JP2021009036A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透過窓にヒータを備える測距装置において、車速センサが故障した場合にもヒータを作動させることができる技術を提供する。【解決手段】Ｓ１１で、制御部は、外気温センサからライダ装置の外部の気温である外気温を取得する。Ｓ１２で、制御部は、車速センサから車速又は故障信号を取得する。Ｓ１３で、制御部は、車速センサから取得した情報が故障信号であるか否かを判定する。制御部は、Ｓ１３で車速センサから取得した情報が故障信号でないと判定した場合、Ｓ１５で外気温と車速とをパラメータとする第１の関数に基づいて、ヒータへの通電を制御する。一方、制御部は、Ｓ１３で車速センサから取得した情報が故障信号であると判定した場合、車速をパラメータとせず外気温をパラメータとする第２の関数に基づいて、ヒータへの通電を制御する。【選択図】図４

Description

本開示は、測距装置に関する。

車両に搭載され、車両の前方にある物体との距離を測定する測距装置として、送信波を前方に向けて照射し、照射した送信波の物体からの反射波を検出して、その物体までの距離を検出する測距装置がある。

測距装置においては、送信波を照射する照射部や反射波を検出する検出部を保護するため、これらの前面にカバーが設けられている。しかし、そのカバーに雪が付着すると、測距装置の測定精度が低下する場合がある。

そこで、特許文献１には、雪を融かすために、測距装置のカバーにヒータを設けることが記載されている。

特表２０１５−５０６４５９号公報

カバーのうち特に送信波又は反射波が透過する透過窓にヒータが設けられた測距装置において、ヒータへの通電を制御する方法として、車速センサから取得した車両の速度と外気温とに基づいてヒータへの適当な通電量を算出する方法が考えられる。

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、上記の制御方法では、車速センサが故障した場合は、ヒータへの適当な通電量が算出できず、算出した値が異常値になる可能性があるため、ヒータを停止する必要があるという課題が見出された。

本開示の一局面は、車速センサが故障した場合にもヒータを作動させることができる技術を提供することにある。

本開示の一態様は、送信波を照射し、送信波が照射された物体からの反射波を検出することにより、物体との距離を測定するように構成された、車両に搭載される測距装置（１００）であって、透過窓（１２１）と、ヒータ（２０）と、制御部（３０）と、を備える。透過窓は、送信波及び反射波の少なくとも一方が透過する。ヒータは、透過窓を加熱するように構成される。制御部は、測距装置の外部の気温である外気温と、車速センサ（４２）から取得した車両の速度とに応じてヒータへの通電を制御するように構成される。また、制御部は、車速センサが故障した場合は、車両の速度を用いず、外気温に応じて、ヒータへの通電を制御する。

このような構成によれば、車速センサが故障した場合にもヒータを作動させることができる。

第１実施形態におけるライダ装置の構成を示すブロック図である。 ライダ装置の外観図である。 ライダ装置のカバーを内側からみた図である。 第１実施形態において制御部が行う決定処理のフローチャートである。 車両に搭載されたライダ装置の断面図である。 外気温と車速とに対するヒータへ供給する電力の関係を示したテーブルである。 第３実施形態におけるライダ装置の構成を示すブロック図である。 第３実施形態において制御部が行う決定処理のフローチャートである。 第４実施形態におけるライダ装置の構成を示すブロック図である。 第５実施形態におけるライダ装置の構成を示すブロック図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示すライダ装置１００は、送信波として光を照射し、光が照射された物体からの反射波を検出することにより、物体との距離を測定する測距装置である。ライダはＬＩＤＡＲとも表記される。ＬＩＤＡＲは、Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇの略語である。ライダ装置１００は、車両に搭載して使用され、車両の前方に存在する様々な物体の検出に用いられる。

ライダ装置１００は、測定器１０と、ヒータ２０と、制御部３０と、を備えている。
測定器１０は、光を照射する照射部１１と、光の反射波を検出する検出部１２と、を有する。照射部１１は、光としてレーザ光を照射する。検出部１２は、物体からの反射波を受信して電気信号に変換する。

測定器１０は、図２に示すライダ装置１００のカバー１２０とケース本体１３０とを備えるケース１１０の内部に収納されている。測定器１０のうち照射部１１は、ケース１１０の内部の空間のうち上側の領域に収納されている。一方、検出部１２は、ケース１１０の内部の空間のうち下側の領域に収納されている。

