ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
PHOTOGRAPHIC MODULE FOR VEHICLE AND HEATING DEVICE

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к фотографическому аппарату для транспортного средства и нагревательному устройству, размещенным, например, позади лобового стекла транспортного средства.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Камера может быть предусмотрена позади лобового стекла транспортного средства. Камера преобразует свет (изображение объекта), отраженный объектом (например, транспортным средством), расположенным перед транспортным средством, в данные отображения (электрический сигнал) при помощи устройства восприятия изображения и передает данные отображения в устройство управления транспортным средством.
[0003] В частности, при низкой температуре наружного воздуха (то есть температуре вне транспортного средства), когда внутри транспортного средства используется устройство подогрева воздуха, на лобовом стекле могут образовываться капли конденсата. Кроме того, при низкой температуре наружного воздуха на внешней поверхности лобового стекла может налипать наледь и/или иней. Когда такие явления возникают на лобовом стекле, данные отображения, получаемые устройством восприятия изображения камеры, могут быть данными, показывающими нечеткое изображение объекта, или же устройство восприятия изображения может оказаться неспособным зафиксировать объект, находящийся перед транспортным средством.
[0004] Таким образом, нагреватель, представляющий собой нагревательный провод, и нагреваемый элемент, на котором закреплен нагреватель, и который отдает тепло, полученное от нагревателя, лобовому стеклу в виде теплоты излучения, предусмотрены позади лобового стекла транспортного средства (то есть предусмотрены внутри транспортного средства), что раскрыто в японской публикации не прошедшей экспертизу патентной заявки №2017-185896,.
[0005] Этот нагреватель подключается к источнику электропитания транспортного средства посредством линий электропитания. Когда электроэнергия от источника электропитания поступает на нагреватель, нагреватель выделяет тепло. Нагреваемый элемент нагревается теплом, выделяемым нагревателем, и теплота излучения, выделяемая нагреваемым элементом, переходит на лобовое стекло. Когда температура нагревателя достигает значения внутри заданного температурного диапазона, температура лобового стекла становится равной температуре точки конденсации или превышает ее. В результате капли конденсата на лобовом стекле исчезают. Кроме того, исчезают наледь и иней, образовавшиеся на внешней поверхности лобового стекла.
[0006] Таким образом, нагрев лобового стекла нагревателем и нагреваемым элементом позволяет уменьшить риск того, что устройство восприятия изображения будет фиксировать нечеткое изображение объекта или окажется неспособным зафиксировать изображение объекта.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Температура наружного воздуха и скорость транспортного средства связаны зависимостью с температурой лобового стекла, обогреваемого нагревателем. Следовательно, количество тепла, выделяемого нагревателем для повышения температуры нагревателя, чтобы достичь значения внутри предварительно заданного температурного диапазона, можно рассчитать на основании, например, температуры наружного воздуха и скорости транспортного средства, определяемых до подачи электропитания на нагреватель.
[0008] Тем не менее, на температуру нагревателя влияют и другие факторы, помимо температуры наружного воздуха и скорости транспортного средства, дополнительно к температуре наружного воздуха и скорости транспортного средства. То есть, поскольку нагреватель размещен рядом с камерой, нагреватель получает тепло, выделяемое камерой, вследствие чего температура нагревателя повышается. Поэтому, если при расчете количества тепла, которое должно быть выделено нагревателем, не будет учитываться тепло, выделяемое камерой, может случиться так, что компонент, расположенный вблизи нагревателя, будет деформирован.
[0009] Задачей настоящего изобретения является преодоление вышеупомянутой проблемы. Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка фотографического аппарата для транспортного средства и нагревательного устройства, которое может обеспечить средство нагрева для выработки тепла с учетом тепла, передаваемого на нагреватель от фотографического аппарата.
[0010] Для достижения данной задачи фотографический аппарат для транспортного средства, согласно настоящему изобретению, содержит:
фотографический аппарат (30), размещенный внутри транспортного средства таким образом, чтобы быть расположенным напротив окна (85) транспортного средства, и выполненный с возможностью приема света фотосъемки, проходящего через окно;
средство нагрева (41а, 43b), установленное внутри транспортного средства таким образом, чтобы быть расположенным напротив окна, и выделяющее тепло при получении электричества;
датчик (101) температуры наружного воздуха, определяющий температуру наружного воздуха, которая является температурой воздуха вне транспортного средства; и
управляющее устройство (100), вычисляющее количество (Etc), соответствующее целевому значению электроэнергии, которое должно быть подано на средство нагрева в течение предварительно заданного периода (Т) времени в зависимости от температуры наружного воздуха, определенной датчиком температуры наружного воздуха, и температуры фотографического аппарата, при этом упомянутое управляющее устройство подает электроэнергию, соответствующую целевому значению, на средство нагрева.
[0011] Для достижения данной задачи, нагревательное устройство (95) в соответствии с настоящим изобретением, которое размещено внутри транспортного средства таким образом, чтобы быть расположенным напротив окна транспортного средства вместе с фотографическим аппаратом, и при этом содержит:
средство нагрева, которое выделяет тепло при получении электричества; и
управляющее устройство, вычисляющее количество, соответствующее целевому значению электроэнергии, которое должно быть подано на средство нагрева в течение предварительно заданного периода времени в зависимости от температуры наружного воздуха, которая является температурой воздуха снаружи транспортного средства, и температуры фотографического аппарата, при этом упомянутое управляющее устройство подает электроэнергию, соответствующую целевому значению, на средства нагрева.
[0012] Температура средства нагрева имеет взаимозависимость с количеством тепла, выделяемого в течение предварительно заданного периода времени. Температура средства нагрева зависит не только от температуры наружного воздуха, но и от температуры фотографического аппарата. То есть температура средства нагрева возрастает под действием тепла, выделяемого фотографическим аппаратом. Следовательно, когда управляющее устройство уменьшает количество выделяемого тепла, которое должно быть выделено средством нагрева, на величину, соответствующую температуре фотографического аппарата, и подает электроэнергию на средство нагрева, чтобы средство нагрева выделяло это уменьшенное количество выделяемого тепла, возможность выделения средством нагрева избыточного тепла становится малой.
[0013] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, средство нагрева содержит:
нагреватель (43b), представляющий собой нагревательный провод, выделяющий тепло при получении электричества; и
нагреваемый элемент (41а), на котором закреплен нагреватель, причем упомянутый нагреваемый элемент выделяет тепловое излучение на окно при получении тепла от нагревателя.
[0014] Согласно этому аспекту, можно получить средство нагрева простой конструкции.
[0015] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, фотографический аппарат для транспортного средства дополнительно содержит:
датчик (103) температуры воздуха внутри транспортного средства, определяющий температуру воздуха внутри транспортного средства, которая является температурой во внутреннем пространстве транспортного средства; и
управляющее устройство, подающее электроэнергию, количество которой, соответствующее целевому значению, увеличивают на величину (ΔTi), соответствующую температуре воздуха внутри транспортного средства, на средство нагрева.
[0016] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, фотографический аппарат для транспортного средства дополнительно содержит:
датчик (104) условий работы кондиционера воздуха, который определяет условия работы кондиционера воздуха, предусмотренного в транспортном средстве; и
управляющее устройство, подающее электроэнергию, количество которой, соответствующее целевому значению, увеличивают на величину (ΔSc), соответствующую условиям работы, на средство нагрева.
[0017] На температуру (количество выделяемого тепла) средства нагрева влияет также температура воздуха внутри транспортного средства и условия работы кондиционера воздуха. В частности, температура (количество выделяемого тепла) средства нагрева снижается под действием температуры воздуха внутри транспортного средства и/или условий работы кондиционера воздуха. Поэтому, когда управляющее устройство подает электроэнергию, количество которой, соответствующее целевому значению, увеличивают на величину, соответствующую температуре воздуха внутри транспортного средства и/или условиям работы кондиционера воздуха, на средство нагрева, вероятность выделения избыточного тепла средством нагрева снижается.
