WO2019171746A1 - 車両用電磁波利用システム - Google Patents

車両用電磁波利用システム Download PDF

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WO2019171746A1
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electromagnetic wave
hydrophilic
laser
camera
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浩太郎 福田
浩司 太田
横山　直樹
後藤　淳司
達彦 西野
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株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/02—Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at the vehicle front, e.g. structure of the glazing, mounting of the glazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/20—Accessories, e.g. wind deflectors, blinds
    • B60J1/2094—Protective means for window, e.g. additional panel or foil, against vandalism, dirt, wear, shattered glass, etc.
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    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0026—Windows, e.g. windscreen

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle electromagnetic wave utilization system that utilizes electromagnetic waves.
  • Patent Document 1 describes an in-vehicle camera that captures a rear view of a vehicle.
  • the vehicle-mounted camera is installed on the ceiling in the vehicle interior in the vicinity of the rear window and images the outside through the rear window.
  • the in-vehicle camera is installed so that the heater wire of the rear window defogger does not enter the imaging range.
  • the defogger is a device that clears fogging of the rear window by heating the rear window with a heater wire.
  • This problem occurs not only in an in-vehicle camera that captures visible light but also in various vehicle electromagnetic wave utilization systems that use electromagnetic waves, such as a vehicle laser device that transmits and receives laser light.
  • This disclosure aims to provide a vehicle electromagnetic wave utilization system that suppresses fogging of a passing portion through which electromagnetic waves pass with a simple configuration.
  • the vehicle electromagnetic wave utilization system includes: An electromagnetic wave device that performs at least one of transmission and reception of electromagnetic waves; Including a passing portion through which electromagnetic waves used by the electromagnetic wave device pass, The passage part has a hydrophilic part having hydrophilicity.
  • FIG. 4 is a view as seen from an arrow IV in FIG. 3.
  • the vehicle imaging device is a vehicle electromagnetic wave utilization system that uses visible light, which is a type of electromagnetic wave.
  • the camera unit 10 is attached to a surface on the vehicle interior side of the windshield 1 of the vehicle.
  • the camera unit 10 is attached to the upper part of the windshield 1 of the vehicle and the substantially central part in the left-right direction.
  • the camera unit 10 is located in the vicinity of a rearview mirror (not shown).
  • the camera unit 10 includes a camera 100 and a housing 101.
  • the camera 100 takes an image of the outside in front of the vehicle through the vehicle window (the windshield 1 in this example).
  • the camera 100 is an electromagnetic wave device that captures visible light, which is a type of electromagnetic wave.
  • the windshield 1 is a passage portion through which visible light taken by the camera 100 passes.
  • the image data captured by the camera 100 is input to the image processing device 120.
  • the image processing device 120 processes the image data of the camera 100 and detects an object in front of the vehicle.
  • the detection result of the image processing device 120 is output to the collision safety control device 121.
  • the collision safety control device 121 controls a vehicle brake or the like based on the detection result of the image processing device 120 to prevent a vehicle collision.
  • the camera 100 is housed in a housing 101.
  • the housing 101 is a member that constitutes the outer shell of the camera unit 10.
  • the housing 101 may be in close contact with the windshield 1, or a predetermined gap may be provided between the housing 101 and the windshield 1.
  • the windshield 1 has a hydrophilic portion 1a.
  • the hydrophilic portion 1a is indicated by a thick solid line.
  • the hydrophilic portion 1a is formed in a portion surrounded by the casing 101 on the surface of the windshield 1 on the vehicle interior side. In other words, the hydrophilic portion 1a is formed in a portion of the surface of the windshield 1 on the vehicle interior side through which visible light taken by the camera 100 passes.
  • the hydrophilic portion 1a is formed by subjecting the windshield 1 to a hydrophilic treatment.
  • the hydrophilic treatment is, for example, a treatment for applying a polymer to the surface of the windshield 1 or a treatment for forming a fractal on the surface of the windshield 1.
  • the windshield 1 When the hydrophilic portion 1a exhibits hydrophilicity, the windshield 1 can be prevented from being fogged even if the windshield 1 is condensed.
  • the hydrophilic portion 1a exhibits hydrophilicity, even if the windshield 1 is condensed, fine water droplets that irregularly reflect light are not generated, so that the windshield 1 can be prevented from being fogged.
  • hydrophilic treatment of the hydrophilic portion 1a is physically weak and easily peeled off, the hydrophilicity cannot be maintained due to a situation such as a human hand touching.
  • the hydrophilic portion 1a is surrounded by the casing 101, It is possible to protect the hydrophilic treatment by preventing the situation such as touching.
  • the windshield 1 has a hydrophilic portion 1a having hydrophilicity. According to this, it is possible to suppress fogging of a portion of the windshield 1 through which visible light captured by the camera 100 passes with a simple configuration.
  • a housing 101 that houses the camera 100 is provided, and the hydrophilic portion 1a is formed on the surface of the windshield 1 on the camera 100 side.
  • the vehicle laser device 20 is a device that irradiates a laser beam, which is a kind of electromagnetic waves, in a pulse shape, and measures the distance, direction, attributes, and the like of the object from the time it takes to be reflected by the object and returns. Used as a vehicle automatic driving sensor.
