JP4503056B2

JP4503056B2 - 車両の左右タイヤの間隔表示システム

Info

Publication number: JP4503056B2
Application number: JP2007227709A
Authority: JP
Inventors: 世龍徐
Original assignee: Shih Lung Hsu
Current assignee: Shih Lung Hsu
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2027-09-03
Also published as: JP2009057000A

Description

本発明はビーム投射装置に関し、特に車両の左右タイヤの間隔をドライバに知らせる車両の左右タイヤの間隔表示システムに関する。

ドライバが車を運転中、前方の路面に穴又は突出した障害物を見つけた場合、この路面の穴又は突出した障害が大きくないときは、通常目視により容易にそれらを避けて通過することができる。しかし、感覚だけに頼って前方の障害物を確認する方法は、必ずしも最善の方法とは言えない。障害物が小さい場合は、目測を誤る心配が無いが、穴や障害物の大きさが左右の両タイヤの最小距離に近い場合、感覚だけに頼って障害物の大きさを予測することは困難であり、特に初心者のドライバにとって非常に困難である。

そのため、従来、レーザビームのガイドシステムを備えるヘッドライトが提供されていた。このヘッドライトには、主に車両の左右のヘッドライト内に、レーザビーム発射装置がそれぞれ設置されている。このレーザビーム発射装置からのレーザ光が進行方向の路面に放射されると、２つの車輪の幅に略等しい平行な可視ビームが投射され、車体が進行方向の路面幅（又は障害物）を通過することができるか否かを目視により確認することができる。これにより、運転の安全性を向上させることができる。

しかし、従来のガイドシステムのレーザビーム発射装置は、俯仰角度の調整機構を備えていないため、座高の高さが異なるドライバが運転席に座った時に路面を見る角度は、レーザビーム発射装置の可視ビームが路面に投射される角度と完全には一致しない。そのため、近距離で路面の幅、穴又は障害物の大きさを正確に観測することが困難であった。

本発明の目的は、車両の前方へ光点を投射し、車両の左右タイヤの正確な最小距離をドライバに知らせ、ドライバが路面の穴又は障害物を的確に避けることを可能とする車両の左右タイヤの間隔表示システムを提供することにある。

本発明の車両の左右タイヤの間隔表示システムは、車両の前側に装着され、２つの調整装置及び２つの指向ユニットを備える車両の左右タイヤの間隔表示システムであって、前記２つの調整装置は、ベースと、該ベースの一側に枢着された可動部材と、前記ベースと前記可動部材との間に接続された角度制御ユニットと、を有し、前記２つの指向ユニットは、前記調整装置の前記可動部材に装着され、可視ビームを放射する少なくとも１つのレーザ発射装置を各々有し、前記レーザ発射装置は前記車両の前輪に対応し、前記角度制御ユニットはヨー運動を制御し、その上に配置された前記指向ユニットは前記可動部材に伴って俯仰角度を変化させ、前記車両の前方へ投射するビームの投射距離を変化させることを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記調整装置の前記角度制御ユニットは、前記ベースに装着されたモーターと、該モーターにより伝動され、前記可動部材に接続された軸とを有し、前記調整装置の前記角度制御ユニットは、前記モーターに枢着されたネジ軸と、該ネジ軸に噛合わされた歯車とをさらに有し、前記軸は、一方の端部が前記歯車の中心ねじ孔に螺着され、他方の端部が前記可動部材の支持部に接続されることを特徴とする。

また本発明は請求項２に記載の発明において、前記調整装置は、制御回路と、該制御回路と電気的に接続された電源スイッチと、をさらに有することを特徴とする。

また本発明は請求項３に記載の発明において、前記調整装置は、前記制御回路と電気的に接続され、前記車両内のヘッドライト制御装置に装着された微調整スイッチをさらに有することを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記指向ユニットは、２つの可視光のレーザ発射装置を有し、一方の前記レーザ発射装置が放射するレーザは赤色であり、他方の前記レーザ発射装置が放射するレーザは緑色であることを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記指向ユニットは、前記レーザ発射装置の前方に配置される少なくとも１つの凸レンズをさらに有することを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記調整装置は、前記ベースの外側に形成された２つのロック部と、該ロック部に貫設され、前記車両に前記調整装置をロックする複数のロック部材をさらに有することを特徴とする。

