JP5954541B2

JP5954541B2 - 車両用ドアミラー装置

Info

Publication number: JP5954541B2
Application number: JP2012207131A
Authority: JP
Inventors: 信平楠本; 忠幸新部
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: JP2014061752A

Description

本発明は、車両のドアに取り付けられ反射鏡を有する車両用ドアミラー装置に関する。

従来より、車両後方の視界を確保するために、車両の後方に向けられる反射鏡を有する車両用ドアミラー装置が用いられている。近年では、車両用ドアミラー装置自体の大きさを拡大することなく、車両後方の視界（ミラー画角）を拡大するため、反射鏡の車幅方向外側部分を、内側部分よりも曲率半径が小さい凸面鏡として形成した複合曲率鏡が使用される場合がある。

例えば、特許文献１には、ドアミラー装置の反射鏡に、鏡面の曲率半径がほぼ一定の定曲率部と、この定曲率部に連続し鏡面の曲率半径が端部に向かうにつれて徐々に小さくなる徐変曲率部を設けた、車両の間接視認装置が開示されている。この間接視認装置は、定曲率部に偏光膜を設け、徐変曲率部に色彩フィルタを設けることにより、鏡面の定曲率部を通した視認であるのか徐変曲率部を通した視認であるのかを容易に判断できるようにしている。

特開２００８−１７４２１９号公報

ところで、ドアミラー装置の反射鏡が平面鏡又は曲率半径が一定の凸面鏡である場合、反射鏡に映る物体の形状は、右眼から見る場合と左眼から見る場合とで同じであるため、運転者は反射鏡に映る物体を１つの物体として立体視することができる。

しかしながら、上述した特許文献１のドアミラー装置の反射鏡のような複合曲率鏡においては、車幅方向に沿って反射鏡の曲率半径が異なっているため、右眼から見る場合の物体が反射鏡に映る位置と、左眼から見る場合の物体が反射鏡に映る位置との差（即ち、物体の鏡像のうち徐変曲率部に映る部分の割合の差）に応じて、凸面鏡により物体の鏡像の幅が圧縮される程度が異なる。その結果、反射鏡に映る物体の形状が右眼から見る場合と左眼から見る場合とで異なるため、運転者が反射鏡に映る物体を１つの物体として立体視できず、違和感が生じる可能性がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、広い画角を確保しつつ、運転者に与える違和感を低減できる車両用ドアミラー装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の車両用ドアミラー装置は、車両のドアに取り付けられ反射鏡を有する車両用ドアミラー装置において、反射鏡は、車幅方向内側にあり、一定の曲率半径を有する曲率半径一定領域と、車幅方向外側にあり、曲率半径が車幅方向外側に向かって段階的に減少する曲率半径変化領域と、を備え、反射鏡の画角が３０°以上であり、曲率半径一定領域の曲率半径が１．３ｍ以上であり、曲率半径変化領域の車幅方向外側端における曲率半径が０．３ｍ以上であり、且つ、曲率半径変化領域の曲率半径の減少率が車幅方向の外側に向かって減少することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、車幅方向外側端における曲率半径を０．３ｍ以上とすることによって、右眼から見る場合に曲率半径変化領域に映る物体の画角と左眼から見る場合に曲率半径変化領域に映る物体の画角との差を効果的に減少させ、右眼から見る場合と左眼から見る場合とで反射鏡に映る物体の形状が異なるために生じる違和感を低減することができるので、反射鏡に映る物体に対する適当な距離感や必要なミラー画角を確保しつつ、運転者に与える違和感を低減することができる。また、反射鏡のミラー画角を比較的大きい値に保持することができ、運転者に与える違和感の低減と必要なミラー画角の確保とを両立することができる。

また、本発明において、好ましくは、曲率半径変化領域の車幅方向長さが０．０５ｍ以上である。
このように構成された本発明においては、反射鏡のミラー画角を比較的大きい値に保持することができ、運転者に与える違和感の低減と必要なミラー画角の確保とを両立することができる。

また、本発明において、好ましくは、曲率半径変化領域の曲率半径が減少する段階数が１０以下である。
このように構成された本発明においては、反射鏡のミラー画角を比較的大きい値に保持することができ、運転者に与える違和感の低減と必要なミラー画角の確保とを両立することができる。

