JP2022155792A - 曇り止めシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電力の消費効率を高めつつ、窓の曇りを効果的に抑制する。【解決手段】車内空間から窓を介して車外空間を撮影する撮影装置１０を備えた車両１のための曇り止めシステムＸであって、車内空間の状態を検出する第１検出装置４１、４２と、乗員のバイタルデータを取得する取得装置６１と、窓の曇りを抑制する曇り止め装置１９、２０と、曇り止め装置１９、２０を制御する制御装置２６と、を備え、制御装置２６は、第１検出装置４１、４２の検出結果に基づいて現在時刻における車内空間の水蒸気量である初期水蒸気量を推定し、取得装置６１の取得結果に基づいて乗員が単位時間当たりに放出する水蒸気量である放出水蒸気量を推定し、初期水蒸気量の推定値と放出水蒸気量の推定値とに基づいて窓の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて曇り止め装置１９、２０を制御する。【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の窓の曇りを抑制するための曇り止めシステムに関する。

従来、車両の窓の曇りを抑制するための曇り止めシステムが知られている。

例えば、特許文献１には、車両等の移動体に取り付けられる窓ガラスと、窓ガラスの室内側表面に設けられる防曇膜と、窓ガラスの室内側表面の温度を検出する温度センサと、移動体の室内の温度及び湿度を検出する温湿度センサと、防曇膜に付着する水分を気化する乾燥手段と、温度センサによって検出されるガラス温度と、温湿度センサによって検出される室内の温度及び湿度とに基づいて防曇膜に曇りが生じるまでの時間を推測し、推測した時間に基づいて乾燥手段を作動させる回路を有する制御部とを含む、窓ガラスシステムが開示されている。

国際公開第２０２０／１８９３５３号公報

例えば、複数の乗員を乗せた車両が寒冷地を走行する場合に、車両の窓が曇ることがある。その要因の一つとして、乗員が放出する水蒸気が窓の表面付近で冷やされて凝集することが挙げられる。

上記の従来技術では、このような乗員が放出する水蒸気の影響を考慮せずに防曇膜に曇りが生じるまでの時間を推測しているため、防曇膜に曇りが生じるまでの時間を正確に推測することは困難である。そのため、乾燥手段の作動時間が短すぎて防曇膜の曇りを抑制できなかったり、乾燥手段の作動時間が長すぎて電力を無駄に消費してしまったりする恐れがある。

本発明は、以上の背景に鑑み、電力の消費効率を高めつつ、窓の曇りを効果的に抑制することが可能な曇り止めシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車内空間（ＳＰ１）から窓（６）を介して車外空間（ＳＰ２）を撮影する撮影装置（１０）を備えた車両（１）のための曇り止めシステム（Ｘ）であって、前記車内空間の状態を検出する第１検出装置（４１、４２）と、乗員のバイタルデータを取得する取得装置（６１）と、前記窓の曇りを抑制する曇り止め装置（１９、２０）と、前記曇り止め装置を制御する制御装置（２６）と、を備え、前記制御装置は、前記第１検出装置の検出結果に基づいて現在時刻における前記車内空間の水蒸気量である初期水蒸気量を推定し、前記取得装置の取得結果に基づいて前記乗員が単位時間当たりに放出する水蒸気量である放出水蒸気量を推定し、前記初期水蒸気量の推定値と前記放出水蒸気量の推定値とに基づいて前記窓の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて前記曇り止め装置を制御する。

この態様によれば、初期水蒸気量の推定値と放出水蒸気量の推定値とに基づいて窓の将来の曇りを正確に予測することができるため、曇り止め装置の稼働時間や出力を適正化することができる。そのため、電力の消費効率を高めつつ、窓の曇りを効果的に抑制することができる。

上記の態様において、前記取得装置は、前記乗員に装着されるウェアラブルデバイス（６１）であっても良い。

この態様によれば、車両に取得装置を設けることなく、乗員のバイタルデータを取得することができる。そのため、車両の構成の複雑化を抑制しつつ、窓の将来の曇りを正確に予測することができる。

