JP7380447B2

JP7380447B2 - Vehicle heater system

Info

Publication number: JP7380447B2
Application number: JP2020110889A
Authority: JP
Inventors: 浩太郎福田; 修三小田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: JP2022007764A

Description

本発明は、車両用のヒータシステムに関するものである。 The present invention relates to a heater system for a vehicle.

従来、車両のフロントウィンドウに設置されてフロントウィンドウを加熱するヒータが知られている。そして、特許文献１には、このヒータが無駄に作動し続けることを抑制するために、フロントウィンドウにサーミスタが設置され、このサーミスタが検出した温度に応じてヒータの作動が制御されることが記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, heaters are known that are installed in a front window of a vehicle to heat the front window. Patent Document 1 describes that in order to prevent this heater from continuing to operate unnecessarily, a thermistor is installed in the front window, and the operation of the heater is controlled according to the temperature detected by this thermistor. has been done.

特開２０１７－１１４１５４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-114154

発明者は、入射した電磁波に応じた信号を出力するセンサと車外との間にあって、車外からセンサに入射する電磁波を透過する透過部材に、上述のようなヒータおよびサーミスタを設置することを着想した。この場合、発明者の検討によれば、サーミスタがセンサの検知エリア内に設置されてしまうと、センサによる電磁波の検知が妨げられる可能性がある。 The inventor came up with the idea of installing the heater and thermistor as described above in a transparent member that is located between a sensor that outputs a signal according to incident electromagnetic waves and the outside of the vehicle, and that transmits electromagnetic waves that are incident on the sensor from outside the vehicle. . In this case, according to the inventor's study, if the thermistor is installed within the detection area of the sensor, the detection of electromagnetic waves by the sensor may be hindered.

本発明は上記点に鑑み、センサを備えた車両用のヒータシステムにおいて、サーミスタを用いる手法とは別の手法で、車外とセンサの間にある透過部材の温度に応じて、ヒータの制御を行うことを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a heater system for a vehicle equipped with a sensor, in which the heater is controlled according to the temperature of a transparent member located between the outside of the vehicle and the sensor, using a method different from the method using a thermistor. The purpose is to

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
検知範囲（１０１）の方向から入射する電磁波に応じた信号を出力するセンサ（１１）を備えた車両（２）用のヒータシステムであって、
前記車両の外部と前記センサ（１１）との間にあって、前記車両の外部から前記センサに入射する電磁波を透過する透過部材（１０ｂ）と、
前記透過部材に設置され、通電されることで前記透過部材を加熱するヒータ（１３、１７）と、
前記透過部材のうち前記検知範囲と重ならない部分に取り付けられて前記透過部材の温度を検出するサーミスタ（１２）と、
前記ヒータを流れる電流の値、前記ヒータに印加される電圧の値、および前記サーミスタの出力に基づいて前記透過部材の推定温度を決定する温度推定部（１５ｂ）と、
前記ヒータへの通電を制御するヒータ制御部（１５ｃ）と、を備え、
前記ヒータの抵抗値は、前記ヒータの温度が変化すると変化し、
前記ヒータ制御部は、前記推定温度に基づいて前記ヒータへの通電を制御する、ヒータシステムである。 The invention according to claim 1 for achieving the above object is:
A heater system for a vehicle (2) comprising a sensor (11) that outputs a signal according to electromagnetic waves incident from a direction of a detection range (101),
a transparent member (10b) that is located between the exterior of the vehicle and the sensor (11) and transmits electromagnetic waves incident on the sensor from the exterior of the vehicle;
a heater (13, 17) that is installed on the transparent member and heats the transparent member when energized ;
a thermistor (12) that is attached to a portion of the transparent member that does not overlap with the detection range and detects the temperature of the transparent member;
a temperature estimation unit (15b) that determines the estimated temperature of the transparent member based on the value of the current flowing through the heater, the value of the voltage applied to the heater, and the output of the thermistor;
A heater control unit (15c) that controls energization to the heater,
The resistance value of the heater changes when the temperature of the heater changes,
The heater control unit is a heater system that controls energization of the heater based on the estimated temperature .

このように、温度が変化すると抵抗値が変化するヒータが採用され、当該ヒータを流れる電流の値および当該ヒータに印加される電圧の値に基づいてヒータへの通電が制御される。ヒータの温度と透過部材の温度との間には正の相関があるので、上記のようにすることで、サーミスタを用いる手法とは別の手法で、透過部材の温度に基づいてヒータの制御を行うことができる。 In this way, a heater whose resistance value changes as the temperature changes is employed, and energization to the heater is controlled based on the value of the current flowing through the heater and the value of the voltage applied to the heater. Since there is a positive correlation between the temperature of the heater and the temperature of the transparent member, by doing the above, it is possible to control the heater based on the temperature of the transparent member using a method different from the method using a thermistor. It can be carried out.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.

第１実施形態に係るセンサユニットが搭載された車両を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a sensor unit according to a first embodiment. センサユニットの斜視図である。It is a perspective view of a sensor unit. センサユニットの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a sensor unit. 物体センサの光軸を含む面におけるセンサユニットの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the sensor unit in a plane including the optical axis of the object sensor. 図４のＶ－Ｖ断面図である。5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4. FIG. 温度推定処理のフローチャートである。It is a flowchart of temperature estimation processing. カーボンナノチューブの抵抗値変化率の温度依存性を示すグラフである。It is a graph showing the temperature dependence of the resistance value change rate of carbon nanotubes. 第２実施形態に係るセンサユニットの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a sensor unit according to a second embodiment. 第３実施形態に係るセンサユニットの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a sensor unit according to a third embodiment.

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。図１に示す用に、本実施形態のセンサユニット１は、車両２に搭載され、車両の周囲（例えば車両の前方）の物体を、当該物体から到来する所定の周波数帯の電磁波により検知する。検知対象の物体は、障害物、人、信号機、道路標識、白線等、どのような物体でもよい。 (First embodiment)
The first embodiment will be described below. As shown in FIG. 1, the sensor unit 1 of this embodiment is mounted on a vehicle 2, and detects objects around the vehicle (for example, in front of the vehicle) using electromagnetic waves in a predetermined frequency band coming from the objects. The object to be detected may be any object, such as an obstacle, a person, a traffic light, a road sign, or a white line.

この車両用のセンサユニット１は、図２、図３に示すように、物体センサ１１およびヒータシステムを備える。ヒータシステムは、ケース１０、サーミスタ１２、ヒータ１３、電源１４、制御部１５、電流計１６を備える。 This sensor unit 1 for a vehicle includes an object sensor 11 and a heater system, as shown in FIGS. 2 and 3. The heater system includes a case 10, a thermistor 12, a heater 13, a power source 14, a control section 15, and an ammeter 16.

ケース１０は、物体センサ１１を収容する部材である。ケース１０は、例えば、車両２の外部のうち、センサユニット１の検知対象がある側（例えば車両２の前側）を車両２が遮らないような位置に、配置される。例えば、図１に示すように、ケース１０は車両２の前端に配置される。なお、図示してはいないが、電源１４、制御部１５もケース１０に収容されていてもよいし、ケース１０の外部に配置されてもよい。 The case 10 is a member that houses the object sensor 11. The case 10 is placed, for example, at a position outside the vehicle 2 where the vehicle 2 does not block the side where the detection target of the sensor unit 1 is located (for example, the front side of the vehicle 2). For example, as shown in FIG. 1, the case 10 is placed at the front end of the vehicle 2. Although not shown, the power supply 14 and the control unit 15 may also be housed in the case 10 or may be arranged outside the case 10.

ケース１０は、図２、図４に示すように、非透過部材１０ａおよび透過部材１０ｂを有する。非透過部材１０ａは、ケース１０の本体部に相当し、物体センサ１１等を収容する。そして、非透過部材１０ａは、上述の所定の周波数帯の電磁波も赤外線も透過しない。 As shown in FIGS. 2 and 4, the case 10 includes a non-transparent member 10a and a transparent member 10b. The non-transparent member 10a corresponds to the main body of the case 10, and houses the object sensor 11 and the like. The non-transparent member 10a does not transmit either electromagnetic waves in the above-mentioned predetermined frequency band or infrared rays.