カバー１２０の前方には、カバー１２０の一部として、光が透過する透明の透過窓１２１が設けられている。ここでいう前方とは、ライダ装置１００における光の照射先の方向を指す。透過窓１２１は、ライダ装置１００の内部と外部とを区画している。

ヒータ２０は、透過窓１２１をライダ装置１００の内部から、すなわち内側から加熱するように構成されている。ヒータ２０は、図３に示すように、透過窓１２１の内側の面に設けられている。ヒータ２０は、透過窓１２１における照射部１１側に設けられた照射側ヒータ２１と、透過窓１２１における検出部１２側に設けられた検出側ヒータ２２と、を備える。照射側ヒータ２１及び検出側ヒータ２２は、いずれも透明導電膜Ｆｉと、一対の電極ＬＤｉ，ＬＧｉとを有する。なお、ｉは、照射側ヒータ２１に属する場合は１、検出側ヒータ２２に属する場合は２で示す。透明導電膜Ｆｉは、透明性と電気伝導性とを有する材料で形成されたヒータ膜である。透明導電膜Ｆｉとしては、例えば、ＩＴＯ膜を用いることができる。なお、ＩＴＯは酸化インジウムスズである。

図１に示す制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどを含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、各種処理を実行する。制御部３０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより実現される機能ブロック、すなわち、仮想的な構成要素として、距離演算部３１と、目標通電量決定部３２と、可能通電量推定部３３と、制御値決定部３４と、ヒータ通電部３５と、を備える。

距離演算部３１は、測定器１０を用いて、光が照射された物体との距離を求めるように構成されている。具体的には、距離演算部３１は、検出部１２が距離演算部３１に入力する電気信号の波形に基づき反射波が検出されたタイミングを特定し、光を照射したタイミングとの差分に基づき物体との距離を求める。なお、距離演算部３１は、距離以外にもその物体の方位などの物体に関する情報を求めることができる。

目標通電量決定部３２は、外気温センサ４１から取得した情報と、車速センサ４２から取得した情報とに応じて、目標とするヒータ２０への通電量（以下「目標通電量」ともいう。）を決定するように構成されている。目標通電量決定部３２において行われる後述する処理においては、ヒータ２０への目標通電量として単位時間当たりの通電量である電力を求めている。目標通電量決定部３２は、車両に搭載された外気温センサ４１から、ライダ装置１００の外部の気温である外気温を取得する。外気温センサ４１は車両の下部に設けられ、車両の外部の気温を検出する。また、目標通電量決定部３２は、車両に搭載された車速センサ４２から、ライダ装置１００が搭載される車両の速度（以下「車速」という。）、又は、車速センサ４２の故障を示す信号である故障信号を取得する。車速センサ４２は、車速を検出し、さらに、自身が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合、故障信号を目標通電量決定部３２へ送信する。

可能通電量推定部３３は、車両が備えるバッテリ４３について検出されたバッテリ電圧に基づいて、バッテリ４３が供給可能な通電量（以下「可能通電量」ともいう。）を推定するように構成されている。

制御値決定部３４は、後述するヒータ通電部３５がヒータ２０への通電を制御するための制御値を決定するように構成されている。本実施形態における制御値は、ヒータ２０への通電時間と非通電時間との比であるデューティ比である。制御値決定部３４は、目標通電量決定部３２で決定された目標通電量と、可能通電量推定部３３で推定された可能通電量とに応じて、デューティ比を決定する。本実施形態においては、車両が備えるバッテリ４３が定電圧回路などを介さずヒータ２０へ直接接続されているため、ヒータ２０に印加される電圧もバッテリ電圧の変動に伴い変動する。そのため、制御値決定部３４は、バッテリ４３が現在供給可能な通電量に応じて、ヒータ２０への実際の通電量が目標通電量決定部３２で決定された目標通電量となるように、デューティ比を決定する。

ヒータ通電部３５は、制御値決定部３４で決定された制御値に基づき、ヒータ２０への通電を制御するように構成されている。
［１−２．処理］
制御部３０が実行する決定処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４の決定処理は、車両のイグニッションスイッチがオンされた後、所定周期で繰り返し実行される。

