JP2004237959A - アウターミラー（三方向バックミラー） - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のバックミラー（ドアミラー）において、従来のドアミラーの外観を損なう事なく、後景だけでなく前車輪の近傍と車輛の前コーナー部および後輪近傍と車輛の後ろコーナー部をも視覚範囲に収めることができる機能を有する単一体のミラーを提供すること。
【解決手段】前景をとらえるためにドアミラーハウジング内の最外側部に前下方に向けて小さい凸面鏡を置き、その像をミラーハウジングの最内側に設置した凹面鏡で拡大して運転席から見えるようにした。また後輪近傍をとらえるために従来のバックミラーの下端に曲率の大きい凸面鏡を隣接して設置した。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のバックミラーのもつべき３方向（前下方、後方、後下方）の視覚確認機能をひとつのミラーで確保し、それによって従来の電動の角度調整機構を廃止し、少部品・高機能のバックミラーを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドアミラーは、単一の凸面鏡によって後方視界中の他車両や後方の路面状況等を確認するためのものであるが、セダン型及びバン型車両に従来装備されているドアミラーには、前下方の路面状況を映す機能がなかった。
【０００３】
前輪近傍を捕らえるためにはＲＶ車に見られるように補助ミラーを用いていた。しかしこれは車外の新たな突起物を増やすばかりでなくそれによって得られる像は補助ミラーの性質上小さくならざるをえず不十分なものであった。
【０００４】
フロントバンパー近傍を捕らえるミラーの従来の考案は凸面鏡をミラーハウジングの内側部に車体と平行にとりつけるものがあるが（特許文献１）この方法では入・反射角ともに大きすぎるため像がしぼんでほとんど視認出来ない。また左右が逆転した像になるため錯覚を誘発する恐れがあった。
【０００５】
次に凸面鏡に映した像を平面鏡に映しそれを運転者に見せる考案がある。（特許文献２）これは像の左右逆転は解決しているがこの場合は凸面鏡の大きさをメインミラーと同じくらいの大きさにしなければ十分な像は確保出来ずミラーハウジングを相当大きくしなければならないので外観的に車全体とのバランスを損なうばかりか風洞上も新たな問題を惹起せざるを得ない。さらにこの種のこれまでの考案はどのようなミラーの大きさ、曲率半径のものをどの位置に組み合わせたときどれだけの視野が確保されるのかという技術の核心についての解明がなされていなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０９９９８８号公報
【特許文献２】特開平９−３０１０７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
自動車のバックミラー（ドアミラー）において、従来のドアミラーの外観を損なう事なく、後景だけでなく前車輪の近傍と車輛の前コーナー部および後輪の近傍と車輛の後ろコーナー部を視野に収める機能を有する単一体のミラーを提供すること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前下方の視界を確保する前下方鏡の構成は、図２のようにミラーハウジング最外側部に前下方の視野を受け入れる採光部６とその光を受け止めるように前向きに配置された凸面の対物鏡３と、その像を必要なだけ拡大して反転し、運転者に見せる凹面の接眼鏡２である。
【０００９】
良好な視界を得るためには、平面的には図３のように対物鏡３の位置はハウジングのできるだけ外側に設置し、接眼鏡２の位置はできるだけドアガラス９ｂに近づけて設置し、また図４の立画面上では、視点と鏡と対象物が一直線に近い配列になるよう対物鏡３はハウジングのできるだけ下部に設置することが望ましい。
【００１０】
対物鏡と接眼鏡の曲率半径は、図３の目標の視野角１０ｃ、対物鏡、接眼鏡の寸法、鏡面間の距離と視点の位置Ｅが決まれば光路図上で両鏡の球心位置を作図によって決めることによって求められる。
【００１１】
対物鏡と接眼鏡の取り付け角度は上記の条件が決まれば光路の作図により求められる。
【００１２】
