-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung und eine bildgebende Vorrichtung für ein Fahrzeug.
-
Stand der Technik
-
Herkömmlicherweise ist eine Heizvorrichtung bekannt, die an einer Fensterscheibe oder dergleichen eines Fahrzeugs angebracht wird, um das angebrachte Objekt, wie etwa die Fensterscheibe (siehe z. B. Patentliteratur (im Folgenden als „PTL“ bezeichnet) 1), zu beheizen.
-
Diese Art von Heizvorrichtung wird beispielsweise als eine Vorrichtung zum Enteisen und Antibeschlagen der Fensterscheibe eines Überwachungsbereichs einer bildgebenden Vorrichtung für ein Fahrzeug oder einer bordeigenen Radarvorrichtung verwendet, die die Außenseite des Fahrzeugs durch die Fensterscheibe überwacht.
-
PTL 1 offenbart eine folienartige Heizvorrichtung, die direkt an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist, um die Windschutzscheibe zu beheizen. Die bildgebende Vorrichtung empfängt Licht von der Außenseite des Fahrzeugs durch die Windschutzscheibe und die Heizvorrichtung und nimmt ein Frontbild des Fahrzeugs auf. Diese Art von Heizvorrichtung wird beispielsweise als Aufklebeheizung bezeichnet.
-
Liste der Anführungen
-
Patentliteratur
-
PTL 1
Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2017-147031
-
Kurzdarstellung der Erfindung
-
Technisches Problem
-
In der Praxis beinhaltet eine Aufklebeheizung, wie auch andere Heizvorrichtungen, eine Sicherheitsvorrichtung, die den Heizbetrieb des Heizmittels (Heizdraht) unterbricht, wenn das Heizmittel aus irgendeinem Grund ungewöhnlich überhitzt. Als diese Sicherheitsvorrichtung wird eine Thermosicherung oder ein Thermistor verwendet.
-
Eine Aufklebeheizung weist jedoch einen Heizdraht innerhalb des Sichtfelds der bildgebenden Vorrichtung als Heizmittel auf; wenn daher eine Thermosicherung oder ein Thermistor an der dem Heizdraht entsprechenden Position platziert wird, kann die Thermosicherung oder der Thermistor im aufgenommenen Bild erfasst werden. Es ist möglich, einen Heizdraht so dünn auszubilden, dass er auf einem aufgenommenen Bild kaum zu erkennen ist; in der Praxis ist es jedoch unmöglich, eine Thermosicherung und einen Thermistor so dünn wie einen Heizdraht auszubilden. Dementsprechend werden eine Thermosicherung und ein Thermistor in einem aufgenommenen Bild erfasst. Ein von einer bildgebenden Vorrichtung aufgenommenes Bild wird für die Fahrsteuerung eines Fahrzeugs verwendet, und daher muss ein solches Bild so hochwertig wie möglich sein, ohne dass eine Thermosicherung oder ein Thermistor und/oder dergleichen darin erfasst wird.
-
Bisher wurde eine Konfiguration für eine Aufklebeheizung, die in der Lage ist, eine ungewöhnliche Beheizung mit hoher Zuverlässigkeit zu verhindern, ohne dass ein Thermistor und/oder eine Leitung seines Verbindungsabschnitts in einem aufgenommenen Bild erfasst wird, noch nicht ausreichend diskutiert.
-
Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf das oben genannte Problem erstellt und zielt darauf ab, eine Heizvorrichtung und eine bildgebende Vorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in der Lage ist, eine ungewöhnliche Beheizung mit hoher Zuverlässigkeit zu verhindern, ohne dass ein Thermistor oder eine Leitung seines Verbindungsabschnitts in einem aufgenommenen Bild erfasst wird.
-
Lösung des Problems
-
Ein Aspekt einer Heizvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Heizvorrichtung, die eine Folienform aufweist und an einer Oberfläche eines transparenten Elements befestigt ist, wobei die Heizvorrichtung Folgendes beinhaltet: ein transparentes Substrat; einen ersten und einen zweiten Stromversorgungsanschluss, die auf oder über dem transparenten Substrat ausgebildet sind; einen Heizdraht, der auf oder über dem transparenten Substrat ausgebildet ist und an einem Ende des Heizdrahtes mit dem ersten Stromversorgungsanschluss verbunden ist und an einem anderen Ende des Heizdrahtes elektrisch mit dem zweiten Stromversorgungsanschluss verbunden ist, wobei der Heizdraht ein vorbestimmtes Heizdrahtmuster aufweist; und einen Thermistor, der eine Temperatur des Heizdrahtes erfasst und einen Strom des Heizdrahtes unterbricht oder verringert, wenn die Temperatur des Heizdrahtes eine vorherrschende oder eine höhere Temperatur erreicht; wobei der Heizdraht eine erste Leitung und eine zweite Leitung beinhaltet, wobei die erste Leitung in einen Heizzielbereich auf dem transparenten Substrat geleitet wird, wobei die zweite Leitung mit dem ersten und dem zweiten Stromversorgungsanschluss verbunden ist und breiter als die erste Leitung ist, wobei die zweite Leitung ferner einen Unterbrechungsbereich beinhaltet, der in der zweiten Leitung ausgebildet ist, und wobei der Thermistor so verbunden ist, dass er quer zu dem Unterbrechungsbereich liegt, und ein Abschnitt der ersten Leitung in den Unterbrechungsbereich eintritt.