[0018] В вышеприведенном описании названия и ссылки, использованные в следующих описаниях относительно вариантов осуществления, добавлены в скобках к элементам настоящего изобретения для облегчения понимания изобретения. Однако эти названия и ссылки не могут быть использованы для ограничения объема настоящего изобретения. Прочие объекты, характеристики и сопутствующие преимущества настоящего изобретения будут доступно раскрыты в описаниях вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на следующие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0019] На ФИГ. 1 изображен вид в аксонометрии фотографического аппарата для транспортного средства и лобового стекла в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, вид спереди.
На ФИГ. 2 изображен вид в разрезе по линии II-II на ФИГ. 1.
На ФИГ. 3 изображен вид в аксонометрии фотографического аппарата для транспортного средства, вид сверху.
На ФИГ. 4 изображен поэлементный вид в аксонометрии фотографического аппарата для транспортного средства, вид сверху.
На ФИГ. 5 изображен поэлементный вид в аксонометрии светозащищающего и нагревающего блока, вид снизу.
На ФИГ. 6 изображен вид в аксонометрии светозащищающего и нагревающего блока, вид снизу.
На ФИГ. 7 схематично изображен нагреваемый элемент, модуль нагревателя, модуль плавкого предохранителя и модуль кабелей, вид снизу.
На ФИГ. 8а изображен вид в разрезе светозащищающего и нагревающего блока, полученном в положении, проходящем через плавкий предохранитель.
На ФИГ. 8b изображен вид в разрезе светозащищающего и нагревающего блока в положении, проходящем через герметик.
На ФИГ. 9 схематично изображена электрическая схема.
На ФИГ. 10 изображена процедура обработки, выполняемой управляющим устройством.
На ФИГ. 11 изображена графическая схема, иллюстрирующая коэффициент заполнения при подаче электроэнергии на нагреватель.
На ФИГ. 12 изображена процедура обработки, выполняемой управляющим устройством в соответствии с измененным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0020] Ниже будет описан фотографический аппарат для транспортного средства (содержащий нагревательное устройство) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
[0021] (Конфигурация)
Как показано на ФИГ. 1, фотографический аппарат для транспортного средства 10 (в дальнейшем именуемый «фотографический аппарат 10») согласно одному из вариантов осуществления предусмотрен позади лобового стекла 85 транспортного средства (то есть внутри транспортного средства). Лобовое стекло 85 выполнено из прозрачного стекла. Лобовое стекло 85 может быть выполнено из материала (например, полимера), отличающегося от стекла, при условии сохранения прозрачности. Как показано на ФИГ. 2, лобовое стекло 85 наклонено относительно кузова транспортного средства таким образом, что лобовое стекло 85 плавно направлено к передней части транспортного средства при приближении соответствующего нижнего края от соответствующего верхнего края.
[0022] Как показано на ФИГ. 1, светозащитная полоса 86, имеющая по существу Т-образную форму по своему полному очертанию, прикреплена к верхнему концевому участку и окружающей его области задней поверхности (то есть поверхности внутри транспортного средства) лобового стекла 85. В центральной части светозащитной полосы 86 сформирован расширяющийся вперед участок 86а, простирающийся вперед и под углом вниз. Светопропускающее отверстие 86b, имеющее по существу трапециевидную форму, сформировано вблизи переднего конца расширяющегося вперед участка 86а. Участок лобового стекла 85, обращенный к светопропускающему отверстию 86b, представляет собой участок 85а светопропускания. Фотографический аппарат 10 находится позади лобового стекла 85 (то есть внутри транспортного средства) таким образом, чтобы находиться напротив участка 85а светопропускания.
[0023] Как показано на ФИГ. 3 и 4, фотографический аппарат 10 содержит кронштейн 20, блок 30 камеры, светозащищающий и нагревающий блок 40 и крышку 50 в качестве основных элементов.
[0024] Кронштейн 20 изготовлен из твердого полимера. В кронштейне 20 сформирована опорная часть 21, представляющая собой, по существу, трапециевидное сквозное отверстие. Кроме того, на верхней поверхности кронштейна 20 предусмотрено несколько клейких поверхностей 22.
[0025] Блок 30 камеры содержит корпус 31 и блок 32 фиксации изображения. Корпус 31 представляет собой цельноформованное полимерное изделие и образует внешнюю оболочку блока 30 камеры. На верхней поверхности корпуса 31 предусмотрена выемка 31а для установки кожуха, имеющая в плане, по существу, трапециевидную форму. Блок 32 фиксации изображения закреплен на задней концевой поверхности выемки 31а для установки кожуха. Как показано на ФИГ. 2, блок 32 фиксации изображения содержит объектив 32а и устройство 32b восприятия изображения, размещенное непосредственно за объективом 32а. Устройство 32b восприятия изображения представляет собой сложное устройство типа глаза. Устройство 32b восприятия изображения принимает отраженный свет (свет фотосъемки), отражаемый препятствием, расположенным перед блоком 30 камеры, и проходящий через объектив 32а. Верхняя часть блока 30 камеры входит в зацепление с кронштейном 20 и поддерживается кронштейном 20. Следует отметить, что термистор 30а (см. ФИГ. 9), способный определять температуру Тс блока 30 камеры, находится внутри блока 30 камеры.
[0026] Светозащищающий и нагревающий блок 40, изображенный на ФИГ. 4-8 (в частности, ФИГ. 5) предусмотрен со светозащитным кожухом 41, двусторонней клейкой лентой 42, модулем 43 нагревателя, модулем 44 плавкого предохранителя, теплоизолятором 45 и модулем 46 кабеля, в качестве основных элементов.
[0027] Светозащитный кожух 41 представляет собой цельноформованное изделие, изготовленное из твердого полимера. Светозащитный кожух 41 содержит нагреваемый элемент 41а и элементы 41b боковых стенок. Нагреваемый элемент 41а представляет собой пластину в виде равностороннего треугольника (то есть нагреваемый элемент 41а на виде спереди имеет форму равностороннего треугольника). Нагреваемый элемент 41а является двусторонне-симметричным относительно центральной линии L1, проходящей в направлении спереди назад. Элементы 41b боковых стенок представляют собой пару фланцевых элементов, проходящих вверх от левой и правой боковых кромок нагреваемого элемента 41а соответственно. Высота каждого элемента 41b боковой стенки постепенно увеличивается от переднего конца к заднему концу.
[0028] Модуль 43 нагревателя содержит ПЭТ-лист 43а и нагреватель 43b.
[0029] ПЭТ-лист 43а изготовлен из ПЭТ (полиэтилентерефталата). Внешняя форма ПЭТ-листа 43 а, по существу, является такой же, как и форма нагреваемого элемента 41а. Таким образом, ПЭТ-лист 43а представляет собой равносторонний треугольник, двусторонне-симметричный относительно центральной линии L1. ПЭТ-лист 43а обладает хорошими изоляционными свойствами.
[0030] Нагреватель 43b представляет собой металлический (например, латунный) нагревательный провод, преобразующий электроэнергию в тепло. Нагреватель 43b сформирован, по существу, по всей верхней поверхности ПЭТ-листа 43а путем зигзагообразной печати. Оба концевых участка нагревателя 43b состоят из пары контактных площадок 43с и 43d, площадь которых превышает площадь других частей нагревателя 43b. Контактные площадки 43с, 43d расположены на верхней и нижней поверхностях ПЭТ-листа 43а. Контактная площадка 43с предусмотрена вблизи заднего угла ПЭТ-листа 43а, а контактная площадка 43d предусмотрена вблизи правого переднего угла ПЭТ-листа 43а.
