JP2024066108A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両に於ける窓材の車内側に取り付けられ、前記窓材と協働して、実質的に閉じられた視野空間を画定するフードを備えた撮像装置において、窓材の視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差を低減する。【解決手段】 車両1に於ける窓材20の車内側に取り付けられ、窓材と協働して、閉じられた視野空間Sを画定するフード38を備えた撮像装置Xであって、窓材の内面上又は窓材の周辺部において視野空間の内外に渡って延在し、窓材よりも高い熱伝導率を有する材料により構成された伝熱部52を備える。【選択図】 図4[Problem] In an imaging device equipped with a hood that is attached to the inside of a window material in a vehicle and cooperates with the window material to define a substantially closed visual space, the temperature difference between the portion of the window material that defines the visual space and the other portions is reduced. [Solution] An imaging device X equipped with a hood 38 that is attached to the inside of a window material 20 in a vehicle 1 and cooperates with the window material to define a closed visual space S, includes a heat transfer section 52 that extends from inside to outside the visual space on the inner surface of the window material or on the periphery of the window material and is made of a material that has a higher thermal conductivity than the window material. [Selected Figure] Figure 4
Description
本発明は、車両に搭載された撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device mounted on a vehicle.
近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。出願人は持続可能な輸送システムの向上を目指して、交通の安全性や利便性をより一層改善するべく、予防安全技術や自動運転技術に関する研究開発を推進している。 In recent years, efforts to provide access to sustainable transportation systems that take into consideration vulnerable transport participants have been gaining momentum. The applicant is promoting research and development of preventive safety technology and autonomous driving technology to further improve transport safety and convenience, with the aim of improving sustainable transport systems.
予防安全技術や自動運転技術の向上には、車両周辺を撮像する撮像装置による検出精度の向上や、検出の安定性を高めることが求められている。 To improve preventive safety and autonomous driving technologies, there is a need to improve the detection accuracy and stability of imaging devices that capture images of the area around the vehicle.
特許文献1は、窓材(窓部材)を通して移動体の周辺環境を監視する撮像装置(監視装置)を備えた移動体を開示している。移動体は、窓材のうち撮像装置の監視領域内の部位を加熱するための加熱装置と、加熱装置の駆動制御を行う制御装置と、を備えている。加熱装置によって監視領域内が加熱されることによって、窓部材の曇りが抑制されるため、撮像装置による監視が良好に行われる。
特許文献1に開示された撮像装置には、窓材と撮像装置との間の空間(以下、視野空間)を封じて、反射光や散乱光などがレンズに入りこまないようにするためのフードが設けられている。
The imaging device disclosed in
本願発明者らは、視野空間が封じられると、フードによって空気の流通が阻害され、窓部材のうち視野空間を画定する部分と、それ以外の部分とに温度差が生じることを見出した。視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差は、窓材の視野空間を画定する部分に曇りや着氷を発生させる要因となる。 The inventors of the present application discovered that when the visual space is sealed, the hood impedes air flow, creating a temperature difference between the portion of the window material that defines the visual space and the other portions. The temperature difference between the portion that defines the visual space and the other portions can cause fogging or icing to occur in the portion of the window material that defines the visual space.
本発明は、以上の背景を鑑み、車両に於ける窓材の車内側に取り付けられ、前記窓材と協働して、実質的に閉じられた視野空間を画定するフードを備えた撮像装置において、窓材の視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差を低減することを課題とする。また、本発明は持続可能な輸送システムの発展に寄与することを課題とする。 In view of the above background, the present invention aims to reduce the temperature difference between the part of the window material that defines the visual space and the other parts in an imaging device that is equipped with a hood that is attached to the inside of a window material in a vehicle and cooperates with the window material to define a substantially closed visual space. Another objective of the present invention is to contribute to the development of a sustainable transportation system.
上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両(1)に於ける窓材(20)の車内側に取り付けられ、前記窓材と協働して、閉じられた視野空間(S)を画定するフード(38)を備えた撮像装置(X)であって、前記窓材の内面上又は前記窓材の周辺部において前記視野空間の内外に渡って延在し、前記窓材よりも高い熱伝導率を有する材料により構成された伝熱部(52)を備える。 In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is an imaging device (X) that is attached to the inside of a window material (20) in a vehicle (1) and has a hood (38) that cooperates with the window material to define a closed field of view (S), and is equipped with a heat transfer section (52) that extends from the inside to the outside of the field of view space on the inner surface of the window material or around the periphery of the window material and is made of a material that has a higher thermal conductivity than the window material.
この態様によれば、伝熱部によって視野空間内外に熱が伝えられるため、窓材の視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差を低減することができる。 According to this aspect, heat is transferred inside and outside the visual field space by the heat transfer section, so the temperature difference between the part of the window material that defines the visual field space and the other parts can be reduced.
上記の態様において、好ましくは、前記視野空間の外部に設けられ、前記伝熱部を介して前記視野空間の内部に供給されるべき熱を蓄える蓄熱部(51)を有し、前記伝熱部は前記蓄熱部に接続されている。 In the above aspect, preferably, a heat storage section (51) is provided outside the visual space and stores heat to be supplied to the inside of the visual space via the heat transfer section, and the heat transfer section is connected to the heat storage section.
