(57)【要約】      （修正有）【課題】ＯＮ状態のときに加熱手段を発熱させることが可能な駆動源スイッチがＯＦＦ状態に切り替わったときに、カメラ周辺空間において発生する結露を少なくすることが可能な車両用撮影装置を提供する。【解決手段】車両に設けられたガラス窓１００の車内側に配設された、前記ガラス窓を介して車外に位置する被写体を撮像する撮像素子２２と、前記撮像素子を収納するカメラケース２３と、前記車両の駆動源を動作可能にするＯＮ状態と動作不能にするＯＦＦ状態とに切り換える駆動源スイッチ４２が前記ＯＮ状態にあるときに前記ガラスと前記カメラケースとの間の空間に及ぼす熱を発生する加熱手段２２、３２と、前記駆動源スイッチが前記ＯＮ状態から前記ＯＦＦ状態に切り替わったときに、所定時間に渡って前記空間に熱を及ぼす延長加熱手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたガラス窓の車内側に配設された、前記ガラス窓を介して車外に位置する被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を収納するカメラケースと、
前記車両の駆動源を動作可能にするＯＮ状態と動作不能にするＯＦＦ状態とに切り換える駆動源スイッチが前記ＯＮ状態にあるときに前記ガラスと前記カメラケースとの間の空間を含む前記カメラケースの周辺に位置するカメラ周辺空間に及ぼす熱を発生する加熱手段と、
前記駆動源スイッチが前記ＯＮ状態から前記ＯＦＦ状態に切り替わったときに、所定時間に渡って前記カメラ周辺空間に熱を及ぼす延長加熱手段と、
を備えた、
車両用撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられたガラス窓（例えばフロントウィンドシールド）の車内側に設けられる車両用撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の車両のフロントウィンドシールドの車内側にはカメラが設けられている。さらにフロントウィンドシールドの車内側面には、車両のイグニッションスイッチ（以下、ＩＧ・ＳＷと称する）がＯＮ位置にあるときに電源の電力が供給される電熱線が設けられている。電源の電力が供給されたときに電熱線は発熱する。一方、ＩＧ・ＳＷがＯＦＦ位置にあるときは電源の電力は電熱線に供給されないので電熱線は発熱しない。
【０００３】
ＩＧ・ＳＷをＯＮ位置に位置させると、電熱線が発生した熱がフロントウィンドシールドに及ぶため、フロントウィンドシールドの車内側面に付着した水滴（例えば、結露）が、電熱線が発生する熱によって除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２０６０８０号公報
【発明の概要】
【０００５】
電熱線が発生した熱の一部は、フロントウィンドシールドの直後に位置し且つカメラが配設された空間（以下、カメラ周辺空間と呼ぶ場合がある）に及ぶ。ＩＧ・ＳＷをＯＦＦ位置に位置させることにより電熱線への電力の供給を停止すると、車外側面が外気に晒されているフロントウィンドシールドが低温になり易い。そのためＩＧ・ＳＷをＯＦＦ位置に位置させると、フロントウィンドシールドに隣接するカメラ周辺空間が低温になり易い。
【０００６】
ここで車内空間のカメラ周辺空間を除く空間を「車内大空間」と称する。さらにカメラ周辺空間を含む車内空間における水分量が一定であると仮定する。この場合に、ＩＧ・ＳＷのＯＦＦ位置への移動に起因してカメラ周辺空間の気温が車内大空間の気温より低くなると、カメラ周辺空間に位置するカメラの表面に多量の結露が発生することがある。
【０００７】
この後にＩＧ・ＳＷを再度ＯＮ位置に位置させると、電熱線が発生する熱によってカメラ表面の結露が水蒸気となり、さらにこの水蒸気が水滴となってフロントウィンドシールドの車内側面に付着する。そして、電熱線が発生する熱によってフロントウィンドシールドが高温になるまで、この水滴はフロントウィンドシールドの車内側面に付着し続ける。
【０００８】
そのため、この状態でカメラが撮像動作を行うと、カメラが生成した撮像データが不鮮明な被写体像を表すデータとなるおそれがある。さらに、この場合にカメラが被写体を撮像できなくなるおそれもある。
【０００９】
