JP2009248712A - 後方視認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両後端の距離感を認識できる後方視認装置を提供する。
【解決手段】車両の天井部に設けられた光源と、光が透過可能で且つ車両後方視界を視認可能とする室内鏡１３と、車両上下方向で凹曲の凹面鏡で形成され、室内鏡１３の背後に室内鏡１３から離間して設けられ、前記光源を写す角度に設定された背面鏡１４と、室内鏡１３および背面鏡１４を保持するミラーハウジング１１と、を備え、背面鏡１４に映し出された前記光源の像を、室内鏡１３を透して運転者から視認可能とし、背面鏡１４に映る光源の像が、車両後端上に位置するが如く見えるように背面鏡１４の鏡面の曲率を設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両後方を視認するための後方視認装置に関するものである。

車両後退時の後方視認装置として、車両のルームミラーをハーフミラーで構成し、このハーフミラーの裏側にモニターを設置し、車両に設置したリヤカメラで撮影した画像を前記モニターに映すとともに、ＬＥＤで表示される仮想のコーナーポールを前記モニターに重畳表示するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−７８６９３号公報

しかしながら、前記後方視認装置においては、モニターの画像と仮想コーナーポールとを同一画面上（同一平面上）に表示しただけであり、仮想コーナーポールの結像位置がモニター画面上であるので、実際の車両の後端位置とは距離感が大きく異なり、モニターに表示された仮想コーナーポールから実際の車両の後端位置を把握するのは困難であった。また、仮想コーナーポールとモニターの画像に映された物体との奥行き方向の相対距離感を把握するのも困難であった。
そこで、この発明は、車両後端の距離感を認識できる後方視認装置を提供するものである。

この発明に係る後方視認装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両（例えば、後述する実施例における車両２）の天井部（例えば、後述する実施例における天井部５）に設けられた光源（例えば、後述する実施例におけるマーク用ライト３、中央マーク用ライト３ａ、左マーク用ライト３ｂ、右マーク用ライト３ｃ）と、光が透過可能で且つ車両後方視界を視認可能とする室内鏡（例えば、後述する実施例における室内鏡１３）と、車両上下方向で凹曲の凹面鏡で形成され、前記室内鏡の背後に該室内鏡から離間して設けられ、前記光源を写す角度に設定された背面鏡（例えば、後述する実施例における背面鏡１４、中央背面鏡１４ａ、左側背面鏡１４ｂ、右側背面鏡１４ｃ）と、前記室内鏡および前記背面鏡を保持するミラーハウジング（例えば、後述する実施例におけるミラーハウジング１１）と、を備え、前記背面鏡に映る前記光源の像を、前記室内鏡を透して運転者から視認可能としたことを特徴とする後方視認装置（例えば、後述する実施例における後方視認装置１）である。
このように構成することにより、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することで、車両後方の仮想対象物（例えば、車両の後端）までの距離を把握することができる。また、背面鏡を構成する凹面鏡の曲率（または曲率半径）の設定次第で、仮想対象物までの距離を自由に設定することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記背面鏡に映る光源の像が、車両後端上に位置するが如く見えるように背面鏡の鏡面の曲率を設定したことを特徴とする。
このように構成することにより、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することで、車両後端の位置を認識することができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の発明において、前記背面鏡は、前記ミラーハウジングの略中央部に配置された中央背面鏡（例えば、後述する実施例における中央背面鏡１４ａ）と該中央背面鏡の左右に配置された２つの側方背面鏡（例えば、後述する実施例における左側背面鏡１４ｂ、右側背面鏡１４ｃ）の少なくとも３つを含んで構成され、前記中央背面鏡に映る光源の像で車両後端の中央を表示し、前記２つの側方背面鏡に映る光源の像で車両後端の左右を表示することを特徴とする。
このように構成することにより、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することで、車両後端の中央と左右両端の位置を認識することができる。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の発明において、前記光源は、車両略中央部に配置された中央光源（例えば、後述する実施例における中央マーク用ライト３ａ）と該中央光源の左右に配置された２つの側方光源（例えば、後述する実施例における左マーク用ライト３ｂ、右マーク用ライト３ｃ）の少なくとも３つを含んで構成され、前記背面鏡に映る前記中央光源の像で車両後端の中央を表示し、前記背面鏡に映る前記２つの側方光源の像で車両後端の左右を表示することを特徴とする。
このように構成することにより、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することで、車両後端の中央と左右両端の位置を認識することができる。

請求項１に係る発明によれば、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することにより、車両後方の仮想対象物までの距離を把握することができる。また、背面鏡を構成する凹面鏡の曲率（または曲率半径）の設定次第で、仮想対象物までの距離を自由に設定することができる。

