JP2006232207A - 車外視認装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】低速走行時において死角となる範囲を低減し、一層容易な運転を可能にする。
【解決手段】車外視認装置10は、車速センサ18、走行状態検出部20及びバックミラーユニット12を有する。バックミラーユニット12は、ウィンドシールド13の上部中央に設けられており、後方を映すバックミラー30と、運転席からの直接的目視による車外死角の一部を映し出す確認レンズ32とを有する。確認レンズ32は、バックミラー30のメインステー30aに対して、支持ステー32aを介してクランプ式で着脱自在に取り付けられており、バックミラー30の左側に配置されている。確認レンズ32における車両進行方向前面には第1液晶板24が設けられている。第1液晶板24は、走行状態検出部20の作用下に、車両が規定速度以上で走行中に第1液晶板24を遮へいする。
【選択図】図4

Description

本発明は、運転席からみて直接的目視で死角となる範囲を減少させて、一層容易な運転を可能にする車外視認装置に関する。
車両は、外部のより広い状況を確認することができるようにウィンドシールドピラー(いわゆるAピラー)、助手席側ドア及びボンネット等による死角がなるべく少ないことが好ましい。一方、ウィンドシールドピラーやボンネットは車両構成上必須のものであることから、死角となる範囲をより減らすためにはバックミラー、ドアミラー及び補助ミラーを用いることが考えられる。バックミラー及び補助ミラーについては、例えば、特許文献1〜3に開示されている。
特許文献1には、光反射部と光透過部とをそれぞれ小さい領域で交互に配設した2つのミラーを相対変位可能に構成したバックミラーが開示されている。該バックミラーは、2つのミラーの光透過部が重なる状態にすることによりバックミラーを通してその後方部を透かして見ることができ、一方、所定のスライド機構によって双方のミラーの光透過部と光反射部とが重なる状態にすることにより、本来のバックミラーとしての機能を発揮し、車両後方風景を映し出すことができる。
特許文献2には、半透明鏡と、該半透明鏡の背後設けられた採光部と、該採光部を通る光を遮光する開閉可能な遮光板とを有するバックミラーが開示されている。このバックミラーによれば、遮光板を開くことによって採光部から光が入射して前方視野が視認可能になる一方、遮光板を閉じて遮光することによって後方からの反射光が支配的となって後方視野が視認可能となる。つまり、必要に応じて前方視野と後方視野とを切換視認可能となり、バックミラーによる死角を低減することができる。
特許文献3には、後方視野の光を集光及び反射させて運転者アイポイントに導くハーフミラーからなる鏡面手段と、該鏡面手段の前方側に配設された液晶素子とを有するドアミラーが開示されている。該ドアミラーによれば、所定の電圧供給手段を制御して液晶素子の光透過率を調整することにより、前方視野と後方視野とを切換表示させることができる。つまり、液晶素子を高透過率に設定することにより、ハーフミラーを通して前方が視認可能になり、低透過率に設定することにより前方視野を遮断するとともに後方視野を反射表示させることができる。
実公昭61−28162号公報 登録実用新案第3003856号公報 登録実用新案第2601392号公報
ところで、前記の特許文献1〜3に開示されているバックミラー及びドアミラーでは、ウィンドシールドピラー、助手席側ドア及びボンネット等による死角を低減することはできない。また、これらの死角の範囲には縁石や車止め等が存在する場合があり、特に発進時、駐車時等の低速走行時においてより確実な確認手段が設けられていると、運転が一層容易となり望ましい。
また、このような確認手段は、車両の基本構造に対する変更をともなわずに、既存の車両に適用可能な汎用性を有することが望ましい。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、低速走行時において、死角となる範囲を低減し、一層容易な運転を可能にするとともに汎用性の高い車外視認装置を提供することを目的とする。
