WO2015137518A1 - ウインドシールド - Google Patents

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WO2015137518A1
WO2015137518A1 PCT/JP2015/057778 JP2015057778W WO2015137518A1 WO 2015137518 A1 WO2015137518 A1 WO 2015137518A1 JP 2015057778 W JP2015057778 W JP 2015057778W WO 2015137518 A1 WO2015137518 A1 WO 2015137518A1
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glass plate
mask layer
layer
opening
windshield
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PCT/JP2015/057778
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拓光 坂本
神吉　哲
英明 大島
永史 小川
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日本板硝子株式会社
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Priority to JP2016507867A priority patent/JP6577456B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to an automobile windshield.
  • a safety system has been proposed in which the brake operates.
  • Such a system measures the distance to the vehicle ahead by using a laser radar or a camera.
  • Laser radars and cameras are generally placed inside a windshield and measure by irradiating infrared rays forward.
  • measurement devices such as the above-mentioned laser radar and camera are often attached to the inner surface of the glass plate constituting the windshield, but in order to prevent such measurement equipment from being seen from the outside, the glass plate A mask layer coated with dark ceramic or the like is formed on the inner surface, and a measuring device is disposed thereon. At this time, an opening is formed in the mask layer, and laser light irradiated and received by the laser radar, visible light and / or infrared light received by the camera are irradiated and received through the opening.
  • the windshield as described above is manufactured by applying a mask layer on a glass plate and then heating, and thereafter forming a curved surface.
  • the mask layer is formed in a dark color such as black, the amount of heat absorbed in the glass plate is larger than that in a region where the mask layer is not formed.
  • the thermal expansion coefficient of the mask layer formed of ceramic is different from that of glass, the amount of expansion due to heat absorption is different. Therefore, the glass plate is distorted near the boundary between the mask layer and the area where the mask layer is not formed, for example, as shown in FIG. It turns out that the problem of distortion arises.
  • Such a problem is not limited to the inter-vehicle distance measuring device, and may be a problem that may occur in general information acquisition devices that acquire information from outside the vehicle by receiving light such as an optical beacon. Therefore, the present invention has been made to solve the above problem, and in a windshield to which an information acquisition device that performs light irradiation and / or light reception through an opening of a mask layer can be attached, information processing is accurately performed.
  • the aim is to provide a windshield that can be done.
  • the windshield according to the present invention is a windshield to which an information acquisition device that acquires information from outside the vehicle by performing light irradiation and / or light reception can be attached, and is formed on the glass plate and the glass plate, A mask layer that shields a field of view from the outside of the vehicle and has at least one opening, and the glass plate and the mask layer have different thermal shrinkage rates, and the glass plate and the mask layer are heated together.
  • the information acquisition device reduces the influence of the distortion with respect to the distortion generated in a predetermined range from the inner peripheral edge of the opening toward the center side in the glass plate by the molding. Configured to be available.
  • the present invention is a windshield in which an information acquisition device that acquires information from outside the vehicle by irradiating and / or receiving light can be arranged, and masks that shield the field of view from outside the vehicle and have at least one opening
  • the glass plate and the mask layer have different thermal shrinkage rates, and the glass plate and the mask layer are formed by heating together, and the light irradiation and / or light reception
  • the light passing range is configured to pass through the vicinity of the center of the opening of the mask layer, and the information acquisition device can acquire the information through the opening on the inner surface of the glass plate. Is arranged.
  • the light passage range can be at least 4 mm away from the periphery of the opening.
  • At least a part of the mask layer can be black.
  • an electromagnetic wave shielding film can be formed in at least a part of the area where the information acquisition device is attached in at least a part of the mask layer and the area where the distortion occurs.
  • the first visual field shielding film, the electromagnetic wave shielding film, and the second visual field shielding film are arranged in this order from the outside to the inside of the vehicle. Can be configured.
  • the windshield may further include a cover that covers the information acquisition device from the inside of the vehicle, and a second electromagnetic wave shielding film may be formed on a surface of the cover that faces the information acquisition device.
  • the windshield according to the present invention includes a glass plate that shields a field of view from the outside of the vehicle and a mask layer having at least one opening, and a surface outside the vehicle through the opening on the inner surface of the glass plate.
  • An image processing device arranged so as to be able to perform an image processing device that processes an image captured by the image capturing device, and the glass plate and the mask layer have different thermal shrinkage rates,
  • the glass plate and the mask layer are both molded by heating, and the image processing device has a predetermined length from the periphery of the opening toward the center side with respect to the image photographed through the opening by the photographing device. The image is analyzed without using a region corresponding to the range.
  • the region can be a region corresponding to a range of 4 mm or more from the periphery of the opening to the center side in the image.
  • the image processing apparatus can be configured to trim the region of the image and perform the analysis on the image after the trimming.
  • the mask layer can be black.
  • the glass plate may include an outer glass plate, an inner glass plate disposed to face the outer glass plate, and an intermediate film disposed between the outer glass plate and the inner glass plate.
  • the intermediate film may include a core layer and a pair of outer layers having higher hardness than the core layer and sandwiching the core layer.
  • the core layer can have, for example, a frequency of 100 Hz, a temperature of 20 ° C., and a Young's modulus of 1 to 20 MPa.
  • the outer layer can have, for example, a frequency of 100 Hz, a temperature of 20 ° C., and a Young's modulus of 560 MPa or more.
  • an electromagnetic wave shielding film can be formed in at least a part of a region where the imaging device is attached in the mask layer.
  • the mask layer is configured by the first visual field shielding film, the electromagnetic wave shielding film, and the second visual field shielding film being arranged in this order from the outside to the vehicle inner side. be able to.
  • information processing can be accurately performed in a windshield to which an information acquisition device that irradiates and / or receives light through an opening of a mask layer can be attached.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of one Embodiment of the windshield which concerns on this invention. It is a top view of FIG. It is sectional drawing of a laminated glass. It is the front view (a) and sectional view (b) which show the amount of doubles of a curved laminated glass. It is a graph which shows the relationship between the general frequency and sound transmission loss of a curved glass plate and a planar glass plate. It is a schematic plan view which shows the measurement position of the thickness of a laminated glass. It is an example of the image used for the measurement of an intermediate film. It is a side view which shows an example of the manufacturing method of a glass plate. It is a top view of a glass plate. It is an enlarged plan view of a center mask layer. FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line AA in FIG. 9. It is a top view of the parts which comprise a measurement unit. It is sectional drawing of a sensor. It is an enlarged plan view of a center mask layer. It is a top view of the glass plate to which the antenna was attached. It is sectional drawing of the glass plate which shows the imaging
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the windshield according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of FIG.
  • the windshield which concerns on this embodiment is equipped with the glass plate 1 and the mask layer 2 formed in the vehicle inner surface of this glass plate 1
  • a measurement unit 4 for measuring the inter-vehicle distance is attached.
  • each member will be described.
  • the glass plate 1 can have various configurations.
  • the glass plate 1 can be composed of laminated glass having a plurality of glass plates, or can be composed of a single glass plate. In the case of using laminated glass, for example, it can be configured as shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view of the laminated glass.
  • this laminated glass includes an outer glass plate 11 and an inner glass plate 12, and a resin intermediate film 13 is disposed between the glass plates 11 and 12.
  • the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 will be described.
  • known glass plates can be used, and they can be formed of heat ray absorbing glass, general clear glass, green glass, or UV green glass.
  • these glass plates 11 and 12 need to realize visible light transmittance in accordance with the safety standards of the country where the automobile is used. For example, the required solar radiation absorption rate can be ensured by the outer glass plate 11, and the visible light transmittance can be adjusted by the inner glass plate 12 so as to satisfy safety standards.
  • a composition of clear glass and an example of a heat ray absorption glass composition are shown.
  • the composition of the heat-absorbing glass for example, based on the composition of the clear glass, the proportion of the total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) and 0.4 to 1.3 wt%, CeO
  • the ratio of 2 is 0 to 2% by mass
  • the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5% by mass
  • the glass skeleton components (mainly SiO 2 and Al 2 O 3 ) are T-Fe 2 O 3 , CeO.
  • the composition can be reduced by an increase of 2 and TiO 2 .
  • the thickness of the laminated glass according to the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of weight reduction, the total thickness of the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 is preferably 2.4 to 3.8 mm. The thickness is more preferably 2.6 to 3.4 mm, and particularly preferably 2.7 to 3.2 mm. Thus, since it is necessary to reduce the total thickness of the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 for weight reduction, the thickness of each glass plate is not particularly limited, For example, the thickness of the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 can be determined as follows.
  • the outer glass plate 11 mainly needs durability and impact resistance against external obstacles. For example, when this laminated glass is used as a windshield of an automobile, the outer glass plate 11 has impact resistance performance against flying objects such as pebbles. is necessary. On the other hand, as the thickness is larger, the weight increases, which is not preferable. In this respect, the thickness of the outer glass plate 11 is preferably 1.8 to 2.3 mm, and more preferably 1.9 to 2.1 mm. Which thickness is adopted can be determined according to the application of the glass.
  • the thickness of the inner glass plate 12 can be made equal to that of the outer glass plate 11, but for example, the thickness can be made smaller than that of the outer glass plate 11 in order to reduce the weight of the laminated glass. Specifically, considering the strength of the glass, it is preferably 0.6 to 2.0 mm, more preferably 0.8 to 1.6 mm, and 1.0 to 1.4 mm. Particularly preferred. Further, it is preferably 0.8 to 1.3 mm. Which thickness is used for the inner glass plate 12 can be determined according to the purpose of the glass.
  • the shape of the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 according to the present embodiment may be either a planar shape or a curved shape.
  • the double amount is an amount indicating the bending of the glass plate. For example, as shown in FIG. 4, when a straight line L connecting the center of the upper side and the center of the lower side is set, the straight line L and the glass plate are set. The largest distance between the two is defined as a double amount D.
  • FIG. 5 is a graph showing a relationship between a general frequency and sound transmission loss of a curved glass plate and a planar glass plate.
  • the curved glass plate has no significant difference in sound transmission loss in the range of the doubly amount of 30 to 38 mm, but compared with the planar glass plate, the sound transmission is in a frequency band of 4000 Hz or less. It can be seen that the loss is decreasing. Therefore, when producing a curved glass plate, the amount of double is better, but for example, when the amount of double exceeds 30 mm, the Young's modulus of the core layer of the intermediate film is set to 18 MPa (frequency) as will be described later. 100 Hz, temperature 20 ° C.) or less.
  • a method for measuring the thickness when the glass plate is curved will be described.
  • the measuring instrument is not particularly limited, and for example, a thickness gauge such as SM-112 manufactured by Teclock Co., Ltd. can be used.
  • SM-112 manufactured by Teclock Co., Ltd.
  • Teclock Co., Ltd. Teclock Co., Ltd.
  • it is arranged so that the curved surface of the glass plate is placed on a flat surface, and the end of the glass plate is sandwiched by the thickness gauge and measured. Even when the glass plate is flat, it can be measured in the same manner as when the glass plate is curved.
  • the intermediate film 13 is formed of at least one layer.
  • the intermediate film 13 can be configured by three layers in which a soft core layer 131 is sandwiched between harder outer layers 132.
  • it is not limited to this configuration, and may be formed of a plurality of layers including the core layer 131 and at least one outer layer 132 disposed on the outer glass plate 11 side.
  • the intermediate film 13 may be disposed, or the intermediate film 13 may be configured such that the odd outer layer 132 is disposed on one side and the even outer layer 132 is disposed on the other side with the core layer 131 interposed therebetween.
  • the outer layer 132 is provided on the outer glass plate 11 side as described above, but this is to improve the resistance to breakage against an external force from outside the vehicle or outside. Further, when the number of outer layers 132 is large, the sound insulation performance is also enhanced.
  • the hardness thereof is not particularly limited.
  • the material can be selected based on the Young's modulus. Specifically, it is preferably 1 to 20 MPa, more preferably 1 to 18 MPa, and particularly preferably 1 to 14 MPa at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 degrees. With such a range, it is possible to prevent the STL from decreasing in a low frequency range of approximately 3500 Hz or less.
  • Table 1 below shows the sound insulation performance of the laminated glass having an intermediate film composed of an outer glass plate and an inner glass plate made of clear glass, and an outer layer located on both sides of the core layer and the core layer. Show.
  • the thickness of the outer glass plate is 2.0 mm
  • the thickness of the inner glass plate is 1.3 mm
  • the thickness of the intermediate film is 0.10 mm for the core layer and 0.33 mm for the outer layer, for a total of 0.76 mm.
  • Table 1 below shows sound transmission loss when the frequency is between 1250 and 10,000 Hz.
  • the sound transmission loss is calculated when the Young's modulus (measured at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.) of the intermediate film is 25 MPa, 12.5 MPa, and 6.25 MPa (the calculation method is described in the examples described later).
  • the difference in sound transmission loss when the Young's modulus is 12.5 MPa and 6.25 MPa (unit is dB), based on the case where the Young's modulus is 25 MPa (in the following table, it is 0) Is shown.
  • the Young's modulus of the outer layer is 560 MPa, and tan ⁇ is 0.26 (temperature 20 ° C., frequency 100 Hz).
  • Table 1 when the frequency is between 3150 and 5000 Hz, it can be seen that the sound transmission loss is improved as the Young's modulus of the interlayer film is decreased from 25 MPa to 12.5 MPa and 6.25 MPa.
  • frequency dispersion measurement can be performed with a strain amount of 0.05% using a solid viscoelasticity measuring device DMA 50 manufactured by Metravib.
  • the Young's modulus is a value measured by the above method.
  • the measurement when the frequency is 200 Hz or less uses an actual measurement value.
  • a calculation value based on the actual measurement value is used. This calculated value is based on a master curve calculated by using the WLF method from the actually measured value.