上記の態様において、前記ウェアラブルデバイスは、前記バイタルデータとして、前記乗員の身長、体重、心拍数、及び体温を少なくとも取得しても良い。

この態様によれば、乗員のバイタルデータに基づいて放出水蒸気量を正確に推定することができる。

上記の態様において、前記曇り止めシステムは、前記車外空間の状態及び／又は前記車両の走行状態を検出する第２検出装置（４３、４４）を更に備え、前記制御装置は、前記第２検出装置の検出結果に基づいて前記窓の温度を推定し、前記初期水蒸気量の推定値と前記放出水蒸気量の推定値と前記窓の温度の推定値とに基づいて前記窓の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて前記曇り止め装置を制御しても良い。

この態様によれば、窓の将来の曇りを更に正確に予測することができるため、曇り止め装置の稼働時間や出力を更に適正化することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記初期水蒸気量の推定値に前記放出水蒸気量の推定値を加えることで補正水蒸気量を算出し、前記窓の温度の推定値に基づいて飽和水蒸気量を算出し、前記補正水蒸気量と前記飽和水蒸気量とに基づいて前記窓が所定時間内に曇るか否かを判定し、前記窓が所定時間内に曇ると判定した場合に、前記曇り止め装置の稼働を開始するか、又は、前記曇り止め装置の出力を増加させても良い。

この態様によれば、補正水蒸気量と飽和水蒸気量とに基づいて窓が所定時間内に曇るか否かを正確に判定することができる。そのため、曇り止め装置の稼働を適切なタイミングで開始するか、又は、曇り止め装置の出力を適切なタイミングで増加させることができる。

上記の態様において、前記第２検出装置は、前記車外空間の温度を検出する車外温度センサ（４３）と、車速を検出する車速センサ（４４）と、を含んでも良い。

この態様によれば、車外空間の温度と車速とに基づいて窓の温度を正確に推定することができる。そのため、窓の将来の曇りを更に正確に予測することができる。

上記の態様において、前記第１検出装置は、前記車内空間の温度を検出する車内温度センサ（４１）と、前記車内空間の湿度を検出する車内湿度センサ（４２）と、を含んでも良い。

この態様によれば、車内空間の温度と車内空間の湿度とに基づいて初期水蒸気量をより正確に推定することができる。そのため、窓の将来の曇りを更に正確に予測することができる。

上記の態様において、前記曇り止め装置は、前記窓を加熱する加熱装置（１９）及び／又は前記車内空間の空気を調整する空調装置（２０）を含んでも良い。

この態様によれば、曇り止め装置によって窓の曇りを効果的に抑制することができる。

以上の構成によれば、電力の消費効率を高めつつ、窓の曇りを効果的に抑制することが可能な曇り止めシステムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両を示す斜視図 本発明の一実施形態に係るフロントウィンドウとその周辺部を示す断面図 本発明の一実施形態に係る車両及びウェアラブルデバイスを示すブロック図 本発明の一実施形態に係る第１～第３制御テーブルを示す説明図 本発明の一実施形態に係る曇り止め制御を示すフローチャート

＜車両１＞
まず、図１～図４を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る車両１について説明する。

図１を参照して、本実施形態に係る車両１は、自動車である。車両１は、前後方向に長い車体２を有する。車体２の内部には車内空間ＳＰ１が形成されており、車内空間ＳＰ１の前後方向中央部には乗員を収容する車室３が設けられている。車室３には、例えば、複数の前部座席４（運転席、助手席）と、前部座席４の後方に配置される複数の後部座席５と、が設けられている。なお、本実施形態では座席が前後に２列設けられているが、他の実施形態では座席が前後に１列だけ設けられていても良いし、座席が前後に３列以上設けられていても良い。

車体２の前部には、前部座席４の前方にフロントウィンドウ６（窓の一例）が設けられている。フロントウィンドウ６は、ガラスによって形成されている。なお、他の実施形態では、フロントウィンドウ６がガラス以外の透明性材料（例えば、透明性樹脂）によって形成されていても良い。車体２の後部には、後部座席５の後方にリアウィンドウ７が設けられている。車体２の両側部には、前部座席４及び後部座席５の側方に複数のサイドドア８が設けられており、各サイドドア８の上部にはサイドウィンドウ９が設けられている。

