JPWO2015104903A1 - 透過シールド装置、カメラ装置及び透過ステッカ - Google Patents
透過シールド装置、カメラ装置及び透過ステッカInfo
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Abstract
透過シールド装置は、車載カメラ(2)のセンシング方向に配設されるフロントガラス(G)を有している。フロントガラス(G)は外部に露出した外表面を有している。外表面は、車載カメラ(2)の撮像範囲(H1)を含む拡大撮像範囲(H2)と周囲範囲(H3)とを有している。透過シールド装置は、さらに、拡大撮像範囲(H2)に位置するとともに撥水性を有するステッカ(3)及び周囲範囲(H3)に位置するとともに親水性を有するコーティング層(5)のうちの少なくとも一方を有している。外表面に付着した液滴は、撮像範囲(H1)から外側への移動が可能とされる、もしくは周囲範囲(H3)から撮像範囲(H1)への進入が抑制される。
Description
本発明は、透過シールド装置、カメラ装置及び透過ステッカに関するものである。
近年、フロントガラス(フロントウィンドシールド)の内側にドライブレコーダー等の車載カメラを配設した車両が増えている(例えば、特許文献1参照)。
このような車両では、例えば、事故等が起こった際の車外の様子を録画しておくことができる。
このような車両では、例えば、事故等が起こった際の車外の様子を録画しておくことができる。
しかしながら、上記車載カメラのような車載光学センサをフロントガラスの内側に配置してフロントガラス越しに外部の様子をセンシングする場合では、降雨時、フロントガラス上を流れる雨滴により、良好な検出結果(車載カメラの場合は画像)が得られないという問題がある。
特にフロントガラス全体に撥水加工が施されている場合等では、低速走行時には上方から垂れるように流れる雨滴がセンシング範囲を頻繁に通過し、また、高速走行時には走行風によって下方から上方に流れる雨滴がセンシング範囲を頻繁に通過して、良好な検出結果を得られないことが多い。
同様に、車両のフロントガラスにおいても、降雨時にワイパを作動させていても高速走行時(特にフロントガラス全体に撥水加工が施されている場合等)にフロントガラス上を下方から上方に流れる雨滴や、制動時に車両屋根から流れ落ちる雨滴によって視界が妨げられる。したがって、より一層の視界確保が望まれている。
本発明の目的は、降雨時でもガラスの内側から車外情報の認識が良好となる透過シールド装置、カメラ装置及び透過ステッカを提供することにある。
上記課題を解決する透過シールド装置は、光学センサのセンシング方向に配設される透過部材を有する。該透過部材は外部に露出した外表面を有している。該外表面は前記光学センサのセンシング範囲を含む拡大センシング範囲と該拡大センシング範囲のさらに外側に位置する周囲範囲とを有している。透過シールド装置は、さらに、前記拡大センシング範囲に位置するとともに撥水性を有する撥水部、及び前記周囲範囲に位置するとともに親水性を有する親水部、のうちの少なくとも一方を有している。前記外表面に付着した液滴は、前記センシング範囲から外側への移動が可能とされる、もしくは前記周囲範囲から前記センシング範囲への進入が抑制される。
以下、透過シールド装置の第1実施形態を図1及び図2に従って説明する。
図1及び図2に示すように、車載光学センサ付き車両(以下、単に車両と言う)1は、外表面が外部に露出した透過部材としてのフロントガラスGを備えている。
図1及び図2に示すように、車載光学センサ付き車両(以下、単に車両と言う)1は、外表面が外部に露出した透過部材としてのフロントガラスGを備えている。
又、車両1において、フロントガラスGの内側には車外情報(様子等)を撮像及び記録(録画)しておくことができる車載光学センサとしての車載カメラ(本例ではドライブレコーダー)2が配設されている。本実施形態の車載カメラ2は、フロントガラスGの上方位置における幅方向(水平方向)の中央位置に配設されている。車載カメラ2は、車両用ワイパにて払拭されないフロントガラスGの部位に向いている。車載カメラ2は、ルームミラー(図示略)とフロントガラスGとの間に配設されている。車載カメラ2は、フロントガラスGを介して外部の様子を撮像し録画する。
