(57)【要約】【課題】太陽電池を利用した車両に設置される充電用電源装置であって、特別の設置スペースを取らず、意匠的にも優れた車両のインナーミラー装置を提供する。【解決手段】インナーミラーの中に、ミラーを透過した光によって発電され、その起電力により車両機器を充電するためにその車両機器と接続された太陽電池を設置する。ミラーは、所定の光量を透過し、また所定の光量を反射する車両の後方を映すための透過・反射のミラーを使用する。インナーミラーを車両の後方側を向く第一位置と、車両の前方側を向く第二位置との間で移動させるミラー駆動装置と、インナーミラーを車両の後方側を向く第一位置から車両の前方を向く第二位置へ回動させる駆動制御手段とを有し、車両の非運動状態に対応して発生する信号を受けて、インナーミラーを第二位置へ移動し、太陽電池によって発電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の光量を透過し、また所定の光量を反射する車両の後方を映すための透過・反射のミラーと、そのミラーの内面側にパネル状に配置されて前記ミラー側が受光面となり、前記ミラーを透過した光によって発電され、その起電力により車両機器を充電するためにその車両機器と接続された太陽電池とを含むインナーミラーと、
前記インナーミラーを少なくとも前後方向に回動可能に支持し、車体に対し連結するミラーステーと、
前記インナーミラーを前記車両の後方側を向く第一位置と、前記車両の前方側を向く第二位置との間で移動させるミラー駆動装置と、
前記車両の非運動状態に対応して発生する信号を受けて、前記ミラー駆動装置を駆動し、前記インナーミラーを前記車両の後方側を向く前記第一位置から前記車両の前方を向く前記第二位置へ回動させる駆動制御手段と、
を含むことを特徴とする車両のインナーミラー装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフとなった信号、または前記車両のパーキングブレーキ装置がオンとなった信号を受けて前記ミラー駆動装置により前記インナーミラーを前記第一位置から前記第二位置へ回動させる信号を出力するものである請求項１に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項３】
日射量を検出するための日射量検出手段を有し、前記駆動制御手段は、前記車両の非運動時に対応して発生する信号に加え、前記日射量検出手段によって検出される日射量が一定以上の場合に、前記ミラー駆動装置により前記インナーミラーを前記第一位置から前記第二位置へ回動させる請求項１または２に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項４】
前記車両のバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視手段を有し、前記駆動制御手段は、前記車両の非運動時に対応して発生する信号に加え、前記バッテリが要充電状態にあるときに、前記ミラー駆動装置により前記インナーミラーを回動させ、前記太陽電池によって前記車両の前記バッテリを充電する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項５】
前記インナーミラーの位置を検出する位置検出手段と、
その位置を記憶する位置記憶部とを有し、
前記インナーミラーの前記第一位置の位置を前記位置検出手段によって検出し、その位置を前記位置記憶部によって記憶した後、前記インナーミラーを前記第二位置へ移動させ、所定の条件により、前記位置記憶部に記憶された前記第一位置へ戻す請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項６】
前記車両の非運動時に対応して発生する信号が発生していない場合、前記日射量検出手段によって検出される日射量が一定量以下の場合、または前記バッテリが充電された状態である場合のいずれかであるときに、前記駆動制御手段は、前記インナーミラーを前記第一位置へと戻す請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項７】
前記ミラー駆動装置は、前記ミラーステーの長手方向に沿って前記インナーミラーが回転するための第一回転軸と、その第一回転軸に対し垂直な第二回転軸とを有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項８】
前記ミラーは、ハーフミラー、コールドミラー、またはダイクロイックミラーのいずれかである請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【請求項９】
