JP3891109B2

JP3891109B2 - 曇り除去装置

Info

Publication number: JP3891109B2
Application number: JP2002356807A
Authority: JP
Inventors: 正樹廣田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2004189026A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のリアウインドウ等の熱線入り窓ガラスに生じる曇りを除去する曇り除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のリアウインドウに生じる曇りを除去する装置として、リアデフォッガと呼ばれる曇り除去装置が知られている。この曇り除去装置は、リアウインドウに熱線入りガラスを用い、このリアウインドウに曇りが生じた場合には、熱線を通電によって発熱させることで曇りを除去するようにしたものである。この種の曇り除去装置では、車両に専用のスイッチを設け、車両の乗員がリアウインドウに曇りが生じていると判断したときに専用のスイッチを操作することによって、熱線を通電状態にして曇りを除去するようにしたものが一般的である。
【０００３】
しかしながら、このように車両の乗員のスイッチ操作により熱線を通電状態にするものでは、リアウインドウに曇りが生じる度に車両の乗員がそれを判断してスイッチ操作を行わなければならず、操作が煩雑といった問題がある。そこで、リアウインドウの状態を様々な手法で自動判定し、リアウインドウに曇りが生じていると判断したときに、自動的に熱線を通電状態にして曇りを除去する試みもなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１には、車両に設けられた温度検出手段、湿度検出手段及び気圧検出手段のうち少なくとも一つの検出手段からの出力信号に基づいて、或いはリアウインドウの近傍に透過型光センサ又は反射型光センサを設置してその出力信号に基づいて、リアウインドウの曇り除去の要否を判断し、リアウインドウの曇り除去が必要なときは、熱線を所定時間通電させて曇りを除去するようにした例が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７８８８５号公報（第６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１にて開示される手法では、車両の運転時間や運転状態等に応じた様々な変動要因の影響により、リアウインドウの曇り除去の要否判断を正確に行うことが困難で、熱線に対する通電制御を必ずしも満足のいく精度で行えないといった問題がある。また、前記特許文献１にて開示される手法では、リアウインドウの曇り除去が必要なときに、予め設定された所定時間だけ熱線を通電状態にしてリアウインドウの曇りを除去するようにしているので、曇り除去が不十分な状態で通電が停止されたり、必要以上に長時間の通電を行って電力を浪費させたりといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決すべく創案されたものであって、車両のリアウインドウ等の熱線入り窓ガラスの曇り状態を正確に判断し、熱線に対する通電制御を適切に行って、窓ガラスの曇りを効果的に除去することができる曇り除去装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、窓ガラスに熱線を取り付けて、この熱線を通電により発熱させることで窓ガラスの曇りを除去する曇り除去装置において、赤外線カメラを用いて窓ガラスからの放射エネルギを検知し、この赤外線カメラの出力に基づいて、制御手段が熱線に対する通電を制御するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
物体が外界に放射するエネルギは、ステファン−ボルツマンの法則に基づく黒体放射エネルギと、物体自体の材料的性質及び表面状態に基づく放射率の積に等しい。因みに、よく磨かれたガラスの放射率は０．９４と高いことが報告されている（Infrared system engineering, pp44, Richard D. Hudson Jr 著）。このように放射率の高いガラスの温度が低下して、ガラス表面に水滴が付着するいわゆる曇り状態になると、このガラスからの放射エネルギ強度が低下することが知られている。
【００１０】
したがって、赤外線カメラを用いて窓ガラスからの放射エネルギを検知することによって、窓ガラスの曇り状態を正確に判断することができ、これに基づいて熱線に対する通電状態を制御することによって、窓ガラスの曇りを効果的に除去することができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係る曇り除去装置によれば、赤外線カメラによって検出された窓ガラスからの放射エネルギに基づいて窓ガラスの曇り状態を判断し、熱線に対する通電を制御するようにしているので、窓ガラスの曇り状態を正確に判断して、極めて効果的な曇り除去を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
