KR101901056B1 - 차량용 촬영 장치 - Google Patents

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마사유키 우사미
구니히코 도요후쿠
류이치 신카이
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

차량용 촬영 장치는, 창부(85)의 광속 투과부(85a)를 투과한 촬영 광속을 수광하도록 구성되는 촬영 소자(30)와, 전열선에 의해 구성된 히터(47A, 47B)와, 상기 광속 투과부(85a)의 내면과 대향하고, 또한 상기 히터(47A, 47B)가 고정된 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)와, 상기 히터(47A, 47B)에의 통전 상태를 전환하도록 구성된 스위치 소자(89)와, 상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)에 배치된, 전류 제한 소자(52, 91)를 구비하고, 상기 전류 제한 소자(52, 91)는, 전력이 상기 스위치 소자(89)를 회피하면서 상기 히터에 공급되도록 상기 전기 회로에 쇼트가 발생하여, 상기 전류 제한 소자(52, 91)의 온도가 소정값 이상으로 되었을 때, 상기 히터(47A, 47B)에 흐르는 전류를 제로로 하거나 혹은 감소시키도록 구성된다.

Description

차량용 촬영 장치 {PHOTOGRAPHING DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은, 차량용 촬영 장치에 관한 것이다.
차량의 프론트 윈도우의 차 내측면에 촬영 장치를 설치하는 경우가 있다. 이 촬영 장치는, 예를 들어 프리 크래시 세이프티 시스템(이하, 「PCS」라고 칭함)의 일부로서 이용된다.
이러한 종류의 촬영 장치는, 프론트 윈도우의 내면(후면)에 고정되는 브래킷과, 이 브래킷에 지지된 카메라 유닛을 구비하고 있다. 카메라 유닛은, 렌즈와, 렌즈의 바로 뒤에 위치하는 촬상 소자를 구비하고 있다.
예를 들어 PCS를 탑재한 차량의 전방에 다른 차량(이하, 「전방 차량」이라고 칭함)이 위치하는 경우는, 전방 차량에 의해 반사된 반사 광속이 프론트 윈도우의 일부인 광속 투과부, 광속 투과부와 브래킷의 간극 및 렌즈를 통과한 후에 촬상 소자에 의해 수광된다. 촬상 소자는 반사 광속(피사체 상)을 촬상 데이터(전기 신호)로 변환하고, 이 촬상 데이터를 차량의 제어 장치에 송신한다.
그러면 제어 장치가, 수신한 촬상 데이터에 기초하여, 촬상된 피사체가 장애물인지 여부를 판정하고, 또한 차량으로부터 장애물까지의 거리를 산출한다. 제어 장치가, 촬상된 피사체가 장애물이고, 또한 차량으로부터 장애물까지의 거리가 미리 설정된 소정 거리보다 짧다고 판정한 경우, 제어 장치는 차량의 브레이크 장치를 작동시킨다.
그런데, 차량의 외기의 온도가 낮은 경우에 차량 내에서 난방을 사용하면, 프론트 윈도우의 광속 투과부에 결로가 발생하는 경우가 있다. 또한, 외기 온도가 낮은 경우에는, 광속 투과부의 차 외측면에, 얼음이나 서리가 부착되는 경우가 있다. 광속 투과부에 있어서 이러한 현상이 발생하면, 촬상 소자가 불선명한 피사체 상을 촬상하거나, 혹은 장애물을 촬상할 수 없게 될 우려가 있다. 그로 인해 이 경우는, 제어 장치가, 촬상된 피사체가 장애물인지 여부의 판정 및 차량으로부터 장애물까지의 거리 산출을 행할 수 없게 될 우려가 있다.
그로 인해 일본 특허 출원 제2014-101004호의 차량에서는, 프론트 윈도우의 광속 투과부에 전열선으로 이루어지는 히터를 매립하고 있다. 이 히터가 접속하는 전기 회로는 차량의 전원에 접속되어 있고, 전원의 전력을 전기 회로에 공급하면 히터가 열을 발생한다. 그로 인해, 프론트 윈도우의 광속 투과부에 결로가 발생하였거나, 광속 투과부의 차 외측면에 얼음이나 서리가 부착되어 있는 경우라도, 히터가 광속 투과부를 가열하면, 광속 투과부 상의 결로, 서리 및 얼음 등은 소실된다. 따라서, 히터에 의해 광속 투과부를 가열하면, 촬상 소자가 불선명한 피사체 상을 촬상하거나, 장애물을 촬상할 수 없게 되거나 할 우려를 저감시킬 수 있다.
상기 히터(전열선)에 대해 장시간에 걸쳐 전력을 계속 공급하면, 히터가 지나치게 고온으로 되고, 또한 이 고온 상태가 장시간에 걸쳐 지속되어 버린다. 그 결과, 가열된 광속 투과부로부터의 복사열에 의해 촬상 소자가 장시간에 걸쳐 데워지므로, 촬상 소자가 소기의 성능을 발휘할 수 없게 될 우려가 있다. 즉, 촬상 소자가 불선명한 피사체 상을 촬상하거나, 장애물을 촬상할 수 없게 되거나 할 우려가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 일본 특허 출원 제2014-101004호에서는, 전원으로부터의 전력을 히터에 대해 소정 시간 간격으로 반복하여 공급하고 있다. 즉, 히터가 과잉의 고온 상태를 장시간에 걸쳐 지속하지 않도록, 히터에의 전력 공급을 제어하고 있다. 예를 들어 히터가 접속된 전기 회로에, 소정 시간 간격으로 온과 오프로 반복하여 전환되는 스위치 소자를 설치하면, 전원으로부터 히터에 대해 전력을 소정 시간 간격으로 반복하여 공급할 수 있다.
그러나 가령 전기 회로 상에서 쇼트가 발생하여, 전원으로부터의 전력이 스위치 소자를 경유하지 않고 직접 히터에 공급되면, 히터는 장시간에 걸쳐 계속 가열된다. 그 결과 히터는, 과잉의 고온 상태를 장시간에 걸쳐 지속하게 된다.
본 발명은, 전열선에 의해 구성되고, 또한 창부를 데우는 히터가, 과잉의 고온 상태를 장시간에 걸쳐 지속할 우려를 저감 가능한 차량용 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 양태에 관한 차량용 촬영 장치는, 차량에 설치된 투광성 재료로 이루어지는 창부의 내측에 배치되고, 또한 상기 창부의 일부를 이루는 광속 투과부를 투과한 촬영 광속을 수광하도록 구성되는 촬영 소자와, 전열선에 의해 구성되고, 전원에 접속된 전기 회로의 일부를 구성하고, 또한 상기 전원으로부터 전력이 공급되었을 때에 발열하도록 구성되는 히터와, 상기 광속 투과부의 내면과 대향하고, 또한 상기 히터가 고정되고, 상기 히터로부터 열을 받음으로써 상기 광속 투과부에 복사열을 미치는 피가열부와, 상기 전기 회로의 일부를 구성하고, 상기 히터에의 통전 상태를 전환하도록 구성된 스위치 소자와, 상기 피가열부에 배치되고, 또한 상기 히터와 상기 스위치 소자 사이에 위치하도록 상기 전기 회로의 일부를 구성하는 전류 제한 소자를 구비하고, 상기 전류 제한 소자는, 전력이 상기 스위치 소자를 회피하면서 상기 히터에 공급되도록 상기 전기 회로에 쇼트가 발생하여, 상기 전류 제한 소자의 온도가 소정값 이상으로 되었을 때, 상기 히터에 흐르는 전류를 제로로 하거나 혹은 감소시키도록 구성되는 전류 제한 소자를 구비한다.
전력이 상기 스위치 소자를 회피하면서 히터에 공급되는 양태로 전기 회로에 쇼트가 발생하고, 이 쇼트에 기인하여 히터에 큰 전류가 계속 흐르면, 전류 제한 소자의 온도가 소정값 이상으로 된다. 그러면, 전류 제한 소자가 히터에 흐르는 전류를 제로로 하거나 혹은 감소시킨다. 히터에 흐르는 전류가 제로로 된 경우는, 히터가 과잉의 고온 상태를 유지할 수 없게 된다. 마찬가지로, 히터에 흐르는 전류를 감소시킨 경우도, 히터가 과잉의 고온 상태를 유지할 수 없게 된다. 따라서, 이러한 경우에 히터가 과잉의 고온 상태를 장시간에 걸쳐 지속할 우려를 저감 가능하다.