[0031] Нижняя поверхность двусторонней клейкой ленты 42 прикреплена к верхней поверхности ПЭТ-листа 43а так, чтобы покрывать нагреватель 43b. Форма двусторонней клейкой ленты 42, по существу, не отличается от формы нагреваемого элемента 41а и ПЭТ-листа 43а. Верхняя поверхность двусторонней клейкой ленты 42 прикреплена к нижней поверхности нагреваемого элемента 41а. Таким образом, модуль 43 нагревателя закреплен на светозащитном кожухе 41. Двусторонняя клейкая лента 42 обладает хорошими теплопроводящими свойствами. Периферийная кромка ПЭТ-листа 43 а покрывает периферийные кромки двусторонней клейкой ленты 42 и нагреваемого элемента 41а.
[0032] Модуль 44 плавкого предохранителя выполнен, как единое целое с двусторонней клейкой лентой 44а, плавким предохранителем 44b и двумя токоподводящими проводами 44с, 44d.
[0033] Двусторонняя клейкая лента 44а представляет собой пластинчатый элемент, имеющий форму, как показано на ФИГ. 5, причем обе поверхности двухсторонней клейкой ленты 44а являются клеящими поверхностями. Теплопроводность двусторонней клейкой ленты 44а ниже теплопроводности светозащитного кожуха 41, двусторонней клейкой ленты 42 и ПЭТ-листа 43а.
[0034] Плавкий предохранитель 44b представляет собой токоограничивающий элемент и содержит цилиндрический изолирующий корпус и растворимый металл, обладающий электропроводностью. Растворимый металл находится внутри изолирующего корпуса и скреплен с изолирующим корпусом. Изолирующий корпус плавкого предохранителя 44b закреплен, по существу, в центральной части верхней поверхности двусторонней клейкой ленты 44а.
[0035] Два токоподводящих провода 44с, 44d закреплены на верхней поверхности двусторонней клейкой ленты 44а, как показано на фигуре. Один конец каждого из двух токоподводящих проводов 44с, 44d расположен в изолирующем корпусе плавкого предохранителя 44b. Один конец токоподводящего провода 44с соединен с одним концом растворимого металла, и один конец токоподводящего провода 44d соединен с другим концом растворимого металла. С другой стороны, соединительные концы 44с1, 44d1, представляющие собой другие концы двух проводов 44с, 44d, оба расположены на внешней периферийной стороне относительно двухсторонней клейкой ленты 44а.
[0036] Верхняя поверхность двусторонней клейкой ленты 44а закреплена на нижней поверхности ПЭТ-листа 43а. Таким образом, модуль 44 плавкого предохранителя закреплен на модуле 43 нагревателя. Как показано на ФИГ. 7, весь модуль 44 плавкого предохранителя расположен с внутренней периферийной стороны относительно внешнего периферийного краевого участка ПЭТ-листа 43а. Пара контактных площадок 43с, 43d модуля 43 нагревателя расположена на внешней периферийной стороне относительно двусторонней клейкой ленты 44а. Кроме того, как показано на ФИГ. 7, плавкий предохранитель 44b модуля 44 плавкого предохранителя расположен в местоположении, наложенном поверх местоположения центра G тяжести нагреваемого элемента 41а в направлении толщины нагреваемого элемента 41а. Таким образом, плавкий предохранитель 44b расположен на прямой линии, проходящей в направлении толщины нагреваемого элемента 41а через центр G тяжести.
[0037] Плавкий предохранитель 44b и токоподводящие провода 44с, 44d (за исключением соединительных концов 44с1, 44d1) соприкасаются с нижней поверхностью ПЭТ-листа 43а. Таким образом, плавкий предохранитель 44b и токоподводящие провода 44с, 44d (за исключением соединительных концов 44c1, 44d1) и часть нагревателя 43b, за исключением контактных площадок 43с, 43d, изолированы друг от друга ПЭТ-листом 43а, расположенным между ними. Кроме того, соединительный конец 44dl токоподводящего провода 44d припаян к нижней поверхности контактной площадки 43d ПЭТ-листа 43а (не показанного на фигуре).
[0038] Теплоизолятор 45 выполнен из изоляционного материала и имеет, по существу, такую же форму, что и нагреваемый элемент 41а. Таким образом, теплоизолятор 45 представляет собой пластинчатый элемент в виде равностороннего треугольника. Пара сквозных отверстий 45а, 45b выполнена вблизи угла в задней части теплоизолятора 45. Теплопроводность теплоизолятора 45 ниже, чем теплопроводности светозащитного кожуха 41, двусторонней клейкой ленты 42, ПЭТ-листа 43а и двусторонней клейкой ленты 44а.
[0039] Верхняя поверхность теплоизолятора 45 закреплена на нижней поверхности двусторонней клейкой ленты 44а. Часть верхней поверхности теплоизолятора 45, которая не находится напротив двусторонней клейкой ленты 44а, соприкасается с нижней поверхностью ПЭТ-листа 43а. Периферийная часть теплоизолятора 45 соприкасается с частью светозащитного кожуха 41, расположенной на внешней периферийной стороне относительно периферийных участков нагреваемого элемента 41а и ПЭТ-листа 43а. Кроме того, сквозные отверстия 45а, 45b теплоизолятора 45 расположены на центральной линии L1, если смотреть в направлении толщины нагреваемого элемента 41а. Если теплоизолятор 45 прикреплен к двусторонней клейкой ленте 44а, сквозное отверстие 45а расположено непосредственно ниже контактной площадки 43с ПЭТ-листа 43а, а сквозное отверстие 45b расположено непосредственно под соединительным концом 44 с 1 токопроводящего провода 44с.
[0040] Как показано на ФИГ. 5-9, модуль 46 кабелей содержит первый электрический кабель 60, второй электрический кабель 63, коннектор 66 (см. ФИГ. 4 и 9), подсоединенный к одному концу первого электрического кабеля 60 и к одному концу второго электрического кабеля 63, и соединяющую трубку 67.
[0041] Первый электрический кабель 60 содержит электрический провод 61, выполненный из металлической проволоки с хорошей электропроводностью, и покрывающую трубку 62, охватывающую внешнюю периферийную поверхность электрического провода 61, за исключением внешней периферийной поверхности обоих концевых участков этого провода. Аналогичным образом, второй электрический кабель 63 содержит электрический провод 64, выполненный из металлической проволоки с хорошей электропроводностью, и покрывающую трубку 65, охватывающую внешнюю периферийную поверхность электрического провода 64, за исключением внешней периферийной поверхности обоих концевых участков этого провода.
[0042] Внутри коннектора 66 находятся два металлических контакта (не показанных на фигуре). Один из этих двух контактов является анодом, а другой из двух контактов является катодом. Один конец первого электрического кабеля 60 и один конец второго электрического кабеля 63 присоединены к коннектору 66. Один конец электрического провода 61 присоединен к одному контакту, являющемуся анодом, и один конец электрического провода 64 присоединен к другому контакту, являющемуся катодом.
[0043] Кроме того, как показано на ФИГ. 4 и 6, участки покрывающей трубки 62 и покрывающей трубки 65, отличающиеся от передних и задних концевых участков этих трубок, вставляются в единую соединяющую трубку 67. Таким образом, соединяющая трубка 67 соединяет покрывающую трубку 62 и покрывающую трубку 65, так чтобы они не отделялись друг от друга.
[0044] Как показано на ФИГ. 8В, другой конец электрического провода 61 первого электрического кабеля 60 вставлен в сквозное отверстие 45а теплоизолятора 45, и упомянутый другой конец электрического провода 61 присоединен к нижней поверхности контактной площадки 43с посредством припоя 70. Хотя это и не показано на фигурах, другой конец электрического провода 64 второго электрического кабеля 63 вставлен в сквозное отверстие 45b теплоизолятора 45. Другой конец электрического провода 64 и соединительный конец 44с1 токоподводящего провода 44с припаивают друг к другу.