本発明に係る車外視認装置は、運転席からの直接的目視による車外死角の少なくとも一部を、反射又は屈折作用によって映し出す光学手段と、車速又はトランスミッションのギア段を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段に基づいて車両が規定速度以上で走行中であり、又は前記トランスミッションが所定のギア段以上であることが検出されたときに、前記光学手段を遮へいし、又は車外情景以外が映るように向き若しくは位置を切り換える表示遮へい手段とを有し、前記光学手段は、ウィンドシールド上部に設けられたバックミラーに設けられていることを特徴とする。
このように、走行状態検出手段に基づいて車両が停止、徐行又は後退していると判断される場合に光学手段を視認可能とすることにより、死角となる範囲を低減し、低速走行時における運転を一層容易にすることができる。また、光学手段は停止又は徐行時に自動的に視認可能な状態となることから、運転者に対して注意喚起をすることができる。
また、光学手段はバックミラーに設けられることから、車両の基本構造に対する変更をともなわず、既存の車両に適用可能な汎用性を有する。つまり、バックミラーに対して付加的に設定し、又はバックミラー自体を交換することにより、既存の車両に対して簡便に設置可能である。
前記表示遮へい手段は液晶板であって、印加電圧の切り換えによって前記光学手段を遮へいし又は透過視認させるようにするとよい。
前記表示遮へい手段は前記光学手段の向きを切り換えるアクチュエータであって、前記車外死角の少なくとも一部を映し出す第1の向きと、車外情景以外が映し出される第2の向きに切り換えるようにしてもよい。ここで、車外情景以外とは、車室内若しくは車体の情景又は非表示状態である。
前記光学手段は、前記車両の前方下部を映し出すようにすると、アイポイントよりも前方且つ上方から見る視界が得られて前方下方部を映し出しやすく、しかもスペースが有効利用される。
前記光学手段は、リアウィンド上部に設けると、前記車両の後方下部を映し出しやすい。
本発明に係る車外視認装置は、直接的目視による車外死角の少なくとも一部を映し出す光学手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて規定速度以上の走行中であると判断されたときに光学手段を遮へい(又は向き、位置の切り換え)を行う表示遮へい手段とを用いる。これにより、走行状態検出手段に基づいて車両が徐行していると判断される場合に光学手段を視認可能とすることができ、死角となる範囲を低減し、低速走行時における運転を一層容易にすることができる。また、光学手段は徐行時に自動的に視認可能に切り換わることから、運転者に対して注意喚起をすることができる。
さらに、表示遮へい手段は液晶板であって、印加電圧の切り換えによって前記光学手段を遮へいし又は透過視認させることができる。さらにまた、他の表示遮へい手段として、光学手段の向きを切り換えるアクチュエータを用い、車外死角の少なくとも一部を映し出す第1の向きと、車外情景以外が映し出される第2の向きに切り換えるようにしてもよい。
また、本発明に係る車外視認装置における光学手段は、ウィンドシールド上部に設けられたバックミラーに設けられている。したがって、既存のバックミラーに付加的に設定し、又はバックミラー自体を交換することにより、簡便に設置可能である。
以下、本発明に係る車外視認装置について実施の形態を挙げ、添付の図1〜図13を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る車外視認装置10は、車両11の室内におけるバックミラーユニット12及び後方確認ユニット16と、車速センサ18と、該車速センサ18の車速信号Vに基づいて車両11が走行中であることを認識可能な走行状態検出部20とを有する。車速センサ18は車両11における他の電装品においても兼用される。
なお、車両11は仕向地が左側走行の国の仕様であって、運転席が右側、助手席が左側である。以下、「左側」とは助手席側を示すものとする。
図2に示すように、車速センサ18は、車輪の回転速度又はエンジン回転数に基づいて検出した車両11の車速を車速信号Vとして車内LAN(Local Area Network)22を介して走行状態検出部20に伝達する。走行状態検出部20は、供給された車速信号Vが規定の低速閾値(例えば、10km/H)よりも大きいときには表示停止信号Aをバックミラーユニット12における第1液晶板24及及び後方確認ユニット16における第2液晶板26に伝達する。これらの信号伝達手段には無線を用いてもよい。第1及び第2液晶板(表示遮へい手段)24及び26の構成、作用については後述する。