本発明による車両用ドアミラー装置によれば、広い画角を確保しつつ、運転者に与える違和感を低減できる。

本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置を有する車両の平面図である。本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置の平面図である。本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置が備える反射鏡の図２のIII−III線における断面図である。本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置が備える反射鏡の曲率半径を示す線図である。車両用ドアミラー装置の平面図であり、図５（ａ）は運転者の左眼から見た車両用ドアミラー装置を示す図、図５（ｂ）は運転者の右眼から見た車両用ドアミラー装置を示す図である。反射鏡の形状を決定する各パラメータの変化に応じた特徴点ずれ超過量の変化を示す線図である。曲率半径変化領域の形状を決定する各パラメータの変化に応じた反射鏡のミラー画角の変化を示す線図であり、図７（ａ）は曲率半径変化領域の長さL_Rchgの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図、図７（ｂ）は曲率半径変化領域の曲率半径が減少する減少率r_crvの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図、図７（ｃ）は曲率半径変化領域の曲率半径が減少する段階数N_divの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置を説明する。
まず、図１乃至図４により、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置を有する車両の平面図であり、図２は、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置の平面図であり、図３は、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置が備える反射鏡の図２のIII−III線における断面図であり、図４は、本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置が備える反射鏡の曲率半径を示す線図である。

図１に示すように、車両１の左フロントドア２の前端及び右フロントドア４の前端に、それぞれ車両用ドアミラー装置６が設けられる。車両用ドアミラー装置６は、車両のフロントドア２、４に固定されるミラーステー６ａと、ミラーステー６ａに回動可能に取り付けられるハウジング６ｂとを有する。ハウジング６ｂには、車両１の後方に向けられる反射鏡８が取り付けられている。運転者は、この反射鏡８を見ることによって、間接的に車両１の後方を視認することができる。運転者がこの反射鏡８を介して後方を視認可能なミラー画角をθとする。運転者にとって十分な後方視界を確保するには、ミラー画角θを所定値以上（例えば３０°以上）にすることが望ましい。

図２及び図３に示すように、反射鏡８は、この反射鏡８の車幅方向の所定位置において上下に延びる境界線１０から車幅方向内側に形成された曲率半径一定領域１２と、境界線１０から車幅方向外側に形成された曲率半径変化領域１４と、を備える。
曲率半径一定領域１２は、一定の曲率半径R_mainの凸面鏡として形成されている。この曲率半径R_mainを小さくするほど反射鏡８のミラー画角θを大きくすることができるが、反射鏡８に映る物体の歪みが大きくなるため、運転者にとってその物体に対する距離感を把握することが困難になる。したがって、運転者が反射鏡８に映る物体までの距離を適当に把握できるようにするため、曲率半径R_mainを所定値以上（例えば１．３ｍ以上）にすることが望ましい。

一方、曲率半径変化領域１４は、車幅方向外側に向かって曲率半径が段階的に減少する凸面鏡として形成されている。
曲率半径変化領域１４の形状は、曲率半径変化領域１４の長さL_Rchg（即ち、反射鏡８の境界線１０から車幅方向外側端までの長さ）、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_div、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crv、及び、曲率半径変化領域１４の車幅方向外側端における曲率半径（終端曲率半径）R_endによって決定される。
図３に示すように、反射鏡８の車幅方向中央（ミラーセンター）Ｃにおいて反射鏡８に接する水平方向の接線に沿った長さをミラー水平長さＬとした場合、図４に示すように、曲率半径変化領域１４の曲率半径は、曲率半径一定領域１２の曲率半径R_mainから曲率半径変化領域１４の終端曲率半径R_endまで、一定のミラー水平長さ（L_Rchg/N_div）毎に段階的に減少する。
曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crvは、曲率半径変化領域１４の曲率半径が一定の傾きにより減少する（即ち図４において曲率半径が直線的に減少する）場合における曲率半径変化領域１４の車幅方向中央の曲率半径をR₀、実際の曲率半径変化領域１４の車幅方向中央の曲率半径をR_mとした場合、r_crv＝（R_m−R_end）／（R₀−R_end）として定義される。図４の例では、R₀＝１１００ｍｍ、R_m＝６５０ｍｍ、R_end＝２００ｍｍであるので、減少率r_crv＝（６５０−２００）／（１１００−２００）＝０．５となる。