まず、Ｓ１１で、制御部３０は、外気温センサ４１から情報を取得する。当該情報は、外気温である。
続いて、Ｓ１２で、制御部３０は、車速センサ４２から情報を取得する。当該情報は、車速又は故障信号である。

Ｓ１３で、制御部３０は、車速センサ４２から取得した情報が故障信号であるか否かを判定する。
制御部３０は、Ｓ１３で車速センサ４２から取得した情報が故障信号でないと判定した場合には、処理をＳ１４に移行し、車速が所定の値以下であるか否かを判定する。所定の値は、車速が十分に低いことを判定するための基準値であり、本実施形態では５ｋｍ／ｈに設定されている。

制御部３０は、Ｓ１４で車速が所定の値以下でないと判定した場合には、処理をＳ１５に移行する。
Ｓ１５で、制御部３０は、取得した外気温と車速とに基づいて、ヒータ２０へ供給する電力Ｗ［Ｗ］を決定する。ここでいう電力Ｗはヒータ２０への目標供給電力である。電力Ｗは、外気温と車速とをパラメータとする下記の関数（以下「第１の関数」ともいう。）により算出される。

電力Ｗは、熱伝達率ｈ［Ｗ／（ｍ²・Ｋ）］と、あらかじめ定められたヒータ２０の目標表面温度Ｔ₁［Ｋ］から、外気温Ｔ₀［Ｋ］を差し引いた値と、から立式された下記式（１）に従って求められる。

Ｗ＝ｑ×Ａ＝ｈ×（Ｔ₁−Ｔ₀）×Ａ （１）
なお、上記式（１）中、ｑは熱流束［Ｗ／ｍ²］、Ａはヒータ２０の表面積［ｍ²］である。

熱伝達率ｈは、ヌッセルト数Nuと、代表長さＬとを用いて求められる。
ヌッセルト数Nuは、ライダ装置１００を車両に搭載した状態においてケース１１０の上面又は下面に影響を与える、平板上の強制対流を仮定した場合のヌッセルト数である。

また、代表長さＬは、ケース１１０の上面又は下面における車両の走行方向に沿う少なくとも一部の長さである。代表長さＬは、ケース１１０の上面又は下面における車両の走行方向に沿う長さの範囲内で、適宜設定することができる。本実施形態においては、図５に示すように、ライダ装置１００の車両の走行方向に沿う鉛直方向の断面において、ケース１１０の一部であるカバー１２０の上面１２２と、透過窓１２１の前面１２１ａとをつなぐ丸みを帯びた部分１２３の、車両の走行方向に沿う長さである。より具体的には、透過窓１２１の前面１２１ａの上縁部１２１ｂから、カバー１２０の上面１２２の前縁部１２２ａまでの、車両の走行方向の長さが徐々に減少する部分の長さである。この丸みを帯びた部分１２３は、ライダ装置１００のカバー１２０において、車両の走行中に透過窓１２１の前面１２１ａに接触した空気が車両のバンパーの方へ流れる流れＦの影響を最も受けやすい部分である。

熱伝達率ｈは、具体的には、下記式（２）〜式（４）に従って求められる。
ｈ＝Nu×λ÷Ｌ （２）
Nu＝0.037×Re^4/5×Ｐ^1/3（Re＞3.2×10⁵） （３）
Nu＝0.664×Re^1/2×Ｐ^1/3（Re≦3.2×10⁵） （４）
ここで、上記式（２）〜式（４）中、λは空気の熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］、Reはレイノルズ数、Ｐはプラントル数である。プラントル数は空気の熱拡散係数α［ｍ²／ｓ］に対する動粘性係数ν［ｍ²／ｓ］の比である。レイノルズ数は下記式（５）に従って求められる。
Re＝Ｕ×Ｌ÷ν （５）
上記式（５）中、Ｕは車速［ｍ／ｓ］である。

制御部３０は、Ｓ１３で車速センサ４２から取得した情報が故障信号であると判定された場合、及び、Ｓ１４で車速が所定の値以下であると判定された場合には、処理をＳ１６に移行する。

Ｓ１６で、制御部３０は、車速を用いず、取得した外気温に基づいて、ヒータ２０へ供給する電力Ｗ［Ｗ］を決定する。ここでいう電力Ｗはヒータ２０への目標供給電力である。電力Ｗは、車速をパラメータとせず外気温をパラメータとする下記の関数（以下「第２の関数」ともいう。）により算出される。なお、Ｓ１１〜Ｓ１６が、目標通電量決定部３２としての処理に相当する。

