JP7781575B2 - ウインドシールド - Google Patents

Description

本発明は、ウインドシールドに関する。

近年、自動車の安全性能は飛躍的に向上しつつあり、その１つとして前方車両との衝突を回避するため、前方車両との距離及び前方車両の速度を感知し、異常接近時には、自動的にブレーキが作動する安全システムが提案されている。このようなシステムは、前方車両との距離などをレーザーレーダーやカメラを用いて計測している。レーザーレーダーやカメラは、一般的に、ウインドシールドの内側に配置され、赤外線等の光を前方に向けて照射することで、計測を行う（例えば、特許文献１）。

上記のように、レーザーレーダーやカメラなどの測定装置は、ウインドシールドを構成するガラス板の内面側に配置され、ガラス板を介して光の照射や受光を行っている。ところが、気温の低い日や寒冷地では、ガラス板が曇ったり、凍結することがある。しかしながら、ガラス板が曇ると、測定装置から正確に光を照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。これにより、車間距離などが正確に算出されない可能性もある。

このような問題は、車間距離の測定装置に限られず、例えば、レインセンサー、ライトセンサー、光ビーコンなどの光の受光によって車外からの情報を取得する情報取得装置全般に生じうる問題である。

特開２００６－９６３３１号公報

上記問題を解決するため、光が通過する領域に、加熱線を配置することが提案されている。しかしながら、この領域では、情報取得装置による正確な情報の取得のため、十分な発熱が要求されるが、単に加熱線を配置するだけでは、要求される発熱を得ることはできない。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、情報取得装置による情報の取得を正確に行うことができるような発熱が可能な、ウインドシールドを提供することを目的とする。

項１．光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
外側ガラス板と、
前記外側ガラス板と対向配置される、内側ガラス板と、
前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
を備え、
前記中間膜は、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域と対応する位置に配置された発熱層と、
前記発熱層に給電するように構成された一対のバスバーと、
を備え、
前記発熱層は、第１方向、及び前記第１方向と直交する第２方向に延びるように形成され、
前記発熱層の前記第１方向の長さは、前記第２方向の長さよりも短く形成されており、
前記一対のバスバーは、前記発熱層における前記第１方向の両端部にそれぞれ配置されている、ウインドシールド。

項２．前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の少なくとも一方に積層され、前記情報取得領域と対応する位置に開口が形成された遮蔽層をさらに備え、
前記一対のバスバーは、前記開口の外側において前記遮蔽層に覆われるように配置されている、項１に記載のウインドシールド。