  • the Young's modulus of the outer layer 132 is preferably large in order to improve sound insulation performance in a high frequency region, as will be described later, and is 560 MPa or more, 600 MPa or more, 650 MPa or more, 700 MPa or more at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 degrees. It can be set to 750 MPa or more, 880 MPa or more, or 1300 MPa or more.
  • the upper limit of the Young's modulus of the outer layer 32 is not particularly limited, but can be set from the viewpoint of workability, for example. For example, it is empirically known that when it becomes 1750 MPa or more, workability, particularly cutting becomes difficult.
  • the Young's modulus of the outer layer on the outer glass plate 1 side is preferable to make the Young's modulus of the outer layer on the outer glass plate 1 side larger than the Young's modulus of the outer layer on the inner glass plate 2 side.
  • tan ⁇ of the core layer 131 can be set to 0.1 to 0.9 at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.
  • tan ⁇ is in the above range, the sound insulation performance is improved.
  • Table 2 shows the sound insulation performance of laminated glass having an intermediate film composed of an outer glass plate and an inner glass plate made of clear glass, and an outer layer positioned on both sides of the core layer and the core layer. Show.
  • the thickness of the outer glass plate is 2.0 mm
  • the thickness of the inner glass plate is 1.3 mm
  • the thickness of the intermediate film is 0.10 mm for the core layer and 0.33 mm for the outer layer, for a total of 0.76 mm.
  • the Young's modulus of the core layer and the outer layer at this time is 12.5 MPa and 560 MPa, respectively (measured at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.).
  • Table 2 below shows sound transmission loss when the frequency is between 1250 and 10000 Hz. Specifically, sound transmission loss is calculated when tan ⁇ (measured at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.) of the interlayer film is 0.8, 1.2, and 1.6 (a calculation method is described in an example described later). The difference in sound transmission loss when tan ⁇ is 1.2 and 1.6 (unit is dB), based on the case where tan ⁇ is 0.8 (in the following table, it is 0). ). Note that tan ⁇ of the outer layer is 0.26. According to Table 2, when the frequency is between 5000 and 10,000 Hz, the sound transmission loss is improved as the tan ⁇ of the intermediate film increases from 0.8 to 1.2, 1.6. .
  • each of the layers 131 and 132 is not particularly limited, but it is necessary that the material has at least a Young's modulus in the above range.
  • the outer layer 132 can be made of polyvinyl butyral resin (PVB). Polyvinyl butyral resin is preferable because it is excellent in adhesiveness and penetration resistance with each glass plate.
  • the core layer 131 can be made of an ethylene vinyl acetate resin (EVA) or a polyvinyl acetal resin softer than the polyvinyl butyral resin constituting the outer layer. By sandwiching the soft core layer between them, the sound insulation performance can be greatly improved while maintaining the same adhesion and penetration resistance as the single-layer resin intermediate film.
  • the hardness of the polyvinyl acetal resin is controlled by (a) the degree of polymerization of the starting polyvinyl alcohol, (b) the degree of acetalization, (c) the type of plasticizer, (d) the addition ratio of the plasticizer, etc. Can do. Therefore, by appropriately adjusting at least one selected from these conditions, a hard polyvinyl butyral resin used for the outer layer 132 and a soft polyvinyl butyral resin used for the core layer 131 even if the same polyvinyl butyral resin is used. Can be made separately.
  • the hardness of the polyvinyl acetal resin can also be controlled by the type of aldehyde used for acetalization, coacetalization with a plurality of aldehydes or pure acetalization with a single aldehyde. Although it cannot generally be said, the polyvinyl acetal resin obtained by using an aldehyde having a large number of carbon atoms tends to be softer.
  • the core layer 131 has an aldehyde having 5 or more carbon atoms (for example, n-hexylaldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, n-heptylaldehyde, n-octylaldehyde) and a polyvinyl acetal resin obtained by acetalization with polyvinyl alcohol can be used.
  • a predetermined Young's modulus it is not limited to the said resin.
  • the total thickness of the intermediate film 13 is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 6.0 mm, more preferably 0.5 to 4.0 mm, and 0.6 to 2.0 mm. It is particularly preferred.
  • the thickness of the core layer 131 is preferably 0.1 to 2.0 mm, and more preferably 0.1 to 0.6 mm.
  • the thickness of each outer layer 132 is preferably 0.1 to 2.0 mm, and more preferably 0.1 to 1.0 mm.
  • the total thickness of the intermediate film 13 can be made constant, and the thickness of the core layer 131 can be adjusted therein.
  • the thickness of the core layer 131 and the outer layer 132 can be measured as follows, for example. First, the cross section of the laminated glass is enlarged and displayed by 175 times using a microscope (for example, VH-5500 manufactured by Keyence Corporation). And the thickness of the core layer 131 and the outer layer 132 is specified visually, and this is measured. At this time, in order to eliminate visual variation, the number of measurements is set to 5 times, and the average value is defined as the thickness of the core layer 131 and the outer layer 132. For example, an enlarged photograph of the laminated glass as shown in FIG. 7 is taken, and the core layer 131 and the outer layer 132 are specified in this and the thickness is measured.
  • the thickness of the core layer 131 and the outer layer 132 of the intermediate film 13 does not need to be constant over the entire surface, and can be a wedge shape for laminated glass used for a head-up display, for example.
  • the thickness of the core layer 131 and the outer layer 132 of the intermediate film 13 is measured at the position where the thickness is the smallest, that is, the lowermost side portion of the laminated glass.
  • the intermediate film 13 is wedge-shaped, the outer glass plate and the inner glass plate are not arranged in parallel, but such arrangement is also included in the glass plate in the present invention.
  • the arrangement of the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 when the intermediate film 13 using the core layer 131 and the outer layer 132 whose thickness is increased at a change rate of 3 mm or less per 1 m is used. including.
  • the method for producing the intermediate film 13 is not particularly limited.
  • the resin component such as the polyvinyl acetal resin described above, a plasticizer, and other additives as necessary are blended and kneaded uniformly, and then each layer is collectively And a method of laminating two or more resin films prepared by this method by a pressing method, a laminating method or the like.
  • the resin film before lamination used in a method of laminating by a press method, a laminating method or the like may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the intermediate film 13 can be formed of a single layer in addition to the above-described plural layers.
  • the laminated glass according to the present embodiment is used for a windshield for a vehicle front safety system using a camera.
  • the front vehicle is photographed by receiving visible light or infrared light, and the speed and distance between the vehicles ahead are measured. Therefore, the laminated glass is required to achieve a light transmittance of a predetermined range of wavelengths.
  • infrared camera that calculates the speed of the vehicle ahead and the distance between the vehicles.
  • the measuring method of the transmittance follows ISO9050.
  • the manufacturing method of the said laminated glass is not specifically limited, The manufacturing method of a conventionally well-known laminated glass is employable.
  • the mask layer 2 is formed on the inner glass plate 12 as described later.
  • the inner glass plate 12 is heated to about 650 degrees by passing through a heating furnace, the inner glass plate 12 is molded into a curved surface by a molding die.
  • the curved surface shape may have a curvature only in one direction, or may have a curvature in a plurality of directions.
  • windshield is obtained by performing slow cooling outside a heating furnace.
  • the outer glass plate 1 is similarly formed.
  • a flat glass plate 10 on which a mask layer is formed is placed on a ring-shaped (frame-shaped) mold 900.
  • the mold 900 is disposed on the transport table 901, and the transport table 901 passes through the heating furnace 902 and the slow cooling furnace 903 with the glass plate 10 placed on the mold 900. Since the mold 900 is ring-shaped, the glass plate 10 passes through the heating furnace 902 with only the peripheral edge portion supported.
  • the inside of the glass plate 10 is curved downward from the peripheral edge by its own weight, and is formed into a curved surface. Subsequently, the glass plate 10 is carried into the slow cooling furnace 503 from the heating furnace 902, and a slow cooling process is performed. Thereafter, the glass plate 10 is taken out of the slow cooling furnace 903 and allowed to cool.
  • molding method other than this is also possible, for example, after carrying out from the heating furnace 902, the glass plate 10 can also be shape
  • the intermediate film 13 is subsequently sandwiched between the outer glass plate 1 and the inner glass plate 12, put into a rubber bag, and sucked under reduced pressure. While pre-adhering at about 70-110 ° C. Other pre-adhesion methods are possible.
  • the intermediate film 13 is sandwiched between the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 and heated at 45 to 65 ° C. in an oven. Subsequently, this laminated glass is pressed by a roll at 0.45 to 0.55 MPa. Next, the laminated glass is again heated at 80 to 105 ° C. in an oven and then pressed again with a roll at 0.45 to 0.55 MPa. Thus, preliminary adhesion is completed.
  • the laminated glass that has been pre-adhered is subjected to main bonding by an autoclave at, for example, 8 to 15 atm and 100 to 150 ° C.
  • the main bonding can be performed under the conditions of 14 atm and 145 ° C.
  • the laminated glass according to the present embodiment is manufactured.
  • a glass plate when using one glass as a glass plate, what is necessary is just to use one sheet among the glass mentioned above.
  • the manufacturing method of a glass plate is also the same. After forming a mask layer on the inner surface of the glass plate, heating is performed, and thereafter, it is formed into a curved surface.
  • the mounting angle of the laminated glass is preferably 45 degrees or less from the vertical.
  • a mask layer 2 as shown in FIG. 9 is formed adjacent to the glass plate 1.
  • the mask layer 2 is a region for preventing the glass plate 1 from being seen from the outside, such as an adhesive applied when the glass plate 1 is attached to the vehicle body, and the peripheral mask layer formed on the outer peripheral edge of the glass plate 1.
  • 21 and the peripheral mask layer 21 include a center mask layer 22 extending downward from the center of the upper edge of the glass plate 1.
  • the measurement unit 4 described above is attached to the center mask layer 22.
  • the measurement unit 4 only needs to be arranged so that the light emitted from the sensor 5 passes through the center of the opening and can receive the reflected light from the preceding vehicle and the obstacle.
  • These mask layers 2 can be formed of various materials, but are not particularly limited as long as they can shield the field of view from the outside of the vehicle. For example, dark ceramic such as black is applied to the glass plate 1. Can be formed.
  • the center mask layer 22 is formed in a rectangular shape extending in the vertical direction, and two openings arranged in the vertical direction, that is, an upper opening 231 and a lower opening 232 are formed. Both the upper opening 231 and the lower opening 232 are formed in a trapezoidal shape, but the width of the lower opening 232 in the left-right direction is about half that of the upper opening 231. However, the length in the vertical direction is substantially the same.
  • the size of the opening is not particularly limited.
  • the upper opening 231 can be about 58 mm in length and about 58 mm in width
  • the lower opening 232 can be about 52 mm in length and about 27 mm in width.
  • the center mask layer 22 is divided into three regions, an upper region 221 above the upper opening 231, a lower region 222 including both openings 231 and 232 below the upper region 221, and the side of the lower region 222. It is composed of small rectangular side regions 223 formed in the part.
  • the upper region 221 is formed of one layer by a first ceramic layer 241 made of black ceramic.
  • the lower region 222 is formed of three layers including the first ceramic layer 241, the silver layer 242, and the second ceramic layer 243 that are laminated from the inner surface of the glass plate 1.
  • the silver layer 242 is made of silver, and the second ceramic layer 243 is made of the same material as the first ceramic layer 241.
  • region 223 is formed with two layers, the 1st ceramic layer 241 and the silver layer 242, which are laminated
  • the lowermost first ceramic layer 241 is common in each region, and the second silver layer 242 is common in the lower region 222 and the side region 223.
  • the center mask layer 22 can be formed as follows, for example. First, the 1st ceramic layer 241 is apply
  • the ceramic layers 241 and 243 can be formed of various materials.
  • the ceramic layers 241 and 243 can have the following composition.
  • Main component Copper oxide, Chromium oxide, Iron oxide and Manganese oxide * 2
  • Main component Bismuth borosilicate, Zinc borosilicate
  • the silver layer 242 is not particularly limited, but can be, for example, the following composition.
  • the screen printing conditions may be, for example, polyester screen: 355 mesh, coat thickness: 20 ⁇ m, tension: 20 Nm, squeegee hardness: 80 degrees, mounting angle: 75 °, printing speed: 300 mm / s, and drying
  • the ceramic layer and the silver layer can be formed by drying at 150 ° C. for 10 minutes in a furnace.
  • what is necessary is just to repeat screen printing and drying mentioned above, when laminating
  • FIG. 12 is a plan view of parts constituting the measurement unit.
  • the measurement unit 4 is connected to a bracket 42 fixed to the inner surface of the glass plate 1, a frame-shaped cover base 41 fixed around the bracket 42, a sensor (information acquisition device) 5 supported by the bracket, and the sensor.
  • a harness (not shown) and a cover 43 fixed to the cover base 41 and covering the bracket 42, the sensor 5, and the harness from the vehicle inner side are configured.
  • the bracket 42 is formed in a rectangular shape, and is fixed to the center mask layer 22 described above with an adhesive.
  • An opening 421 is formed in the center of the bracket 42, and the opening 421 is formed to have a size including the two openings 231 and 232 of the center mask layer 22.
  • a cover base for fixing the cover 43 is fixed around the bracket 42 with double-sided tape. At this time, the cover base 41 is formed in such a size that the outer edge of the cover base 41 coincides with the outer edge of the center mask layer 22 or is disposed inside thereof.
  • the rectangular sensor 5 is fixed to the bracket 42 so as to close the opening 421 of the bracket 42. Details of the sensor 5 will be described later.
  • the cover 43 is attached to the cover base 41. That is, the outer edge of the cover 43 is fixed to the outer edge of the cover base 41 by fitting or the like.
  • the cover 43 is attached so as to cover the bracket 42 and the sensor 5 so that the bracket 42 and the sensor 5 cannot be seen from the inside of the vehicle. Since the center mask layer 22 is formed, the measurement unit 4 cannot be seen from the outside of the vehicle except for the upper opening 231 and the lower opening 232.
  • FIG. 13 is a sectional view of the sensor.
