JP5913173B2 - 電子装置の収納および温度調節のためのハウジング、および該ハウジングを備える車両 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置の収容および温度調節のためのハウジングおよびそのようなハウジングを備える車両に関するものであり、特に、このハウジングは、車両の車室内の特定の場所に設けられるものである。

電子装置は、個別の動作温度においてのみ、信頼性を有して動作する。ここで、動作「温度」とは、実際には、電子装置が最適に、つまり損傷を受けることなく高効率で動作する許容温度「範囲」を示すものである。信頼性を有して動作することは、車両の車室内に配置され、運転の安全性を提供する電子装置の場合に、特に欠くことができない。このことは、極端な状況においても、温度調節装置によって保障されなければならない。極端な状況とは、例えば、車両が比較的長時間日光に晒され、通常は車室の温度と同じである電子装置の温度が高くなる夏である。逆の場合、つまり、車室の温度およびそれによって定まる電子装置の温度が、電子装置の動作温度よりも低くなりがちな場合にも、同様のことがあてはまる。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、温度調節のために、無駄なく、車両の既存の設備のみを利用した、電子装置の収容および温度調節のためのハウジング、そしてそのようなハウジングを備える車両を提供することにある。

上記課題は、請求項１および請求項１０に記載の技術的特徴によって、それぞれ解決される。さらに好適な実施形態は、対応する従属請求項によって規定される。

本発明（請求項１）においては、車両は、車室と、前記車室内に温度調節された気流を作り出すことができる空調システムと、前記車室内の所定の位置に配置され、電子装置を収容可能であり、前記空調システムの温度調節された気流が通過できる少なくとも１つの給気口と少なくとも１つの排気口とを有するハウジングとを備える。この車両は、前記電子装置の温度調節が、前記空調システムによる温度調節のみによって行われることに特徴を有する。本発明によると、電子装置の「温度調節」は、空調システムの気流を、空調システムよって冷却または加熱することのみによって、あるいは、電子装置から、または電子装置へと、対流によって熱輸送を行うこれらの気流について、流速つまり単位時間当たりの空気の量を調節することのみによって、行われる。この目的のために、温度調節された、つまり加熱または冷却された気流がハウジングを通るように誘導される。「調節」という語は、閉ループ制御および開ループ制御（つまり温度を手動であらかじめ設定すること）の両方に対する包括的な語として理解せねばならないということに注意すべきである。さらに、本発明は、新車の開発段階で考慮することができ、または既存の車両への後付けにおいて利用できるということに留意すべきである。このように、（ａ）空調システムによって供給および温度調節された気流、（ｂ）電子装置を通るように、および／または電子装置の周辺へ気流を導く誘導手段としてのハウジング、（ｃ）電子装置の配置（位置および方向）、が協働することで、電子装置の効果的な温度調節が達成される。そして、この協働によって、高効率で、そして車両の設備をできるだけ少数だけ利用して、電子装置の温度調節が達成される。ここで、「のみによって（行われる）」との語は、特に、ハウジングが調整可能な蓋やシャッターのような調節手段を備えていないことを意味している。したがって、「電子装置の温度調節が、空調システムによる温度調節のみによって行われる」ということは、ハウジングが、空調システムの一部ではなく、それによって温度調節される独立した物であるということを意味している。また、前記電子装置は、車両の運転者の視界の中に配置された間接視システムである。上記のように、間接視システムは、従来のバックミラーに代わる、あるいはそれを補完することができるものである。好ましくは、間接視システムは、所定の視野を写す少なくとも１つの車内または車載カメラに接続されているとよい。間接視システムが２つ以上のこのようなカメラに接続されている場合には、異なる視野の間で切り替え可能であること、または異なる視野が間接視システムのディスプレイ上に相互に隣接して配置されることが好ましい。あるいは、電子装置は、ナビゲーション装置であるか、間接視システムに加えてナビゲーション装置を備えるものであってもよい。

本発明の好適な発展形態（請求項２）によると、前記空調システムのエアダクトは、恒常的に前記ハウジングに接続されており、本発明の別の好適な発展形態（請求項３）によると、気流が、外部から前記ハウジングの表面に向かっている（つまり、ハウジングの表面に当たる）。第一の好適な発展形態においては、エアダクトから出た気流の全て（１００％）がハウジングに入り、電子装置の温度調節に利用できるので、より高い冷却／加熱効率が得られる点に利点がある。第二の好適な発展形態においては、エアダクトをハウジングに向かってわざわざ延ばす必要がないので、構造面および金銭面に利点がある。この場合には、ダッシュボードパネルの下に設けられたエアダクトの端部（気流が車室に入る部位）とハウジングとの間に、ゼロでない距離が存在する。好ましくは、エアダクトの端部に、気流の（ａ）方向、および（ｂ）流れの特性を規定する適当な噴出口が取り付けられているとよい。すると、（（ａ）によって）車室内でのハウジングの位置の融通が利くようになり、（（ｂ）によって）冷却／加熱効率が最適化される。上記のように、冷却／加熱の効率に影響する要因は、例えば、気流の温度や流速、ハウジングの配置（下記参照）である。