項３．前記第１方向において、前記開口の縁部と前記バスバーとの間の距離が８ｍｍ以上である、項２に記載のウインドシールド。

項４．前記各バスバーの厚み及び幅をそれぞれ、ｔ（ｍｍ），Ｗ（ｍｍ）としたとき、ｔ／Ｗが０．０１以下である、項１から３のいずれかに記載のウインドシールド。

項５．前記発熱層の厚みは、３１０μｍ以下である、項１から４のいずれかに記載のウインドシールド。

項６．前記発熱層は、ＪＩＳ Ｒ３２１２で定める試験領域Ａの外側に配置されている、項１から５のいずれかに記載のウインドシールド。

項７．前記中間膜は、前記発熱層を囲む機能性フィルムをさらに備えている、項１から６のいずれかに記載のウインドシールド。

項８．前記機能性フィルムと前記発熱層の厚みの差が、３１０μｍ以下である、項７に記載のウインドシールド。

項９．前記機能性フィルムは、光学フィルムである、項７または８に記載のウインドシールド。

項１０．前記発熱層は、透明導電膜により形成されている、項１から９のいずれかに記載のウインドシールド。

項１１．前記発熱層は、基材シートと、前記両バスバーを繋ぐ複数の加熱線と、を備えている、項１から９のいずれかに記載のウインドシールド。

本発明に係るウインドシールドによれば、情報取得装置による情報の取得を正確に行うことができるような発熱が可能となる。

本発明に係るウインドシールドの一実施形態を示す平面図である。 図１のウインドシールドが車両に取付けられた状態を示す断面図である。 図１のウインドシールドの撮影窓付近の拡大平面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 車載システムのブロック図である。 バスバーの間隔が広いときのガラス板の変形を示す図である。 バスバーの間隔が狭いときのガラス板の変形を示す図である。 図１のウインドシールドの撮影窓付近の他の例を示す拡大平面図である。 本発明に係るウインドシールドの他の例を示す平面図である。 図９のウインドシールドの撮影窓付近の断面図である。 バスバー及び配線の他の例を示す平面図である。 バスバー及び配線の他の例を示す平面図である。 実施例１～４の平面図である。 比較例１～３の平面図である。 実施例１及び比較例１のガラス板の変形を示す図である。 実施例１及び実施例２のガラス板の変形を示す図である。 透視歪みの測定方法を示す側面図である。 ターゲットを示す平面図である。 発熱層の厚みと透視歪みとの関係を示すグラフである。 実施例３，４における発熱層の厚みと透視歪みとの関係を示すグラフである。 実施例３，４における４００ｍｄｐｔの透視歪みが生じるときの撮影窓とバスバーとの距離を示すグラフである。

以下、本発明に係るウインドシールドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１はウインドシールドの平面図、図２は図１のウインドシールドが車両に取付けられた状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図１の上下方向を「上下」、「垂直」、「縦」と、図１の左右方向を「左右」と称することとする。図１は、車内側から見たウインドシールドを例示している。すなわち、図１の紙面奥側が車外側であり、図１の紙面手前側が車内側である。

図１及び図２に示すように、このウインドシールド１は、略矩形状の合わせガラス１０を備えており、傾斜状態で車体に設置されている。また、このウインドシールド１は、外側ガラス板１１、内側ガラス板１２、及びこれらガラス板１１，１２の間に配置される中間膜１３を備えている。また、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の車内側の面には、それぞれマスク層１１０が積層されている。このマスク層１１０には、車外の状況を撮影するためのカメラが内蔵された撮影装置２がブラケット（図示省略）を介して取り付けられている。マスク層１１０には撮影装置２と対応する位置に撮影窓１１３が設けられ、この撮影窓１１３を介して、撮影装置２は、車外の状況を撮影可能となっている。

撮影装置２には画像処理装置３が接続しており、撮影装置２により取得された撮影画像はこの画像処理装置３で処理される。撮影装置２及び画像処理装置３は車載システム５を構成しており（図５参照）、この車載システム５は、画像処理装置３の処理に応じて様々な情報を乗車者に提供することができる。

＜１．ウインドシールドの概要＞
＜１－１．ガラス板＞
外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２は、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１１、１２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板１２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラス、熱線吸収ガラス、及びソーダ石灰系ガラスの一例を示す。

（クリアガラス）
ＳｉＯ₂:７０～７３質量％
Ａｌ₂Ｏ₃：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ₂Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃）：０．０８～０．１４質量％

（熱線吸収ガラス）
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ₂の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ₂の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃）をＴ－Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂およびＴｉＯ₂の増加分だけ減じた組成とすることができる。

（ソーダ石灰系ガラス）
ＳｉＯ₂:６５～８０質量％
Ａｌ₂Ｏ₃：０～５質量％
ＣａＯ：５～１５質量％
ＭｇＯ：２質量％以上
ＮａＯ：１０～１８質量％
Ｋ₂Ｏ：０～５質量％
ＭｇＯ＋ＣａＯ:５～１５質量％
Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ：１０～２０質量％
ＳＯ₃：０．０５～０．３質量％
Ｂ₂Ｏ₃：０～５質量％
Ｆｅ₂Ｏ₃に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃）：０．０２～０．０３質量％