상기 양태에 있어서, 상기 피가열부의 한쪽 면은 상기 광속 투과부와 대향하는 판상체여도 되고, 상기 전류 제한 소자는, 상기 피가열부의 무게 중심을 지나 상기 피가열부의 판 두께 방향으로 연장되는 직선 상에 배치되어 있어도 된다.
본 명세서에 있어서 「무게 중심」이라고 하는 경우는, 기하학적인 무게 중심을 의미한다.
히터가 가열하면 피가열부가 뜨거워진다. 그러나, 피가열부는 전체가 균일하게 뜨거워지는 것이 아니라, 그 무게 중심이 가장 고온으로 되기 쉽고, 무게 중심으로부터 주연부를 향할수록 저온으로 되기 쉽다. 그로 인해, 가령 피가열부의 주연부를 지나고, 또한 피가열부의 판 두께 방향으로 연장되는 직선 상에 전류 제한 소자를 위치시킨 경우는, 예를 들어 전기 회로에 쇼트가 발생하였을 때에 전류 제한 소자가 고온으로 되기 어렵다. 그러나, 본 발명을 이와 같이 구성하면, 예를 들어 전기 회로에 쇼트가 발생하였을 때에 전류 제한 소자가 고온으로 되기 쉽다. 따라서, 이러한 경우에 전류 제한 소자에 의해 히터의 온도를 확실하게 낮추는 것이 가능하다.
상기 양태에 있어서, 상기 전류 제한 소자가, 퓨즈, 바이메탈 또는 PTC 서미스터여도 된다.
이와 같이 하면, 차량용 촬영 장치를 저렴하게 제조 가능해진다.
상기 양태에 있어서, 상기 전기 회로가 직렬 전기 회로여도 된다.
이와 같이 하면, 전기 회로의 구조가 간단해진다.
상기 양태에 있어서, 상기 피가열부의 한쪽 면은 상기 광속 투과부와 대향하는 판상체여도 되고, 상기 촬영 장치는, 상기 히터를 상기 피가열부에 고정하는 히터 고정부와, 제1면에 상기 히터 고정부가 부착된 양면 테이프와, 상기 양면 테이프의 제2면에 부착된, 상기 히터 고정부 및 상기 피가열부보다 열전도성이 낮은 단열재를 구비하고 있어도 된다.
본 발명을 이와 같이 구성하면, 히터에서 발생한 열을 피가열부에 대해 효율적으로 부여할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 차량용 촬영 장치 및 프론트 윈도우의 전방으로부터 본 사시도이다.
도 2는 차량용 촬영 장치의 상방으로부터 본 사시도이다.
도 3은 차량용 촬영 장치의 상방으로부터 본 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 화살표 선을 따르는 단면도이다.
도 5는 차광 가열 유닛(제1 세트)의 하방으로부터 본 분해 사시도이다.
도 6은 차광 가열 유닛(제1 세트)의 하방으로부터 본 사시도이다.
도 7은 피가열부, 히터 모듈, 퓨즈 모듈 및 케이블 모듈의 하방으로부터 본 모식도이다.
도 8a는 퓨즈를 통과하는 위치에서 절단한 차광 가열 유닛(제1 세트)의 단면도이다.
도 8b는 밀봉재를 통과하는 위치에서 절단한 차광 가열 유닛(제1 세트)의 단면도이다.
도 9는 히터, 퓨즈 유닛 및 케이블 모듈을 포함하는 직렬 전기 회로의 모식도이다.
도 10은 도 5 내지 도 7의 차광 가열 유닛(제1 세트)과는 좌우 대칭인 구조의 차광 가열 유닛(제2 세트)의 도 7과 유사한 모식도이다.
도 11은 차광 가열 유닛(제2 세트)의 도 6과 유사한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제1 변형예의 직렬 전기 회로의 도 9와 유사한 모식도이다.
도 13은 퓨즈 모듈 대신에 바이메탈을 사용한 본 발명의 제2 변형예의 직렬 전기 회로의 주요부를 도시하는 단면도이다.
도 14는 제2 변형예의 바이메탈이 고온으로 되었을 때의 도 13과 유사한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 변형예의 직렬 전기 회로에 사용되는 PTC 서미스터의 성질을 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 발명의 제4 변형예의 피가열부를 도시하는 모식도이다.
도 17은 본 발명의 제5 변형예의 피가열부를 도시하는 모식도이다.
도 18은 본 발명의 제6 변형예의 도 9와 유사한 모식도이다.
도 19는 본 발명의 제7 변형예의 도 9와 유사한 모식도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 관한 차량용 촬영 장치에 대해 설명한다.
차량은, 도 1 및 도 4에 도시하는 프론트 윈도우(85)를 구비하고 있다. 이 프론트 윈도우(85)는 투광성 재료(예를 들어, 유리, 수지 등)에 의해 성형되어 있다. 도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 프론트 윈도우(85)는 상방으로부터 하방을 향함에 따라 서서히 전방을 향하는 양태로 차체에 대해 경사져 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 프론트 윈도우(85)의 후면(즉, 차 내측면)의 상부 에지부 및 그 근방부에는, 전체 형상이 대략 T자형을 이루는 차광 시트(86)가 부착되어 있다. 차광 시트(86)의 중앙부에는 전방 경사 하방을 향해 연장되는 전방 연장부(86a)가 형성되어 있다. 전방 연장부(86a)의 전단부 근방부에는 대략 사다리꼴 형상을 이루는 광 투과 구멍(86b)이 형성되어 있다. 프론트 윈도우(85)의 광 투과 구멍(86b)과 대향하는 부위는 광속 투과부(85a)를 구성하고 있다.
차량은, 각 차륜에 대해 제동력을 미치는 것이 가능한 브레이크 장치와, 브레이크 장치를 동작시키기 위한 브레이크 액추에이터와, 자신의 차속을 검출하기 위한 차속 검출 장치를 구비하고 있다(모두 도시 생략). 이 브레이크 액추에이터는, 차 내에 설치된 브레이크 페달에 연계되어 있다. 운전자가 브레이크 페달을 발로 답입하면 브레이크 액추에이터가 작동한다. 그러면 브레이크 액추에이터가 각 브레이크 장치를 작동시키므로, 각 브레이크 장치로부터 대응하는 각 차륜에 대해 제동력이 미친다.
또한 차량은, 브레이크 액추에이터 및 차속 검출 장치에 접속된 전기 제어 장치(도시 생략. 이하, 「제어 장치」라고 칭함)(100)를 구비하고 있다(도 9 참조). 이 제어 장치(100)의 메모리에는 「접근 판정 데이터」가 저장되어 있다. 이 「접근 판정 데이터」라 함은, 전진 주행 중인 차량과 차량의 전방에 위치하는 장애물의 거리가 그 이상 짧아지면, 브레이크 장치 등을 작동시켜야 하는 거리인 것을 나타내는 데이터이다.
또한 차량은, 차량 외부의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(101)(도 9 참조)를 구비하고 있다. 이 온도 센서(101)는 제어 장치(100)에 접속되어 있다.
도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 프론트 윈도우(85)의 차 내측면에는 광속 투과부(85a)와 대향하는 양태로 차량용 촬영 장치(10)(이하, 「촬영 장치(10)」라고 칭함)가 고정되어 있다. 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이 촬영 장치(10)는, 주된 구성 요소로서, 브래킷(12), 카메라 지지 브래킷(18), 카메라 유닛(25), 차광 가열 유닛(37)(또는 후술하는 차광 가열 유닛(37')), 메인 커버(76) 및 서브 커버(80)를 구비하고 있다.
브래킷(12)은 경질 수지제의 일체 성형품이다. 브래킷(12)에는, 대략 사다리꼴 형상을 이루는 지지부(13)가 관통 구멍으로서 마련되어 있다. 또한 브래킷(12)의 상면에는 복수의 접착면(14)이 형성되어 있다.
