JP6852655B2

JP6852655B2 - 車両用計測装置

Info

Publication number: JP6852655B2
Application number: JP2017219023A
Authority: JP
Inventors: 康友森井; 友康玉置; 隆宏安達
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-11-14
Also published as: JP2019089438A

Description

本発明は、車両用計測装置に関する。

ウインドウガラスの内側面にカメラ等の車両用計測装置が搭載され、車両用計測装置で計測された車外の計測結果に基づいて運転支援を行う車両がある。このよう車両に搭載された車両用計測装置では、車内の空気中の水分によってウインドウガラスの内側が曇ると装置の計測精度が低下する。このため、例えば、特許文献１には、ヒータを用いてウインドウガラスを温めることによってウインドウガラスの曇りを軽減する車両用計測装置が記載されている。

国際公開第２００２／０８５０７４号

このようなウインドウガラスに設置される車両用計測装置においては、ウインドウガラスの曇りをさらに軽減することが求められている。

本発明の車両用計測装置は、車両のウインドウガラスの内側に設置され、ウインドウガラスを介して車両の外部を計測するセンサと、センサをウインドウガラスの内側面に取り付けるためのブラケット部材と、センサのセンサ視野の周囲において、ウインドウガラスの内側面に当接するように配置されるヒータと、センサ視野の少なくとも一部を囲むように配置され、ヒータの熱が伝達されるとともにブラケットによって保持される伝熱部材と、ブラケットと伝熱部材との間に設けられる断熱部材と、を備える。

この車両用計測装置では、ウインドウガラスに当接するヒータが直接ウインドウガラスを温めることに加え、伝熱部材からの輻射熱及び伝熱部材から空気を介して伝達される熱によってもウインドウガラスが温められる。このため、効率よくウインドウガラスを温めることが可能となり、ウインドウガラスの曇りをさらに軽減できる。

本発明によれば、ウインドウガラスの曇りをさらに軽減できる。

実施形態に係る車両用計測装置がウインドウガラスに設置された状態の概略構成を示す断面図である。ブラケット部材及びヒータをウインドウガラスへ取り付けられる側から見た斜視図である。ブラケット部材等をカメラセンサが配置される側から見た斜視図である。伝熱部材を示す斜視図である。図３におけるＶ−Ｖ線に沿った端面図である。図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った端面図である。変形例におけるブラケット部材等をカメラセンサが配置される側から見た斜視図である。変形例における伝熱部材を示す斜視図である。図７におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った端面図である。図７におけるＸ−Ｘ線に沿った端面図である。

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。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、車両用計測装置１は、車両ＶのフロントのウインドウガラスＧの内側面（室内側の面）に設置されている。車両用計測装置１は、ウインドウガラスＧを介して、車両Ｖの外部を計測する。本実施形態における車両用計測装置１は、カメラセンサ（センサ）１０を備えている。車両用計測装置１は、カメラセンサ１０によって車両Ｖの外部を撮像（計測）する。カメラセンサ１０のセンサ視野Ｓは、ウインドウガラスＧを介して車両Ｖの前方を向いている。

具体的には、車両用計測装置１は、図１〜図６に示されるように、カメラセンサ１０と、ブラケット部材２０と、ヒータ３０と、伝熱部材４０と、断熱部材５１及び５２と、カバー６０とを備えている。

図２及び図３に示されるように、ブラケット部材２０は、カメラセンサ１０等の各部材をウインドウガラスＧの内側面に取り付けるための部材である。ブラケット部材２０は、立上り部２１及び２２と、ブラケット本体部２３とを有している。ブラケット本体部２３は、例えば接着されることによってウインドウガラスＧの内側面に取り付けられる。ブラケット本体部２３には、カメラセンサ１０のセンサ視野Ｓを遮ることが無いように略矩形状の開口部２０ａが設けられている。すなわち、カメラセンサ１０は、ブラケット部材２０の開口部２０ａ及びウインドウガラスＧを介して、車両Ｖの外部を撮像する。

立上り部２１及び２２は、ブラケット本体部２３におけるカメラセンサ１０が配置される側の面に設けられ、ブラケット本体部２３から立ち上がっている。立上り部２１及び２２は、略矩形状の開口部２０ａにおいて互いに対向する２つの縁部に沿ってそれぞれ設けられている。すなわち、センサ視野Ｓは、立上り部２１と立上り部２２との間に位置している。