先ず、本発明を適用した曇り除去装置の全体構成について説明する。本発明を適用した曇り除去装置は、車両のリアウインドウ等の熱線入り窓ガラスに曇りが生じた場合に、これを除去するためのものであり、図１に示すように、窓ガラス１からの放射エネルギを検知する赤外線カメラ２と、制御手段３と、駆動手段４とを備えている。
【００１４】
窓ガラス１には、例えばその横方向に沿って、複数本の加熱用熱線５が互いに平行に埋設、或いは貼設されている。これら複数本の熱線５は、電気的に直列或いは並列接続されており、駆動手段４によって例えば車両用のバッテリ電源に通電されることで発熱する。そして、この熱線５の発熱によって、窓ガラス１が加熱されて曇りが除去されるようになっている。
【００１５】
赤外線カメラ２は、例えば、サーモパイル型赤外線センサ等の赤外線センサを有しており、この赤外線センサの各画素に入射した入射赤外線を各画素毎に熱量に変換し、この熱量に応じた電気抵抗の変化等を利用して、窓ガラス１からの放射赤外線量（放射エネルギ強度）に応じた各画素の画素値（電圧値）を出力するようになっている。特に、本発明を適用した曇り除去装置で用いられる赤外線カメラ２は、窓ガラス１の熱線５の部分とそれ以外の部分とを含む所定の領域を撮像範囲とし、この撮像範囲からの放射エネルギ、具体的には、この撮像範囲からの波長１０μｍ帯（８〜１４μｍ）の遠赤外線を各画素毎に検知して、その放射エネルギ強度に応じた各画素の画素値を画像データとして出力するようになっている。
【００１６】
制御手段３は、赤外線カメラ２からの出力に基づき、窓ガラス１に埋設、或いは貼設された熱線５に対する通電を制御するものである。この制御手段３は、例えば、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ周辺回路等がバスを介して接続されたマイクロプロセッサ構成を有しており、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして利用してＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することによって、曇り状態判断部３ａとしての機能と、駆動制御部３ｂとしての機能とが実現されるようになっている。
【００１７】
曇り状態判断部３ａは、赤外線カメラ２から出力された画像データを解析して、窓ガラス１の曇り状態を判断するものである。具体的には、この曇り状態判断部３ａは、例えば、窓ガラス１の熱線５が延在する方向と略直交した方向の画素値をプロットして、熱線５の部分とそれ以外の部分とでの画素値の差、すなわち、放射エネルギ強度の分布に基づいて、窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断する。
【００１８】
駆動制御部３ｂは、曇り状態判断部３ａの判断結果に基づいて駆動手段４の動作を切り替えて、熱線５の通電状態を制御するものである。
【００１９】
駆動手段４は、制御手段３の駆動制御部３ｂによる制御に応じて、窓ガラス１に埋設、或いは貼設された熱線５を、例えば車両用バッテリ電源に通電させることで、この熱線５を発熱させるものである。この駆動手段４は、熱線５の通電／非通電を切り替えるための切り替えスイッチを有しており、この切り替えスイッチの動作が駆動制御部３ｂによって制御されるようになっている。また、この駆動手段４は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等の半導体スイッチを備え、この半導体スイッチに対するパルス入力が駆動制御部３ｂによってデューティ制御（ＰＷＭ制御：パルス幅変調制御）されることによって、熱線５に対する通電エネルギ（通電電力）を調整できるようになっている。
【００２０】
次に、以上のように構成される曇り除去装置の動作について説明する。
【００２１】
窓ガラス１に曇りが生じていない状態では、この窓ガラス１からの放射エネルギ強度は比較的高くなっており、この状態の窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図２（Ａ）に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）が、比較的高い値（Ｐ１）で均一になっている。そして、このように曇りが生じていない状態で熱線５を一時的に通電させ、そのときの窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図２（Ｂ）に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）は、熱線５からの熱エネルギの影響で熱線５近傍の部分が他の部分に比べて若干高くなっているものの、その差は小さく、全体としてなだらかな強度分布が得られる。これは、熱線５からの熱エネルギが水滴等の蒸発によって消費されることなく、それ以外の部分に効果的に拡散するためである。
【００２２】