[0045] Как показано на ФИГ. 6, 8А и 8В, герметик 71, обладающий диэлектрическими свойствами, закреплен на нижней поверхности теплоизолятора 45 и закрепленной части 62а (показанной на ФИГ. 5 и 8В), то есть вблизи конца со стороны сквозного отверстия 45а покрывающей трубки 62 первого электрического кабеля 60. Сквозное отверстие 45а закрывается этим герметиком 71. Аналогичным образом, как показано на ФИГ. 6, герметик 72, обладающий диэлектрическими свойствами, закреплен на нижней поверхности теплоизолятора 45 и закрепленной части 65а (показанной на ФИГ. 5), то есть вблизи конца со стороны сквозного отверстия 45b покрывающей трубки 65 второго электрического кабеля 63. Сквозное отверстие 45b закрывается этим герметиком 72.
[0046] Как показано на ФИГ. 3 и 4, светозащитный кожух 41 светозащищающего и нагревающего блока 40 вставлен в выемку 31а для установки кожуха блока 30 камеры, а передняя часть блока 32 фиксации изображения расположена непосредственно над задней концевой частью нагреваемого элемента 41а через зазор между задними концевыми участками элементов 41b левой и правой боковых стенок. Кроме того, как показано на ФИГ. 2 и 3, светозащитный кожух 41 светозащищающего и нагревающего блока 40 вставлен в опорную часть 21 кронштейна 20, а верхняя поверхность крышки 50 закреплена на кронштейне 20 таким образом, чтобы она накрывала камеру 30 и светозащищающий и нагревающий блок 40.
[0047] Коннектор 66 модуля 46 кабелей выведен назад из крышки 50 через заднее отверстие крышки 50.
[0048] Как показано на ФИГ. 1 и 2, фотографический аппарат 10, встроенный таким образом, закреплен с внутренней стороны транспортного средства на поверхности расширяющегося вперед участка 86а светозащитной полосы 86с помощью клея (не показанного на фигурах), нанесенного на каждую клейкую поверхность 22 кронштейна 20. Далее, опорная часть 21 кронштейна 20, нагреваемый элемент 41а светозащищающего и нагревающего блока 40 и блок 32 фиксации изображения блока 30 камеры расположены таким образом, чтобы они были обращены к светопропускающему отверстию 86b светозащитной полосы 86. Соответственно, свет фотосъемки, направленный от передней стороны лобового стекла 85 к задней стороне лобового стекла 85 и проходящий через участок 85а светопропускания и светопропускающее отверстие 86b светозащитной полосы 86 в направлении назад, принимается устройством 32b восприятия изображения после прохождения через объектив 32а блока 32 фиксации изображения.
[0049] Как показано на ФИГ. 9, транспортное средство оснащено электрическим управляющим устройством (не показанным на фигуре, в дальнейшем именуемым «управляющим устройством») 100. Управляющее устройство 100 представляет собой ЭБУ. ЭБУ является аббревиатурой от «Электронный блок управления» и содержит микрокомпьютер, включающий в себя центральный процессор (ЦП) и запоминающее устройство, в частности, ПЗУ и ОЗУ. ЦП обеспечивает выполнение различных функций посредством выполнения инструкций (программ), хранящихся в ПЗУ. В запоминающем устройстве (ПЗУ) управляющего устройства 100 хранятся «карта вычисления коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo)», «карта вычисления коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi)» и «карта коррекции коэффициента заполнения (MapD)».
[0050] Кроме того, транспортное средство содержит датчик 101 температуры наружного воздуха для измерения температуры Tair вне транспортного средства. Датчик 101 температуры наружного воздуха находится в решетке радиатора транспортного средства. Кроме того, транспортное средство содержит датчик 102 скорости транспортного средства, датчик 103 температуры воздуха внутри транспортного средства и устройство 104 определения условий работы кондиционера воздуха. Датчик 101 температуры наружного воздуха, датчик 102 скорости транспортного средства, датчик 103 температуры воздуха внутри транспортного средства и устройство 104 определения условий работы кондиционера воздуха соединены с управляющим устройством 100. Устройство 104 определения условий работы кондиционера воздуха генерирует значение условий работы Sc (см. ниже), представляющее собой значение, указывающее на условия работы кондиционера (не показанного на фигуре) воздуха транспортного средства.
[0051] Как показано на ФИГ. 9, коннектор 66 светозащищающего и нагревающего блока 40 соединен с коннектором 66а со стороны кузова транспортного средства, предусмотренном на кузове транспортного средства. По существу, коннектор 66 и коннектор 66а со стороны кузова транспортного средства являются элементами представляющими единое целое. Тем не менее, на ФИГ. 9, коннектор 66 и коннектор 66а со стороны кузова транспортного средства разделены на две части для упрощения понимания связи соединения.
[0052] Более конкретно, первый электрический кабель 60 присоединен к аноду источника системы электроэнергии транспортного средства (то есть источника IG электропитания или аккумулятора) посредством коннектора 66, коннектора 66а со стороны кузова транспортного средства, линии EL1 подачи электропитания и замка зажигания (IG⋅SW). Катод источника IG электропитания заземлен. Второй электрический кабель 63 присоединен к одному концу переключающего элемента 89 через коннектор 66 и коннектор 66а со стороны кузова транспортного средства. Другой конец переключающего элемента 89 заземлен. Управляющее устройство 100 переводит переключающий элемент 89 между состоянием ВКЛ (то есть состоянием проводимости или состоянием соединения) и состоянием ВЫКЛ (то есть состоянием отсутствия проводимости или состоянием разъединения). В этом варианте осуществления переключающий элемент 89 представляет собой полупроводниковый переключающий элемент, тем не менее, переключающий элемент 89 может быть также выполнен в виде релейного переключателя.
[0053] Кроме того, один конец линии EL2 подачи электропитания подключен к замку зажигания (IG⋅SW). Другой конец линии EL2 подачи электропитания присоединен к линии подачи электропитания (не показанной на фигуре) ЭБУ 106 управления камерой. Заземляющий провод (не показанный на фигуре) ЭБУ 106 управления камерой заземлен. В результате ЭБУ 106 управления камерой питается электричеством от источника IG электроэнергии. Кроме того, линия подачи электропитания (не показанная на фигуре) блока 30 камеры соединена с линией EL2 подачи электропитания, а заземляющий провод (не показанный на фигуре) блока 30 камеры заземлен. Таким образом, источник IG электропитания питает блок 30 камеры электроэнергией. ЭБУ 106 управления камерой и блок 30 камеры соединены друг с другом с возможностью обмена различными сигналами. Хотя это и не показано на фигуре, управляющее устройство 100 также подключается к источнику IG электропитания через замок зажигания (IG⋅SW) и питается от источника IG электроэнергии. Кроме того, управляющее устройство 100 и ЭБУ 106 управления камерой выполнены с возможностью обмена информацией через шину CAN (не показанную на фигуре).
[0054] ЭБУ 106 управления камерой определяет напряжение Vh (потенциал линии EL2 подачи электропитания), поступающее на ЭБУ 106 управления камерой. Это напряжение Vh, по существу, равно напряжению Vp источника IG электроэнергии. Кроме того, когда переключающий элемент 89 находится в состоянии проводимости, напряжение Vh, поступающее на нагреватель 43b, по существу, равно напряжению Vp источника IG электроэнергии. Следовательно, напряжение Vh, определенное ЭБУ 106 управления камерой, используется в качестве напряжения (напряжения нагревателя) Vh, поступающего на нагреватель 43b.
[0055] Светозащищающий и нагревающий блок 40 и управляющее устройство 100, описанные выше, являются узлами нагревательного устройства 95.
[0056] (Функционирование)
Ниже будет рассмотрено функционирование транспортного средства и фотографического аппарата 10. Когда срабатывает ключ зажигания (не показан на чертежах), замок зажигания (IG⋅SW) замыкается, и, тем самым, анод источника IG электроэнергии выполняет подключение к линии EL1 подачи электропитания, линии EL2 подачи электропитания и управляющему устройству 100. В результате ЭБУ 106 управления камерой инициирует начало фиксации изображения блоком 30 камеры. Блок 30 камеры получает данные отображения, используя блок 32 фиксации изображения каждый раз по истечении заданного периода времени.