この態様によれば、蓄熱部から伝熱部に熱が供給されるため、窓材の視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差がより良好に低減される。 According to this aspect, heat is supplied from the heat storage section to the heat transfer section, so the temperature difference between the part that defines the viewing space of the window material and the other parts is more effectively reduced.
上記の態様において、好ましくは、前記伝熱部は前記視野空間の縁部に接する。 In the above aspect, preferably, the heat transfer portion contacts the edge of the field of view.
この態様によれば、撮像装置による像の取得が伝熱部によって妨げられることが防止できる。 This aspect prevents the heat transfer section from interfering with the image capture device's ability to capture an image.
上記の態様において、好ましくは、前記視野空間を加熱するための加熱装置(44)を更に備える。 In the above embodiment, preferably, the device further includes a heating device (44) for heating the viewing space.
この態様によれば、加熱装置を駆動させることによって、窓材の視野空間を画定する部分とそれ以外の部分との温度差を低減することができる。 According to this aspect, by driving the heating device, it is possible to reduce the temperature difference between the part of the window material that defines the viewing space and the other parts.
上記の態様において、好ましくは、前記伝熱部は、前記窓材の曇りを除去するべく、前記窓材に車内側から送風する送風装置(15)の送風領域(R)に接続するように配置されている。 In the above aspect, the heat transfer section is preferably arranged to be connected to the air blowing area (R) of an air blowing device (15) that blows air from the inside of the vehicle to the window material to remove fogging from the window material.
この態様によれば、蓄熱部に良好に熱を蓄えることができる。 This aspect allows heat to be efficiently stored in the heat storage section.
上記の態様において、好ましくは、前記窓材は、透明な板状の基材層(21)と、前記基材層に設けられ、前記基材層よりも透光性の低い低透光層(22)とを有し、前記蓄熱部は前記低透光層によって構成されている。 In the above aspect, preferably, the window material has a transparent, plate-like base layer (21) and a low-translucency layer (22) that is provided on the base layer and has a lower translucency than the base layer, and the heat storage section is constituted by the low-translucency layer.
この態様によれば、蓄熱部を簡素に構成することができる。 According to this aspect, the heat storage section can be constructed simply.
上記の態様において、好ましくは、前記低透光層は前記基材層の左右縁部のいずれか一方に沿って設けられた部分を含み、前記蓄熱部は前記基材層の前記左右縁部のいずれか一方に沿って設けられた前記低透光層の部分によって構成されている。 In the above aspect, preferably, the low light-transmittance layer includes a portion provided along one of the left and right edges of the base layer, and the heat storage section is constituted by the portion of the low light-transmittance layer provided along one of the left and right edges of the base layer.
この態様によれば、蓄熱部を簡素に構成することができ、蓄熱部によって運転者の視界が妨げられることが防止できる。 This configuration allows the heat storage section to be constructed simply, and prevents the heat storage section from obstructing the driver's field of vision.
上記課題を解決するために本発明のある態様は、前記蓄熱部は前記窓材の外縁に沿って設けられたピラー(7)、又は、車室の上縁を画定するルーフ(70)によって構成されている。 In one embodiment of the present invention, in order to solve the above problem, the heat storage section is formed by a pillar (7) provided along the outer edge of the window material, or a roof (70) that defines the upper edge of the vehicle interior.
この態様によれば、蓄熱部を簡素に構成することができる。 According to this aspect, the heat storage section can be constructed simply.
上記の態様において、好ましくは、前記伝熱部は金属によって構成されている。 In the above aspect, the heat transfer portion is preferably made of metal.
この態様によれば、伝熱部を簡素に構成することができる。 This aspect allows the heat transfer section to be constructed simply.
上記の態様において、好ましくは、前記伝熱部は銅によって構成されている。 In the above aspect, the heat transfer portion is preferably made of copper.
この態様によれば、伝熱部によって視野空間内外に良好に熱を伝えることができる。 According to this aspect, the heat transfer section can effectively transfer heat inside and outside the visual field.
以上の構成によれば、車内から窓を介して車外を撮像する撮像装置を備えた車両に設けられる撮像装置であって、撮像装置の撮像範囲内に位置する窓の曇りを防止し、且つ、消費電力の低減を図ることができる。 The above configuration is an imaging device installed in a vehicle that has an imaging device that captures images of the outside of the vehicle through the windows from inside the vehicle, which can prevent fogging of windows located within the imaging range of the imaging device and reduce power consumption.
