JP2019529208A - 全画面表示ミラーを冷却する方法 - Google Patents

Abstract

車両用のバックミラー組立体は、バックミラー装置及びプロセッサを含む。ハウジングが、バックミラー装置及びプロセッサを支持している。ハウジングは、その中に凹部を画定している。空気移動装置が、ハウジングと動作可能に結合され、且つ、ハウジングの外部領域から凹部内に空気を引き込み、それによってバックミラー装置及びプロセッサのうちの少なくとも１つを冷却するように構成されている。

Description

本開示は、一般に、表示ミラーに関連し、より詳細には、全画面表示ミラーを冷却する方法に関連する。

本開示の一態様によると、車両用のバックミラー組立体は、バックミラー装置及びプロセッサを含む。ハウジングが、バックミラー装置及びプロセッサを支持している。ハウジングは、その中に凹部を画定している。空気移動装置が、ハウジングと動作可能に結合され、且つ、ハウジングの外部領域から凹部内に空気を引き込み、それによってバックミラー装置及びプロセッサのうちの少なくとも１つを冷却するように構成されている。

本開示の別の態様によれば、バックミラー組立体は、バックミラー装置、プロセッサ、及び発光ダイオード（ＬＥＤ）ボードを含む。ハウジングが、バックミラー装置、プロセッサ及びＬＥＤボードを支持している。空気移動装置が、ハウジングと動作可能に結合され、且つ、ハウジングの外部領域から、プロセッサ及びＬＥＤボードを冷却するように構成されたラジエータへと、空気を引き込むように構成されている。

本開示の更に別の態様によれば、バックミラー組立体は、バックミラー装置を含む。ハウジングが、バックミラー装置を支持している。ハウジングは、その中に凹部を画定している。ブロアが、ハウジング内に配置され、ハウジングの外部領域からバックミラー装置の近傍の凹部内に空気を引き込むように動作可能である。

本開示の、これら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を参照して、当業者によって更に理解及び認識されることになる。

図面において、

図１は、本開示のバックミラー組立体の背面斜視図である。

図２は、ハウジングがファントムで示された、本開示のバックミラー組立体の背面斜視図であり、当該バックミラー組立体を通る気流線をも示している。

図３は、本開示の別のバックミラー組立体の背面斜視図である。

図４は、本開示の冷却システムの上方斜視図である。

図５は、本開示のバックミラー組立体における、気流線を伴う空気移動装置の拡大部分背面斜視図である。

本発明の例証される実施形態は、主に、表示ミラーに関連する方法の工程及び装置の構成要素の組み合わせに属する。したがって、本装置の構成要素及び方法の工程は、該当する場合、本明細書の説明の利益を得る当業者には容易に明らかとなろう詳細によって本開示を不明瞭にしないように、本開示の実施形態の理解に関係する特定の詳細のみを示す図面において、慣習的記号によって表されている。さらに、説明及び図面において、同様の数字は、同様の要素を表す。

本明細書における記述の目的のために、用語「上部の」、「下部の」、「右の」、「左の」、「後方の」、「前方の」、「垂直の」、「水平の」、及びそれらについての派生語は、図１において関連付けられた開示に関するものとする。別様に述べられない限り、用語「前方の」は、装置を見ることを意図される者により近い装置の表面を指すものであり、用語「後方の」は、装置を見ることを意図された者からより離れた装置の表面を指すものである。しかしながら、それとは逆に明確に特定されたもの以外は、本発明はさまざまな代わりの配向をとり得る、と理解されるべきである。添付図面に図示され、かつ以下の明細書に記述された特定のデバイス及びプロセスは、添付された特許請求の範囲において定義された発明概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲が明示的に別段に述べない限り、限定するものと見なされるべきではない。

用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含んでもよいように、非排他的包括にわたるように意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ａ．．．」によって始められる要素は、さらなる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を妨げない。

ここで図１乃至図５を参照すると、参照符号１０は、概して、車両用のバックミラー組立体を示している。バックミラー組立体１０は、バックミラー装置１２及びプロセッサ１４を含む。ハウジング１６が、バックミラー装置１２及びプロセッサ１４を支持している。ハウジング１６は、その中に凹部１８を画定している。空気移動装置２０が、ハウジング１６と動作可能に結合されており、且つ、ハウジング１６の外部領域から凹部１８内に空気を引き込み、それによってバックミラー装置１２及びプロセッサ１４のうちの少なくとも１つを冷却するように構成されている。ＬＥＤボードが、空気移動装置２０によって冷却され得る。