[0057] В частности, устройство 32b восприятия изображения блока 32 фиксации изображения фиксирует отраженное излучение, которое отражается объектом (например, другим транспортным средством), находящимся перед транспортным средством, оснащенным фотографическим аппаратом 10, и проходит через участок 85а светопропускания лобового стекла 85, светопропускающее отверстие 86b светозащитной полосы 86 и объектив 32а, с формированием данных отображения. Блок 30 камеры передает данные отображения в ЭБУ 106 управления камерой. ЭБУ 106 управления камерой обрабатывает данные отображения, полученные от блока 30 камеры, и передает их в устройство 100 управления каждый раз по истечении предварительно заданного периода времени. Анализируя полученные данные отображения, управляющее устройство 100 получает информацию (информацию о ситуации впереди) об объекте (другом транспортном средстве, препятствии и т.п.), находящемся перед транспортным средством, и управляет транспортным средством на основании информации о ситуации впереди.
[0058] Например, на основании информации о ситуации впереди управляющее устройство 100 осуществляет «автоматическое управление тормозом, управление устройством контроля полосы движения (то есть управление устройством удержания в полосе), адаптивное управление дальним светом» и т.п., выполняет автоматическое функционирование и подает сигнал предупреждения. В дальнейшем такое управление, основанное на информации о ситуации впереди, будет называться управлением системой помощи при вождении.
[0059] Кроме того, когда замок зажигания замкнут при работающем двигателе, функционирование датчика 101 температуры наружного воздуха, датчика 102 скорости транспортного средства, датчика 103 температуры воздуха внутри транспортного средства и устройства 104 определения условий работы кондиционера воздуха, термистора 30а определения температуры Тс блока 30 камеры и ЭБУ 106 управления камерой для определения напряжения выполняется в повторяющемся режиме с предварительно заданными интервалами времени. При работающем двигателе датчик 101 температуры наружного воздуха, датчик 102 скорости транспортного средства, датчик 103 температуры воздуха внутри транспортного средства, устройство 104 определения условий работы кондиционера воздуха и ЭБУ 106 управления камерой (термистор 30а) продолжают выдавать сигналы, относящиеся к результатам измерений, на управляющее устройство 100.
[0060] Кроме того, при низкой температуре наружного воздуха (то есть температуре воздуха вне транспортного средства) возможно образование капель конденсата на участке 85а светопропускания лобового стекла 85. Капли конденсата легко образуются в случае использования в салоне воздушного отопителя. Кроме того, при низкой температуре наружного воздуха на участке 85а светопропускания может образовываться наледь и/или иней. Если такое явление возникает, данные отображения, формируемые устройством 32b восприятия изображения, могут быть данными, представляющими нечеткое изображение объекта и/или блок 32 фиксации изображения может не отображать объект, находящийся перед транспортным средством. В таком случае управляющее устройство 100 может оказаться неспособным к выполнению вышеописанного управления системой помощи при вождении с использованием данных отображения. Управляющее устройство 100 предотвращает возникновение подобной ситуации, выполняя обработку (процедуру), показанную на блок-схеме последовательности операций на ФИГ. 10. Следует отметить, что управляющее устройство 100 устанавливает переключающий элемент 89 в состояние ВЫКЛ сразу после того, как ключ замка зажигания будет переведен из положения ВЫКЛ в положение ВКЛ.
[0061] ЦП управляющего устройства 100 (в дальнейшем называемый просто «ЦП») инициирует выполнение процедуры, представленной на ФИГ. 10, начиная с этапа 1000, каждый раз по истечении предварительно заданного периода Т времени (см. ФИГ. 11. В настоящем варианте осуществления такой период равен 3 минутам). После этого ЦП переходит к этапу 1001, чтобы определить, не опустилась ли температура Tair наружного воздуха, измеренная датчиком 101 наружной температуры воздуха в предварительно заданный момент времени непосредственно перед началом выполнения этой процедуры, ниже предварительно заданного порога Tath температуры наружного воздуха. Если температура Tair наружного воздуха равна или превышает предварительно заданный порог Tath температуры наружного воздуха, «возможность образования капель конденсата на участке 85а светопропускания» и «возможность образования наледи и/или инея на участке 85а светопропускания» чрезвычайно невелика. Поэтому в данном случае ЦП определяет «Нет» на этапе 1001 и переходит к этапу 1007, чтобы перевести переключающий элемент 89 в состояние ВЫКЛ (то есть прекратить подачу электроэнергии на нагреватель 43b). После этого ЦП переходит непосредственно к этапу 1095 и временно завершает эту процедуру. В результате переключающий элемент 89 остается в состоянии ВЫКЛ, и нагреватель 43b не генерирует тепло.
[0062] С другой стороны, когда температура Tair наружного воздуха опускается ниже предварительно заданного порога Tath температуры наружного воздуха, ЦП определяет «Да» на этапе 1001 и переходит к этапу 1002, чтобы определить, равна ли или превышает ли скорость SPD транспортного средства, измеренная датчиком 102 скорости транспортного средства в предварительно заданный момент времени непосредственно перед началом выполнения этой процедуры, предварительно заданный порог SPDth скорости. Управляющее устройство 100 осуществляет управление системой помощи при вождении на основании данных отображения, генерируемых блоком 30 камеры, когда скорость SPD транспортного средства равна порогу SPDth скорости или превышает его. Поэтому, если скорость SPD транспортного средства ниже порога SPDth скорости, данные отображения не используются, и необходимость в электропитании нагревателя 43b отсутствует. Таким образом, когда скорость SPD транспортного средства ниже порога SPDth скорости, ЦП определяет «Нет» на этапе 1002 и переходит непосредственно к этапу 1095 через этап 1007. В результате переключающий элемент 89 остается в состоянии ВЫКЛ, и нагреватель 43b не генерирует тепло.
[0063] С другой стороны, когда скорость SPD транспортного средства равна или превышает порог SPDth скорости, ЦП определяет «Да» на этапе 1002 и переходит к этапу 1003. Необходимо отметить, что этап 1002 может быть пропущен. Иными словами, порог SPDth скорости может быть равен «0 км/ч». В этом случае ЦП неизбежно переходит к этапу 1003 независимо от скорости SPD транспортного средства. На этапе 1003 ЦП определяет, находится или нет температура Тс блока 30 камеры, измеренная термистором 30а в предварительно заданный момент времени непосредственно перед началом выполнения этой процедуры, в предварительно заданном нормальном диапазоне температур (то есть диапазоне температур, в котором гарантируется нормальная работа блока 30 камеры). Если температура Тс блока 30 камеры находится вне нормального температурного диапазона, ЦП определяет «Нет» на этапе 1003 и переходит непосредственно к этапу 1095 через этап 1007. В результате, поскольку переключающий элемент 89 остается в состоянии ВЫКЛ, нагреватель 43b не генерирует тепло.
[0064] С другой стороны, когда температура Тс блока 30 камеры находится в пределах нормального температурного диапазона, ЦП определяет «Да» на этапе 1003 и переходит к этапу 1095, чтобы временно завершить эту процедуру после выполнения этапов с 1004 по 1006, описанных ниже, в указанном порядке. Если ЦП определяет «Да» на всех этапах с 1001 по 1003, выполняется предварительное установленное условие запуска управления.
[0065] Этап 1004: Прежде всего, ЦП определяет, относится ли скорость SPD транспортного средства, измеренная датчиком 102 скорости транспортного средства в предварительно заданный момент времени, к предварительно заданному диапазону низких скоростей или предварительно заданному диапазону высоких скоростей. Например, диапазон низких скоростей может составлять от 0 км/ч или более и менее, чем 50 км/ч, а диапазон высоких скоростей может составлять 50 км/ч и выше.
[0066] Если скорость SPD транспортного средства является скоростью транспортного средства, включенной в диапазон низких скоростей, ЦП выбирает карту вычисления коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) в качестве карты расчета коэффициента заполнения (справочная таблица). Далее, как показано в следующей формуле, ЦП вычисляет коэффициент заполнения, используя напряжение Vh нагревателя, температуру Tair наружного воздуха и скорость SPD транспортного средства в предварительно заданный момент времени в качестве аргументов для этой карты.