以下、図面を参照して、本発明に係る撮像装置の実施形態について説明する。 Below, an embodiment of an imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<<第1実施形態>>
撮像装置Xは4輪自動車などの車両1に搭載され、車両1の周辺の画像を取得するための車載装置であり、本実施形態では、撮像装置Xは車両1の前方の画像を取得する。ここでは、撮像装置Xが4輪自動車に搭載された例について説明を行う。以下、便宜上、車両1の前後方向を基準として、前後左右及び上下の各方向を定めて説明を行う。図面中の矢印Frは、車両1の前方を示している。
First Embodiment
The imaging device X is an in-vehicle device mounted on a
図1(A)に示すように、車両1は、前後方向に延びる車体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、複数の座席が設けられている。図1(B)に示すように、撮像装置Xはフロントウィンドウ6の車内側(車室3内側)に設けられている。
As shown in FIG. 1(A), the
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(不図示)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よい。また、座席が前後に3列以上設けられていてもよい。
The
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は左右両縁においてそれぞれ、運転席及び助手席の前方且つ車幅方向外側に設けられたフロントピラー7(Aピラー)に接続されている。
A front window 6 (an example of a window) is provided in front of the
車体2の後部には、後部座席の後方にリアウィンドウ(不図示)が設けられている。車体2の両側部には、前部座席4及び後部座席の側方に複数のサイドドア9が設けられており、各サイドドア9の上部にはサイドウィンドウ10が設けられている。
A rear window (not shown) is provided behind the rear seats at the rear of the
車両1には、空気を吹き付けることにより、フロントウィンドウ6の曇り止めを行うデフロスター12が設けられている。図2に示すように、デフロスター12は、前部座席4の前方に位置するインスツルメントパネル13の上部に1以上の吹出口14から空気を送り出す送風装置15を備えている。送風装置15が駆動すると、フロントウィンドウ6の下部、及び、左右側部に風が当たり、フロントウィンドウ6が曇ることが防止される。デフロスター12は送風装置15から送り出される風を温めるためのヒータを備えていてもよい。
The
図3(A)に示すように、撮像装置Xはフロントウィンドウ6の上縁であって、その左右方向略中央部分に設けられている。以下では、撮像装置Xが設けられるフロントウィンドウ6の構造の詳細について説明する。
As shown in FIG. 3A, the imaging device X is provided on the upper edge of the
フロントウィンドウ6は、略台形状の平板をなすパネル20によって構成されている。すなわち、パネル20はフロントウィンドウ6を構成する窓材に相当する。図3(B)に示すように、パネル20は、基材層21と、基材層21に設けられた低透光層22と、を有する。
The
基材層21は透光性を有する略台形状の平板によって構成されている。基材層21は透明な材料、例えば、ガラスによって形成されているとよく、また、ガラス以外の透明な材料(例えば、アクリル樹脂などの透明樹脂)によって形成されていていてもよい。その他、基材層21は、複数枚の透明な板材(ガラス板材)と、板材を接着させる少なくとも一つの中間膜とによって構成されていてもよい。
The
低透光層22は基材層21の外面に結合された層であり、基材層21よりも低い透光性(透過性)を有する。本実施形態では、低透光層22は基材層21に有色の塗料がプリントされることによって形成されている。詳細には、低透光層22はセラミックを含む黒色の塗料(黒セラインク)が焼き付けられることによって形成されている。すなわち、低透光層22はいわゆる黒セラミック層(黒セラ層)に相当する。低透光層22を形成するための塗料(黒セラインク)は、セラミックを主成分とする黒色のインクであってよく、例えば、アルミナを主成分とし、金属酸化物や、クロム酸銅、炭化チタン等を更に含む公知のインクであってよい。
The low-
その他、低透光層22は、フィルムやテープを基材層21に接着することによって構成されていてもよい。フィルムやテープは、例えば、ポリエステルや、ポリウレタン等の合成樹脂材料によって形成されているとよい。
Alternatively, the low light-transmitting
低透光層22は基材層21の上縁、下縁、左縁、及び、右縁それぞれに設けられている。低透光層22の基材層21の上縁に沿って設けられた部分のうち、左右方向中央部分には四角形状をなす枠部25が設けられ、その内部に略台形状の開口部26が設けられている。車両前方からの光は開口部26を介して車内に到達する。
The low-light-transmitting
図4に示すように、撮像装置Xは、フロントカメラ31と、フロントカメラ31をフロントウィンドウ6に取り付けるためのブラケット32とを備えている。
As shown in FIG. 4, the imaging device X includes a
フロントカメラ31(カメラの一例)は、フロントウィンドウ6の上部後方に設けられている。フロントカメラ31は、ブラケット32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。本実施形態では、フロントカメラ31及びブラケット32は、車室側から図示しないカバー33によって一体的に覆われている。
The front camera 31 (an example of a camera) is provided at the upper rear of the