請求項２に係る発明によれば、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することにより、車両後端の位置を認識することができ、室内鏡に映った車両後方の物体と車両後端との相対距離を把握することができる。

請求項３および請求項４に係る発明によれば、運転者が室内鏡を透して車両天井の光源を視認することにより、車両後端の中央と左右両端の位置を認識することができ、室内鏡に映った物体と車両後端との車体前後方向の相対位置、および車幅方向の相対位置を把握することができる。

以下、この発明に係る後方視認装置の実施例を図１から図１７の図面を参照して説明する。
＜実施例１＞
初めに、この発明に係る後方視認装置の実施例１を図１から図６の図面を参照して説明する。
図４および図５に示すように、後方視認装置１は、車両２の車室内に設置されたルームミラー装置１０とマーク用ライト３とから構成されている。ルームミラー装置１０は、車幅方向略中央であってフロントウィンドガラス４の上部手前に設置されており、マーク用ライト３は、車幅方向略中央であって車内天井部５の所定位置に設置されている。マーク用ライト３は例えばＬＥＤで構成することができる。

図１から図３に示すように、ルームミラー装置１０は、車両上下方向よりも車幅方向に長い略直方体形状をなす箱状のミラーハウジング１１を備え、このミラーハウジング１１が自在継手式の支持部１２を介して天井部５に取り付けられている。
ミラーハウジング１１は車両後方側が開口しており、この開口がハーフミラーからなる平坦な室内鏡１３によって塞がれている。自在継手式の支持部１２によって支持されたミラーハウジング１１は、運転者の体格等に応じてその向きを変えることができ、ミラーハウジング１１の向きを適宜に調整することにより、運転者は、室内鏡１３にリヤウィンドガラス６越しに映った車両後方視界を視認することができる。なお、図中、符号Ｅは運転者の目を示している。また、室内鏡１３はハーフミラーで構成されているので、光の透過が可能である。

ミラーハウジング１１の内部、すなわち室内鏡１３の背面側には、凹面鏡で形成された背面鏡１４が設置されている。背面鏡１４は、車両上下方向および車幅方向に湾曲し且つ車両前方側に凹む凹面に形成されている。なお、背面鏡１４は車幅方向の湾曲がなくてもよい。背面鏡１４の車両上下方向寸法は室内鏡１３の車両上下方向寸法とほぼ同じであるが、背面鏡１４の車幅方向寸法は室内鏡１３の車幅方向寸法の約１／３程度であり、背面鏡１４はミラーハウジング１１内において車幅方向の略中央に配置され、室内鏡１３から所定寸法離間して固定されている。

背面鏡１４は室内鏡１３よりも若干上向きの姿勢に配置されており、運転者が室内鏡１３によって車両後方視界を視認可能な状態において、運転者が背面鏡１４を介して天井部５のマーク用ライト３を視認することができるようにされている。つまり、背面鏡１４はマーク用ライト３を映し出す角度に設定されており、背面鏡１４に映し出されたマーク用ライト３の像を、室内鏡１３を透して運転者が視認することができるように設置されている。

ところで、凹面鏡の鏡面の曲率半径Ｒと、凹面鏡から物体までの距離ｘと、凹面鏡から物体の像までの距離ｙと、焦点距離ｆとの間には、式（１）が成立する。
（１／ｘ）−（１／ｙ）＝１／ｆ＝２／Ｒ ・・・式（１）

したがって、物体をマーク用ライト３とし、背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像を背面鏡１４から車両後端７の中央までの距離と同じ距離に結像するようにするには、背面鏡１４からマーク用ライト３まで距離をｘとし、背面鏡１４から車両後端７の中央までの距離をｙとし、背面鏡１４の車両上下方向の凹面の曲率半径をＲとしたときに、式（１）を満たすようにすればよい。例えば、ｘ＝０．７５ｍ、ｙ＝２．６ｍの場合には、Ｒ＝２．１１ｍに設定する。

換言すると、背面鏡１４からマーク用ライト３まで距離ｘと、背面鏡１４から車両後端７の中央までの距離ｙを予め設定した場合には、これらの距離ｘ、ｙを式（１）に代入して算出した曲率半径Ｒ（または曲率＝１／Ｒ）を有する背面鏡１４を用意すれば、背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像を背面鏡１４から車両後端７までの距離と同じ距離に結像させることができる。

このようにすると、運転者には、背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像Ｐ１が、あたかも車両後端７上の中央に位置するが如く見えるようになるので、運転者は車両後端７の中央位置を認識することができる。また、図６に示すように、室内鏡１３には、リヤウィンドガラス６越しに見える車両後方視界が映るので、背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像との比較により、車両後方の物体と車両後端７との相対距離を把握することができる。これにより、車両の後退時に、あとどのくらいの距離だけ後退することができるかを把握することができる。
なお、図６において、符号Ｑは室内鏡１３に映る自車両のトランクリッド８の後端部の像である。