図１、図２を参照して、フロントウィンドウ６の上部後方には、フロントカメラ１０（撮影装置の一例）が設けられている。フロントカメラ１０は、車内空間ＳＰ１からフロントウィンドウ６を介して車外空間ＳＰ２（本実施形態では、車両１の前方の空間）を撮影する装置である。フロントカメラ１０は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。フロントカメラ１０は、フロントウィンドウ６を介して前方から入射される光を収束させるレンズと、レンズによって収束された光を電気信号に変換するセンサと、を含む。なお、図２の矢印Ｐは、フロントカメラ１０の視野（撮影可能範囲）を示している。

図２を参照して、フロントカメラ１０は、ブラケット１１を介してフロントウィンドウ６の内面に取り付けられている。ブラケット１１は、フロントカメラ１０の周りに配置される本体部１２と、本体部１２から前方に延びるフード部１３と、を含む。本体部１２は、フロントウィンドウ６の内面に固定されている。フード部１３は、フロントウィンドウ６と共にフロントカメラ１０のレンズの前方の空間を囲んでいる。フード部１３は、左右方向に延びる底壁１３Ａと、底壁１３Ａの左右両端部から上方に延びる左右両側壁１３Ｂ（図２では、右側壁１３Ｂのみを表示）と、を含む。

図３を参照して、車両１は、推進装置１４と、ブレーキ装置１５と、ステアリング装置１６と、ＨＭＩ１７（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と、ナビゲーション装置１８と、加熱装置１９（曇り止め装置の一例）と、空調装置２０（曇り止め装置の一例）と、乗員センサ２１と、外界センサ２２と、車両センサ２３と、制御装置２６と、を備えている。

推進装置１４は、車両１に駆動力を付与する装置である。推進装置１４は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び／又は電動モータを含む。

ブレーキ装置１５は、車両１に制動力を付与する装置である。ブレーキ装置１５は、例えば、ブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。

ステアリング装置１６は、車輪の舵角を変える装置である。ステアリング装置１６は、例えば、車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを含む。

ＨＭＩ１７は、各種情報（例えば、加熱装置１９の故障）を乗員に報知するとともに、乗員から入力操作を受け付ける装置である。ＨＭＩ１７は、例えば、タッチパネル、音声発生装置、イグニッションスイッチ等を含む。

ナビゲーション装置１８は、車両１の目的地への経路案内等を行う装置である。ナビゲーション装置１８は、乗員から入力操作を受け付ける入力機器を含む。この入力機器は、ＨＭＩ１７の一部によって構成されていても良いし、ＨＭＩ１７とは別個に設けられていても良い。ナビゲーション装置１８は、地図情報を記憶している。ナビゲーション装置１８は、人工衛星から受信した信号に基づいて車両１の現在位置（緯度及び経度）を特定する。ナビゲーション装置１８は、地図情報と車両１の現在位置と乗員が上記入力機器に入力した車両１の目的地とに基づいて、車両１の出発地（例えば、現在位置）から目的地までの経路を設定する。

加熱装置１９は、フロントウィンドウ６を加熱することでフロントウィンドウ６の曇りを抑制する装置である。図２を参照して、加熱装置１９は、フロントウィンドウ６の内面に接触する複数本の金属製の電熱線２８によって構成されている。複数本の電熱線２８のうちの少なくとも一部は、フロントカメラ１０の視野（図２の矢印Ｐ参照）内に配置されていると良い。なお、他の実施形態では、加熱装置１９は、ＩＴＯフィルム（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ Ｆｉｌｍ）等の透明フィルムによって構成されていても良い。また、他の実施形態では、加熱装置１９は、フロントウィンドウ６に内蔵されていても良いし、フロントウィンドウ６と間隔を介して対向していても良い。

図３を参照して、空調装置２０は、車内空間ＳＰ１の空気を調整する装置である。空調装置２０は、車内空間ＳＰ１及び車外空間ＳＰ２に接続されたダクトと、ダクト内に設置されるエバポレータ及びヒータコアと、ダクト内に空気の流れを発生させるブロアファンと、ブロアファンを駆動させる電動モータと、を含む。空調装置２０は、風量（ブロアファンの回転数）や空調モードを切り替え可能に設けられている。上記の空調モードには、例えば、車外空間ＳＰ２の空気を車内空間ＳＰ１に導入する外気導入モードと、車内空間ＳＰ１の空気を循環させる内気循環モードと、フロントウィンドウ６に向かって空気を吹き付けるデフロスタモードとが含まれる。