電力Ｗは、定数Ｃと、あらかじめ定められたヒータ２０の目標表面温度Ｔ₁［Ｋ］から外気温Ｔ₀［Ｋ］を差し引いた値と、ヒータ２０の表面積Ａ［ｍ²］と、を乗じた値として、下記式（６）に従って求められる。

Ｗ＝Ｃ×（Ｔ₁−Ｔ₀）×Ａ （６）
なお、本実施形態では、所定の条件下での実験により求めた熱伝達率ｈの実測値を、定数Ｃ［Ｗ／（ｍ²・Ｋ）］として用いている。

一方、Ｓ１７で、制御部３０は、バッテリ電圧の検出値を取得する。
続いて、Ｓ１８で、制御部３０は、取得したバッテリ電圧の検出値に基づき、バッテリ４３が供給可能な電力Ｗ₀を推定する。なお、Ｓ１７〜Ｓ１８は、可能通電量推定部３３としての処理に相当する。

続いて、Ｓ１９で、制御部３０は、Ｓ１５で第１の関数により決定された電力Ｗ又はＳ１６で第２の関数により決定された電力Ｗと、Ｓ１８で推定された電力Ｗ₀とに基づき、デューティ比を決定する。その後、制御部３０は、図４の決定処理を終了する。なお、Ｓ１９は、制御値決定部３４としての処理に相当する。

なお、制御部３０は、図４の決定処理とは別に、図４の決定処理で決定されたデューティ比に基づいてヒータ２０への通電を制御する処理を行っている。この処理は、ヒータ通電部３５としての処理に相当する。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）制御部３０は、外気温と車速とに応じてヒータ２０への通電を制御するように構成されているが、車速センサ４２が故障した場合は、車速を用いず、外気温に応じて、ヒータ２０への通電を制御する。このような構成によれば、車速センサ４２が故障した場合にもヒータ２０を作動させることができる。

（１ｂ）制御部３０は、車速が所定の値以下である場合にも、車速を用いず、外気温に応じて、ヒータ２０への通電を制御する。本実施形態では、所定の値が５ｋｍ／ｈに設定されているが、このように車速が低速である場合、外気温と車速とに応じてヒータ２０への通電を制御することとすると、適当な制御が行えない場合がある。例えば、車速が低速である場合に外気温と車速とをパラメータとする第１の関数に基づいて目標供給電力を算出すると、算出値が低くなりすぎてしまい、ヒータ２０へ十分な電力を供給できなくなる。本実施形態の構成によれば、車速が低速の場合であっても、ヒータ２０への通電が適切に制御される。

（１ｃ）制御部３０は、外気温と車速とに応じた制御を行う場合は、外気温と車速とをパラメータとする第１の関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。このような構成によれば、ヒータ２０への通電量を最適化でき、ヒータ２０による消費電力を抑えることができる。

（１ｄ）制御部３０は、車速を用いずに外気温に応じた制御を行う場合は、車速をパラメータとせず外気温をパラメータとする第２の関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。このような構成によれば、車速を用いない場合であっても、外気温に応じてヒータ２０への通電量をある程度最適化することができ、ヒータ２０による消費電力を抑えることができる。

（１ｅ）車速センサ４２は、自身が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合、故障信号を制御部３０へ送信し、制御部３０は、車速センサ４２から故障信号を受信した場合、ヒータ２０への通電の制御を車速センサ４２が故障した場合の制御に切り替える。このような構成によれば、パルス信号等の車速センサ４２から取得した情報に基づいて、制御部３０において車速センサ４２が故障しているか否かの判定を行う場合と比較して、車速センサ４２の故障をより正確に判定できる。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

第１実施形態では、制御部３０は、外気温と車速とに応じた制御を行う場合は、外気温と車速とをパラメータとする第１の関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。具体的には、図４に示す決定処理のＳ１５で、制御部３０は、第１の関数に基づいて、ヒータ２０へ供給する電力Ｗを算出する。