Коэффициент заполнения = MaPLo (Vh, Tair, SPD)
[0067] Как показано на ФИГ. 11, коэффициент заполнения представляет собой отношение (%), выраженное следующей формулой. В данном случае период времени (время подачи напряжения), в течение которого переключающий элемент 89 находится в состоянии ВКЛ, определяется как Топ, а период времени (время отсутствия напряжения), в течение которого переключающий элемент 89 находится в состоянии ВЫКЛ, определяется как Toff. В этом варианте осуществления, принимая, что Ton + Toff = один цикл ΔТ, предварительно заданный период Т времени устанавливают превышающим ΔТ в три раза (то есть Т=3⋅ΔТ). Чем выше коэффициент заполнения, тем больше электроэнергии, подаваемой на нагреватель 43b (то есть, тем больше электроэнергии потребляется нагревателем 43b) в течение заданного периода Т времени (то есть суммарной электроэнергии), и, следовательно, тем больше тепла (то есть общего количества [J] выделяемого тепла) выделяется нагревателем 43b в течение предварительно заданного периода Т времени.
Коэффициент заполнения = [Ton/(Ton+Toff)]⋅100 (%)
[0068] С другой стороны, если скорость SPD транспортного средства является скоростью транспортного средства, входящей в диапазон высоких скоростей, ЦП выбирает карту вычисления коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi) в качестве карты расчета коэффициента заполнения. Далее, как показано в следующей формуле, ЦП вычисляет коэффициент заполнения, используя напряжение Vh нагревателя, температуру Tair наружного воздуха и скорость SPD транспортного средства в предварительно заданный момент времени в качестве аргументов для этой карты.
Коэффициент заполнения = MaPHi (Vh, Tair, SPD)
[0069] Следует отметить, что целевое количество выделяемого тепла (целевое значение количества выделяемого тепла) можно рассчитать на основании температуры Tair наружного воздуха и скорости SPD транспортного средства, а коэффициент заполнения можно рассчитать на основании целевого количества выделяемого тепла и напряжения Vh.
[0070] Экспериментальным путем было обнаружено, что когда температура нагревателя 43b поддерживается в предварительно заданном температурном диапазоне (в дальнейшем называемом «приемлемым температурным диапазоном»), можно предотвратить «образование капель конденсата на участке 85а светопропускания и налипание наледи, инея и т.п. на участке 85а светопропускания». Отмечено, что когда температура нагревателя 43b поддерживается в приемлемом температурном диапазоне, температуру участка 85а светопропускания можно поддерживать равной «температуре в пределах предварительно заданного диапазона, равного или превышающего температуру точки конденсации». Предполагается, что это является причиной, по которой возникновение капель конденсата, и налипание наледи и инея может быть предотвращено.
[0071] С другой стороны, температура нагревателя 43b имеет строгую зависимость от количества тепла, выделяемого нагревателем 43b, и количества тепла, отходящего от нагревателя 43b в течение предварительно заданного периода времени (то есть предварительно заданного периода Т времени по данному варианту осуществления). Кроме того, количество тепла, выделяемого нагревателем 43b, имеет строгую зависимость от количества теплового излучения на участке 85а светопропускания. Количество теплового излучения на участке 85а светопропускания в течение предварительно заданного периода времени в значительной мере зависит от «температуры Tair наружного воздуха и скорости SPD транспортного средства». Поэтому в течение предварительно заданного времени напряжение Vh нагревателя в предварительно заданный момент времени, температура Tair наружного воздуха в предварительно заданный момент времени и скорость SPD транспортного средства в предварительно заданный момент времени используются в качестве аргументов карты вычисления коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) и карты вычисления коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi).
[0072] Карту вычисления коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) и карту вычисления коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi) можно интегрировать в одну карту расчета коэффициента заполнения (МарСо (Vh, Tair, SPD)). В дальнейшем, если не будет необходимости в различении карты вычисления коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) и карты вычисления коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi), эти карты будут называться картой расчета коэффициента заполнения. Коэффициент заполнения, рассчитанный в соответствии с картой расчета коэффициента заполнения, представляет собой значение, соответствующее целевому значению «количества выделяемого тепла (подаваемой электроэнергии) нагревателя 43b в течение предварительно заданного периода Т времени», которое является необходимым для поддержания температуры нагревателя 43b в пределах приемлемого температурного диапазона. Поэтому карта расчета коэффициента заполнения составлена (построена) на основании соотношения трех факторов (то есть напряжения Vh нагревателя, температуры Tair наружного воздуха, скорости SPD транспортного средства) и коэффициента заполнения, необходимого для поддержания температуры нагревателя 43b в приемлемом температурном диапазоне, и хранится в ПЗУ. Такое соотношение получают предварительно экспериментальным путем.
[0073] Коэффициент заполнения уменьшается по мере повышения напряжения Vh нагревателя, независимо от того, используется ли карта расчета коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) или карта расчета коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi).
Коэффициент заполнения уменьшается по мере повышения температуры Tair наружного воздуха, независимо от того, используется ли карта расчета коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) или карта расчета коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi).
Если напряжение Vh нагревателя и температура Tair наружного воздуха являются заранее определенными постоянными значениями, коэффициент заполнения, полученный с помощью карты расчета коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi), будет превышать коэффициент заполнения, полученный с помощью карты расчета коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo). Кроме того, коэффициент заполнения увеличивается по мере повышения скорости SPD транспортного средства независимо от того, используется ли карта расчета коэффициента заполнения для низкой скорости (MapLo) или карта расчета коэффициента заполнения для высокой скорости (MapHi).
[0074] Этап 1005: ЦП применяет температуру Тс блока 30 камеры в предварительно заданный момент времени и коэффициент заполнения, рассчитанный на этапе 1004, к карте коррекции коэффициента заполнения (MapD), получая в результате скорректированный коэффициент заполнения, то есть скорректированное значение коэффициента заполнения (см. следующую формулу). Карта коррекции коэффициента заполнения MapD составлена (построена) на основании зависимости между двумя факторами (то есть коэффициентом заполнения и температурой Тс блока 30 камеры) и скорректированного коэффициента заполнения, необходимого для поддержания температуры нагревателя 43b в пределах приемлемого температурного диапазона, и хранится в ПЗУ. Такую зависимость получают предварительно экспериментальным путем. С помощью карты коррекции коэффициента заполнения (MapD) коэффициент заполнения корректируют в сторону уменьшения по мере повышения температуры Тс блока 30 камеры, а скорректированное значение рассчитывают как скорректированный коэффициент заполнения.
Скорректированный коэффициент заполнения = MapD (коэффициент заполнения, Тс)
[0075] Этап 1006: ЦП выполняет управление подачей питания нагревателя 43b (регулирует выделяемое количество тепла) в течение предварительно заданного периода Т времени в соответствии со скорректированным коэффициентом заполнения. Таким образом, как показано на ФИГ. 11, ЦП повторяет операцию переключения три раза (см. моменты с t0 по t6). Во время каждой из операций переключения ЦП устанавливает переключающий элемент 89 в состояние ВЫКЛ на время Toff прекращения подачи напряжения, определяемое скорректированным коэффициентом заполнения, а затем устанавливает переключающий элемент 89 в состояние ВКЛ на время Топ подачи напряжения, определяемое скорректированным коэффициентом заполнения. Далее, по истечении предварительно заданного периода Т времени с момента начала выполнения этапа 1001, ЦП перезапускает эту процедуру, начиная с этапа 1000.
[0076] Кроме того, даже если управление подачей питания нагревателя 43b выполняется в течение предварительно заданного периода Т времени в соответствии с коэффициентом заполнения, рассчитанным на этапе 1004 (то есть коэффициентом заполнения, рассчитанным на основании карты расчета коэффициента заполнения), температура нагревателя 43b может становиться выше, чем приемлемый температурный диапазон. Одним из факторов, вызывающих это явление, является тепло, выделяемое блоком 30 камеры.