本発明は前記課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、ＯＮ状態のときに加熱手段を発熱させることが可能な駆動源スイッチがＯＦＦ状態に切り替わったときに、カメラ周辺空間において発生する結露を少なくすることが可能な車両用撮影装置を提供することにある。
【００１０】
前記目的を達成するための本発明による車両用撮影装置は、
車両に設けられたガラス窓（１００）の車内側に配設された、前記ガラス窓を介して車外に位置する被写体を撮像する撮像素子（２２）と、
前記撮像素子を収納するカメラケース（２３）と、
前記車両の駆動源を動作可能にするＯＮ状態と動作不能にするＯＦＦ状態とに切り換える駆動源スイッチ（４２）が前記ＯＮ状態にあるときに前記ガラスと前記カメラケースとの間の空間を含む前記カメラケースの周辺に位置するカメラ周辺空間（ＦＳ）に及ぼす熱を発生する加熱手段（２２、３２）と、
前記駆動源スイッチが前記ＯＮ状態から前記ＯＦＦ状態に切り替わったときに、所定時間 に渡って前記カメラ周辺空間に熱を及ぼす延長加熱手段（２２、４２、６０）と、
を備えた。
【００１１】
本発明によれば、駆動源スイッチがＯＦＦ状態になると、延長加熱手段が所定時間に渡ってカメラ周辺空間に熱を及ぼす。従って、この所定時間の間にカメラケースの表面に多量の結露が付着するおそれは小さい。
【００１２】
そのため、所定時間が経過した後に駆動源スイッチがＯＮ状態になることにより加熱手段が熱を発生したときに、この熱によって、カメラケース上の結露が多量の水滴となってガラス窓の車内側面に付着するおそれは小さい。
【００１３】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用撮影装置の側面形状及びフロントウィンドシールドの断面形状を表す図である。
【図２】ＩＧ・ＳＷがＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り換えられたときの図１と同様の図である。
【図３】ＩＧ・ＳＷがＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り換えられたときの図１と同様の図である。
【図４】本発明の変形例の図１と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両用撮影装置について説明する。本実施形態の車両は駆動源として内燃機関（図示略）を備えている。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、本実施形態に係る車両用撮影装置１０（以下、「撮影装置１０」と称呼する。）は、車両のフロントウィンドシールド１００（以下、「フロントウィンド１００」と称呼する。）の上部の車内側に設けられる。フロントウィンド１００は透明なガラスにより形成されている。図２に示すようにフロントウィンド１００は上方から下方に向かうにつれて徐々に車両の前方に向かう態様で車体に対して傾斜している。
【００１７】
撮影装置１０は車両のカメラ周辺空間ＦＳに配設されている。ここでカメラ周辺空間ＦＳとは、車両の車内空間の中のフロントウィンド１００の上部の直後に位置する空間である。一方、車内空間の中でカメラ周辺空間ＦＳを除く空間を「車内大空間ＢＳ」と称する。図示するように撮影装置１０はカメラ２０及び防曇装置３０を有する。
【００１８】
フロントウィンド１００の後面の上部には、図示を省略したブラケットを介してカメラ２０が固定されている。カメラ２０は、レンズ２１、レンズ２１の直後に位置する撮像素子２２並びにレンズ２１及び撮像素子２２を収納するカメラケース２３を有する。撮像素子２２は、カメラ２０の前方に位置する被写体によって後方へ反射され且つレンズ２１を透過した反射光（撮影光）を受光（撮像）して撮像データを生成する。例えば、車両の前方に位置する被写体（例えば、車両又は歩行者）によって反射され且つフロントウィンド１００及びレンズ２１を透過した反射光を撮像素子２２が受光して撮像データを生成する。車内に設けられたＩＧ・ＳＷ４２（図１参照）が後述するＯＦＦ位置に位置するとき、バッテリ４１の電力はカメラ２０（撮像素子２２）に供給されないので、カメラ２０は撮像動作を実行できない。一方、ＩＧ・ＳＷ４２が後述するＯＮ位置に位置すると、バッテリ４１の電力がカメラ２０に供給されカメラ２０の撮像素子２２が撮像動作を実行する。撮像素子２２は撮像動作を実行するときに発熱する。