一方、第２実施形態では、制御部３０は、外気温と車速とに応じた制御を行う場合は、外気温と車速とに応じてヒータ２０への通電条件があらかじめ定められたテーブルに基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。具体的には、制御部３０は、図４に示す決定処理のＳ１５で、図６に例示する、外気温と車速とに対してヒータ２０へ供給する電力Ｗがあらかじめ対応づけられたテーブルを参照して、ヒータ２０へ供給する電力Ｗを求める。図６に示すテーブルにおいては、外気温が低くなるほど電力Ｗが高くなるように、また、車速が速くなるほど電力Ｗが高くなるように、対応する電力Ｗが設定されている。

なお、第２実施形態においても、制御部３０は、車速を用いずに外気温に応じた制御を行う場合は、車速をパラメータとせず外気温をパラメータとする第２の関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。これは、第１の関数は複雑な計算式であるため、代わりにテーブルを用いることで電力Ｗを求めるのに要する時間を短縮できる効果が高いのに対し、第２の関数は簡単な計算式であるため、代わりにテーブルを用いても電力Ｗを求めるのに要する時間を短縮できる効果が第１の関数の場合ほど高くないからである。

［２−２．効果］
第２実施形態によれば、外気温と車速とに応じた制御を行う場合に、第１実施形態と比較して簡単な処理でヒータ２０への通電を適切に行うことができる。

［３．第３実施形態］
［３−１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

第３実施形態では、図７に示すように、制御部３０が、気象情報受信機４４から取得した気象情報をもとに、少なくとも車両の周囲の降雪状況を判断し、外気温と車速とに加え更に降雪状況に応じて通電を制御するように構成されている点で相違する。気象情報受信機４４は、ＶＩＣＳなどの外部の情報通信システムから、車両が走行している場所を少なくとも含む地域の気象情報を受信する。なお、ＶＩＣＳは登録商標である。気象情報受信機４４が受信する気象情報には、当該地域における降雪に関する情報が含まれる。制御部３０は、気象情報受信機４４から取得した気象情報における当該地域の降雪量などの降雪状況をもとに車両の周囲の降雪状況を判断する。

［３−２．処理］
制御部３０が、第１実施形態における決定処理に代えて実行する、第３実施形態の決定処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。図８の決定処理は、車両のイグニッションスイッチがオンされた後、所定周期で繰り返し実行される。

まず、Ｓ２１で、制御部３０は、気象情報受信機４４が、車両が走行している場所を含む地域における気象情報を取得したか否かを判定する。
制御部３０は、Ｓ２１で気象情報受信機４４が気象情報を取得したと判定した場合には、Ｓ２２へ移行し、気象情報受信機４４が取得した気象情報をもとに、当該地域において降雪があるか否かを判定する。

制御部３０は、Ｓ２２で当該地域において降雪がないと判定した場合には、Ｓ２３へ移行し、上記式（１）における目標表面温度Ｔ₁を降雪がない通常時の目標表面温度Ｔ_1aに補正した後、Ｓ２５に移行する。

一方、制御部３０は、Ｓ２２で降雪があると判定した場合には、Ｓ２４へ移行し、目標表面温度Ｔ₁を降雪時の目標表面温度Ｔ_1bに補正した後、Ｓ２５に移行する。降雪時の目標表面温度Ｔ_1bは、通常時の目標表面温度Ｔ_1aよりも高い値であって、降雪量が多くなるほど高くなるように設定されている。制御部３０は、気象情報受信機４４が取得した情報に含まれる降雪量に応じて、目標表面温度Ｔ₁を補正する。これは、降雪時は雪によって透過窓１２１の熱が奪われやすいため、降雪がない通常時と比較してヒータ２０への通電量を大きくする必要があるからである。また、降雪時においても、降雪量が多くなるほど通電量を大きくする必要があるからである。

一方、制御部３０は、Ｓ２１で気象情報受信機４４が気象情報を取得していないと判定した場合には、Ｓ２５へ移行する。この場合、現状の目標表面温度Ｔ₁の値が維持される。

Ｓ２５で、制御部３０は、外気温センサ４１から情報を取得する。
以降のＳ２６〜Ｓ３０及びＳ３３は、第１実施形態のＳ１２〜Ｓ１６及びＳ１９と同様である。また、制御部３０がＳ２１〜Ｓ３０と別ルートで行うＳ３１及びＳ３２は、第１実施形態のＳ１７及びＳ１８と同様である。その後、制御部３０は、図８の決定処理を終了する。なお、Ｓ２１〜Ｓ３０は目標通電量決定部３２としての処理に相当し、Ｓ３１〜Ｓ３２は可能通電量推定部３３としての処理に相当し、Ｓ３３は制御値決定部３４としての処理に相当する。