一方、窓ガラス１に水滴が付着した状態、すなわち窓ガラス１が曇った状態では、この窓ガラス１からの放射エネルギ強度は低下しており、この状態の窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図３（Ａ）に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）が、低い値（Ｐ２）で均一になっている。そして、このように窓ガラス１が曇った状態で熱線５を通電させると、先ず熱線５の近傍の温度が上昇して、熱線５の近傍のみ部分的に曇りが除去或いは減少した状態となる。そのときの窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図３（Ｂ）に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）は、熱線５近傍の部分が他の部分に比べて極めて高くなっており、変化の大きな強度分布が得られる。
【００２３】
以上のように、熱線５を通電させた状態の窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、窓ガラス１に曇りが生じていない状態と窓ガラス１が曇った状態とでは、全く異なる放射エネルギの強度分布が得られる。そこで、本発明を適用した曇り除去装置では、制御手段３の曇り状態判断部３ａが、このような放射エネルギの強度分布をもとに窓ガラス１の曇り状態を判断し、窓ガラス１が曇っていると判断した場合には、制御手段３の駆動制御部３ｂの制御によって、駆動手段４を動作させて熱線５に対する通電を継続させ、窓ガラス１の曇りを除去するようにしている。
【００２４】
具体的な動作の流れを説明すると、先ず、熱線５を通電させた状態で窓ガラス１を赤外線カメラ２によって撮像する。この赤外線カメラ２による窓ガラス１の撮像は、例えば、車両に一般的に設けられている温度センサや湿度センサ等からの情報をもとに、窓ガラス１に曇りが生じるような環境にあると判断されたときに行えばよい。また、予め設定された時間間隔毎に撮像を行うようにしてもよい。
【００２５】
赤外線カメラ２は、上述したように、窓ガラス１の熱線５の部分とそれ以外の部分とを含む撮像範囲からの放射エネルギ強度に応じた各画素の画素値を画像データとして出力する。そして、この赤外線カメラ２から出力された画像データが、制御手段３の曇り状態判断部３ａに供給される。
【００２６】
曇り状態判断部３ａは、赤外線カメラ２からの画像データを上述した方法で解析して、窓ガラス１の撮像範囲からの放射エネルギ強度の分布を求める。そして、得られた放射エネルギの強度分布が、図２（Ｂ）に示したようなものであるか、或いは図３（Ｂ）に示したようなものであるかによって、窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断する。
【００２７】
ここで、得られた放射エネルギの強度分布が図２（Ｂ）に示したようなものであり、窓ガラス１に曇りが生じていないと曇り状態判断部３ａによって判断された場合には、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を直ちに停止させる。一方、得られた放射エネルギの強度分布が図３（Ｂ）に示したようなものであり、窓ガラス１が曇った状態であると曇り状態判断部３ａによって判断された場合には、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を継続させる。
【００２８】
熱線５に対する通電を継続させると、熱線５からの熱エネルギが次第に熱線５近傍以外の部分にも伝わり、熱線５の近傍以外の部分の曇りも徐々に除去されていくことになる。そして、視界を妨げない程度に十分に曇りが除去された窓ガラス１を赤外線カメラ２で撮像し、その画像データを曇り状態判断部３ａで解析して放射エネルギの強度分布を求めると、図４に示すように、熱線５近傍の部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が僅かになっている。
【００２９】
そこで、本発明を適用した曇り除去装置では、熱線５に対する通電を継続させた状態の窓ガラス１を所定の時間間隔毎に赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析し、得られた放射エネルギの強度分布から、熱線５近傍の部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が、予め設定された第１の基準値Ｔ１以下となった場合に、曇り状態判断部３ａが窓ガラス１の曇りが除去されたと判断し、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を停止させるようにしている。ここで、第１の基準値Ｔ１としては、視界を妨げない程度の僅かな曇りを許容した値としてもよいし、曇りを完全に除去する値（すなわちＴ１＝０）としてもよい。
【００３０】
以上説明したように、本発明を適用した曇り除去装置では、赤外線カメラ２によって窓ガラス１からの放射エネルギを検出し、それに基づいて制御手段３の曇り状態判断部３ａが窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断し、その判断結果に応じて駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を切り替えて、熱線５の通電状態を制御するようにしているので、窓ガラス１の曇り状態を正確に判断して、極めて効果的な曇り除去を行うことができる。