上記の作図法（逆光路法）の手順を以下に示す。図３において視点の位置Ｅ、鏡面の直径、鏡面の中心位置と鏡面間の距離、目標の視野角度１０ｃが図のように決まれば、視点から光軸を通る光線１１ｄが凹面鏡の中心から凸面鏡の中心へ、さらに目標視野の中線（ＡＰＬ）１２ｅへと順次反射して行くとき、反射の法則から凹面鏡、凸面鏡の取り付け角度１３ｆ、１４ｇ、が決まる。また視点Ｅから接眼鏡までの視野の両端の光線１５ｈが凹面鏡、凸面鏡の両端で反射し、それが目標視野の両端の光線１０ｃでなければならないことから球面中心が存在すべき２法線１６ｉ、１７ｊが決定される。それら２つの法線の交点（Ｏ_１〜Ｏ_４）は凹、凸面鏡の球心の位置であるから鏡面の中心と球心との作図上の距離から求めるべき曲率半径の値を得ることができる。なおフロントバンパーの両端から地面に下ろした垂線の足をＧ、Ｈとする。図３はＥＧＨ平面における前下方の視界を示す光路図である。すなわちＥＧＨ平面を平面図に乗せ変えた図がＥＧ′Ｈ′である。
【００１３】
図４は前下方の視界を示す立面図である。視野範囲を示す光路線１８ｋの開き角度は平面図の１０ｃに等しい。ここで１０ｃの角度を保って必要な視野が入るように視界真線（ＡＰＬ）１９ｉを自由に設定する。これによって対物鏡と接眼鏡の前後の設置角度が２０ｍ、２１ｎのように決定出来る。
【００１４】
後下方の視界を確保する後下方鏡の構成は図１のメインミラー４の下端部に隣接して設置される小型の凸面鏡５である。
【００１５】
良好な視野を得るためにはデザインの制約が許す限り、これの設置位置はできるだけミラーハウジングの外側にすことが望ましい。
【００１６】
後下方鏡の曲率半径と取り付け角度は前記の逆光路法により図５、図６のように求められる。
【００１７】
すなわち図５において先ず後下方の上下の視野範囲を目的に沿って設定する。この光路線２２ｏが後下方鏡の両端に反射して視点Ｅに収束したとすると、後下方鏡の球心位置はＯ_５となる。またその前後の設置角度は２３ｐとなる。
【００１８】
次に上の結果をもとにした図６の後下方鏡による平面の視野範囲２４ｑの決め方を述べる。鏡面の中心の位置と鏡の横幅の値を決め視野の内側の線の位置を２５ｒのように決めると、その光が鏡の内縁で反射して２６ｓに進むことから鏡の内縁での法線２７ｔが決まる。鏡の球心位置は図５で求められているのでこの法線上に凸面鏡の球心位置を決定できる。次に鏡面の中心と球心を結ぶことにより光軸２８ｕと左右の鏡面の開度設置角度線２９ｖが決まる。視点からの外側の視野線３０ｗを作図して行けば外側の目標視野線３１ｘが決定される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＜実施例＞
発明の実施の形態を一実施例に基づいて説明する。図３は排気量１．５ｌのセダン型国産車の車輛寸法をもとに逆光路法に基づいて作図した前下方鏡による光路平面図である。この車輛寸法で前方の視野範囲をフロントバンパー位置で車側から外側へ左右１．５ｍとし凸面鏡、凹面鏡の大きさをそれぞれ４０φ、８０φ、鏡面間の距離を右１５０ｍｍ、左１７０ｍｍとして曲率半径の値を求めると、右の凸面鏡８５ｍｍ、左１０５ｍｍ、凹面鏡の右８５０ｍｍ、左１４８０ｍｍの値を得る。また凸面鏡、凹面鏡の左右の開度設置角度線は３図のように決定さる。
【００２０】
またこれによって凹面鏡、凸面鏡の前後の設置角度が図４のように決定される。このとき視野範囲の視界下端を前輪の後とすれば視界上端部はフロントバンパーから２．５ｍ前方の路面を視野に入れることが出来る。
【００２１】
後下方鏡による上下の視野例として図５で説明する。ここで後下方鏡の縦長を後方鏡の半分程度の５０ｍｍとし、その視野範囲は上限をメインミラーの視界の最低線、下限を視点と後輪の中間点の真横下を見下ろした地点とする。前述の作図法により後下方鏡の凸面鏡の曲率半径値２５０ｍｍを得る。またこれの前後の取り付け角度は図のように決定される。
【００２２】
図６は後下方鏡の上下の視野を先の条件で決めたときの視野の平面図である。図５で決定した曲率半径値の凸面鏡の横幅を６０ｍｍとし、視野線の内側の位置を後輪の内側に設定すると、視野線の外側はリアバンパーの位置で車側から右側に１ｍ、左側に１．２ｍの範囲を視野に収めることになる。また後下方鏡の左右の設置角度は図のように決定される。
【００２３】
ミラー全体の左右の角度調整はミラーハウジング全体の開き具合で行う。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は前下方鏡の対物鏡の大きさを自由に設定出来ることから従来のバックミラーのデザイン、大きさ、取り付け位置をほとんど変える事なく、しかも機構を簡素化することで部品数を少なくしさらに乗用自動車としてのミラーの機能を格段に高めることを可能にした。
【００２５】
本発明のミラーにより、車の発進時の安全確認が格段に確実かつ容易になる。例えばに運転席の反対側の前輪及びフェンダー付近の死角に幼児がいつの間にか入り込んでいたとしても運転席から前下方鏡を一瞬注視すれば完全に発見可能である。
【００２６】