本実施形態に係る合わせガラス１０の厚みは特には限定されないが、軽量化の観点からは、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、２．４～５．０ｍｍとすることが好ましく、２．６～３．４ｍｍとすることがさらに好ましく、２．７～３．２ｍｍとすることが特に好ましい。このように、軽量化のためには、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２との合計の厚みを小さくすることが必要であるので、各ガラス板１１，１２のそれぞれの厚みは、特には限定されないが、例えば、以下のように、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みを決定することができる。

外側ガラス板１１は、主として、外部からの障害に対する耐久性、耐衝撃性が必要であり、例えば、この合わせガラス１０を自動車のウインドシールドとして用いる場合には、小石などの飛来物に対する耐衝撃性能が必要である。他方、厚みが大きいほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板１１の厚みは１．０～３．０ｍｍとすることが好ましく、１．６～２．３ｍｍとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。

内側ガラス板１２の厚みは、外側ガラス板１１と同等にすることができるが、例えば、合わせガラス１０の軽量化のため、外側ガラス板１１よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、０．６～２．０ｍｍであることが好ましく、０．８～１．８ｍｍであることがさらに好ましく、０．８～１．６ｍｍであることが特に好ましい。更には、０．８～１．３ｍｍであることが好ましい。内側ガラス板１２についても、何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。

また、本実施形態に係る外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の形状は、湾曲形状であってもよい。但し、各ガラス板１１、１２が湾曲形状である場合には、ダブリ量が大きくなると遮音性能が低下するとされている。ダブリ量とは、ガラス板の曲げを示す量であり、ガラス板の上辺の中央と下辺の中央とを結ぶ直線Ｌを設定したとき、この直線Ｌとガラス板との距離のうち最も大きいものをダブリ量Ｄと定義する。

また、湾曲形状のガラス板は、ダブリ量Ｄが３０～３８ｍｍの範囲では、音響透過損失（ＳＴＬ：Sound Transmission Loss）に大きな差はないが、平面形状のガラス板と比べると、４０００Ｈｚ以下の周波数帯域で音響透過損失が低下していることが分かる。したがって、湾曲形状のガラス板を作製する場合、ダブリ量Ｄは小さい方が好ましい。具体的には、ダブリ量Ｄを３０ｍｍ未満とすることが好ましく、２５ｍｍ未満とすることがさらに好ましく、２０ｍｍ未満とすることが特に好ましい。

ここで、ガラス板が湾曲している場合の厚みの測定方法の一例について説明する。まず、測定位置については、ガラス板の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線上の上下２箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のＳＭ－１１２のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面にガラス板の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージでガラス板の端部を挟持して測定する。

＜１－２．マスク層＞
図１及び図２に示すように、このウインドシールド１の周縁には、黒などの濃色のセラミックにより形成されたマスク層１１０が積層されている。このマスク層１１０は、車内また車外からの視野を遮蔽するものであり、ウインドシールド１の外縁に沿って積層される周縁部１１１と、この周縁部１１１のうち、ウインドシールド１の上辺と対応する部分の中央付近から下方に延びる突出部１１２と、を有している。そして、この突出部１１２には、矩形状の撮影窓１１３が形成されている。撮影窓１１３は、マスク層１１０が形成されていない部分であり、ウインドシールド１の内外を透過する部分である。そして、上述した撮影装置２は、車内側に配置され、この撮影窓１１３を介して車外からの情報を取得するようになっている。マスク層１１０は、セラミック、種々の材料で形成することができるが、例えば、以下の組成とすることができる。
＊１，主成分：酸化銅、酸化クロム、酸化鉄及び酸化マンガン
＊２，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛

セラミックは、スクリーン印刷法により形成することができるが、これ以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。スクリーン印刷を採用する場合、例えば、ポリエステルスクリーン：３５５メッシュ，コート厚み：２０μｍ，テンション：２０Ｎｍ，スキージ硬度：８０度，取り付け角度：７５°，印刷速度：３００ｍｍ／ｓとすることができ、乾燥炉にて１５０℃、１０分の乾燥により、セラミックを形成することができる。