【００３１】
特に、この曇り除去装置では、熱線５に通電した状態の窓ガラス１を赤外線カメラ２によって撮像し、その放射エネルギの強度分布に基づいて、窓ガラス１の熱線５の部分とそれ以外の部分とで放射エネルギ強度に大きな差が生じているかどうかを基準に窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断するようにしているので、車両の運転時間や運転状態等に応じた様々な変動要因の影響を受けることなく、極めて正確な判断が行える。すなわち、従来技術のように温度検出手段や湿度検出手段、気圧検出手段、透過型或いは反射型光センサ等からの出力信号に基づいて窓ガラスの曇り状態を判断するようにした場合には、これらの出力信号が上述した様々な変動要因の影響で変化するために、窓ガラスの曇り状態を正確に判断することが困難である。これに対して、本発明を適用した曇り除去装置のように、赤外線カメラ２によって検出された窓ガラス１からの放射エネルギの強度分布、特に通電状態の熱線５の部分とそれ以外の部分との放射エネルギ強度の差を窓ガラス１の曇り状態を判断する判断基準とすれば、これらの放射エネルギ強度の差は上述した変動要因が生じた場合でも十分に判定できるので、窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを極めて正確に判断し、効果的な曇り除去を行うことができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の曇り除去装置は、窓ガラス１の熱線５に対する通電を行った後、熱線５近傍以外の部分の放射エネルギ強度がある程度高くなった段階で、熱線５に対する通電エネルギ（通電電力）を減少させるようにしたものである。なお、曇り除去装置の具体的な構成については、上述した第１の実施形態のものと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３３】
本実施形態の曇り除去装置の動作の流れを説明すると、先ず、上述した第１の実施形態の曇り除去装置と同様に、熱線５を通電させた状態で窓ガラス１を赤外線カメラ２によって撮像する。そして、この赤外線カメラ２から出力された画像データが、制御手段３の曇り状態判断部３ａに供給される。
【００３４】
曇り状態判断部３ａは、赤外線カメラ２からの画像データを上述した方法で解析して、窓ガラス１の撮像範囲からの放射エネルギ強度の分布を求める。そして、得られた放射エネルギの強度分布が、図２（Ｂ）に示したようなものであるか、或いは図３（Ｂ）に示したようなものであるかによって、窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断する。
【００３５】
ここで、得られた放射エネルギの強度分布が図２（Ｂ）に示したようなものであり、窓ガラス１に曇りが生じていないと曇り状態判断部３ａによって判断された場合には、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を直ちに停止させる。一方、得られた放射エネルギの強度分布が図３（Ｂ）に示したようなものであり、窓ガラス１が曇った状態であると曇り状態判断部３ａによって判断された場合には、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を継続させる。
【００３６】
熱線５に対する通電を継続させると、熱線５からの熱エネルギが次第に熱線５近傍以外の部分にも伝わり、熱線５の近傍以外の部分の曇りも徐々に除去されていくことになる。そして、窓ガラス１の曇りがある程度除去された段階で、赤外線カメラ２で窓ガラス１を撮像し、その画像データを曇り状態判断部３ａで解析して放射エネルギの強度分布を求めると、図５に示すように、熱線５近傍の部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が、図４に示したものほどではないが、大幅に減少している。この段階では、窓ガラス１の曇りが薄くなって窓ガラス１に付着している水滴の量も減少しているので、熱線５に対する通電電力を減少させても、熱線５からの熱エネルギがその他の部分に効果的に伝達されて、曇りの除去は確実に進行する。
【００３７】
そこで、本実施形態の曇り除去装置では、熱線５に対する通電を継続させた状態の窓ガラス１を所定の時間間隔毎に赤外線カメラ２で撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析し、得られた放射エネルギの強度分布から、熱線５近傍の部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が、予め設定された第２の基準値Ｔ２以下となった場合に、制御手段３の駆動制御部３ｂが駆動手段４の半導体スイッチに対するパルス入力を制御して、熱線５に対する通電電力を減少させるようにしている。ここで、第２の基準値Ｔ２は、上述した第１の基準値Ｔ１よりも大きい値であり、予め実験等によって熱線５に対する通電電力を減少させても窓ガラス１の曇りの除去が確実に進行する値を求めておいて、その値に設定すればよい。