  • the vehicle laser device 20 includes a laser handset 201, a housing 202, and a cover 203.
  • the laser transmitter / receiver 201 is a device that irradiates a laser beam and detects the object and measures the distance to the object by receiving the laser beam reflected back from the object.
  • the vehicle laser device 20 is attached to a bumper (not shown) of the vehicle, irradiates laser light toward the front of the vehicle, and receives laser light returned from the front of the vehicle.
  • the laser light emitted by the vehicle laser device 20 is, for example, laser light having a near infrared wavelength.
  • the operation of the laser handset 201 is controlled by the automatic operation control device 22. Detection results and measurement results by the laser handset 201 are input to the automatic operation control device 22.
  • the automatic driving control device 22 performs automatic driving of the vehicle based on the detection result and the measurement result by the laser handset 201.
  • the laser transmitter / receiver 201 is accommodated in a space sealed by a housing 202 and a cover 203.
  • the housing 202 and the cover 203 are members that house the laser transmitter / receiver 201 and protect the laser transmitter / receiver 201.
  • the housing 202 is disposed in a region where the laser light transmitted and received by the laser handset 201 does not pass.
  • the cover 203 is disposed in an area through which the laser beam transmitted and received by the laser transmitter / receiver 201 passes.
  • the cover 203 is made of resin.
  • the cover 203 has a hydrophilic portion 203a.
  • the hydrophilic portion 203a is indicated by a thick solid line.
  • the hydrophilic portion 203 a is formed on the inner surface of the cover 203.
  • the hydrophilic portion 203a is formed in a portion of the inner surface of the cover 203 through which the laser light transmitted and received by the laser transmitter / receiver 201 passes.
  • the hydrophilic portion 203a is formed by subjecting the cover 203 to a hydrophilic treatment.
  • the hydrophilic treatment is, for example, a treatment for applying a polymer to the surface of the cover 203 or a treatment for forming a fractal on the surface of the cover 203.
  • the cover 203 can be prevented from being fogged even if the cover 203 is condensed.
  • hydrophilic portion 203a exhibits hydrophilicity, even if the cover 203 is condensed, fine water droplets that diffusely reflect light are not generated, so that the cover 203 can be prevented from being fogged.
  • the hydrophilic treatment of the hydrophilic portion 203a is physically weak and easily peeled off, the hydrophilicity cannot be maintained due to a situation such as touching the occupant's hand.
  • the hydrophilic portion 203a is surrounded by the casing 202, It is possible to protect the hydrophilic treatment by preventing the situation such as touching.
  • the cover 203 has a hydrophilic portion 203a having hydrophilicity. According to this, it is possible to suppress fogging of a portion of the cover 203 through which the laser beam used by the laser transmitter / receiver 201 passes with a simple configuration.
  • a housing 202 that houses the laser transmitter / receiver 201 is provided, and the hydrophilic portion 203a is formed on the surface of the cover 203 on the laser transmitter / receiver 201 side.
  • the hydrophilic part 1a is formed by performing a hydrophilic process to the surface by the side of the vehicle interior of the windshield 1, a hydrophilic member is provided in the surface by the side of the vehicle interior of the windshield 1.
  • the hydrophilic portion 1a may be formed by overlapping.
  • the hydrophilic member is a member having a hydrophilic surface.
  • the hydrophilic member is a film-like member having a predetermined thickness.
  • the hydrophilic portion 203a is formed by applying hydrophilic treatment to the surface of the cover 203 on the laser transmitter / receiver 201 side.
  • the surface of the cover 203 on the laser transmitter / receiver 201 side is hydrophilic.
  • the hydrophilic portion 203a may be formed by overlapping the sex members.
  • the camera unit 10 is disposed on the windshield 1, but the camera unit 10 may be disposed on a window other than the windshield 1, such as a rear glass.
  • the image data of the camera 100 is used to prevent the collision of the vehicle.
  • the present invention is not limited to this, and various applications such as prevention of lane departure and distance measurement between vehicles are possible.
  • the image data of the camera 100 may be used.
  • the camera 100 of the first embodiment is a camera that captures visible light, but may be a camera that captures infrared light or ultraviolet light.
  • the vehicle laser device 20 transmits and receives laser light toward the front of the vehicle, but may transmit and receive laser light toward directions other than the front of the vehicle. .
  • laser light may be transmitted and received while the laser handset 201 is rotated in a horizontal plane.
  • the housing 203 and the cover 203 may be rotated together with the laser transmitter / receiver 201, or the cover 203 may be provided so as to surround the laser transmitter / receiver 201 by 360 degrees.
  • the hydrophilic portion 203a is formed in the cover 203 of the vehicle laser device 20 in the second embodiment, the hydrophilic portion may be formed in the cover of the vehicle radio wave device.
  • a vehicle radio wave device is a device that measures the distance, direction, attributes, and the like of an object from the time it takes to radiate radio waves and return after being reflected by an object, and is used as, for example, a sensor for automatic driving of a vehicle.
  • the hydrophilic portion 203a prevents the cover of the vehicle radio wave device from being clouded, so that moisture due to clouding can be prevented from affecting the radio wave.
  • the vehicle imaging device and the vehicle laser device are shown as specific examples of the electromagnetic wave utilization system.
  • the electromagnetic wave utilization system is a stationary imaging device, a stationary laser device, or the like. May be.