-
Ein Aspekt einer bildgebenden Vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Heizvorrichtung und eine bildgebende Vorrichtung, die ein aufgenommenes Bild erhält, indem sie bildgebendes Licht empfängt, das durch die Heizvorrichtung übertragen wurde.
-
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine ungewöhnliche Beheizung mit hoher Zuverlässigkeit zu verhindern und gleichzeitig zu verhindern, dass ein Thermistor oder eine Leitung seines Verbindungsabschnitts in einem aufgenommenen Bild erfasst wird.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Draufsicht auf eine Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine Draufsicht auf die Heizvorrichtung, bevor ein Thermistor verbunden wird;
- 3 ist eine A-A'-Querschnittsansicht von 1;
- 4 ist eine schematische lineare Querschnittsansicht eines Beispiels dafür, wie die Heizvorrichtung montiert ist; und
- 5 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel für den Abschnitt der Form der ersten Leitung, die in einen Unterbrechungsbereich eintritt.
-
Beschreibung von Ausführungsformen
-
Im Folgenden wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
-
1 ist eine Draufsicht auf eine Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Heizvorrichtung 100 beinhaltet ein transparentes Substrat 101, Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112, einen Heizdraht 120 und einen Thermistor 130. Die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112, der Heizdraht 120 und der Thermistor 130 sind auf dem transparenten Substrat 101 ausgebildet.
-
Das transparente Substrat 101 ist beispielsweise eine Polyethylenterephthalat-(PET)-Folie. Als transparentes Substrat 101 wird ein Substrat verwendet, das so transparent wie möglich ist und eine Flexibilität aufweist, mit der es der Form einer Glasoberfläche eines Fahrzeugs nachgeführt werden kann.
-
Die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112 und der Heizdraht 120 sind beispielsweise Kupferfolien. Eine Stromversorgungsleitung (nicht gezeigt) ist mit den Stromversorgungsanschlüssen 111 und 112 verbunden. Die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112 versorgen den Heizdraht 120 mit Strom aus der Stromversorgungsleitung. Die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112 und der Heizdraht 120 sind durch einen Klebstoff (nicht gezeigt) mit der ersten Oberfläche des transparenten Substrats 101 gebondet. Der Heizdraht 120 ist beispielsweise durch ein Ätzverfahren ausgebildet.
-
Der Thermistor 130 erfasst die Temperatur des Heizdrahts 120 und unterbricht oder verringert den Strom des Heizdrahts 120, wenn die Temperatur des Heizdrahts 120 eine vorbestimmte oder höhere Temperatur erreicht. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) als Thermistor 130 verwendet. Der Thermistor 130 ist jedoch nicht auf einen PTC-Thermistor beschränkt.
-
Im Folgenden wird das Drahtmuster des Heizdrahtes 120 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist eine Draufsicht auf die Heizvorrichtung, bevor der Thermistor 130 verbunden wird.
-
Der Heizdraht 120 ist mit einem Ende elektrisch mit dem ersten Stromversorgungsanschluss 111 verbunden und mit dem anderen Ende elektrisch mit dem zweiten Stromversorgungsanschluss 112 verbunden und weist ein vorbestimmtes Heizdrahtmuster auf.
-
Ferner beinhaltet der Heizdraht 120 eine erste Leitung 121 und eine zweite Leitung 122. Die erste Leitung 121 wird in den Heizzielbereich auf dem transparenten Substrat 101 geleitet. Die zweite Leitung 122 ist mit dem ersten und zweiten Stromversorgungsanschluss 111 und 112 verbunden. Die zweite Leitung 122 ist breiter als die erste Leitung 121.
-
Hier kann die zweite Leitung 122 zuverlässig mit den Stromversorgungsanschlüssen 111 und 112 verbunden werden, und der Thermistor 130 (1) kann mit hoher Zuverlässigkeit verbunden werden, da die zweite Leitung 122 breit ausgebildet ist. Die erste Leitung 121 ist dünner als die zweite Leitung 122 und hat einen größeren Widerstandswert und eine größere Wärmeentwicklung als die zweite Leitung 122. Somit ist die erste Leitung 121 in einem zu beheizenden Bereich ausgebildet.