ヒータ３０は、略板状に形成されており、ブラケット部材２０の開口部２０ａ内に配置されている。ヒータ３０は、センサ視野Ｓの周囲において、ウインドウガラスＧの内側面に当接するように配置されている。すなわち、ヒータ３０は、ウインドウガラスＧの内側面に直接貼り付けられている。ヒータ３０は、略Ｌ字状に形成されている。ヒータ３０は、Ｌ字を形成する２つの辺によって２方向からセンサ視野Ｓを囲んでいる。ヒータ３０は、電力が供給されることによって発熱する。

伝熱部材４０は、熱伝導率が高い部材（一例として熱伝導率４００程度）によって構成されている。伝熱部材４０は、例えば、銅、又はアルミニウム等で構成されていてもよい。詳細には、伝熱部材４０は、図３及び図４に示されるように、第１伝熱体４１と、第２伝熱体４２と、連結用伝熱体４３とを有している。連結用伝熱体４３は、第１伝熱体４１の一方の端部と、第２伝熱体４２の一方の端部とを連結している。伝熱部材４０は、略コ字状に形成されている。

伝熱部材４０は、センサ視野Ｓの少なくとも一部を囲むように配置されている。具体的には、第１伝熱体４１は、断熱部材５１（図３及び図５参照）を介して立上り部２１の内側面（立上り部２２に対向する面）に取り付けられている。同様に、第２伝熱体４２は、断熱部材５２（図３及び図５参照）を介して立上り部２２の内側面（立上り部２１に対向する面）に取り付けられている。連結用伝熱体４３は、ヒータ３０の内側面（室内側の面）に当接している。これにより、伝熱部材４０は、ブラケット部材２０によって保持される。

第１伝熱体４１が立上り部２１に取り付けられることにより、第１伝熱体４１は、ブラケット本体部２３に対して立ち上がるように配置される。同様に、第２伝熱体４２が立上り部２２に取り付けられることにより、第２伝熱体４２は、ブラケット本体部２３に対して立ち上がるように配置される。

立上り部２１及び２２に第１伝熱体４１及び第２伝熱体４２がそれぞれ取り付けられることにより、第１伝熱体４１と第２伝熱体４２とによって、センサ視野Ｓが挟まれた状態となる。このように、本実施形態において、伝熱部材４０は、略コ字状の内側にセンサ視野Ｓが位置するように配置される。

ここで、第１伝熱体４１と立上り部２１との間に設けられる断熱部材５１、及び第２伝熱体４２と立上り部２２との間に設けられる断熱部材５２は、伝熱部材４０よりも熱伝導率が低い部材（一例として熱伝導率０．４程度）である。断熱部材５１及び５２は、例えば、ポリエチレン等で構成された両面テープであってもよい。

断熱部材５１を、ポリエチレン等で構成された両面テープとすることで、第１伝熱体４１から立上り部２１への熱の伝達を抑制しつつ、第１伝熱体４１を立上り部２１に容易に取り付けることができる。同様に、断熱部材５２を、ポリエチレン等で構成された両面テープとすることで、第２伝熱体４２から立上り部２２への熱の伝達を抑制しつつ、第２伝熱体４２を立上り部２２に容易に取り付けることができる。

図３及び図５に示されるように、ヒータ３０で発生した熱は、ヒータ３０がウインドウガラスＧに当接していることによって、ウインドウガラスＧに伝達される。これにより、ウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域が温められる。さらに、図５及び図６に示されるように、ヒータ３０で発生した熱は、ヒータ３０に当接する連結用伝熱体４３に伝達され、連結用伝熱体４３から第１伝熱体４１及び第２伝熱体４２に伝達される。これにより、伝熱部材４０からの輻射熱、及び伝熱部材４０から空気を介して伝達される熱によっても、ウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域が温められる。

図１に示されるように、カバー６０は、カメラセンサ１０等をブラケット部材２０とカバー６０との間に収容するように、ブラケット部材２０の室内側の面に取り付けられている。

以上のように、この車両用計測装置１では、ヒータ３０に加えて、伝熱部材４０を用いてウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域を効率よく温めることが可能となる。このため、車両用計測装置１は、ウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域の曇りをさらに軽減できる。

また、この車両用計測装置１は、伝熱部材４０を用いることによって、ヒータ３０から離れた箇所のウインドウガラスＧを温めることができる。ヒータ３０から離れた箇所も伝熱部材４０によって温めることができるため、車両用計測装置１は、ヒータ３０の設置面積を大きくする必要が無い。

（変形例）
次に、車両用計測装置の変形例について説明する。図７に示されるように、本変形例における車両用計測装置は、実施形態における車両用計測装置１に対して伝熱部材４０Ａの構成が異なっている。以下、変形例における車両用計測装置の詳細について、実施形態の車両用計測装置１との相違点である伝熱部材４０Ａを中心に説明し、実施形態の車両用計測装置１と同じ構成要素については同一符合を付して説明を省略する。