図1に示すように、フロントカメラ31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を撮影する。図4に示すように、フロントカメラ31はいわゆるデジタルカメラであり、CCDやCMOS等の固体撮像素子を収容する筐体31Aと、筐体31Aから突出する鏡筒部31Bと、鏡筒部31Bに収容されたレンズ31Cとを備える。筐体31Aは所定方向に延びる偏平な直方体状をなす上部と、上部の下端に接続された下部とを備えている。鏡筒部31Bは筐体31Aの上部であって、延在方向略中央から突出する円筒状をなしている。
As shown in FIG. 1, the
フロントカメラ31は、制御装置34(図1参照)に接続されている。制御装置34は、フロントカメラ31から送信される画像データに基づいて、車両1の先進運転支援制御(例えば、車線維持制御や前走車追従制御)を実行するように構成されている。
The
ブラケット32は、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の車内側にフロントカメラ31を固定するために設けられる固定部材として機能する。ブラケット32は、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の内面に固定される固定枠36と、固定枠36に設けられたカメラ固定部37と、後下側(車内側)に向けて突出するフード38と、を有する。
The
固定枠36は平板状をなし、車両1の前方から見て、開口部26に整合する開口を備えている。固定枠36はその開口が開口部26に重なるように配置され、その前面において、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の後面に接着されている。これにより、ブラケット32は前面においてフロントウィンドウ6を構成するパネル20の内面に隙間なく結合されている。
The fixing
カメラ固定部37は固定枠36の下面に複数設けられている。カメラ固定部37はフロントカメラ31に係合し、固定枠36を介してフロントカメラ31をフロントウィンドウ6に結合させる。カメラ固定部37は、フロントカメラ31に設けられた所定の係止部(例えば、係止孔)に係合する係止爪等の公知の構成を備えているとよい。
Multiple
フード38は、固定枠36の左右縁からそれぞれ下方に延び、左右方向に対峙する左右一対の縦壁40と、縦壁40の下縁をそれぞれ接続する底壁41とを有している。左右一対の縦壁40の後縁と、底壁41の後縁とによって、車両前方からの光を車室3側に導くレンズ開口42が形成される。
The
固定枠36がフロントウィンドウ6を構成するパネル20に結合され、カメラ固定部37によってフロントカメラ31が固定枠36に固定される。これにより、フロントカメラ31はブラケット32を介してフロントウィンドウ6に取り付けられる。このとき、鏡筒部31Bは前後方向に延び、レンズ31Cは光軸が略水平、且つ、車両前後方向を向くように配置されている。
The fixing
本実施形態では、鏡筒部31Bはレンズ開口42を介してフード38内に突入し、レンズ31Cがフード38内に露出している。
In this embodiment, the
左右一対の縦壁40、底壁41、筐体31A前面、及び、フロントウィンドウ6を構成するパネル20によって、空間Sが画定されている。空間Sは、車外空間SP2からの光をフロントカメラ31のレンズ31Cに入射させるための視野空間とも呼ばれる。空間Sは、フロントウィンドウ6の後側(車内側)に設けられている。
A space S is defined by a pair of left and right
左右一対の縦壁40及び底壁41によって、フロントウィンドウ6を構成するパネル20と撮像装置Xとの間が左右及び下方からそれぞれ閉じられている。これにより、フロントウィンドウ6から入射する前方の光以外が、レンズ31Cに入射することが防止される。図4に示すように、底壁41には、フロントウィンドウ6を介して入射した太陽光が反射することによる影響を低減するための反射防止構造43(迷光シールド(Stray Light Shield)構造ともいう)が設けられているとよい。
A pair of left and right
本実施形態では、底壁41の上面(内面ともいう)には、空間S(視野空間)を加熱するための加熱装置44が設けられている。本実施形態では、加熱装置44はヒータ44Aによって構成されている。ヒータ44Aに印加される電圧は制御装置34によって制御されるとよい。制御装置34は中央演算処理装置(CPU)等のプロセッサや、メモリ、記憶装置を備えた公知のコンピュータによって構成されているとおい。制御装置34(詳細には、プロセッサ)はフロントカメラ31による撮像に基づいて、フロントウィンドウ6内面の曇りの有無を判定し、曇りがあると判定したときに、加熱装置44によって空間Sを加熱し、曇りを除去するように構成されているとよい。
In this embodiment, a
換言すれば、フロントウィンドウ6を構成するパネル20と撮像装置Xとの間が、ハレーションなどが生じない程度に、縦壁40及び底壁41によって閉じられていれば、空間Sは密閉されていなくてもよい。しかしながら、空間Sが閉じられた状態となっているため、空間Sの内部と外部との間に空気の流れが生じ難くなっている。
In other words, the space S does not need to be sealed as long as the space between the
本願発明者らは、空間Sの内外が閉じられることにより、デフロスター12からの風が空間Sに侵入し難く、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分(以下、視野内部45)と、それ以外との部分(以下、視野外部46)との間に、温度差が生じうることを見出した。視野内部45と視野外部46との間の温度差は、視野内部45の車内側に曇りを発生させ、また、その車外側に着氷を発生させる要因となりえる。
The inventors of the present application have discovered that by closing off the inside and outside of space S, it becomes difficult for wind from the
そこで、図2及び図3に示すように、撮像装置Xは蓄熱部51及び伝熱部52を備えている。