本発明の車両の左右タイヤの間隔表示システムは、車両のフロントバンパーの左右タイヤに対応する箇所に調整装置及び指向ユニットそれぞれ装着し、指向ユニットの赤色及び緑色のビームを路面へ投射し、左右タイヤの間隔を正確に知ることができる。そのため、ドライバは路面の穴に落ちないようにすることができ、運転の安全性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による表示システムの一部を示す平面図である。図２は、本発明の一実施の形態による表示システムの一部を示す側面図である。

本発明の一実施の形態による車両の左右タイヤの間隔表示システムは、車両１００の前側のフロントバンパー１１０（又はバックミラー）に装着され、車両１００の前方へ向けられている。この表示システムは、車両１００の前方かつ両側へ各々装着された２つの調整装置２００と、少なくとも２つの指向ユニット３００とを含む（２つの調整装置２００、２つの指向ユニット３００の構造は同じであるため、図１及び図２には１つの調整装置２００及び１つの指向ユニット３００だけが示されている。）。

図４は、本発明の一実施の形態を示す回路図である。

図１、図２及び図４に示すように、調整装置２００は、ベース２１０と、カバー２２０と、ベース２１０の一側に枢着された可動部材２３０と、ベース２１０と可動部材２３０との間に装着された角度制御ユニット２４０と、ベース２１０の外側に形成された２つのロック部２５０と、複数のロック部材２６０と、制御回路２７０と、電源スイッチ２８０と、微調整スイッチ２９０とを有する。

ベース２１０は、逆Ｌ形であり、２つの位置決め溝２１１，２１２と、複数のロック部２１３と、支点枢着部２１４とを有する。

可動部材２３０は、指向ユニット３００に固定されたスリーブ２３１と、円窪み状の支持部２３２とを有する。

角度制御ユニット２４０は、ベース２１０に配置された位置決め溝２１１上のモーター２４１と、モーター２４１の心軸２４１１に枢着されたネジ軸２４２と、ベース２１０の位置決め溝２１２に装着され、ネジ軸２４２と噛合された歯車２４３と、モーター２４１により伝動され、歯車２４３と可動部材２３０との間に接続された軸２４４と、を有する。軸２４４は、一方の端部が歯車２４３の中心ねじ孔２４３１に螺着されたねじ部２４４１であり、他方の端部が可動部材２３０の支持部２３２に接続された円球部２４４２である。

図１及び図２に示すように、カバー２２０は、ベース２１０を覆って室２２１を画定し、ロック部材２６０を用いてモーター２４１、ネジ軸２４２、歯車２４３及び軸２４４の一部が室２２１の中に位置するように固定されている。

図５は、１つの凸レンズ３３０を内部に有する指向ユニット３００を示す断面図である。図６は、２つの凸レンズ３３０を内部に有する指向ユニット３００を示す断面図である。

図５及び図６に示すように、指向ユニット３００は、２つの可視光のレーザ発射装置３１０，３２０（レーザダイオード）を有する。レーザ発射装置３１０は赤色光を発射し、レーザ発射装置３２０は緑色光を発射する。図５に示すように、指向ユニット３００は、レーザ発射装置３１０，３２０の前方正面に配置された凸レンズ３３０をさらに有する。図６に示すように、指向ユニット３００は、レーザ発射装置３１０，３２０の前方正面に配置された２つの凸レンズ３３０をさらに有する。この凸レンズ３３０は、レーザ発射装置３１０，３２０が放射したビームを集中させて集光させることができる。

図７は、本発明の一実施の形態による電源スイッチ２８０及び微調整スイッチ２９０を車両１００の内部のヘッドライト制御装置１２０にそれぞれ装着したときの状態を示す斜視図である。

図２及び図３に示すように、本発明の一実施の形態による表示システムは防水スリーブ５００をさらに含む。防水スリーブ５００は、軸２４４の外側に外嵌され、ベース２１０と可動部材２３０との間に接合されている。この防水スリーブ５００は、ベース２１０の貫通孔２１５に水が侵入することを防いで防水効果を得ることができる。