＜実施例２＞
次に、この発明に係る後方視認装置の実施例２を図７から図１０の図面を参照して説明する。
実施例２の後方視認装置１ではマーク用ライトを３つ備えている。詳述すると、図９に示すように、天井部５の車幅方向の略中央に配置された中央マーク用ライト３ａと、この中央マーク用ライト３ａの左右に配置された左マーク用ライト３ｂおよび右マーク用ライト３ｃとを備えている。
また、実施例２の後方視認装置１では、図７に示すように、背面鏡１４の車幅方向寸法が実施例１の場合よりも長くされていて、ミラーハウジング１１の内部車幅方向寸法ほぼ一杯の長さを有している。

そして、図９、図１０に示すように、背面鏡１４に映る中央マーク用ライト３ａの像Ｐ１１で車両後端７の中央を表示し、背面鏡１４に映る左マーク用ライト３ｂの像Ｐ１２で車両後端７の中央の車幅方向延長上であって車幅方向左端に対応する位置を表示し、背面鏡１４に映る右マーク用ライト３ｃの像Ｐ１３で車両後端７の中央の車幅方向延長上であって車幅方向右端に対応する位置を表示するように、中央マーク用ライト３ａ、左右マーク用ライト３ｂ，３ｃの位置、および、背面鏡１４の位置と曲率半径（または曲率）を設定する。

このようにすると、運転者は室内鏡１３を透して背面鏡１４に映る３つのマーク用ライト３ａ，３ｂ，３ｃの像Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を視認することにより、車両後端７の中央とこれに対応する車幅方向の左右端の位置を認識することができる。また、室内鏡１３に映る車両後方視界との比較により、車両後方の物体と車両後端７との車体前後方向の相対位置、および車幅方向の相対位置を把握することができる。
なお、実施例２の後方視認装置１において、左マーク用ライト３ｂの像Ｐ１２で車両左後端を表示し、右マーク用ライト３ｃの像Ｐ１３で車両右後端を表示するように設定することも可能である。

＜実施例３＞
次に、この発明に係る後方視認装置の実施例３を図１１から図１４の図面を参照して説明する。
実施例３の後方視認装置１では、実施例１の場合と同様にマーク用ライト３は１つだけである。
しかしながら、実施例３の後方視認装置１では、ミラーハウジング11内に３つの背面鏡が設置されている。詳述すると、図１１に示すように、ミラーハウジング１１内には、その略中央に中央背面鏡１４ａが設置され、中央背面鏡１４ａの左側に左側背面鏡１４ｂが設置され、中央背面鏡１４ａの右側に右側背面鏡１４ｃが設置されている。

そして、図１３、図１４に示すように、中央背面鏡１４ａに映るマーク用ライト３の像Ｐ２１で車両後端７の中央を表示し、左側背面鏡１４ｂに映るマーク用ライト３の像Ｐ２２で車両後端７の中央の車幅方向延長上であって車幅方向左端に対応する位置を表示し、右側背面鏡１４ｃに映るマーク用ライト３の像Ｐ２３で車両後端７の中央の車幅方向延長上であって車幅方向右端に対応する位置を表示するように、中央背面鏡１４ａ、左側背面鏡１４ｂ、右側背面鏡１４ｃの位置、向き、および、曲率半径（または曲率）を設定する。

このようにすると、運転者は室内鏡１３を透して３つの背面鏡１４ａ，１４ｂ，１４ｃに映るマーク用ライト３の像Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３を視認することにより、車両後端７の中央とこれに対応する車幅方向の左右端の位置を認識することができる。また、室内鏡１３に映る車両後方視界との比較により、車両後方の物体と車両後端７との車体前後方向の相対位置、および車幅方向の相対位置を把握することができる。
なお、実施例３の後方視認装置１において、左側背面鏡１４ｂに映るマーク用ライト３の像Ｐ２２で車両左後端を表示し、右側背面鏡１４ｃに映るマーク用ライト３の像Ｐ２３で車両右後端を表示するように設定することも可能である。

＜実施例４＞
次に、この発明に係る後方視認装置の実施例４を図１５から図１７の図面を参照して説明する。
実施例４の後方視認装置１では、図１６に示すように、マーク用ライト３が車幅方向に長尺に形成され、且つ、車両後端の車幅方向の形状に対応して車両後方側に膨出する湾曲形状に形成されている。マーク用ライト３は、例えばＬＥＤと導光体で構成することができる。
また、実施例４の後方視認装置１では、背面鏡１４の車幅方向寸法が実施例２の場合と同様に長くされていて、ミラーハウジング１１の内部車幅方向寸法ほぼ一杯の長さを有している。