そして、フロントガラスGは、外部に露出した外表面を有している。外表面は、車載カメラ2のセンシング範囲である撮像範囲H1と、拡大センシング範囲である拡大撮像範囲H2と、拡大撮像範囲H2の外側に位置する周囲範囲H3とを有している(図2参照)。拡大撮像範囲H2は、フロントガラスGの外表面における撮像範囲H1を全て含む範囲であって、撮像範囲H1よりも若干広い範囲である。周囲範囲H3は拡大撮像範囲H2の周囲の範囲である。第1実施形態においては、周囲範囲H3は拡大撮像範囲H2の上方の位置及び下方の位置である。周囲範囲H3には、親水性を有する親水部としてのステッカ3,4が貼付されている。このステッカ3,4は、無色透明のステッカであって、その外表面が、フロントガラスGのステッカ3,4が貼付されていない外表面より親水性が高くなるように構成されている。尚、本実施形態では、予めフロントガラスG全体に撥水性のコーティング層5が設けられることにより、フロントガラスG全体に撥水加工が施されている。その上にステッカ3,4が貼付されている。すなわち、本実施形態において、フロントガラスGの外表面におけるステッカ3,4を除いた部分が撥水性を有する撥水部として機能する。
ステッカ3は、前記撮像範囲H1の上方に位置している。ステッカ3は、幅方向(水平方向)における中央部と、幅方向における両端部と、下り傾斜部3a,3bとを有している。下り傾斜部3a,3bは、中央部からそれぞれ両端部に向かって下方に傾斜している。具体的には、本実施形態のステッカ3は、中央部から第1の端部に向かって下方に傾斜した下り傾斜部3aと、中央部から第2の端部に向かって下方に傾斜した下り傾斜部3bとを含む。
ステッカ4は、前記撮像範囲H1の下方に位置している。ステッカ4は、幅方向(水平方向)における中央部と、幅方向における両端部と、上り傾斜部4a,4bとを有している。上り傾斜部4a,4bは、中央部からそれぞれ両端部に向かって上方に傾斜している。具体的には、本実施形態のステッカ4は、中央部から幅方向の第1の端部に向かって上方に傾斜した上り傾斜部4aと、幅方向中央部から幅方向の第2の端部に向かって上方に傾斜した上り傾斜部4bとを含む。
次に、上記のように構成された透過シールド装置の作用について説明する。
例えば、降雨時であって低速走行時には、上側に設けられるステッカ3よりも上方から垂れるように雨滴が前記撮像範囲H1内(車載カメラ2の正面)に向かって流れて来る。雨滴がステッカ3に到達すると、その雨滴はステッカ3表面の親水性により主に下り傾斜部3a,3bにて幅方向外側に案内される。そのため、雨滴は撮像範囲H1外に流れる(図1中、2点鎖線で示された矢印A参照)。
例えば、降雨時であって低速走行時には、上側に設けられるステッカ3よりも上方から垂れるように雨滴が前記撮像範囲H1内(車載カメラ2の正面)に向かって流れて来る。雨滴がステッカ3に到達すると、その雨滴はステッカ3表面の親水性により主に下り傾斜部3a,3bにて幅方向外側に案内される。そのため、雨滴は撮像範囲H1外に流れる(図1中、2点鎖線で示された矢印A参照)。
又、例えば、降雨時であって高速走行時には、走行風によって下側に設けられるステッカ4よりも下方から雨滴が撮像範囲H1内(車載カメラ2の正面)に向かって吹き上げられて流れてくる。雨滴がステッカ4に到達すると、その雨滴はステッカ4表面の親水性により主に上り傾斜部4a,4bにて幅方向外側に案内される。そのため、雨滴は撮像範囲H1外に流れる(図1中、2点鎖線で示された矢印B参照)。
次に、上記実施の形態の特徴的な効果(利点)を以下に記載する。
(1)フロントガラスGは外部に露出した外表面を有している。外表面は車載カメラ2の撮像範囲H1を含む拡大撮像範囲H2と拡大撮像範囲H2のさらに外側に位置する周囲範囲H3とを有している。撥水性のコーティング層5が拡大撮像範囲H2に位置するとともに、親水性を有するステッカ3,4が周囲範囲に位置している。フロントガラスGの外表面に付着した雨滴は、撥水性のコーティング層5によって、撮像範囲H1から外側への移動が可能とされる。また、フロントガラスGの外表面に付着した雨滴は、親水性を有するステッカ3,4によって、周囲範囲H3から撮像範囲H1への進入が抑制される。
(1)フロントガラスGは外部に露出した外表面を有している。外表面は車載カメラ2の撮像範囲H1を含む拡大撮像範囲H2と拡大撮像範囲H2のさらに外側に位置する周囲範囲H3とを有している。撥水性のコーティング層5が拡大撮像範囲H2に位置するとともに、親水性を有するステッカ3,4が周囲範囲に位置している。フロントガラスGの外表面に付着した雨滴は、撥水性のコーティング層5によって、撮像範囲H1から外側への移動が可能とされる。また、フロントガラスGの外表面に付着した雨滴は、親水性を有するステッカ3,4によって、周囲範囲H3から撮像範囲H1への進入が抑制される。