透過部材１０ｂは、ケース１０の蓋部に相当し、センサユニット１、車両２等が収容された非透過部材１０ａの内部と外部とを仕切る、透明な板形状の部材である。透過部材１０ｂは、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。非透過部材１０ａも透過部材１０ｂも、ケース１０の内部に配置された物体センサ１１等を保護するための部材である。 The transparent member 10b corresponds to the lid of the case 10, and is a transparent plate-shaped member that partitions the inside and the outside of the non-transparent member 10a in which the sensor unit 1, the vehicle 2, etc. are housed. The transparent member 10b may be made of glass or resin. Both the non-transparent member 10a and the transparent member 10b are members for protecting the object sensor 11 and the like arranged inside the case 10.

物体センサ１１は、非透過部材１０ａの内部において、透過部材１０ｂから離れて配置される。物体センサ１１は、透過部材１０ｂおよびヒータ１３を透過部材１０ｂの上記他方側から上記一方側に透過して入射する上記所定の周波数帯の電磁波に応じて、検知対象を検出するための信号を制御部１５に出力する。透過部材１０ｂの一方側は、透過部材１０ｂを基準として物体センサ１１がある側である。透過部材１０ｂの他方側は、車両２の外部（例えば前方）の検出したい対象がある空間である。 The object sensor 11 is arranged inside the non-transparent member 10a and away from the transparent member 10b. The object sensor 11 controls a signal for detecting a detection target according to the electromagnetic wave in the predetermined frequency band that passes through the transmission member 10b and the heater 13 from the other side to the one side of the transmission member 10b and enters. output to section 15. One side of the transparent member 10b is the side where the object sensor 11 is located with respect to the transparent member 10b. The other side of the transparent member 10b is a space where there is an object to be detected outside (for example, in front) of the vehicle 2.

物体センサ１１は、例えば、可視光レーザを検出対象に照射してその反射光に基づいて検出対象の位置等を検出するレーザセンサであってもよい。この場合、反射光が、透過部材１０ｂおよびヒータ１３を透過して入射する上記所定の周波数帯の電磁波である。 The object sensor 11 may be, for example, a laser sensor that irradiates a detection target with a visible light laser and detects the position of the detection target based on the reflected light. In this case, the reflected light is an electromagnetic wave in the above-mentioned predetermined frequency band that passes through the transmitting member 10b and the heater 13 and enters the transmitting member 10b.

あるいは、物体センサ１１は、ミリ波を検出対象に照射してその反射波に基づいて検出対象の位置等を検出するミリ波センサであってもよい。この場合、反射波が、透過部材１０ｂおよびヒータ１３を透過して入射する上記所定の周波数帯の電磁波である。 Alternatively, the object sensor 11 may be a millimeter wave sensor that irradiates a detection target with millimeter waves and detects the position of the detection target based on the reflected wave. In this case, the reflected wave is an electromagnetic wave in the above-mentioned predetermined frequency band that passes through the transmission member 10b and the heater 13 and enters.

あるいは、物体センサ１１は、入射する可視光によって車両の外部を撮影する可視光カメラであってもよい。この場合、入射する可視光が、透過部材１０ｂおよびヒータ１３を透過して入射する上記所定の周波数帯の電磁波である。 Alternatively, the object sensor 11 may be a visible light camera that photographs the outside of the vehicle using incident visible light. In this case, the incident visible light is an electromagnetic wave in the predetermined frequency band that passes through the transmitting member 10b and the heater 13 and enters.

図２、図５に示すように、物体センサ１１によって検出対象が検出できる方向範囲すなわち検知範囲１０１は、透過部材１０ｂにおいては、透過部材１０ｂの一部のみと重なる。なお、物体センサ１１の軸線方向は、検知範囲１０１の中心を貫く線の方向である。また、方向範囲は、物体センサ１１の光学系内の特定の点（例えば主点）を起点とする方向範囲である。 As shown in FIGS. 2 and 5, the directional range in which the detection target can be detected by the object sensor 11, that is, the detection range 101 overlaps only a part of the transparent member 10b. Note that the axial direction of the object sensor 11 is the direction of a line passing through the center of the detection range 101. Further, the directional range is a directional range starting from a specific point (eg, principal point) in the optical system of the object sensor 11.

ヒータ１３は、透過部材１０ｂを加熱する装置である。上述のようなケース１０、物体センサ１１の構成により、透過部材１０ｂは、赤外線および上記所定の周波数帯の電磁波を良好に透過することが望ましい。例えば、透過部材１０ｂが曇ったり透過部材１０ｂの表面で水分が凍結したり透過部材１０ｂに雪が付着したりする場合、物体センサ１１による車両２の外部の物体の検出が妨げられる。ヒータ１３が透過部材１０ｂを加熱する目的の１つは、このような状況において防曇および解氷を行うことである。 The heater 13 is a device that heats the transparent member 10b. With the configuration of the case 10 and the object sensor 11 as described above, it is desirable that the transmitting member 10b satisfactorily transmit infrared rays and electromagnetic waves in the above-mentioned predetermined frequency band. For example, if the transparent member 10b becomes cloudy, moisture freezes on the surface of the transparent member 10b, or snow adheres to the transparent member 10b, detection of an object outside the vehicle 2 by the object sensor 11 is prevented. One of the purposes for the heater 13 to heat the transparent member 10b is to perform defogging and defrosting in such a situation.

ヒータ１３は、図５に示すように、透明導電フィルム１３０、第１電極１３１、第２電極１３２を含んでいる。透明導電フィルム１３０は、導電性を有すると共に透明なフィルム形状の部材であり、透過部材１０ｂに貼り付けられている。透明導電フィルム１３０は、透過部材１０ｂの全面に貼り付けられていてもよいし、透過部材１０ｂの一部の面にのみ貼り付けられていてもよい。 The heater 13 includes a transparent conductive film 130, a first electrode 131, and a second electrode 132, as shown in FIG. The transparent conductive film 130 is a film-shaped member that is conductive and transparent, and is attached to the transparent member 10b. The transparent conductive film 130 may be attached to the entire surface of the transparent member 10b, or may be attached only to a part of the surface of the transparent member 10b.

透明導電フィルム１３０は、非導電性のフィルム状の基材と、当該基材の一面に設けられてカーボンナノチューブ網状体で構成された導電層を有する。基材は、上述の所定の周波数帯の電磁波を透過する。カーボンナノチューブ網状体は、多数のカーボンナノチューブ糸状体を有している。多数のカーボンナノチューブ糸状体が絡み合って互いに接触することで、透明導電フィルム１３０全体が導通する。透明導電フィルム１３０の導電層は、カーボンナノチューブ以外の成分を含んでいてもよい。例えば、電気伝導性を高めるためあるいは低減するためのドーパントを含んでいてもよい。透明導電フィルム１３０は発熱部に相当する。以下、ヒータ１３の発熱部の温度を単にヒータ１３の温度という。 The transparent conductive film 130 includes a non-conductive film-like base material and a conductive layer provided on one surface of the base material and made of a carbon nanotube network. The base material transmits electromagnetic waves in the above-mentioned predetermined frequency band. The carbon nanotube network has a large number of carbon nanotube filaments. The entire transparent conductive film 130 becomes electrically conductive as a large number of carbon nanotube filaments intertwine and come into contact with each other. The conductive layer of the transparent conductive film 130 may contain components other than carbon nanotubes. For example, it may contain a dopant to increase or decrease electrical conductivity. The transparent conductive film 130 corresponds to a heat generating part. Hereinafter, the temperature of the heat generating portion of the heater 13 will be simply referred to as the temperature of the heater 13.