次に、図５により、右眼から見る場合と左眼から見る場合とで反射鏡８に映る物体の形状が異なるために生じる違和感の評価方法を説明する。
図５は、車両用ドアミラー装置６の平面図であり、図５（ａ）は運転者の左眼から見た車両用ドアミラー装置６を示す図、図５（ｂ）は運転者の右眼から見た車両用ドアミラー装置６を示す図である。

物体が反射鏡８に映る位置は、右眼から見る場合と左眼から見る場合とで異なることから、物体の鏡像のうち曲率半径変化領域１４に映る部分の割合が異なる。その結果、曲率半径変化領域１４に映る物体の画角が、右眼から見る場合と左眼から見る場合とで異なることになる。
図５の例においては、運転者の左眼から見る場合（図５（ａ））よりも、運転者の右眼から見る場合（図５（ｂ））の方が、後方車両１６の鏡像のうち曲率半径変化領域１４に映る部分の割合が大きいため、鏡像が圧縮される程度が大きくなる。したがって、運転者の左眼から見る場合よりも、運転者の右眼から見る場合の方が、反射鏡８に映る後方車両１６の画角が狭くなる。
ここで、運転者の左眼から見る場合に反射鏡８に映る後方車両１６の左右のヘッドライト間の画角をθ_l、運転者の右眼から見る場合に反射鏡８に映る後方車両１６の左右のヘッドライト間の画角をθ_rとした場合、これらの画角の差θ_d＝θ_l−θ_rを、「特徴点ずれ量」と定義する。この特徴点ずれ量θ_dが所定の基準値Ｔ未満の場合、運転者は反射鏡８に映る後方車両１６を１つの物体として立体視できる。しかし、特徴点ずれ量θ_dが所定の基準値Ｔ以上になると、運転者は反射鏡８に映る後方車両１６を１つの物体として立体視することができなくなり、さらに特徴点ずれ量θ_dが大きくなる程、運転者が感じる違和感は大きくなる。即ち、特徴点ずれ量θ_dを低減することにより、運転者に与える違和感を低減することができる。より具体的には、特徴点ずれ量θ_dが所定の基準値Ｔを超過する量（特徴点ずれ超過量）Ｇを４．５°以下とすることにより、運転者に与える違和感を許容範囲内に抑えることができる。

本願発明者らは、反射鏡８のミラー画角θと特徴点ずれ量Ｇとの各々を目的変量とし、曲率半径一定領域１２の曲率半径R_main、曲率半径変化領域１４の長さL_Rchg、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_div、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crv、及び、曲率半径変化領域１４の終端曲率半径R_endを説明変量として、多変量解析（例えば重回帰分析）を行うことにより、以下の各式を導出した。
・・・（１）
・・・（２）

次に、図６及び図７により、曲率半径変化領域１４の形状の決定方法を説明する。
図６は、車両用ドアミラー装置６の反射鏡８の形状を決定する各パラメータの変化に応じた特徴点ずれ超過量の変化を示す線図である。また、図７は、曲率半径変化領域１４の形状を決定する各パラメータの変化に応じた反射鏡８のミラー画角の変化を示す線図であり、図７（ａ）は曲率半径変化領域１４の長さL_Rchgの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図、図７（ｂ）は曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crvの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図、図７（ｃ）は曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_divの変化に応じたミラー画角θの変化を示す線図である。

図６は、上述した式（２）において、反射鏡８の製造上の制約や車両用ドアミラー装置６に対するレギュレーション上の制約等、所定の制約条件の範囲内で反射鏡８の形状を決定する各パラメータを変化させた場合における、特徴点ずれ超過量Ｇの変化を示している。この図６に示すように、終端曲率半径R_endの変化に対する特徴点ずれ超過量Ｇの変化が、他のパラメータに対するＧの変化よりも大きい。すなわち、運転者に与える違和感を低減するために特徴点ずれ超過量Ｇを減少させるには、終端曲率半径R_endを大きくすることが最も有効と考えられる。特に、終端曲率半径R_endを０．３ｍ以上とすることにより、特徴点ずれ超過量Ｇを十分小さい値（すなわち４．５°以下）に抑えることができる。
しかしながら、上述した式（１）から明らかなように、終端曲率半径R_endを大きくするとミラー画角θが小さくなってしまう。そこで、曲率半径変化領域１４の形状を決定する終端曲率半径R_end以外の各パラメータを調整することにより、必要なミラー画角θを確保する。