そして、図１６、図１７に示すように、背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像Ｐ２が、車両後端７の車幅方向全長を表示するように、マーク用ライト３の位置、車幅方向長さ、湾曲形状と、背面鏡１４の位置および曲率半径（または曲率）等を設定する。

このようにすると、運転者は室内鏡１３を透して背面鏡１４に映るマーク用ライト３の像を視認することにより、車両後端７の車幅方向全長に亘ってその位置を認識することができる。また、室内鏡１３に映る車両後方視界との比較により、車両後方の物体と車両後端７との車体前後方向の相対位置、および車幅方向の相対位置を把握することができる。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、光源の数を１つまたは３つとしているが、２つあるいは４つ以上としてもよく、光源の数は特に限定されない。また、背面鏡の数についても、実施例では１つまたは３つとしているが、２つあるいは４つ以上としてもよく、背面鏡の数は特に限定されない。

また、光源は専用に設けてもよいが、ルームランプやイルミネーションランプと兼用させてもよい。
また、車両の後退時にのみ光源を点灯させるように制御してもよい。
光源の光の色に限定はなく、例えば緑色や赤色にすることにより、室内鏡に映る車両後方視界から区別し易くすることも可能である。

この発明に係る後方視認装置の実施例１におけるルームミラー装置の縦断面図である。 実施例１のルームミラー装置の正面図である。 実施例１のルームミラー装置の横断面図である。 実施例１の後方視認装置を備えた車両の側面図である。 実施例１の後方視認装置を備えた車両の平面図である。 実施例１の後方視認装置においてルームミラー装置に映る像の一例を示す図である。 この発明に係る後方視認装置の実施例２におけるルームミラー装置の横断面図である。 実施例２の後方視認装置を備えた車両の側面図である。 実施例２の後方視認装置を備えた車両の平面図である。 実施例２の後方視認装置においてルームミラー装置に映る像の一例を示す図である。 この発明に係る後方視認装置の実施例３におけるルームミラー装置の横断面図である。 実施例３の後方視認装置を備えた車両の側面図である。 実施例３の後方視認装置を備えた車両の平面図である。 実施例３の後方視認装置においてルームミラー装置に映る像の一例を示す図である。 この発明に係る実施例４の後方視認装置を備えた車両の側面図である。 実施例４の後方視認装置を備えた車両の平面図である。 実施例４の後方視認装置においてルームミラー装置に映る像の一例を示す図である。

符号の説明

１ 後方視認装置
２ 車両
３ マーク用ライト（光源）
３ａ 中央マーク用ライト（中央光源）
３ｂ 左マーク用ライト（側方光源）
３ｃ 右マーク用ライト（側方光源）
５ 天井部
７ 後端
１１ ミラーハウジング
１３ 室内鏡
１４ 背面鏡
１４ａ 中央背面鏡
１４ｂ 左側背面鏡（側方背面鏡）
１４ｃ 右側背面鏡（側方背面鏡）

Claims (4)

1. 車両の天井部に設けられた光源と、
   光が透過可能で且つ車両後方視界を視認可能とする室内鏡と、
   車両上下方向で凹曲の凹面鏡で形成され、前記室内鏡の背後に該室内鏡から離間して設けられ、前記光源を写す角度に設定された背面鏡と、
   前記室内鏡および前記背面鏡を保持するミラーハウジングと、
   を備え、
   前記背面鏡に映る前記光源の像を、前記室内鏡を透して運転者から視認可能としたことを特徴とする後方視認装置。
2. 前記背面鏡に映る光源の像が、車両後端上に位置するが如く見えるように背面鏡の鏡面の曲率を設定したことを特徴とする請求項１に記載の後方視認装置。
3. 前記背面鏡は、前記ミラーハウジングの略中央部に配置された中央背面鏡と該中央背面鏡の左右に配置された２つの側方背面鏡の少なくとも３つを含んで構成され、
   前記中央背面鏡に映る光源の像で車両後端の中央を表示し、前記２つの側方背面鏡に映る光源の像で車両後端の左右を表示することを特徴とする請求項２に記載の後方視認装置。
4. 前記光源は、車両略中央部に配置された中央光源と該中央光源の左右に配置された２つの側方光源の少なくとも３つを含んで構成され、
   前記背面鏡に映る前記中央光源の像で車両後端の中央を表示し、前記背面鏡に映る前記２つの側方光源の像で車両後端の左右を表示することを特徴とする請求項２に記載の後方視認装置。

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