透明導電フィルム１３０は、図４に示すように透過部材１０ｂの物体センサ１１とは反対側の面に貼り付けられてもよいし、逆に透過部材１０ｂの物体センサ１１と同じ側の面に貼り付けられてもよい。あるいは、透明導電フィルム１３０は、透過部材１０ｂの内部において透過部材１０ｂに挟まれるように配置されていてもよい。 The transparent conductive film 130 may be attached to the surface of the transparent member 10b opposite to the object sensor 11, as shown in FIG. May be attached. Alternatively, the transparent conductive film 130 may be placed inside the transparent member 10b so as to be sandwiched between the transparent members 10b.

第１電極１３１および第２電極１３２は、制御部１５を介して電源１４の互いに異なる極に接続される。第１電極１３１は、透明導電フィルム１３０の一方側の端部に接続され、第２電極１３２は、透明導電フィルム１３０の他方側の端部に接続される。このようになっていることで、後述するように電源１４からヒータ１３への電力供給がある場合は、第１電極１３１、透明導電フィルム１３０、第２電極１３２の順に電流が流れる。その際、透明導電フィルム１３０に面状に電流が流れることで、透明導電フィルム１３０が発熱する。このようにして透明導電フィルム１３０において生じた熱により、透過部材１０ｂが加熱される。ヒータ１３において電流の流れる方向は上述の方向と逆でもよい。 The first electrode 131 and the second electrode 132 are connected to different poles of the power source 14 via the control unit 15. The first electrode 131 is connected to one end of the transparent conductive film 130, and the second electrode 132 is connected to the other end of the transparent conductive film 130. With this configuration, when power is supplied from the power source 14 to the heater 13 as described later, current flows in the order of the first electrode 131, the transparent conductive film 130, and the second electrode 132. At this time, the transparent conductive film 130 generates heat because a current flows through the transparent conductive film 130 in a planar manner. The heat generated in the transparent conductive film 130 in this way heats the transparent member 10b. The direction in which the current flows in the heater 13 may be opposite to the above-mentioned direction.

サーミスタ１２は、ヒータ１３とは別に透過部材１０ｂに取り付けられて透過部材１０ｂの温度を検出する素子である。サーミスタ１２は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する半導体のサーミスタ材料と、このサーミスタ材料の抵抗値に応じた電圧を出力するよう構成された電気回路と、このサーミスタ材料を被覆する被覆部材等を有する。サーミスタ材料は、例えば、（Ｙ、Ｃｒ、Ｍｎ）_２Ｏ_３系サーミスタ材料等の半導体サーミスタ材料である。この電気回路から出力される電圧が制御部１５に印加されることで、制御部１５はサーミスタ材料の温度を特定することができる。 The thermistor 12 is an element that is attached to the transparent member 10b separately from the heater 13 and detects the temperature of the transparent member 10b. The thermistor 12 includes a semiconductor thermistor material whose resistance value changes according to changes in temperature, an electric circuit configured to output a voltage according to the resistance value of this thermistor material, and a covering member that covers this thermistor material. etc. The thermistor material is, for example, a semiconductor thermistor material such as a (Y, Cr, Mn) ₂ O ₃ based thermistor material. By applying the voltage output from this electric circuit to the control section 15, the control section 15 can specify the temperature of the thermistor material.

サーミスタ１２の被覆部材は、上記所定の周波数帯の電磁波を殆ど透過しない。より具体的には、上記所定の周波数帯内のどの周波数においても、被覆部材の電磁波の透過率は、透明導電フィルム１３０の透過率よりも、低い。 The covering member of the thermistor 12 hardly transmits electromagnetic waves in the predetermined frequency band. More specifically, the electromagnetic wave transmittance of the covering member is lower than the transmittance of the transparent conductive film 130 at any frequency within the predetermined frequency band.

サーミスタ１２の被覆部材は、図２に示すように、透過部材１０ｂのうち検知範囲１０１と重ならない部分に取り付けられる。このようになっていることで、サーミスタ１２によって物体センサ１１の検出が妨げられる可能性が低減される。そして被覆部材は、透過部材１０ｂと直接接触するか、あるいはヒータ１３と直接接触することで、透過部材１０ｂと同様の温度になる。したがって、被覆部材内部のサーミスタ材料も、透過部材１０ｂと同様の温度になる。 As shown in FIG. 2, the covering member of the thermistor 12 is attached to a portion of the transparent member 10b that does not overlap with the detection range 101. This reduces the possibility that the thermistor 12 will interfere with the detection of the object sensor 11. Then, by directly contacting the transparent member 10b or directly contacting the heater 13, the covering member reaches the same temperature as the transparent member 10b. Therefore, the thermistor material inside the covering member also has a temperature similar to that of the transparent member 10b.

電源１４は、上述の通り、制御部１５を介してヒータ１３の第１電極１３１、第２電極１３２、透明導電フィルム１３０に電力供給を行う電源回路である。電源１４からヒータ１３への電力供給は、制御部１５によって調整される。制御部１５による電源１４からヒータ１３への電力供給の調整は、オン、オフの切替であっても、出力（例えば電圧）の連続的調整または多段階的調整でもよい。 As described above, the power supply 14 is a power supply circuit that supplies power to the first electrode 131, the second electrode 132, and the transparent conductive film 130 of the heater 13 via the control unit 15. The power supply from the power source 14 to the heater 13 is adjusted by the control unit 15. The adjustment of the power supply from the power supply 14 to the heater 13 by the control unit 15 may be an on/off switch, or may be a continuous adjustment or multi-step adjustment of the output (for example, voltage).

電流計１６は、制御部１５を介して電源１４からヒータ１３に供給される電流の電流値を計測して制御部１５に出力する回路である。電流計１６は、制御部１５と第２電極１３２の間を流れる電流を検出するよう配置されてもよいし、制御部１５と第２電極１３２の間を流れる電流を検出するよう配置されてもよい。また電流計１６は、透明導電フィルム１３０、第１電極１３１または第２電極１３２を流れる電流を検出するよう配置されていてもよい。 The ammeter 16 is a circuit that measures the current value of the current supplied from the power supply 14 to the heater 13 via the control unit 15 and outputs the current value to the control unit 15. The ammeter 16 may be arranged to detect the current flowing between the control unit 15 and the second electrode 132, or may be arranged to detect the current flowing between the control unit 15 and the second electrode 132. good. Further, the ammeter 16 may be arranged to detect the current flowing through the transparent conductive film 130, the first electrode 131, or the second electrode 132.

制御部１５は、物体センサ１１を制御し、電源１４からヒータ１３への電力供給を調整する装置である。制御部１５は、図３に示すような物体センサ制御１５ａ、温度推定処理１５ｂ、ヒータ制御１５ｃ等を（例えばマルチタスク処理で）同時並行で実行することができる。 The control unit 15 is a device that controls the object sensor 11 and adjusts the power supply from the power source 14 to the heater 13. The control unit 15 can simultaneously execute object sensor control 15a, temperature estimation processing 15b, heater control 15c, etc. as shown in FIG. 3 (for example, by multitasking processing).

制御部１５は、物体センサ制御１５ａを実行することでセンサ制御部として機能し、温度推定処理１５ｂを実行することで温度推定部として機能し、ヒータ制御１５ｃを実行することでヒータ制御部として機能する。 The control unit 15 functions as a sensor control unit by executing object sensor control 15a, functions as a temperature estimation unit by executing temperature estimation processing 15b, and functions as a heater control unit by executing heater control 15c. do.

制御部１５は、これらの制御および処理を実行するために、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータとして実現されていてもよい。その場合、ＣＰＵがメモリにあらかじめ記録されたプログラムを実行することで、上述の制御および処理が実現される。なお、メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。 The control unit 15 may be implemented as a microcomputer having a CPU, memory, etc. in order to execute these controls and processes. In that case, the above-mentioned control and processing are realized by the CPU executing a program recorded in advance in the memory. Note that memory is a non-transitional tangible storage medium.