乗員センサ２１は、乗員の乗車状態を検出するセンサである。乗員センサ２１は、乗員によるシートベルトの装着状態を検出するシートベルトセンサ３５と、乗員を撮影する乗員カメラ３６と、を含む。

外界センサ２２は、車外空間ＳＰ２に存在する物標（例えば、車両１の走行路上の障害物や区画線）を検出するセンサである。外界センサ２２は、前述のフロントカメラ１０と、ソナー３８と、車外カメラ３９と、を含む。

車両センサ２３は、車内空間ＳＰ１の状態、車外空間ＳＰ２の状態、車両１の走行状態等を検出するセンサである。車両センサ２３は、車内空間ＳＰ１の温度（以下、「車内温度」と称する）を検出する車内温度センサ４１（第１検出装置の一例）と、車内空間ＳＰ１の湿度（以下、「車内湿度」と称する）を検出する車内湿度センサ４２（第１検出装置の一例）と、車外空間ＳＰ２の温度（以下、「車外温度」と称する）を検出する車外温度センサ４３（第２検出装置の一例）と、車速を検出する車速センサ４４（第２検出装置の一例）とを含む。

制御装置２６は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成された電子制御ユニットである。制御装置２６は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークによって車両１の各構成要素に接続されており、車両１の各構成要素を制御する。

制御装置２６は、通信部５１と外界認識部５２と走行制御部５３と曇り止め制御部５４と記憶部５５とを含む。

制御装置２６の通信部５１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格に基づいて周辺機器と通信する。例えば、通信部５１は、無線通信規格に基づいてウェアラブルデバイス６１（詳細は後述）と通信し、ウェアラブルデバイス６１との間で情報の送受信を行う。

制御装置２６の外界認識部５２は、外界センサ２２の検出結果に基づいて、車外空間ＳＰ２に存在する物標（例えば、車両１の走行路上の障害物や区画線）の位置を認識する。例えば、外界認識部５２は、フロントカメラ１０が撮影した画像上の濃度値の変化を解析することで、車両１の前方に存在する物標の位置を認識する。

制御装置２６の走行制御部５３は、外界センサ２２や車両センサ２３の検出結果に基づいて、車両１の走行を制御する。例えば、車速センサ４４が検出した車速が所定の第１閾値速度以上である場合に、走行制御部５３は、外界認識部５２が認識した区画線の位置に基づいて車線維持制御を実行する。車線維持制御において、走行制御部５３は、区画線によって区画される車線内の基準位置（例えば、車線の幅方向中央）を車両１が走行するように、ステアリング装置１６を制御する。また、車速センサ４４が検出した車速が所定の第２閾値速度以上である場合に、走行制御部５３は、外界認識部５２が認識した障害物の位置に基づいて衝突軽減制御を実行する。衝突軽減制御において、走行制御部５３は、車両１と障害物との衝突が回避又は軽減されるように、ブレーキ装置１５を制御する。

制御装置２６の曇り止め制御部５４は、フロントウィンドウ６の曇りを抑制すべく、加熱装置１９及び空調装置２０を制御する。例えば、曇り止め制御部５４は、車両センサ２３の検出結果やＨＭＩ１７に対する乗員の入力操作に基づいて、空調装置２０の風量や空調モードを切り替える。曇り止め制御部５４は、車両センサ２３の検出結果等に基づいて、ＰＷＭ制御によって加熱装置１９を制御する。

制御装置２６の記憶部５５は、メモリやＨＤＤ等によって構成されている。記憶部５５は、車両１の制御に必要なプログラムやテーブル等を記憶している。例えば、記憶部５５は、第１制御テーブルＴ１、第２制御テーブルＴ２、及び第３制御テーブルＴ３を記憶している。

図４（Ａ）を参照して、第１制御テーブルＴ１は、車内温度及び車内湿度と現在時刻における車内空間ＳＰ１の水蒸気量（以下、「初期水蒸気量」と称する）の関係を規定するテーブルである。第１制御テーブルＴ１では、車内温度や車内湿度が高いほど初期水蒸気量が多く設定されている。