狭い場所で車を右左折しようとするとき従来は目標となる障害物や路肩の位置を先に目測し、それらがボンネットやフェンダーの死角に入ってからは、目測の記憶をもとにハンドル操作をするというカンに頼る運転であった。前下方鏡を活用すれば、刻々変わる視覚情報に基づいた確かなハンドル操作が可能である。また前下方鏡による像は２回反射による像なので左右の逆転がない“正像”だからこれによるハンドルの操作錯覚は起こらない。例えば左側の前下方鏡による像を見る場合は運転者が自車輛の左端にいて左前輪付近を見ているかのような感覚でハンドルを操作できる。
【００２７】
ＲＶ車に見られる左フェンダー最前部に設けられた補助ミラーは左側の前車輪とその後方は見られてもそれより前方の死角（バンパーの左かど付近）は捕らえられないものが多く像も極めて小さく見えにくいが本発明はこれを単一のミラー体でありながらより大きい像で捕らえることができる。
【００２８】
初めての狭い場所での車の切り廻し、立体駐車場のゴンドラに車を侵入させるとき、前方の状況が全くつかめない急な下り勾配の所に車を進めて行くときや急な上り勾配が終わるところに車を進めていくとき、運転席の反対側に目標物が見えないときの幅寄せなどでこのアウターミラーは威力を発揮する。慣れないところに車を進めて行くときは言うに及ばず、毎日の車庫出し、車庫入れでも確実な視覚情報をもとに安心してハンドル操作ができる。
【００２９】
後下方鏡を使えば、慣れない場所に後退しながら車両を目標の枠やラインに真っすぐに留める場合、急いで鏡面角度を下向きに直したりドアをあけてラインを確かめながらという必要もなくなる。車止めがある駐車場では、前進駐車はもちろん、後退駐車でさえ車輪が車止めに接するまで安心して十分に車両を後退させて駐車することが極めて容易になる。特に雨天時のメリットは大きい。
【００３０】
かねてより、運転者から４輪のすべての足元が見えるトラック等の車両より運転しにくいと言われてきたセダン型、バン型、それと類似の車両の運転は、本発明のミラーを装備することによりにより最も運転しやすい車両に近づくことができる。
【００３１】
本発明を装備した車両を使用することにより、これまで車の運転に自信がもてなかった（持たされなかった）初心者等は、これまでより大幅な視覚情報を得てより確実で安全な運転が可能になり、運転技能の飛躍的向上を望むことができ、運転の不安を解消出来る。
【００３２】
本発明を装備した車輛の普及は、車と車、車と人や物との軋轢や損害を少なくすることで、快適な車社会作りに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の見取り図であり、運転席から見たものである。
【図２】見取り図のうち車外から運転席方向に見た図である。
【図３】前下方鏡に関する光路の平面図である。
【図４】前下方鏡に関する光路の立面図のである。
【図５】後下方鏡に関する光路の立面図である。
【図６】後下方鏡に関する光路の平面図である。
【符号の説明】
１ アウターミラーハウジング
２ 前下方鏡の接眼鏡
３ 前下方鏡の対物鏡
４ 後方鏡
５ 後下方鏡
６ 採光部
７ 前輪
８ａ フロントバンパー両端と車体最外殻ライン（平面図）
９ｂ ドアガラス最下部の外面ライン（平面図）
１０ｃ 前下方鏡による視野範囲（平面図）
１１ｄ 視点から前下方鏡の凹面鏡への視界の中線（平面図）
１２ｅ 目標視界の中線（平面図）
１３ｆ 前下方鏡の接眼鏡の開度設置角度線（平面図）
１４ｇ 前下方鏡の対物鏡の開度設置角度線（平面図）
１５ｈ 視点から前下方鏡の凹面鏡への視界線（平面図）
１６ｉ 前下方の凹面鏡の両端を通る光線の法線（平面図）
１７ｊ 凸面鏡の両端を通る光線の法線（平面図）
１８ｋ 前下方鏡の視野範囲（立面図）
１９ｌ 前下方の視界の中線（立面図）
２０ｍ 前下方鏡の対物鏡の前後設置角度線（立面図）
２１ｎ 前下方鏡の接眼鏡の前後設置角度線（立面図）
２２ｏ 後下方鏡の視野範囲（立面図）
２３ｐ 後下方鏡の前後の設置角度線（立面図）
２４ｑ 後下方鏡の視野範囲（平面図）
２５ｒ 後下方鏡の内側の視野線（平面図）
２６ｓ 後下方鏡の内縁から視点に至る光線（平面図）
２７ｔ 後下方鏡の内縁における法線（平面図）
２８ｕ 後下方鏡の光軸（平面図）
２９ｖ 後下方鏡の開度設置角度線（平面図）
３０ｗ 視点から後下方鏡の外縁に至る光線（平面図）
３１ｘ 後下方鏡の外側視野線（平面図）

Claims (1)

1. 乗用自動車の両ドアに取り付けられるドアミラーにおいて、
   ミラーハウジング内の最外側部に前下方に向けて設置して前輪近傍を映す凸面鏡（３）と
   ミラーハウジングの最内側部に運転席に向けて設置しその凸面鏡の像を拡大して運転者に見せる凹面鏡（２）と
   メインミラー（４）の下端部に隣接して設置し後輪の近傍を見せる凸面鏡（５）とを
   組み込んだミラー体。

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