詳しくは、例えば、撮像範囲H1外の上側のステッカ3によって、その上方から垂れるように雨滴が撮像範囲H1内に流れ込んで来ることを抑えることができる。又、例えば、撮像範囲H1外の下側のステッカ4によって、その下方から走行風等によって吹き上げられて昇って来る雨滴が撮像範囲H1内に流れ込んで来ることを抑えることができる。よって、降雨時でも、車載カメラ2の撮像範囲H1を雨滴が通過することが抑えられ、車載カメラ2による良好な車外情報の検出(撮像)が可能となる。
(2)撮像範囲H1外の上方の位置に設けられるステッカ3は、中央部から両端部に向かって下方に傾斜した下り傾斜部3a,3bを有する。そのため、上方から垂れるようにステッカ3に到達した雨滴を下り傾斜部3a,3bにて幅方向外側に案内してスムーズに撮像範囲H1外に流すことができる。
(3)撮像範囲H1外の上方の位置に設けられるステッカ4は、中央部から両端部に向かって上方に傾斜した上り傾斜部4a,4bを有する。そのため、下方から走行風等によって昇ってきてステッカ4に到達した雨滴を上り傾斜部4a,4bにて幅方向外側に案内してスムーズに撮像範囲H1外に流すことができる。
(4)親水部として、外表面が親水性を有するステッカ3,4を用いたため、フロントガラスGに容易に(貼付するだけで)親水部を設けることができる。
上記第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
上記第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
・第1実施形態では、透過シールド装置は親水部としてのステッカ3,4を有するとともに、フロントガラスG全体に撥水加工が施されている。透過シールド装置はこれに限らず、他の形状に変更してもよい。
・例えば、図3に示すように親水部を変更してもよい。この例の親水部は、親水性のコーティング層11,12であって、フロントガラスGにコーティング剤が塗布されて設けられている。このようにしても、上側のコーティング層11によって、その上方から垂れるように雨滴が前記撮像範囲H1内(車載カメラ2の正面)に流れ込んで来ることを抑えることができる。又、下側のコーティング層12によって、その下方から走行風等によって吹き上げられて昇って来る雨滴が前記撮像範囲H1内(車載カメラ2の正面)に流れ込んで来ることを抑えることができる。又、親水部は、親水性のコーティング層11,12であるため、コーティング剤を塗布したり吹き付けたりするだけで親水部を容易に設けることができる。
・例えば、図4に示すように親水部を省略して撥水部のみを設けてもよい。この例の撥水部は、フロントガラスGの外表面全体ではなく、拡大撮像範囲H2にのみに設けられる。撥水部は、第1実施形態と同様に撥水性のコーティング層5である。
・例えば、図5に示すように、透過シールド装置は、図3に示した親水性のコーティング層11,12と図4に示した撥水性のコーティング層5とを有していてもよい。
・例えば、図6に示すように、撥水部が撥水性を有するステッカ15であってもよい。このステッカ15は、無色透明のステッカであって、その外表面が、フロントガラスGのステッカ15が貼付されていない外表面より撥水性が高くなるように構成されている。図6において親水部としてステッカ3,4が設けられているが、親水部は図3に示すコーティング層11,12であってもよい。
・例えば、図6に示すように、撥水部が撥水性を有するステッカ15であってもよい。このステッカ15は、無色透明のステッカであって、その外表面が、フロントガラスGのステッカ15が貼付されていない外表面より撥水性が高くなるように構成されている。図6において親水部としてステッカ3,4が設けられているが、親水部は図3に示すコーティング層11,12であってもよい。
・上記実施形態では、親水部としてのステッカ3,4は下り傾斜部3a,3bや上り傾斜部4a,4bを有するとしたが、これに限定されず、親水部は他の形状に変更されてもよい。例えば、図7に示すように、それぞれ車両の幅方向(水平方向)に沿って延びる直線状に形成されてもよい。図7において、親水部はステッカ3,4であるが、前述したコーティング層11,12であってもよい。図7において、撥水部はコーティング層5であるが、前述したステッカ15であってもよい。
・第1実施形態の親水部(ステッカ3,4)は、撮像範囲H1外の上側の親水部と下側の親水部とが撮像範囲H1の幅方向外側で繋がった形状に変更してもよい。例えば、親水部は、撮像範囲H1を囲う円形形状であってもよい。これらの例においては、周囲範囲H3は撮像範囲H1の上方の位置及び下方の位置に加えて撮像範囲H1の第1の側方の位置(右側)及び第2の側方の位置(左側)も含む。