走行状態検出部20から供給する表示停止信号Aは必ずしも車速信号Vに基づいて設定されるものに限らず、例えば、図示しないトランスミッションのギア段を確認し、該ギア段が2速以上であるとき(つまり、1速、バック又はパーキング以外のとき)に設定供給するようにしてもよい。トランスミッションがCVT(Continuously Variable Transmission)であるときには、所定のギア比以上であるときに設定供給すればよい。表示停止信号Aには、いわゆるチャタリングを防止するために適当なヒステリシス特性を設けて信号切り換えの間隔を伸ばすようにしてもよい。
図3及び図4に示すように、バックミラーユニット12は、ウィンドシールド13の上部中央に設けられており、後方を映すバックミラー30と、運転席からの直接的目視による車外死角の一部を映し出す確認レンズ(光学手段)32とを有する。確認レンズ32は、バックミラー30のメインステー30aに対して、支持ステー32aを介してクランプ式で着脱自在に取り付けられており、バックミラー30の左側に配置されている。支持ステー32aと確認レンズ32は、ジョイント32bを介して連結されており、手動で任意の方向に設定可能である。また、確認レンズ32における車両進行方向前面には第1液晶板24が設けられている。
図4及び図5に示すように、確認レンズ32は断面台形(又は略台形)であって、入光面33aから取り入れられた下方視野の光を屈折させ像表示面33bに表示させることができ、下方の広範囲の情景が表示される。確認レンズ32は、具体的には、所定の死角範囲が表示可能なように光学的計算に基づいて形状が決定され、例えば像表示面33bは所定のカーブを描く曲面として設定される。
また、確認レンズ32は、左方ほどアイポイントEPを指向するように湾曲している。したがって、右方は前方下方を表示し、中央部は斜め前方下方を表示し、左方は左下方を表示することになり、図1における視野範囲θT2のように広い範囲にわたって車外死角を映し出すことができる。特に、確認レンズ32は、車両中心よりも左方側で且つ上方に設けられていることから、左下方部を映し出しやすい。ただし、第1液晶板24が非透過状態であるときには、これらの情景は映し出されない。
拡大した図示を省略するが後方確認ユニット16(図1参照)は、リアウィンド上部に設けられ、前方確認プリズム44と略同様の構成を有し、後方下部を映し出すプリズム体と、該プリズム体の像表示面を覆う第2液晶板26(図2参照)とを有する。この後方確認ユニット16は車両11の後方下部を映し出すことができる。
第1液晶板24及び第2液晶板26は、走行状態検出部20から供給される表示停止信号A(図2参照)に基づいて印加電圧が切り換えられることにより液晶分子の並び方が変わり、光が透過する状態又は遮へい状態に切換設定される。すなわち、車両11が徐行、停止又は後退しているとき(以下、単に徐行時という。)には、表示停止信号Aの作用下に全面を透過状態に設定することにより像を表示する面(像表示面33a等)を視認可能とする。
また、車両11が低速閾値を超える走行状態であるときには第1及び第2液晶板24及び26を非透過状態(例えば、黒色)にして全面を遮へいする。遮へいする手段としては、例えば、適当な機械的シャッターを用いてもよい。
次に、このように構成される車外視認装置10を用いて、運転席からの直接的目視で死角となる車外範囲を確認する方法について説明する。
図1に示すように、運転者のアイポイントEPを基準とした直接的目視では、ウィンドシールドピラー28による死角範囲θT1が存在するが、確認レンズ32による平面視野範囲θT2の一部が死角範囲θT1と重なる。これにより、運転者が確認レンズ32の位置まで前方に移動したことと等価の視野が得られ、平面視野範囲θT2のうちウィンドシールドピラー28よりも前方角の視野角θT3の部分が新たに視認可能となる。なお。ウィンドシールドピラー28は斜めに延在していることから、平面図である図1上においては死角範囲θT1を正確に表すことはできないため、略式に示している。
図6に示すように、アイポイントEPを基準とした直接的目視では、左ドア52より下方に死角範囲θF1が存在するが、確認レンズ32による正面視野範囲θF2のうち範囲θF3が死角範囲θF1と重なり、この範囲が新たに視認可能となる。つまり、運転者がバックミラーユニット12の位置まで上方且つ左側に移動したことと等価の視野が得られ、例えば車両11左方近傍の低いガードレール54等を視認することができる。特に、確認レンズ32はバックミラーユニット12における左側に設けられていることから、右側に設ける場合や低い位置に設ける場合と比較して左側下部の広い範囲を映し出しやすい。