  • the sensor 5 includes a housing 51 having a triangular shape in a side view, and the front surface of the housing 51 is disposed so as to coincide with the opening 421 of the bracket 42. It comes in contact with the inner surface.
  • the interior of the casing 51 is partitioned into an upper space 501 having a triangular shape in side view and a lower space 502 having a trapezoidal shape in side view, and the front surface of the casing 51 communicates with the upper space and the lower space.
  • a front opening 52 is formed.
  • a connector 53 is attached to the back side of the casing 51 and is used for connection to an external device.
  • a first support portion 54 is disposed in the upper space 501, and a first control board 541 and a light receiving lens 542 are disposed in the first support portion 54 from the rear to the front.
  • a light receiving element 543 is mounted on the first control board 541 so as to receive laser light that has passed through the light receiving lens 542 and convert it into an electrical signal. This electric signal is amplified by the first control board 541 and transmitted to the second control board 56 described later.
  • the light receiving lens 542 is arranged so as to face the outside through the upper opening 231 of the center mask layer 22 from the front opening 52 described above.
  • the position and size of the upper opening 231, the position of the sensor 5, and the like are adjusted so that the passage path of light received by the light receiving element 543 passes through the center of the upper opening 231.
  • the distance s1 between the laser (light) passing range X and the periphery of the upper opening 231 is preferably 4 mm or more, and more preferably 6 mm or more. preferable.
  • reflected light from multiple directions reflected from the preceding vehicle or obstacle passes through the center of the upper opening 231 and the light receiving element 543 receives the reflected light.
  • the second support portion 55 is disposed in the lower space 502, and the laser light emitting element 551 and the irradiation lens 552 are supported on the second support portion 55 in this order from the rear to the front.
  • the laser light emitting element 551 emits laser light having a wavelength of 850 nm to 980 nm, such as a laser diode
  • the irradiation lens 552 is a lens that shapes the laser light from the laser light emitting element 551 into a predetermined beam shape. It is.
  • the irradiation lens 552 is disposed so as to face the outside from the front opening 52 of the housing 51 through the lower opening 232 of the center mask layer 22.
  • the position and size of the lower opening 232 and the position of the sensor 5 are adjusted so that the passage path of the laser light emitted from the laser light emitting element 551 passes through the center of the lower opening 232.
  • the distance s2 between the laser (light) passing range Y and the periphery of the lower opening 232 is preferably 4 mm or more, and more preferably 6 mm or more. preferable.
  • a second control board 56 is disposed on the upper surface of the second support portion 55, and drives the laser light emitting element 551, processes an electric signal transmitted from the first control board 541, and the like.
  • the first control board 541 transmits a pulse of laser light from the laser light emitting element 551. Then, the distance between the preceding vehicle or the obstacle and the own vehicle is calculated based on the time until the reflected light reflected by the preceding vehicle or the obstacle is received by the light receiving element 543. The calculated distance is transmitted to an external device via the connector 53 and used for brake control and the like.
  • the antenna is provided on a glass plate for radio and digital television.
  • the antenna 60 is formed in an L shape extending from a part of the upper side to a part of the right side of the inner surface of the glass plate 1.
  • Can do As a manufacturing method, it can form by screen-printing on a glass plate with the same material as the silver layer of a mask layer, for example.
  • a mask layer it is printed on a glass plate before being conveyed to a heating furnace.
  • the mask layer 2 is formed adjacent to the glass plate 1. Thereafter, the glass plate 1 is heated and molded. At this time, since the mask layer 2 is a dark color such as black, the amount of heat absorbed in the glass plate 1 is larger than that of a region where the mask layer 2 is not formed, for example, the upper opening 231 and the lower opening 232. Become. The mask layer 2 and the glass plate 1 have different thermal expansion coefficients.
  • the linear expansion coefficient of the mask layer (ceramic) 2 as described above is 70 ⁇ 10 ⁇ 7 to 100 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • the linear expansion coefficient of glass is 1 ⁇ 10 ⁇ 6 to 10 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. Therefore, in the region where the mask layer 2 is formed, compressive stress and tensile stress are generated at the time of molding, and the curvature of the glass surfaces of the outer glass plate and the inner glass plate is different. Distortion occurs near the boundary between the opening 231 and the lower opening 232.
  • the distortion is more pronounced in the laminated glass having different thicknesses because it bends more than the outer glass plate 11 near the boundary of the inner glass plate 12. become.
  • the light may be refracted due to distortion or the like, and there is a possibility that it cannot be irradiated accurately or cannot be received.
  • the path X related to the irradiation and reception of the laser light passes through the vicinity of the center of the upper opening 231 and the lower opening 232 so as to avoid the distortion region.
  • the laser beam can be prevented from being affected by distortion such as refraction.
  • laser light irradiation and light reception can be performed accurately, and the inter-vehicle distance can be calculated accurately.
  • the silver layer 242 is formed on the mask layer 2, it is possible to shield the electromagnetic wave emitted from the sensor 5 from being emitted to the outside. Therefore, the electromagnetic wave from the sensor 5 prevents noise from entering audio (video) such as AM (long wave / medium wave / short wavelength) / FM (frequency over ultra short wavelength) radio and digital TV (frequency 470-720 MHz). can do.
  • audio video
  • FM frequency over ultra short wavelength
  • digital TV frequency 470-720 MHz
  • the silver layer 242 is effective as an electromagnetic wave shielding function.
  • the distance from the sensor 5 is closer, and electromagnetic waves are more affected. Since it is easy to receive, formation of the silver layer 242 is effective.
  • the silver layer 242 is sandwiched between the black ceramic layers 241, 243, the silver layer 242 is prevented from being seen from outside and inside the vehicle. Therefore, even if the silver layer 242 is formed, the appearance is not affected. Furthermore, since the center mask layer 22 is covered with a bracket, a cover, etc., an electrical influence on the outside can be prevented.
  • the following modifications are possible.
  • the present invention is not limited to this, and the inter-vehicle distance can be measured by irradiating light and receiving the reflected light. If it is a thing, it will not specifically limit.
  • the senor 5 for measuring the inter-vehicle distance is used as the information acquisition device of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various information acquisition devices can be used. That is, there is no particular limitation as long as light is emitted and / or received in order to acquire information from outside the vehicle.
  • a visible light and / or infrared camera for measuring the distance between vehicles a light receiving device for receiving a signal from outside the vehicle such as an optical beacon, a camera using visible light and / or infrared light that reads a white line of a road in an image, etc.
  • the present invention can be applied to various devices.
  • the center mask layer has one opening.
  • a plurality of openings can be provided depending on the type of light.
  • the information acquisition device may or may not be in contact with the glass.
  • the camera photographing range (visible light or infrared light passing range Z) is adjusted as follows with respect to the opening 25 of the center mask layer 22. That is, as shown in FIG. 16, the distance s3 between the periphery of the photographing range of the camera 80 and the periphery of the opening is preferably 4 mm or more, and more preferably 6 mm or more.
  • Mask layer> Since this embodiment uses a camera unit, the configuration of the center mask layer of the mask layer is different from that of the first embodiment.
  • the camera unit 4 should just be arrange
  • FIG. 17 is an enlarged plan view of the center mask layer
  • FIG. 18 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • the center mask layer 22 is formed in a rectangular shape extending in the vertical direction, and a rectangular opening 231 is formed therebelow.
  • the size of the opening 231 is not particularly limited.
  • the opening 231 can be about 58 mm in length and about 58 mm in width.
  • the center mask layer 22 is divided into three regions, an upper region 221 above the opening 231, a lower region 222 including the opening 231 below the upper region 221, and the lower portion It is composed of small rectangular side regions 223 formed on the sides of the region 222. Since this is the same as in the first embodiment,
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the windshield.
  • the camera unit 4 includes a housing 41 fixed to the glass plate 1 and a camera (photographing device) 42 built in the housing 41.
  • the housing 41 is disposed so as to face the center mask layer 22, and an opening 43 is formed at a position facing the opening 231 of the center mask layer 22.
  • the built-in camera 42 photographs the front of the vehicle through the opening 43 of the casing 41 and the opening 231 of the center mask layer 22.
  • the field of view Z (view angle) of the camera 42 is adjusted so as to substantially coincide with the opening 231 of the center mask layer 22.
  • An image processing device 8 is connected to the camera 42, and an image taken by the camera 42 is transmitted to the image processing device 8.
  • the image processing apparatus 8 can be configured by a known computer or the like. Specifically, a storage unit 81 such as a memory, a hard disk, and an SSD, and an image processing unit 82 including a CPU or the like are provided. The image processing unit 82 virtually operates as a trimming unit 821 and an image analysis unit 822 by reading and executing a predetermined program from the storage unit 81, for example. These operations will be described later. Note that the image processing device 8 may be disposed in the camera unit 4 or may be disposed outside the camera unit 4. Various information analyzed by the image analysis unit 822 is transmitted to a drive control unit of the vehicle. For example, as will be described later, after calculating the inter-vehicle distance from the captured image, a braking device such as a brake can be controlled based on the inter-vehicle distance.
  • a braking device such as a brake can be controlled based on the inter-vehicle distance.
  • the operation of the camera unit 4 will be described.
  • the front of the vehicle is shot by the camera 42.
  • This image is transmitted to the image processing device 8 in real time.
  • the trimming unit 821 of the image processing apparatus 8 trims the transmitted image.
  • this trimming is performed on a region of the transmitted image corresponding to a region 232 (hereinafter referred to as a peripheral region) having a predetermined length from the periphery of the opening 231 of the center mask layer 22.
  • the peripheral region 232 is preferably a region having a distance s1 from the periphery of the opening 231 of 4 mm or more, and more preferably a region of 6 mm or more.
  • the image analysis unit 822 analyzes the image.
  • image analysis methods For example, the number plate of the vehicle ahead is specified, and the size of the number plate is calculated from the photographed image. Then, the inter-vehicle distance is calculated from the size of the license plate and the speed of the vehicle. As described above, the calculated inter-vehicle distance is transmitted to the drive control unit that controls the braking device, and performs a braking operation as necessary.
  • the mask layer 2 is formed adjacent to the glass plate 1. Thereafter, the glass plate 1 is heated and molded. At this time, since the mask layer 2 is a dark color such as black, the amount of heat absorbed in the glass plate 1 is larger than that of a region where the mask layer 2 is not formed, for example, the opening 231. Since the mask layer 2 and the glass plate 1 have different thermal expansion coefficients as described above, compressive stress and tensile stress are generated in the region where the mask layer 2 is formed. Due to the difference in the curvature of the glass surface of the glass plate, the glass plate 1 is distorted in the vicinity of the boundary between the upper opening 231 and the lower opening 232.
  • the distortion is more pronounced in the laminated glass having different thicknesses because it bends more than the outer glass plate 11 near the boundary of the inner glass plate 12. become.
  • the image when taking an image with the camera 42, if the image is taken as shown in FIG. 30 due to light being refracted by the distortion of the glass in the opening 231, the image cannot be accurately analyzed. There is a fear.
  • a region corresponding to the peripheral region 232 of the opening 231 that is considered to be distorted is trimmed from the photographed image, and an image is obtained using the other images. Analysis is performed.
  • image processing is performed using an image of a region where distortion is not generated, the image can be analyzed accurately, and thus the inter-vehicle distance and the like can be calculated accurately.
  • the silver layer 242 is formed on the mask layer 2, it is possible to shield the electromagnetic wave emitted from the camera 42 from being emitted to the outside. This is the same as in the first embodiment.
  • the thickness of the inner glass plate 2 is 0.6 to 2.0 mm, and the thickness of the outer glass plate 1 is 1.8 to 2.3 mm.
  • Laminated glass is preferable. This also contributes to a wavelength of 30% to 80% for light having a wavelength of 700 to 800 nm. Therefore, it can be employed in a windshield for a safety system using a camera.
  • the Young's modulus of the core layer of the intermediate film is 1 to 20 MPa at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.
  • the Young's modulus of the outer layer is The frequency is preferably 560 MPa or more at a frequency of 100 Hz and a temperature of 20 ° C.
  • the mask layer 2 has a three-layer structure as described above, but is not limited to this. That is, in the above embodiment, the silver layer 242 is provided in order to shield electromagnetic waves, but other materials such as a method of providing a single layer in which silver and a ceramic layer are mixed, or an electromagnetic wave can be shielded. Copper, nickel, etc. may be laminated. In addition, the silver layer 242 is sandwiched between ceramic layers so that the silver layer 242 cannot be seen from the outside. However, in addition to covering with the ceramic layer, a member such as the cover described above can also be used. Further, it is not always necessary to provide an electromagnetic wave shielding layer, and at least a layer that cannot be seen from the outside may be formed.
  • a silver layer can be applied to hide the above-described region where distortion occurs. Further, the silver layer can be formed not only on the mask layer but also in a region within a distance of s1 or s2 from the opening peripheral edges 231 and 232 (a region where distortion occurs). That is, it can also be formed in at least part of the mask layer and the region where distortion occurs.
  • the mask layer 2 can be other than black, and is not particularly limited as long as it is a dark color such as brown, gray, or dark blue that blocks the field of view from the outside of the vehicle and prevents the inside of the vehicle from being seen.
  • the opening formed in the mask layer was a closed opening in which the entire circumference was surrounded by the mask layer in each of the above embodiments, but the opening in the present invention does not necessarily have to be closed in the entire circumference. Some may be opened. For example, as shown in FIG. 21, an opening 231 that opens downward may be used. Further, the position is not limited to the lower side, and any position around the opening may be opened.
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • Configuration of glass plate A laminated glass in which an outer glass plate and an inner glass plate were made of green glass having a thickness of 2 mm, and a single-layer interlayer film was disposed between them.
  • Mask layer It was set as the composition of Table 3 and Table 4 mentioned above. The upper opening was 58 mm long and 72 mm wide, and the lower opening was 29 mm long and 72 mm wide.