再び図１を参照すると、バックミラー組立体１０は、一般的に、車両の内部で使用するように構成される。バックミラー組立体１０は、フロントガラスの内側表面もしくは車両のヘッドライナーと動作可能に結合されてもよく、車両のダッシュボードと動作可能に結合されてもよく、または、車両の支持構造またはフレームと直接的に結合されてもよい。ハウジング１６は、バックミラー組立体１０を車両と結合する取付け部（マウント）と係合するように構成される、中央後方に延在する突出部３０（図２）を含む。バックミラー組立体１０の各側部３２、３４は、乗客によって掴まれるように構成される細い外形を含む。図示された実施形態では、バックミラー組立体１０は、バックミラー組立体１０のハウジング１６とディスプレイ３８との間の境界面を提供するように構成されたハウジング１６の前方にあるベゼル３６、電気光学装置、またはバックミラー組立体１０のミラー装置を含む。

図１を再び参照すると、図示されたバックミラー組立体１０は、プロセッサ１４を含み、それはバックミラー組立体１０の電気的な構成要素と電気的に連通し、キャリアプレート３９上に支持されている。プロセッサ１４は、バックミラー組立体１０の全体的な性能に影響を与え得て、またバックミラー組立体１０の全体的な耐用寿命に悪影響を及ぼし得る、過剰な熱を生成する可能性がある。したがって、プロセッサ１４の近位の熱管理は、バックミラー組立体１０の寿命を延長させ、バックミラー組立体１０の性能を高めることができる。図示された実施形態では、凹部１８は、全体として、ハウジング１６の当該内部凹部１８と流体連通する、ハウジング１６を通る空気経路を画定している。当該空気経路は、ハウジング１６内で生成された熱が環境に逃げることを可能にする。プロセッサ１４の熱冷却を最大化するために、プロセッサ１４が凹部１８の第１端に位置付けられ、空気移動装置２０が凹部１８の第２端に位置付けられてもよい。別の方法として、空気移動装置２０がプロセッサ１４に直接的に隣接してもよい（図３）。空気移動装置２０は、一般に、プロセッサ１４の傍で空気を移動させ、それによって動作中のプロセッサ１４を冷却するように構成される。空気移動装置２０は、プロセッサ１４によって空気を吹き出すことができ、または、空気移動装置２０によって空気を引き込むことができることが、一般的に予期される。いずれの場合でも、プロセッサ１４の冷却が達成される。図２は、ハウジング１６の凹部１８を通る空気の移動（気流線４１によって示される）を引き起こす、空気移動装置２０を利用するバックミラー組立体１０の一実施形態を示す。図示のように、空気移動装置２０は、第１ポート４０を通じて空気を引き込み、プロセッサ１４を通過するように冷気を吹き出し、プロセッサ１４に近位の温かい空気を第２ポート４２から押し出すことによってプロセッサ１４を冷却する。そのプロセスはまた、逆に働くこともできる。空気移動装置２０は、プロセッサ１４から温風をハウジング１６の内部に引き込み、その温風を排気ポートから吹き出すことができる。あるいは、定義されたポートは全て存在しなくてもよい。この例では、空気移動装置２０は、周囲の環境から冷気を引き込み、プロセッサ１４を通過するように当該空気を吹き出し、これによりプロセッサ１４を冷却することができる。バックミラー組立体１０が気密ではないため、熱はバックミラー組立体１０内の接合部を通じて抜け出る。

ここで図３を参照すると、図示された実施形態は、バックミラー組立体１０のプロセッサ１４に近接する空気移動装置２０を含む。空気移動装置２０は、プロセッサ１４から空気を引き込むか、またはプロセッサ１４からダクト４４の外へ空気を吹き出し、それによってプロセッサ１４に近接する領域から熱を除去する。特に、この例では、空気はハウジング１６の凹部１８を通じて吹き出されない。むしろ、空気移動装置２０は、単純に直接的に外へ環境に対してプロセッサ１４から熱を除去する。