Therefore, as shown in Figures 2 and 3, the imaging device X is equipped with a
図3に示すように、蓄熱部51はフロントウィンドウ6を構成するパネル20のうち、視野内部45以外の場所、すなわち、視野外部46のいずれかの部分に設けられる。蓄熱部51は視野内部45と視野外部46との間の温度差を低減するべく、視野内部45に供給するための熱を蓄える。
As shown in FIG. 3, the
蓄熱部51はパネル20の視野外部46の車内側の面に結合されている。蓄熱部51はフロントウィンドウ6のうち固定枠36が結合された部分の外部であって、パネル20の上部、左側部、及び、右側部の少なくとも一つに設けられている。
The
図2に示すように、本実施形態では、蓄熱部51はパネル20の左側部及び右側部であって、デフロスター12の送風装置15からの風が送風される領域(すなわち、送風領域R)にそれぞれ設けられている。これにより、蓄熱部51はデフロスター12から送り出される空気の熱を受け取る受熱部として機能する。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
蓄熱部51はパネル20の車内側の面に接着されたフィルムによって構成されている。蓄熱部51は、パネル20を構成する材料よりも、蓄熱性の高い(すなわち、熱を蓄え易い)材料によって形成されているとよい。
The
詳細には、蓄熱部51は、パネル20を構成する材料よりも比熱の大きい材料によって構成されているとよい。具体的には、パネル20を構成する材料がガラスであるときには、蓄熱部51は鉄や銅などの金属によって構成されているとよい。
In particular, the
蓄熱部51はパネル20に結合されることによって構成される態様には限定されず、蓄熱部51はパネル20の一部分又は複数の部分として構成されていてもよい。詳細には、蓄熱部51は基材層21を構成する材料(ガラスや透明樹脂など)に金属等の材料がドープされることによって、他の部分よりも蓄熱性が高い部分として構成されていてもよい。
The
その他、蓄熱部51はパネル20のうち、デフロスター12などの風を受けて、熱を蓄えることのできる部分として構成されていてもよい。
In addition, the
伝熱部52は視野内部45と視野外部46との間の温度差を低減するべく、蓄熱部51に蓄えられた熱を視野内部45に伝える。
The
伝熱部52はフロントウィンドウ6の内面に結合されている。伝熱部52はフロントウィンドウ6の上部、左側部、及び、右側部に沿って配置されていることが好ましい。伝熱部52は空間S(視野空間)の内外に渡って延在し、パネル20の視野外部46と視野内部45とを接続している。但し、ここでいう伝熱部52が空間S(視野空間)の内外に渡って延在しているとは、伝熱部52が視野内部45に接し、視野外部46側に延びて、視野外部46に接続する状態や、視野内部45に接続し、視野外部46側に延びて、視野外部46に接する状態、伝熱部52が視野内部45に接し、視野外部46側に延びて、視野外部46に接する状態を含む。
The
伝熱部52はパネル20の車内側の面に設けられた層、すなわち、伝熱層52Aによって構成されている。伝熱部52はパネル20の車内側の面に蒸着などによって構成された膜によって構成されていてもよく、また、フィルムによって構成されていてもよい。伝熱部52は、パネル20を構成する材料よりも、伝熱性の高い(すなわち、熱を伝えやすい)材料によって形成されているとよい。
The
本実施形態では、伝熱部52は、低透光層22に重なるように設けられている。図3(C)に示すように、伝熱部52を構成する伝熱層52Aは基材層21と、低透光層22との間に設けられて、低透光層22が伝熱層52Aに重なっていることが好ましい。これにより、伝熱部52が設けられることにより、運転者の視界が狭められることが防止できる。
In this embodiment, the
伝熱部52は、パネル20を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料によって構成されている。具体的には、パネル20を構成する材料がガラスであるときには、伝熱部52は鉄や、銅、銀などの金属によって構成されているとよい。本実施形態では、伝熱部52は、熱伝導率、コスト、製造のしやすさなどの観点から、銅箔(銅のフィルム)によって構成されている。
The
伝熱部52はパネル20に結合されることによって構成される態様には限定されず、伝熱部52はパネル20の一部分又は複数の部分として構成されていてもよい。詳細には、伝熱部52は基材層21を構成する材料(ガラスや透明樹脂など)に金属等の材料がドープされることによって、他の部分よりも伝熱部52が高い部分として構成されていてもよい。
The
本実施形態では、図3に示すように、伝熱部52は蓄熱部51と視野内部45とに接触している(視野内部45との接触部分については、図4を参照)。これにより、蓄熱部51に蓄えられた熱が伝熱部52に伝えられ、伝熱部52に伝えられた熱が視野内部45に伝わる。すなわち、伝熱部52の視野内部45に接触する端部が蓄熱部51からの熱を視野内部45に放熱する放熱部として機能する。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
伝熱部52は視野内部45の左側及び右側に設けられている。伝熱部52はフロントウィンドウ6の上部に沿って左右に延在し、一端において蓄熱部51に接着され、他端において視野内部45に接するように配置されている。
The
低透光層22の枠部25の一部には黒色の塗膜が設けられておらず、その開口部26と外部とを連通し、左右方向に延びる帯状の連通路(不図示)が形成されていてもよい。伝熱部52の他端側は連通路を介して視野内部45側に延び、その端部において、視野内部45の縁部に接するように構成されているとよい。伝熱部52の幅は連通路と幅と等しく、枠部25と伝熱部52との間の隙間が封じられているとよい。伝熱部52を構成するフィルムの厚さは、低透光層22の厚さと等しいことが好ましい。これにより、固定枠36と低透光層22との間、固定枠36と伝熱部52との間に隙間が生じ難くなる。
A portion of the
次に、このように構成した撮像装置Xの効果について説明する。 Next, the effects of the imaging device X configured in this manner will be described.