카메라 지지 브래킷(18)은 경질 수지제의 일체 성형품이다. 카메라 지지 브래킷(18)은 좌우 한 쌍의 카메라 지지편(19)을 구비하고 있다. 좌우의 카메라 지지편(19)의 전방 단부면에는 제1 지지용 오목부(20)가 형성되어 있다. 또한 좌우의 카메라 지지편(19)의 후방부에는 제2 지지용 오목부(21)가 형성되어 있다. 카메라 지지 브래킷(18)은, 브래킷(12)의 하면에 대해 탈착 가능하다.
카메라 유닛(25)은, 수지제의 일체 성형품이고, 또한 카메라 유닛(25)의 외형을 구성하는 하우징(26)을 구비하고 있다. 도시하는 바와 같이 하우징(26)의 저면과 상면은 서로 비평행이다.
하우징(26)의 상면에는 평면에서 보아 대략 사다리꼴 형상인 후드 장착용 오목부(27)가 마련되어 있다. 후드 장착용 오목부(27)의 후단부면에는 촬상부(28)가 고정되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 촬상부(28)는, 렌즈(29)와, 렌즈(29)의 바로 뒤에 위치하는 촬상 소자(30)를 구비하고 있다. 촬상 소자(30)는, 복안 타입이다. 촬상 소자(30)는, 카메라 유닛(25)의 전방에 위치하는 장애물에 의해 후방으로 반사되고, 또한 렌즈(29)를 투과한 자연광인 반사 광속(촬영 광속)을 수광한다. 촬상부(28)에 입사하는 반사 광속의 크기(단면 형상)는, 촬상부(28)의 렌즈(29)의 화각에 의해 규정된다. 반사 광속(의 단면 형상)은, 후술하는 차광 가열 유닛(37(37'))의 피가열부(40A(40B))의 표면과 간섭하지 않는 일정한 크기이다.
하우징(26)의 좌우 양 측면의 전단부 근방에는, 서로 동축을 이루고, 또한 모두 좌우 방향으로 연장되는 제1 피지지 축(31)이 돌출되어 있다. 또한 하우징(26)의 좌우 양 측면에는, 제1 피지지 축(31)의 후방에 위치하는 제2 피지지 축(32)이 각각 돌출되어 있다. 좌우의 제2 피지지 축(32)은 서로 동축을 이루고, 또한 모두 좌우 방향으로 연장되어 있다. 하우징(26)을 카메라 지지 브래킷(18)의 저부의 바로 위, 또한 좌우의 카메라 지지편(19)의 사이에 위치시킨 상태에서, 좌우의 제1 피지지 축(31)을 좌우의 제1 지지용 오목부(20)에 결합하고, 또한 좌우의 제2 피지지 축(32)을 좌우의 제2 지지용 오목부(21)에 결합함으로써, 카메라 유닛(25)은 카메라 지지 브래킷(18)에 지지된다.
도 3 내지 도 8b에 도시된 차광 가열 유닛(37)은, 주된 구성 요소로서 차광 후드(39), 히터 모듈(45), 양면 테이프(47C), 퓨즈 모듈(50), 단열재(56), 케이블 모듈(59) 및 결속 밴드(74)를 구비하고 있다. 도 3 내지 도 8b에 도시된 차광 가열 유닛(37)은 본 명세서에 있어서 「제1 세트(37)」라고 칭해지는 경우가 있다.
차광 후드(39)는 경질 수지제의 일체 성형품이다. 차광 후드(39)는, 정삼각 형상의(즉, 정면에서 보아 정삼각 형상을 이루는) 판상체인 피가열부(40A)와, 피가열부(40A)의 좌우 양측 에지부로부터 상방으로 연장되는 한 쌍의 측벽부(41)를 일체적으로 구비하고 있다. 피가열부(40A)는, 도 5에 도시한 전후 방향으로 연장되는 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭이다. 또한 도 4에 도시하는 바와 같이, 피가열부(40A)의 단면 형상은 직선이 아니라 만곡 형상이다. 더 구체적으로는, 상측을 향해 볼록(후술하는 바와 같이 차광 가열 유닛(37)이 브래킷(12)을 통해 프론트 윈도우(85)에 고정되었을 때에는, 광속 투과부(85a)측을 향해 볼록)한 만곡 형상이다. 도시하는 바와 같이 측벽부(41)의 높이는, 전단부로부터 후단부를 향함에 따라 서서히 커지고 있다. 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 차광 후드(39)의 하면의 후단부의 우측 단부 근방에는 케이블 지지부(42)가 설치되어 있다. 케이블 지지부(42)는, 차광 후드(39)의 하면으로부터 하방을 향해 연장되어 있다. 케이블 지지부(42)에는 밴드 삽입 구멍(43)이 관통 구멍으로서 형성되어 있다.
히터 모듈(45)은, PET 시트(46) 및 히터(47A)를 일체적으로 갖고 있다. PET 시트(46)는, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)에 의해 성형되어 있고, 그 외형은 피가열부(40A)와 대략 동일 형상이다. 즉, 도 7에 도시하는 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭인 정삼각형이다. PET 시트(46)의 절연성은 양호하다. PET 시트(46)의 상면의 거의 전체에는, 도전성이 우수한 금속에 의해 구성된 전열선인 히터(47A)가 형성되어 있다. 히터(47A)의 구성 재료로서는, 예를 들어 황동을 이용 가능하다. 히터(47A)의 양단부는, 그 밖의 부분과 비교하여 면적이 큰 한 쌍의 랜드(48a, 48b)에 의해 구성되어 있다. 랜드(48a, 48b)는, PET 시트(46)의 상하 양면에 있어서 노출되어 있다. 랜드(48a)는 PET 시트(46)의 후방의 코너부 근방에 설치되어 있고, 랜드(48b)는 PET 시트(46)의 전방의 우측의 코너부 근방에 설치되어 있다. 여기서 「코너부 근방」이라 함은, 피가열부(40A)의 무게 중심(G)(도 7 참조)과 코너부의 정점을 연결하는 선분을 이분하는 중점과, 정점으로부터의 거리가 선분 전체의 1/5이 되는 구분점을 이 선분 위에 마련한 경우에, 이 중점과 상기 구분점 사이에 위치하는 영역이다. 한편, 본 명세서에서는, 이 구분점보다 정점측에 위치하는 영역을 「정점 인접 코너부」라고 칭하고 있다. 히터(47A)의 랜드(48a, 48b)를 제외한 부분은, 프린트에 의해 PET 시트(46)의 상면에 형성되어 있다.
PET 시트(46)의 상면에는, 히터(47A)를 덮도록 하여 피가열부(40A) 및 PET 시트(46)와 대략 동일 형상의 양면 테이프(47C)의 하면이 부착되어 있다. 그리고 양면 테이프(47C)의 상면을 피가열부(40A)의 하면에 대해 부착함으로써, 히터 모듈(45)은 차광 후드(39)에 고정되어 있다. 양면 테이프(47C)의 열전도성은 양호하다. PET 시트(46)의 주연부는 양면 테이프(47C) 및 피가열부(40A)의 주연부와 겹쳐 있다.
퓨즈 모듈(50)은, 양면 테이프(51), 퓨즈(52) 및 2개의 리드선(53, 54)의 일체물이다. 양면 테이프(51)는, 도 5 및 도 7에 도시하는 형상인 시트상 부재이며, 그 양면이 점착면으로 되어 있다. 양면 테이프(51)의 열전도성은, 차광 후드(39), PET 시트(46) 및 양면 테이프(47C)보다 낮다. 전류 제한 소자인 퓨즈(52)는, 원통상의 절연 케이스와, 절연 케이스 내에 고정된 도전성을 갖는 가용 금속을 갖고 있다. 퓨즈(52)의 절연 케이스는, 양면 테이프(51)의 상면의 대략 중앙부에 부착되어 있다. 2개의 리드선(53, 54)는, 도시한 양태로 양면 테이프(51)의 상면에 부착되어 있다. 2개의 리드선(53, 54)의 일단부는, 모두 퓨즈(52)의 절연 케이스 내에 위치하고, 또한 가용 금속의 양단부에 각각 접속되어 있다. 한편, 2개의 리드선(53, 54)의 타단부인 접속 단부(53a, 54a)는 모두, 도 5 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 양면 테이프(51)의 외주측에 위치하고 있다.