図7に示すように、アイポイントEPを基準とした直接的目視では、ボンネット58の上面端部より下方に死角範囲θS4が存在するが、確認レンズ32による側面視野範囲θS5の一部が死角範囲θS4と重なり、運転者がバックミラーユニット12の位置まで上方且つ前方に移動したことと等価の視野が得られる。したがって、側面視野範囲θS5の下端部より上方角の視野角θS6の部分が新たに視認可能となり、例えば左側の低いガードレール54、車両11前方近傍の低い右側ポール60及び左側ポール62等を視認することができる(図1及び図4参照)。
また、アイポイントEPを基準とした直接的目視では、テールゲートパネル64(又はリアトランク部)の上端より下方には死角範囲θS7が存在するが、後方確認ユニット16による側面視野範囲θS8の一部が死角範囲θS7と重なり、車両11の後端部の位置まで移動したことと等価の視野が得られる。したがって、側面視野範囲θS8の下端部より上方角の視野角θS9の部分が新たに視認可能となり、例えば、車両11後方の車止め65等が視認可能となる。
なお、図1、図6及び図7に示した確認レンズ32及び後方確認ユニット16による各視野範囲は、車両11が徐行時におけるものであって、走行状態検出部20が車両11の徐行を検出することによって表示停止信号Aの供給を停止するため、第1及び第2液晶板24及び26が透過状態となって視界が確保されている。これにより、例えば図4に示すように、確認レンズ32には前記ガードレール54、右側ポール60及び左側ポール62の像が映し出されることになる。
一方、車両11が前記の低速閾値以上で走行している際には、走行状態検出部20から表示停止信号Aが供給され、第1及び第2液晶板24及び26は非透過状態となって確認レンズ32、及び後方確認ユニット16を遮へいする。これにより、例えば図8に示すように、第1液晶板24が黒色の非透過状態となって確認レンズ32を遮へいする。
ところで、確認レンズ32によって確保される各視野範囲は、車両11の比較的近傍の箇所を重点的に確認するのに好適である。このような箇所に存在するガードレール54、車止め65、縁石及び白線等の確認対象物は、特に駐車時、発進時、及び徐行時に確認する要請が多い。本実施の形態に係る車外視認装置10によればこのような徐行時にこれらの確認対象物が視認可能となって好適である。また、車両11が減速して低速閾値以下になったときには、第1及び第2液晶板24及び26が透過状態となって各視野範囲が再表示され、運転者への注意を喚起することができる。車外視認装置10は、簡便な構成であって廉価である。
また、必要に応じて、所定のスイッチを押すことにより前記表示停止信号Aを一時的にキャンセルし、第1及び第2液晶板24及び26を透過状態として、各視野範囲を確認可能としてもよい。
確認レンズ32は、標準的なバックミラー30に対して後付オプション的に着脱自在な構成であり、車両11の基本構造に対する変更をともなわずに、既存の車両に適用可能であって、汎用性が高い。さらに、確認レンズ32は、バックミラー30と一体的な構造のユニット形式としてもよい。この場合もバックミラー自体を交換することにより、既存の車両に対して簡便に設置可能である。なお、走行状態検出部20及びその接続用のハーネスは、車内の適当な箇所に配設可能である。
さらにまた、図9に示すように、確認レンズ32は、バックミラー30の上部に設けるようにしてもよい。
なお、第1液晶板24は、像表示面33b側に設けられていてもよい。
次に、前記バックミラーユニット12の第1〜第3の変形例であるバックミラーユニット12、12ba及び12cについて説明する。
図10に示すように、バックミラーユニット12aは、ウィンドシールド13の上部中央に設けられており、前記と同様のバックミラー30と、該バックミラー30の上部に設けられた前方確認プリズム(光学手段)44と、バックミラー30の左側に設けられた側方確認プリズム(光学手段)68とを有する。
前方確認プリズム44は、バックミラー30の両端から上方に突出する2つの支持レバー80によって支持されており、該支持レバー80の支軸を中心として手動による俯仰調整が可能である。前方確認プリズム44は、プリズム体82と、該プリズム体82の像表示面82aの正面を覆う第3液晶板50とを有する。プリズム体82は、入光面82bから取り入れられた前方下方視野の光を斜面82cで反射し像表示面82aに前方下方の情景を表示させることができる。入光面82bは湾曲しており、前方下方の広範囲の光が取り入れられ、像表示面82aには広範囲の情景が表示される。