前記インナーミラーは、前記第二位置に移動した場合に、ミラーステーと接触しないために、背面のミラーステーに対応する部分にミラーステー溝が形成されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の車両のインナーミラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
太陽電池を有する車両のインナーミラー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電気機器が増加し、バッテリーの消費電力が増加している。そこで車両のバッテリーを充電するために、車両に太陽電池パネルを設置することが行われている。一般的には、車両設計時から太陽電池パネルが設置されていることはあまりなく、ユーザが必要に応じて後から設置しているのが現状である。
【０００３】
ところで特許文献１では、自動車用インサイドミラーの背面部に太陽電池を配設し、この起電力によってフィルタ部の光透過効果を変化させる記述が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１８７９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１のようにインサイドミラーの背面部に太陽電池を配設した場合、あまり外観がよくない。また、ダッシュボードやルーフ等に太陽電池を設置した場合も、外観上あまり美しくはなく、設置場所によっては、邪魔となりかねない。
【０００６】
そこで本発明の課題は、太陽電池を利用した車両に設置される充電用電源装置であって、特別の設置スペースを取らず、意匠的にも優れた車両のインナーミラー装置を提供する。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するための車両のインナーミラー装置は、
所定の光量を透過し、また所定の光量を反射する車両の後方を映すための透過・反射のミラーと、そのミラーの内面側にパネル状に配置されてミラー側が受光面となり、ミラーを透過した光によって発電され、その起電力により車両機器を充電するためにその車両機器と接続された太陽電池とを含むインナーミラーと、
インナーミラーを少なくとも前後方向に回動可能に支持し、車体に対し連結するミラーステーと、
インナーミラーを車両の後方側を向く第一位置と、車両の前方側を向く第二位置との間で移動させるミラー駆動装置と、
車両の非運動状態に対応して発生する信号を受けて、ミラー駆動装置を駆動し、インナーミラーを車両の後方側を向く第一位置から車両の前方を向く第二位置へ回動させる駆動制御手段と、
を含む。
【０００８】
インナーミラーに太陽電池を内蔵させることによって、特別に設置場所を必要としない。そしてミラーは、反射した光によって後方を映すことができるとともに、透過した光によって太陽電池で発電することができる。そして太陽電池による発電によって車内機器を充電することができる。またミラー駆動装置と駆動制御手段を用いて、車両が駐車時に、太陽電池の受光面側が車両の外側を向くようにインナーミラーを回動させることができる。これにより、効率よく発電することができる。
【０００９】
インナーミラーを回動させるための車両の非運動状態に対応して発生する信号とは、車両のイグニッション信号またはパーキングブレーキの信号である。すなわち駆動制御手段は、車両のイグニッションスイッチがオフとなった信号、または車両のパーキングブレーキ装置がオンとなった信号を受けてミラー駆動装置によりインナーミラーを第一位置から第二位置へ回動させる信号を出力するものである。このような信号が駆動制御手段に入力されることにより、車両が一時的な停止ではなく駐車されたことを駆動制御手段は把握することができる。
【００１０】
さらに車両のインナーミラー装置は、日射量を検出するための日射量検出手段を有し、駆動制御手段は、車両の非運動時に対応して発生する信号に加え、日射量検出手段によって検出される日射量が一定以上の場合に、ミラー駆動装置によりインナーミラーを第一位置から第二位置へ回動させるようにできる。
【００１１】
日射量検出手段によって日射量を検出することができる。日射量が一定以上の場合には、インナーミラーを第二位置へ回動させることにより、太陽電池で発電することができる。雨や夜のために日射量が一定以下の場合は、インナーミラーを第二位置へ回動させても十分な発電が行われないため、駆動制御手段は、インナーミラーを第二位置へ回動させない。
【００１２】
さらにインナーミラー装置は、車両のバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視手段を有し、駆動制御手段は、車両の非運動時に対応して発生する信号に加え、バッテリが要充電状態にあるときに、ミラー駆動装置によりインナーミラーを回動させ、太陽電池によって車両のバッテリを充電する。
【００１３】