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Abstract

車両用電磁波利用システムは、電磁波の送受のうち少なくとも一方を行う電磁波装置（１００、２０１）と、電磁波装置（１００、２０１）が利用する電磁波が通過する通過部（１、２０３）とを備える。通過部（１、２０３）は、親水性を有する親水部（１ａ、２０３ａ）を有している。これによると、電磁波が通過する通過部（１、２０３）の曇りを簡素な構成にて抑制できる。

Description

車両用電磁波利用システム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年３月７日に出願された日本特許出願２０１８－４０７０５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、電磁波を利用する車両用電磁波利用システムに関する。
　従来、特許文献１には、車両の後方視界を撮像する車載カメラが記載されている。この従来技術では、車載カメラは、リアウィンドウに近接して車室内の天井に設置され、リアウィンドウを介して外部を撮像する。
　この従来技術では、車載カメラは、リアウィンドウのデフォッガーのヒータ線が撮像範囲内に入らないように設置されている。デフォッガーは、ヒータ線がリアウィンドウを加熱することによってリアウィンドウの曇りを晴らす装置である。
特開平２－３００７１５号公報
　この従来技術によると、車載カメラは、リアウィンドウのデフォッガーのヒータ線が撮像範囲内に入らないように設置されているので、車載カメラの視界がデフォッガーのヒータ線によって妨げられることはない。
　しかしながら、この従来技術では、撮像範囲内にデフォッガーのヒータ線がないので、撮像範囲内の曇りをうまく晴らすことができない。したがって、リアウィンドウが曇る条件下では車載カメラの視界の視認性を良好に確保できないおそれがある。
　また、ヒータ線に供給する電力を制御する必要があるため、構成が複雑化する。
　この課題は、可視光を撮影する車載カメラのみならず、レーザー光を送受する車両用レーザー装置等、電磁波を利用する種々の車両用電磁波利用システムにおいても同様に発生する。
　本開示は、電磁波が通過する通過部の曇りを簡素な構成にて抑制する車両用電磁波利用システムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様において、車両用電磁波利用システムは、
　電磁波の送受のうち少なくとも一方を行う電磁波装置と、
　電磁波装置が利用する電磁波が通過する通過部とを備え、
　通過部は、親水性を有する親水部を有している。
　これによると、電磁波が通過する通過部の曇りを簡素な構成にて抑制できる。
第１実施形態における車両用撮影装置を搭載した車両の断面図である。 図１の車両用撮影装置を示す部分拡大断面図である。 第２実施形態におけるレーザー装置を示す断面図である。 図３のIＶ矢視図である。
　以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
　（第１実施形態）
　以下、本実施形態の車両用撮影装置について図に基づいて説明する。図中、上下前後の矢印は、車両の上下前後方向を示している。車両用撮影装置は、電磁波の一種である可視光を利用する車両用電磁波利用システムである。
　図１に示すように、カメラユニット１０は、車両のフロントガラス１のうち車室内側の面に取り付けられている。カメラユニット１０は、車両のフロントガラス１の上部かつ左右方向の略中央部に取り付けられている。カメラユニット１０は、図示しないバックミラーの近傍に位置している。
　図２に示すように、カメラユニット１０は、カメラ１００および筐体１０１を有している。カメラ１００は、車両の窓（本例ではフロントガラス１）を介して車両の前方の外部を撮影する。カメラ１００は、電磁波の一種である可視光を撮影する電磁波装置である。フロントガラス１は、カメラ１００が撮影する可視光が通過する通過部である。
　カメラ１００が撮影した画像データは画像処理装置１２０に入力される。画像処理装置１２０は、カメラ１００の画像データを処理して、車両前方の物体を検知する。画像処理装置１２０の検知結果は、衝突安全制御装置１２１に出力される。衝突安全制御装置１２１は、画像処理装置１２０の検知結果に基づいて車両のブレーキ等を制御して、車両の衝突を防止する。