図７は、式（１）において、所定の制約条件の範囲内において、反射鏡８の形状を決定する各パラメータを変化させた場合における、ミラー画角θの変化を示している。
図７（ａ）に示すように、終端曲率半径R_endの変化にかかわらず、曲率半径変化領域１４の長さL_Rchgが長いほど、ミラー画角θが大きい。特に、曲率半径変化領域１４の長さL_Rchgを０．０５ｍ以上とすることにより、ミラー画角θを比較的大きい値に保持することができる。
また、図７（ｂ）に示すように、終端曲率半径R_endの変化にかかわらず、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crvが小さいほど、ミラー画角θが大きい。特に、減少率r_crvを０．６以下とすることにより、ミラー画角θを比較的大きい値に保持することができる。
さらに、図７（ｃ）に示すように、終端曲率半径R_endの変化にかかわらず、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_divが少ないほど、ミラー画角θが大きい。特に、段階数N_divを１０以下とすることにより、ミラー画角θを比較的大きい値に保持することができる。

例えば、曲率半径一定領域１２の曲率半径R_mainが１．３ｍ以上、終端曲率半径R_endが０．３ｍ以上、曲率半径変化領域１４の長さL_Rchgが０．０５ｍ以上、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crvが０．６以下、及び、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_divが１０以下である場合、反射鏡のミラー画角θが３０°以上且つ特徴点ずれ超過量Ｇが４．５°以下となる。

次に、上述した本発明の実施形態による車両用ドアミラー装置６の効果を説明する。

まず、反射鏡８のミラー画角θが３０°以上であり、曲率半径一定領域１２の曲率半径R_mainが１．３ｍ以上であり、且つ、曲率半径変化領域１４の車幅方向外側端における曲率半径R_endが０．３ｍ以上であるので、反射鏡８に映る物体に対する適当な距離感や必要なミラー画角を確保しつつ、特徴点ずれ超過量Ｇを比較的小さい値に抑制することができ、運転者に与える違和感を低減することができる。

さらに、曲率半径変化領域１４の車幅方向長さL_Rchgが０．０５ｍ以上であるので、終端曲率半径R_endが０．３ｍ以上の場合においてもミラー画角θを比較的大きい値に保持することができ、終端曲率半径R_endを０．３ｍ以上とすることによる特徴点ずれ超過量Ｇの低減と必要なミラー画角θの確保とを両立することができる。

さらに、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する段階数N_divが１０以下であるので、終端曲率半径R_endが０．３ｍ以上の場合においてもミラー画角θを比較的大きい値に保持することができ、終端曲率半径R_endを０．３ｍ以上とすることによる特徴点ずれ超過量Ｇの低減と必要なミラー画角θの確保とを両立することができる。

さらに、曲率半径変化領域１４の曲率半径が減少する減少率r_crvが０．６以下であるので、終端曲率半径R_endが０．３ｍ以上の場合においても必要なミラー画角θを比較的大きい値に保持することができ、終端曲率半径R_endを０．３ｍ以上とすることによる特徴点ずれ超過量Ｇの低減と必要なミラー画角θの確保とを両立することができる。

１車両
２左フロントドア
４右フロントドア
６車両用ドアミラー装置
６ａミラーステー
６ｂハウジング
８反射鏡
１０境界線
１２曲率半径一定領域
１４曲率半径変化領域
１６後方車両

Claims

車両のドアに取り付けられ反射鏡を有する車両用ドアミラー装置において、
上記反射鏡は、車幅方向内側にあり、一定の曲率半径を有する曲率半径一定領域と、車幅方向外側にあり、曲率半径が車幅方向外側に向かって段階的に減少する曲率半径変化領域と、を備え、
上記反射鏡の画角が３０°以上であり、上記曲率半径一定領域の曲率半径が１．３ｍ以上であり、上記曲率半径変化領域の車幅方向外側端における曲率半径が０．３ｍ以上であり、且つ、上記曲率半径変化領域の曲率半径の減少率が車幅方向の外側に向かって減少することを特徴とする車両用ドアミラー装置。
さらに、上記曲率半径変化領域の車幅方向長さが０．０５ｍ以上である請求項１に記載の車両用ドアミラー装置。
さらに、上記曲率半径変化領域の曲率半径が減少する段階数が１０以下である請求項１又は２に記載の車両用ドアミラー装置。