▶ コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-14
(45)【発行日】2023-07-25
(54)【発明の名称】自動車のミラー代替システム用のカメラアーム装置、及び自動車
(51)【国際特許分類】
B60R 1/26 20220101AFI20230718BHJP
【ＦＩ】
B60R1/26 200
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021553867
(86)(22)【出願日】2020-03-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-26
(86)【国際出願番号】 EP2020057468
(87)【国際公開番号】W WO2020200790
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2021-09-09
(31)【優先権主張番号】102019204418.2
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】508097870
【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｖａｈｒｅｎｗａｌｄｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ９， Ｄ－３０１６５ Ｈａｎｎｏｖｅｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ルーカス パペ
【審査官】久保田 信也
(56)【参考文献】
【文献】実公昭４７－０１６５０９（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】独国特許発明第１０２０１７００１１２２（ＤＥ，Ｂ３）
【文献】実開平０２－０８８８５５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特表昭６１－５０２２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６５０１５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ １／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車（１０）のミラー代替システム（２６）用のカメラアーム装置（２８）であって、－前記ミラー代替システム（２６）の少なくとも１個のカメラ（３０）を有するブーム要素（４６）と、
－前記ブーム要素（４６）を保持すべく、前記ブーム要素（４６）の終端部（４８）と協働する筐体（３４）を有し、
前記筐体（３４）内にガイド溝（３８）が設置されていて、前記ガイド溝（３８）を貫通して前記ブーム要素（４６）が伸長し、前記ガイド溝（３８）に沿って前記ブーム要素（４６）が移動可能に搭載されており、
前記ブーム要素（４６）を動作位置（Ｂ）に保持する配置装置（５０）をさらに有し、
前記配置装置（５０）は、前記ブーム要素（４６）を伸長方向（Ｅ）に沿って配置するばね（５２）と、及び前記ブーム要素（４６）を前記伸長方向（Ｅ）に垂直に配置するロック機構（５６）とを有し、前記ばね（５２）のばね力が、前記ブーム要素（４６）を、前記自動車（１０）の外面（３６）から遠ざかるように押すことにより、前記ブーム要素（４６）が前記動作位置（Ｂ）に保持される、ことを特徴とする、
カメラアーム装置（２８）。
【請求項2】
前記筐体（３４）が半球状且つ中空に設計されていることを特徴とする、請求項１に記載のカメラアーム装置（２８）。
【請求項3】
前記ガイド溝（３８）が、筐体表面（４４）の上を前記ブーム要素（４６）の伸長方向（Ｅ）に略垂直に伸長するスロット（４０）として設計されていることを特徴とする、請求項１及び２のいずれか１項に記載のカメラアーム装置（２８）。
【請求項4】
前記ガイド溝（３８）が凹曲率（４２）を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のカメラアーム装置（２８）。
【請求項5】
前記ブーム要素（４６）の終端部（４８）に設置され、前記ガイド溝（３８）の溝幅（Ｗ）より大きい周径（Ｕ）を有する脱落防止装置（５４）により特徴付けられる、請求項１～４のいずれか１項に記載のカメラアーム装置（２８）。