　カメラ１００は、筐体１０１に収容されている。筐体１０１は、カメラユニット１０の外殻を構成する部材である。筐体１０１は、フロントガラス１に対して密着してもよいし、フロントガラス１との間に所定の隙間が設けられていてもよい。
　フロントガラス１は親水部１ａを有している。図示の都合上、図２では、親水部１ａを太実線で示している。
　親水部１ａは、フロントガラス１の車室内側の面のうち筐体１０１に囲まれている部位に形成されている。換言すれば、親水部１ａは、フロントガラス１の車室内側の面のうちカメラ１００が撮影する可視光が通過する部位に形成されている。親水部１ａは、フロントガラス１に親水処理が施されることによって形成されている。
　親水処理は、例えばフロントガラス１の表面にポリマーを塗布する処理や、フロントガラス１の表面にフラクタルを形成するような処理である。
　親水部１ａが親水性を発揮することによって、フロントガラス１が結露してもフロントガラス１が曇ることを防止できる。
　すなわち、親水部１ａが親水性を発揮することによって、フロントガラス１が結露しても、光を乱反射させる微細な水滴が生じないので、フロントガラス１が曇ることを防止できる。
　親水部１ａの親水処理は物理的に弱く剥がれやすいので、人の手が触れる等の事態により親水性を維持できなくなってしまうが、親水部１ａは筐体１０１に囲まれているので乗員の手に触れる等の事態を防いで親水処理を守ることができる。
　本実施形態では、フロントガラス１は、親水性を有する親水部１ａを有している。これによると、フロントガラス１のうち、カメラ１００が撮影する可視光が通過する部位の曇りを簡素な構成にて抑制できる。
　本実施形態では、カメラ１００を収容する筐体１０１を備え、親水部１ａは、フロントガラス１のうちカメラ１００側の面に形成されている。これにより、親水部１ａを、人の手が触れる等の物理的な接触から保護できるので、親水性を維持することができる。
　（第２実施形態）
　上記実施形態では、親水部１ａを備える車両用撮影装置について説明したが、本実施形態では、親水部２０３ａを備える車両用レーザー装置２０について図３および図４に基づいて説明する。
　車両用レーザー装置２０は、電磁波の一種であるレーザー光をパルス状に照射し、物体に反射されて帰ってくるまでの時間から対象物の距離や方向、属性などを測定する装置であり、例えば車両の自動運転用センサーとして用いられる。
　車両用レーザー装置２０は、レーザー送受器２０１、筐体２０２およびカバー２０３を有している。レーザー送受器２０１は、レーザー光を照射するとともに、物体に反射されて帰ってきたレーザー光を受けることによって物体の検知や物体までの距離の測定を行う機器である。
　例えば、車両用レーザー装置２０は、車両の図示しないバンパーに取り付けられていて、車両の前方に向けてレーザー光を照射するとともに、車両の前方から帰ってきたレーザー光を受ける。車両用レーザー装置２０が照射するレーザー光は、例えば近赤外線の波長を持つレーザー光である。
　レーザー送受器２０１の作動は、自動運転制御装置２２によって制御される。レーザー送受器２０１による検知結果および測定結果は、自動運転制御装置２２に入力される。自動運転制御装置２２は、レーザー送受器２０１による検知結果および測定結果に基づいて、車両の自動運転を行う。
　レーザー送受器２０１は、筐体２０２およびカバー２０３によって密閉された空間に収容されている。筐体２０２およびカバー２０３は、レーザー送受器２０１を収容するとともにレーザー送受器２０１を保護する部材である。筐体２０２は、レーザー送受器２０１が送受するレーザー光が通過しない領域に配置されている。カバー２０３は、レーザー送受器２０１が送受するレーザー光が通過する領域に配置されている。カバー２０３は、樹脂によって形成されている。
　カバー２０３は親水部２０３ａを有している。図示の都合上、図３では、親水部２０３ａを太実線で示している。
　親水部２０３ａは、カバー２０３の内側の面に形成されている。換言すれば、親水部２０３ａは、カバー２０３の内側の面のうちレーザー送受器２０１が送受するレーザー光が通過する部位に形成されている。親水部２０３ａは、カバー２０３に親水処理が施されることによって形成されている。
　親水処理は、例えばカバー２０３の表面にポリマーを塗布する処理や、カバー２０３の表面にフラクタルを形成するような処理である。