図９は、本発明の一実施の形態による車両の左右タイヤの間隔表示システムをフロントバンパー１１０に装着し、ビームを投射するときの状態を示す平面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の表示システムを組み立てて使用するときは、調整装置２００の２つのロック部２５０へロック部材２６０を貫設し、フロントバンパー１１０の２つのロック部１１１へロックし、車両１００へ表示システムを固定する。図９に示すように、この表示システムの調整装置２００及び指向ユニット３００は、それぞれ車両１００のフロントバンパー１１０の両側で、左右タイヤに対応した箇所に装着する。この装着箇所は、左右タイヤの最小間隔の箇所であることが好ましい。

図８は、本発明の好適な一実施の形態によるフロントバンパー１１０へ装着された車両の左右タイヤの間隔表示システムが遠距離及び近距離のビームを投射するときの状態を示す側面図である。

図４及び図７に示す電源スイッチ（ＯＮ／ＯＦＦＳＷ）２８０を押して電源をオンにすると、リレー（Ｒｅｌａｙ）４００がオンし、リレー４００により微調整スイッチ２９０（本実施形態においては可変抵抗器ＶＲ）が起動される。微調整スイッチ２９０が起動されると図１に示す制御回路２７０が起動する。制御回路２７０は、指向ユニット３００のレーザ発射装置（レーザダイオード）３１０，３２０を駆動するレーザ駆動回路である。図２は、微調整スイッチ２９０が弱レベル（初期位置）に位置している場合を示し、指向ユニット３００は、フロントバンパー１１０の透光層１１２（本実施形態ではガラス層である）を透過する近距離のレーザを投射する（図８に示す俯角のレーザ）。図７に示すように、微調整スイッチ２９０（ＳＷ）を時計回り（又は逆時計回り）に回して強レベルに調整することができる。微調整スイッチ２９０の操作により強レベルに設定を行うと、モーター２４１が作動し、モーター２４１は、ネジ軸２４２を駆動することにより、このネジ軸２４２により歯車２４３を介して軸２４４を駆動し、図３に示すように、軸２４４を可動部材２３０へ向かって変位させる。この際、可動部材２３０が軸２４４により押動され、支点枢着部２１４を可動型支点としてヨー角を発生させ（仰角変位の発生）、指向ユニット３００の光線投射角度を変えて遠距離に切替えるビーム投射効果を得る。このように、微調整スイッチ２９０を調整することにより、指向ユニット３００の光線投射角度を変え、遠近距離のビーム投射効果を得ることができる。

図９に示すように、上述の指向ユニット３００により近距離及び遠距離の光線を路面へ投射し、その投光点により車両１００の２つの前輪１３０の正確な間隔をドライバへ知らせることができる。これにより、ドライバは、路面にある溝、穴を的確に避け、車両が溝や穴に落ちることを防ぐことができる。またドライバの座高の高さに応じて、遠距離及び近距離の光線位置を調整し、光線投射点を適切に調整することができる。

また、本実施形態の指向ユニット３００は、赤色及び緑色のレーザ発射装置３１０，３２０により同時にビームを放射しても、昼間は識別度が良好でない。つまり、赤色のレーザ発射装置３１０をはっきり見ることができず、識別度の高い緑色のレーザ発射装置３２０により昼間の投光点を発生させる必要がある。しかし、夜間の場合は、赤色及び緑色のレーザ発射装置３１０，３２０により放射されるビームの識別度が非常に良好なため、投光点が明瞭となり識別し易くなるように２色を同時に使用する。

上述したことから分かるように、本実施形態による車両の左右タイヤの間隔表示システムは、調整装置２００及び指向ユニット３００が車両１００のフロントバンパー１１０の左右の前輪１３０の箇所に位置するため、指向ユニット３００の赤色及び緑色のビームを路面へ投射することにより、左右タイヤの正確な最小間隔をドライバに知らせることができる。そして、これによりドライバは路面の穴又は障害物を避けることができる。また、使用時にヘッドライト制御装置１２０上の電源スイッチ２８０及び微調整スイッチ２９０を操作するだけで、指向ユニット３００を制御して可動部材２３０の俯角（近距離）及び仰角（遠距離）の角度を変化させ、可変抵抗器ＶＲにより制御を微調整し、座高の高さが異なるドライバが指向ユニット３００の光点投射距離（路面に対して異なる角度θを有する投射効果の発生）（俯角又は仰角）を任意に変え、車両１００の前方に投射される光線に遠距離及び近距離の投射効果を発生させることにより、運転の安全性を向上させることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施の形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