また、制御部１５は、これらの制御および処理を実行するよう回路構成されたＩＣであってもよい。この場合、制御部１５は、回路構成がプログラム可能なＦＰＧＡ等の回路であってもよいし、回路構成がプログラム不可能な回路であってもよい。またこの場合、制御部１５は、物体センサ制御１５ａを実行するＩＣ、温度推定処理１５ｂを実行するＩＣ、ヒータ制御１５ｃを実行するＩＣを別個に備えていてもよい。 Further, the control unit 15 may be an IC configured to perform these controls and processes. In this case, the control unit 15 may be a circuit such as an FPGA with a programmable circuit configuration, or may be a circuit with a non-programmable circuit configuration. Further, in this case, the control unit 15 may separately include an IC that executes the object sensor control 15a, an IC that executes the temperature estimation process 15b, and an IC that executes the heater control 15c.

以下、制御部１５が実行するこれらの処理および制御について説明すると共に、センサユニット１の作動について説明する。 Hereinafter, these processes and controls executed by the control section 15 will be explained, and the operation of the sensor unit 1 will be explained.

制御部１５は、車両の主電源（例えばＩＧ）がオンの際に物体センサ制御１５ａを持続的に実行し、この物体センサ制御１５ａにおいて、物体センサ１１の作動、非作動を制御する。 The control unit 15 continuously executes the object sensor control 15a when the main power source (for example, IG) of the vehicle is on, and controls whether the object sensor 11 is activated or deactivated in the object sensor control 15a.

具体的には、制御部１５は物体センサ制御１５ａにおいて、車両２の自動制御機能がオンの場合に、物体センサ１１に所定の制御指令を出力することで物体センサ１１を作動させる。また制御部１５は物体センサ制御１５ａにおいて、車両２の自動制御機能がオフの場合に、物体センサ１１に所定の制御指令を出力することで物体センサ１１を停止させる。 Specifically, in the object sensor control 15a, the control unit 15 operates the object sensor 11 by outputting a predetermined control command to the object sensor 11 when the automatic control function of the vehicle 2 is on. Further, in the object sensor control 15a, the control unit 15 stops the object sensor 11 by outputting a predetermined control command to the object sensor 11 when the automatic control function of the vehicle 2 is off.

車両２の自動制御機能とは、車両２の周囲の物体の位置等に応じて車両の駆動、制動、操舵のうち１つまたは複数を運転者の運転操作によらずに自動的に制御する機能である。運転操作としては、アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作、ステアリングハンドル操作がある。このような自動制御機能は、車両２に搭載される不図示の自動制御装置によって実現される。 The automatic control function of the vehicle 2 is a function that automatically controls one or more of the driving, braking, and steering of the vehicle according to the position of objects around the vehicle 2 without depending on the driver's driving operation. It is. Driving operations include accelerator pedal operation, brake pedal operation, and steering wheel operation. Such an automatic control function is realized by an automatic control device (not shown) mounted on the vehicle 2.

そして制御部１５は、物体センサ１１の作動中は、物体検知処理を行う。具体的には、物体センサ１１から出力された信号（例えば映像信号）に基づいて、車両の周囲（例えば前方）の検知対象の物体（例えば障害物、人、信号機、道路標識、白線等）の検知処理を行う。制御部１５はこの検知処理によって得た検知対象の物体の位置等の情報を、上述の自動制御装置に出力する。これにより、自動制御装置は、検知対象の物体の位置等の情報に基づいて、上述の通り、必要に応じて、車両２の駆動、制動、操舵のうち１つまたは複数を制御する。 The control unit 15 performs object detection processing while the object sensor 11 is in operation. Specifically, based on the signal (for example, a video signal) output from the object sensor 11, the object to be detected (for example, an obstacle, a person, a traffic light, a road sign, a white line, etc.) around (for example, in front of) the vehicle is detected. Perform detection processing. The control unit 15 outputs information such as the position of the object to be detected obtained through this detection process to the above-mentioned automatic control device. Thereby, the automatic control device controls one or more of the driving, braking, and steering of the vehicle 2 as necessary, as described above, based on information such as the position of the object to be detected.

また、制御部１５は、車両の主電源がオンの際に温度推定処理１５ｂを持続的に実行する。温度推定処理１５ｂにおいて制御部１５は、透過部材１０ｂの推定温度を決定する。推定温度の決定方法の詳細については、後述する。 Further, the control unit 15 continuously executes the temperature estimation process 15b when the main power source of the vehicle is on. In the temperature estimation process 15b, the control unit 15 determines the estimated temperature of the transparent member 10b. Details of the method for determining the estimated temperature will be described later.

また、制御部１５は、車両の主電源がオンの際にヒータ制御１５ｃを持続的に実行する。ヒータ制御１５ｃにおいて制御部１５は、温度推定処理１５ｂによって決定された透過部材１０ｂの最新の推定温度に基づいて、ヒータ１３への通電量を制御する。 Further, the control unit 15 continuously executes the heater control 15c when the main power source of the vehicle is on. In the heater control 15c, the control unit 15 controls the amount of electricity supplied to the heater 13 based on the latest estimated temperature of the transparent member 10b determined by the temperature estimation process 15b.

例えば、推定温度が所定の通電温度よりも低い温度に低下した場合、ヒータ１３への通電を行う。またこの場合、上記通電温度よりも高く設定された停止温度よりも推定温度が高くなった場合、ヒータ１３への通電を停止する。 For example, when the estimated temperature drops to a temperature lower than a predetermined energization temperature, the heater 13 is energized. Moreover, in this case, when the estimated temperature becomes higher than the stop temperature set higher than the energization temperature, the energization to the heater 13 is stopped.

またこの場合、推定温度が通電温度以上かつ停止温度以下である場合に、ヒータ１３へ印加する電圧を一定電圧でデューティ制御して、推定温度が高くなるほどデューティ比が小さくなるよう制御してもよい。あるいは、推定温度が通電温度以上かつ停止温度以下である場合に、ヒータ１３へ印加する電圧もデューティ比も推定温度に関わらず一定であってもよい。 In this case, when the estimated temperature is higher than the energization temperature and lower than the stop temperature, the voltage applied to the heater 13 may be duty-controlled with a constant voltage, so that the higher the estimated temperature is, the smaller the duty ratio becomes. . Alternatively, when the estimated temperature is higher than the energization temperature and lower than the stop temperature, both the voltage applied to the heater 13 and the duty ratio may be constant regardless of the estimated temperature.

ここで、温度推定処理１５ｂにおける透過部材１０ｂの推定温度の算出方法について詳細に説明する。温度推定処理１５ｂにおいて制御部１５は、図６に示すように、まずステップＳ１１０で、ヒータ１３の抵抗値に応じて透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａを算出する。 Here, a method for calculating the estimated temperature of the transparent member 10b in the temperature estimation process 15b will be described in detail. In the temperature estimation process 15b, the control unit 15 first calculates a tentative estimated temperature Ta of the transparent member 10b according to the resistance value of the heater 13 in step S110, as shown in FIG.

具体的には制御部１５は、まず、電流計１６から出力された電流値と、制御部１５が電源１４から受けてヒータ１３へ印加する電圧値とに基づいて、透明導電フィルム１３０の抵抗値を算出する。この電圧値は、あらかじめ定められた定数値であってもよいし、電源１４から制御部１５に電力供給される端子の電圧値が用いられてもよいし、制御部１５からヒータ１３に電力供給される端子の電圧値が用いられてもよい。なお、第１電極１３１、第２電極１３２の抵抗値は、透明導電フィルム１３０の抵抗値に比べて無視できるほど小さい。なお、ここでいう電流値、電圧値は、ヒータ１３に電流が流れているときの電流値、電圧値である。 Specifically, the control unit 15 first determines the resistance value of the transparent conductive film 130 based on the current value output from the ammeter 16 and the voltage value that the control unit 15 receives from the power source 14 and applies to the heater 13. Calculate. This voltage value may be a predetermined constant value, a voltage value of a terminal through which power is supplied from the power supply 14 to the control unit 15 may be used, or a voltage value at which power is supplied from the control unit 15 to the heater 13 may be used. The voltage value of the terminal may be used. Note that the resistance values of the first electrode 131 and the second electrode 132 are negligibly small compared to the resistance value of the transparent conductive film 130. Note that the current value and voltage value here are the current value and voltage value when current is flowing through the heater 13.