［３−３．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。

（３ａ）第３実施形態においては、制御部３０が、気象情報受信機４４から取得した気象情報をもとに、少なくとも車両の周囲の降雪状況を判断し、外気温センサ４１から取得した情報及び車速センサ４２から取得した情報に加えて、更に降雪状況に応じて通電を制御する。そのため、降雪状況に応じてヒータ２０への通電が適切に制御される。

（３ｂ）具体的には、制御部３０は、降雪時の通電量が、降雪がない通常時の通電量よりも高くなるように、ヒータ２０への通電を制御する。そのため、降雪時でも透過窓１２１に付着する雪を速やかに融かすことができ、ライダ装置１００の測定精度の低下を抑制することができる。

（３ｃ）また、制御部３０は、ヒータ２０への通電量を降雪量などの降雪状況に応じて制御するため、降雪状況に応じた適切な通電量でヒータ２０へ通電することができる。
［４．第４実施形態］
第４実施形態は、基本的な構成は第３実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

第３実施形態では、気象情報受信機４４から取得した気象情報をもとに、制御部３０が降雪状況を判断する。これに対し、第４実施形態では、図９に示すように、外気温とワイパ４５の作動状態とをもとに、制御部３０が降雪状況を判断する。具体的には、制御部３０は、外気温が所定の温度以下であり、かつ、ワイパ４５が作動している場合には、降雪があると判断する。なお、作動状態を検出するワイパ４５は、フロントガラスを払拭する周知のワイパでもよく、透過窓１２１の外面を払拭するワイパでもよい。

また、制御部３０は、ワイパ４５の作動状態に応じてヒータ２０への通電量を制御する。ワイパ４５による払拭スピードは多段階で可変に構成されている。払拭スピードの速い段階でワイパ４５が作動している場合には、降雪量が多いと考えられる。そのため、制御部３０は、ワイパ４５の払拭スピードが速くなるほど、ヒータ２０への通電量が大きくなるように、ヒータ２０への通電を制御する。

制御部３０が、第３実施形態における図８の決定処理に代えて実行する、第４実施形態の決定処理は、以下の点を除き第３実施形態における決定処理と同様である。具体的には、制御部３０は、Ｓ２１を実行せずＳ２２から処理を開始し、Ｓ２２で、前述の通り、外気温とワイパ４５の作動状態とをもとに、車両の周囲で降雪があるか否かを判定する。また、制御部３０は、Ｓ２４で、ワイパ４５の作動段階に応じて、目標表面温度Ｔ₁を降雪時の目標表面温度Ｔ_1bに補正する。

第４実施形態によれば、前述した第３実施形態と同様の効果が得られる。
［５．第５実施形態］
第５実施形態は、基本的な構成は第３実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

第３実施形態では、気象情報受信機４４から取得した気象情報をもとに、制御部３０が降雪状況を判断する。これに対し、第５実施形態では、図１０に示すように、車両が備えるカメラ４６が撮像した車両の周囲の画像の解析結果をもとに、制御部３０が降雪状況を判断する。

カメラ４６は、車両の内部の前方に取り付けられている。また、カメラ４６は、所定周期で車両の前方を繰り返し撮像し、撮像した画像のデータを不図示の車載ＥＣＵに出力する。車載ＥＣＵは、カメラ４６によって撮像された画像から雪を検出して、車両の前方の周囲における降雪量などの降雪状況を解析する。制御部３０は、車載ＥＣＵによる解析結果を取得し、取得した解析結果に基づいて処理を行う。

制御部３０が、第３実施形態における図８の決定処理に代えて実行する、第５実施形態の決定処理は、以下の点を除き第３実施形態における決定処理と同様である。具体的には、制御部３０は、Ｓ２１を実行せずにＳ２２から処理を開始し、Ｓ２２で、前述の通り、カメラ４６が撮像した画像の解析結果をもとに、車両の前方の周囲で降雪があるか否かを判定する。また、制御部３０は、Ｓ２４で、カメラ４６が撮像した画像に基づいて求められた降雪量に応じて、目標表面温度Ｔ₁を降雪時の目標表面温度Ｔ_1bに補正する。