バッテリ監視手段によって車両のバッテリの充電状態を監視することができる。そしてバッテリが要充電状態にある場合に、インナーミラーの太陽電池によって発電し、バッテリを充電することができる。
【００１４】
またインナーミラー装置は、インナーミラーの位置を検出する位置検出手段と、
その位置を記憶する位置記憶部とを有し、
インナーミラーの第一位置の位置を位置検出手段によって検出し、その位置を位置記憶部によって記憶した後、インナーミラーを第二位置へ移動させ、所定の条件により、位置記憶部に記憶された第一位置へ戻す。
【００１５】
位置検出手段によってインナーミラーの位置を検出することができる。そして位置記憶部によってその位置を記憶することができる。これによって運転者が後方を見るために合わせたインナーミラーの位置を検出・記憶することができ、第二位置へ移動した後、再び元の第一位置へ戻すことができる。したがって、運転者が再度インナーミラーの位置合わせをする必要はない。
【００１６】
インナーミラー装置は、車両の非運動時に対応して発生する信号が発生していない場合、日射量検出手段によって検出される日射量が一定量以下の場合、またはバッテリが充電された状態である場合のいずれかであるときに、駆動制御手段は、インナーミラーを第一位置へと戻す。
【００１７】
車両の非運動時に対応して発生する信号が発生していない場合とは、車両が運転される状態となった場合、具体的には、例えばイグニッションがオンとなった場合である。このような場合、インナーミラーを運転者が使用するので、駆動制御手段は、インナーミラーを第一位置へ戻す。これによって運転者がインナーミラーで後方を確認できるようになる。また日射量検出手段によって検出される日射量が一定量以下の場合は、例えば雨や夜の場合で、十分に発電が行われない状態であるため、インナーミラーを第一位置へ戻す。これによっていつでも運転者がインナーミラーを使用できる状態となる。バッテリが充電された状態である場合は、発電する必要がないため、インナーミラーを第一位置へ戻す。これによっていつでも運転者がインナーミラーを使用できる状態となる。
【００１８】
ミラー駆動装置は、ミラーステーの長手方向に沿ってインナーミラーが回転するための第一回転軸と、その第一回転軸に対し垂直な第二回転軸とを有する。このように第一回転軸によって、インナーミラーを第一位置と第二位置との間で回動させることができる。さらに第二回転軸によって、第一位置にある場合に、インナーミラーの左右方向の角度を合わせることができる。
【００１９】
ミラーは、ハーフミラー、コールドミラー、またはダイクロイックミラーのいずれかである。すなわち入射光を反射と透過にほぼ半分程度に分離するハーフミラー、入射光の可視光より波長の長い波長を透過させるコールドミラー、または入射光のうち可視光を反射し、それ以外の波長を透過させるダイクロイックミラーのいずれかを使用する。可視光領域の光を反射することによって、車両の後方を映すことができ、運転者が後方を確認することができる。またそれ以外の光を透過することによって、ミラーが見にくくならずに、効率よく太陽電池によって発電することができる。
【００２０】
インナーミラーは、第二位置に移動した場合に、ミラーステーと接触しないために、背面のミラーステーに対応する部分にミラーステー溝が形成されている。ミラーステー溝を形成することにより、十分にミラーを太陽方向へ向けることができ、効率よく発電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図を参照しつつ本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の車両用発電装置を構成するインナーミラー装置を示す。このインナーミラー装置１は、正面１６が開口した箱状であり、その開口にミラー１２を有するインナーミラー１１と、そのインナーミラー１１を支持し車体に固定されたミラーステー５とを含む。インナーミラー１１は、正面１６側に車両の後方を確認するために後方を映すミラー１２、ミラー１２内部側にミラー１２を透過した光によって発電する太陽電池１３を有する。さらにインナーミラー１１の背面１７側に、インナーミラー１１とミラーステー５とを接続するミラー駆動装置２０が形成されている。
【００２２】
ミラー１２としては、入射光を反射と透過にほぼ半分程度に分離するハーフミラー、入射光の可視光より波長の長い波長を透過させるコールドミラー、または入射光のうち可視光を反射し、それ以外の波長を透過させるダイクロイックミラーのいずれかを使用する。図２に各ミラーの光透過特性の一例を示す。（ａ）は、ハーフミラーであり、可視光から赤外光の透過率が、４０〜６０％のものを用いる。（ｂ）は、コールドミラーであり、これは赤外線透過型のミラーであり、例えば、４００〜６５０ｎｍの範囲における可視光の反射率が少なくとも９０％あり、８００ｎｍを越える赤外光の透過率が少なくとも９０％あるものを用いる。（ｃ）は、ダイクロイックミラーであり、赤外光を９０％以上通過し、可視光領域の光を９０％以上反射する特性を有する。このようなミラーを使用すると、光を反射するミラーとしての機能が損なわれず、後方の様子をミラーで反射して運転者が確認することができるとともに、太陽光が入射されれば、ミラーを所定の光量が通過し、太陽電池の受光面に到達して、太陽電池によって発電することができる。
