JP7363712B2 - ヒータ制御装置 - Google Patents
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Description
車両VAのウィンドウガラス(101、102)の一部の領域である撮影透過領域(101a)を通して前記車両の内部から前記車両の外部を撮影するカメラセンサ(22)と、
通電が行われることによって熱を発生し且つ前記熱によって前記撮影透過領域を加熱するカメラヒータ(24)と、
前記カメラヒータへの通電を制御する制御ユニット(20)と、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記車両の内部の温度である室内温度(Tb)及び前記車両の内部の湿度である室内湿度(H)に基いて、前記撮影透過領域の露点温度を予測し(ステップ625)、
前記車両の外部の温度である室外温度(Ta)、前記車両の速さである車速(Vs)及び前記カメラヒータに通電する通電電力(Wc)と、当該室外温度、当該車速及び当該通電電力に対応する前記撮影透過領域の温度(Tg)と、の間の予め設定された相関関係(図4、及び式(1)を参照。)に、現時点の前記室外温度、現時点の前記車速及び前記露点温度以上の目標温度を適用することによって、前記撮影透過領域の温度が前記露点温度を下回らないように前記撮影透過領域の温度を前記目標温度に維持するための防曇電力を決定し(ステップ630乃至ステップ640、ステップ805)、
前記防曇電力を前記カメラヒータに通電する(ステップ700乃至ステップ795)、
ように構成されている。
前記相関関係は、前記撮影透過領域の温度が、前記車速に応じた第1車速係数を前記室外温度に乗じた値と前記車速に応じた第2車速係数を前記カメラヒータに通電する電力である通電電力に乗じた値と前記車速に応じた第3車速係数との和に等しいとの方程式(式(1))によって表され、
前記制御ユニットは、
前記方程式における前記第1車速係数、前記第2車速係数及び前記第3車速係数のそれぞれを現時点の前記車速に応じた値に設定し(ステップ630)、前記方程式における前記撮影透過領域の温度に前記目標温度を代入し、前記方程式における前記室外温度に現時点の前記室外温度を代入することにより求められる前記通電電力を前記防曇電力として決定する(ステップ635、ステップ640、ステップ805)、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
所定の単位時間(Tcyc)を前記カメラヒータに通電を行わない非通電時間(Toff)と前記カメラヒータに一定の電圧(Vc)を付与することにより前記カメラヒータに通電を行う通電時間(Ton)とに分けて(ステップ710、ステップ720)、前記単位時間が終了すると新たな前記単位時間を開始させることにより、前記カメラヒータへの通電を制御し、
前記通電電力が前記防曇電力と一致するように前記非通電時間と前記通電時間とを決定する(ステップ635、ステップ640)、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記カメラヒータに付与する電圧を変更可能であって、
前記通電電力が前記防曇電力と一致するように前記電圧を決定する(ステップ805)、
ように構成されている。
本制御装置10は、室内温度Tb及び室内湿度Hに基いて決定される露点温度Td、室外温度Ta及び車速Vsに基いて、撮影透過領域101aの温度が露点温度Tdを下回らずに当該温度を露点温度Tdに維持するために必要な電力である防曇電力Wcを決定する。そして、本制御装置10は、防曇制御において、カメラヒータ24に通電する電力が防曇電力Wcと一致するようにカメラヒータ24に通電する。
上記式(1)における「Ca」は第1車速係数であり、「Cb」は第2車速係数であり、「Cc」は第3車速係数である。第1車速係数Ca乃至第3車速係数Ccは車速Vsによって異なる値であり、車速Vsが大きいほどその値が大きくなる。
上記式(1)から以下の式(2)が得られる。
本制御装置10の作動例について図5を用いて説明する。
上記したように、ECU20は、IGスイッチ35がオン位置となった時点tsにて
防曇制御の実行条件が成立するか否かを判定する。この実行条件は、室外温度Taが閾値温度Tath以下であるとの条件である。例えば、この閾値温度Tathは、室内温度Tbが所定温度(25℃)及び室内湿度Hが所定湿度(40%)であるときの露点温度(10℃)に予め設定されている。
カメラヒータ24の電力Wは、以下の式(3)によって表される。
<デューティ比決定ルーチン>
ECU20のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、ECU20のCPUを指す。)は、図6にフローチャートにより示したデューティ比ルーチンを単位時間Tcycが経過する毎に実行する。
ステップ610:CPUは、実行フラグXexeの値が「0」であるか否かを判定する。
実行フラグXexeの値は、室外温度Taが閾値温度Tath以下である場合に「1」に設定され、室外温度Taが閾値温度Tathよりも大きい場合に「0」に設定される。更に、実行フラグXexeの値は、IGスイッチ35がオフ位置からオン位置となったときにCPUにより実行されるイニシャルルーチンにて、「0」に設定される。
ステップ625:CPUは、室内温度Tb及び室内湿度Hに基いて露点温度Tdを予測する。露点温度Tdは、室内温度Tbの飽和水蒸気量と室内湿度Hとに基いて得られる所定の単位体積当たりの水蒸気量と一致する飽和水蒸気量に対応する温度である。