また、マスク層１１０は、セラミックを積層するほか、濃色の樹脂製の遮蔽フィルムを貼り付けることで形成することもできる。

＜１－３．中間膜＞
次に、中間膜について、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は、図１のウインドシールドにおける撮影窓付近の拡大平面図、図４は図３のＡ－Ａ線断面図である。図３及び図４に示すように、中間膜１３は、外側ガラス板１１に接着される透明の第１接着層１３１と、内側ガラス板１２に接着される透明の第２接着層１３２と、これら両接着層１３１，１３２の間に配置される発熱層１３３と、を備えている。

第１接着層１３１及び第２接着層１３２は、融着により各ガラス板１１，１２に接着されるものであれば、特には限定されないが、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）などによって形成することができる。一般に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、（ａ）出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、（ｂ）アセタール化度、（ｃ）可塑剤の種類、（ｄ）可塑剤の添加割合などにより制御することができる。

第１接着層１３１及び第２接着層１３２の厚みは、特には限定されないが、例えば、０．０５～２．０ｍｍであることが好ましく、０．１～１．０ｍｍであることがさらに好ましい。但し、両接着層１３１，１３２の厚みは同じであっても、相違していてもよい。

また、両接着層１３１，１３２の厚みの合計は、０．６ｍｍ以上であることが好ましい。これは、ウインドシールドにおいて、例えば、ＪＩＳ Ｒ３２１１，Ｒ３２１２で規定するような耐貫通性能等を確保するためである。

なお、第１接着層１３１及び第２接着層１３２は、後述するオートクレーブにより溶融して一体化するため、完成したウインドシールド１には、両接着層１３１，１３２の境界は視認できない。但し、説明の便宜のため、図４に示す中間膜には、両接着層１３１，１３２の境界を記載している。

発熱層１３３は、撮影窓１１３と対応する位置に配置された透明導電膜により形成されている。より詳細には、発熱層１３３は、撮影窓１１３よりもやや大きく形成され、撮影窓１１３を覆うように配置されている。発熱層１３３は、左右方向の長さが、上下方向よりも短い矩形状に形成されており、その左右の両端に、バスバー１３４が、半田などの接着材により、それぞれ積層されている。各バスバー１３４は、発熱層１３３に給電するためのものであり、それぞれ、発熱層１３３の両側で上方に延びている。また、各バスバー１３４の上端には、配線１３９が接続されており、各配線１３９の上端は、ガラス板１１，１２の上辺から突出している。そして、各配線１３９には、電源（図示省略）の正極及び負極がそれぞれ接続されている。また、各バスバー１３４は、発熱層１３３の左右の両端に積層されているため、マスク層１１０によって隠れ、撮影窓１１３からは見えないようになっている。

発熱層１３３を構成する透明導電膜は、両バスバー１３４によって電圧が印加されたときに発熱するように構成されている。このような透明導電膜は、例えば、ＩＴＯ、Ｓｂ及びＦがドープされたＳｎＯ₂、Ａｌ及びＧａがドープされた酸化亜鉛、ＮｂがドープされたＴｉＯ２、酸化タングステン等のＴＣＯ（Transparent Conductive Oxide）などや金属膜を、基材フィルム上に積層したものである。なお、ＴＣＯの抵抗は、例えば、３～１６０Ω／□とすることができる。１６０Ω／□を超えると発熱不足になり、防曇または解氷性能が不足するからである。一方、３Ω／□より低いと、異常発熱になるおそれや電力を過剰に消費するおそれがあり、ガラス板が割れたり、センサー等の機器に悪影響を及ぼすからである。基材フィルムは、透明の樹脂フィルムで形成され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネートや、アクリル系樹脂で形成することができる。

発熱層１３３の厚みは、例えば、３８～３１０μｍとすることが好ましく、５０～１２５μｍであることがさらに好ましい。発熱層１３３の厚みが小さすぎると取り扱いが難しくなる一方、発熱層１３３の厚みが大きすぎると、透視歪みが大きくなるからである。また、発熱層１３３の厚みが大きいと段差が生じ、ガラス板１１，１２の変形が生じやすくなることもある。