ここで図４を参照すると、図示された実施形態では、バックミラー組立体１０は、ヒートパイプ５０、ラジエータ５２及び冷却プレート５４を含む。ラジエータ５２は、空気移動装置２０と動作可能に結合されている。プロセッサ１４は、熱が空気移動装置２０によって除去され得るように、ラジエータ５２に熱的に結合されている。空気移動装置２０は、ラジエータ５２を通過するように空気を吹き出すことによってラジエータ５２から熱を除去し、ラジエータ５２は外へ環境に対して熱を放射する。

図４を再び参照すると、空気移動装置２０は、ラジエータ５２とヒートパイプ５０の両方に近接している。ヒートパイプ５０は、熱伝導率を利用して、発光ダイオード（ＬＥＤ）ボード５５から離れる熱の伝達を効率的に管理する、熱伝導装置としての役目を果たす。ヒートパイプ５０は、その中に配置された作動流体を含む。当該作動流体は、ヒートパイプ５０内で液体状態と気体状態との間で変わるように構成される。ＬＥＤボード５５からの熱は、冷却プレート５４内に移動され、その後ヒートパイプ５０内に移動される。熱は作動流体を気化させる働きをし、それはラジエータ５２に近接するヒートパイプ５０の冷却端５６に移動する。同時に、プロセッサ１４からの熱は、ラジエータ５２に伝達される。空気移動装置２０によって環境から引き込まれる冷気が、ラジエータ５２を横切って押し進められ、それは、プロセッサ１４及びヒートパイプ５０内の作動流体蒸気を冷却する。ヒートパイプ５０内の蒸気が液体に戻ると、当該液体はＬＥＤボード５５に隣接するヒートパイプ５０の高温領域に戻るように運ばれ、プロセスが再び開始される。結果として、作動流体は、ＬＥＤボード５５から冷却プレート５４へと、次いでラジエータ５２へと、熱を継続的に移動させ、これにより熱的負荷を軽減させる。

図５は、加熱された空気が空気移動装置２０によってラジエータ５２を通過するようにプロセッサ１４から吹き出された（または引き込まれた）後の、図３の実施形態の気流線６０の方向を示している。加熱された空気は、バックミラー組立体１０の長手方向の範囲に対して当該長手方向にダクト４４を通じて移動するように示されているが、当該加熱された空気は、バックミラー組立体１０に対して上向きまたは下向きにも吹き出され得ることがまた想定される。

本明細書で述べられた冷却システムは、全画面表示ミラーまたは他の電子的特徴を有するバックミラー組立体の過熱を防ぎ、それによって当該バックミラー組立体の性能及び耐用寿命を増大させるように構成されている。さらに、バックミラー組立体の外部表面は、乗客が外部表面を簡単に掴んで当該バックミラー組立体を調節できるような快適な温度に維持される。本明細書で述べられた空気移動装置２０は、冷却を提供して理想的な温度閾値を維持する、ファン、ブロア、圧電ブロア、固体イオン空気移動装置などであり得る。１または複数のヒートパイプと共に、より多くの空気移動装置（１または複数のファン、１または複数のブロアなど）を利用して、顧客の好み及びバックミラー組立体の電子装置の作業限界を満たす外部及び内部装置の温度を提供し得る、ことが理解されよう。空気移動装置の速度は、アクティブ化及び非アクティブ化されてもよく、所望の冷却負荷に基づいて可変的に調節されてもよい、ことがまた理解されよう。