・第1実施形態では、撮像範囲H1外の上方の位置及び下方の位置に親水性を有する親水部としてのステッカ3,4を設けたが、いずれか一方の親水部のみを設けてもよい。
・第1実施形態では、フロントガラスGの内側に車載カメラ2が配設された構成に本発明を具体化したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リアガラスの内側に車載カメラが配設された車両において、リアガラスに親水部及び撥水部のうちの少なくとも一方を設けてもよい。尚、この場合、高速走行時であっても走行風によって下方から上方に雨滴が流れることは考え難いため、撮像範囲外の上側のみに親水部を設けるだけでも十分な効果を得ることができる。または、撮像範囲のみに撥水部を設けるだけでも十分な効果を得ることができる。
・第1実施形態では、フロントガラスGの内側に車載カメラ2が配設された構成に本発明を具体化したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リアガラスの内側に車載カメラが配設された車両において、リアガラスに親水部及び撥水部のうちの少なくとも一方を設けてもよい。尚、この場合、高速走行時であっても走行風によって下方から上方に雨滴が流れることは考え難いため、撮像範囲外の上側のみに親水部を設けるだけでも十分な効果を得ることができる。または、撮像範囲のみに撥水部を設けるだけでも十分な効果を得ることができる。
・第1実施形態では、車載光学センサが車載カメラ2である構成に本発明を具体化したが、これに限定されない。例えば、車外情報である前方の車両との距離を計測可能なレーダーや、その他、液滴によってセンシング結果に悪影響を与えるレーザー光を用いた車載光学センサ等をフロントガラスGの内側に配設した車両において、フロントガラスGに親水部を設けてもよい。
・第1実施形態及び別例では、車載光学センサを備えた例に本発明を具体化したが、これに限定されない。運転者を含む搭乗者の視界を確保すべく、フロントガラスGの外表面における上側及び下側の少なくとも一方に親水性を有する親水部を設けてもよい。
例えば、図8に示すように、フロントガラスGの外表面における上側及び下側に、親水性を有する親水部としてのステッカ21,22を貼付してもよい。
この例では、上側に設けられるステッカ21は、幅方向(水平方向)における中央部と、幅方向における両端部と、下り傾斜部21a,21bとを有している。下り傾斜部21aは、中央部から第1の端部に向かって下方に傾斜している。下り傾斜部21bは、中央部から第2の端部に向かって下方に傾斜している。又、下側に設けられるステッカ22は、幅方向における中央部と、幅方向における両端部と、上り傾斜部22a,22bとを有している。上り傾斜部22aは、中央部から第1の端部に向かって上方に傾斜している。上り傾斜部22bは、中央部から第2の端部に向かって上方に傾斜している。
この例では、上側に設けられるステッカ21は、幅方向(水平方向)における中央部と、幅方向における両端部と、下り傾斜部21a,21bとを有している。下り傾斜部21aは、中央部から第1の端部に向かって下方に傾斜している。下り傾斜部21bは、中央部から第2の端部に向かって下方に傾斜している。又、下側に設けられるステッカ22は、幅方向における中央部と、幅方向における両端部と、上り傾斜部22a,22bとを有している。上り傾斜部22aは、中央部から第1の端部に向かって上方に傾斜している。上り傾斜部22bは、中央部から第2の端部に向かって上方に傾斜している。
このようにすると、例えば降雨時であって低速走行時や制動時には、上側に設けられるステッカ21よりも上方から垂れるように雨滴がフロントガラスGの中央(視界)に向かって流れて来る。雨滴がステッカ21に到達すると、ステッカ21表面の親水性により主に下り傾斜部21a,21bにて幅方向外側に案内されて外側に流れる(図8中、2点鎖線で示される矢印C参照)。
又、例えば、降雨時であって高速走行時には、走行風によって下側に設けられるステッカ22よりも下方から雨滴がフロントガラスGの中央(視界)に向かって流れてくる。雨滴がステッカ22に到達すると、その雨滴はステッカ22表面の親水性により主に上り傾斜部22a,22bにて幅方向外側に案内されて外側に流れる(図8中、2点鎖線で示した矢印D参照)。よって、降雨時でも、運転者を含む搭乗者の視界を雨滴が通過することが抑えられ、搭乗者による良好な外部の視認が可能となる。