側方確認プリズム68は、バックミラー30から左側に突出するボールジョイント88によって支持されており、手動で任意の方向に設定可能である。側方確認プリズム68は、プリズム体90と、該プリズム体90の像表示面90aの正面を覆う第4液晶板91とを有する。プリズム体90は、入光面90bから取り入れられた左側下方視野の光を斜面90cで反射し像表示面90aに左側下方の情景を表示させることができる。入光面90bは湾曲しており、左側下方の広範囲の光が取り入れられ、像表示面90aには広範囲の情景が表示される。
第3液晶板50及び第4液晶板91は、前記バックミラーユニット12における第1及び第2液晶板24及び26と同様に、表示停止信号A(図2参照)に基づいて印加電圧が切り換えられることにより、走行時には透過状態、徐行時には遮へい状態に切換設定される。第3液晶板50及び第4液晶板91は、アイポイントEP側に限らず反対側位置(つまり入光側)に設けてもよい。
図11に示すように、バックミラーユニット12bは、前記と同様のバックミラー30と、該バックミラー30の上部に設けられた前方確認レンズ(光学手段)96と、バックミラー30の左側に設けられた側方確認レンズ(光学手段)98とを有する。前方確認レンズ96は支持レバー80によって支持されており、該支持レバー80の支軸を中心として手動による俯仰調整が可能である。側方確認レンズ98は、ボールジョイント88によって支持されており、手動で任意の方向に設定可能である。前方確認レンズ96及び側方確認レンズ98の手前側像表示面には、前記第3及び第4液晶板50、91が設けられており、車速信号Vが前記低速閾値以上であるときには前方確認レンズ96及び側方確認レンズ98を遮へいすることができる。また、前方確認レンズは、前方下方の広範囲の情景を表示させることができ、側方確認レンズ98は、左側下方の広範囲の情景が表示させることができる。
図12に示すように、バックミラーユニット12cは、前記と同様のバックミラー30と、該バックミラー30の上部に設けられた前方確認鏡(光学手段)102と、バックミラー30の左側に設けられた側方確認鏡(光学手段)104とを有する。
前方確認鏡102は、バックミラー30両端から前方に突出する2つの支持レバー106によって支持されており、該支持レバー106の支軸に設けられた第1モータ(表示遮へい手段、アクチュエータ)108によって俯仰調整が可能である。前方確認鏡102は、凸面鏡であって前方下方の広範囲の情景が表示される。
側方確認鏡104は、バックミラー30から左側に突出する第2モータ(表示遮へい手段、アクチュエータ)110と該第2モータ110に接続されたボールジョイント88によって支持されており、該ボールジョイント88を支点として手動で任意の方向に設定可能であるとともに、第2モータ110によって180°の自動的な回転が可能である。側方確認鏡104は、凸面鏡であって左側下方の広範囲の情景が表示される。
第1モータ108及び第2モータ110は、走行状態検出部20から供給される表示停止信号Aの立ち上がり及び立ち下がりタイミングで駆動され、該表示停止信号Aが立ち下がるとき(つまり、徐行時)には、前方確認鏡102を規定角度まで起こすとともに側方確認鏡104を表面の鏡部が見える向き(第1の向き)となるように回転させる。これにより図12に示す状態となり、運転者は前方確認鏡102により前方下方を確認することができるとともに、側方確認鏡104により左側下方を確認することができる。一方、表示停止信号Aが立ち上がるとき(つまり、車速信号Vが低速閾値以上のとき)には、図13に示すように、前方確認鏡102を倒す(第2の向き)とともに側方確認鏡104の向きを反転させ裏面104aが手前側となるようにし、運転者に対して鏡面部を隠す。
このような切り替えを行うことにより、徐行時には自動的に鏡面部が視認できる状態となり、運転者に対して車両11の近傍範囲を確認するように注意喚起をすることができる。
この場合、表示停止信号Aが立ち上がるときの動作は、前方確認鏡102及び側方確認鏡104の鏡面部を隠すような傾動動作に限らず、車外情景以外が映るように向き若しくは位置を切り換えるようにしてもよい。ここで、車外情景以外とは、車室内若しくはボンネット58等の車体の情景である。