【請求項6】
前記脱落防止装置（５４）が前記半球状の筐体（３４）の球半径（ｒ）とほぼ一致する球半径（ｒ）を有する半球状に設計されていることを特徴とする、請求項２を引用する請求項５に記載のカメラアーム装置（２８）。
【請求項7】
自動車（１０）であって、請求項１～６のいずれか１項に記載のカメラアーム装置（２８）により前記自動車（１０）に固定された少なくとも１個のカメラ（３０）を有するカメラ監視システム（２４）をミラー代替システム（２６）として有する自動車（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動車のミラー代替システム用のカメラアーム装置、及びそのようなカメラアーム装置をミラー代替システムに備えた自動車に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車に関して、自動車の運転者は自身の眼では直接視認できない間接的な領域の視野を常に視認可能でなければならないとする法律条項がある。この目的のため、自動車は従来、例えば後方視認性を保証すべくバックミラーを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このようなバックミラーは特に、自動車の外側領域にも搭載され、例えば商用車の場合は比較的大きい寸法を有している。その結果かなりの風圧抵抗が生じ、自動車の燃費に悪影響を及ぼす。後方視認性はさらに、自動車のサイドウインドウ及びバックミラーに雨や埃等の外部影響によっても損なわれる可能性がある。さらに、従来のミラー原理は知的機能の実行に適していない。
【0004】
従って、例えばバックミラー等の自動車に搭載されているミラー装置は、ミラー代替システムとしてカメラ監視システムにより段階的に代替又は補強されつつあり、自動車の外部に搭載されたカメラが自動車を囲む領域の画像を記録して、運転者が視認できるように例えば自動車の内部に搭載可能なモニタ上に画像を表示する。
【0005】
このように従来のバックミラーをデジタルミラー代替システムに置き換えるためには、カメラを自動車の外部に搭載する必要があり、当該カメラは、例えば商用車の運転席に固定されなければならない。カメラが自動車の外部に固定されるため、周囲の障害物又は他の交通関係者と衝突する恒常的なリスクがある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の目的は、外部からの様々な力の影響を回避可能な自動車のミラー代替システム用のカメラアーム装置を提案することである。
【0007】
前記目的は、請求項１に記載の特徴の組み合わせを有する自動車のミラー代替システム用のカメラアーム装置により実現される。
【0008】
ミラー代替システムとしてそのようなカメラアーム装置を含むカメラ監視システムを有する自動車が更なる独立請求項の主題である。
【0009】
本発明の有利な構成が従属請求項の主題である。
【0010】
特に商用車であってよい自動車のミラー代替システム用のカメラアーム装置は、ミラー代替システムの少なくとも１個のカメラを有するブーム要素と、ブーム要素を保持すべくブーム要素の終端部と協働する筐体を有している。筐体内にガイド溝が設置されていて、当該ガイド溝を貫通してブーム要素が伸長し、当該ガイド溝に沿ってブーム要素が移動可能に搭載されている。
【0011】
従って、筐体によりブーム要素を商用車に固定しながらも、ブーム要素が筐体に沿って移動可能であることを保証することが可能である。ブーム要素が障害物に衝突した場合、筐体上をガイド溝に沿って移動することにより、障害物を回避することが可能である。
【0012】
有利な構成において、筐体は半球状且つ中空に設計されている。
【0013】
更に、ガイド溝は有利に、筐体表面上をブーム要素の伸長方向に略垂直に伸長する溝として設計されている。
【0014】
従って、商用車又は自動車のブーム要素が障害物に衝突した場合、ブーム要素は半球状の筐体の上をガイド溝に沿って誘導され、従って自動車に接触配置される。筐体が中空な場合、ブーム要素はカメラマウントとしての機能を実行すべく、後方又は内側から筐体に挿入され、次いで自動車から遠ざかる方向に筐体から外側に伸長することができる。
【0015】