そして制御部１５は、算出した抵抗値から、所定のテーブルに基づいて、透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａを算出する。このテーブルは、制御部１５のメモリのうち不揮発性メモリにあらかじめ記録されたデータである。このテーブルは、透明導電フィルム１３０の抵抗値と、透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａとの対応関係が記述されている。 Then, the control unit 15 calculates a tentative estimated temperature Ta of the transparent member 10b from the calculated resistance value based on a predetermined table. This table is data recorded in advance in a nonvolatile memory of the memory of the control unit 15. This table describes the correspondence between the resistance value of the transparent conductive film 130 and the tentatively estimated temperature Ta of the transparent member 10b.

このテーブルは、主に透明導電フィルム１３０の材質に応じてあらかじめ定められる。本実施形態のように透明導電フィルム１３０がカーボンナノチューブを主成分として含んで構成されている場合、このテーブルは図７に黒点または点線で示すような対応関係を示す。なお、図７の横軸は温度であり、縦軸は抵抗値変化率である。なお、ある抵抗値の抵抗値変化率とは、基準となる抵抗値に対する変化率を示す。 This table is predetermined mainly depending on the material of the transparent conductive film 130. When the transparent conductive film 130 is configured to include carbon nanotubes as a main component as in this embodiment, this table shows the correspondence as shown by black dots or dotted lines in FIG. Note that the horizontal axis in FIG. 7 is temperature, and the vertical axis is resistance value change rate. Note that the resistance value change rate of a certain resistance value indicates the change rate with respect to a reference resistance value.

図７に示すように、カーボンナノチューブの抵抗値は、温度に関して単調増加となり、かつ、概ね温度の一次関数になる。したがって、透明導電フィルム１３０の導電層の主成分であるカーボンナノチューブは、抵抗値から温度を特定する目的に適した材料である。そして、これを発熱部の構成要素として用いることで、ヒータ１３の制御が容易になる。 As shown in FIG. 7, the resistance value of carbon nanotubes increases monotonically with respect to temperature and is approximately a linear function of temperature. Therefore, carbon nanotubes, which are the main component of the conductive layer of the transparent conductive film 130, are a material suitable for determining temperature from resistance value. By using this as a component of the heat generating section, the heater 13 can be easily controlled.

続いて制御部１５は、ステップＳ１２０で、サーミスタ１２の出力値に基づいて透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔｂを算出する。具体的には、サーミスタ１２ｂの出力値に応じたサーミスタ１２ｂの温度を透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔｂとする。 Subsequently, the control unit 15 calculates the tentative estimated temperature Tb of the transparent member 10b based on the output value of the thermistor 12 in step S120. Specifically, the temperature of the thermistor 12b corresponding to the output value of the thermistor 12b is set as the tentative estimated temperature Tb of the transmission member 10b.

続いて制御部１５は、ステップＳ１３０で、上述の通り算出された暫定推定温度Ｔａ、Ｔｂに基づいて、推定温度を決定する。より具体的には、暫定推定温度Ｔａと暫定推定温度Ｔｂの差に基づいて、暫定推定温度Ｔｂを補正した値を、推定温度とする。 Subsequently, in step S130, the control unit 15 determines the estimated temperature based on the provisional estimated temperatures Ta and Tb calculated as described above. More specifically, the estimated temperature is a value obtained by correcting the provisional estimated temperature Tb based on the difference between the provisional estimated temperature Ta and the provisional estimated temperature Tb.

例えば、暫定推定温度Ｔａと暫定推定温度Ｔｂの差（すなわち、Ｔａ－Ｔｂ）が基準値（例えば１０℃）以下の場合は、暫定推定温度Ｔｂと同じ値を推定温度とし、当該差が当該基準値よりも高い場合は、暫定推定温度Ｔａと同じ値を推定温度にしてもよい。これにより、透過部材１０ｂの温度が停止温度以上に上昇しているのに暫定推定温度Ｔｂが何らかの理由（例えばサーミスタ１２の故障）で停止温度より遙かに低いままであるような場合に、停止温度より高い暫定推定温度Ｔａに基づいてヒータ１３を停止できる。 For example, if the difference between the provisional estimated temperature Ta and the provisional estimated temperature Tb (that is, Ta - Tb) is less than the reference value (for example, 10°C), the same value as the provisional estimated temperature Tb is set as the estimated temperature, and the difference is set as the reference value. If the temperature is higher than the temporary estimated temperature Ta, the estimated temperature may be set to the same value as the provisional estimated temperature Ta. As a result, if the temperature of the transparent member 10b has risen above the stop temperature but the provisional estimated temperature Tb remains far lower than the stop temperature for some reason (for example, a failure of the thermistor 12), the stop The heater 13 can be stopped based on the tentative estimated temperature Ta that is higher than the temperature.

また例えば、暫定推定温度Ｔａと暫定推定温度Ｔｂの平均値を推定温度としてもよい。これは、暫定推定温度Ｔａと暫定推定温度Ｔｂの差の１／２（すなわち、（Ｔａ－Ｔｂ）／２）を暫定推定温度Ｔｂに対して加算する補正を行うことと同じである。ステップＳ１３０の後、ステップＳ１１０に戻る。 Alternatively, for example, the average value of the provisional estimated temperature Ta and the provisional estimated temperature Tb may be used as the estimated temperature. This is the same as performing a correction of adding 1/2 of the difference between the provisional estimated temperature Ta and the provisional estimated temperature Tb (that is, (Ta-Tb)/2) to the provisional estimated temperature Tb. After step S130, the process returns to step S110.

以上説明した通り、制御部１５は、ヒータ１３を流れる電流の値およびヒータ１３に印加される電圧の値に基づいて、透過部材１０ｂの推定温度を算出し、算出された温度に基づいてヒータ１３への通電を制御する。 As explained above, the control unit 15 calculates the estimated temperature of the transparent member 10b based on the value of the current flowing through the heater 13 and the value of the voltage applied to the heater 13, and the controller 15 calculates the estimated temperature of the transparent member 10b based on the calculated temperature. Controls energization to.

このように、温度が変化すると抵抗値が変化するヒータ１３が採用され、当該ヒータ１３を流れる電流の値および当該ヒータ１３に印加される電圧の値に基づいてヒータ１３への通電が制御される。ヒータ１３の温度と透過部材１０ｂの温度との間には正の相関があるので、上記のようにすることで、サーミスタ１２を用いる手法とは別の手法で、透過部材１０ｂの温度に応じてヒータ１３の制御を行うことができる。また、ヒータ１３への通電の制御が温度という指標に基づいて行われることにより、温度を算出せずヒータ１３の電流値、電圧値そのものを用いてヒータ１３を制御する場合に比べて、制御の設計がより容易になる。 In this way, the heater 13 whose resistance value changes when the temperature changes is employed, and energization to the heater 13 is controlled based on the value of the current flowing through the heater 13 and the value of the voltage applied to the heater 13. . Since there is a positive correlation between the temperature of the heater 13 and the temperature of the transparent member 10b, by doing the above, the temperature of the transparent member 10b can be adjusted according to the temperature of the transparent member 10b using a method different from the method using the thermistor 12. The heater 13 can be controlled. Furthermore, since the energization to the heater 13 is controlled based on an index called temperature, the control efficiency is improved compared to the case where the heater 13 is controlled using the current value and voltage value of the heater 13 itself without calculating the temperature. Design becomes easier.

また、制御部１５は、ヒータ１３を流れる電流の値、ヒータ１３に印加される電圧の値に加え、サーミスタ１２の出力に基づいて透過部材１０ｂの推定温度を決定する。これにより、より信頼性の高い温度推定が可能になる。しかも、サーミスタ１２が透過部材１０ｂのうち検知範囲１０１と重ならない部分に取り付けられているので、サーミスタ１２が物体センサ１１による検出の邪魔になる可能性が低減される。 Further, the control unit 15 determines the estimated temperature of the transparent member 10b based on the output of the thermistor 12 in addition to the value of the current flowing through the heater 13 and the value of the voltage applied to the heater 13. This enables more reliable temperature estimation. Moreover, since the thermistor 12 is attached to a portion of the transparent member 10b that does not overlap with the detection range 101, the possibility that the thermistor 12 will interfere with detection by the object sensor 11 is reduced.