[0077] В частности, тепло, выделяемое блоком 30 камеры, достигает нагревателя 43b через нагреваемый элемент 41а и двустороннюю клейкую ленту 42. Поэтому температура нагревателя 43b зависит от количества тепла, передаваемого от блока 30 камеры на нагреватель 43b. Иными словами, температура нагревателя 43b имеет строгую зависимость от температуры Тс блока 30 камеры. Поэтому, для поддержания температуры нагревателя 43b в приемлемом температурном диапазоне, необходимо учитывать «количество тепла, передаваемого от блока 30 камеры в нагреватель 43b», представленное температурой Тс блока 30 камеры.
[0078] Далее, как было описано выше, на этапе 1005 ЦП корректирует коэффициент заполнения в зависимости от температуры Тс блока 30 камеры в предварительно заданный момент времени для расчета скорректированного коэффициента заполнения, фактически используемого для управления подачей питания, и выполняет управление подачей питания нагревателя 43b, используя скорректированный коэффициент заполнения.
[0079] В результате фотографический аппарат для транспортного средства согласно данному варианту осуществления может поддерживать температуру нагревателя 43b в пределах приемлемого температурного диапазона независимо от количества тепла, выделяемого блоком 30 камеры. В результате фотографический аппарат для транспортного средства позволяет снизить вероятность «возникновения капель конденсата на участке 85а светопропускания и налипания наледи, инея и т.п. на участке 85а светопропускания», а также снизить вероятность чрезмерного повышения температуры нагревателя 43b со значительным превышением приемлемого температурного диапазона. Следовательно, можно снизить вероятность термической деформации компонента (например, ПЭТ-листа 43а), расположенного вблизи нагревателя 43b.
[0080] Если электрическая цепь не содержит плавкого предохранителя 44b, то в случае, когда возникает цепь короткого замыкания (замыкания на землю) в электрической цепи, как «короткое замыкание», показанное на ФИГ. 9, энергия источника IG электропитания подается на нагреватель 43b, даже если управляющее устройство 100 устанавливает переключающий элемент 89 в состояние ВЫКЛ. Таким образом, в данном случае энергия источника IG электропитания будет непрерывно подаваться в нагреватель 43b в течение длительного времени. Поэтому температура нагревателя 43b, нагреваемого элемента 41а и его периферийной части чрезмерно повышается.
[0081] Тем не менее, фотографический аппарат 10 в данном варианте осуществления снабжен плавким предохранителем 44b, установленным в электрической цепи. Растворимый металл плавкого предохранителя 44b нагревается теплом, передаваемым от нагревателя 43b через токоподводящие провода 44с, 44d, и теплом, передаваемым от нагреваемого элемента 41а.
[0082] В случае возникновения короткого замыкания в электрической цепи как «короткого замыкания», показанного на ФИГ. 9, температура нагревателя 43b и нагреваемого элемента 41а становится высокой температурой. Вследствие этого температура плавкого предохранителя 44b достигает или превышает предварительно заданную величину, и плавкий предохранитель 44b перегорает (расплавляется). В результате, поскольку энергия источника IG электропитания более не подается в нагреватель 43b, температура нагревателя 43b, нагреваемого элемента 41а и его периферийной части предотвращается от того, чтобы становиться чрезмерно высокой.
[0083] <Измененный вариант осуществления>
Например, ЦП управляющего устройства 100 согласно измененному варианту осуществления настоящего изобретения может выполнять процедуру, показанную в виде блок-схемы на ФИГ. 12, каждый раз после истечения предварительно заданного периода Т времени вместо блок-схемы, изображенной на ФИГ. 10. Этапы 1201, 1202 и 1203 этой блок-схемы являются такими же, как этапы 1001, 1002 и 1003, соответственно. Поэтому описания этих этапов будут опущены.
[0084] Когда ЦП определяет «Да» на этапе 1203, ЦП выполняет описанную ниже обработку на этапе 1204.
Этап 1204: Как показано в следующей формуле, ЦП применяет температуру Tair наружного воздуха и скорость SPD транспортного средства в предварительно заданный момент времени в качестве аргументов для карты расчета целевого количества выделяемого тепла (справочной таблицы) MaPEt, хранящейся в ПЗУ управляющего устройства 100, для вычисления целевого количества Et выделяемого тепла. Целевое количество выделяемого тепла Et представляет собой целевое значение «количества выделяемого тепла нагревателя 43b (подаваемой электроэнергии) в течение предварительно заданного периода Т времени», необходимое для поддержания температуры нагревателя 43b в пределах приемлемого температурного диапазона.
Целевое количество выделяемого тепла Et = MaPEt (Tair, SPD)
[0085] Кроме того, как описано выше, температура нагревателя 43b зависит от температуры Тс блока 30 камеры. Тем не менее, карта расчета целевого количества выделяемого тепла (MaPEt) составлена без учета температуры Тс блока 30 камеры (то есть количества тепла, воздействующего на нагреватель 43b со стороны блока 30 камеры). Следовательно, ЦП последовательно выполняет обработку этапа 1205 и этапа 1206, описанные ниже, и переходит к этапу 1295, чтобы временно завершить эту процедуру.
[0086] Этап 1205: ЦП применяет температуру Тс блока 30 камеры в предварительно заданный момент времени и целевое количество Et выделяемого тепла, рассчитанное на этапе 1204, к карте коррекции целевого количества выделяемого тепла (MaPEtc) с целью вычисления скорректированного целевого количества Etc выделяемого тепла, представляющего собой скорректированное значение целевого количества Et выделяемого тепла (см. следующую формулу). На основании зависимости между двумя факторами (то есть целевым количеством Et выделяемого тепла и температурой Тс блока 30 камеры) получают карту коррекции целевого количества выделяемого тепла (MaPEtc), и скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла, необходимое для поддержания температуры нагревателя 43b в пределах приемлемого температурного диапазона, и сохраняют результат в ПЗУ. Такую зависимость получают предварительно экспериментальным путем. С помощью карты коррекции целевого количества выделяемого тепла (MaPEtc) целевое количество Et выделяемого тепла корректируют в сторону уменьшения по мере повышения температуры Тс блока 30 камеры, а скорректированное значение рассчитывают как скорректированное количество Etc выделяемого тепла.
Скорректированное целевое количество выделяемого тепла Etc = MapEtc (Et, Тс)
[0087] Этап 1206: ЦП выполняет управление подачей питания нагревателя 43b (регулирует выделяемое количество тепла) в соответствии со скорректированным целевым количеством Etc выделяемого тепла. В частности, ЦП изменяет состояние переключающего элемента 89 из состояния ВЫКЛ в состояние ВКЛ, подавая тем самым энергию источника IG электропитания на нагреватель 43b и инициируя выделение тепла нагревателем 43b. Кроме того, ЦП вычисляет фактическое количество выделенного тепла (общее количество тепла, суммарное значение количества тепла) Е (t), фактически выделяемое нагревателем 43b с момента, в который переключающий элемент 89 был переведен в состояние ВКЛ, на основании следующей формулы (1). Следует указать, что «t» является временем, «R» является значением сопротивления нагревателя 43b, «V» является напряжением нагревателя 43b. Вышеупомянутое напряжение Vh нагревателя используется, как «V».
[Формула (1)]
[0088] Кроме того, на этапе 1206 ЦП проверяет, достигло ли (то есть стало ли равным или превысило ли) фактическое количество E(t) выделяемого тепла, рассчитанное на основании формулы (1), скорректированного целевого количества Etc выделяемого тепла, и переводит переключающий элемент 89 из состояния ВКЛ в состояние ВЫКЛ, когда фактическое количество E(t) выделяемого тепла достигло скорректированного целевого количества Etc выделяемого тепла. Далее, по истечении предварительно заданного периода Т времени с момента начала выполнения этапа 1201, ЦП перезапускает эту процедуру, начиная с этапа 1200.