本発明の別の好適な実施形態（請求項４）によると、前記所定の位置は、前記車両のＡピラー内にある。電子装置の機能にかかわらず、この位置とすることの利点は、ダッシュボードまたはダッシュボードパネルの側端部まで延び、通常は気流を車両のフロントガラスおよび／または側方の窓に向かわせ、当てるエアダクトは、一般に既に備えられているということにある。この利点は、特に上記第二の好適な発展形態（請求項３）と関連を有する。なぜなら、存在しているＡピラーを単に、中にハウジングを収容できるように作り替える（上記の開発段階に相当）か、この目的のために特に設計されたＡピラーに交換する（上記の後付けに相当）だけでよいからである。あるいは、将来のオプションとして本発明のハウジングを組み込めるように、Ａピラーを形成しておいてもよい。空調システムは全く変更する必要がなく、ハウジングに向かう流れを改質するために噴出口を変更することが必要となるのみである。さらに、第一の好適な発展形態（請求項２）においては、単に適当なエアダクトの延長部を設けるだけでよい。このように、本発明にかかるハウジングを用いて車両を改装すること、またはある車両を本発明にかかる車両に再構成することは、非常に経済的である。さらに下記で説明するように、電子装置は、液晶ディスプレイまたは他種のディスプレイを備えることができる。このような場合には、ハウジングがＡピラー内に位置していると、表示されている情報を運転者ならびに助手席の乗員が見ることができるので、好適である。どちら側のＡピラーにハウジングを配置するかは、電子装置そのものにも依存する。もし電子装置が、例えば、死角を見えるようにすることによって、従来のバックミラーを補完するモニタであれば、ハウジングは右のＡピラーに設けることが好適である。なぜなら、運転者が単に頭を回すだけで車両の左側の死角を容易に視認できるからである。好ましくは、ハウジングを嵌め込める適当な凹部をＡピラーに装備または形成してもよく、または、ある意味において、ハウジングをＡピラーとして、つまり電子部品を嵌め込める窪みとして設計してもよい。

本発明の別の好適な発展形態（請求項５）によると、前記所定の位置は、前記車両のダッシュボード上である。この位置はさらに、通常はすでに備えられているエアダクトのすぐ近くにあることが好ましい。すると、請求項４にかかる本発明の好適な発展形態について言及したことがここでも当てはまる。

本発明の別の好適な発展形態（請求項６）によると、前記ハウジングは、前記車両の構成要素に一体的に接続されており、本発明の別の好適な発展形態（請求項７）によると、前記ハウジングは、前記車両の構成要素に取り外し可能に接続されている。本発明において、車両の「構成要素」は、車両のＡピラーまたはダッシュボードパネルであることが好適である。本発明において、「ハウジングは、車両の構成要素に一体的に接続されている」（請求項６）という語は、「取り外し可能に」接続されている（請求項７）のと反対であると理解すべきである。つまり、ハウジングと車両の構成要素を、例えば射出成形工程やそれに類する工程によって、ひとつなぎに、または一体的に、相互に結合することができる。さらに、（ａ）例えば修理や保守などを理由として、適当な工具を用いて非破壊的に、ハウジングを車両の構成要素に対して取り付けおよび除去（つまり、取り外し）可能である場合、または（ｂ）プラグ接続や係止等によってハウジングを車両の構成要素に取り付け可能である場合には、ハウジングが車両の構成要素に対して「取り外し可能に」接続される。例えば、ハウジングがセンターコンソールの上方に位置するようにダッシュボードパネルに取り付けられ、その中にディスプレイを有する集積電子装置が収容される場合に、ディスプレイに対して軸回転可能な接続が、運転者または助手席の乗員の方に向けられるようになっていることが好ましい。この場合に、さらに好ましい発展形態においては、どの位置にあっても（請求項２の状況）、ハウジングに向かい、ハウジングに当たる気流を最適化できるように、例えばハウジングを回転させることによって、異なるエアダクトが自動的に選択されるようになっているとよい。エアダクトとハウジングの間が直接接続されている場合（請求項３の状況）には、このような機構は必要でない。あるいは、気流が異なる側面から効率的に通れるように、ハウジングを設計することができる。これにより、エアダクトが１つしか必要でなくなり、そのエアダクトがハウジングの異なる面に向くようになる。