양면 테이프(51)의 상면을 PET 시트(46)의 하면에 대해 부착함으로써, 퓨즈 모듈(50)은 히터 모듈(45)에 고정되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 퓨즈 모듈(50) 전체가 PET 시트(46)의 외주연부의 내주측에 위치하고 있다. 히터 모듈(45)의 한 쌍의 랜드(48a, 48b)는, 모두 양면 테이프(51)의 외주측에 위치하고 있다. 또한 도 7에 도시하는 바와 같이, 퓨즈 모듈(50)의 퓨즈(52)가 피가열부(40A)의 무게 중심(G) 위치와 피가열부(40A)의 두께 방향으로 겹치는 위치에 위치한다. 즉, 무게 중심(G)을 지나고, 또한 피가열부(40A)의 판 두께 방향으로 연장되는 직선 상에 퓨즈(52)가 배치되어 있다. 퓨즈(52) 및 리드선(53, 54)(단, 접속 단부(53a, 54a)를 제외함)은, PET 시트(46)의 하면에 접촉하고 있다. 즉, 퓨즈(52) 및 리드선(53, 54)(단, 접속 단부(53a, 54a)를 제외함)과, 히터(47A)의 랜드(48a, 48b)를 제외한 부분은, 양자 사이에 위치하는 PET 시트(46)에 의해 서로 절연되어 있다. 또한 리드선(54)의 접속 단부(54a)는, PET 시트(46)의 랜드(48b)의 하면에 대해 솔더링되어 있다(도시 생략).
절연성을 갖는 단열재(56)는 피가열부(40A)와 대략 동일한 형상이다. 즉, 단열재(56)는 정삼각 형상의 시트상 부재이다. 단열재(56)의 후단부 코너부 근방에는 한 쌍의 관통 구멍(57, 58)이 형성되어 있다. 단열재(56)의 열전도성은, 차광 후드(39), PET 시트(46), 양면 테이프(47C) 및 양면 테이프(51)보다 낮다.
단열재(56)의 상면은, 양면 테이프(51)의 하면에 대해 부착되어 있다. 단열재(56)의 상면의 양면 테이프(51)와 대향하지 않는 부위는, PET 시트(46)의 하면에 접촉하고 있다. 또한, 단열재(56)의 주연부는, 피가열부(40A) 및 PET 시트(46)의 주연부의 외주측에 있어서, 차광 후드(39)에 접촉하고 있다. 또한, 피가열부(40A)의 판 두께 방향으로 보았을 때, 단열재(56)의 관통 구멍(57, 58)은 모두 중심선(L1) 상에 위치한다. 단열재(56)가 양면 테이프(51)에 고정되면, 관통 구멍(57)이 PET 시트(46)의 랜드(48a)의 바로 아래에 위치하고, 또한 관통 구멍(58)이 리드선(53)의 접속 단부(53a)의 바로 아래에 위치한다.
케이블 모듈(59)은, 도 5 등에 도시한 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63), 그리고 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 일단부에 접속된 커넥터(66)(도 3, 도 9 참조) 및 결속 튜브(67)를 구비하고 있다.
제1 급전용 케이블(60)은, 도전성이 양호한 금속선에 의해 구성된 전선(61)과, 전선(61)의 양단부를 제외한 외주면을 덮는 피복 튜브(62)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 제2 급전용 케이블(63)은, 도전성이 양호한 금속선에 의해 구성된 전선(64)과, 전선(64)의 양단부를 제외한 외주면을 덮는 피복 튜브(65)를 구비하고 있다. 커넥터(66)의 내부에는 2개의 금속제의 콘택트(도시 생략)가 설치되어 있다. 2개의 콘택트 중 한쪽은 양극이고, 다른 쪽은 음극이다. 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 일단부는 커넥터(66)에 접속되어 있고, 전선(61) 및 전선(64)의 일단부는 2개의 콘택트에 각각 접속되어 있다. 또한 도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 피복 튜브(62) 및 피복 튜브(65)의 전후 양단부를 제외한 부분은 단일의 결속 튜브(67) 내에 삽입되어 있다. 즉, 결속 튜브(67)가 피복 튜브(62) 및 피복 튜브(65)를 서로 분리되지 않도록 묶고 있다.
도 8b에 도시하는 바와 같이, 제1 급전용 케이블(60)의 전선(61)의 타단부는 단열재(56)의 관통 구멍(57)에 삽입되고, 또한 땜납(70)에 의해 전선(61)의 타단부가 랜드(48a)의 하면에 대해 접속되어 있다. 도시는 생략되어 있지만, 제2 급전용 케이블(63)의 전선(64)의 타단부는 단열재(56)의 관통 구멍(58)에 삽입되어 있다. 그리고 전선(64)의 타단부와 리드선(53)의 접속 단부(53a)가 서로 솔더링되어 있다.
또한 도 6 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 단열재(56)의 하면 및 제1 급전용 케이블(60)의 피복 튜브(62)의 관통 구멍(57)측의 단부 근방인 피고정부(62a)에는 절연성의 밀봉재(71)가 고정되어 있고, 이 밀봉재(71)에 의해 관통 구멍(57)이 덮여 있다. 마찬가지로, 도 6에 도시하는 바와 같이, 단열재(56)의 하면 및 제2 급전용 케이블(63)의 피복 튜브(65)의 관통 구멍(58)측의 단부 근방인 피고정부(65a)(도 5 참조)에는 절연성의 밀봉재(72)가 고정되어 있고, 이 밀봉재(72)에 의해 관통 구멍(58)이 덮여 있다.
도 6에 도시한 결속 밴드(74)는 가요성 및 형상 유지 기능을 갖고 있다. 즉, 결속 밴드(74)에 대해 힘을 가하면 결속 밴드(74)는 변형되고, 또한 결속 밴드(74)에 대해 힘을 가하지 않을 때, 결속 밴드(74)는 그때의 형상을 유지한다. 결속 밴드(74)는, 차광 후드(39)의 케이블 지지부(42)의 밴드 삽입 구멍(43)에 삽입되어 있다. 또한 결속 밴드(74)는, 케이블 지지부(42)에 접촉시킨 결속 튜브(67)의 차광 후드(39)측 단부의 근방부에 권취하면서 케이블 지지부(42)에 고정되어 있다. 즉, 결속 튜브(67)의 차광 후드(39)측 단부의 근방부가, 결속 밴드(74)에 의해 케이블 지지부(42)에 대해 고정되어 있다. 바꾸어 말하면, 결속 튜브(67)의 내부에 위치하고, 또한 피고정부(62a, 65a)로부터 각각 근소하게 이격된 위치에 형성된 피복 튜브(62, 65)의 피지지부(62b, 65b)(도 5 참조)가 결속 밴드(74)에 의해 케이블 지지부(42)에 대해 고정되어 있다.
또한 본 실시 형태의 촬영 장치(10)는, 도 10 및 도 11에 도시하는 차광 가열 유닛(37')을 구비하고 있다. 상술한 차광 가열 유닛(37)과 차광 가열 유닛(37')은, 브래킷(12)에 대해 선택적으로 장착 가능하다. 이 차광 가열 유닛(37')은, 차광 후드(39), 히터 모듈(45) 및 퓨즈 모듈(50)과 각각 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭인 차광 후드(39'), 히터 모듈(45') 및 퓨즈 모듈(50'), 그리고 단열재(56), 케이블 모듈(59) 및 결속 밴드(74)를 구비하고 있다. 차광 후드(39')의 피가열부(40B)는 피가열부(40A)와 동일 사양이다. 바꾸어 말하면, 피가열부(40B)와 피가열부(40A)는, 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭이다. 또한, 히터 모듈(45')의 히터(47B)는, 히터(47A)와 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭이다. 히터 모듈(45')의 PET 시트(46)는, 히터 모듈(45)의 PET 시트(46)와 동일 사양이다. 차광 가열 유닛(37')의 퓨즈 모듈(50')의 퓨즈(52)도, 피가열부(40B)의 무게 중심(G) 위치와 피가열부(40B)의 판 두께 방향으로 겹쳐 있다(도 10 참조). 본 명세서에서는, 이 차광 가열 유닛(37')은 「제2 세트(37')」라고 칭해지는 경우가 있다.