なお、バックミラーユニット12cにおける、前方確認鏡102及び側方確認鏡104の遮へい手段は、第1モータ108及び第2モータ110による向きの切り換えに限らず、バックミラーユニット12及び12bにおける遮へい手段と同様の液晶板を用いてもよい。また、バックミラーユニット12及び12cにおける遮へい手段にモータ等のアクチュエータを用いた向き(又は位置)切り換え式を用いてもよい。
さらにまた、バックミラーユニット12及び12a〜12cは、車室内に設けられていることから汚れや結露がなく、視認性が低下することがない。
なお、左フェンダーミラー78(図1参照)を併用すると、車両11左側部分の重複的な確認が可能となり一層好適である。
本発明に係る車外視認装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
本実施の形態に係る車外視認装置が搭載される車両の平面図である。 本実施の形態に係る車外視認装置のシステムブロック図である。 前方確認レンズが設けられた車室内を示す図である。 前方確認レンズ及びその周辺の拡大斜視図である。 側面視で、前方確認レンズにおける光路を示す図である。 本実施の形態に係る車外視認装置が搭載される車両の正面図である。 車両の側面図において側方確認前方確認レンズによる視野範囲を示す図である。 前方確認レンズの視野が液晶板によって遮へいされている状態を示す説明図である。 前方確認レンズの取り付け方法の変形例を示す図である。 第1の変形例に係るバックミラーユニットの斜視図である。 第2の変形例に係るバックミラーユニットの斜視図である。 第3の変形例に係るバックミラーユニットの斜視図である。 第3の変形例に係るバックミラーユニットの非表示状態における斜視図である。
符号の説明
10…車外視認装置 11…車両
12、12a、12b、12ba、12c…バックミラーユニット
16…後方確認ユニット 18…車速センサ
20…走行状態検出部 24、26、50、91…液晶板
30…バックミラー 32…確認レンズ
44…前方確認プリズム 82、90…プリズム体
96…前方確認レンズ 98…側方確認レンズ
A…表示停止信号 EP…アイポイント
V…車速信号

Claims (6)

  1. 運転席からの直接的目視による車外死角の少なくとも一部を、反射又は屈折作用によって映し出す光学手段と、
    車速又はトランスミッションのギア段を検出する走行状態検出手段と、
    前記走行状態検出手段に基づいて車両が規定速度以上で走行中であり、又は前記トランスミッションが所定のギア段以上であることが検出されたときに、前記光学手段を遮へいし、又は車外情景以外が映るように向き若しくは位置を切り換える表示遮へい手段と、
    を有し、
    前記光学手段は、ウィンドシールド上部に設けられたバックミラーに設けられていることを特徴とする車外視認装置。
  2. 請求項1記載の車外視認装置において、
    前記表示遮へい手段は液晶板であって、印加電圧の切り換えによって前記光学手段を遮へいし又は透過視認させることを特徴とする車外視認装置。
  3. 請求項1記載の車外視認装置において、
    前記表示遮へい手段は前記光学手段の向きを切り換えるアクチュエータであって、前記車外死角の少なくとも一部を映し出す第1の向きと、車外情景以外が映し出される第2の向きに切り換えることを特徴とする車外視認装置。
  4. 請求項1記載の車外視認装置において、
    前記光学手段は、ウィンドシールド上部に設けられたバックミラーにおける助手席側に設けられ、助手席側車外の側方下部を映し出すことを特徴とする車外視認装置。
  5. 請求項1記載の車外視認装置において、
    前記光学手段は、前記車両の前方下部を映し出すことを特徴とする車外視認装置。
  6. 請求項1記載の車外視認装置において、
    前記光学手段は、リアウィンド上部に設けられ、前記車両の後方下部を映し出すことを特徴とする車外視認装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009050910A1 (ja) * 2007-10-19 2009-04-23 Murakami Corporation インナーミラー
CN107097723A (zh) * 2017-05-20 2017-08-29 江明 汽车a柱盲区辅助镜

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