本発明の好適な一実施の形態による車両の左右タイヤの間隔表示システムの一部を示す平面図である。本発明の好適な一実施の形態による車両のフロントバンパーに装着した表示システムの一部を示す断面図である。本発明の好適な一実施の形態による車両のフロントバンパーに装着した表示システムが軸により可動部材を押動し、指向ユニットを上方へ向けるときの状態を示す断面図である。本発明の好適な一実施の形態を示す回路図である。本発明の好適な一実施の形態による指向ユニットを示す断面図である。本発明の好適な一実施の形態によるもう一つの指向ユニットを示す断面図である。本発明の好適な一実施の形態による電源スイッチ及び微調整スイッチをヘッドライト制御装置へ装着したときの状態を示す斜視図である。本発明の好適な一実施の形態による車両の左右タイヤの間隔表示システムを車両のフロントバンパーへ装着し、ビームを遠距離及び近距離に投射するときの状態を示す側面図である。本発明の好適な一実施の形態による車両のフロントバンパーへ車両の左右タイヤの間隔表示システムを装着し、ビームを遠距離及び近距離に投射するときの状態を示す平面図である。

符号の説明

１００車両
１１０フロントバンパー
１１１ロック部
１１２透光層
１２０ヘッドライト制御装置
１３０前輪
２００調整装置
２１０ベース
２１１位置決め溝
２１２位置決め溝
２１３ロック部
２１４支点枢着部
２１５貫通孔
２２０カバー
２２１室
２３０可動部材
２３１スリーブ
２３２支持部
２４０角度制御ユニット
２４１モーター
２４１１心軸
２４２ネジ軸
２４３歯車
２４３１中心ねじ孔
２４４軸
２４４１ねじ部
２４４２円球部
２５０ロック部
２６０ロック部材
２７０制御回路
２８０電源スイッチ
２９０微調整スイッチ
３００指向ユニット
３１０レーザ発射装置
３２０レーザ発射装置
３３０凸レンズ
４００リレー
５００防水スリーブ

Claims

車両の前側に装着され、２つの調整装置及び２つの指向ユニットを備える車両の左右タイヤの間隔表示システムであって、
前記２つの調整装置は、ベースと、該ベースの一側に枢着された可動部材と、前記ベースと前記可動部材との間に接続された角度制御ユニットと、を有し、
前記２つの指向ユニットは、前記調整装置の前記可動部材に装着され、可視ビームを放射する少なくとも１つのレーザ発射装置を各々有し、前記レーザ発射装置は前記車両の前輪に対応し、前記角度制御ユニットはヨー運動を制御し、その上に配置された前記指向ユニットは前記可動部材に伴って俯仰角度を変化させ、前記車両の前方へ投射するビームの投射距離を変化させることを特徴とする車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記調整装置の前記角度制御ユニットは、前記ベースに装着されたモーターと、該モーターにより伝動され、前記可動部材に接続された軸とを有し、
前記調整装置の前記角度制御ユニットは、前記モーターに枢着されたネジ軸と、該ネジ軸に噛合わされた歯車とをさらに有し、
前記軸は、一方の端部が前記歯車の中心ねじ孔に螺着され、他方の端部が前記可動部材の支持部に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記調整装置は、制御回路と、該制御回路と電気的に接続された電源スイッチと、をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記調整装置は、前記制御回路と電気的に接続され、前記車両内のヘッドライト制御装置に装着された微調整スイッチをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記指向ユニットは、２つの可視光のレーザ発射装置を有し、
一方の前記レーザ発射装置が放射するレーザは赤色であり、
他方の前記レーザ発射装置が放射するレーザは緑色であることを特徴とする請求項１に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記指向ユニットは、前記レーザ発射装置の前方に配置される少なくとも１つの凸レンズをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。
前記調整装置は、前記ベースの外側に形成された２つのロック部と、該ロック部に貫設され、前記車両に前記調整装置をロックする複数のロック部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車両の左右タイヤの間隔表示システム。