さらに、速度調節制御部を有する空気移動装置を利用して、バックミラー組立体の相対的騒音レベルを減少させることができる。バックミラー組立体は運転手と乗客との間に隣接して位置するため、この機能は望ましい場合がある。空気移動装置の速度、及びしたがって体積流量及び騒音出力は、車両室内の周囲騒音レベルが低くなるのにつれて一時的に減少され得る。これらは、典型的には、例えば、駐車場に出入りしたり、停止に至ったり、減速したりする場合など、車両が閾値速度未満で進んでいる場合である。しかし、他のシナリオも可能である。例えば、毎分回転数（ＲＰＭ）の特定の測定値に関連する（相関する）騒音出力は、車両内の暖房、換気及び冷房（ＨＶＡＣ）システムの動作、車両内の音響システムの動作、または窓が開いているかどうか、もしくは窓がどの程度開いているか、に基づいて調節され得る。バックミラー組立体１０内のプロセッサ１４は、窓閉めに関連付けられた所定の騒音出力（一例として）が閾値騒音出力要件を満たすかどうかを決定する。そうである場合、空気移動装置２０は起動されて、バックミラー組立体１０を冷却する。そうでない場合、空気移動装置２０は、停止されてもよく、または低減されたＲＰＭで起動され得る。音響システムが起動されるとき、ＨＶＡＣシステムが起動されるとき、または、周囲騒音レベルが検出されるとき、同じプロセスが開始され得て、それは空気移動装置２０がより高いＲＰＭで動作することを許容する。システムの全体的な熱容量は、冷却性能の一時的な減少を許容するのに一般的に十分である。車両が高速度で移動を始めると、速度調節制御部は、空気移動装置２０のＲＰＭを変えて、それによって車両速度に基づいて空気移動装置２０の騒音出力を変化させるように動作可能でありうる。速度調節制御部は、全体の体積流量を減少させ、または空気移動装置２０のＲＰＭを減少させ、それによって、車両が閾値速度未満で移動している時の騒音出力を減少させるように動作可能でありうることが、想定される。別の方法として、速度調節制御部は、全体の体積流量を増やすか、または空気移動装置２０のＲＰＭを増大させ、それによって、車両が閾値速度より速く移動する時の騒音出力を増加させるように動作可能であり得ることが想定される。速度調節制御部はまた、空気移動装置２０のＲＰＭを変えて、それによって様々な異なる入力に基づいて、空気移動装置２０の騒音出力を変化させるように動作可能であり得る。例えば、速度調節制御部は、ＨＶＡＣブロアＲＰＭ及び無線ボリュームレベルのうち少なくとも一つに基づいて、空気移動装置２０のＲＰＭを変えるように動作可能であってもよい。別の方法として、システムは、エンジン（モータ）ＲＰＭや車両速度などを監視するように設定され得て、所定の閾値より低いとき、ＬＥＤボード５５はＬＥＤを暗くして、それによってＬＥＤボード５５の熱出力を低減させることができる。一般的に、ＬＥＤボード５５は、ファンが所望の動作温度を制御または維持できないときに暗くなる（ｄｉｍ）ように構成され得ることが想定される。ＬＥＤボード５５は、図４に示すように、ディスプレイ３８の直下型ＬＥＤバックライト及び／またはエッジリットＬＥＤバックライトを含むことができる、ことが理解されよう。

さらに、空気移動装置２０はまた、マイクロフォン及びプロセッサを介する車室内からの直接的な周囲騒音測定値を用いて、制御または調節されてもよい。別の方法として、車両の動きを示す周囲センサ及びグレアセンサからの変化する光レベルを検出することによって、または車両カメラからの画像処理を介して、動き（オプティカルフロー）及び速度及び相対的な車室騒音を検出することによって、騒音測定値が予測され得る。さらに、空気移動装置２０の速度は、車両自体の速度、エンジン（モータ）ＲＰＭ、もしくは車両バス通信を介して送信される他の信号に基づいて、または別個の信号によって、調節され得る。空気移動装置２０は、車両が動いていないとき、または閾値要件を満たさない比較的遅い速度で移動するとき、減速され得る。空気移動装置２０のＲＰＭは、所与の範囲にわたって線形に調節されてもよく、または「高速」と「低速」との間の段階的な制御様式で増大または減少されてもよい。速度がそれらの閾値要件を超えるとき、空気移動装置２０は、車両が速い速度で移動することに伴う周囲騒音の増大の結果として、速度を増加させ得る。

記述された開示及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された発明の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。

本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。

例示的な実施形態において示されるような本開示の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インターフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。

いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本開示の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。

変形及び修正が、本開示の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、更に、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。

Claims (20)