-
In der Praxis ist die erste Leitung 121 ausreichend dünn, dass sie auf dem aufgenommenen Bild nicht sichtbar ist. Andererseits ist die zweite Leitung 122 am Rand des transparenten Substrats 101 so ausgebildet, dass sie sich nicht im bildgebenden Bereich des aufgenommenen Bildes befindet. Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform der Rückzugsbereich 101a auf dem transparenten Substrat 101 ausgebildet, und die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112 sowie ein Abschnitt der zweiten Leitung 122, die mit den Stromversorgungsanschlüssen verbunden ist, sind in dem Rückzugsbereich 101a platziert. Dadurch wird sichergestellt, dass diese Anschlüsse und Leitungen nicht im aufgenommenen Bild erfasst werden.
-
Darüber hinaus ist in der zweiten Leitung 122 ein Unterbrechungsbereich 122a ausgebildet. Der Abschnitt 121a der ersten Leitung 121 tritt in den Unterbrechungsbereich 122a ein. In der Praxis ist der Abschnitt 121a der ersten Leitung 121 ein gebogener und vorstehender Teilabschnitt, bei dem die erste Leitung 121 in Richtung des Unterbrechungsbereichs 122a herausragt.
-
Ferner ist, wie in 1 gezeigt, der Thermistor 130 elektrisch mit der zweiten Leitung 122 verbunden, so dass er quer zu dem Unterbrechungsbereich 122a in der Heizvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform liegt. In diesem Zustand überlappen sich der Thermistor 130 und der Abschnitt 121a der ersten Leitung 121, der in den Unterbrechungsbereich 122a eintritt, in Richtung der Dicke des transparenten Substrats 101. Mit anderen Worten ist der Unterbrechungsbereich 122a ein Bereich, in dem zwei Verbindungsabschnitte der zweiten Leitung 122, an der der Thermistor 130 befestigt ist, miteinander verbunden sind.
-
Auf diese Weise kann der Thermistor 130 die Temperatur der ersten Leitung 121 in unmittelbarer Nähe der ersten Leitung 121 erfassen, so dass es möglich ist, eine ungewöhnliche Überhitzung der ersten Leitung 121 mit hoher Zuverlässigkeit zu verhindern.
-
Hierzu muss die Leitung um den Abschnitt, an dem der Thermistor 130 angebracht ist, eine gewisse Breite aufweisen, damit der Thermistor 130 angebracht werden kann. Da die erste Leitung 121 darüber hinaus im Sichtfeld der bildgebenden Vorrichtung ausgebildet ist, muss der Thermistor 130 im Sichtfeld der bildgebenden Vorrichtung platziert werden, damit er die Temperatur erfassen kann. Dies verursacht insofern ein Problem, als der Thermistor und die breite Leitung, an der der Thermistor angebracht ist, in dem aufgenommenen Bild erfasst werden.
-
Gemäß der Konfiguration dieser Ausführungsform kann die Temperatur der ersten Leitung 121 sehr nahe an der ersten Leitung 121 erfasst werden, während der Thermistor 130 und der breite Befestigungsabschnitt der zweiten Leitung 122 am Rand des transparenten Substrats 101 so platziert sind, dass sie auf dem aufgenommenen Bild nicht erfasst werden.
-
3 ist eine A-A'-Querschnittsansicht von 1. Der Heizdraht 120 ist auf der Seite der ersten Oberfläche des transparenten Substrats 101 ausgebildet, und die Klebeschicht 141 mit Transparenz ist so ausgebildet, dass sie den Heizdraht 120 in der Heizvorrichtung 100 bedeckt.
-
4 ist eine schematische lineare Querschnittsansicht eines Beispiels für den Zustand, in dem die Heizvorrichtung montiert ist. 4 zeigt den oberen Bereich der Windschutzscheibe 1 des Fahrzeugs. Die Windschutzscheibe 1 erstreckt sich in einer Neigung von etwa 20 bis 45 Grad zur horizontalen Richtung.
-
Die Heizvorrichtung 100 wird durch die Klebeschicht 141 (3) an die Windschutzscheibe 1 im Fahrzeuginneren angeklebt, um die Windschutzscheibe 1 durch den Heizdraht 120 zu enteisen und beschlagfrei zu machen und so die Windschutzscheibe 1 und die umgebende Atmosphäre zu erwärmen.