  • a first ceramic layer, a silver layer, and a second ceramic layer were screen-printed on the inner surface of the inner glass plate to form a mask layer. Thereafter, it was baked to 650 ° C. in a heating furnace and molded into a curved shape with a molding die as shown in FIG. 8, and gradually cooled after being taken out from the heating furnace.
  • the horizontal axis represents the length in the surface direction of the glass plate
  • the vertical axis represents the lens power (mili diopter: reciprocal of focal length).
  • the method for measuring the lens power is as follows. First, light is projected onto a glass plate in a dark room, and a shadow is formed on the screen behind the glass plate. At this time, if there is a convex lens on the glass plate, the light is condensed and the shadow on the screen becomes bright. On the other hand, it becomes dark when there is a concave lens on the glass plate.
  • the lens power of the glass plate can be obtained by arranging the target glass plate and measuring the brightness on the screen over the entire surface of the glass.
  • FIG. 1 This photograph was taken on a glass plate having a trapezoidal opening in the mask layer, based on the perspective distortion test of JIS R3212. From the figure, in the peripheral region within 4 mm from the boundary between the mask layer 2 and the opening, the perfect circle is deformed and is distorted into an elliptical shape. On the other hand, it can be seen that the vicinity of the center of the opening (region excluding 4 mm from the boundary) is closer to a perfect circle than the vicinity of the boundary.
  • the light irradiation and / or received light passing range is distorted as described above. It is necessary to avoid being placed in a large area. Further, when performing image analysis, it is necessary not to use an area corresponding to the above-described peripheral area in the captured image.
  • Each glass plate was formed of the above-described clear glass.
  • the intermediate film was comprised with the core layer and a pair of outer layer which clamps this.
  • the thickness of the intermediate film was 0.76 mm
  • the thickness of the core layer was 0.1 mm
  • the thicknesses of both outer layers were 0.33 mm.
  • the Young's modulus of both outer layers was adjusted to 441 MPa (20 ° C., 100 Hz).
  • the sound transmission loss was evaluated by simulation for the above examples and comparative examples.
  • the simulation conditions are as follows.
  • the simulation was performed using acoustic analysis software (ACTRAN, manufactured by Free Field technology).
  • ACTRAN acoustic analysis software
  • the sound transmission loss (transmitted sound pressure level / incident sound pressure level) of the laminated glass can be calculated by solving the following wave equation using the finite element method.
  • Model setting The model of the laminated glass used by this simulation is shown in FIG.
  • a laminated glass is defined in which an outer glass plate, an intermediate film, an inner glass plate, and a urethane frame are laminated in this order from the sound source side.
  • the reason why the urethane frame is added to the model is that there is a considerable influence on the calculation result of sound transmission loss due to the presence or absence of the urethane frame, and between the laminated glass and the vehicle windshield. This is because it is generally considered that a urethane frame is used and bonded.
  • Input condition 1 (dimensions, etc.)
  • the size of the glass plate 800 ⁇ 500 mm
  • the STL value tends to worsen because the larger the size, the larger the constrained portion and the greater the resonance mode.
  • the tendency of the relative value for each frequency that is, the laminated glass made of glass plates with different thicknesses becomes worse in a predetermined frequency band than the laminated glass made of glass plates with the same thickness. The trend is the same.
  • the random diffuse sound wave in Table 6 is a sound wave having a sound wave of a predetermined frequency transmitted with an incident angle in any direction with respect to the outer glass plate, and a sound source in a reverberation chamber for measuring sound transmission loss. Is assumed.
  • Input condition 2 (property value)
  • the STL value due to the different thickness can be suppressed by setting the Young's modulus of the core layer to 20 MPa (20 ° C., 100 Hz) or less as in Examples 1 to 4. Further, as in Examples 2 to 4, by setting the Young's modulus of the core layer to 16 MPa (20 ° C., 100 Hz) or less, compared with Comparative Example 1 in which both glasses have the same thickness, in a frequency region of 2000 to 5000 Hz. Sound transmission loss is high.
  • the laminated glass which concerns on an Example and a comparative example was prepared as follows. Here, the thickness of the core layer was changed and the sound transmission loss was calculated by the simulation method.
  • the intermediate film was composed of three layers, and the thickness of the core layer and the outer layer was changed without changing the total thickness.
  • the Young's modulus of the core layer was 10 MPa (20 ° C., 100 Hz), and the Young's modulus of the outer layer was 441 Mpa (20 ° C., 100 Hz).
  • the thicknesses of the outer glass plate and the inner glass plate were 2.0 mm and 1.0 mm, respectively.
  • the sound transmission loss was evaluated by simulation for the above examples and comparative examples. The results are as shown in FIG. According to the figure, it can be seen that when the thickness of the core layer is smaller than 0.1 mm, the sound transmission loss is reduced in the frequency range of 2000 to 5000 Hz. Therefore, in order to increase the sound insulation performance in the frequency range of 2000 to 5000 Hz that is easy for humans to hear, the thickness of the core layer is preferably set to 0.1 mm or more.
  • the mounting angle of laminated glass was evaluated by a simulation in which the incident angle of sound was changed.
  • the sound transmission loss was calculated by changing the angle from the vertical to 0 to 75 degrees.
  • Each glass plate was formed of the above-described clear glass.
  • the intermediate film was comprised with the core layer and a pair of outer layer which clamps this. The thickness of the intermediate film was 0.76 mm, the thickness of the core layer was 0.1 mm, and the thicknesses of both outer layers were 0.33 mm.
  • the Young's modulus of the core layer was 10 MPa (20 ° C., 100 Hz), and the Young's modulus of both outer layers was 441 MPa (20 ° C., 100 Hz). Moreover, the thickness of the glass plate was 2.0 mm and 1.0 mm.
  • Example 13 and 14 are shown in FIG.
  • the Young's modulus of the core layer In the evaluation of the Young's modulus of the core layer described above, it was found that when the Young's modulus is 20 MPa or less, the sound transmission loss is increased in a frequency range of 2000 to 5000 Hz that is easy for humans to hear.
  • the Young's modulus of the outer layer was changed while keeping the Young's modulus of the core layer constant. As a result, as shown in FIG. 28, it was found that in Example 14 where the Young's modulus of the outer layer was high, the sound transmission loss was high in a high frequency region of 5000 Hz or higher.
  • the Young's modulus of the core layer is further lowered and the Young's modulus of the outer layer is increased.
  • the sound transmission loss in the frequency region of 2000 to 5000 Hz is higher than those in Examples 13 and 14, but in Examples 13 and 14, it is higher than 5000 Hz.
  • the sound transmission loss in the frequency domain is not high.
  • the Young's modulus of the outer layer exceeds 1764 MPa, the sound transmission loss in a high frequency region of 5000 Hz or higher hardly increases.