1. 車両用のバックミラー組立体であって、
   バックミラー装置と、
   プロセッサと、
   前記バックミラー装置及び前記プロセッサを支持するハウジングであって、その中に凹部を画定するハウジングと、
   前記ハウジングと動作可能に結合され、且つ、前記ハウジングの外部領域から前記凹部内に空気を引き込み、それによって前記バックミラー装置及び前記プロセッサのうちの少なくとも一つを冷却するように構成された空気移動装置と、
   を備えたことを特徴とするバックミラー組立体。
2. 前記空気移動装置によって冷却される発光ダイオード（ＬＥＤ）ボード
   を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のバックミラー組立体。
3. 前記空気移動装置は、複数のファンを含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のバックミラー組立体。
4. 前記空気移動装置は、少なくとも一つの圧電ブロアを含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のバックミラー組立体。
5. 前記空気移動装置に近接して配置されたヒートパイプ
   を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバックミラー組立体。
6. 前記空気移動装置の速度を減少させ、前記空気移動装置の前記速度と相関する関連する騒音出力を減少させるように構成された速度調節制御部
   を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のバックミラー組立体。
7. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の毎分回転数（ＲＰＭ）を変えて、それによって車両速度に基づいて前記空気移動装置の前記騒音出力を変化させるように動作可能である
   ことを特徴とする請求項６に記載のバックミラー組立体。
8. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の体積流量を減少させて、それによって前記車両のエンジンが閾値毎分回転数（ＲＰＭ）未満で動作する時の前記速度調節制御部の騒音出力を減少させるように動作可能である
   ことを特徴とする請求項７に記載のバックミラー組立体。
9. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の毎分回転数（ＲＰＭ）を変えて、それによって、暖房、換気及び冷却（ＨＶＡＣ）用のブロアＲＰＭ、ならびに、ラジオボリュームレベル、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記空気移動装置の前記騒音出力を変化させるように動作可能である
   ことを特徴とする請求項６に記載のバックミラー組立体。
10. バックミラー装置と、
    プロセッサと、
    発光ダイオード（ＬＥＤ）ボードと、
    前記バックミラー装置、前記プロセッサ、及び前記ＬＥＤボードを支持するハウジングと、
    前記ハウジングと動作可能に結合され、且つ、前記プロセッサ及びＬＥＤボードを冷却するように構成されたラジエータへと前記ハウジングの外部領域から空気を引き込むように構成された空気移動装置と、
    を備えたことを特徴とするバックミラー組立体。
11. 前記空気移動装置は、前記ハウジングを通して空気を移動させる
    ことを特徴とする請求項１０に記載のバックミラー組立体。
12. 前記空気移動装置は、複数のファンを含む
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のバックミラー組立体。
13. 前記空気移動装置は、少なくとも一つの圧電ブロアを含む
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のバックミラー組立体。
14. 前記空気移動装置に近接して配置されたヒートパイプ
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載のバックミラー組立体。
15. 前記空気移動装置の速度を減少させ、前記空気移動装置の前記速度と相関する関連する騒音を減少させるように構成された速度調節制御部
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載のバックミラー組立体。
16. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の毎分回転数（ＲＰＭ）を変えて、それによって車両速度に基づいて前記空気移動装置の前記騒音出力を変化させるように動作可能である
    ことを特徴とする請求項１５に記載のバックミラー組立体。
17. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の体積流量を減少させて、それによって前記車両のエンジンが閾値毎分回転数（ＲＰＭ）未満で動作する時の前記速度調節制御部の騒音出力を減少させるように動作可能である
    ことを特徴とする請求項１５に記載のバックミラー組立体。
18. 前記速度調節制御部は、前記空気移動装置の毎分回転数（ＲＰＭ）を変えて、それによって、暖房、換気及び冷却（ＨＶＡＣ）用のブロアＲＰＭ、ならびに、ラジオボリュームレベル、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記空気移動装置の前記騒音出力を変化させるように動作可能である
    ことを特徴とする請求項１５に記載のバックミラー組立体。
19. バックミラー装置と、
    前記バックミラー装置を支持するハウジングであって、その中に凹部を画定するハウジングと、
    前記ハウジング内に配置され、前記ハウジングの外部領域から前記バックミラー装置の近傍の前記凹部内に空気を引き込むように動作可能であるブロアと、
    を備えたことを特徴とするバックミラー組立体。
20. 前記ブロアの速度を減少させ、前記ブロアの前記速度と相関する関連する騒音を減少させるように構成された速度調節制御部
    を更に備えたことを特徴とする請求項１９に記載のバックミラー組立体。

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