図４（Ｂ）を参照して、第２制御テーブルＴ２は、乗員の身長、体重、心拍数、及び体温（いずれも乗員のバイタルデータの一例）と乗員が単位時間当たりに放出する水蒸気量（以下、「放出水蒸気量」と称する）の関係を規定するテーブルである。第２制御テーブルＴ２では、乗員の身長が高いほど放出水蒸気量が多く設定され、乗員の体重が重いほど放出水蒸気量が多く設定され、乗員の心拍数が多いほど放出水蒸気量が多く設定され、乗員の体温が高いほど放出水蒸気量が多く設定されている。

図４（Ｃ）を参照して、第３制御テーブルＴ３は、車外温度及び車速とフロントウィンドウ６の温度の関係を示すテーブルである。第３制御テーブルＴ３では、車外温度が高いほどフロントウィンドウ６の温度が高く設定され、車速が高いほどフロントウィンドウ６の温度が低く設定されている。

＜ウェアラブルデバイス６１＞
次に、図３を参照しつつ、本実施形態に係るウェアラブルデバイス６１（取得装置の一例）について説明する。ウェアラブルデバイス６１は、加熱装置１９、空調装置２０、乗員センサ２１、外界センサ２２、車両センサ２３、及び制御装置２６と共に、曇り止めシステムＸを構成している。

ウェアラブルデバイス６１は、乗員に装着されている。乗員が１名のみである場合、ウェアラブルデバイス６１はその１名の乗員に装着されていれば良い。乗員が複数名である場合、ウェアラブルデバイス６１は複数名の乗員にそれぞれ装着されているのが好ましい。ウェアラブルデバイス６１は、腕時計型、リストバンド型、眼鏡型、指輪型、靴型、ペンダント型等の任意の形状を成している。

ウェアラブルデバイス６１は、処理部６２と通信部６３と入力部６４と検出部６５とを備えている。

処理部６２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。処理部６２は、ウェアラブルデバイス６１の各構成要素に接続されており、ウェアラブルデバイス６１の各構成要素を制御する。

通信部６３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格に基づいて周辺機器と通信する。例えば、通信部６３は、無線通信規格に基づいて車両１の制御装置２６の通信部５１と通信し、制御装置２６の通信部５１との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部６３は、入力部６４や検出部６５が取得する乗員の身長、体重、心拍数、及び体温を制御装置２６の通信部５１に送信する。

入力部６４は、乗員の身長及び体重の入力を受け付ける。なお、他の実施形態では、入力部６４が乗員の身長及び体重の入力を受け付ける代わりに、乗員が所有する携帯端末が乗員の身長及び体重の入力を受け付け、通信部６３が携帯端末から乗員の身長及び体重に関する情報を受信しても良い。また、他の実施形態では、入力部６４が乗員の身長及び体重の入力を受け付ける代わりに、デジタル測定機器が乗員の身長及び体重を測定し、通信部６３がデジタル測定機器から乗員の身長及び体重に関する情報を受信しても良い。

検出部６５は、ＰＰＧセンサ（Ｐｈｏｔｏｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｍ Ｓｅｎｓｏｒ）等の光学式心拍センサを含んでおり、乗員の心拍数を検出可能に設けられている。検出部６５は、サーミスタ等の温度センサを含んでおり、乗員の体温を検出可能に設けられている。なお、他の実施形態では、検出部６５は、乗員の心拍数や体温だけでなく、乗員の身長や体重を検出可能に設けられていても良い。

＜曇り止め制御＞
次に、図５を参照しつつ、制御装置２６の曇り止め制御部５４が実行する曇り止め制御について説明する。曇り止め制御は、フロントウィンドウ６の曇りを抑制するための制御である。例えば、曇り止め制御は、乗員がイグニッションスイッチをＯＮにした直後（即ち、乗員が車両１に乗り込んだ直後）に実行される。但し、他の実施形態では、曇り止め制御は、上記以外のタイミング（例えば、車両１の走行時）に実行されても良い。