[0089] Хотя настоящее изобретение было описано с использованием одного варианта осуществления и одного измененного варианта осуществления, оно не ограничивается вышеописанными вариантом осуществления и измененным вариантом осуществления; и возможны различные модификации, не выходящие за рамки предмета настоящего изобретения.
[0090] Например, температура Тс блока 30 камеры зависит от количества тепла, выделяемого блоком 30 камеры, и количества солнечного излучения при естественном освещении, поступающих на блок 30 камеры через участок 85а светопропускания. Поэтому ЭБУ 106 управления камерой может вычислять температуру Тс блока 30 камеры на основании количества тепла, выделяемого блоком 30 камеры, которое оценивается термистором 30а, и количества естественного освещения, передаваемого через объектив 32а (то есть количество солнечного излучения), определяемого датчиком количества света, предусмотренного внутри блока 30 камеры.
[0091] Кроме того, температура нагревателя 43b зависит от температуры Ti воздуха внутри транспортного средства помимо температуры Тс блока 30 камеры. Поэтому управление подачей питания нагревателя 43b, предпочтительно, выполняется с учетом температуры Ti воздуха внутри транспортного средства.
[0092] В частности, если температура Ti воздуха внутри транспортного средства, измеренная датчиком 103 температуры воздуха внутри транспортного средства, ниже эталонной температуры ТО на величину dT, то температура нагревателя 43b снижается на предварительно заданную величину, соответствующую температуре dT. Следовательно, целевое количество Et выделяемого тепла нагревателя 43b должно быть увеличено на величину, соответствующую этой предварительно заданной величине. Например, если необходимое увеличение целевого количества Et выделяемого тепла, обусловленное температурой Ti воздуха внутри транспортного средства, определяется как ΔTi=f(Ti), то конечное скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла рассчитывается по следующей формуле. Эталонная температура ТО в данном случае равна температуре воздуха внутри транспортного средства во время получения данных в качестве основы для карты MaPEt расчета целевого количества выделяемого тепла и карты MaPEtc коррекции целевого количества выделяемого тепла. ЦП вычисляет скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла по следующей формуле и управляет подачей питания нагревателя 43b на основании скорректированного целевого количества Etc выделяемого тепла.
Скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла = скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла, рассчитанное на этапе 1205, +ΔTi
[0093] В альтернативном варианте ЦП может использовать температуру Ti воздуха внутри транспортного средства в качестве аргумента карты коррекции коэффициента заполнения (MapD), используемой на этапе 1005. То есть, скорректированный коэффициент заполнения можно получить по следующей формуле.
Скорректированный коэффициент заполнения=МарО (коэффициент заполнения, Тс, Ti)
[0094] Кроме того, температура нагревателя 43b также зависит от значения Sc условий работы, которое является значением, обозначающим условия работы кондиционера воздуха. Поэтому управление подачей питания нагревателя 43b, предпочтительно, выполняется с учетом значения Sc условий работы. Значение Sc условий работы представляет собой значение, установленное в соответствии, по меньшей мере, с одним из параметров - установленная температура, объем воздуха и направление воздушного потока кондиционера воздуха, и увеличивается по мере того, как их степень воздействия на понижение температуры нагревателя 43b становится выше. Например, значение Sc условий работы увеличивается, когда установленная температура снижается. Например, значение Sc условий работы увеличивается с увеличением объема воздуха. Например, когда воздушный поток направлен к нагревателю 43b, значение Sc условий работы увеличивается по сравнению с вариантом, когда воздушный поток направлен от нагревателя 43b.
[0095] В частности, когда значение Sc условий работы превышает предварительно заданное эталонное значение Sc0 условий работы на предварительно определенное значение dSc, температура нагревателя 43b снижается на предварительно заданную величину, соответствующую предварительно определенному значению dSc. Следовательно, целевое количество Et выделяемого тепла нагревателя 43b должно быть увеличено на эту предварительно заданную величину. Например, если необходимое увеличение целевого количества Et выделяемого тепла, обусловленное значением Sc условий работы, определяется как ΔSc=g(Sc), то конечное скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла рассчитывается по следующей формуле. Эталонное значение Sc0 условий работы в данном случае равно температуре воздуха внутри транспортного средства во время получения данных в качестве основы для карты MaPEt расчета целевого количества выделяемого тепла и карты MaPEtc коррекции целевого количества выделяемого тепла.
Скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла = скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла, рассчитанное на этапе 1205, + ΔSc
[0096] В альтернативном варианте ЦП может использовать значение Sc условий работы в качестве аргумента карты коррекции коэффициента заполнения (MapD), используемой на этапе 1005. То есть, скорректированный коэффициент заполнения можно получить по следующей формуле.
Скорректированный коэффициент заполнения = MapD (коэффициент заполнения, Тс, Sc)
[0097] Кроме того, ЦП может использовать температуру Ti воздуха внутри транспортного средства и значение Sc условий работы в качестве аргументов карты коррекции коэффициента заполнения (MapD), используемой на этапе 1005. То есть, скорректированный коэффициент заполнения можно получить по следующей формуле.
Скорректированный коэффициент заполнения=МарБ (коэффициент заполнения, Тс, Ti, Sc)
[0098] Таким образом, если на нагреватель 43b подается питание с учетом температуры Ti воздуха внутри транспортного средства и/или значения Sc условий работы, снижается вероятность того, что количество тепла, подаваемое к участку 85а светопропускания нагревателем 43b через нагреваемый элемент 41а, окажется недостаточным. Следовательно, уменьшается вероятность того, что капли конденсата, наледь и иней на участке 85а светопропускания не исчезнут.
[0099] Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления и измененных вариантах осуществления вместо использования справочных таблиц коэффициент заполнения, скорректированный коэффициент заполнения, целевое количество Et выделяемого тепла и скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла можно рассчитать по формулам, использующим аргументы справочных таблиц в качестве переменных.
[0100] Кроме того, ЦП в вышеупомянутом варианте осуществления может непосредственно вычислять скорректированный коэффициент заполнения, используя любую из следующих справочных таблиц с МаР1 по МаР4 вместо выполнения обработки этапа 1004 и этапа 1005.
Скорректированный коэффициент заполнения = МаР1 (Vh, Tair, SPD, Тс)
Скорректированный коэффициент заполнения = МаР2 (Vh, Tair, SPD, Тс, Ti)
Скорректированный коэффициент заполнения = МаР3 (Vh, Tair, SPD, Тс, Sc)
Скорректированный коэффициент заполнения = МаР4 (Vh, Tair, SPD, Тс, Ti, Sc)
[0101] Аналогичным образом, ЦП в измененном варианте осуществления может непосредственно вычислять скорректированное целевое количество Etc выделяемого тепла, используя любую из следующих справочных таблиц с МаР5 по МаР8 вместо выполнения обработки этапа 1204 и этапа 1205.
Скорректированное целевое количество выделяемого тепла Etc=MaP5 (Vh, Tair, SPD, Тс)
Скорректированное целевое количество выделяемого тепла Etc = MaP6 (Vh, Tair, SPD, Тс, Ti)
Скорректированное целевое количество выделяемого тепла Etc = MaP7 (Vh, Tair, SPD, Тс, Sc)
Скорректированное целевое количество выделяемого тепла Etc = MaP8 (Vh, Tair, SPD, Тс, Ti, Sc)
[0102] Предварительно определенное время может представлять собой время, в которое переключающий элемент 89 переводится из состояния ВЫКЛ в состояние ВКЛ. В этом случае напряжение Vp источника IG электроэнергии равно напряжению Vh нагревателя 43b.
[0103] Фотографический аппарат для транспортного средства может быть установлен на стекло, иное, чем лобовое стекло. Например, фотографический аппарат для транспортного средства может быть установлен на заднем стекле транспортного средства, что позволяет обнаруживать препятствие, находящееся позади транспортным средством, с помощью этого фотографического аппарата для транспортного средства.