有利な構成において、ガイド溝は凹曲率を有している。或いは、代替的に、ガイド溝が凸に湾曲している可能性もある。ガイド溝の更なる外形も考えられるため、ブーム要素を回避させる様々な外形が、例えば水平及び垂直方向に同時に形成される。ブーム要素は、ガイド溝の形式に応じて、異なる、例えばサイクロイドの軌道を辿ることができるため、異なる回避動作が考えられる。
【0016】
特に好適には、カメラアーム装置は、ブーム要素を動作位置に保持する配置装置を有している。従ってカメラが周囲の画像を確実に記録できる所定位置が確保される。
【0017】
例えば、ブーム要素を伸長方向に沿って配置するばね、及びブーム要素を伸長方向に垂直に配置するロック機構を提供することができる。
【0018】
動作位置において、ブーム要素は、商用車の表面から離れる方向に略垂直に伸長する。ここで充分な距離を確保すべく、又は動作位置を安定させるべくばねが設けられており、当該ばねがブーム要素に掛ける圧力を蓄積してブーム要素を内側から筐体に押し付ける。ブーム要素はこれにより半径方向に、すなわち自動車及び筐体から離れる方向に固定される。ブーム要素がガイド溝に沿って不要に移動するのを防止すべく有利な特徴として、ブーム要素の伸長方向に垂直に、すなわちガイド溝にほぼ沿って、ロック機構が設けられている。ブーム要素がロック機構を乗り越えてガイド溝を介して誘導されて筐体の表面上を移動するのは、衝突した障害物によりブーム要素に充分な力が掛かった場合だけである。ロック機構はこのように所定の動作位置を安定させることができる。
【0019】
ブーム要素の終端部に設置され、ガイド溝の溝幅よりも大きい周径を有する脱落防止装置が好適に設けられている。ブーム要素が後側から筐体に挿入されて、次いで例えばばねにより筐体に押し付けられた場合、脱落防止装置の周径がガイド溝よりも大きいためガイド溝から脱落できず、従って脱落が機械的に防止される。
【0020】
脱落防止装置は好適には、半球状の筐体の球半径とほぼ一致する球半径を有する球状に設計されている。脱落防止装置は従って、内側から筐体に合わさることができ、衝突の際にブーム要素の移動も妨げない。
【0021】
様々な方向から掛かる機械的影響からブーム要素の保護を確かなものとするシステムは従って、殻を形成する筐体、及び１個以上のばね要素、並びに多くの場合棒状に設計されていて、カメラ及び任意の更なるセンサが固定されたブーム要素をも実質的に含んでいる。ブーム要素は、後側から筐体又は殻の内側に挿入され、ばねのばね力により所定位置に保持される。信頼性が高い動作位置がロック機構を介して保証される。衝突に際して、ブーム要素は筐体内のガイド溝に沿って自動車の外形に接触配置される。その結果、機械的応力に起因する危険な状況において、カメラ及びブーム要素に設置された更なる要素の損傷を回避するべく、ブーム要素は動作位置から出て保護位置まで移動する。
【0022】
有利な自動車、特に商用車は、ミラー代替システムとして、上述のカメラ装置により自動車に固定された少なくとも１個のカメラを有するカメラ監視システムを有している。
【0023】
本発明の有利な実施形態は、添付の図面に基づいて以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】カメラが固定されたカメラアーム装置を有するカメラ監視システムを有する自動車、すなわちトラックの透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１に、自動車１０、すなわちトラクタ部１４及びトレーラ１６を有するトラックの形式の商用車１２の透視図を示す。トラクタ部１４には、自動車１０の動作中に通常は運転者が座る運転席１８が設置されていて、運転者は自動車１０の動作中、可能な限り周囲領域２０を視認可能とする。特に、運転者は法律が要求する視野を視認可能でなければならない。
【0026】
これを可能にすべく、一方では外部ミラー２２がトラクタ部１４に設置されており、当該外部ミラーにより運転者は後方、すなわちトレーラ１６に向かう方向の周囲領域２０を見ることができる。また、自動車１０は、カメラ監視システム２４を有して、当該システムはミラー代替システム２６として設計されており、従ってトラクタ部１４の法律が要求するミラーを代替することができる。
【0027】