【００２３】
太陽電池１３は、ミラーの背面に、ミラー１２側が受光面になるように取り付けられており、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、アモルファスシリコンなどのシリコン系、化合物半導体系などが利用されて構成される。この太陽電池１３は、車両に搭載されているバッテリと接続されており、ミラー１２を透過した光によって発電するとともに、その発電された電気によりバッテリを充電する。バッテリ以外の車内機器を充電するようにしてもよい。
【００２４】
ミラー駆動装置２０は、ミラーステー５の長手方向に沿ってインナーミラーが回転するための第一回転軸２１と、その第一回転軸２１に対し垂直な第二回転軸２４とを有する。第一回転軸２１には、第一回転軸駆動用モータ２２が接続され、第二回転軸２４には、第二回転軸駆動用モータ２５が接続されている。第一回転軸駆動用モータ２２が、駆動することにより、インナーミラー１１がミラーステー５に沿って回転移動し、ミラー１２によって後方をできる第一位置から、正面が車両前方を向いて太陽電池による充電を行うための第二位置へと移動する。また第二回転軸駆動用モータ２５が駆動することにより、インナーミラー１１は、ミラーステー５の軸を中心として回転する。インナーミラー１１が後方を確認するための第一位置にある場合には、第二回転軸２４によってインナーミラー１１をほぼ水平方向に移動させることができる。
【００２５】
図３にインナーミラー装置のシステム構成を示す。充電装置としての本インナーミラーは、システムメインスイッチ３２を有し、このスイッチをオンにすることにより、車両のイグニッション信号３３、日射量検出手段としての日射センサ３４からの日射量、バッテリ監視手段としてのバッテリ監視制御部３５からのバッテリ監視信号が駆動制御手段としての制御部３１に入力され、各種処理が行われる。制御部３１は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータシステムとして構成されている。また制御部３１には、第一回転軸駆動モータ３７、第二回転軸駆動モータ３８が接続され、制御部３１からの信号によりこれらを駆動して、インナーミラー１１を回転移動させることができる。さらにインナーミラー１１の現在位置を検出するための位置検出手段としての検出センサ４０,４１からの信号も制御部に入力される。第一回転軸検出センサ４０は、第一回転軸２１によるインナーミラー１１の位置を検出し、第二回転軸検出センサ４１は、第二回転軸２４によるインナーミラー１１の位置を検出する。制御部３１には、ミラーの移動を監視して異常があれば知らせるウォーニングランプ４２、インナーミラー１１の検出された位置を記憶するための記憶部４３も接続されている。制御部３１は、インナーミラー１１に内蔵されていてもよいし、車体に設置されていてもよい。
【００２６】
日射センサ３４は、フォトダイオードにより構成され、車室内に入射する日射量に応じた信号を生じるセンサである。より具体的には、日射センサ３４は、光電変換素子としてのフォトダイオードを太陽光以外の不要な光をカットするためのフィルタで覆って構成される。そして、例えば、車両の室内前方のインストルメントパネルなど車室内で太陽光を受けやすい場所に設置され、フロントガラスを透過してくる太陽光の日射量を検出して、その検出量に対応した検出信号を発生する。
【００２７】
このような構成により、太陽光によって太陽電池１３において発電が行われると図４に示すように、太陽電池１３から車両バッテリ４８へ充電電流が流れ、車両バッテリ４８を充電することができる。さらに他の車両機器と接続して、それらを充電するようにしてもよい。例えば、携帯電話を充電するための電池などを充電するようにしてもよい。
【００２８】
図５は、車両の前席周辺部を示す。車両５１の前席前方でフロントガラス５２内側の天井部５３にインナーミラー１１がミラーステー５によって固定されている。またダッシュボード５４上には、日射量を測定するための日射センサ３４が設置されている。日射センサ３４からの信号は、インナーミラー１１内部の制御部３１に送信される。（ａ）に示すように、イグニッション信号がオンの時は、インナーミラー１１のミラー側が、運転手側に向いている。この位置を第一位置とする。運転者は、運転席に座った状態で、このインナーミラー装置１のインナーミラー１１を持って、このインナーミラー１１を動かし、運転に都合が良い位置にセットする。この状態において、車両５１を運転し、運転者は、ミラーによって後方を確認することができる。