また、ヒータ１３は、通電されることで発熱すると共に電磁波を透過する膜状の発熱部である透明導電フィルム１３０を有する。そして、発熱部は、透過部材１０ｂと検知範囲１０１とが重なる部分において透過部材１０ｂに設置される。このように、上記所定の周波数帯の電磁波を透過する膜状の発熱部が、透過部材１０ｂと検知範囲１０１とが重なる部分に配置されることで、ヒータ１３自体が物体センサ１１による検知に悪影響を与える可能性が低減される。 The heater 13 also includes a transparent conductive film 130 that is a film-like heat generating portion that generates heat when energized and transmits electromagnetic waves. The heat generating section is installed on the transparent member 10b at a portion where the transparent member 10b and the detection range 101 overlap. In this way, the film-like heat generating part that transmits electromagnetic waves in the predetermined frequency band is placed in the area where the transmitting member 10b and the detection range 101 overlap, so that the heater 13 itself does not have an adverse effect on the detection by the object sensor 11. The possibility of giving

なお、本実施形態において、電源１４からヒータ１３への通電が停止している場合、制御部１５は、温度推定処理１５ｂにおいて、ステップＳ１１０を実行せず、ステップＳ１３０で、暫定推定温度Ｔｂを推定温度とする。 Note that in this embodiment, when the power supply from the power supply 14 to the heater 13 is stopped, the control unit 15 does not execute step S110 in the temperature estimation process 15b, and estimates the provisional estimated temperature Tb in step S130. Temperature.

（第２実施形態）
次に第２実施形態について、図８を用いて説明する。本実施形態のセンサユニット１は、第１実施形態のセンサユニット１に対してサーミスタ１２が廃されている。その他のセンサユニット１のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described using FIG. 8. In the sensor unit 1 of this embodiment, the thermistor 12 is eliminated compared to the sensor unit 1 of the first embodiment. The rest of the hardware configuration of the sensor unit 1 is the same as in the first embodiment.

制御部１５の作動については、物体センサ制御１５ａ、温度推定処理１５ｂ、ヒータ制御１５ｃを実行する点は、第１実施形態と同じである。また、物体センサ制御１５ａの処理内容も、第１実施形態と同じである。 The operations of the control unit 15 are the same as in the first embodiment in that the object sensor control 15a, temperature estimation processing 15b, and heater control 15c are executed. Further, the processing contents of the object sensor control 15a are also the same as in the first embodiment.

温度推定処理１５ｂの処理内容は、第１実施形態と異なっている。具体的には、本実施形態の制御部１５は、ヒータ１３の抵抗値に応じて、透過部材１０ｂの推定温度を算出する。より具体的には、第１実施形態のステップＳ１１０を実行することで暫定推定温度Ｔａを算出し、この暫定推定温度Ｔａを、透過部材１０ｂの推定温度とする。ただし、電源１４からヒータ１３への通電が行われていない場合は、温度推定処理１５ｂは実行されない。 The processing contents of the temperature estimation processing 15b are different from the first embodiment. Specifically, the control unit 15 of this embodiment calculates the estimated temperature of the transparent member 10b according to the resistance value of the heater 13. More specifically, a provisional estimated temperature Ta is calculated by executing step S110 of the first embodiment, and this provisional estimated temperature Ta is used as the estimated temperature of the transmission member 10b. However, if the heater 13 is not energized from the power source 14, the temperature estimation process 15b is not executed.

また、ヒータ制御１５ｃの処理内容は、第１実施形態と異なっている。ヒータ制御１５ｃにおいて制御部１５が、温度推定処理１５ｂによって決定された透過部材１０ｂの最新の推定温度に基づいて、ヒータ１３への通電量を制御する点は、第１実施形態と同じである。 Further, the processing content of the heater control 15c is different from the first embodiment. The heater control 15c is the same as the first embodiment in that the control unit 15 controls the amount of electricity applied to the heater 13 based on the latest estimated temperature of the transparent member 10b determined by the temperature estimation process 15b.

しかし、ヒータ１３への通電が行われない場合は、温度推定処理１５ｂが実行されないことに対応して、具体的な処理内容が第１実施形態とは異なる。例えば、ヒータ１３への通電が行われているとき、所定の停止温度よりも推定温度が高くなった場合、ヒータ１３への通電を停止する。そして、通電を停止した後に所定時間（例えば１分でもよいし５分でもよい）経過した場合に、ヒータ１３への通電を再開する。 However, when the heater 13 is not energized, the temperature estimation process 15b is not executed, and the specific process content differs from that of the first embodiment. For example, when the estimated temperature becomes higher than a predetermined stop temperature while the heater 13 is being energized, the energization to the heater 13 is stopped. Then, when a predetermined period of time (for example, 1 minute or 5 minutes) has elapsed after the energization was stopped, the energization to the heater 13 is restarted.

このようにして、サーミスタ１２を用いずにヒータ１３における電流値および電圧値に基づいて透過部材１０ｂの推定温度を算出することで、より簡易に透過部材１０ｂの推定温度を決定することができる。 In this way, by calculating the estimated temperature of the transparent member 10b based on the current value and voltage value in the heater 13 without using the thermistor 12, the estimated temperature of the transparent member 10b can be determined more easily.

本実施形態においては、サーミスタ１２が廃されているので、透明導電フィルム１３０の全面が検知範囲１０１に重なっていても、物体センサ１１の機能がサーミスタ１２によって損ねられることはない。なお、本実施形態において、透明導電フィルム１３０の一部のみが検知範囲１０１に重なっていてもよい。 In this embodiment, the thermistor 12 is omitted, so even if the entire surface of the transparent conductive film 130 overlaps the detection range 101, the function of the object sensor 11 is not impaired by the thermistor 12. Note that in this embodiment, only a portion of the transparent conductive film 130 may overlap the detection range 101.

（第３実施形態）
次に第３実施形態について、図９を用いて説明する。本実施形態のセンサユニット１は、第１実施形態のセンサユニット１に対して、ヒータ１３がヒータ１７に置き換えられている。その他のセンサユニット１のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described using FIG. 9. The sensor unit 1 of this embodiment differs from the sensor unit 1 of the first embodiment in that the heater 13 is replaced with a heater 17. The rest of the hardware configuration of the sensor unit 1 is the same as in the first embodiment.

ヒータ１７は、導電性を有する線状の熱線ヒータであり、透過部材１０ｂの表面または内部において蛇行して配置されている。ヒータ１７は、図９に示すように、透過部材１０ｂのうち検知範囲１０１の内部と外部の両方に重なるよう配置されていてもよい。あるいは、ヒータ１７は、検知範囲１０１のうち検知範囲１０１の内部に重なって検知範囲１０１の外部に重ならないよう配置されていてもよい。 The heater 17 is a conductive linear hot wire heater, and is arranged in a meandering manner on the surface or inside the transparent member 10b. As shown in FIG. 9, the heater 17 may be arranged so as to overlap both the inside and outside of the detection range 101 of the transparent member 10b. Alternatively, the heater 17 may be arranged so as to overlap the inside of the detection range 101 of the detection range 101 and not overlap the outside of the detection range 101.

このヒータ１７も、第１実施形態のヒータ１３と同様、制御部１５を介して電源１４から電力の供給を受けて発熱するようになっている。そして、ヒータ１７を流れる電流は電流計１６によって検出される。 Like the heater 13 of the first embodiment, this heater 17 also receives power from the power source 14 via the control unit 15 and generates heat. The current flowing through the heater 17 is detected by the ammeter 16.

また、ヒータ１７の抵抗値は、ヒータ１７の温度が変化すると変化する。このために、例えば、ヒータ１７は、白金、ニクロム、クロームアルミ、モリブデン、ダングステン、タンタルのうちいずれか１つを主成分とする材料から構成されていてもよい。 Further, the resistance value of the heater 17 changes when the temperature of the heater 17 changes. For this purpose, for example, the heater 17 may be made of a material whose main component is any one of platinum, nichrome, chrome aluminum, molybdenum, dungsten, and tantalum.