상술한 바와 같이 도 1 내지 도 8b에서는, 차광 가열 유닛(37)(제1 세트)이, 차광 후드(39)를 지지부(13)에 끼워 넣은 상태에서 브래킷(12)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 한편, 차광 가열 유닛(37) 대신에, 차광 가열 유닛(37')(제2 세트)을 브래킷(12)에 착탈 가능하게 고정하는 것도 가능하다. 이 경우도, 차광 후드(39')가 지지부(13)에 끼워 넣어진다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 카메라 유닛(25)은, 카메라 유닛(25)과 일체화된 카메라 지지 브래킷(18)의 결합부를 브래킷(12)의 하면에 형성된 결합부에 결합시킴으로써, 브래킷(12)에 착탈 가능하게 고정된다. 그러면 도 2에 도시하는 바와 같이, 차광 가열 유닛(37)의 차광 후드(39)(또는 차광 가열 유닛(37')의 차광 후드(39'))가, 카메라 유닛(25)의 후드 장착용 오목부(27)에 끼워 넣어지고, 또한 촬상부(28)의 전방부가 좌우의 측벽부(41)의 후단부 사이의 간극을 통해 피가열부(40A)(또는 40B)의 후단부의 바로 위에 위치한다.
메인 커버(76)는 경질 수지제의 일체 성형품이다. 메인 커버(76)는 상면 전체 및 후단부면이 개구된 중공 부재이고, 그 전후 치수 및 좌우 치수는 브래킷(12), 카메라 지지 브래킷(18), 카메라 유닛(25) 및 차광 후드(39(39'))보다 크다. 또한 메인 커버(76)의 저면의 후방부에는 설치용 오목부(77)가 형성되어 있다.
서브 커버(80)는 경질 수지제의 일체 성형품이다. 서브 커버(80)는, 그 결합부를 메인 커버(76)의 결합부와 결합시킴으로써, 설치용 오목부(77) 내에 위치하도록 메인 커버(76)에 착탈 가능하게 고정된다.
서로 일체화된 메인 커버(76) 및 서브 커버(80)는, 메인 커버(76)의 내부 공간에 카메라 지지 브래킷(18), 카메라 유닛(25) 및 차광 후드(39)(또는 차광 후드(39'))를 위치시키면서, 브래킷(12)의 하면에 대해 착탈 가능하게 고정된다. 케이블 모듈(59)의 커넥터(66)는, 메인 커버(76)의 후단부 개구를 통해 메인 커버(76)의 후방으로 인출된다.
이와 같이 하여 일체화된 촬영 장치(10)는, 브래킷(12)의 각 접착면(14)에 도포된 접착제(도시 생략)를 이용하여, 차광 시트(86)의 전방 연장부(86a)의 차내 측면에 대해 고정된다. 그러면 차광 시트(86)의 광 투과 구멍(86b)과 대향하는 위치에, 브래킷(12)의 지지부(13), 차광 가열 유닛(37)의 피가열부(40A)(또는 차광 가열 유닛(37')의 피가열부(40B)) 및 카메라 유닛(25)의 촬상부(28)가 위치한다. 따라서, 프론트 윈도우(85)의 전방으로부터 후방을 향해, 또한 광속 투과부(85a) 및 차광 시트(86)의 광 투과 구멍(86b)을 후방으로 투과한 자연광은, 촬상부(28)의 렌즈(29)를 투과한 후에 촬상부(28)에 의해 수광된다.
차광 가열 유닛(37(37'))의 커넥터(66)는, 차체측에 설치된 차체측 커넥터(66a)에 접속된다(도 9 참조). 구체적으로는, 커넥터(66)의 양극과 음극이, 차체측 커넥터(66a)의 양극과 음극에 각각 접속된다. 차체측 커넥터(66a)는, 정전압 회로(88)에 접속되어 있다. 또한 정전압 회로(88)는 이그니션 스위치(IG·SW)를 통해 차량 탑재 전원(배터리)에 접속되어 있다. 이 전원으로부터 이그니션 스위치 및 정전압 회로(88)를 통해 차체측 커넥터(66a)에 공급되는 전력의 전압은 일정하다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 히터(47A(47B)), 퓨즈(52), 리드선(53, 54), 제1 급전용 케이블(60), 제2 급전용 케이블(63), 커넥터(66)는 직렬 전기 회로(EC)를 형성하고 있다. 이 직렬 전기 회로(EC)에는 스위치 소자(89)가 설치되어 있다. 또한, 이 스위치 소자(89)는 제어 장치(100)에 의해 온과 오프로 전환 제어 가능하다. 이 스위치 소자(89)는, 예를 들어 반도체 스위치 소자에 의해 구성 가능하다.
이상 설명한 각 구성 중에서 차량의 브레이크 장치, 브레이크 액추에이터, 차속 검출 장치, 제어 장치(100) 및 촬상 소자(30)는, 프리 크래시 세이프티 시스템(PCS)의 구성 요소이다.
계속해서 차량 및 촬영 장치(10)의 동작에 대해 설명한다. 도시를 생략한 이그니션 키의 조작에 의해, 상기 차량 탑재 전원의 전력을 직렬 전기 회로(EC)에 공급 가능한 상태로 하고, 또한 엔진을 시동시키면, 제어 장치(100)는 촬상부(28)에 촬상 동작을 개시시키고, 또한 온도 센서(101)로부터 외기 온도를 취득한다.
촬상부(28)의 촬상 소자(30)는, 촬영 장치(10)를 탑재한 차량의 전방에 위치하는 장애물(예를 들어, 다른 차량)에 의해 후방으로 반사되고, 또한 프론트 윈도우(85)의 광속 투과부(85a), 차광 시트(86)의 광 투과 구멍(86b) 및 렌즈(29)를 투과한 반사 광속을 촬상한다. 또한 촬상부(28)는, 모든 촬상 데이터를 제어 장치(100)에, 일정 시간이 경과할 때마다 송신한다.
가령 차량의 전진 주행 중에 제어 장치(100)가 「촬상 데이터의 피사체가 장애물이 아니다」 또는 「촬상 소자(30)로부터 장애물까지의 거리가, 접근 판정 데이터가 나타내는 거리보다 길다」고 판정한 경우는, 차량은 그대로 전진 주행을 속행한다. 또한, 제어 장치(100)에 의한 촬상 데이터의 피사체의 종별 판정은, 예를 들어 주지의 패턴 매칭법을 이용하여 실행 가능하다.
한편, 차량의 전진 주행 중에 제어 장치(100)가 「현재의 차속이 소정의 범위 내에 있고」, 또한 「촬상 데이터의 피사체가 장애물이고, 또한 촬상 소자(30)로부터 장애물까지의 거리가, 접근 판정 데이터가 나타내는 거리보다 짧다」고 판정한 경우는, 제어 장치(100)가 브레이크 액추에이터에 신호를 보낸다. 그러면 브레이크 액추에이터가 동작하므로, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않는 경우라도 각 브레이크 장치가 차륜에 제동력을 미친다. 그 결과, 차량의 속도가 저하되고, 경우에 따라서는 차량이 정지한다.
온도 센서(101)에 의한 온도 검출 동작은, 엔진이 동작하고 있는 동안에는 항시 실행된다. 또한, 온도 센서(101)가 온도 검출 동작을 개시하기 전에는, 스위치 소자(89)는 오프 상태에 있다. 온도 센서(101)는 검출한 온도에 관한 신호를, 엔진이 동작하고 있는 동안에는 항시 제어 장치(100)에 계속 송신한다.
그런데, 차량의 외기의 온도가 낮은 경우에 차량 내에서 난방을 사용하면, 프론트 윈도우(85)의 광속 투과부(85a)에 결로가 발생하는 경우가 있다. 또한, 외기 온도가 낮은 경우에는 광속 투과부(85a)에 얼음이나 서리가 부착되는 경우가 있다. 가령 광속 투과부(85a)에 있어서 이러한 현상이 발생하면, 촬상 소자(30)가 불선명한 피사체 상을 촬상하거나, 혹은 장애물을 촬상할 수 없게 되거나 할 우려가 있다. 이 경우는 제어 장치(100)가, 촬상 데이터의 피사체의 종별 판정 및 접근 판정 데이터에 기초하는 거리 판정을 정확하게 실시하지 못할 우려가 있다.