図７及び図８に示されるように、伝熱部材４０Ａは、熱伝導率が高い部材によって構成されている。伝熱部材４０Ａは、第１伝熱体４１と、第２伝熱体４２と、第１当接片４３ａと、第２当接片４３ｂとを有している。第１当接片４３ａは、第１伝熱体４１の一方の端部に連結されている。第２当接片４３ｂは、第２伝熱体４２の一方の端部に連結されている。

第１伝熱体４１と第２伝熱体４２とが並べて配置された状態（図８の状態）で、第１当接片４３ａは、第１伝熱体４１から第２伝熱体４２側に向かって突出し、第２当接片４３ｂは、第２伝熱体４２から第１伝熱体４１側に向かって突出している。

伝熱部材４０Ａは、センサ視野Ｓの少なくとも一部を囲むように配置されている。具体的には、第１伝熱体４１は、断熱部材５１（図７及び図９参照）を介して立上り部２１の内側面（立上り部２２に対向する面）に取り付けられている。同様に、第２伝熱体４２は、断熱部材５２（図７及び図９参照）を介して立上り部２２の内側面（立上り部２１に対向する面）に取り付けられている。第１当接片４３ａ及び第２当接片４３ｂは、ヒータ３０の内側面（室内側の面）に当接している。これにより、伝熱部材４０Ａは、ブラケット部材２０によって保持される。

立上り部２１及び２２に第１伝熱体４１及び第２伝熱体４２がそれぞれ取り付けられることにより、第１伝熱体４１と第２伝熱体４２とによって、センサ視野Ｓが挟まれた状態となる。このように、本変形例において、伝熱部材４０Ａは、第１伝熱体４１と第２伝熱体４２との間にセンサ視野Ｓが位置するように配置される。

図７及び図９に示されるように、ヒータ３０で発生した熱は、ヒータ３０がウインドウガラスＧに当接していることによって、ウインドウガラスＧに伝達される。これにより、ウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域が温められる。さらに、図９及び図１０に示されるように、ヒータ３０で発生した熱は、ヒータ３０に当接する第１当接片４３ａ及び第２当接片４３ｂに伝達され、第１当接片４３ａから第１伝熱体４１へ伝達され、第２当接片４３ｂから第２伝熱体４２へ伝達される。これにより、伝熱部材４０Ａからの輻射熱、及び伝熱部材４０Ａから空気を介して伝達される熱によっても、ウインドウガラスＧにおけるセンサ視野Ｓと重なる領域が温められる。

このように、実施形態の伝熱部材４０に比べて、伝熱部材４０Ａは、ヒータ３０に当接している部位（第１当接片４３ａ及び第２当接片４３ｂ）が小さい。しかしながら、ヒータ３０に当接する部位が小さくても、伝熱部材４０Ａにはヒータ３０からの熱が伝達される。このため、変形例における車両用計測装置は、伝熱部材４０ＡによってもウインドウガラスＧを温めることができる。このように、変形例における車両用計測装置は、実施形態における車両用計測装置１と同様の作用効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、車両用計測装置１は、ウインドウガラスを介して車両の外部を計測するセンサであれば、カメラセンサ１０以外のセンサを備えていてもよい。伝熱部材４０及び４０Ａは、センサ視野Ｓの少なくとも一部を囲むように配置されていればよく、図4及び図８に示される形状以外の形状を有していてもよい。車両用計測装置１は、車両ＶのフロントのウインドウガラスＧに設置されることにされず、サイド又はリアのウインドウガラスに設置されてもよい。

１…車両用計測装置、１０…カメラセンサ（センサ）、２０…ブラケット部材、３０…ヒータ、４０，４０Ａ…伝熱部材、５１，５２…断熱部材、Ｇ…ウインドウガラス、Ｓ…センサ視野、Ｖ…車両。

Claims

車両のウインドウガラスの内側に設置され、前記ウインドウガラスを介して前記車両の外部を計測するセンサと、
前記センサを前記ウインドウガラスの内側面に取り付けるためのブラケット部材と、
前記センサのセンサ視野の周囲において、前記ウインドウガラスの内側面に当接するように配置されるヒータと、
前記センサ視野の少なくとも一部を囲むように配置され、前記ヒータの熱が伝達されるとともに前記ブラケットによって保持される伝熱部材と、
前記ブラケットと前記伝熱部材との間に設けられる断熱部材と、を備える車両用計測装置。