制御部１５の作動については、物体センサ制御１５ａ、温度推定処理１５ｂ、ヒータ制御１５ｃを実行する点は、第１実施形態と同じである。また、物体センサ制御１５ａ、温度推定処理１５ｂ、ヒータ制御１５ｃの処理内容も、第１実施形態と同じである。ただし、温度推定処理１５ｂのステップＳ１１０において用いられるテーブルの内容は、第１実施形態と異なり、ヒータ１７を構成する材料に応じたものになっている。 The operations of the control unit 15 are the same as in the first embodiment in that the object sensor control 15a, temperature estimation processing 15b, and heater control 15c are executed. Further, the processing contents of the object sensor control 15a, temperature estimation processing 15b, and heater control 15c are also the same as in the first embodiment. However, the contents of the table used in step S110 of the temperature estimation process 15b are different from the first embodiment and correspond to the material of which the heater 17 is made.

このテーブルの内容は、例えば、作業者が、ヒータ１７を透過部材１０ｂに取り付けてヒータ１７に通電した状態で、ヒータ１７の抵抗値と透過部材１０ｂの温度を実験により対応付けることによって、あらかじめ決定してもよい。 The contents of this table are determined in advance by an operator, for example, by associating the resistance value of the heater 17 with the temperature of the transparent member 10b through experiments while the heater 17 is attached to the transparent member 10b and the heater 17 is energized. It's okay.

また、このテーブルは、ヒータ１７の抵抗値に対する透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａの対応関係を示すものであってもよいが、当該抵抗値と外気温の組み合わせに対する透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａの対応関係を示すものであってもよい。ここで、外気温とは、車両２の外部の温度であり、周知の外気温センサによって取得される。後者の場合、抵抗値が同じならば、外気温が高いほど透過部材１０ｂの暫定推定温度Ｔａが高くなるよう、テーブルの値が設定されていてもよい。この様に、外気温等の抵抗値以外の物理量に応じて暫定推定温度Ｔａを変化させるのは、第１実施形態の透明導電フィルム１３０と透過部材１０ｂとの接触面積に比べて、本実施形態のヒータ１７と透過部材１０ｂとの接触面積が小さいからである。 Further, this table may show the correspondence relationship between the provisional estimated temperature Ta of the transmission member 10b and the resistance value of the heater 17; It may also indicate a correspondence relationship. Here, the outside temperature is the temperature outside the vehicle 2, and is acquired by a well-known outside temperature sensor. In the latter case, if the resistance values are the same, the values in the table may be set such that the higher the outside temperature is, the higher the provisional estimated temperature Ta of the transparent member 10b is. In this way, the provisional estimated temperature Ta is changed according to a physical quantity other than the resistance value such as the outside temperature, compared to the contact area between the transparent conductive film 130 and the transparent member 10b in the first embodiment. This is because the contact area between the heater 17 and the transparent member 10b is small.

以上の通り、第１実施形態に対してヒータ１３をヒータ１７に置き換えても、第１実施形態と概ね同等の機能および効果が実現する。また同様に、第２実施形態に対してヒータ１３をヒータ１７に置き換えても、第２実施形態と概ね同等の機能および効果が実現する。 As described above, even if the heater 13 in the first embodiment is replaced with the heater 17, substantially the same functions and effects as in the first embodiment can be achieved. Similarly, even if the heater 13 in the second embodiment is replaced with the heater 17, substantially the same functions and effects as in the second embodiment can be achieved.

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。 (Other embodiments)
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified as appropriate. Furthermore, the embodiments described above are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except in cases where combination is clearly impossible. Furthermore, in each of the embodiments described above, the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically stated that they are essential, or where they are clearly considered essential in principle. In addition, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that it is essential, or when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in cases where In addition, in the above embodiment, if it is described that the external environment information of the vehicle (for example, the humidity outside the vehicle) is acquired from a sensor, that sensor is discontinued and the external environment information is received from a server or cloud external to the vehicle. It is also possible to do so. Alternatively, it is also possible to eliminate the sensor, acquire relevant information related to the external environment information from a server or cloud external to the vehicle, and estimate the external environment information from the acquired relevant information. In particular, when multiple values for a certain quantity are exemplified, it is also possible to adopt a value between those multiple values, unless otherwise specified or unless it is clearly impossible in principle. . In addition, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of constituent elements, etc., the shape, It is not limited to positional relationships, etc. Further, the present invention allows the following modifications and equivalent modifications to each of the above embodiments. Note that the following modifications can be independently selected to be applied or not to the above embodiment. That is, any combination of the following modifications can be applied to the above embodiment.

また、本開示に記載の制御部１５及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部１５及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部１５及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 Further, the control unit 15 and the method described in the present disclosure may be implemented using a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. It may be realized by. Alternatively, the controller 15 and its techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit 15 and its method described in the present disclosure may be a combination of a processor and memory programmed to execute one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured with. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.

（変形例１）
上記第１、第２実施形態では、透明導電フィルム１３０の導電層の主成分はカーボンナノチューブである場合に限らない。例えば透明導電フィルム１３０は、ＩＴＯ膜上にクロムおよびクロム酸化物の保護膜をスパッタリング等によって形成したものであってもよい。このようなものでも、透明導電フィルム１３０と同様に、電流が透明導電フィルム１３０を面状に流れる。また、このような透明導電フィルム１３０も、ヒータの温度が変化すると抵抗値が変化する。 (Modification 1)
In the first and second embodiments described above, the main component of the conductive layer of the transparent conductive film 130 is not limited to carbon nanotubes. For example, the transparent conductive film 130 may be formed by forming a protective film of chromium and chromium oxide on an ITO film by sputtering or the like. Even in this case, current flows through the transparent conductive film 130 in a planar manner, similar to the transparent conductive film 130. Further, the resistance value of such a transparent conductive film 130 also changes when the temperature of the heater changes.

（変形例２）
上記実施形態では、検知範囲１０１は透過部材１０ｂの一部と重なるが、他の例として、透過部材１０ｂの全部と重なってもよい。 (Modification 2)
In the embodiment described above, the detection range 101 overlaps with a part of the transparent member 10b, but as another example, it may overlap with the entire transparent member 10b.

（変形例３）
上記実施形態の、物体センサ１１は、検知範囲１０１の方向から入射する電磁波に応じた信号を出力するセンサであれば、他のセンサに置き換えられてもよい。例えば、赤外線センサに置き換えられてもよい。 (Modification 3)
The object sensor 11 in the above embodiment may be replaced with another sensor as long as it outputs a signal according to electromagnetic waves incident from the direction of the detection range 101. For example, it may be replaced with an infrared sensor.

（変形例４）
上記各実施形態では、電流計１６は、ヒータ１３に供給される電流の電流値を検出するために、当該電流が流れる経路の１箇所に取り付けられている。しかし、複数個の電流計１６が設けられていてもよい。例えば、透明導電フィルム１３０の複数箇所において当該箇所における電流値をそれぞれ算出する複数個の電流計１６が設けられていてもよい。 (Modification 4)
In each of the above embodiments, the ammeter 16 is attached at one location on the path through which the current flows, in order to detect the current value of the current supplied to the heater 13. However, a plurality of ammeters 16 may be provided. For example, a plurality of ammeters 16 may be provided at a plurality of locations on the transparent conductive film 130 to calculate the current value at each of the locations.