曇り止め制御が開始されると、曇り止め制御部５４は、車内温度センサ４１から取得した車内温度と車内湿度センサ４２から取得した車内湿度とに基づいて第１制御テーブルＴ１を参照することで、初期水蒸気量を推定する（ステップＳＴ１）。以下、ステップＳＴ１において曇り止め制御部５４が推定する初期水蒸気量のことを「初期水蒸気量の推定値」と称する。なお、車内温度や車内湿度が所定時間内に大きく変動することが予測される場合（例えば、空調装置２０が外気導入モードで稼働している場合）、曇り止め制御部５４は、車内温度や車内湿度の変動量の予測値に応じて、初期水蒸気量の推定値を補正しても良い。

次に、曇り止め制御部５４は、ウェアラブルデバイス６１から取得した乗員の身長、体重、心拍数、及び体温に基づいて第２制御テーブルＴ２を参照することで、放出水蒸気量を推定する（ステップＳＴ２）。以下、ステップＳＴ２において曇り止め制御部５４が推定する放出水蒸気量のことを「放出水蒸気量の推定値」と称する。なお、乗員が複数名である場合、曇り止め制御部５４は、複数名の乗員のそれぞれについて放出水蒸気量の推定値を算出し、算出した放出水蒸気量の推定値を足し合わせることで最終的な放出水蒸気量の推定値を算出すると良い。

次に、曇り止め制御部５４は、初期水蒸気量の推定値に放出水蒸気量の推定値を加えることで、補正水蒸気量を算出する（ステップＳＴ３）。補正水蒸気量は、現在時刻から所定時間が経過した時刻における車内空間ＳＰ１の水蒸気量の推定値に相当する。

次に、曇り止め制御部５４は、車外温度センサ４３から取得した車外温度及び車速センサ４４から取得した車速に基づいて第３制御テーブルＴ３を参照することで、フロントウィンドウ６の温度を推定する（ステップＳＴ４）。以下、ステップＳＴ４において曇り止め制御部５４が推定するフロントウィンドウ６の温度のことを「フロントウィンドウ６の温度の推定値」と称する。

次に、曇り止め制御部５４は、フロントウィンドウ６の温度の推定値と対応する飽和水蒸気量を算出する（ステップＳＴ５）。なお、フロントウィンドウ６の温度の推定値と飽和水蒸気量の対応関係は、予め制御装置２６の記憶部５５に記憶されていると良い。

次に、曇り止め制御部５４は、補正水蒸気量と飽和水蒸気量とに基づいて、フロントウィンドウ６が所定時間内に曇るか否か（フロントウィンドウ６の温度が所定時間内に露点に達するか否か）を判定する（ステップＳＴ６）。例えば、補正水蒸気量が飽和水蒸気量を超えている場合に、曇り止め制御部５４は、フロントウィンドウ６が所定時間内に曇ると判定する。一方で、補正水蒸気量が飽和水蒸気量以下である場合に、曇り止め制御部５４は、フロントウィンドウ６が所定時間内に曇らないと判定する。

フロントウィンドウ６が所定時間内に曇ると判定した場合（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、曇り止め制御部５４は、曇り止め処理を実行する（ステップＳＴ７）。曇り止め処理において、曇り止め制御部５４は、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働を開始するか、又は、加熱装置１９及び空調装置２０の出力を増加させることで、フロントウィンドウ６の曇りを抑制する。曇り止め制御部５４は、加熱装置１９及び空調装置２０の出力を増加させる場合、加熱装置１９のデューティー比を増加させたり、空調装置２０の風量を増加させたりすると良い。なお、他の実施形態では、曇り止め制御部５４は、加熱装置１９と空調装置２０のいずれか一方のみの稼働を開始しても良いし、加熱装置１９と空調装置２０のいずれか一方のみの出力を増加させても良い。曇り止め処理が終了すると、曇り止め制御部５４は、曇り止め制御を終了する。

一方で、フロントウィンドウ６が所定時間内に曇らないと判定した場合（ステップＳＴ６：Ｎｏ）、曇り止め制御部５４は、曇り止め処理を実行することなく、曇り止め制御を終了する。つまり、曇り止め制御部５４は、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働を開始したり加熱装置１９及び空調装置２０の出力を増加させたりせずに、現在時刻における加熱装置１９及び空調装置２０の稼働状態を維持する。