【００３８】
熱線５に対する通電エネルギを減少させた状態で更に熱線５に対する通電を継続させると、窓ガラス１の曇り除去が更に進行して、図４に示したような放射エネルギの強度分布が得られることになる。そして、熱線５近傍の部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が、予め設定された第１の基準値Ｔ１以下となった場合には、上述した第１の実施形態と同様に、制御手段３の曇り状態判断部３ａが窓ガラス１の曇りが除去されたと判断する。そして、その判断結果に基づいて、駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を制御して、熱線５に対する通電を停止させる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の曇り除去装置では、赤外線カメラ２によって窓ガラス１からの放射エネルギを検出し、それに基づいて制御手段３の曇り状態判断部３ａが窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断し、その判断結果に応じて駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を切り替えて、熱線５の通電状態を制御するようにしているので、第１の実施形態の曇り除去装置と同様に、窓ガラス１の曇り状態を正確に判断して、極めて効果的な曇り除去を行うことができる。
【００４０】
更に、本実施形態の曇り除去装置では、熱線５近傍以外の部分の放射エネルギ強度がある程度高くなって、熱線５に対する通電エネルギ（通電電力）を減少させても窓ガラス１の曇りの除去が確実に進行するようになった段階で、熱線５に対する通電エネルギ（通電電力）を減少させるようにしているので、熱線５に無駄な熱エネルギを生じさせることなく、この熱線５からの熱エネルギを有効に熱線５以外の部分に伝達して、省電力化を図ることも可能となる。
【００４１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の曇り除去装置では、図６に示すように、赤外線カメラ２の撮像範囲に、窓ガラス１だけでなく、トリムボードやシート等の窓ガラス１近傍に位置する近傍部位６も含められるようにし、赤外線カメラ２が、窓ガラス１からの放射エネルギに加えて近傍部位６からの放射エネルギも同時に検出するようにしている。そして、制御手段３の曇り状態判断部３ａが、窓ガラス１からの放射エネルギの時間的な減少率が、近傍部位６からの放射エネルギの時間的な減少率に比べて大きい場合に、窓ガラス１に曇りが生じているものと判断するようにしている。なお、曇り除去装置の具体的な構成については、上述した第１の実施形態のものと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４２】
トリムボードやシート等の近傍部位６には曇りが生じることはないので、車室内等の環境温度が一定であれば、この近傍部位６からの放射エネルギに時間的な変化が生じることはない。一方、窓ガラス１からの放射エネルギは、上述したように、曇りが生じていない状態と曇りが生じた状態とでその強度に変化が生じることになる。
【００４３】
ここで、曇りが生じていない状態の窓ガラス１からの放射エネルギ強度とその近傍部位６からの放射エネルギ強度とがほぼ等しいと仮定すると、曇りが生じていない状態の窓ガラス１及びその近傍部位６を赤外線カメラ２で同時に撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図７に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）が、窓ガラス１の部分及びその近傍部位６の部分の双方で、ともに比較的高い値（Ｐ１）で均一になっている。
【００４４】
一方、窓ガラス１に曇りが生じたときに、この曇った窓ガラス１及びその近傍部位６を赤外線カメラ２で同時に撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、図８に示すように、図中縦方向にプロットした各画素の画素値（放射エネルギ強度）が、窓ガラス１の部分は低い値（Ｐ２）に減少しているのに対して、その近傍部位６の部分では比較的高い値（Ｐ１）が維持されている。
【００４５】
以上のように、窓ガラス１及びその近傍部位６を赤外線カメラ２で同時に撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析すると、窓ガラス１に曇りが生じていない状態から曇った状態に変化したときに、窓ガラス１からの放射エネルギ強度は減少するのに対して、その近傍部位６からの放射エネルギ強度はほとんど変化しない。そこで、本実施形態の曇り除去装置では、窓ガラス１及びその近傍部位６を所定の時間間隔毎に赤外線カメラ２で同時に撮像して、その画像データを制御手段３の曇り状態判断部３ａで解析し、窓ガラス１からの放射エネルギの時間的な減少率が近傍部位６からの放射エネルギの時間的な減少率に比べて大きい場合に、窓ガラス１に曇りが生じていると判断して、制御手段３の駆動制御部３ｂの制御によって、駆動手段４を動作させて熱線５に対する通電を開始させるようにしている。