따라서 제어 장치(100)는, 온도 센서(101)가 검출한 온도가 미리 설정된 설정 온도 이하로 되었을 때, 오프 상태에 있던 스위치 소자(89)를 소정 시간만큼 온 상태로 전환하고, 그 후에 소정 시간만큼 스위치 소자(89)를 오프 상태로 전환하는 동작을 반복한다. 스위치 소자(89)가 온 상태로 설정되면, 전원의 전력이 직렬 전기 회로(EC)에 공급된다. 그러면 전력이 전열선으로 이루어지는 히터(47A(47B))에 공급되므로 히터(47A(47B))가 발열한다. 상술한 바와 같이, 단열재(56)의 열전도성은, 차광 후드(39)(및 차광 후드(39')), PET 시트(46), 양면 테이프(47C) 및 양면 테이프(51)보다 낮다. 그로 인해, 히터(47A(47B))에서 발생한 열이, 단열재(56)의 하면 및 주위면으로부터 외부로 방산될 우려는 거의 없다. 따라서, 히터(47A(47B))에서 발생한 열의 대부분은, 히터(47A(47B))로부터 양면 테이프(47C)를 통해 피가열부(40A(40B))의 하면에 효율적으로 전달되고, 다시 피가열부(40A(40B)) 전체에 전달된다.
그 결과, 피가열부(40A(40B))의 상면(전방면)으로부터 방출된 복사열이 광속 투과부(85a)에 전달되고, 이 복사열에 의해 광속 투과부(85a) 상의 결로 등이 제거된다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 피가열부(40A(40B))의 단면 형상은 광속 투과부(85)측을 향해 볼록한 만곡 형상이므로, 피가열부(40A(40B))로부터 방출된 복사열은 방사상으로 확산되면서 광속 투과부(85a) 전체에 미친다. 즉, 복사열에 의해 광속 투과부(85a) 전체의 결로 등을 제거 가능하다. 그로 인해 촬상부(28)의 촬상 소자(30)가 선명한 피사체 상을 촬상 가능해지므로, 제어 장치(100)는 촬상 데이터의 피사체의 종별 판정 및 접근 판정 데이터에 기초하는 거리 판정을 정확하게 실시할 수 있다.
단, 히터(47A(47B))가 장시간에 걸쳐 연속해서 발열하면, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되어, 히터(47A(47B))의 주변에 위치하는 부재에 악영향을 미칠 우려가 있다. 즉, 예를 들어 촬상부(28)의 촬상 소자(30)가 선명한 피사체 상을 촬상하지 못하게 될 우려가 있다. 그로 인해 온도 센서(101)가 검출한 온도가 상기 설정 온도 이하일 때, 제어 장치(100)는 스위치 소자(89)를 온 상태로 장시간에 걸쳐 유지하는 것이 아니라, 소정 시간 간격으로 온 상태와 오프 상태로 전환한다. 즉, 히터(47A(47B))가 장시간에 걸쳐 연속해서 발열하는 것을 방지한다.
그러나, 가령 직렬 전기 회로(EC)가 퓨즈(52)를 구비하지 않는 경우에, 직렬 전기 회로(EC)에 도 9의 「쇼트 1」의 양태로 쇼트(지락)가 발생하면, 제어 장치(100)가 스위치 소자(89)를 오프 상태로 전환하고 있는 경우에 있어서도 전원의 전력이 히터(47A(47B))에 공급된다. 즉, 이 경우는, 전원의 전력이 장시간에 걸쳐 연속적으로 히터(47A(47B))에 공급되어 버린다. 그로 인해, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되어 버린다.
그러나 본 실시 형태의 촬영 장치(10)는, 직렬 전기 회로(EC) 상에 설치된 퓨즈(52)를 구비하고 있다. 퓨즈(52)의 가용 금속은, 히터(47A(47B))로부터 리드선(53, 54)을 통해 전달된 열 및 피가열부(40A(40B))로부터 전달된 열에 의해 가열된다. 가령 도 9의 「쇼트 1」의 양태로 쇼트가 발생한 경우에는, 히터(47A(47B)) 및 피가열부(40A(40B))가 고온으로 된다. 그러면, 그때까지는 소정값보다 낮은 온도였던 가용 금속의 온도가 당해 소정값 이상의 온도로 되고, 그 결과 이 가용 금속이 절단된다. 그러면, 전원의 전력이 히터(47A(47B))에 흐르지 않게 되므로, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것이 저지된다.
또한 히터(47A(47B))가 발열하면 피가열부(40A(40B))가 고온으로 된다. 피가열부(40A(40B))는, 그 무게 중심(G)이 가장 열이 축적되기 쉽고, 무게 중심(G)측으로부터 주연부측을 향함에 따라 서서히 열을 방산시키기 쉬워진다. 따라서, 히터(47A(47B))에 의해 가열된 피가열부(40A(40B))는, 전체가 균일하게 데워지는 것이 아니라, 그 무게 중심(G)이 가장 고온으로 되기 쉽고, 무게 중심(G)으로부터 주연부를 향할수록 저온으로 되기 쉽다. 그로 인해, 가령 퓨즈(52)를 피가열부(40A(40B))의 주연부 또는 주연부 근방과 피가열부(40A(40B))의 판 두께 방향으로 겹친 경우는, 예를 들어 직렬 전기 회로(EC)에 쇼트가 발생하였을 때, 피가열부(40A(40B))의 주연부 또는 주연부 근방으로부터 PET 시트(46)를 통해 퓨즈(52)에 전달되는 열량은 커지지 않는다. 그로 인해, 이 경우는 퓨즈(52)가 고온으로 되기 어렵고, 그 때문에 쇼트가 발생하고 있음에도 불구하고 퓨즈(52)가 절단되기 어렵다.
이에 대해 본 실시 형태에서는, 직렬 전기 회로(EC)에 쇼트가 발생하였을 때, 피가열부(40A(40B))의 무게 중심(G)으로부터 PET 시트(46)를 통해 퓨즈(52)에 전달되는 열량이 커지므로, 퓨즈(52)가 고온으로 되기 쉽다. 따라서, 퓨즈(52)를 피가열부(40A(40B))의 주연부 또는 주연부 근방과 피가열부(40A(40B))의 판 두께 방향으로 겹친 경우에 비해, 퓨즈(52)가 절단되기 쉽다. 그로 인해, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것을 더 확실하게 저지할 수 있다.
또한, 히터(47A(47B))의 랜드(48a)는 PET 시트(46)의 후방의 코너부 근방에 설치되어 있고, 한편 랜드(48b)는 PET 시트(46)의 전방의 우측의 코너부 근방에 설치되어 있다. 즉, 히터(47A(47B))의 양단부끼리의 거리가 어느 정도의 길이가 된다. 바꾸어 말하면, 히터(47A(47B))의 양단부끼리의 거리가 극도로 짧게 되어 있지 않다. 그로 인해, 랜드(48a)에 실시된 땜납(70)과, 랜드(48b)에 실시된 땜납은 어느 정도의 거리만큼 서로 이격되어 있다. 히터(47A(47B))의 양단부인 랜드(48a, 48b) 및 땜납의 일체부의 전기 저항은, 히터(47A(47B))의 랜드(48a, 48b)를 제외한 부분보다 작아진다. 그로 인해, 히터(47A(47B))에 전류가 흘렀을 때, 히터(47A(47B)) 중에서 상대적으로 저온이 되는 랜드(48a)(땜납(70))와 랜드(48b)(땜납)가 피가열부(40A(40B)) 상의 하나의 좁은 영역에 집중되지 않는다. 그로 인해, 히터(47A(47B))에 의해 피가열부(40A(40B))가 가열되면, 피가열부(40A(40B)) 전체가 대략 균일한 온도로 되기 쉽다. 따라서, 광속 투과부(85a)의 일부의 영역이, 다른 영역과 비교하여 대폭 저온으로 되는 일이 없다. 바꾸어 말하면, 피가열부(40A(40B))에 의해 광속 투과부(85a) 전체가 대략 균일하게 가열된다.