フロントカメラ31とフロントウィンドウ6を構成するパネル20の間の空間Sが左右一対の縦壁40と底壁41とによって閉じられ、視野空間が画定される。これにより、縦壁40の左右外方や、底壁41の下方から光がカメラのレンズ31Cに入り込むことが防止されるため、撮像装置Xによって前方を良好に撮像することができる。本実施形態では、底壁41に反射防止構造43が設けられているため、前方からの光が底壁41の上面に反射されて、レンジに入り込むことが防止できる。
The space S between the
一方、空間Sが封じられると、空間S(視野空間)の内外で空気の流通が生じず、曇りが発生する虞がある。曇りを解消するため、デフロスター12を駆動させることが考えられるものの、デフロスター12からの風は、縦壁40及び底壁41によって妨げられ、空間Sの内部に到達し難い。
On the other hand, if the space S is sealed, there is no air circulation inside and outside the space S (visual space), and fogging may occur. Although it is possible to turn on the
そこで、空間Sの内外に渡って延在し、視野内部45と視野外部46とを繋ぐように、伝熱部52が設けられている。伝熱部52(伝熱層52A)はパネル20を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料によって構成され、蓄熱部51と視野内部45とに接触している。そのため、蓄熱部51に蓄えられた熱は伝熱部52を介して視野内部45に伝えられる。
Therefore, a
伝熱部52が設けられることによって、蓄熱部51に蓄えられた熱が基材層21を介して視野内部45に伝わるよりも迅速に視野内部45に伝えられる。そのため、パネル20(窓材)の空間S(視野空間)を画定する部分(視野内部45)とそれ以外の部分(視野外部46)との温度差を低減することができる。
By providing the
これにより、視野内部45の車外側に着氷が生じることや、視野内部45の車内側が曇ったりする現象の発生確率を低減することができる。また、たとえ、視野内部45の車外側が凍結した場合でも、視野内部45に迅速に熱が伝達されるため、車外側の氷を早期に溶かすことができる。視野内部45の車外側、車内側の着氷や曇りの発生を抑えることによって、撮像装置Xによる撮像を良好に行うことが可能となる。これにより、予防安全技術や自動運転技術の発展が促進され、交通の安全性をより一層改善されるため、本発明は持続可能な輸送システムの発展に寄与することができる。
This reduces the probability of icing on the outside of the vehicle within the field of
伝熱部52は、フロントウィンドウ6に設けられた蓄熱部51に接触するように設けられている。蓄熱部51には、デフロスター12からの風が当たり、その風によって供給された熱が蓄えられる。そのため、蓄熱部51に蓄えられた熱が伝熱部52を介して視野内部45に供給され、視野内部45と視野外部46との間の温度差が低減される。これにより、フロントウィンドウ6の空間S(視野空間)を画定する部分とそれ以外の部分との温度差がより良好に低減される。
The
蓄熱部51は、デフロスター12からの風が送風される送風領域Rに設けられている。そのため、蓄熱部51に良好に熱を蓄えることができる。
The
伝熱部52は視野内部45の縁部に接するように設けられている。そのため、伝熱部52が空間S(視野空間)の外部からその縁部に接するように設けられるため、伝熱部52が視野空間の内部に侵入することが防止されている。そのため、撮像装置Xによる像の取得が伝熱部52によって妨げられることが防止できる。
The
本実施形態では、底壁41に空間Sを加熱する加熱装置44が設けられている。そのため、加熱装置44を駆動させることによって、空間Sを加熱することができる。これにより、視野内部45と視野外部46との温度差を低減することができる。
In this embodiment, a
<<第2実施形態>>
第2実施形態に係る撮像装置Xは、蓄熱部51がフィルムによって構成されていない点が第1実施形態と異なる。それ以外の構成については、概ね、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
<<Second embodiment>>
The imaging device X according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the
第2実施形態に係る撮像装置Xでは、伝熱部52は第1実施形態と同様、パネル20の車内側の面に設けられた層、すなわち、伝熱層52Aによって構成されている。伝熱部52は第1実施形態と同様、一端側において、視野内部45の外縁に接している。図5に示すように、伝熱部52は視野内部45の外縁から、フロントウィンドウ6の上縁に沿って左右外方に延びている。伝熱部52は他端側において、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の左右縁部に設けられた低透光層22に接触している。
In the imaging device X according to the second embodiment, the
低透光層22は、デフロスター12から送風される位置に設けられている。低透光層22は基材層21よりも蓄熱性の高い材料によって構成され、本実施形態では黒セラミックによって構成された、いわゆる黒セラ層によって構成されている。低透光層22にはデフロスター12からの送風によって熱が供給され、その熱が蓄えられる。すなわち、低透光層22は、デフロスター12から送られた熱を蓄える蓄熱部51として機能する。
The low-light-transmitting
次に、このように構成した撮像装置Xの効果について説明する。デフロスター12からの送風によって、フロントウィンドウ6の左右縁部に位置する低透光層22に蓄えられる。低透光層22に蓄えられた熱は伝熱部52を介して、視野内部45に伝えられる。これにより、第1実施形態と同様に、低透光層22(蓄熱部51)に蓄えられた熱が伝熱部52を介して視野内部45に供給され、視野内部45と視野外部46との間の温度差が低減される。これにより、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分とそれ以外の部分との温度差がより良好に低減される。
Next, the effect of the imaging device X configured in this manner will be described. Air is blown from the
本実施形態では、蓄熱部51を構成するために別途フロントウィンドウ6にフィルムや層などを設ける必要がなく、蓄熱部51を簡素に構成することができる。
In this embodiment, there is no need to provide a separate film or layer on the