【００１９】
防曇装置３０は、カメラケース２３の上面に固定された基板３１と、基板３１の上面に固定された金属製の電熱線３２と、を一体的に備えている。電熱線３２は、例えば、銅線、銀線又はＳＵＳ製の線材により構成可能である。
【００２０】
図１に示すように、電熱線３２は電気回路４０に接続されている。電気回路４０は、バッテリ４１、ＩＧ・ＳＷ４２及び延長加熱用ＳＷ４３を備えている。ＩＧ・ＳＷ４２がＯＦＦ位置に位置するとき、バッテリ４１の電力は電熱線３２に供給されない。一方、車両の運転者がＩＧ・ＳＷ４２を図１に仮想線で示すＯＮ位置に移動させると、バッテリ４１の電力が電気回路４０を介して電熱線３２に供給されるので電熱線３２が発熱する。
【００２１】
図１に示すように、電気回路４０は、ＩＧ・ＳＷ４２と並列的に電気回路４０に接続された延長加熱用ＳＷ４３を有している。さらに図１に示すように、車両はＥＣＵ５０を備えている。ＥＣＵは、Electric  Control  Unitの略であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ等の記憶装置を含むマイクロコンピュータを備える。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。
【００２２】
延長加熱用ＳＷ４３は、ＥＣＵ５０に設けられたタイマー回路を利用した制御によって、図１に実線で示すＯＦＦ位置と、仮想線で示すＯＮ位置との間を移動する。ＩＧ・ＳＷ４２がＯＮ位置に位置するとき、延長加熱用ＳＷ４３はＯＦＦ位置に位置する。さらに、後述するように、このタイマー回路は、ＩＧ・ＳＷ４２がＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り換えられたときに動作する。
【００２３】
続いて撮影装置１０の動作について説明する。
【００２４】
図１に示すようにカメラ周辺空間ＦＳに水蒸気Ｗ１が存在し、ＩＧ・ＳＷ４２がＯＦＦ位置に位置し、且つ延長加熱用ＳＷ４３がＯＦＦ位置に位置するときに、車両の運転者がＩＧ・ＳＷ４２をＯＮ位置に移動させると、バッテリ４１の電力が撮像素子２２に供給される。さらにバッテリ４１の電力が電気回路４０を介して電熱線３２に供給される。すると、電熱線３２で発生した熱がカメラ周辺空間ＦＳに及ぶ。さらに電熱線３２で発生した熱が基板３１を介してカメラケース２３に及び、且つ、撮像素子２２が発生した熱がカメラケース２３に及ぶ。そしてカメラケース２３に及んだ熱がカメラ周辺空間ＦＳに伝わる。
【００２５】
さらに、このようにしてカメラ周辺空間ＦＳに伝わった熱がフロントウィンド１００の上部の車内側面（後面）に及ぶ。従って、例えばフロントウィンド１００の上部の車内側面に付着した水分（結露）が、電熱線３２及び撮像素子２２が発生した熱によって効果的に除去される。
【００２６】
この後に、例えば運転者が車両を一時的に（例えば、数分間）駐車するためにＩＧ・ＳＷ４２をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動させる場合を想定する。すると撮像素子２２が動作を停止する。
【００２７】
しかしＥＣＵ５０のタイマー回路に働きにより、延長加熱用ＳＷ４３がＯＦＦ位置からＯＮ位置へ移動し、所定時間（例えば、５分間）に渡ってＯＮ位置に位置する。そのため、ＩＧ・ＳＷ４２がＯＦＦ位置に移動した後も、所定時間に渡ってバッテリ４１の電力が延長加熱用ＳＷ４３を介して電熱線３２に供給されるので、電熱線３２が所定時間に渡って発熱する。
【００２８】
そのため、この所定時間の間に電熱線３２に電力を供給しない場合と比べて、カメラ周辺空間ＦＳの気温が高くなる。換言すると、カメラ周辺空間ＦＳの気温が車内大空間ＢＳの気温より高くなる。そのため、車内大空間ＢＳにおいて多量の結露が発生するおそれがある。その一方で、図２に示すように、カメラ周辺空間ＦＳにおいて発生する結露（即ち、カメラケース２３の表面において発生する結露Ｗ２）の量は少なくなる。
【００２９】
そして所定時間が経過すると、延長加熱用ＳＷ４３がＯＦＦ位置へ移動するので、バッテリ４１の電力が延長加熱用ＳＷ４３を介して電熱線３２に供給されなくなる。