又、この例では、フロントガラスGの外表面における幅方向のほぼ全体に渡ってステッカ21,22を設けるが、これに限定されない。運転席の正面に位置する視界(アイポイント)の上側及び下側の少なくとも一方に親水性を有する親水部としてのを設けてもよい。
尚、勿論、このように搭乗者の視界を対象にした例においても、上記したように、親水部をコーティング層で形成したり、親水部の形状を適宜変更したりしてもよい。
・親水部及び撥水部は、車両用ワイパにて払拭されるフロントガラスGの位置に設けられていてもよい。
・親水部及び撥水部は、車両用ワイパにて払拭されるフロントガラスGの位置に設けられていてもよい。
以下、透過シールド装置の第2実施形態を図9〜図11に従って説明する。第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付してその説明を省略する。
フロントガラスGの外表面における車載カメラ2のセンシング範囲である撮像範囲H1(図10参照)と対応した位置には、ステッカ33が貼付されている。詳しくは、ステッカ33は、拡大撮像範囲H2に貼付されている。ステッカ33の外表面には、撮像範囲H1よりも大きい範囲に亘って延びている親水部34(第2親水部)及び撥水部35が設けられている。親水部34は、撥水部35よりも高い親水性を有している。撥水部35は、親水部34よりも高い撥水性を有している。ステッカ33において、親水部34は重力方向に向かって徐々に面積が大きくなるように構成されている。ステッカ33において、撥水部35は重力方向に向かって徐々に面積が小さくなるように構成されている。本実施形態では、ステッカ33は四角形に形成されている。親水部34は、フロントガラスGの外表面に沿って車両1の前方から見て重力方向に真っ直ぐ延びつつその幅が徐々に大きくなるように構成されている。その親水部34以外の部分である撥水部35は、フロントガラスGの外表面に沿って車両1の前方から見て重力方向に真っ直ぐ延びつつその幅が徐々に小さくなるように構成されている。そして、本実施形態では、これらステッカ33における親水部34及び撥水部35は、所定のパターンで配置されている。尚、ステッカ33における親水部34及び撥水部35は無色透明であるが、図9の部分拡大図では視覚的に分かり易くするために親水部34を網掛け模様で図示している。又、ステッカ33は、親水部34の面積が一方向に向かって徐々に大きくなるとともに、撥水部35の面積が一方向にむかって徐々に小さくなるように貼付される前に配置されている。ステッカ33は、前記一方向が重力方向に合うように、フロントガラスGに貼付されている。なお、雨滴などの除去すべき対象液滴の搬送力を発揮する上では、対象液滴が親水部34と撥水部35とに跨って接触することが好ましい。そのため、対象液滴の粒径(液滴のステッカ33との接触面の大きさ)を想定し、親水部34の幅及び撥水部35の幅を該粒径よりも小さくすることが好ましい。
フロントガラスGの外表面における車載カメラ2のセンシング範囲である撮像範囲H1(図10参照)と対応した位置には、ステッカ33が貼付されている。詳しくは、ステッカ33は、拡大撮像範囲H2に貼付されている。ステッカ33の外表面には、撮像範囲H1よりも大きい範囲に亘って延びている親水部34(第2親水部)及び撥水部35が設けられている。親水部34は、撥水部35よりも高い親水性を有している。撥水部35は、親水部34よりも高い撥水性を有している。ステッカ33において、親水部34は重力方向に向かって徐々に面積が大きくなるように構成されている。ステッカ33において、撥水部35は重力方向に向かって徐々に面積が小さくなるように構成されている。本実施形態では、ステッカ33は四角形に形成されている。親水部34は、フロントガラスGの外表面に沿って車両1の前方から見て重力方向に真っ直ぐ延びつつその幅が徐々に大きくなるように構成されている。その親水部34以外の部分である撥水部35は、フロントガラスGの外表面に沿って車両1の前方から見て重力方向に真っ直ぐ延びつつその幅が徐々に小さくなるように構成されている。そして、本実施形態では、これらステッカ33における親水部34及び撥水部35は、所定のパターンで配置されている。尚、ステッカ33における親水部34及び撥水部35は無色透明であるが、図9の部分拡大図では視覚的に分かり易くするために親水部34を網掛け模様で図示している。又、ステッカ33は、親水部34の面積が一方向に向かって徐々に大きくなるとともに、撥水部35の面積が一方向にむかって徐々に小さくなるように貼付される前に配置されている。ステッカ33は、前記一方向が重力方向に合うように、フロントガラスGに貼付されている。なお、雨滴などの除去すべき対象液滴の搬送力を発揮する上では、対象液滴が親水部34と撥水部35とに跨って接触することが好ましい。そのため、対象液滴の粒径(液滴のステッカ33との接触面の大きさ)を想定し、親水部34の幅及び撥水部35の幅を該粒径よりも小さくすることが好ましい。