この目的のため、ミラー代替システム２６は、運転席１８の外側のトラクタ部１４に搭載され、自動車１０の周囲の領域２０の画像を記録して、運転席１８にいる運転者がカメラ３０の画像を直接視認できるように運転席１８の内側に設置されたモニタ３２に転送するカメラ３０を有するカメラアーム装置２８を有している。
【0028】
カメラ３０は従って、カメラアーム装置２８を介して運転席１８に固定されており、カメラアーム装置２８は一方で、カメラ３０及び追加的なセンサを保持及び配置する機能を実行し、他方で当該要素を外部環境の影響、例えば衝突から保護する機能を含んでいる。
【0029】
これらの保護機能のうちの１つは、水平方向前方及び後方からの力、全水平方向、つまり前方、後方、及び側面からの更なる機械的衝撃及び衝撃応力などの機械的影響に対する保護に関する。
【0030】
【0031】
カメラアーム装置２８は、図２及び３に見られるように、殻と同様に半球状且つ中空に設計され、自動車１０の外面３６に固定された筐体３４を有している。筐体３４内に、スロット４０として設計され、筐体３４の筐体表面４４の上を凹曲率４２で伸長するガイド溝３８が挿入されている。本実施形態において、ガイド溝３８の曲率４２は凹であるように設計されているが、ガイド溝３８を他の外形とすることも可能である。
【0032】
筐体３４に加え、カメラアーム装置２８は更に、動作位置Ｂにおいて自動車１０の外面３６から遠ざかる方向に伸長するブーム要素４６を有している。動作位置Ｂにおいてモニタ３２に表示すべく自動車１０の周囲領域２０を捕捉可能であるカメラ３０がブーム要素４６に設置されている。
【0033】
ブーム要素４６は、動作位置Ｂにおいて、自動車１０の移動方向Ｒに略垂直に設置されている。ブーム要素４６は、自動車１０の外面３６から伸長方向Ｅに遠ざかる方向に伸長する。
【0034】
ブーム要素４６は、ブーム要素４６の終端部４８と協働する筐体３４により保持される。ブーム要素４６の終端部４８は従って筐体３４の内部にある一方で、ブーム要素４６の残りはガイド溝３８を通って筐体３４の外部まで伸長する。
【0035】
ブーム要素４６を動作位置Ｂに保持すべく、配置装置５０が提供される。配置装置は一方の側が自動車１０の外面３６に固定され、反対側が終端部４８に固定されたばね５２を有している。ブーム要素４６は従って、ばね５２のばね力により自動車１０の外面３６から遠ざかる方向に押される。筐体３４の内部で、脱落防止装置５４がブーム要素４６に設置されており、その周径Ｕはガイド溝３８の溝幅Ｗよりも大きい。ばね５２は従って、内側から脱落防止装置５４を筐体３４に押し付けて、ブーム要素４６をブーム要素４６の伸長方向Ｅにおいて動作位置Ｂに保持する。
【0036】
障害物が自動車１０の移動方向Ｒに現れてブーム要素４６と衝突した場合、ブーム要素４６がガイド溝３８に移動可能に搭載されているため障害物を回避することができる。すなわち、ブーム要素４６はガイド溝３８又は筐体３４に静止的に固定されていない。衝突が起きた場合、ブーム要素４６は動作位置Ｂから移動し、従ってカメラ３０を損傷する恐れがある過剰な力がカメラ３０に作用するのを防止する。ガイド溝３８の外形は従って回避外形を画定する。図２及び３に示す実施形態において、ブーム要素４６は図４及び５に示す保護位置Ｓに到達するまで上方向且つ後方に回避することができる。当該保護位置Ｓにおいて、ブーム要素４６は、自動車１０に接触配置されて機械の影響から保護される。
【0037】
自動車１０の通常動作中に移動方向Ｒに作用する力が小さい場合でもブーム要素４６を動作位置Ｂに確実に保持するためにロック機構５６が設けられていて、ブーム要素４６が伸長方向Ｅに垂直に当該ロック機構と係合する。
【0038】
ブーム要素４６はガイド溝３８に沿って、すなわち伸長方向Ｅと略垂直に保護位置Ｓまで移動するのは、衝突の結果、ブーム要素４６に掛かる力がロック機構５６の保持力を上回った場合だけである。
【0039】
保護位置Ｓへの上述の移動が妨げられないように、脱落防止装置５４は有利な特徴として同様に半球状に設計されていて、半球状の筐体３４の球半径ｒとほぼ一致する球半径ｒを有している。脱落防止装置５４は従って、ブーム要素４６が移動した場合、内側から筐体３４に良好に合わさり、且つ筐体３４の内面に沿ってスライドすることができる。
【0040】
【0041】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】