<<第3実施形態>>
第3実施形態に係る撮像装置Xもまた、蓄熱部51がフィルムによって構成されていない点が第1実施形態と異なる。それ以外の構成については、概ね、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
<<Third embodiment>>
The imaging device X according to the third embodiment also differs from the first embodiment in that the
第2実施形態に係る撮像装置Xでは、伝熱部52は第1実施形態と同様、フィルムによって構成されている。図6に示すように、伝熱部52は第1実施形態と同様、一端側において、視野内部45の外縁に接している。伝熱部52はフロントウィンドウ6の上縁に沿って左右外方に延び、フロントウィンドウ6の左右側部に設けられたフロントピラー7に接触している。
In the imaging device X according to the second embodiment, the
フロントピラー7には、デフロスター12から送風されるように構成されている。すなわち、デフロスター12の送風領域Rはフロントピラー7を内部に含むように構成されている。フロントピラー7にはデフロスター12からの送風によって熱が供給され、その熱が蓄えられる。すなわち、フロントピラー7は、デフロスター12から送られた熱を蓄える蓄熱部51として機能する。
The
次に、このように構成した撮像装置Xの効果について説明する。デフロスター12からの送風によって、フロントピラー7に蓄えられる。フロントピラー7に蓄えられた熱は伝熱部52を介して、視野内部45に伝えられる。これにより、第1実施形態と同様に、フロントピラー7(蓄熱部51)に蓄えられた熱が伝熱部52を介して視野内部45に供給され、視野内部45と視野外部46との間の温度差が低減される。これにより、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分とそれ以外の部分との温度差がより良好に低減される。
Next, the effect of the imaging device X configured in this manner will be described. Air is blown from the
本実施形態では、蓄熱部51を構成するために別途フロントウィンドウ6を構成するパネル20にフィルムを設ける必要がなく、蓄熱部51を簡素に構成することができる。
In this embodiment, there is no need to provide a separate film on the
<<第4実施形態>>
第4実施形態に係る撮像装置Xは、蓄熱部51が設けられておらず、伝熱部52の構成が第1実施形態と異なり、他の構成については、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
<<Fourth embodiment>>
The imaging device X according to the fourth embodiment does not include a
第4実施形態に係る伝熱部52はヒートパイプ52Hによって構成されている。ヒートパイプ52Hはパネル20を構成する材料(例えばガラス)よりも高い熱伝導率を有する金属(銅)等によって形成され、熱を伝える役割を果たす。詳細には、ヒートパイプ52Hは内部に作動液が封入された金属製(例えば、銅製)のパイプによって構成され、潜熱を利用して熱を伝える。
The
本実施形態では、図7(A)及び図7(B)に示すように、ヒートパイプ52H(伝熱部52)の一端は、車両1を駆動させるエンジンやモータ80等の駆動装置81に接するように設けられている。但し、ヒートパイプ52Hの態様はこれには限定されず、ヒートパイプ52Hの一端は熱源となる装置等から受熱して熱を蓄えることのできる位置に設けられていればよい。具体的には、ヒートパイプ52Hの一端は、エンジンやモータ80の他、バッテリやインバータを備えたPCU(パワーコントロールユニット)等に隣接するように設けられていてもよい。
In this embodiment, as shown in Figures 7(A) and 7(B), one end of the
ヒートパイプ52Hは、駆動装置81等の発熱する装置と、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分とを接続する。これにより、ヒートパイプ52Hは一端側において受熱し、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分において放熱する。本実施形態では、ヒートパイプ52Hは他端側において視野内部45に接している。その他、伝熱部52は、パネル20の上縁に他端において接するヒートパイプ52Hと、一端側においてヒートパイプ52Hの他端に接し、且つ、他端側において視野内部45に接する銅箔とによって構成されていてもよい。
The
ヒートパイプ52Hは、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の周辺部に設けられている。本実施形態では、ヒートパイプ52Hは、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の周縁部に沿って延在している。詳細には、ヒートパイプ52Hは、左右側方を下方から上方に延び、パネル20の上縁に沿ってパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分に向かって延びている。ヒートパイプ52Hは一部において、フロントピラー7の内部や、ルーフライニング82の内部に収容されていることが好ましい。
The
次に、このように構成した撮像装置Xの効果について説明する。駆動装置等から発生した熱は、伝熱部52を構成するヒートパイプ52Hを介して、視野内部45に伝えられる。これにより、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分に熱が伝えられて、フロントウィンドウ6を構成するパネル20の空間S(視野空間)を画定する部分と、それ以外の部分との温度差が低減される。
Next, the effect of the imaging device X configured in this manner will be described. Heat generated from the drive device, etc. is transferred to the inside of the field of
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態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。 This concludes the explanation of the specific embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified in a wide range of ways.