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Abstract

　本発明に係るウインドシールドは、光の照射及び／または受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドであって、ガラス板と、前記ガラス板に形成され、車外からの視野を遮蔽するとともに、少なくとも１つの開口を有するマスク層と、を備え、前記ガラス板と前記マスク層の熱収縮率は相違し、前記ガラス板と前記マスク層は共に加熱されることにより成形され、前記成形により、前記ガラス板において前記開口の内周縁から中央側へ向かう所定の範囲に生じる歪みに対し、前記情報取得装置が、前記歪みの影響を低減するように、前記情報を利用可能に構成されている。

Description

ウインドシールド
　本発明は、自動車のウインドシールドに関する。
　近年、自動車の安全性能は飛躍的に向上しつつあり、その１つとして前方車両との衝突を回避するため、前方車両との距離及び前方車両の速度を感知し、異常接近時には、自動的にブレーキが作動する安全システムが提案されている。このようなシステムは、前方車両との距離などをレーザーレーダーやカメラを用いて計測している。レーザーレーダーやカメラは、一般的に、ウインドシールドの内側に配置され、赤外線を前方に向けて照射することで、計測を行う。
　ところで、上記のようなレーザーレーダーやカメラなどの測定装置は、ウインドシールドを構成するガラス板の内面に取り付けられることが多いが、このような測定機器が外部から見えないようにするため、ガラス板の内面には、濃色のセラミックなどが塗布されたマスク層が形成されており、その上に測定装置が配置されている。このとき、マスク層には、開口が形成され、レーザーレーダーにおいて照射及び受光されるレーザ光、カメラで受光する可視光線及び/又は赤外線などは、この開口を通じて照射されたり、受光される。
特開２００６－３２７３８１号公報
　ところが、本発明者は、上記のようなマスク層上に測定装置を配置すると、次のような問題が生じ得ることを見出した。上記のようなウインドシールドは、ガラス板上にマスク層を塗布した後に加熱され、その後、曲面状に成形されることで製造される。その際、マスク層は、黒色などの濃色で形成されているため、マスク層が形成されていない領域と比べ、ガラス板における熱の吸収量が多くなる。ここで、セラミックで形成されたマスク層の熱膨張係数は、ガラスとは相違するため、熱の吸収による膨張量が相違する。そのため、ガラス板には、膨張量の差に起因して、例えば、図３０に示すように、マスク層と、これが形成されていない領域との境界付近に歪みが生じ、ガラス板を通して見える像が歪むという問題が生じることが分かった。そして、この問題は、上記のような安全システムが設けられるウインドシールドでは、次のような問題を引き起こす可能性を見出した。すなわち、このような歪みがマスク層と開口との境界付近において生じると、レーザ光を照射及び受光したとき、あるいはカメラによって撮影を行うときには、歪みにより光が屈折するなどして、正確に光を照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。これにより、車間距離などが正確に算出されない可能性もある。
　このような問題は、車間距離の測定装置に限られず、例えば、光ビーコンなどの光の受光によって車外からの情報を取得する情報取得装置全般に生じうる問題である。そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、マスク層の開口を通じて光の照射及び／または受光を行う情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドにおいて、情報の処理を正確に行うことができる、ウインドシールドを提供することを目的とする。
　＜発明Ａ＞
　本発明に係るウインドシールドは、光の照射及び／または受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドであって、ガラス板と、前記ガラス板に形成され、車外からの視野を遮蔽するとともに、少なくとも１つの開口を有するマスク層と、を備え、前記ガラス板と前記マスク層の熱収縮率は相違し、前記ガラス板と前記マスク層は共に加熱されることにより成形され、前記成形により、前記ガラス板において前記開口の内周縁から中央側へ向かう所定の範囲に生じる歪みに対し、前記情報取得装置が、前記歪みの影響を低減するように、前記情報を利用可能に構成されている。
　＜発明Ｂ＞
　本発明は、光の照射及び／または受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能なウインドシールドであって、車外からの視野を遮蔽するとともに少なくとも１つの開口を有するマスク層が積層されたガラス板を備え、前記ガラス板と前記マスク層の熱収縮率は相違し、前記ガラス板と前記マスク層は共に加熱されることにより成形され、前記光の照射及び／または受光における光の通過範囲が、前記マスク層の開口の中央付近を通過するように構成されており、前記情報取得装置は、前記ガラス板の車内側の面において、前記開口を通して前記情報を取得できるように配置されている。
　上記ウインドシールドにおいては、前記光の通過範囲は、前記開口の周縁から少なくとも４ｍｍ離すことができる。
　上記ウインドシールドにおいては、前記マスク層の少なくとも一部を、黒色にすることができる。
　上記ウインドシールドでは、前記マスク層及び歪みが生じている領域の少なくとも一部において、前記情報取得装置が取付けられる領域の少なくとも一部には、電磁波遮蔽膜が形成することができる。
　上記ウインドシールドにおいて、前記マスク層及び歪みが生じている領域の少なくとも一部は第１の視野遮蔽膜、前記電磁波遮蔽膜、及び第２の視野遮蔽膜が、外部から車内側へこの順で配置されていることで構成することができる。
　上記ウインドシールドにおいては、前記情報取得装置を車内側から覆うカバーをさらに備えることができ、当該カバーにおいて前記情報取得装置と対向する面には第２の電磁波遮蔽膜が形成することができる。
　＜発明Ｃ＞
　本発明に係るウインドシールドは、車外からの視野を遮蔽するとともに少なくとも１つの開口を有するマスク層が積層されたガラス板と、前記ガラス板の車内側の面において、前記開口を介して車外の撮影を行うことができるように配置された撮影装置と、前記撮影装置で撮影された画像の処理を行う画像処理装置と、を備え、前記ガラス板と前記マスク層の熱収縮率は相違し、前記ガラス板と前記マスク層は共に加熱されることにより成形され、前記画像処理装置は、前記撮影装置によって前記開口を介して撮影された画像に対し、前記開口の周縁から中央側へ向かう所定の長さの範囲と対応する領域を利用せずに、前記画像の解析を行うように構成されている。
　上記ウインドシールドでは、前記領域を、前記画像において、前記開口の周縁から中央側へ４ｍｍ以上の範囲に対応する領域とすることができる。このとき、前記画像処理装置は、前記画像に対して前記領域をトリミングし、当該トリミングが行われた後の画像に対し前記解析を行うように構成することができる。
　上記ウインドシールドにおいては、前記マスク層を、黒色にすることができる。
　上記ウインドシールドにおいて、前記ガラス板は、外側ガラス板、当該外側ガラス板と対向配置される内側ガラス板、及び前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜を備えることができる。
　上記ウインドシールドにおいて、前記中間膜は、コア層と、前記コア層よりも硬度が高く当該コア層を挟持する一対のアウター層と、を備えることができる。
　上記コア層は、例えば、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で、ヤング率を１～２０ＭＰａとすることができる。
　前記アウター層は、例えば、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で、ヤング率を５６０ＭＰａ以上とすることができる。
　上記ウインドシールドでは、前記マスク層において、前記撮影装置が取付けられる領域の少なくとも一部には、電磁波遮蔽膜が形成することができる。
　上記ウインドシールドにおいて、前記マスク層の少なくとも一部は第１の視野遮蔽膜、前記電磁波遮蔽膜、及び第２の視野遮蔽膜が、外部から車内側へこの順で配置されていることで構成することができる。
　本発明によれば、マスク層の開口を通じて光の照射及び／または受光を行う情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドにおいて、情報の処理が正確に行うことができる。
本発明に係るウインドシールドの一実施形態の断面図である。 図１の平面図である。 合わせガラスの断面図である。 湾曲状の合わせガラスのダブリ量を示す正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 、湾曲形状のガラス板と、平面形状のガラス板の、一般的な周波数と音響透過損失の関係を示すグラフである。 合わせガラスの厚みの測定位置を示す概略平面図である。 中間膜の測定に用いる画像の例である。 ガラス板の製造方法の一例を示す側面図である。 ガラス板の平面図である。 センターマスク層の拡大平面図である。 図９のＡ－Ａ線断面図である。 測定ユニットを構成するパーツの平面図である。 センサの断面図である。 センターマスク層の拡大平面図である。 アンテナが取付けられたガラス板の平面図である。 カメラによる撮影範囲を示すガラス板の断面図である。 センターマスク層の拡大平面図である。 図１７のＢ-Ｂ線断面図である。 カメラユニットを含むガラス板の断面図である。 センターマスク層の開口と撮影された画像の処理との関係を示す図である。 マスク層に形成される開口の他の例を示す図である。 ガラス板の歪みを示すグラフである。 ガラス板の歪みを示す写真である。 音響透過損失を出力するためのシミュレーションのモデル図である。 コア層のヤング率に関する評価の結果を示すグラフである。 コア層の厚みに関する評価の結果を示すグラフである。 合わせガラスの取付角度に関する評価の結果を示すグラフである。 アウター層のヤング率に関する評価の結果を示すグラフである。 アウター層のヤング率に関する評価の結果を示すグラフである。 マスク層と非マスク層との境界の像の歪みを示す写真である。
　以下、本発明に係るウインドシールドの実施形態について説明する。
　＜Ａ．第１実施形態＞
　本発明に係るウインドシールドに車間距離の測定ユニットを取付けた場合の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るウインドシールドの断面図、図２は図１の平面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るウインドシールドは、ガラス板１と、このガラス板１の車内側の面に形成されたマスク層２と、を備え、マスク層２に、車間距離の測定を行う測定ユニット４が取付けられている。以下、各部材について説明する。
　＜１．ガラス板＞
　＜１－１．ガラス板の概要＞
　ガラス板１は、種々の構成が可能であり、例えば、複数のガラス板を有する合わせガラスで構成したり、あるいは一枚のガラス板により構成することもできる。合わせガラスを用いる場合には、例えば、図３に示すように、構成することができる。図３は合わせガラスの断面図である。
　同図に示すように、この合わせガラスは、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２を備え、これらガラス板１１、１２の間に樹脂製の中間膜１３が配置されている。まず、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２から説明する。外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２は、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１１、１２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板１２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
　（クリアガラス）
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
　（熱線吸収ガラス）
　熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
　本実施形態に係る合わせガラスの厚みは特には限定されないが、軽量化の観点からは、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、２．４～３．８ｍｍとすることが好ましく、２．６～３．４ｍｍとすることがさらに好ましく、２．７～３．２ｍｍとすることが特に好ましい。このように、軽量化のためには、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２との合計の厚みを小さくすることが必要であるので、各ガラス板のそれぞれの厚みは、特には限定されないが、例えば、以下のように、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みを決定することができる。
　外側ガラス板１１は、主として、外部からの障害に対する耐久性、耐衝撃性が必要であり、例えば、この合わせガラスを自動車のウインドシールドとして用いる場合には、小石などの飛来物に対する耐衝撃性能が必要である。他方、厚みが大きいほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板１１の厚みは１．８～２．３ｍｍとすることが好ましく、１．９～２．１ｍｍとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
　内側ガラス板１２の厚みは、外側ガラス板１１と同等にすることができるが、例えば、合わせガラスの軽量化のため、外側ガラス板１１よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、０．６～２．０ｍｍであることが好ましく、０．８～１．６ｍｍであることがさらに好ましく、１．０～１．４ｍｍであることが特に好ましい。更には、０．８～１．３ｍｍであることが好ましい。内側ガラス板１２についても、何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
　また、本実施形態に係る外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の形状は、平面形状及び湾曲形状のいずれであってもよい。
　ガラス板が湾曲形状である場合には、ダブリ量が大きくなると遮音性能が低下するとされている。ダブリ量とは、ガラス板の曲げを示す量であり、例えば、図４に示すように、ガラス板の上辺の中央と下辺の中央とを結ぶ直線Ｌを設定したとき、この直線Ｌとガラス板との距離のうち最も大きいものをダブリ量Ｄと定義する。
　図５は、湾曲形状のガラス板と、平面形状のガラス板の、一般的な周波数と音響透過損失の関係を示すグラフである。図５によれば、湾曲形状のガラス板は、ダブリ量が３０～３８ｍｍの範囲では、音響透過損失に大きな差はないが、平面形状のガラス板と比べると、４０００Ｈｚ以下の周波数帯域で音響透過損失が低下していることが分かる。したがって、湾曲形状のガラス板を作製する場合、ダブリ量は小さい方がよいが、例えば、ダブリ量が３０ｍｍを超える場合には、後述するように、中間膜のコア層のヤング率を１８ＭＰａ（周波数１００Ｈｚ，温度２０℃）以下とすることが好ましい。
　ここで、ガラス板が湾曲している場合の厚みの測定方法の一例について説明する。まず、測定位置については、図６に示すように、ガラス板の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線Ｓ上の上下２箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のＳＭ－１１２のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面にガラス板の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージでガラス板の端部を挟持して測定する。なお、ガラス板が平坦な場合でも、湾曲している場合と同様に測定することができる。
　＜１－２．中間膜＞
　続いて、中間膜１３について説明する。中間膜１３は、少なくとも一層で形成されており、一例として、図３に示すように、軟質のコア層１３１を、これよりも硬質のアウター層１３２で挟持した３層で構成することができる。但し、この構成に限定されるものではなく、コア層１３１と、外側ガラス板１１側に配置される少なくとも１つのアウター層１３２とを有する複数層で形成されていればよい。例えば、コア層１３１と、外側ガラス板１１側に配置される１つのアウター層１３２を含む２層の中間膜１３、またはコア層１３１を中心に両側にそれぞれ２層以上の偶数のアウター層１３２を配置した中間膜１３、あるいはコア層１３１を挟んで一方に奇数のアウター層１３２、他方の側に偶数のアウター層１３２を配置した中間膜１３とすることもできる。なお、アウター層１３２を１つだけ設ける場合には、上記のように外側ガラス板１１側に設けているが、これは、車外や屋外からの外力に対する耐破損性能を向上するためである。また、アウター層１３２の数が多いと、遮音性能も高くなる。
　コア層１３１はアウター層１３２よりも軟質であるかぎり、その硬さは特には限定されないが、例えば、ヤング率を基準として材料を選択することができる。具体的には、周波数１００Ｈｚ，温度２０度において、１～２０ＭＰａであることが好ましく、１～１８ＭＰａであることがさらに好ましく、１～１４ＭＰａであることが特に好ましい。このような範囲にすると、概ね３５００Ｈｚ以下の低周波数域で、ＳＴＬが低下するのを防止することができる。