次に、上記のように構成された透過シールド装置の作用について説明する。
例えば、降雨等によって、フロントガラスGにおけるステッカ33の外表面に雨滴が付着すると、雨滴はステッカ33の作用(親水部34と撥水部35による液滴の搬送力F)と重力とによって主に重力方向に流れる。詳しくは、図11に示すように、ステッカ33(親水部34と撥水部35)は液滴Eの搬送力Fを有している。即ち、フロントガラスG及びステッカ33が水平に配置された状態で、液滴Eは、親水部34の面積が大きい領域(図9では下側)と撥水部35の面積が大きい領域(図9では上側)とに跨るようにステッカ33に付着する。この時、図11に示すように、親水部34の面積が大きい領域に位置する液滴Eの部位はステッカ33に対して接触角θaをなす。撥水部35の面積が大きい領域に位置する液滴Eの部位はステッカ33に対して接触角θbをなす。接触角θaは接触角θbよりも小さいため、液滴Eには親水部34の面積が大きい領域(図11中、右側)に向く搬送力Fが働くことになる。そして、本実施形態では、搬送力Fが働く方向を重力の働く方向に対応させていることで、雨滴が主に重力方向に流れる。尚、図10ではフロントガラスGを垂直に図示しているが、勿論傾斜していてもよい。この場合、重力の分力と搬送力Fとが雨滴を重力方向(詳しくはフロントガラスGの傾斜した面における重力の分力方向)に流すように作用する。
例えば、降雨等によって、フロントガラスGにおけるステッカ33の外表面に雨滴が付着すると、雨滴はステッカ33の作用(親水部34と撥水部35による液滴の搬送力F)と重力とによって主に重力方向に流れる。詳しくは、図11に示すように、ステッカ33(親水部34と撥水部35)は液滴Eの搬送力Fを有している。即ち、フロントガラスG及びステッカ33が水平に配置された状態で、液滴Eは、親水部34の面積が大きい領域(図9では下側)と撥水部35の面積が大きい領域(図9では上側)とに跨るようにステッカ33に付着する。この時、図11に示すように、親水部34の面積が大きい領域に位置する液滴Eの部位はステッカ33に対して接触角θaをなす。撥水部35の面積が大きい領域に位置する液滴Eの部位はステッカ33に対して接触角θbをなす。接触角θaは接触角θbよりも小さいため、液滴Eには親水部34の面積が大きい領域(図11中、右側)に向く搬送力Fが働くことになる。そして、本実施形態では、搬送力Fが働く方向を重力の働く方向に対応させていることで、雨滴が主に重力方向に流れる。尚、図10ではフロントガラスGを垂直に図示しているが、勿論傾斜していてもよい。この場合、重力の分力と搬送力Fとが雨滴を重力方向(詳しくはフロントガラスGの傾斜した面における重力の分力方向)に流すように作用する。
次に、第2実施の形態の特徴的な利点を以下に記載する。
(5)親水部(第2親水部)34は、拡大撮像範囲H2に位置するとともに親水性を有する。拡大撮像範囲H2に位置する撥水部35は、重力方向に向かって徐々に小さくなる面積を有している。親水部34は撥水部35と隣接して配置されている。親水部34は、重力方向に向かって徐々に大きくなる面積を有している。よって、ステッカ33の外表面に雨滴が付着しても親水部34及び撥水部35による搬送力Fと重力とによって雨滴が重力方向に流れ易くなる。よって、車載カメラ2のセンシング方向の位置のフロントガラスGの外表面に雨滴が付着したままの状態となってしまうことを抑えて、車載カメラ2による良好な検出、即ち撮像が可能となる。
(5)親水部(第2親水部)34は、拡大撮像範囲H2に位置するとともに親水性を有する。拡大撮像範囲H2に位置する撥水部35は、重力方向に向かって徐々に小さくなる面積を有している。親水部34は撥水部35と隣接して配置されている。親水部34は、重力方向に向かって徐々に大きくなる面積を有している。よって、ステッカ33の外表面に雨滴が付着しても親水部34及び撥水部35による搬送力Fと重力とによって雨滴が重力方向に流れ易くなる。よって、車載カメラ2のセンシング方向の位置のフロントガラスGの外表面に雨滴が付着したままの状態となってしまうことを抑えて、車載カメラ2による良好な検出、即ち撮像が可能となる。