【００３０】
例えば、この後に運転者が車両を発進させるためにＩＧ・ＳＷ４２を再度ＯＮ位置に位置させると、撮像素子２２及び電熱線３２が再び熱を発生する。そして、この熱によってカメラケース２３の表面に付着した結露Ｗ２が水蒸気となってカメラ周辺空間ＦＳへ移動する。さらに図３に示すように、この水蒸気が水滴Ｗ３となってフロントウィンド１００の上部の車内側面に付着する。
【００３１】
しかし結露Ｗ２が少量なので、図３に示すように、このときにフロントウィンド１００の上部の車内側面に付着する水滴Ｗ３は少量である。従って、この状態でカメラ２０が撮像動作を行うと、カメラ２０が生成した撮像データは鮮明な被写体像を表すデータとなる。
【００３２】
なお、この後に撮像素子２２及び電熱線３２が発生する熱が長時間に渡ってカメラ周辺空間ＦＳを介してフロントウィンド１００に供給されると、フロントウィンド１００の車内側面から水滴Ｗ３が除去される。
【００３３】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３４】
例えば図４に示す変形例の態様で本発明を実施してもよい。この変形例ではカメラケース２３の表面に蓄熱部材６０が固定されている。蓄熱部材６０は、袋６１と、袋６１の内部に封入された潜熱蓄熱剤（図示略）と、を備えている。本変形例のＥＣＵ５０はタイマー回路を具備しない。
【００３５】
運転者がＩＧ・ＳＷ４２をＯＦＦ位置からＯＮ位置に移動させると、バッテリ４１の電力が電気回路４０を介して電熱線３２に供給される。さらに撮像素子２２が作動して発熱する。
【００３６】
さらに電熱線３２及び撮像素子２２が発生した熱の一部が、カメラケース２３を介して袋６１から潜熱蓄熱剤に伝わり、この熱が潜熱蓄熱剤に蓄えられる。即ち、ＩＧ・ＳＷ４２がＯＮ位置に位置する間に相当量の熱が蓄熱部材６０（潜熱蓄熱剤）に蓄えられる。
【００３７】
運転者がＩＧ・ＳＷ４２をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動させると、バッテリ４１の電力が電熱線３２及び撮像素子２２に供給されなくなる。しかし、この後もある程度の時間に渡って、蓄熱部材６０が蓄えた熱をカメラ周辺空間ＦＳに放出する。従って、本変形例は上記実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。
【００３８】
さらに本発明を別の変形例の態様で実施してもよい。例えば、ＩＧ・ＳＷ４２をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動させたときに、ＥＣＵ５０のタイマー回路が所定時間に渡ってバッテリ４１の電力を撮像素子２２に供給してもよい。すると撮像素子２２が所定時間に渡って発熱するので、撮像素子２２が発生した熱が所定時間に渡ってカメラケース２３からカメラ周辺空間ＦＳに放出される。従って、本変形例は上記実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。
【００３９】
車両のフロントウィンド１００とは別のガラス窓（例えば、バックドアに設けられたガラス窓）の車内側に撮影装置１０を配設してもよい。
【００４０】
本発明を内燃機関及び電動モータを駆動源として備えるハイブリッド車両、燃料電池車両（ＦＣ車両）並びに／又はＥＶ車両（電気自動車）に適用してもよい。なお、例えば本発明をＥＶ車両に適用する場合は、車両の駆動源である電動モータを回転可能状態と回転不能状態とに切り換える駆動源スイッチはレディスイッチである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…撮影装置、２０…カメラ、２１…レンズ、２２…撮像素子、２３…カメラケース、３０…防曇装置、３１…基板、３２…電熱線、４０…電気回路、４１…バッテリ、４２…ＩＧ・ＳＷ、４３…延長加熱用ＳＷ、５０…ＥＣＵ、６０…蓄熱部材、６１…袋、ＦＳ…カメラ周辺空間、１００…フロントウィンド、Ｗ１…水蒸気、Ｗ２…結露、Ｗ３…水滴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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