　親水部２０３ａが親水性を発揮することによって、カバー２０３が結露してもカバー２０３が曇ることを防止できる。
　すなわち、親水部２０３ａが親水性を発揮することによって、カバー２０３が結露しても、光を乱反射させる微細な水滴が生じないので、カバー２０３が曇ることを防止できる。
　親水部２０３ａの親水処理は物理的に弱く剥がれやすいので、乗員の手に触れる等の事態により親水性を維持できなくなってしまうが、親水部２０３ａは筐体２０２に囲まれているので乗員の手に触れる等の事態を防いで親水処理を守ることができる。
　本実施形態では、カバー２０３は、親水性を有する親水部２０３ａを有している。これによると、カバー２０３のうち、レーザー送受器２０１が利用するレーザー光が通過する部位の曇りを簡素な構成にて抑制できる。
　本実施形態では、レーザー送受器２０１を収容する筐体２０２を備え、親水部２０３ａは、カバー２０３のうちレーザー送受器２０１側の面に形成されている。これにより、親水部２０３ａを、人の手が触れる等の物理的な接触から保護できるので、親水性を維持することができる。
　（他の実施形態）
　上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
　（１）上記第１実施形態では、フロントガラス１の車室内側の面に親水処理を施すことによって親水部１ａを形成しているが、フロントガラス１の車室内側の面に親水性部材を重ねることによって親水部１ａを形成してもよい。
　親水性部材は、親水表面を有する部材である。例えば、親水性部材は、所定の厚みを有する膜状部材である。
　また、上記第２実施形態では、カバー２０３のうちレーザー送受器２０１側の面に親水処理を施すことによって親水部２０３ａを形成しているが、カバー２０３のうちレーザー送受器２０１側の面に親水性部材を重ねることによって親水部２０３ａを形成してもよい。
　（２）上記第１実施形態では、カメラユニット１０は、フロントガラス１に配置されているが、カメラユニット１０は、例えばリヤガラス等、フロントガラス１以外の窓に配置されていてもよい。
　（３）上記第１実施形態では、車両の衝突を防止するためにカメラ１００の画像データを利用するが、これに限定されるものではなく、車線逸脱防止や車間距離測定等、種々の用途にカメラ１００の画像データを利用してもよい。
　（４）上記第１実施形態のカメラ１００は、可視光を撮影するカメラであるが、赤外光や紫外光を撮影するカメラであってもよい。
　（５）上記第２実施形態の車両用レーザー装置２０は、車両の前方に向けてレーザー光を送受するが、車両の前方以外の方向に向けてレーザー光を送受するようになっていてもよい。
　例えば、レーザー送受器２０１を水平面内で回転させながらレーザー光を送受するようになっていてもよい。その場合、筐体２０２およびカバー２０３をレーザー送受器２０１とともに回転させるか、レーザー送受器２０１を３６０度囲むようにカバー２０３を設ければよい。
　（６）上記第２実施形態では車両用レーザー装置２０のカバー２０３に親水部２０３ａが形成されているが、車両用電波装置のカバーに親水部が形成されていてもよい。車両用電波装置は、電波を照射し、物体に反射されて帰ってくるまでの時間から対象物の距離や方向、属性などを測定する装置であり、例えば車両の自動運転用センサーとして用いられる。
　この場合、親水部２０３ａが車両用電波装置のカバーの曇りを防止することによって、曇りによる水分が電波に影響することを防止できる。
　（７）上記実施形態では、電磁波利用システムの具体例として、車両用撮影装置および車両用レーザー装置を示したが、電磁波利用システムは、据置型の撮影装置や据置き型のレーザー装置等であってもよい。

 

Claims (2)

  1. 　電磁波の送受のうち少なくとも一方を行う電磁波装置（１００、２０１）と、
    　前記電磁波装置が利用する前記電磁波が通過する通過部（１、２０３）とを備え、
    　前記通過部は、親水性を有する親水部（１ａ、２０３ａ）を有している車両用電磁波利用システム。
  2. 　前記電磁波装置を収容する筐体（１０１、２０２）を備え、
    　前記親水部は、前記通過部のうち前記電磁波装置側の面に形成されている請求項１に記載の車両用電磁波利用システム。

     
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