(6)親水部34及び撥水部35(即ちステッカ33)は、フロントガラスGの外表面における車載カメラ2の撮像範囲H1よりも大きい範囲に亘って設けられる。そのため、車載カメラ2の撮像範囲H1の外側へ雨滴を移動させることができ、車載カメラ2による良好な撮像が可能となる。
(7)親水部34及び撥水部35は、単一のステッカ33に設けられている。ステッカ33はフロントガラスGの外表面に貼付されている。そのため、フロントガラスGに対して親水部34及び撥水部35の双方を容易に設けることができる。特に、親水部34及び撥水部35の双方を所定のパターンで設定して単一のステッカ33とする場合には好適である。
上記第2実施形態は、以下のように変更してもよい。
・第2実施形態の親水部34及び撥水部35は、搬送力Fが水平方向よりも重力方向を向くように構成されれば、他のパターンの形状に変更してもよい。
・第2実施形態の親水部34及び撥水部35は、搬送力Fが水平方向よりも重力方向を向くように構成されれば、他のパターンの形状に変更してもよい。
例えば、図12に示すステッカ43のように変更されてもよい。この例の親水部41(第2親水部)は、フロントガラスGの外表面に沿って車両1の前方から見て重力方向に対して斜めに幅方向における外側に向かって延びている。親水部41の幅は、幅方向における外側に向かって徐々に大きくなる。親水部41以外のステッカ43の部分である撥水部42は、車両1の前方から見て重力方向に対して斜めに幅方向における外側に向かって延びている。撥水部42の幅は、幅方向における外側に向かって徐々に小さくなる。このようにすると、外表面に雨滴が付着した場合に、親水部41と撥水部42によって車両1の前方から見て重力方向に対して斜めに幅方向における外側に向かう搬送力Fが雨滴に生じる。そのため、親水部41と撥水部42による搬送力Fと重力とによって雨滴が重力方向に流れ易くなる。尚、この例のステッカ43における親水部41及び撥水部42は無色透明であるが、図12では視覚的に分かり易くするために親水部41を網掛け模様で図示している。
・上記実施形態では、親水部34(41)及び撥水部35(42)は、単一のステッカ33(43)に設けられてフロントガラスGの外表面に貼付されるが、これに限定されない。例えば、親水部は親水性のコーティング層であってもよいし、撥水部は撥水性のコーティング層であってもよい。フロントガラスGに直接コーティング剤をコーティングして親水性、撥水性の各コーティング層を形成することができる。コーティング剤を塗布したり吹き付けたりするだけで親水部や撥水部を容易に設けることができる。
・親水部は、撥水部よりも親水性が高ければよい。例えば、フロントガラスGの元々の外表面に対して親水性が高い親水部のみをコーティング剤にて設けてもよい。この場合、フロントガラスGの元々の外表面が撥水部として機能する。又、逆に撥水部は、親水部よりも撥水性が高ければよい。例えば、フロントガラスGの元々の外表面に対して撥水性が高い撥水部のみをコーティング剤にて設けてもよい。この場合、フロントガラスGの元々の外表面が親水部として機能する。
・上記実施形態では、親水部34及び撥水部35(即ちステッカ33)は、フロントガラスGの外表面における拡大撮像範囲H2に設けられるが、これに限定されない。例えば、車載カメラ2の撮像範囲H1内の中心部付近のみに親水部34及び撥水部35を設けてもよい。
・上記実施形態では、光学センサとしての車載カメラ2と透過部材としてのフロントガラスGとを備える構成に本発明を具体化したが、これに限定されない。光学センサや透過部材が他の構成であってもよい。
例えば、図13に示すように、道路沿いや河川沿い等に設置されるカメラ装置(監視カメラ)51に本発明を具体化してもよい。カメラ装置51は、外部を撮像する光学センサとしてのカメラ素子部51aと、外部に露出する透過部材としてのガラス窓51bと、ガラス窓51bに設けられるステッカ33(親水部34及び撥水部35)とを備えている。このようにしても、ガラス窓51bの外表面に雨滴等の液滴が付着したままの状態となってしまうことを抑えて、良好な撮像が可能となる。
又、例えば、車載光学センサは、前方の車両との距離を計測可能なレーダーやレーザー光を用いる車載光学センサであってもよい。レーダーやレーザー光のセンシング方向に配設されるとともに外部に露出した透過部材に上記したように親水部及び撥水部を設けてもよい。
又、勿論、前記車載カメラ2を、車両の側方を撮像するサイドミラー用カメラとして適用してもよいし、車両の後方を撮像するリア用カメラとして適用してもよい。