この場合、制御部１５は、温度推定処理１５ｂにおいて、これら複数個の電流計１６の検出した複数個の電流値と、ヒータ１３に印加される電圧の電圧値とに基づいて、当該各箇所における抵抗値を算出する。さらに、算出した複数の抵抗値に基づいて、第１実施形態と同様のテーブルを用いて、透過部材１０ｂのうち当該複数箇所に接触する部分の暫定推定温度を算出し、それら複数の暫定推定温度に基づいて、透過部材１０ｂの推定温度を算出してもよい。例えば、それら複数の暫定推定温度の平均値に基づいて、透過部材１０ｂの推定温度を算出してもよい。 In this case, in the temperature estimation process 15b, the control unit 15 determines the temperature at each location based on the plurality of current values detected by the plurality of ammeters 16 and the voltage value of the voltage applied to the heater 13. Calculate the resistance value. Furthermore, based on the plurality of calculated resistance values, using the same table as in the first embodiment, the provisional estimated temperature of the portion of the transparent member 10b that contacts the plurality of locations is calculated, and the provisional estimated temperature of the plurality of provisional estimated temperatures is calculated. The estimated temperature of the transparent member 10b may be calculated based on . For example, the estimated temperature of the transparent member 10b may be calculated based on the average value of the plurality of tentative estimated temperatures.

（変形例５）
上記第２実施形態において、制御部１５は、温度推定処理１５ｂを実行しなくてもよい。その場合、制御部１５は、ヒータ制御１５ｃにおいて、電流計１６から出力された電流値と電圧値に基づいて、電圧値を電流値で除算した値が所定の上限値を超えた場合にヒータ１３への通電を停止してもよい。その場合制御部１５は、通電を停止した後に所定時間（例えば１分でもよいし５分でもよい）経過した場合に、ヒータ１３への通電を再開してもよい。 (Modification 5)
In the second embodiment, the control unit 15 does not need to execute the temperature estimation process 15b. In that case, in the heater control 15c, the control unit 15 controls the heater 13 when the value obtained by dividing the voltage value by the current value exceeds a predetermined upper limit value based on the current value and voltage value output from the ammeter 16. You may stop energizing. In that case, the control unit 15 may restart the energization of the heater 13 when a predetermined period of time (for example, 1 minute or 5 minutes) has elapsed after the energization was stopped.

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、検知範囲（１０１）の方向から入射する電磁波に応じた信号を出力するセンサ（１１）を備えた車両（２）用のヒータシステムは、前記車両の外部と前記センサ（１１）との間にあって、前記車両の外部から前記センサに入射する電磁波を透過する透過部材（１０ｂ）と、前記透過部材に設置され、通電されることで前記透過部材を加熱するヒータ（１３、１７）と、前記ヒータへの通電を制御するヒータ制御部（１５ｃ）と、を備え、前記ヒータの抵抗値は、前記ヒータの温度が変化すると変化し、前記ヒータ制御部は、前記ヒータを流れる電流の値および前記ヒータに印加される電圧の値に基づいて、前記ヒータへの通電を制御する。 (summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, a vehicle (2) includes a sensor (11) that outputs a signal according to electromagnetic waves incident from the direction of a detection range (101). The heater system for the vehicle includes a transparent member (10b) that is located between the exterior of the vehicle and the sensor (11) and transmits electromagnetic waves incident on the sensor from the exterior of the vehicle; a heater (13, 17) that heats the transparent member by being heated, and a heater control unit (15c) that controls energization to the heater, and the resistance value of the heater is determined by a change in the temperature of the heater. Then, the heater control section controls energization of the heater based on the value of the current flowing through the heater and the value of the voltage applied to the heater.

また、第２の観点によれば、ヒータシステムは、前記ヒータを流れる電流の値および前記ヒータに印加される電圧の値に基づいて前記透過部材の推定温度を決定する温度推定部（１５ｂ）を備え、前記ヒータ制御部は、前記推定温度に基づいて前記ヒータへの通電を制御する。このように、ヒータへの通電の制御が温度という指標に基づいて行われることにより、制御の設計がより容易になる。 According to the second aspect, the heater system includes a temperature estimator (15b) that determines the estimated temperature of the transparent member based on the value of the current flowing through the heater and the value of the voltage applied to the heater. The heater control unit controls energization of the heater based on the estimated temperature. In this way, by controlling the power supply to the heater based on the index of temperature, control design becomes easier.

また、第３の観点によれば、ヒータシステムは、前記透過部材のうち前記検知範囲と重ならない部分に取り付けられて前記透過部材の温度を検出するサーミスタ（１２）を備え、前記温度推定部は、前記ヒータを流れる電流の値、前記ヒータに印加される電圧の値、および前記サーミスタの出力に基づいて前記透過部材の前記推定温度を決定する。 According to a third aspect, the heater system includes a thermistor (12) that is attached to a portion of the transparent member that does not overlap with the detection range and detects the temperature of the transparent member, and the temperature estimator is configured to , determining the estimated temperature of the transparent member based on the value of the current flowing through the heater, the value of the voltage applied to the heater, and the output of the thermistor.

このように、ヒータを流れる電流の値、ヒータに印加される電圧の値に加え、サーミスタの出力に基づいて透過部材の推定温度を決定することで、より信頼性の高い温度推定が可能になる。しかも、サーミスタが透過部材のうち検知範囲と重ならない部分に取り付けられているので、サーミスタがセンサによる検出の邪魔になる可能性が低減される。 In this way, by determining the estimated temperature of the transparent member based on the output of the thermistor in addition to the value of the current flowing through the heater and the value of the voltage applied to the heater, more reliable temperature estimation becomes possible. . Moreover, since the thermistor is attached to a portion of the transparent member that does not overlap with the detection range, the possibility that the thermistor will interfere with the detection by the sensor is reduced.

また、第４の観点によれば、前記ヒータは、通電されることで発熱すると共に電磁波を透過する膜状の発熱部（１３０）を有し、前記発熱部は、前記透過部材と前記検知範囲とが重なる部分において前記透過部材に設置される。 According to the fourth aspect, the heater includes a film-like heat generating part (130) that generates heat when energized and transmits electromagnetic waves, and the heat generating part is connected to the transparent member and the detection range. and is installed on the transparent member at a portion where they overlap.

このように、電磁波を透過する膜状の発熱部が、透過部材と前記検知範囲とが重なる部分に配置されることで、ヒータ自体がセンサによる検知に悪影響を与える可能性が低減される。 In this way, by disposing the film-like heat generating part that transmits electromagnetic waves in a portion where the transmitting member and the detection range overlap, the possibility that the heater itself adversely affects the detection by the sensor is reduced.

また、第５の観点によれば、前記発熱部は、カーボンナノチューブを含んで構成されている。カーボンナノチューブの抵抗値は、概ね温度の一次関数になっているので、上記のように発熱部の構成要素として用いることで、ヒータの制御が容易になる。 Moreover, according to the fifth aspect, the heat generating section is configured to include carbon nanotubes. Since the resistance value of carbon nanotubes is approximately a linear function of temperature, by using them as a component of the heat generating part as described above, it becomes easier to control the heater.

１０ｂ透過部材
１１物体センサ
１３、１７ヒータ
１５ａ温度推定処理
１５ｂ温度推定処理
１５ｃヒータ制御 10b Transmissive member 11 Object sensors 13, 17 Heater 15a Temperature estimation process 15b Temperature estimation process 15c Heater control

Claims

A heater system for a vehicle (2) comprising a sensor (11) that outputs a signal according to electromagnetic waves incident from a direction of a detection range (101),
a transparent member (10b) that is located between the exterior of the vehicle and the sensor (11) and transmits electromagnetic waves incident on the sensor from the exterior of the vehicle;
a heater (13, 17) that is installed on the transparent member and heats the transparent member when energized ;
a thermistor (12) that is attached to a portion of the transparent member that does not overlap with the detection range and detects the temperature of the transparent member;
a temperature estimation unit (15b) that determines the estimated temperature of the transparent member based on the value of the current flowing through the heater, the value of the voltage applied to the heater, and the output of the thermistor;
A heater control unit (15c) that controls energization to the heater,
The resistance value of the heater changes when the temperature of the heater changes,
In the heater system , the heater control unit controls energization to the heater based on the estimated temperature .

The heater has a film-like heat generating part (130) that generates heat when energized and transmits electromagnetic waves,
The heater system according to claim 1 , wherein the heat generating section is installed on the transparent member at a portion where the transparent member and the detection range overlap.

The heater system according to claim 2 , wherein the heat generating section includes carbon nanotubes.