本発明の別の好適な発展形態（請求項８）によると、前記ハウジングの内部温度は、前記電子装置の動作温度を確立するための制御変数である。従って、請求項１で規定される温度調節は、例えば気流の流速や温度が動作変数となった閉ループ制御として規定される。上記より、電子部品を収容するハウジングを「気流誘導手段」として機能させることにより、電子装置の温度を調節するという趣旨となる。ハウジングの温度は、車室内でのハウジングの位置、特に入射する日射し等の気象条件、ハウジングの遮熱および表面のコーティングなどのような複数の要因に依存するので、信頼性をもって温度調整を行うためには、ハウジングの内部温度を検出し、閉ループ制御の制御変数として使用することが好ましい。好ましくは、そのために必要な温度センサは、例えば履歴によって測定が正確でなくなることを本質的に避けるために（センサが気流の中で電子部品よりも早く冷却／加熱される可能性がある）、気流に対して電子部品の陰となる位置に設けるとよい。好ましくは、センサは、電子部品の特に温度に敏感な部分に設けるとよい。

本発明の別の好適な発展形態（請求項９）によると、前記少なくとも１つの排気口は、前記ハウジングから出た気流が、前記車両の少なくとも１つの窓に当たるように配置されている。この発展形態によると、気流は、ハウジングを通るように誘導され、ハウジングの内部で曲げられて、窓に当たる、つまり窓にぶつかって流れるようになる。好ましくは、この窓は、車両のフロントガラスおよび／または側方の窓であるとよい。例えば、車外の気温、そしてそれによって基本的には車内の気温も０℃をはるかに下回っている状況で、比較的長時間停止した後、車両を始動する場合には、運転の安全性のために、例えば、ハウジングを通らずに直接車室内に誘導される気流よりも、ハウジング内に誘導される気流を集中的に加熱することによって、最初に電子装置を動作温度にまで温めることが重要である（これは優先度が高い）。できるだけ早く動作温度に到達するのを保証するために、気流の温度は、（動作温度の上限よりは高くない）できるだけ高い温度に設定されるので、ハウジングを通ったあとの気流の温度は、電子装置への熱散逸があっても、車室を直接加熱するための気流の温度よりも高い。このように、車両の窓に向かう気流が比較的高温であることにより、直接その気流が当たった窓を通した視界が、非常に早く向上されるという利点がある。

本発明の別の好適な発展形態（請求項１０）によると、前記空調システムを、前記少なくとも１つの給気口に流体が漏れないように接続できる。つまり、エアダクトがハウジングまで延び、ハウジングに密に接続されていることが好ましい。この場合、好ましくは、ハウジングは、大きさがエアダクトの端部の大きさと合っている給気口を１つのみ有するとよい。上記のように、このようにすれば、気流が全てハウジングの中に導かれ、温度調節に使用される。これによって、熱伝達量が最大となり、効率が１００％となる。

本発明の別の好適な発展形態（請求項１１）によると、前記少なくも１つの給気口は、ハウジングの内側に向かって断面積が減少する。これにより、できるだけ多量の気流が「捕捉」され、ハウジングの内部に向けられる（エアダクト効果）という利点があり、ハウジングの内部で層流のエアナイフが生成されるように上記少なくとも１つの給気口の断面が形成されていることが好ましい。好ましくは、上記少なくとも１つの給気口は、気流が電子装置の周辺に最適に流れるように、または、気流が電子装置の温度に敏感な部分に向かうように、ハウジング全体に対する方向が定められているとよい。

本発明の別の好適な発展形態（請求項１２）によると、前記ハウジングの縁に沿って、複数の給気口が配置されている。ハウジングを通る気流の流路の一部として、電子装置とハウジングとの間には空隙が形成されており、電子装置の周りの空気の流れを最適化できるように、その空隙に沿って、つまりハウジングの縁に沿って、複数の給気口が形成されていることが好ましい。

本発明の別の好適な発展形態（請求項１３）によると、前記電子装置が前記ハウジング（１２）中に恒常的に収容されており、本発明の別の好適な発展形態（請求項１４）によると、前記ハウジングは、ドッキングステーションとして設計され、前記電子装置は、前記ドッキングステーションにプラグイン接続または結合できるモバイル機器である。モバイル機器を取り外せることで、交換可能となり、同時に盗難防止を図れる。ここで、交換可能であるということは、システムをモジュール方式で利用することができるということを意味する。好ましくは、自動車を交代で使用する複数の人が、個人のデータや設定を備えた個々人の電子装置を取り付ければよい。