バスバー１３４は導電性の材料であれば、特には限定されないが、銅、銀、金、白金等を挙げることができる。バスバー１３４の幅及び厚みは特には限定されないが、例えば、バスバー１３４の幅は、３～１２ｍｍが好ましく、バスバーの厚みは、１０～１００μｍが好ましい。また、バスバー１３４の幅及び厚みをそれぞれ、Ｗ（ｍｍ），ｔ（ｍｍ）としたとき、ｔ／Ｗが０．０１以下であることが好ましい。さらに、バスバー１３４と撮影窓１１３との距離ｓ（図４参照）は、８ｍｍ以上離れていることが好ましく、１５ｍｍ以上離れていることがさらに好ましい。これは、バスバー１３４による段差でガラス板１１，１２の変形が生じやすくなるため、バスバー１３４と撮影窓１１３とはできるだけ離れていることが好ましいからである。

＜２．車載システム＞
次に、図５を参照しつつ、撮影装置２及び画像処理装置３を備える車載システム５について説明する。図５は、車載システム５の構成を例示する。図５に示すように、本実施形態に係る車載システム５は、上記撮影装置２と、当該撮影装置２に接続される画像処理装置３と、を備えている。

画像処理装置３は、撮影装置２により取得された撮影画像を処理する装置である。この画像処理装置３は、例えば、ハードウェア構成として、バスで接続される、記憶部３１、制御部３２、入出力部３３等の一般的なハードウェアを有している。ただし、画像処理装置３のハードウェア構成はこのような例に限定されなくてよく、画像処理装置３の具体的なハードウェア構成に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の追加、省略及び追加が可能である。

記憶部３１は、制御部３２で実行される処理で利用される各種データ及びプログラムを記憶する（不図示）。記憶部３１は、例えば、ハードディスクによって実現されてもよいし、ＵＳＢメモリ等の記録媒体により実現されてもよい。また、記憶部３１が格納する当該各種データ及びプログラムは、ＣＤ（Compact Disc）又はＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体から取得されてもよい。更に、記憶部３１は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。

上記のとおり、合わせガラス１０は、垂直方向に対して傾斜姿勢で配置され、かつ、湾曲している。そして、撮影装置２は、そのような合わせガラス１０を介して車外の状況を撮影する。そのため、撮影装置２により取得される撮影画像は、合わせガラス１０の姿勢、形状、屈折率、光学的欠陥等に応じて、変形している。また、撮影装置２のカメラレンズに固有の収差も加わる。そこで、記憶部３１には、このような合わせガラス１０およびカメラレンズの収差によって変形した画像を補正するための補正データが記憶されていてもよい。

制御部３２は、マイクロプロセッサ又はＣＰＵ（Central Processing Unit）等の１又は複数のプロセッサと、このプロセッサの処理に利用される周辺回路（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、インタフェース回路等）と、を有する。ＲＯＭ、ＲＡＭ等は、制御部３２内のプロセッサが取り扱うアドレス空間に配置されているという意味で主記憶装置と呼ばれてもよい。制御部３２は、記憶部３１に格納されている各種データ及びプログラムを実行することにより、画像処理部３２１として機能する。

画像処理部３２１は、撮影装置２により取得される撮影画像を処理する。撮影画像の処理は、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、画像処理部３２１は、パターンマッチング等によって当該撮影画像を解析することで、撮影画像に写る被写体の認識を行ってもよい。本実施形態では、撮影装置２は車両前方の状況を撮影するため、画像処理部３２１は、更に、当該被写体認識に基づいて、車両前方に人間等の生物が写っていないかどうかを判定してもよい。そして、車両前方に人物が写っている場合には、画像処理部３２１は、所定の方法で警告メッセージを出力してもよい。また、例えば、画像処理部３２１は、所定の加工処理を撮影画像に施してもよい。そして、画像処理部３２１は、画像処理装置３に接続されるディスプレイ等の表示装置（不図示）に当該加工した撮影画像を出力してもよい。