以上のように、曇り止め制御部５４は、初期水蒸気量（現在時刻における車内空間ＳＰ１の水蒸気量）の推定値と放出水蒸気量（乗員が単位時間当たりに放出する水蒸気量）の推定値とに基づいてフロントウィンドウ６の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて加熱装置１９及び空調装置２０を制御する。これにより、初期水蒸気量の推定値と放出水蒸気量の推定値とに基づいてフロントウィンドウ６の将来の曇りを正確に予測することができるため、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働時間や出力を適正化することができる。そのため、電力の消費効率を高めつつ、フロントウィンドウ６の曇りを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、乗員に装着されるウェアラブルデバイス６１によって乗員のバイタルデータを取得している。これにより、乗員のバイタルデータを取得する装置を車両１に設ける必要がなくなる。そのため、車両１の構成の複雑化を抑制しつつ、フロントウィンドウ６の将来の曇りを正確に予測することができる。なお、他の実施形態では、車両１の構成要素によって乗員のバイタルデータを取得しても良い。例えば、乗員カメラ３６が乗員の体温（皮膚温度）を検出可能な赤外線カメラである場合、乗員カメラ３６によって乗員の体温を取得しても良い。

また、ウェアラブルデバイス６１は、乗員のバイタルデータとして、乗員の身長、体重、心拍数、及び体温を取得している。これにより、乗員のバイタルデータに基づいて放出水蒸気量を正確に推定することができる。なお、他の実施形態では、ウェアラブルデバイス６１は、乗員の身長、体重、心拍数、及び体温の中から選択された１～３個のデータのみを乗員のバイタルデータとして取得しても良いし、乗員の身長、体重、心拍数、及び体温以外のデータ（例えば、乗員の体水分率）をバイタルデータとして取得しても良い。

また、曇り止め制御部５４は、初期水蒸気量の推定値と放出水蒸気量の推定値とフロントウィンドウ６の温度の推定値とに基づいてフロントウィンドウ６の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて加熱装置１９及び空調装置２０を制御している。これにより、フロントウィンドウ６の将来の曇りを更に正確に予測することができるため、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働時間や出力を更に適正化することができる。

また、曇り止め制御部５４は、補正水蒸気量と飽和水蒸気量とに基づいてフロントウィンドウ６が所定時間内に曇るか否かを判定し、フロントウィンドウ６が所定時間内に曇ると判定した場合に、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働を開始するか、又は、加熱装置１９及び空調装置２０の出力を増加させている。これにより、補正水蒸気量と飽和水蒸気量とに基づいてフロントウィンドウ６が所定時間内に曇るか否かを正確に判定することができる。そのため、加熱装置１９及び空調装置２０の稼働を適切なタイミングで開始するか、又は、加熱装置１９及び空調装置２０の出力を適切なタイミングで増加させることができる。

また、曇り止め制御部５４は、車外温度センサ４３及び車速センサ４４の検出結果に基づいてフロントウィンドウ６の温度を推定している。これにより、車外温度と車速とに基づいてフロントウィンドウ６の温度を正確に推定することができる。そのため、フロントウィンドウ６の将来の曇りを更に正確に予測することができる。なお、他の実施形態では、曇り止め制御部５４は、車外温度センサ４３と車速センサ４４のいずれか一方のみの検出結果に基づいてフロントウィンドウ６の温度を推定しても良いし、車外温度センサ４３や車速センサ４４以外のセンサの検出結果に基づいてフロントウィンドウ６の温度を推定しても良い。

また、曇り止め制御部５４は、車内温度センサ４１及び車内湿度センサ４２の検出結果に基づいて、初期水蒸気量を推定している。これにより、車内温度と車内湿度とに基づいて初期水蒸気量をより正確に推定することができる。そのため、フロントウィンドウ６の将来の曇りを更に正確に予測することができる。なお、他の実施形態では、曇り止め制御部５４は、車内温度センサ４１と車内湿度センサ４２のいずれか一方のみの検出結果に基づいて初期水蒸気量を推定しても良いし、車内温度センサ４１や車内湿度センサ４２以外のセンサの検出結果に基づいて初期水蒸気量を推定しても良い。