또한 랜드(48a) 상의 땜납(70)과 랜드(48b) 상의 땜납의 거리가 어느 정도의 길이가 되므로, 가령 이들 2개의 땜납 사이에 이물(예를 들어, 물이나 티끌)이 들어갔다고 해도, 이 이물이 2개의 땜납에 동시에 접촉할 우려는 낮다. 즉, 이 이물에 의해 2개의 땜납끼리가 쇼트될 우려는 낮다.
또한, 한 쌍의 밀봉재(71, 72)에 의해 단열재(56)의 관통 구멍(57, 58)을 폐색하고 있다. 따라서, 단열재(56)의 외측으로부터 이물(예를 들어, 물이나 티끌 등)이 관통 구멍(57, 58)을 통해 단열재(56)와 히터 모듈(45) 및 퓨즈 모듈(50) 사이에 침입할 우려는 없다. 따라서, 이물에 의해, 예를 들어 히터(47A(47B))와 리드선(53, 54) 사이에서 쇼트가 발생하거나, 히터(47A(47B))의 일부끼리의 사이에서 쇼트가 발생하거나 할 우려는 낮다.
또한 한 쌍의 밀봉재(71, 72)가, 제1 급전용 케이블(60)의 피복 튜브(62)의 피고정부(62a) 및 제2 급전용 케이블(63)의 피복 튜브(65)의 피고정부(65a)를 단열재(56)에 대해 고정하고 있다. 또한, 결속 튜브(67)의 차광 후드(39(39'))측 단부의 근방부(바꾸어 말하면, 피복 튜브(62)의 피지지부(62b) 및 피복 튜브(65)의 피지지부(65b))가 결속 밴드(74)에 의해 케이블 지지부(42)에 대해 고정되어 있다. 따라서, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)에 대해 단열재(56)로부터 분리되는 방향의 인장 하중이 가해진 경우에, 제1 급전용 케이블(60)의 전선(61)의 단부 및 제2 급전용 케이블(63)의 전선(64)의 단부가 히터 모듈(45)의 랜드(48a)와 퓨즈 모듈(50)의 접속 단부(53a)로부터 각각 분리될 우려는 낮다. 또한, 히터 모듈(45)의 랜드(48a)가 제1 급전용 케이블(60)의 전선(61)의 단부로부터 받는 인장력에 의해 PET 시트(46)로부터 박리되거나, 퓨즈 모듈(50)의 접속 단부(53a)가 제2 급전용 케이블(63)의 전선(64)의 단부로부터 받는 인장력에 의해 양면 테이프(51)와 함께 히터 모듈(45)로부터 박리되거나 할 우려는 낮다.
결속 튜브(67)가 피복 튜브(62) 및 피복 튜브(65)를 묶고 있다. 또한, 제1 급전용 케이블(60)(전선(61)) 및 제2 급전용 케이블(63)(전선(64))의 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')측의 단부끼리의 거리가 짧다. 그로 인해, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)은, 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')의 서로 접근한 위치로부터 각각 외측으로 인출되어 있다. 따라서, 피복 튜브(62) 및 피복 튜브(65)가 묶이지 않고, 또한 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)이 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')의 서로 멀리 떨어진 위치로부터 각각 인출되어 있는 경우에 비해, 차량에 있어서의 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 배선이 용이해진다.
차량에 있어서의 차체측 커넥터(66a)(전기 계통 부품)의 배치가 변경된 경우는, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')로부터의 인출 양태(인출 방향)를 바꿀 필요가 발생하는 경우가 있다. 그로 인해 상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 촬영 장치(10)는, 선택적으로 브래킷(12)에 설치 가능한 차광 가열 유닛(37)(제1 세트) 및 차광 가열 유닛(37')(제2 세트)을 구비하고 있다. 그리고, 차광 가열 유닛(37)과 차광 가열 유닛(37')을 선택하여 브래킷(12)에 장착함으로써, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')로부터의 인출 양태를 변화시키는 것이 가능하다(도 6, 도 7, 도 10, 도 11 참조). 즉, 차광 가열 유닛(37)을 사용한 경우는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)을 히터 모듈(45) 및 퓨즈 모듈(50)로부터 우측으로 인출하는 것이 가능하다. 한편, 차광 가열 유닛(37')을 사용한 경우는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)을 히터 모듈(45') 및 퓨즈 모듈(50')로부터 좌측으로 인출하는 것이 가능하다. 이와 같이, 차량에 있어서의 차체측 커넥터(66a)(전기 계통 부품)의 배치를 고려하면서, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 히터 모듈(45, 45') 및 퓨즈 모듈(50, 50')로부터의 인출 양태를 변경하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 일은 없고, 본 발명의 범위 내에 있어서 다양한 변형예를 채용할 수 있다.
예를 들어, 직렬 전기 회로(EC)를 도 12에 도시하는 제1 변형예의 양태로 구성해도 된다. 이 경우는, 직렬 전기 회로(EC)에 도 12에 도시하는 「쇼트 2」의 양태로 쇼트(천락)가 발생할 우려가 있다. 그러나 이 경우는, 퓨즈(52)의 가용 금속이 소정값 이상의 온도로 되었을 때, 이 가용 금속이 절단된다. 그 결과, 전원의 전력이 히터(47A(47B))에 흐르지 않게 되므로, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것이 저지된다.
직렬 전기 회로(EC)에 설치하는 전류 제한 소자로서, 퓨즈(52)와는 다른 수단을 이용해도 된다.
예를 들어, 도 13 및 도 14에 도시하는 제2 변형예에서는, 한 쌍의 리드선(53, 54)의 단부 사이에, 퓨즈(52) 대신에 바이메탈(91)을 설치하고 있다. 바이메탈(91)의 일단부는, 리드선(53)의 단부에 대해 고정되어 있다. 한편, 바이메탈(91)의 타단부는, 리드선(54)의 단부에 대해 접촉 및 이격 가능하다. 바이메탈(91)의 온도가 소정값보다 낮을 때, 도 13에 도시하는 바와 같이 바이메탈(91)의 상기 타단부는 리드선(54)의 단부에 대해 접촉하고 있다. 한편, 바이메탈(91)의 온도가 소정값 이상으로 되면, 도 14에 도시하는 바와 같이 바이메탈(91)이 변형되어, 바이메탈(91)의 상기 타단부가 리드선(54)의 단부로부터 이격된다. 그로 인해, 전원으로부터의 전력이 히터(47A(47B))에 흐르지 않게 되므로, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것이 저지된다.
도 15에 도시하는 제3 변형예는, 한 쌍의 리드선(53, 54)의 단부 사이에, 퓨즈(52) 대신에 PTC 서미스터(도시 생략)를 설치한 예이다. 주지하는 바와 같이 PTC 서미스터는, 도 15의 그래프에 나타내어진 성질을 갖고 있다. 즉, PTC 서미스터의 온도가 소정값 A보다 낮은 저온 영역에 있을 때에는, 그 전기 저항은 소정의 낮은 저항값으로 유지된다. 그러나, PTC 서미스터의 온도가 소정값 A 이상으로 되면, 전기 저항이 급격하게 증대된다. 그로 인해, 직렬 전기 회로(EC)의 쇼트에 기인하여 히터(47A(47B))가 지나치게 고온으로 되어, 이 열이 PTC 서미스터에 전달되면, PTC 서미스터의 온도가 소정값 A 이상으로 됨으로써 그 전기 저항이 급격하게 증대된다. 정전압 회로(88)로부터 히터(47A(47B))측에 공급되는 전력의 전압은 일정하므로, PTC 서미스터의 전기 저항이 커지면, 히터(47A(47B))에 흐르는 전류가 작아진다. 그로 인해, 히터(47A(47B))의 온도가 서서히 저하되므로, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것이 저지된다.
또한, 바이메탈(91) 및 PTC 서미스터 이외의 서모스탯을 전류 제한 소자로서 리드선(53)과 리드선(54) 사이에 설치해도 된다.