　この点について、本発明者により、一般的にコア層のヤング率を低下させると、３０００～５０００Ｈｚの周波数域で遮音性能が向上することが見出されている。この点について、以下の表１には、クリアガラスからなる外側ガラス板と内側ガラス板、及びコア層とコア層の両側に位置するアウター層で構成された中間膜を有する合わせガラスの遮音性能を示している。外側ガラス板の厚みは２．０ｍｍ、内側ガラス板の厚みは１．３ｍｍ、中間膜の厚みは、コア層が０．１０ｍｍ、アウター層が０．３３ｍｍであり、合計０．７６ｍｍである。以下の表１では、周波数が１２５０～１００００Ｈｚの間での音響透過損失を示している。具体的には、中間膜のヤング率（周波数１００Ｈｚ、温度２０℃で測定）を２５ＭＰａ，１２．５ＭＰａ，及び６．２５ＭＰａとした場合の音響透過損失を算出し（算出方法は後述する実施例の方法に従う）、ヤング率が２５ＭＰａの場合を基準として（以下の表では基準であるため０としている）、ヤング率が１２．５ＭＰａ，６．２５ＭＰａのときの音響透過損失の差（単位はｄＢ）を示している。このとき、アウター層のヤング率は５６０ＭＰａ、ｔａｎδは０．２６（温度２０℃、周波数１００Ｈｚ）である。表１によれば、周波数が、３１５０～５０００Ｈｚの間では、中間膜のヤング率が２５ＭＰａから１２．５ＭＰａ，６．２５ＭＰａへと低下するのにしたがって音響透過損失が向上していることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　測定方法としては、例えば、Metravib社製固体粘弾性測定装置ＤＭＡ　５０を用い、ひずみ量０．０５％にて周波数分散測定を行うことができる。以下、本明細書においては、特に断りのない限り、ヤング率は上記方法での測定値とする。但し、周波数が２００Ｈｚ以下の場合の測定は実測値を用いるが、２００Ｈｚより大きい場合には実測値に基づく算出値を用いる。この算出値とは、実測値からＷＬＦ法を用いることで算出されるマスターカーブに基づくものである。
　一方、アウター層１３２のヤング率は、後述するように、高周波域における遮音性能の向上のために、大きいことが好ましく、周波数１００Ｈｚ，温度２０度において５６０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、６５０ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、７５０ＭＰａ以上、８８０ＭＰａ以上、または１３００ＭＰａ以上とすることができる。一方、アウター層３２のヤング率の上限は特には限定されないが、例えば、加工性の観点から設定することができる。例えば、１７５０ＭＰａ以上となると、加工性、特に切断が困難になることが経験的に知られている。また、外側ガラス板１側のアウター層のヤング率を、内側ガラス板２側のアウター層のヤング率よりも大きくすることが好ましい。これにより、車外や屋外からの外力に対する耐破損性能が向上する。
　また、コア層１３１のｔａｎδは、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃において、０．１～０．９とすることができる。ｔａｎδが上記範囲にあると、遮音性能が向上する。
　この点について、本発明者により、一般的にコア層のｔａｎδを大きくすると、５０００～１００００Ｈｚの周波数域で遮音性能が向上することが見出されている。この点について、以下の表２には、クリアガラスからなる外側ガラス板と内側ガラス板、及びコア層とコア層の両側に位置するアウター層で構成された中間膜を有する合わせガラスの遮音性能を示している。外側ガラス板の厚みは２．０ｍｍ、内側ガラス板の厚みは１．３ｍｍ、中間膜の厚みは、コア層が０．１０ｍｍ、アウター層が０．３３ｍｍであり、合計０．７６ｍｍである。なお、このときのコア層、及びアウター層のヤング率はそれぞれ１２．５ＭＰａ，５６０ＭＰａである（周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で測定）。以下の表２では、周波数が１２５０～１００００Ｈｚの間での音響透過損失を示している。具体的には、中間膜のｔａｎδ（周波数１００Ｈｚ、温度２０℃で測定）を０．８，１．２，及び１．６とした場合の音響透過損失を算出し（算出方法は後述する実施例の方法に従う）、ｔａｎδが０．８の場合を基準として（以下の表では基準であるため０としている）、ｔａｎδが１．２，１．６のときの音響透過損失の差（単位はｄＢ）を示している。なお、アウター層のｔａｎδは、０．２６である。表２によれば、周波数が、５０００～１００００Ｈｚの間では、中間膜のｔａｎδが０．８から１．２，１．６へと大きくなるのにしたがって音響透過損失が向上していることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　各層１３１，１３２を構成する材料は、特には限定されないが、少なくともヤング率が上記のような範囲とすることができる材料であることが必要である。例えば、アウター層１３２は、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）によって構成することができる。ポリビニルブチラール樹脂は、各ガラス板との接着性や耐貫通性に優れるので好ましい。一方、コア層１３１は、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）、またはアウター層を構成するポリビニルブチラール樹脂よりも軟質なポリビニルアセタール樹脂によって構成することができる。軟質なコア層を間に挟むことにより、単層の樹脂中間膜と同等の接着性や耐貫通性を保持しながら、遮音性能を大きく向上させることができる。
　一般に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、（ａ）出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、（ｂ）アセタール化度、（ｃ）可塑剤の種類、（ｄ）可塑剤の添加割合などにより制御することができる。したがって、それらの条件から選ばれる少なくとも１つを適切に調整することにより、同じポリビニルブチラール樹脂であっても、アウター層１３２に用いる硬質なポリビニルブチラール樹脂と、コア層１３１に用いる軟質なポリビニルブチラール樹脂との作り分けが可能である。さらに、アセタール化に用いるアルデヒドの種類、複数種類のアルデヒドによる共アセタール化か単種のアルデヒドによる純アセタール化かによっても、ポリビニルアセタール樹脂の硬度を制御することができる。一概には言えないが、炭素数の多いアルデヒドを用いて得られるポリビニルアセタール樹脂ほど、軟質となる傾向がある。したがって、例えば、アウター層１３２がポリビニルブチラール樹脂で構成されている場合、コア層１３１には、炭素数が５以上のアルデヒド（例えばｎ－ヘキシルアルデヒド、２－エチルブチルアルデヒド、ｎ－へプチルアルデヒド、ｎ－オクチルアルデヒド）、をポリビニルアルコールでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂を用いることができる。なお、所定のヤング率が得られる場合は、上記樹脂等に限定されることはい。
　また、中間膜１３の総厚は、特に規定されないが、０．３～６．０ｍｍであることが好ましく、０．５～４．０ｍｍであることがさらに好ましく、０．６～２．０ｍｍであることが特に好ましい。また、コア層１３１の厚みは、０．１～２．０ｍｍであることが好ましく、０．１～０．６ｍｍであることがさらに好ましい。一方、各アウター層１３２の厚みは、０．１～２．０ｍｍであることが好ましく、０．１～１．０ｍｍであることがさらに好ましい。その他、中間膜１３の総厚を一定とし、この中でコア層１３１の厚みを調整することもできる。
　コア層１３１及びアウター層１３２の厚みは、例えば、以下のように測定することができる。まず、マイクロスコープ（例えば、キーエンス社製ＶＨ－５５００）によって合わせガラスの断面を１７５倍に拡大して表示する。そして、コア層１３１及びアウター層１３２の厚みを目視により特定し、これを測定する。このとき、目視によるばらつきを排除するため、測定回数を５回とし、その平均値をコア層１３１、アウター層１３２の厚みとする。例えば、図７に示すような合わせガラスの拡大写真を撮影し、このなかでコア層１３１やアウター層１３２を特定して厚みを測定する。
　なお、中間膜１３のコア層１３１、アウター層１３２の厚みは全面に亘って一定である必要はなく、例えば、ヘッドアップディスプレイに用いられる合わせガラス用に楔形にすることもできる。この場合、中間膜１３のコア層１３１やアウター層１３２の厚みは、最も厚みの小さい箇所、つまり合わせガラスの最下辺部を測定する。中間膜１３が楔形の場合、外側ガラス板及び内側ガラス板は、平行に配置されないが、このような配置も本発明におけるガラス板に含まれる物とする。すなわち、本発明においては、例えば、１ｍ当たり３ｍｍ以下の変化率で厚みが大きくなるコア層１３１やアウター層１３２を用いた中間膜１３を使用した時の外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の配置を含む。
　中間膜１３の製造方法は特には限定されないが、例えば、上述したポリビニルアセタール樹脂等の樹脂成分、可塑剤及び必要に応じて他の添加剤を配合し、均一に混練りした後、各層を一括で押出し成型する方法、この方法により作成した２つ以上の樹脂膜をプレス法、ラミネート法等により積層する方法が挙げられる。プレス法、ラミネート法等により積層する方法に用いる積層前の樹脂膜は単層構造でも多層構造でもよい。また、中間膜１３は、上記のような複数の層で形成する以外に、１層で形成することもできる。
　＜１－３．合わせガラスの光の透過率＞
　上記のように、本実施形態に係る合わせガラスは、カメラを用いた自動車の前方安全システム用のウインドシールドに用いられる。このような安全システムでは、前方の車両に対して可視光や赤外線を受光して撮影を行い、前方の自動車の速度や車間距離を計測する。そのため、合わせガラスには、所定範囲の波長の光の透過率を達成することが要求される。
　例えば、赤外線カメラを用いて前方車両の速度や車間距離を算出するものもあるが、その場合には、波長が７００～８００ｎｍの光（赤外線）に対して３０％以上８０％以下、好ましくは、４０％以上６０％以下であることが有用とされている。透過率の測定方法は、ＩＳＯ９０５０に従う。
　＜１－４．合わせガラスの製造方法＞
　上記合わせガラスの製造方法は、特に限定されず、従来公知の合わせガラスの製造方法を採用することができる。例えば、まず、内側ガラス板１２に、後述するようにマスク層２を形成する。次に、内側ガラス板１２を、加熱炉を通過させることで約６５０度まで加熱した後、成形型により曲面状に成形を行う。この場合の曲面形状は、一方向のみの曲率を有するものであってもよいし、複数の方向において曲率を有するものであってもよい。その後、加熱炉外で徐冷を行うことで、ウインドシールドが得られる。外側ガラス板１も同様に成形する。
　ここで、ガラス板（外側ガラス板１１又は内側ガラス板１２）１０の成形の具体例について、図８を参照しつつ説明する。まず、リング状（枠状）の成形型９００にマスク層が形成された平板状のガラス板１０を載置する。この成形型９００は搬送台９０１上に配置されており、成形型９００にガラス板１０が載置された状態で、搬送台９０１が加熱炉９０２、徐冷炉９０３内を通過する。成形型９００はリング状であるため、ガラス板１０は周縁部のみが支持された状態で加熱炉９０２を通過する。そして、加熱炉９０２内で軟化点温度付近まで加熱されると、ガラス板１０は自重によって周縁部よりも内側が下方に湾曲し、曲面状に成形される。続いて、ガラス板１０は加熱炉９０２から徐冷炉５０３に搬入され、徐冷処理が行われる。その後、ガラス板１０は、徐冷炉９０３から外部に搬出されて放冷される。なお、成型方法はこれ以外も可能であり、例えば、加熱炉９０２から搬出された後に、プレス成形によってガラス板１０を曲面状に成形することもできる。
　こうして、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２が成形されると、これに続いて、中間膜１３を外側ガラス板１及び内側ガラス板１２の間に挟み、これをゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０～１１０℃で予備接着する。予備接着の方法は、これ以外でも可能である。例えば、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、オーブンにより４５～６５℃で加熱する。続いて、この合わせガラスを０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。次に、この合わせガラスを、再度オーブンにより８０～１０５℃で加熱した後、０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより再度押圧する。こうして、予備接着が完了する。
　次に、本接着を行う。予備接着がなされた合わせガラスを、オートクレーブにより、例えば、８～１５気圧で、１００～１５０℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、１４気圧で１４５℃の条件で本接着を行うことができる。こうして、本実施形態に係る合わせガラスが製造される。
　なお、ガラス板として、一枚のガラスを用いる場合には、上述したガラスのうち、一枚を用いればよい。ガラス板の製造方法も同様であり、ガラス板の内面にマスク層を形成した後、加熱を行い、その後、曲面状に成形する。
　また、このような合わせガラスの自動車への取付において、合わせガラスの取付角度は、垂直から４５度以下にすることが好ましい。
　＜２．マスク層＞
　ガラス板１に隣接して、図９に示すようなマスク層２が形成される。このマスク層２は、ガラス板１を車体に取付ける際の接着剤が塗布されたりするなど、外部から見えないようにするための領域であり、ガラス板１の外周縁に形成された周縁マスク層２１と、この周縁マスク層２１において、ガラス板１の上縁の中央から下方に延びるセンターマスク層２２と、を備えている。そして、センターマスク層２２には、上述した測定ユニット４が取付けられる。測定ユニット４は、センサー５から照射される光が開口の中心を通過し、先行車および障害物からの反射光を受光できる程度に配置されていればよい。これらマスク層２は、種々の材料で形成することができるが、車外からの視野を遮蔽できるものであれば特には限定されず、例えば、黒色などの濃色のセラミックをガラス板１に塗布することで形成することができる。
　次に、センターマスク層２２について説明する。図１０に示すように、センターマスク層２２は、上下方向に延びる矩形状に形成されており、上下方向に並ぶ２つの開口、つまり上側開口２３１と下側開口２３２とが形成されている。上側開口２３１及び下側開口２３２はともに台形状に形成されているが、下側開口２３２の左右方向の幅は、上側開口２３１の半分ほどの大きさとなっている。但し、上下方向の長さは概ね同じである。開口の大きさは、特には限定されないが、例えば、上側開口２３１を縦が約５８ｍｍ、横が約５８ｍｍ、下側開口２３２を縦が約５２ｍｍ、横が約２７ｍｍとすることができる。
　センターマスク層２２は、３つの領域に分かれており、上部開口２３１よりも上側の上部領域２２１、この上部領域２２１より下方で両開口２３１，２３２を含む下部領域２２２、及びこの下部領域２２２の側部に形成された矩形状の小さい側部領域２２３で構成されている。
　次に、各領域の層構成について説明する。図１１に示すように、上部領域２２１は、黒色セラミックからなる第１セラミック層２４１により１層で形成されている。下部領域２２２は、ガラス板１の内表面から積層される上記第１セラミックス層２４１、銀層２４２、及び第２セラミック層２４３からなる３層で形成されている。銀層２４２は銀により形成され、第２セラミック層２４３は、第１セラミック層２４１と同じ材料で形成されている。また、側部領域２２３は、ガラス板１の内表面から積層される第１セラミック層２４１及び銀層２４２の２層で形成されており、銀層２４２が車内側に露出している。最下層の第１セラミック層２４１は、各領域で共通であり、２層目の銀層２４２は下部領域２２２と側部領域２２３で共通である。
　このセンターマスク層２２は、例えば、次のように形成することができる。まず、全面に第１セラミック層２４１をスクリーン印刷法で塗布し、その上に、下部領域２２２及び側部領域２２３に該当する領域に銀層２４２を塗布する。最後に、下部領域２２２に該当する領域に第２セラミック層２４３を塗布する。なお、下部領域２２２において、銀層２４２が形成されている領域は、後述する測定ユニット４のセンサが配置されている位置に相当する。また、側部領域２２３において露出する銀層２４２には接地用の配線が施される。なお、セラミック層及び銀層は、スクリーン印刷法以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。
　セラミックス層２４１、２４３は、種々の材料で形成することができるが、例えば、以下の組成とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 ＊１，主成分：酸化銅、酸化クロム、酸化鉄及び酸化マンガン
＊２，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
　また、銀層２４２も、特には限定されないが、例えば、以下の組成とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 ＊１，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