第５実施形態によれば、前述した第３実施形態と同様の効果が得られる。
［６．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（６ａ）上記実施形態では、制御部３０は、車速が所定の値以下である場合にも、車速を用いずに外気温に応じてヒータ２０への通電を制御する。しかし、車速が所定の値以下である場合であっても、外気温と車速とに応じてヒータ２０への通電を制御してもよい。

（６ｂ）上記第１実施形態では、熱伝達率ｈを求める際の代表長さＬとして、カバー１２０の上面１２２と、透過窓１２１の前面１２１ａとをつなぐ丸みを帯びた部分１２３の、車両の走行方向に沿う長さを使用しているが、代表長さＬはこれに限定されない。すなわち、代表長さＬは、ケース１１０の上面又は下面における車両の走行方向に沿う少なくとも一部の長さであれば、ライダ装置１００の形状などによって適宜適切な部分の長さを選択することができる。具体的には例えば、ライダ装置１００は、ライダ装置１００が送信する光が遮られることが好ましくないため、車両のバンパーから突出するように車両に搭載される場合がある。このような車両においては、代表長さＬは、ライダ装置１００の上面又は下面、特に上面のうち、車両のバンパーから突出する部分の、車両の走行方向に沿う長さであってもよい。ライダ装置１００における車両から突出した部分も、走行中の車両が受ける空気の流れに影響を受けやすい部分であると考えられるためである。なお、この場合において、ライダ装置１００における車両から突出した部分の、車両の走行方向に沿う長さが、車両の幅方向で変化する場合には、これらの長さのうち最長の長さとしてもよい。

（６ｃ）上記実施形態では、車速を用いずに外気温に応じた制御を行う場合は、テーブルを用いず、第２の関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御する。しかし、車速を用いずに外気温に応じた制御を行う場合にも、外気温に応じてヒータ２０への通電条件があらかじめ定められたテーブルに基づいて、ヒータ２０への通電を制御してもよい。

（６ｄ）上記実施形態では、制御部３０が、外気温と車速とに加え、バッテリ電圧にも応じてヒータ２０への通電を制御しているが、バッテリ電圧を考慮せずにヒータ２０への通電を制御してもよい。

（６ｅ）上記第３実施形態においては、上記第１実施形態と同様、外気温と車速とに応じた制御を行う場合に、外気温と車速とをパラメータとする関数に基づいて、ヒータ２０への通電を制御部３０が制御する。これに対し、上記第３実施形態においても、上記第２実施形態と同様、外気温と車速とに応じた制御を行う場合に、外気温と車速とに応じてヒータ２０への通電条件があらかじめ定められたテーブルに基づいて、ヒータ２０への通電を制御部３０が制御するようにしてもよい。

具体的には、例えば、ヒータ２０への通電条件があらかじめ定められたテーブルとして、降雪時と降雪がない通常時との２種類のテーブルが用意されていてもよい。降雪時のテーブル内の数値は、ヒータ２０を作動させる場合において、通常時と比較してヒータ２０への通電量が高くなるように設定されている。制御部３０は、降雪があると判定した場合には、降雪時のテーブルを参照し、通電条件を求める。一方、制御部３０は、降雪がないと判定した場合には、通常時のテーブルを参照し、通電条件を求める。
なお、このことは、第４実施形態及び第５実施形態でも同様である。

（６ｆ）上記実施形態では、車速センサ４２は、自身が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合、故障信号を制御部３０へ送信し、制御部３０は、車速センサ４２から故障信号を受信した場合、ヒータ２０への通電の制御を車速センサ４２が故障した場合の制御に切り替える。しかし、車速センサ４２の故障を判定する方法はこれに限定されない。例えば、制御部３０において、パルス信号等の車速センサ４２から取得される情報に基づいて、車速センサ４２が故障しているか否かを判定してもよい。

（６ｇ）上記実施形態では、ヒータ２０は、照射側ヒータ２１と、検出側ヒータ２２と、を備え、照射側ヒータ２１及び検出側ヒータ２２は、いずれも透明導電膜Ｆｉと、一対の電極ＬＤｉ，ＬＧｉとを有する構成であるが、ヒータの構成はこれに限定されない。例えば、ヒータ２０は、蛇行したパターン形状のヒータ線がベースフィルム上に配線されたフィルムヒータ等であってもよい。