【００２９】
そして車両５１が停止してイグニッション信号のオフが検出されると、図５（ｂ）に示すようにインナーミラー１１は、ミラー側が、車両前方を向いて、太陽光によって、太陽電池において発電が行われるようになる。この位置を第二位置とよぶ。このとき、日射センサからの日射量により、夜間や雨などにより発電が行われるために十分な日射がないと判断される場合には、インナーミラー１１の移動、発電は行われない。さらに太陽の方向を検出する太陽方向検出装置を備え、太陽の方向に、第二回転軸によって回転させて、太陽からの光を十分に受けられるようにし、効率よく発電を行うようにしてもよい。
【００３０】
図６に第二位置についてさらに詳細に示す。第一回転軸によってインナーミラーが第二位置に回転したところである。（ａ）は、断面図、（ｂ）は、斜視図である。インナーミラー１１には、第二位置に回転移動した場合に、インナーミラー１１がミラーステー５に当たらないために、第二位置においてステーに対応する部分に溝としてステー溝１５が形成されている。このためインナーミラー１１のミラー側が斜めに上を向いた状態にすることができる。
【００３１】
図７にインナーミラーの駆動をフローチャートとして示す。駆動制御手段としての制御部は、イグニッション信号を監視し、イグニッション信号のオフが検出されると（Ｓ１）、日射センサによって日射量が発電可能な程度であるかを判断（Ｓ２）する。十分な日射量がなければ、インナーミラー１１の回転を行わない。十分な日射量があれば、ミラーが発電位置にあるかを調べ（Ｓ４）、発電位置にあれば、駆動は行わず、発電状態に入る。発電位置になければ、現在の位置を記憶し（Ｓ５）、制御部が、駆動モータへ駆動信号を出力することにより、インナーミラー１１を発電位置までモータにより駆動する（Ｓ６）。そしてミラーが発電位置にあるかをチェックし（Ｓ７）、発電位置に達すれば、モータの駆動を停止する（Ｓ８）。もし発電位置に達しないまま、例えば３秒経過した場合、インナーミラー１１の回転移動に異常があったと判断し、モータの駆動を停止する（Ｓ１０）。そして、異常を通知する（Ｓ１１）。
【００３２】
Ｓ１に戻り、イグニッション信号がある場合について説明する。イグニッション信号がオンの場合、インナーミラー１１が通常の位置かを調べ（Ｓ１２）、通常の位置であれば、運転者が後方を確認することができる状態であるため、インナーミラー１１の回転移動は行わない。ミラーが通常位置でない場合には、ミラーを通常位置から発電位置に動かす前に記憶した位置へ、モータにより駆動する（Ｓ１３）。ミラーが通常位置に達すれば（Ｓ１４）、モータの駆動を停止する（Ｓ１５）。もしインナーミラー１１が通常位置に達しないまま（Ｓ１６）、例えば３秒経過すれば、異常が起こったと判断し、モータの駆動を停止する（Ｓ１７）。そして異常通知信号を出力する（Ｓ１８）。
【００３３】
以上のようにして、太陽電池による充電が必要かを判断して、必要な場合には、インナーミラーを充電位置に回転移動させることができる。また充電が必要でない場合や、車両の運転を行う場合には、インナーミラーを通常位置へ回転位置に移動させる。また通常位置は、記憶されているため、運転者が後方を確認するために適切な位置へモータにより移動させることができる。
【００３４】
以上に説明した本発明によれば、インナーミラー内に太陽電池を設置するため、省スペースであり、また外観上も問題ない。そして、イグニッション信号、日射センサ、バッテリ監視等により、車両が停止しており、バッテリの充電を行う必要があり、かつ十分な日射量がある場合に、インナーミラーを回転移動させて、充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のインナーミラー装置の実施例。
【図２】ミラーの特性について説明する図。
【図３】システム構成の実施例。
【図４】太陽電池による充電について説明する図。
【図５】インナーミラーの駆動について説明する図。
【図６】発電位置について説明する図。
【図７】インナーミラーの駆動について説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００３６】
１    インナーミラー装置
５    ミラーステー
１２    ミラー
１３    太陽電池
２０    ミラー駆動装置
２１    第一回転軸
２４    第二回転軸
３４    日射センサ
【図１】
2006035984.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006035984.tif 000008
【図７】
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