1…車両、2…車載カメラ(光学センサ)、3,4,21,22…ステッカ(親水部)、3a,3b,4a,4b,21a,21b,22a,22b…傾斜部、5…コーティング層(撥水部)、15…ステッカ(撥水部)、11,12…コーティング層(親水部)、33,43…ステッカ、34,41…親水部、35,42…撥水部、51…カメラ装置、51a…カメラ素子部、51b…ガラス窓(透過部材)、E…液滴、F…搬送力、G…フロントガラス(透過部材)、θa,θb…接触角、H1…撮像範囲(センシング範囲)、H2…拡大撮像範囲(拡大センシング範囲)、H3…周囲範囲。
Claims (13)
- 光学センサのセンシング方向に配設される透過部材であって、該透過部材は外部に露出した外表面を有しており、該外表面は前記光学センサのセンシング範囲を含む拡大センシング範囲と該拡大センシング範囲のさらに外側に位置する周囲範囲とを有している、前記透過部材と、
前記拡大センシング範囲に位置するとともに撥水性を有する撥水部、及び前記周囲範囲に位置するとともに親水性を有する親水部、のうちの少なくとも一方と、を備え、
前記外表面に付着した液滴は、前記センシング範囲から外側への移動が可能とされる、もしくは前記周囲範囲から前記センシング範囲への進入が抑制される、透過シールド装置。 - 請求項1に記載の透過シールド装置において、
前記親水部は、前記センシング範囲の上方の位置及び前記センシング範囲の下方の位置の少なくとも一方に設けられている、透過シールド装置。 - 請求項1に記載の透過シールド装置において、
前記親水部は、前記センシング範囲の上方の位置に設けられており、
前記親水部は、中央部と端部と下り傾斜部とを有しており、
該下り傾斜部は、前記中央部から前記端部に向かって下方に傾斜している、透過シールド装置。 - 請求項1に記載の透過シールド装置において、
前記親水部は、前記センシング範囲の下方の位置に設けられており
前記親水部は、中央部と端部と上り傾斜部とを有しており、
該上り傾斜部は、前記中央部から前記端部に向かって上方に傾斜している、透過シールド装置。 - 請求項1に記載の透過シールド装置において、
前記親水部は、前記透過部材の前記外表面に親水性のコーティング剤がコートされてなる、透過シールド装置。 - 請求項1に記載の透過シールド装置において、
前記拡大センシング範囲に位置するとともに親水性を有する第2親水部をさらに備え、
前記拡大センシング範囲に位置する前記撥水部は、重力方向に向かって徐々に小さくなる面積を有しており、
前記第2親水部は前記撥水部と隣接して配置されており、
前記第2親水部は、重力方向に向かって徐々に大きくなる面積を有している、透過シールド装置。 - 請求項6に記載の透過シールド装置において、
前記第2親水部及び撥水部は単一の透過ステッカに設けられており、
該透過ステッカは前記透過部材の前記外表面に貼付されている、透過シールド装置。 - 請求項6に記載の透過シールド装置において、
前記第2親水部は、前記透過部材の前記外表面に親水性のコーティング剤がコートされてなる、透過シールド装置。 - 請求項6に記載の透過シールド装置において、
前記撥水部は、前記透過部材の前記外表面に撥水性のコーティング剤がコートされてなる、透過シールド装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の透過シールド装置において、
前記透過部材は車両のフロントガラスである、透過シールド装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の透過シールド装置と、
前記透過シールド装置を介して外部を撮像する前記光学センサと、を備えるカメラ装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の透過シールド装置の前記透過部材の外表面に貼付される透過ステッカであって、
該透過ステッカの外表面は、前記親水部、及び前記撥水部のうちの少なくとも一つを有している、透過ステッカ。 - 請求項12に記載の透過ステッカであって、
前記透過ステッカの外表面は前記拡大センシング範囲に位置するとともに親水性を有する第2親水部をさらに備え、
前記拡大センシング範囲に位置する前記撥水部は、重力方向に向かって徐々に小さくなる面積を有しており、
前記第2親水部は前記撥水部と隣接して配置されており、
前記第2親水部は、重力方向に向かって徐々に大きくなる面積を有している、透過ステッカ。
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