　また、スクリーン印刷の条件として、例えば、ポリエステルスクリーン：３５５メッシュ，コート厚み：２０μｍ，テンション：２０Ｎｍ，スキージ硬度：８０度，取り付け角度：７５°，印刷速度：３００ｍｍ／ｓとすることができ、乾燥炉にて１５０℃、１０分の乾燥により、セラミック層及び銀層を形成することができる。なお、第１セラミック層、銀層、及び第２セラミック層をこの順で積層する場合には、上述したスクリーン印刷及び乾燥を繰り返せばよい。
　＜３．測定ユニット＞
　図１２に示すように、測定ユニット４は、以下のように構成されている。図１２は、測定ユニットを構成するパーツの平面図である。この測定ユニット４は、ガラス板１の内面に固定されるブラケット４２、ブラケット４２の周囲に固定される枠状のカバーベース４１、ブラケットに支持されるセンサ（情報取得装置）５、センサに接続するハーネス（図示省略）、及びカバーベース４１に固定され、ブラケット４２とセンサ５とハーネスを車内側から覆うカバー４３に、により構成されている。
　ブラケット４２は、矩形状に形成されており、上述したセンターマスク層２２に、接着剤で固定される。また、このブラケット４２の中央には開口４２１が形成されており、この開口４２１は、センターマスク層２２の２つの開口２３１，２３２を含むような大きさに形成されている。そして、このブラケット４２の周囲には、カバー４３固定用のカバーベースが両面テープで固定される。このとき、カバーベース４１の外縁がセンターマスク層２２の外縁に一致するか、それよりも内側に配置される大きさに形成されている。
　そして、このブラケット４２の開口４２１を塞ぐように、矩形状のセンサ５がブラケット４２に固定される。センサ５の詳細は後述する。こうして、ブラケット４２に、カバーベース４１、センサー５、ハーネスが取り付けられた後、カバーベース４１にカバー４３を取付ける。すなわち、カバーベース４１の外縁にカバー４３の外縁が嵌め込みなどにより固定される。
　カバー４３は、ブラケット４２及びセンサ５を覆うように取付けられ、これによって車内側からブラケット４２及びセンサ５が見えないようにする。なお、センターマスク層２２が形成されているため、上部開口２３１及び下部開口２３２を除いては、車外側からも測定ユニット４は見えないようになっている。
　次に、センサ５の概要を、図１３を参照しつつ説明する。図１３はセンサの断面図である。同図に示すように、このセンサ５は、側面視三角形状の筐体５１を備えており、この筐体５１の前面が、ブラケット４２の開口４２１と一致するように配置され、ガラス板１の内面に接触するようになっている。そして、筐体５１の内部は、側面視三角形状の上部空間５０１と、側面視台形状の下部空間５０２とに仕切られており、筐体５１の前面には、これら上部空間及び下部空間と連通する前面開口５２が形成されている。一方、筐体５１の背面側にはコネクタ５３が取付けられており、外部機器への接続に用いられる。
　上部空間５０１には、第１支持部５４が配置されており、この第１支持部５４には、後方から前方へ向けて第１制御基板５４１、受光レンズ５４２が配置されている。また、第１制御基板５４１上には、受光素子５４３が実装されており、受光レンズ５４２を通過したレーザ光を受光し、電気信号に変換するようになっている。この電気信号は、第１制御基板５４１において増幅され、後述する第２制御基板５６に送信される。受光レンズ５４２は、上述した前面開口５２からセンターマスク層２２の上部開口２３１を介して外部を臨むように配置されている。特に、受光素子５４３で受光される光の通過経路が、上部開口２３１の中心を通るように上部開口２３１の位置、大きさ、センサ５の位置等が調整されている。具体的には、図１３及び図１４に示すように、レーザ（光）の通過範囲Ｘと上部開口２３１の周縁との距離ｓ１が、４ｍｍ以上であることが好ましく、６ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、先行車や障害物から反射された多方向からの反射光が上部開口２３１の中心を通り、その反射光を受光素子５４３は受光する。
　一方、下部空間５０２には、第２支持部５５が配置されており、この第２支持部５５に後方から前方へ向かってレーザ発光素子５５１、照射レンズ５５２がこの順で支持されている。レーザ発光素子５５１は、レーザダイオードなどの波長８５０ｎｍ～９８０ｎｍ近赤外線波長域のレーザ光を発信するものであり、照射レンズ５５２は、レーザ発光素子５５１からのレーザ光を所定のビーム状に成形するレンズである。この照射レンズ５５２は、筐体５１の前面開口５２からからセンターマスク層２２の下部開口２３２を介して外部を臨むように配置されている。特に、レーザ発光素子５５１から発信されるレーザ光の通過経路が、下部開口２３２の中心を通るように下部開口２３２の位置、大きさ、センサ５の位置が調整されている。具体的には、図１３及び図１４に示すように、レーザ（光）の通過範囲Ｙと下部開口２３２の周縁との距離ｓ２が、４ｍｍ以上であることが好ましく、６ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
　また、第２支持部５５の上面には、第２制御基板５６が配置されており、レーザ発光素子５５１の駆動、第１制御基板５４１から送信された電気信号の処理などを行う。
　次に、測定ユニットの動作について説明する。まず、第１制御基板５４１は、レーザ発光素子５５１からレーザ光のパルスを発信する。そして、このレーザ光が先行車や障害物などで反射された反射光を、受光素子５４３で受光するまでの時間に基づいて、先行車両や障害物と自車との距離を算出する。算出された距離は、コネクタ５３を介して外部機器に送信され、ブレーキの制御などに用いられる。
　＜アンテナ＞
　アンテナは、ラジオやデジタルテレビのために、ガラス板に設けられる。その態様は種々のものがあるが、例えば、図１５に示すように、アンテナ６０を、ガラス板１の車内側の面の上辺の一部から右辺の一部に亘るＬ字状に形成することができる。作製方法としては、例えば、マスク層の銀層と同じ材料で、ガラス板にスクリーン印刷することで形成することができる。また、マスク層と同様に、加熱炉に搬送される前にガラス板上に印刷される。
　＜４．特徴＞
　以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。上記のように、マスク層２は、ガラス板１に隣接して形成される。その後、ガラス板１は加熱され、成形が行われる。その際、マスク層２は、黒色等の濃色であるため、マスク層２が形成されていない領域、例えば、上部開口２３１及び下部開口２３２と比べると、ガラス板１における熱の吸収量が多くなる。そして、マスク層２とガラス板１は、熱膨張係数が異なっている。例えば、上述したによるマスク層（セラミック）２の線膨張係数は、７０×１０-7～１００×１０-7／℃であり、ガラスの線膨張係数は、１×１０-6～１０×１０-6／℃である。そのため、マスク層２が形成された領域では成形時における圧縮応力や引張応力が発生し、また、外側ガラス板と内側ガラス板のガラス表面の曲率が相違することにより、ガラス板１には、上部開口２３１及び下部開口２３２との境界付近において、歪みが生じる。また、ウインドシールドが合わせガラスからなり、外側ガラス板１１の厚みが内側よりも大きい場合、内側ガラス板１２の境界付近では外側ガラス板１１よりも大きく曲がるため、異厚合わせガラスでは歪みがより顕著になる。その結果、レーザ光を照射及び受光したときには、歪みによって光が屈折するなどして、正確に照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。
　そこで、本実施形態では、図１３に示すように、レーザ光の照射及び受光に係る経路Ｘが、歪みが生じている領域を避けるように上部開口２３１及び下部開口２３２の中央付近を通過するように構成しているため、レーザ光が屈折など、歪みの影響を受けるのを防止することができる。その結果、レーザ光の照射及び受光、を正確に行うことができ、車間距離を正確に算出することができる。
　また、マスク層２には、銀層２４２が形成されているため、センサ５から発せられる電磁波が外部に放出されるのを遮蔽することができる。したがって、センサ５からの電磁波によって、ＡＭ（長波・中波・短波長）・ＦＭ（超短波長以上の周波数）ラジオやデジタルテレビ（周波数４７０～７２０ＭＨｚ）などの音声・映像にノイズが入るのを防止することができる。ガラスにアンテナを搭載した車輌に対し、銀層２４２は電磁波遮蔽機能として有効であり、ウインドシールドに搭載したラジオ・デジタルテレビアンテナに対しては、センサ５との距離が近く、より電磁波の影響を受けやすいため、銀層２４２の形成が有効である。また、銀層２４２は、黒色のセラミック層２４１，２４３により挟まれているため、車外及び車内から見えるのを防止している。したがって、銀層２４２を形成しても外観には影響を及ぼさない。さらに、センターマスク層２２は、ブラケット、カバーなどによって覆われているため、外部に対する電気的な影響を防止することができる。
　なお、第１実施形態においては、以下の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、車間距離を測定するためのセンサ５の一例を示したが、これに限定されるものではなく、光を照射し、その反射光を受光することで車間距離を測定できるものであれば、特には限定されない。
　上記実施形態では、本発明の情報取得装置として、車間距離を測定するセンサ５を用いたが、これに限定されるものではなく、種々の情報取得装置を用いることができる。すなわち、車外からの情報を取得するために、光の照射及び／または受光を行うものであれば、特には限定されない。例えば、車間距離を測定するための可視光線及び/又は赤外線カメラ、光ビーコンなどの車外からの信号を受信する受光装置、道路の白線等を画像にて読み取る可視光線及び/又は赤外線を使用したカメラなど、種々の装置に適用することができる。ここで、光の照射または受光のいずれか一方のみを行う場合には、センターマスク層の開口は１つになる。また、光の種類に応じて、複数の開口を設けることもできる。なお、情報取得装置はガラスに接触していても接触していなくても良い。
　上記のように、情報取得装置としてカメラを用いる場合には、センターマスク層２２の開口２５に対して、カメラの撮影範囲（可視光又は赤外線の通過範囲Ｚ）を次のように調整する。すなわち、図１６に示すように、カメラ８０の撮影範囲の周縁と、開口周縁との距離ｓ３を４ｍｍ以上にすることが好ましく、６ｍｍ以上にすることがさらに好ましい。
　＜Ｂ．第２実施形態＞
　次に、本発明の第２実施形態に係るウインドシールドについて説明する。本実施形態が第１実施形態と相違するのは、情報取得装置の構成である。すなわち、本実施形態においては、図１に示すウインドシールドにおいて、マスク層２に、カメラが内蔵されたカメラユニット４が取付けられている。そして、カメラユニット４において撮影された画像は、画像処理装置（図１９参照）で処理され、車間距離などが算出される。以下では、第１実施形態と同じ構成については説明を省略し、主として相違部分であるカメラユニット及びマスク層の構成について説明する。
　＜１．マスク層＞
　本実施形態では、カメラユニットを用いるため、第１実施形態とは、マスク層のセンターマスク層の構成が相違している。カメラユニット４は、後述する開口を通じて車両前方の撮影が行えるように配置されていればよいが、具体的には以下のように構成されている。
　図１７はセンターマスク層の拡大平面図、図１８は図１７のＢ－Ｂ線断面図である。図１７に示すように、センターマスク層２２は、上下方向に延びる矩形状に形成されており、その下方に矩形状の開口２３１が形成されている。開口２３１の大きさは、特には限定されないが、例えば、縦が約５８ｍｍ、横が約５８ｍｍとすることができる。
　センターマスク層２２は、第１実施形態と同様に、３つの領域に分かれており、開口２３１よりも上側の上部領域２２１、この上部領域２２１より下方で開口２３１を含む下部領域２２２、及びこの下部領域２２２の側部に形成された矩形状の小さい側部領域２２３で構成されている。この点については、第１実施形態と同様であるため、
　＜２．カメラユニット＞
　図１９に示すように、カメラユニット４は、以下のように構成されている。図１９は、ウインドシールドの断面図である。同図に示すように、カメラユニット４は、ガラス板１に固定される筐体４１と、この筐体４１に内蔵されるカメラ（撮影装置）４２とを備えている。筐体４１は、センターマスク層２２と対向するように配置されており、センターマスク層２２の開口２３１と対向する位置に、開口４３が形成されている。そして、内蔵されたカメラ４２は、筐体４１の開口４３及びセンターマスク層２２の開口２３１を通じて、車両前方を撮影するようになっている。このとき、カメラ４２の視野Ｚ（画角）が、センターマスク層２２の開口２３１と概ね一致するように調整されている。また、カメラ４２には画像処理装置８が接続されており、カメラ４２で撮影された画像は画像処理装置８に送信される。
　この画像処理装置８は、公知のコンピュータ等により構成することができる。具体的には、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤなどの記憶部８１と、ＣＰＵなどで構成される画像処理部８２と、を備えている。画像処理部８２は、例えば、記憶部８１から所定のプログラムを読み出して実行することにより、仮想的に、トリミング部８２１、画像解析部８２２として動作する。これらの動作については、後述する。なお、画像処理装置８は、カメラユニット４内に配置されていてもよいし、カメラユニット４の外部に配置されていてもよい。また、画像解析部８２２で解析された種々の情報は車両の駆動制御部などに送信される。例えば、後述するように、撮影された画像から車間距離を算出した後、この車間距離に基づいて、ブレーキなどの制動装置を制御することができる。
　次に、カメラユニット４の動作について説明する。まず、カメラ４２によって車両前方の撮影を行う。この画像は、リアルタイムで画像処理装置８に送信される。次に、画像処理装置８のトリミング部８２１において、送信された画像のトリミングを行う。このトリミングは、図２０に示すように、送信された画像のうち、センターマスク層２２の開口２３１の周縁から所定の長さの領域２３２（以下、周縁領域）と対応する領域に対して行う。この周縁領域２３２は、開口２３１の周縁との距離ｓ１が、４ｍｍ以上の領域であることが好ましく、６ｍｍ以上の領域であることがさらに好ましい。
　こうして、画像に対してトリミングが行われると、この画像に対して画像解析部８２２で解析を行う。画像解析の方法は、種々の方法があるが、例えば、前方車両のナンバープレートを特定し、このナンバープレートの大きさを撮影画像から算出する。そして、このナンバープレートの大きさと、車両の速度から、車間距離を算出する。算出された車間距離は、上記のように、制動装置を制御する駆動制御部に送信され、必要に応じて制動動作を行う。
　＜３．特徴＞
　以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。上記のように、マスク層２は、ガラス板１に隣接して形成される。その後、ガラス板１は加熱され、成形が行われる。その際、マスク層２は、黒色等の濃色であるため、マスク層２が形成されていない領域、例えば、開口２３１と比べると、ガラス板１における熱の吸収量が多くなる。そして、マスク層２とガラス板１は、上述したとおり、熱膨張係数が異なるため、マスク層２が形成された領域では成形時における圧縮応力や引張応力が発生し、また、外側ガラス板と内側ガラス板のガラス表面の曲率が相違することにより、ガラス板１には、上部開口２３１及び下部開口２３２との境界付近において、歪みが生じる。また、ウインドシールドが合わせガラスからなり、外側ガラス板１１の厚みが内側よりも大きい場合、内側ガラス板１２の境界付近では外側ガラス板１１よりも大きく曲がるため、異厚合わせガラスでは歪みがより顕著になる。その結果、カメラ４２で撮影を行う際に、開口２３１内におけるガラスの歪みによって光が屈折するなどして、図３０に示すような画像の撮影が行われると、画像の解析を正確に行えないおそれがある。
　そこで、本実施形態では、図２０に示すように、撮影された画像から、歪みが生じていると考えられる開口２３１の周縁領域２３２と対応する領域をトリミングし、それ以外の画像を用いて画像の解析を行うようにしている。その結果、歪みが生じていない領域の画像を用いて画像処理を行うため、画像の解析を正確に行うことができ、ひいては、車間距離などの算出を正確に行うことができる。
　また、マスク層２には、銀層２４２が形成されているため、カメラ４２から発せられる電磁波が外部に放出されるのを遮蔽することができる。この点は、第１実施形態と同じである。
　また、赤外線などの光の透過率を考慮すると、例えば、内側ガラス板２の厚みを０．６～２．０ｍｍ、外側ガラス板１の厚みを１．８～２．３ｍｍにするといった厚みの小さい合わせガラスにすることが好ましい。これにより波長が７００～８００ｎｍの光に対して３０％以上８０％以下となることにも寄与する。したがって、カメラを用いた安全システム用のウインドシールドに採用することができる。
　但し、合わせガラスの厚みが小さくなると、遮音性能に影響を与えるため、上記のように、中間膜のコア層のヤング率を、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で１～２０ＭＰａ，アウター層のヤング率を、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で５６０ＭＰａ以上とすることが好ましい。
　＜Ｃ．変形例＞
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