【００４６】
なお、熱線５に対する通電の停止は、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、窓ガラス１の熱線５近傍部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が第１の基準値Ｔ１以下となった場合に、窓ガラス１の曇りが除去されたと判断して、その段階で通電を停止させればよい。また、上述した第２の実施形態と同様に、窓ガラス１の熱線５近傍部分の放射エネルギ強度とそれ以外の部分の放射エネルギ強度との差が第２の基準値Ｔ２以下となった段階で、熱線５に対する通電エネルギ（通電電力）を減少させるようにしてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の曇り除去装置では、赤外線カメラ２によって窓ガラス１からの放射エネルギを検出し、それに基づいて制御手段３の曇り状態判断部３ａが窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断し、その判断結果に応じて駆動制御部３ｂが駆動手段４の動作を切り替えて、熱線５の通電状態を制御するようにしているので、第１の実施形態の曇り除去装置及び第２の実施形態の曇り除去装置と同様に、窓ガラス１の曇り状態を正確に判断して、極めて効果的な曇り除去を行うことができる。
【００４８】
更に、本実施形態の曇り除去装置では、窓ガラス１及びその近傍部位６を赤外線カメラ２で同時に撮像し、窓ガラス１からの放射エネルギの時間的な減少率が近傍部位６からの放射エネルギの時間的な減少率に比べて大きい場合に、窓ガラス１に曇りが生じていると判断して、熱線５に対する通電を開始させるようにしているので、窓ガラス１に曇りが生じているかどうかを判断するために熱線５に対して通電を行う必要がなく、省電力化を実現しながら、窓ガラス１の曇り状態を高精度に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した曇り除去装置の概略構成を示す図である。
【図２】曇りが生じていない状態の窓ガラスからの放射エネルギ強度の分布を示す図であり、（Ａ）は熱線に通電していない状態、（Ｂ）は熱線に対して通電した状態を示している。
【図３】曇りが生じた状態の窓ガラスからの放射エネルギ強度の分布を示す図であり、（Ａ）は熱線に通電していない状態、（Ｂ）は熱線に対して通電した状態を示している。
【図４】視界を妨げない程度に十分に曇りが除去された窓ガラスからの放射エネルギ強度の分布を示す図である。
【図５】ある程度曇りが除去された窓ガラスからの放射エネルギ強度の分布を示す図である。
【図６】本発明を適用した曇り除去装置の概略構成を示す図であり、窓ガラス及びその近傍部位を赤外線カメラで撮像するようにした例を示す図である。
【図７】曇りが生じていない状態の窓ガラス及びその近傍部位からの放射エネルギ強度の分布を示す図である。
【図８】曇りが生じた状態の窓ガラス及びその近傍部位からの放射エネルギ強度の分布を示す図である。
【符号の説明】
１窓ガラス
２赤外線カメラ
３制御手段
３ａ曇り状態判断部
３ｂ駆動制御部
４駆動手段
５熱線
６近傍部位

Claims

窓ガラスに熱線を取り付け、この熱線を通電により発熱させることで、前記窓ガラスの曇りを除去する曇り除去装置において、
前記窓ガラスからの放射エネルギを検知する赤外線カメラと、
前記熱線に対して通電した状態で前記赤外線カメラにより検知された前記窓ガラスからの放射エネルギの強度分布に基づいて前記窓ガラスの曇り状態を判断し、その判断結果に応じて前記熱線に対する通電を制御する制御手段とを備えることを特徴とする曇り除去装置。
前記制御手段は、前記熱線に対して通電した状態で前記赤外線カメラにより検知された前記窓ガラスからの放射エネルギの強度分布に基づき、前記熱線部分とそれ以外の部分とで放射エネルギ強度の差が第１の基準値以下となったと判断したときに、前記熱線に対する通電を停止させることを特徴とする請求項１に記載の曇り除去装置。
前記制御手段は、前記熱線に対して通電した状態で前記赤外線カメラにより検知された前記窓ガラスからの放射エネルギの強度分布に基づき、前記熱線部分とそれ以外の部分とで放射エネルギ強度の差が前記第１の基準値よりも大きい第２の基準値以下となったと判断したときに、前記熱線に対する通電エネルギを減少させることを特徴とする請求項２に記載の曇り除去装置。
前記赤外線カメラは、前記窓ガラスからの放射エネルギに加えてそれ以外の部位からの放射エネルギを同時に検知し、
前記制御手段は、前記赤外線カメラにより検知された前記窓ガラスからの放射エネルギ強度の時間的な低下率が、前記赤外線カメラにより同時に検知された前記窓ガラス以外の部位からの放射エネルギ強度の時間的な低下率に比べて大きい場合に、前記窓ガラスに曇りが発生していると判断して、前記熱線に対する通電を開始させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の曇り除去装置。