入出力部３３は、画像処理装置３の外部に存在する装置とデータの送受信を行うための１又は複数のインタフェースである。入出力部３３は、例えば、ユーザインタフェースと接続するためのインタフェース、又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインタフェースである。なお、本実施形態では、画像処理装置３は、当該入出力部３３を介して、撮影装置２と接続し、当該撮影装置２により撮影された撮影画像を取得する。

このような画像処理装置３は、提供されるサービス専用に設計された装置の他、ＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末等の汎用の装置が用いられてもよい。

また、上記撮影装置２は、図示を省略するブラケットに取り付けられ、このブラケットが、マスク層１１０に取り付けられる。したがって、この状態で、撮影装置２のカメラの光軸が撮影窓１１３を通過するように、撮影装置２のブラケットへの取付、及びブラケットのマスク層への取付を調整する。また、ブラケットには撮影装置２を覆うように、図示を省略するカバーが取り付けられる。したがって、撮影装置２は、合わせガラス１０、ブラケット、及びカバーで囲まれた空間内に配置され、車内側から見えないようなるとともに、車外側からも撮影窓１１３を通して撮影装置２の一部しか見えないようになっている。そして、撮影装置２と上述した入出力部３３とは、図示を省略するケーブルで接続され、このケーブルはカバーから引き出され、車内の所定の位置に配置された画像処理装置３に接続されている。

＜３．ウインドシールドの製造方法＞
次に、上記のように構成されたウインドシールドの製造方法の一例について説明する。まず、合わせガラス１０の製造方法について説明する。

まず、平板状の外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の少なくとも一方、上述したマスク層１１０を積層する。次に、これらのガラス板１１，１２が湾曲するように成形する。成形の方法は、特には限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、平板状のガラス板が加熱炉を通過した後、上型と下型によってプレスすることで、湾曲した形状に成形することができる。あるいは、平板状の外側ガラス板と内側ガラス板とを重ね、枠型の成形型上に配置し、加熱炉を通過させる。これにより、両ガラス板が軟化し、自重によって湾曲した形状に成形される。

こうして、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２が湾曲状に成形されると、これに続いて、上述した中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、これをゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０～１１０℃で予備接着する。なお、中間膜１３は、上述した接着層１３１，１３２の間に発熱層１３３、バスバー１３４及び配線１３９を挟んだものである。予備接着の方法は、これ以外でも可能である。例えば、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、オーブンにより４５～６５℃で加熱する。続いて、この合わせガラスを０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。次に、この合わせガラスを、再度オーブンにより８０～１０５℃で加熱した後、０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより再度押圧する。こうして、予備接着が完了する。

次に、本接着を行う。予備接着がなされた合わせガラスを、オートクレーブにより、例えば、８～１５気圧で、１００～１５０℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、１４気圧で１４５℃の条件で本接着を行うことができる。こうして、本実施形態に係る合わせガラス１０が製造される。

＜４．特徴＞
（１）バスバー１３４の給電により発熱層１３３が発熱するため、両ガラス板１１，１２において、撮影窓１１３と対応する部分を加熱することができる。そのため、両ガラス板１１，１２が曇るのを防止することができ、撮影装置２によって車外を適切に撮影することができる。

（２）本実施形態においては、発熱層１３３は、左右方向（第１方向）の長さが、上下方向（第２方向）よりも短い矩形状に形成されているため、例えば、両バスバー１３４を発熱層１３３の上下の端部に配置したときよりも、両バスバー１３４間の距離が短くなっている。そのため、次の効果を得ることができる。