車速Vsが「30km/h」以上且つ「45km/h」未満であるとき、第1車速係数Ca乃至第3車速係数CcはそれぞれCa2乃至Cc2に決定される。
車速Vsが「45km/h」以上且つ「100km/h」未満であるとき、第1車速係数Ca乃至第3車速係数CcはそれぞれCa3乃至Cc3に決定される。
車速Vsが「100km/h」よりも大きく且つ「100km/h」以下であるとき、第1車速係数Ca乃至第3車速係数CcはそれぞれCa4乃至Cc4に決定される。
なお、車速Vsが大きいほど、第1車速係数Ca乃至第3車速係数Ccの値はそれぞれ大きくなる。
Toff=(1-D)・Tcyc・・・式(5)
Ton=D・Tcyc・・・式(6)
CPUは、図7にフローチャートにより示したカメラヒータ通電制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
タイマTは、単位時間Tcycが開始した時点から経過した時間をカウントするためのタイマである。タイマTの値は、単位時間Tcycが経過したときに「0」に設定される(後述するステップ730を参照。)。更に、タイマTの値は、上記ステップ620、上記ステップ650及び上記イニシャルルーチンにて、「0」に設定される。
本変形例では、カメラヒータ24へ付与する電圧Vcが可変であり、ECU30は、カメラヒータ24に防曇電力Wcを通電するように当該電圧Vcを決定する。
図8を参照しながら、本変形例の電圧決定ルーチンを説明する。図8では、図6に示したステップと同じ処理を行うステップには、図6にて使用した符号を同じ符号を付与し、その説明を省略する。
上記実施形態において、CPUは、露点温度Tdの代わりに「露点温度Tdに所定温度(例えば、2℃)を加算することにより得られる目標温度Ttgt」を式(4)に適用することによりデューティ比Dを決定してもよい。目標温度Ttgtは露点温度Td以上の値であればよく、目標温度Ttgtは露点温度Tdであってもよい。このため、上記実施形態は、目標温度Ttgtとして露点温度Tdを用いているとも表現できる。なお、上記第1変形例において、CPUは、露点温度Tdの代わりに上記目標温度Ttgtを式(7)に適用することにより電圧Vcを決定してもよい。
上記実施形態では、車両VAが室内湿度センサ34を備え、CPUは、室内湿度センサ34からの信号に基いて室内湿度Hを取得したが、室内湿度Hの取得方法はこれに限定されない。本変形例では、CPUが室内湿度センサ34を用いずに室内湿度Hを取得する方法について説明する。
カメラセンサ22は、リアガラス102(図1を参照。)の一部の領域である撮影透過領域を通して車両VAの内部から車両VAの外部を撮影してもよい。
Claims (3)
- 車両のウィンドウガラスの一部の領域である撮影透過領域を通して前記車両の内部から前記車両の外部を撮影するカメラセンサと、
通電が行われることによって熱を発生し且つ前記熱によって前記撮影透過領域を加熱するカメラヒータと、
前記カメラヒータへの通電を制御する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、
前記車両の内部の温度である室内温度及び前記車両の内部の湿度である室内湿度に基いて、露点温度を予測し、
前記車両の外部の温度である室外温度、前記車両の速さである車速及び前記カメラヒータに通電する通電電力と、当該室外温度、当該車速及び当該通電電力に対応する前記撮影透過領域の温度と、の間の予め設定された相関関係に、現時点の前記室外温度、現時点の前記車速及び前記露点温度以上の目標温度を適用することによって、前記撮影透過領域の温度が前記露点温度を下回らないように前記撮影透過領域の温度を前記目標温度に維持するための防曇電力を決定し、
前記防曇電力を前記カメラヒータに通電する、
ように構成され、
前記相関関係は、前記撮影透過領域の温度が、前記車速に応じた第1車速係数を前記室外温度に乗じた値と前記車速に応じた第2車速係数を前記通電電力に乗じた値と前記車速に応じた第3車速係数との和に等しいとの方程式によって表され、
前記制御ユニットは、更に、
前記方程式における前記第1車速係数、前記第2車速係数及び前記第3車速係数のそれぞれを現時点の前記車速に応じた値に設定し、前記方程式における前記撮影透過領域の温度に前記目標温度を代入し、前記方程式における前記室外温度に現時点の前記室外温度を代入することにより求められる前記通電電力を前記防曇電力として決定する、
ように構成された、
ヒータ制御装置。 - 請求項1に記載のヒータ制御装置において、
前記制御ユニットは、
所定の単位時間を前記カメラヒータに通電を行わない非通電時間と前記カメラヒータに一定の電圧を付与することにより前記カメラヒータに通電を行う通電時間とに分けて、前記単位時間が終了すると新たな前記単位時間を開始させることにより、前記カメラヒータへの通電を制御し、
前記通電電力が前記防曇電力と一致するように前記非通電時間及び前記通電時間を決定する、
ように構成された、
ヒータ制御装置。 - 請求項1に記載のヒータ制御装置において、
前記制御ユニットは、
前記カメラヒータに付与する電圧を変更可能であって、
前記通電電力が前記防曇電力と一致するように前記電圧を決定する、
ように構成された、
ヒータ制御装置。
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