上記第3実施形態では、フロントピラー7によって蓄熱部51が構成されていたが、フロントピラー7の代わりに、車室3の上縁を画定するルーフ70によって構成されていてもよい。この場合には、図8に示すように、伝熱部52は一端において視野内部45に接し、他端においてルーフ70に接続するように構成されるとよい。その他、蓄熱部51は、太陽から受光し、蓄熱するように構成されていてもよい。
In the third embodiment, the
図3~図5では、伝熱部52(伝熱層52A)が視野内部45の左右両端から左右外方に延びるように構成されている例を示したが、この態様には限定されない。図9(A)の第1変形例に示すように、伝熱部52(伝熱層52A)が視野内部45の縁部に沿って延在するように構成されていてもよい。これにより、視野内部45の縁部と伝熱部52との接触範囲が広げられるため、伝熱部52から視野内部45への放熱が良好に行われる。
In Figs. 3 to 5, an example is shown in which the heat transfer section 52 (
伝熱部52は視野内部45に接する部分において、フラクタル構造52Bを有するように構成されていてもよい。図9(B)の第2変形例に示すように、フラクタル構造52Bは、例えば、伝熱層52Aがいわゆるコッホ曲線に沿って延在する線状をなすように形成された部分52Cとして構成されているとよい。このように、伝熱部52と視野内部45との接触部分にフラクタル構造52Bを設けることで、伝熱部52と視野内部45との接触範囲を広げることができ、放熱性を向上させることができる。また、伝熱部52を印刷(プリント)などによって形成ことが可能であるため、伝熱部52にフラクタル構造52Bを容易に設けることができる。
The
蓄熱部51及び伝熱部52の少なくとも一方が、基材層21を構成する材料(ガラスや透明樹脂など)に金属等の材料がドープされることによって形成されたドープ層として構成されていてもよい。図9(C)には伝熱部52が基材層21に金属等の材料がドープされることによって形成された例(第3変形例)が示されている。図9(C)に示すように、伝熱部52は基材層21の内部に設けられるため、低透光層22が設けられる部分の表面が平坦となる。よって、低透光層22を黒色のインクを用いて構成する場合に、インクを良好に且つ容易に塗布することができ、また、低透光層22と基材層21との密着性を向上させることができる。
At least one of the
上記第4実施形態において、蓄熱部51が設けられていない例を記載したが、この態様には限定されず、モータ80等の熱源の近傍に、廃熱を蓄えることのできる材料によって構成された蓄熱部51が設けられていてもよい。ヒートパイプ52Hは一端において、蓄熱部51に近接又は接触し、蓄熱部51に蓄えられた熱を受熱可能となるように構成されていてもよい。
In the fourth embodiment, an example in which the
1 :車両
3 :車室
7 :フロントピラー(ピラーの一例)
20 :パネル(窓材の一例)
15 :送風装置
21 :基材層
22 :低透光層
38 :フード
51 :蓄熱部
52 :伝熱部
52A :伝熱層
70 :ルーフ
R :送風領域
S :空間(視野空間)
X :撮像装置
1: Vehicle 3: Vehicle compartment 7: Front pillar (an example of a pillar)
20: Panel (an example of a window material)
15: Air blower 21: Base material layer 22: Low light-transmitting layer 38: Hood 51: Heat storage section 52:
X: Imaging device
Claims (10)
前記窓材の内面上又は前記窓材の周辺部において前記視野空間の内外に渡って延在し、前記窓材よりも高い熱伝導率を有する材料により構成された伝熱部を備える撮像装置。 An imaging device including a hood attached to an inside of a window material in a vehicle and defining a closed visual field space in cooperation with the window material,
An imaging device comprising a heat transfer section extending from inside to outside the field of view on an inner surface of the window material or around the periphery of the window material, and made of a material having a higher thermal conductivity than the window material.
前記伝熱部は前記蓄熱部に接続されている請求項1に記載の撮像装置。 a heat storage section provided outside the visual field space and configured to store heat to be supplied to the inside of the visual field space via the heat transfer section;
The imaging device according to claim 1 , wherein the heat transfer section is connected to the heat storage section.
前記蓄熱部は前記低透光層によって構成されている請求項2に記載の撮像装置。 The window material includes a transparent, plate-shaped base layer and a low-light-transmittance layer provided on the base layer and having a lower light transmittance than the base layer,
The imaging device according to claim 2 , wherein the heat storage section is formed by the low light-transmitting layer.
前記蓄熱部は前記基材層の前記左右縁部のいずれか一方に沿って設けられた前記低透光層の部分によって構成されている請求項6に記載の撮像装置。 the low light-transmittance layer includes a portion provided along one of the left and right edges of the base layer,
The imaging device according to claim 6 , wherein the heat storage portion is formed by a portion of the low light-transmittance layer provided along one of the left and right edges of the base layer.
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