도 16에 도시하는 제4 변형예는, 차광 후드(39(39'))의 피가열부(40C)를 정사각형으로 한 예이다. 이 피가열부(40C)도 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭이다. 도 17에 도시하는 제5 변형예는, 차광 후드(39(39'))의 피가열부(40D)를 정육각형으로 한 예이다. 이 피가열부(40D)도 중심선(L1)에 관하여 좌우 대칭이다. 이들 변형예에서는, 피가열부(40C, 40D)에 PET 시트(도시 생략)를 통해 고정한 히터의 랜드(48a)와 랜드(48b)를 도시한 양태로 배치한다. 즉, 각 변형예에 있어서, 랜드(48a)와 랜드(48b)를 피가열부(40C, 40D)의 서로 다른 코너부(정점 인접 코너부 또는 코너부 근방)에 각각 배치한다. 이들 변형예의 촬영 장치(10)도 상기 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘 가능하다.
또한 차광 후드(39(39'))의 피가열부를, 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)와는 상이한 형상의 정다각형으로 해도 된다.
또한, 피가열부를 정확한 정다각형이 아닌, 대략 정다각형으로 해도 된다. 즉, 예를 들어 각 코너부의 외주부를 곡면에 의해 구성해도 된다.
또한, 피가열부를 정다각형(대략 정다각형을 포함함)이 아닌 다각형이나 대략 다각형으로 해도 된다. 예를 들어, 피가열부를 (정삼각형이 아닌) 이등변 삼각형으로 해도 된다.
또한, 브래킷(12)의 지지부(13)의 형상을 설계 변경한 후, 차광 후드(39(39'))를 피가열부의 판 두께 방향으로 연장되는 축 주위로 회전시킴으로써, 차광 후드(39(39'))를 그 회전 방향 위치를 바꾸면서 브래킷(12)(지지부(13))에 설치 가능하게 해도 된다. 이와 같이 하면, 차광 후드(39(39'))의 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)의 회전 방향 위치를 용이하게 변경할 수 있게 된다. 즉, 제1 급전용 케이블(60) 및 제2 급전용 케이블(63)의 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)(히터 모듈(45, 45'))로부터의 인출 양태를 간단하게 변경 가능해진다.
상기 실시 형태에 있어서, 랜드(48a)를 PET 시트(46)의 하나의 코너부 근방(도 7의 상측 코너부 근방)이 아닌, 하나의 정점 인접 코너부에 설치해도 된다. 즉, 랜드(48a)를, 상기 실시 형태의 위치보다 코너부의 정점(도 7의 상측 정점)에 가까운 위치에 설치해도 된다. 마찬가지로, 랜드(48b)를 코너부 근방(예를 들어, 도 7의 하방의 우측의 코너부 근방)이 아닌, 정점 인접 코너부(예를 들어, 도 7의 하방의 우측의 정점 인접 코너부)에 설치해도 된다. 즉, 랜드(48b)를, 상기 실시 형태의 위치보다 코너부의 정점(예를 들어, 도 7의 하방의 우측의 정점)에 가까운 위치에 설치해도 된다.
스위치 소자(89)의 온과 오프의 전환을, 수동 조작 가능한 조작 수단(예를 들어, 인스트루먼트 패널에 설치된 버튼)에 의해 행할 수 있도록 해도 된다.
차광 후드(39, 39')를, 케이블 지지부(42)와, 그 이외의 부분으로 이루어지는 구조로 해도 된다. 이 경우는, 케이블 지지부(42)와, 그 이외의 부분을 각각 별개로 제조하고, 제조 후에 양자를 고정 수단(예를 들어, 볼트 및 너트)에 의해 서로 고정한다.
카메라 유닛(25)의 측거 수단으로서, 촬상 소자(30) 대신에 적외선의 발광부 및 수광부를 이용하거나, 혹은 밀리미터파 레이더의 발광부 및 수광부를 이용하거나 해도 된다. 이 경우는, 단안 타입의 촬상 소자(30)를 사용하는 것이 가능해진다.
카메라 유닛(25)에 촬상부(28)를 설치하는 일 없이 측거 수단(예를 들어, 적외선의 발광부 및 수광부, 또는 밀리미터파 레이더의 발광부 및 수광부)만을 설치해도 된다. 또한, 카메라 유닛(25)으로부터 측거 수단을 생략해도 된다.
차량용 촬영 장치를, 프론트 윈도우와는 별도의 창부에 장착해도 된다. 예를 들어, 차량의 후방에 위치하는 장애물을 검출 가능해지도록, 차량의 백 윈도우에 차량용 촬영 장치를 장착해도 된다.
도 18에 도시하는 바와 같이, 히터(47A(47B))의 양측에 2개의 전류 제한 소자(예를 들어, 퓨즈(52))가 위치하도록 직렬 전기 회로(EC)를 구성해도 된다. 이 경우는, 직렬 전기 회로(EC)에 「쇼트 3」의 양태로 쇼트(지락)가 발생하였을 때, 전원의 전력이 히터(47A(47B))에 흐르지 않게 된다. 그로 인해, 히터(47A(47B)), 피가열부(40A(40B)) 및 이들의 주변부가 지나치게 고온으로 되는 것이 저지된다.
히터(47A(47B)), 전류 제한 소자(예를 들어 퓨즈(52)), 리드선(53, 54), 제1 급전용 케이블(60), 제2 급전용 케이블(63), 커넥터(66)가 위치하는 전기 회로를, 직렬 전기 회로(EC)가 아닌 병렬 회로로 해도 된다. 예를 들어, 도 19에 도시하는 바와 같이, 병렬 회로의 일부가 2개로 분기되는 경우는, 각 분기부를 피가열부와 대향하도록 설치하고, 또한 각 분기부에 전류 제한 소자(예를 들어, 퓨즈(52))를 설치하는 것이 가능하다.
차량용 촬영 장치를 자동 운전 차량에 적용해도 된다.

Claims (5)

  1. 차량용 촬영 장치이며,
    차량에 설치된 투광성 재료로 이루어지는 창부(85)의 내측에 배치되고, 또한 상기 창부(85)의 일부를 이루는 광속 투과부(85a)를 투과한 촬영 광속을 수광하도록 구성되는 촬영 소자(30)와,
    전원에 접속된 전기 회로의 일부를 구성하고, 또한 상기 전원으로부터 전력이 공급되었을 때에 발열하도록 구성되는, 전열선에 의해 구성된 히터(47A, 47B)와,
    상기 광속 투과부(85a)의 내면과 대향하고, 또한 상기 히터(47A, 47B)가 고정되고, 상기 히터(47A, 47B)로부터 열을 받음으로써 상기 광속 투과부(85a)에 복사열을 미치는 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)와,
    상기 전기 회로의 일부를 구성하는, 상기 히터(47A, 47B)에의 통전 상태를 전환하도록 구성된 스위치 소자(89)와,
    상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)에 배치되고, 또한 상기 히터(47A, 47B)와 상기 스위치 소자(89) 사이에 위치하도록 상기 전기 회로의 일부를 구성하는 전류 제한 소자(52, 91)를 구비하고,
    상기 전류 제한 소자(52, 91)는, 전력이 상기 스위치 소자(89)를 회피하면서 상기 히터(47A, 47B)에 공급되도록 상기 전기 회로에 쇼트가 발생하여, 상기 전류 제한 소자(52, 91)의 온도가 소정값 이상으로 되었을 때, 상기 히터(47A, 47B)에 흐르는 전류를 제로로 하거나 혹은 감소시키도록 구성되는, 차량용 촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)의 한쪽 면은 상기 광속 투과부(85a)와 대향하는 판상체이고, 상기 전류 제한 소자(52, 91)는, 상기 피가열부의 무게 중심(G)을 지나 상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)의 판 두께 방향으로 연장되는 직선 상에 배치되는, 차량용 촬영 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전류 제한 소자(52, 91)가 퓨즈, 바이메탈 또는 PTC 서미스터인, 차량용 촬영 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기 회로가 직렬 전기 회로인, 차량용 촬영 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)의 한쪽 면은 상기 광속 투과부(85a)와 대향하는 판상체이고, 상기 촬영 장치는, 상기 히터(47A, 47B)를 상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)에 고정하는 히터 고정부(46, 47C)와, 제1면에 상기 히터 고정부(46, 47C)가 부착된 양면 테이프(51)와, 상기 양면 테이프(51)의 제2면에 부착된, 상기 히터 고정부(46, 47C) 및 상기 피가열부(40A, 40B, 40C, 40D)보다 열전도성이 낮은 단열재(56)를 구비하는, 차량용 촬영 장치.
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