本発明の第一の実施形態にかかるハウジングを備えた車両の一部を示す図である。 本発明の第二の実施形態にかかるハウジングを備えた車両の一部を示す図である。 本発明の第三の実施形態にかかるハウジングを備えた車両の一部を示す図である。 本発明の第四の実施形態にかかるハウジングを備えた車両の一部を示す図である。

以下、本発明のさらなる利点や構成を、図面を参照しつつ明らかにする。

図１および図２はそれぞれ、車両のＡピラー（Ａピラーの下端近傍のみ示してある）の中に取り付けられた、電子装置（不図示）を中に収容するハウジング１２を示している。図３および図４はそれぞれ、ダッシュボードパネル１４に取り付けられたハウジング１２を示している。

図１および図３はそれぞれ、車両の空調システム（不図示）の一部としてのエアダクト１６がハウジング１２に流体が漏れないように接続された形態を示している。エアダクト１６を通ってハウジング１２に導かれた気流は、給気口１８を通ってハウジング１２に入り、複数の排気口２０を通ってハウジング１２から出る。図１および図３から分かるように、気流は、一方ではフロントガラス２２に向かって（図１）、他方では側方の窓２４に向かって、排気口２０を通ってハウジング１２から出ていく。図３から分かるように、この実施形態においては、ハウジング１２はダッシュボードパネル１４に一体的に接続されている。

図２および図４に示された各実施形態においては、エアダクト１６とハウジング１２の間に距離が設けられている。つまり、気流がハウジング１２に当たるが、図１および図３に示された実施形態の場合のように、気流が直接ハウジングの内部へと結合されてはいない。この場合には、空調システムの１本のエアダクト１６の端部または複数のエアダクト１６の端部を構成し、気流をハウジング１２への規定された方向に向かわせる噴出口２６から、気流が発生する。給気口２８は、図２ではハウジング１２の周縁の一部に沿って形成され、図４では側面３０に形成されている（図では片方の側面のみ見えている）。図３と図４を比較すると分かるように、図４の実施形態のハウジング１２は、ダッシュボードパネル１４に一体的に接続されているのではなく、ダッシュボード１４に取り外し可能に接続されている。

第一の実施形態から第四の実施形態にかかるハウジング１２のいずれも、電子装置の温度調節に携わることができるいかなる手段も備えていないことに留意すべきである。

１０ Ａピラー
１２ ハウジング
１４ ダッシュボードパネル
１６ エアダクト
１８ 給気口
２０ 排気口
２２ フロントガラス
２４ 側方の窓
２６ 噴出口
２８ 給気口
３０ ハウジング１２の側面

Claims (14)

1. 車室と、
   前記車室内に温度調節された気流を作り出すことができる空調システムと、
   前記車室内の所定の位置に配置され、電子装置を収容可能であり、前記空調システムの温度調節された気流が通過できる少なくとも１つの給気口（１８）と少なくとも１つの排気口（２０）とを有するハウジング（１２）とを備え、
   前記電子装置の温度調節は、前記空調システムによる温度調節のみによって行われ、
   前記電子装置は、車両の運転者の視界の中に配置された間接視システムであることを特徴とする車両。
2. 前記空調システムのエアダクト（１６）は、恒常的に前記ハウジング（１２）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 気流が、外部から前記ハウジング（１２）表面に向かっていることを特徴とする請求項１に記載の車両。
4. 前記所定の位置は、前記車両のＡピラー（１０）内にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。
5. 前記所定の位置は、前記車両のダッシュボードパネル（１４）上にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。
6. 前記ハウジング（１２）は、前記車両の構成要素に一体的に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記ハウジング（１２）は、前記車両の構成要素に取り外し可能に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記ハウジング（１２）の内部温度は、前記電子装置の動作温度を確立するための制御変数であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両。
9. 前記少なくとも１つの排気口（２０）は、前記ハウジング（１２）から出た気流が、前記車両の少なくとも１つの窓（２２，２４）に当たるように配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の車両。
10. 前記空調システムを、前記少なくとも１つの給気口（１８）に流体が漏れないように接続できることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の車両に使用されるハウジング（１２）。
11. 前記少なくも１つの給気口（１８）は、ハウジング（１２）の内側に向かって断面積が減少することを特徴とする請求項１０に記載のハウジング（１２）。
12. 前記ハウジング（１２）の縁に沿って、複数の給気口（１８）が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のハウジング（１２）。
13. 前記電子装置が前記ハウジング（１２）中に恒常的に収容されていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載のハウジング（１２）。
14. 前記ハウジング（１２）は、ドッキングステーションとして設計され、前記電子装置は、前記ドッキングステーションにプラグイン接続できるモバイル機器であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載のハウジング（１２）。
    

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