また、本実施形態では、加熱装置１９及び空調装置２０によってフロントウィンドウ６の曇りを抑制している。これにより、フロントウィンドウ６の曇りを効果的に抑制することができる。なお、他の実施形態では、加熱装置１９と空調装置２０のいずれか一方のみによってフロントウィンドウ６の曇りを抑制しても良いし、加熱装置１９や空調装置２０以外の曇り止め装置によってフロントウィンドウ６の曇りを抑制しても良い。

本実施形態では、曇り止めシステムＸによってフロントウィンドウ６の曇りを抑制しているが、他の実施形態では、曇り止めシステムＸによってリアウィンドウ７やサイドウィンドウ９の曇りを抑制しても良い。言い換えると、本実施形態では、フロントカメラ１０を撮影装置の一例としているが、他の実施形態では、リアカメラやサイドカメラ（いずれも図示せず）を撮影装置の一例としても良い。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。

１ ：車両
６ ：フロントウィンドウ（窓の一例）
１０ ：フロントカメラ（撮影装置の一例）
１９ ：加熱装置（曇り止め装置の一例）
２０ ：空調装置（曇り止め装置の一例）
２６ ：制御装置
４１ ：車内温度センサ（第１検出装置の一例）
４２ ：車内湿度センサ（第１検出装置の一例）
４３ ：車外温度センサ（第２検出装置の一例）
４４ ：車速センサ（第２検出装置の一例）
６１ ：ウェアラブルデバイス（取得装置の一例）
ＳＰ１ ：車内空間
ＳＰ２ ：車外空間
Ｘ ：曇り止めシステム

Claims (8)

1. 車内空間から窓を介して車外空間を撮影する撮影装置を備えた車両のための曇り止めシステムであって、
   前記車内空間の状態を検出する第１検出装置と、
   乗員のバイタルデータを取得する取得装置と、
   前記窓の曇りを抑制する曇り止め装置と、
   前記曇り止め装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第１検出装置の検出結果に基づいて現在時刻における前記車内空間の水蒸気量である初期水蒸気量を推定し、前記取得装置の取得結果に基づいて前記乗員が単位時間当たりに放出する水蒸気量である放出水蒸気量を推定し、前記初期水蒸気量の推定値と前記放出水蒸気量の推定値とに基づいて前記窓の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて前記曇り止め装置を制御することを特徴とする曇り止めシステム。
2. 前記取得装置は、前記乗員に装着されるウェアラブルデバイスであることを特徴とする請求項１に記載の曇り止めシステム。
3. 前記ウェアラブルデバイスは、前記バイタルデータとして、前記乗員の身長、体重、心拍数、及び体温を少なくとも取得することを特徴とする請求項２に記載の曇り止めシステム。
4. 前記車外空間の状態及び／又は前記車両の走行状態を検出する第２検出装置を更に備え、
   前記制御装置は、前記第２検出装置の検出結果に基づいて前記窓の温度を推定し、前記初期水蒸気量の推定値と前記放出水蒸気量の推定値と前記窓の温度の推定値とに基づいて前記窓の将来の曇りを予測し、その予測結果に基づいて前記曇り止め装置を制御することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の曇り止めシステム。
5. 前記制御装置は、前記初期水蒸気量の推定値に前記放出水蒸気量の推定値を加えることで補正水蒸気量を算出し、前記窓の温度の推定値に基づいて飽和水蒸気量を算出し、前記補正水蒸気量と前記飽和水蒸気量とに基づいて前記窓が所定時間内に曇るか否かを判定し、前記窓が所定時間内に曇ると判定した場合に、前記曇り止め装置の稼働を開始するか、又は、前記曇り止め装置の出力を増加させることを特徴とする請求項４に記載の曇り止めシステム。
6. 前記第２検出装置は、前記車外空間の温度を検出する車外温度センサと、車速を検出する車速センサと、を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の曇り止めシステム。
7. 前記第１検出装置は、前記車内空間の温度を検出する車内温度センサと、前記車内空間の湿度を検出する車内湿度センサと、を含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の曇り止めシステム。
8. 前記曇り止め装置は、前記窓を加熱する加熱装置及び／又は前記車内空間の空気を調整する空調装置を含むことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の曇り止めシステム。

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