　マスク層２は、上記のように３層の構成を行っているが、これに限定されない。すなわち、上記実施形態では、電磁波を遮蔽するために、銀層２４２を設けたが、銀とセラミック層を混ぜ合わせた単層を設ける方法や、電磁波を遮蔽できるのであれば、他の材料、例えば、銅やニッケルなどを積層してもよい。また、銀層２４２が外部から見えないようにするためにセラミック層で挟んでいるが、セラミック層で覆う以外に、上述したカバーなどの部材を用いることもできる。また、必ずしも電磁波の遮蔽層を設けなくてもよく、少なくとも外部から見えないような層が形成されていればよい。さらに、上述した歪みが生じる領域を隠すために、銀層を塗布することもできる。また、銀層は、マスク層上のみならず、上記開口周縁２３１、２３２からｓ１またはｓ２の距離以内の領域（歪みが生じる領域）にも形成することができる。すなわち、マスク層及び歪みが生じる領域の少なくとも一部に形成することもできる。
　マスク層２は、黒以外でも可能であり、車外からの視野を遮蔽し、車内側が見えないような茶色、灰色、濃紺などの濃色であれば、特には限定されない。
　また、マスク層に形成される開口は、上記各実施形態では全周がマスク層に囲まれた閉じた開口であったが、本発明における開口は、必ずしも全周が閉じている必要はなく、一部が開放されていてもよい。例えば、図２１に示すように、下方が開放するような開口２３１であってもよい。また、下方に限られず、開口の周囲のいずれかの位置が開放されていてもよい。
　以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明はこの実施例に限定されない。
　＜１．マスク層の開口周縁の歪みの評価＞
　まず、以下のようなマスク層が形成されたガラス板を準備した。
(1) ガラス板の構成：外側ガラス板及び内側ガラス板を厚み２ｍｍのグリーンガラスで構成し、これらの間に単層の中間膜を配置した合わせガラスとした。
(2) マスク層：上述した表３及び表４の組成とした。上側開口は、縦５８ｍｍ、横７２ｍｍ、下側開口は縦２９ｍｍ、横７２ｍｍとした。
(3) ガラス板の作製：内側ガラス板の車内側の面に、第１セラミック層、銀層、及び第２セラミック層をスクリーン印刷し、マスク層を形成した。その後、図８に示すような成形型で、加熱炉で６５０℃に焼成し曲面状に成形し、加熱炉から搬出後に徐冷した。
　続いて、上記のように製造されたガラス板に対し、マスク層２の境界付近におけるガラス板の歪みを測定したところ、図２２のようになった。このグラフでは、横軸がガラス板の面方向の長さ、縦軸がレンズパワー(mili diopter：焦点距離の逆数)である。レンズパワーの測定方法は、以下の通りである。まず、暗室内でガラス板に光を投影し、ガラス板の背後のスクリーンに影を形成する。このとき、ガラス板上に凸レンズがあると光が集光し、スクリーン上の影が明るくなる。一方、ガラス板上に凹レンズがあると暗くなる。ここで、レンズパワーとスクリーン上の影の明るさには相関があり、レンズパワーが既知のレンズを置き、そのときのスクリーン上での明るさを測定することで、レンズパワーと明るさの関係を得ることができる。したがって、対象となるガラス板を配置し、スクリーン上での明るさをガラス全面に渡って測定することで、ガラス板のレンズパワーを得ることができる。
　このような測定による結果、図２２によれば、マスク層から非マスク層に向かうにしたがって、その境界付近では、レンズパワーが急激に増しているため、歪みが増大していることが分かる。そして、境界から所定の長さ離れると、歪みが低減し、さらに離れると消失していることが分かる。
　また、ガラス板の歪みによる像の歪みを検討すると、図２３に示すとおりである。この写真は、マスク層に台形状の開口を形成したガラス板において、ＪＩＳ Ｒ３２１２の透視歪みの試験に基づいて、撮影したものである。同図から、マスク層２と開口との境界から４ｍｍ以内の周縁領域では真円が変形して楕円形状に歪んでいる。一方、開口の中央付近（境界から４ｍｍを除いた領域）では、境界付近に比較して真円に近いことが分かる。
　したがって、レーザーレーダーなどの光の照射及び／または受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置を用いる場合には、光の照射及び／または受光の通過範囲が、上述したような歪みの大きい領域に配置されないようにする必要がある。また、画像の解析を行うにあたっては、撮影画像において、上述した周縁領域に対応する領域を利用しないようにする必要がある。
　＜２．コア層のヤング率に関する評価＞
　以下の通り、実施例及び比較例に係る合わせガラスを準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　各ガラス板は、上述したクリアガラスで形成した。また、中間膜はコア層とこれを挟持する一対のアウター層で構成した。中間膜の厚みは０．７６ｍｍ、コア層の厚みは０．１ｍｍ、両アウター層の厚みは０．３３ｍｍとした。両アウター層のヤング率は４４１ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ）に調整した。
　上記実施例及び比較例について、音響透過損失をシミュレーションにより、評価した。シミュレーション条件は、以下の通りである。
　まず、シミュレーションは、音響解析ソフト（ＡＣＴＲＡＮ、Ｆｒｅｅ　Ｆｉｅｌｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を用いて行った。このソフトでは、有限要素法を用いて次の波動方程式を解くことにより、合わせガラスの音響透過損失（透過音圧レベル／入射音圧レベル）を算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　次に、算出条件について説明する。
(1) モデルの設定
　本シミュレーションで用いた合わせガラスのモデルを図２４に示す。このモデルでは、音の発生源側から外側ガラス板、中間膜、内側ガラス板、ウレタン枠の順で積層した合わせガラスを規定している。ここで、ウレタン枠をモデルに追加しているのは、ウレタン枠の有無により音響透過損失の算出結果に少なからず影響があると考えられる点、及び、合わせガラスと車両のウインドシールドの間にはウレタン枠が用いられて接着していることが一般的である点を考慮したためである。
(2) 入力条件１(寸法等)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　なお、ガラス板の寸法である８００×５００ｍｍは、実際の車両で用いられるサイズよりも小さい。ガラスサイズが大きくなるとSTL値は悪くなる傾向にあるが、これは、サイズが大きいほど拘束箇所が大きくなり、それにともない共振モードが大きくなるからである。但し、ガラスサイズが異なっても、周波数毎の相対的値の傾向、つまり、異なる厚みのガラス板からなる合わせガラスが同厚のガラス板からなる合わせガラスに比して所定の周波数帯で悪くなる傾向は同じである。
　また、上記表６のランダム拡散音波とは、所定の周波数の音波が外側ガラス板に対してあらゆる方向の入射角をもって伝番していく音波であり、音響透過損失を測定する残響室での音源を想定したものとなっている。
(3) 入力条件２(物性値)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 ［コア層及び両アウター層のヤング率及び損失係数について］
　主な周波数毎に異なった値を用いた。これは、コア層及び両アウター層は粘弾性体のため、粘性効果によりヤング率は周波数依存性が強いためである。なお、温度依存性も大きいが、今回は温度一定（２０℃）を想定した物性値を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　結果は、図２５のグラフに示すとおりである。この結果によれば、実施例１～４のように、コア層のヤング率を２０ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ）以下とすることで、異厚によるＳＴＬ値を抑えることができる。また、実施例２～４のように、コア層のヤング率を１６ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ）以下とすることで、両ガラスが同厚である比較例１と比べ、２０００～５０００Ｈｚの周波数領域で音響透過損失が高くなっている。更に、実施例３，４のように、コア層のヤング率を１０ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ）以下とすることで、両ガラスが同厚である比較例１と比べ、２０００～５０００Ｈｚの周波数領域で音響透過損失が明らかに高くなっている。したがって、内側ガラス板を外側ガラス板よりも薄くし、且つコア層のヤング率を２０ＭＰａ以下とすることで、人間に聞き取りやすい２０００～５０００Ｈｚの周波数領域での遮音性能が高くなることが分かった。
　＜３．コア層の厚みに関する評価＞
　以下の通り、実施例及び比較例に係る合わせガラスを準備した。ここでは、コア層の厚みを変化させ、音響透過損失を上記シミュレーション方法により算出した。中間膜は３層で構成し、総厚を変化させず、コア層とアウター層の厚みを変化させた。コア層のヤング率は１０ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ），アウター層のヤング率は４４１Ｍｐａ（２０℃、１００Ｈｚ）とした。また、外側ガラス板及び内側ガラス板の厚みはそれぞれ２．０ｍｍ、１．０ｍｍとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　上記実施例及び比較例について、音響透過損失をシミュレーションにより評価した。結果は、図２６に示すとおりである。同図によれば、コア層の厚みが０．１ｍｍより小さくなると、２０００～５０００Ｈｚの周波数領域で、音響透過損失が低下していることが分かる。したがって、人間に聞き取りやすい２０００～５０００Ｈｚの周波数領域での遮音性能を高くするためには、コア層の厚みを０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。
　＜４．合わせガラスの取付角度に関する評価＞
　続いて、音の入射角を変化させたシミュレーションにより、合わせガラスの取付角度について評価を行った。ここでは、垂直からの角度を０～７５度に変化させて音響透過損失を算出した。各ガラス板は、上述したクリアガラスで形成した。また、中間膜はコア層とこれを挟持する一対のアウター層で構成した。中間膜の厚みは０．７６ｍｍ、コア層の厚みは０．１ｍｍ、両アウター層の厚みは０．３３ｍｍとした。コア層のヤング率は１０ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ），両アウター層のヤング率は４４１ＭＰａ（２０℃、１００Ｈｚ）とした。また、ガラス板の厚みは、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　上記実施例及び比較例について、音響透過損失を上記シミュレーション方法により、評価した。但し、入力条件として合わせガラスの取付角度を追加してシミュレーションを行った。結果は、図２７に示すとおりである。同図によれば、取付角度が６０度を超えると、３０００Ｈｚ付近の周波数で、音響透過損失が急激に低下していることが分かる。したがって、人間に聞き取りやすい２０００～５０００Ｈｚの周波数領域での遮音性能を高くするためには、合わせガラスの垂直からの取付角度を４５度以下とすることが好ましいことが分かった。また、６０度以下であれば、遮音性能を高めることができ、場合によっては、７５度以下とすることで、遮音性能を高めることができる。
　＜５．アウター層のヤング率に関する評価＞
　アウター層のヤング率に関する評価を行うため、以下の通り、実施例及び比較例に係る合わせガラスを準備した。ここでは、外側ガラス及び内側ガラスの厚みを一定にした上で、中間膜のアウター層及びコア層のヤング率を変化させ、音響透過損失を上記シミュレーション方法により算出した。各ガラス板は、上述したクリアガラスで形成し、中間膜はコア層とこれを挟持する一対のアウター層で構成した。中間膜の厚みは０．７６ｍｍ、コア層の厚みは０．１ｍｍ、両アウター層の厚みは０．３３ｍｍとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　結果は、以下の通りである。まず、図２８に実施例１３及び１４の結果を示した。上述したコア層のヤング率の評価では、ヤング率を２０ＭＰａ以下にすると、人間が聞き取りやすい２０００～５０００Ｈｚの周波数領域で音響透過損失が高くなっていることが分かった。これに対して、実施例１３及び１４では、コア層のヤング率を一定にした上で、アウター層のヤング率を変化させた。その結果、図２８に示すように、アウター層のヤング率が高い実施例１４では、５０００Ｈｚ以上の高い周波数領域で、音響透過損失が高くなることが分かった。
　また、実施例１５～１８では、コア層のヤング率をさらに下げるとともに、アウター層のヤング率を大きくしている。図２９に示すように、これらの例では、実施例１３及び１４に比べ、２０００～５０００Ｈｚの周波数領域での音響透過損失が高くなっているものの、実施例１３及び実施例１４ほど５０００Ｈｚ以上の高い周波数領域での音響透過損失は高くなっていない。特に、アウター層のヤング率が１７６４ＭＰａを超えると、５０００Ｈｚ以上の高い周波数領域での音響透過損失はほとんど高くならない。
１　ガラス板
２　マスク層
２２　センターマスク層
２４１　第１セラミック層（第１の視野遮蔽膜）
２４２　銀層（電磁波遮蔽膜）
２４３　第２セラミック層（第２の視野遮蔽膜）
４２　カメラ（撮影装置）
５　センサ（情報取得装置）

Claims (16)

  1. 　光の照射及び／または受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドであって、
    　ガラス板と、
    　前記ガラス板に形成され、車外からの視野を遮蔽するとともに、少なくとも１つの開口を有するマスク層と、
    を備え、
    　前記ガラス板と前記マスク層の熱収縮率は相違し、前記ガラス板と前記マスク層は共に加熱されることにより成形され、
    　前記成形により、前記ガラス板において前記開口の内周縁から中央側へ向かう所定の範囲に生じる歪みに対し、前記情報取得装置が、前記歪みの影響を低減するように、前記情報を利用可能に構成されている、ウインドシールド。
  2. 　前記光の照射及び／または受光における光の通過範囲が、前記マスク層の開口の中央付近を通過するように構成されており、
    　前記情報取得装置は、前記ガラス板の車内側の面において、前記開口を通じて前記情報を取得できるように構成されている、請求項１に記載のウインドシールド。
  3. 　前記光の通過範囲は、前記開口の周縁から少なくとも４ｍｍ離れている、請求項２に記載のウインドシールド。
  4. 　前記マスク層の少なくとも一部は、黒色である、請求項２または３に記載のウインドシールド。
  5. 　前記マスク層及び歪みが生じている領域の少なくとも一部において、前記情報取得装置が取付けられる領域の少なくとも一部には、電磁波遮蔽膜が形成されている、請求項２から４のいずれかに記載のウインドシールド。
  6. 　前記マスク層及び歪みが生じている領域の少なくとも一部は、第１の視野遮蔽膜、前記電磁波遮蔽膜、及び第２の視野遮蔽膜が、外部から車内側へこの順で配置されていることで構成されている、請求項５に記載のウインドシールド。
  7. 　前記情報取得装置は、
    　前記ガラス板の車内側において、前記開口を介して車外の撮影を行うことができるように配置された撮影装置と、
    　前記撮影装置で撮影された画像の解析を行う画像処理装置と、
    を備え、
    　前記画像処理装置は、前記撮影装置によって前記開口を介して撮影された画像において、前記所定の範囲と対応する領域を利用せずに、当該画像の解析を行うように構成されている、請求項１に記載のウインドシールド。
  8. 　前記領域は、前記画像において、前記開口の周縁から中央側へ４ｍｍ以上の範囲に対応する領域である、請求項７に記載のウインドシールド。
  9. 　前記画像処理装置は、前記画像に対して前記領域をトリミングし、当該トリミングが行われた後の画像に対し前記解析を行う、請求項７または８に記載のウインドシールド。
  10. 　前記マスク層の少なくとも一部は、黒色である、請求項７から９のいずれかに記載のウインドシールド。
  11. 　前記ガラス板は、外側ガラス板、当該外側ガラス板と対向配置される内側ガラス板、及び前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜を備えている、請求項７から１０のいずれかに記載のウインドシールド。
  12. 　前記中間膜は、コア層と、前記コア層よりも硬度が高く当該コア層を挟持する一対のアウター層と、を備えている、請求項１１に記載のウインドシールド。
  13. 　前記コア層は、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で、ヤング率が１～２０ＭＰａである、請求項１２に記載のウインドシールド。
  14. 　前記アウター層は、周波数１００Ｈｚ，温度２０℃で、ヤング率が５６０ＭＰａ以上である、請求項１２または１３に記載のウインドシールド。
  15. 　前記マスク層において、前記撮影装置が取付けられる領域の少なくとも一部に
    は、電磁波遮蔽膜が形成されている、請求項７から１４のいずれかに記載のウインドシールド。
  16. 　前記マスク層の少なくとも一部は、第１の視野遮蔽膜、前記電磁波遮蔽膜、及び第２の視野遮蔽膜が、外部から車内側へこの順で配置されていることで構成されている、請求項１５に記載のウインドシールド。
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