（６ｈ）上記実施形態では、測距装置としてライダ装置１００を例示しているが、測距装置の種類はこれに限定されない。具体的には、測距装置として例えば、ミリ波レーダ装置及び超音波センサ装置が挙げられる。

（６ｉ）上記実施形態では、ライダ装置１００が車両の前方に搭載されているが、ライダ装置１００の車両への搭載位置はこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、ライダ装置１００が車両の側方や後方などの周囲に搭載されていてもよい。

（６ｊ）上記実施形態では、透過窓１２１が送信波及び反射波の両方を透過する窓であるが、透過窓１２１は、送信波及び反射波の少なくとも一方が透過するように構成されていてもよい。また、上記実施形態では、透過窓１２１が、送信波としての光を透過できるように透明であるが、透過窓１２１は送信波を透過するのであれば透明である必要はない。すなわち、透過窓１２１は送信波の種類によって様々な材質をとりうる。

（６ｋ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

（６ｌ）本開示は、上記ライダ装置１００の他、ライダ装置１００を構成する制御部３０、制御部３０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、ライダ装置１００におけるヒータ２０への通電の制御方法など、種々の形態で実現することができる。

２０…ヒータ、３０…制御部、４２…車速センサ、１００…ライダ装置、１２１…透過窓。

Claims (8)

1. 送信波を照射し、前記送信波が照射された物体からの反射波を検出することにより、前記物体との距離を測定するように構成された、車両に搭載される測距装置（１００）であって、
   前記送信波及び前記反射波の少なくとも一方が透過する透過窓（１２１）と、
   前記透過窓を加熱するように構成されたヒータ（２０）と、
   前記測距装置の外部の気温である外気温と、車速センサから取得した前記車両の速度とに応じて前記ヒータへの通電を制御するように構成された、制御部（３０）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記車速センサ（４２）が故障した場合は、前記車両の速度を用いず、前記外気温に応じて、前記ヒータへの通電を制御する、測距装置。
2. 請求項１に記載の測距装置であって、
   前記制御部は、前記車両の速度が所定の値以下である場合にも、前記車両の速度を用いず、前記外気温に応じて、前記ヒータへの通電を制御する、測距装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の測距装置であって、
   前記制御部は、前記外気温と前記車両の速度とに応じた制御を行う場合は、前記外気温と前記車両の速度とをパラメータとする関数に基づいて、前記ヒータへの通電を制御する、測距装置。
4. 請求項３に記載の測距装置であって、
   前記測距装置は、前記透過窓を一部に含むケース（１１０）を更に備え、
   前記外気温と前記車両の速度とをパラメータとする関数は、前記測距装置を前記車両に搭載した状態において前記ケースの上面又は下面に影響を与える、平板上の強制対流を仮定した場合のヌッセルト数と、代表長さとしての、前記ケースの前記上面又は前記下面における前記車両の走行方向に沿う少なくとも一部の長さと、を用いて求められる熱伝達率に基づいて、立式されたものである、測距装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測距装置であって、
   前記制御部は、前記車両の速度を用いずに前記外気温に応じた制御を行う場合は、前記車両の速度をパラメータとせず前記外気温をパラメータとする関数に基づいて、前記ヒータへの通電を制御する、測距装置。
6. 請求項５に記載の測距装置であって、
   前記車両の速度をパラメータとせず前記外気温をパラメータとする関数は、定数と、前記ヒータの目標表面温度から前記外気温を差し引いた値と、前記ヒータの表面積と、を乗じた値を前記ヒータへ供給する電力として算出する式である、測距装置。
7. 請求項１又は請求項２に記載の測距装置であって、
   前記制御部は、前記外気温と前記車両の速度とに応じた制御を行う場合は、前記外気温と前記車両の速度とに応じて前記ヒータへの通電条件があらかじめ定められたテーブルに基づいて、前記ヒータへの通電を制御する、測距装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の測距装置であって、
   前記車速センサは、自身が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合、前記車速センサの故障を示す信号である故障信号を前記制御部へ送信し、
   前記制御部は、前記車速センサから前記故障信号を受信した場合、前記ヒータへの通電の制御を前記車速センサが故障した場合の制御に切り替える、測距装置。

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