-
Die bildgebende Einheit 200 wird an der Stelle im Fahrzeuginneren montiert, die der Heizvorrichtung 100 entspricht. Die bildgebende Einheit 200 beinhaltet einen bildgebenden Teilabschnitt 201 und einen Bildprozessor 202, der das vom bildgebenden Teilabschnitt 201 aufgenommene Bild verarbeitet. Das von der bildgebenden Einheit 200 erfasste Bild von der Außenseite des Fahrzeugs wird beispielsweise der elektrischen Steuereinheit (ECU) (nicht dargestellt) des Fahrzeugs zur Steuerung des Fahrzeugs bereitgestellt.
-
Die Heizvorrichtung 100 ist in der bildgebenden Richtung des bildgebenden Teilabschnitts 201 platziert. Der bildgebende Teilabschnitt 201 empfängt Licht von der Außenseite des Fahrzeugs durch die Windschutzscheibe 1 und die Heizvorrichtung 100 und nimmt ein Frontbild des Fahrzeugs auf. Es sei darauf hingewiesen, dass die gestrichelten Linien in der Zeichnung einen bildgebenden Bereich anzeigen.
-
Die Heizvorrichtung 100 und die bildgebende Einheit 200 bilden eine bildgebende Vorrichtung für ein Fahrzeug dieser Ausführungsform aus.
-
Wie oben beschrieben, beinhaltet die Heizvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform das transparente Substrat 101, die Stromversorgungsanschlüsse 111 und 112, den Heizdraht 120 und den Thermistor 130. Der Heizdraht 120 beinhaltet die erste Leitung 121, die in den Heizzielbereich auf dem transparenten Substrat 101 geleitet wird, und die zweite Leitung 122, die mit dem ersten und zweiten Stromversorgungsanschluss 111 und 112 verbunden und breiter als die erste Leitung 121 ist. Ferner ist in der zweiten Leitung 122 der Unterbrechungsbereich 122a ausgebildet, und der Thermistor 130 ist so verbunden, dass er quer zur Unterbrechungsleitung 122a liegt, wobei ein Abschnitt 121a der ersten Leitung 121 in den Unterbrechungsbereich 122a eintritt.
-
Auf diese Weise ist es möglich, eine Heizvorrichtung 100 zu erreichen, die eine ungewöhnliche Überhitzung mit hoher Zuverlässigkeit verhindern kann, ohne dass der Thermistor 130 und der Verbindungsabschnitt der zweiten Leitung 122 in dem aufgenommenen Bild erfasst werden.
-
Die oben beschriebene Ausführungsform beschreibt lediglich ein Beispiel für Implementierungen zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung und soll nicht als den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränkend angesehen werden. Die vorliegende Erfindung kann somit in verschiedenen Formen implementiert werden, ohne von dem Geist oder den Hauptmerkmalen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Abschnitt 121a der ersten Leitung 121, der in den Unterbrechungsbereich 122a eintritt, eine vorstehende Form auf, wie in 2 gezeigt, aber die Form des Abschnitts 121a der ersten Leitung 121, der in den Unterbrechungsbereich 122a eintritt, ist nicht darauf beschränkt. Wie in 5 dargestellt, kann beispielsweise der Abschnitt 121a der ersten Leitung 121 mehrmals umgestülpt werden, was die Empfindlichkeit der Temperaturerfassung der ersten Leitung 121 durch den Thermistor 130 erhöhen kann.
-
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Heizvorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung als Vorrichtung zum Verringern des Anfrierens und Beschlagens der Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs verwendet, aber die Heizvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Heizvorrichtung 100 der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise an einer transparenten Kunststoffoberfläche anstelle einer Glasoberfläche angebracht werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende Erfindung als eine Heizvorrichtung für eine bildgebende Vorrichtung weitgehend anwendbar ist, um ein aufgenommenes Bild zu erhalten, indem bildgebendes Licht, das durch die an einer Oberfläche des transparenten Elements haftende Heizvorrichtung übertragen wird, empfangen wird.
-
Diese Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-142991 , die am 2. August 2019 eingereicht wurde, deren Offenbarung einschließlich der Beschreibung, Zeichnungen und Zusammenfassung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Windschutzscheibe
- 100
- Heizvorrichtung
- 101
- Transparentes Substrat
- 101a
- Rückzugsbereich
- 111, 112
- Stromversorgungsanschluss
- 120
- Heizdraht
- 121
- Erste Leitung
- 121a
- Abschnitt der ersten Leitung
- 122
- Zweite Leitung
- 122a
- Unterbrechungsbereich
- 130
- Thermistor
- 141
- Klebeschicht
- 200
- Bildgebende Einheit
- 201
- Bildgebender Teilabschnitt
- 202
- Bildprozessor
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