図６に示すように、バスバー１３４間の距離が大きいと、オートクレーブにより、両ガラス板１１，１２が押圧されると、例えば、ガラス板の剛性が一定である場合、バスバー１３４が支点になることで、外側ガラス板１１において、両バスバー１３４の間の部分が発熱層側への撓み量が大きくなる。これによって、両バスバー１３４の間に配置される撮影窓１１３を通過する光によって形成される画像の透視歪が大きくなり、上述した画像処理によって適切な画像が生成できないおそれがある。一方、図７に示すように、バスバー１３４間の距離が小さいと、外側ガラス板１１において、両バスバー１３４の間の部分が発熱層１３３側への撓み量を小さくすることができる。その結果、上述した画像処理によって適切な画像を生成することができる。そこで、本実施形態では、左右方向の長さが、上下方向よりも短い発熱層１３３を用い、発熱層１３３の左右方向の両端にバスバー１３４を配置しているため、外側ガラス板１１に撓みを小さくすることができる。なお、内側ガラス板１２も、外側ガラス板１１と同様に変形するが、ここでは説明を省略する。

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。

＜５－１＞
上記実施形態では、発熱層１３３を透明導電膜で形成しているが、発熱層の構成はこれに限定されない。例えば、図８に示すように、上述した発熱層１３３と同形状の基材シート１３５の両端に、一対のバスバー１３４をそれぞれ配置する。そして、基材シート１３５上で、両バスバー１３４を連結するように、複数の加熱線１３６を平行に配置する。こうすることで、加熱線１３６によって両ガラス板１１，１２を加熱することができ、曇りを防止することができる。なお、基材シート１３５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネートや、アクリル系樹脂で形成することができる。加熱線１３６の外径は、バスバー１３４の厚みよりも小さく、例えば、５～３０μｍであることが好ましい。

＜５－２＞
図９及び図１０に示すように、中間膜１３の内部に、発熱層１３３の周囲を囲むように機能性フィルム１３７を配置することもできる。このような機能性フィルム１３７を配置することで、中間膜１３の内部で、発熱層１３３の周囲に生じる段差を緩和することができる。これにより、ガラス板１１，１２の変形を抑制することができ、透視歪みが生じるのを抑制することができる。機能性フィルムは、特に限定されていないが、例えば、ヘッドアップディスプレイ用の反射フィルム、熱反射フィルム等の光学フィルムを用いることができる。このような機能性フィルム１３７の厚みは、発熱層１３３と同じ厚みにすることが好ましいが、例えば、発熱層１３３と機能性フィルム１３７の厚みの差を３１０μｍ以下にすることが好ましい。また、機能性フィルム１３７と発熱層１３３との間には隙間を設けてもよいし、あるいは、両者１３７，１３３の少なくとも一部が接するようにしてもよい。

＜５－３＞
マスク層１１０は、上記実施形態のほか、例えば、外側ガラス板１１の内面のみ、内側ガラス板１２の内面のみなど種々の態様が可能である。また、マスク層１１０の形状は、一例であり、構成は特には限定されず、設けられる機器などによって適宜形状を変更することができる。外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の両方にマスク層１１０を設ける場合、両マスク層１１０の形状は同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。例えば、一方のガラス板１１，１２に積層されるマスク層１１０を突出部１１２だけで構成することもできる。

また、マスク層１１０における撮影窓１１３の位置は特には限定されず、適宜、変更することができる。但し、撮影窓１１３を設ける位置は、ＪＩＳ Ｒ ３２１２（１９９８年、「自動車用安全ガラス試験方法」）で規定された試験領域Ａの外側とすることが好ましい。

＜５－４＞
上記実施形態では、水平方向の長さが上下方向の長さよりも小さい発熱層１３３を用いているが、例えば、図１１及び図１２に示すように、上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さい発熱層１３３を用いることもできる。この場合、バスバー１３４は、発熱層１３３の上下の端部にそれぞれ配置される。また、図１１に示すように、一方の配線１３９を、一方（上側）のバスバー１３４の左端部からガラス板１１，１２の上辺に延びるよう形成し、他方の配線１３９を、他方（下側）のバスバー１３４の右端部からガラス板１１，１２の上辺に延びるよう形成することができる。あるいは、図１２に示すように、両配線１３９を、各バスバー１３４の同じ側（右端部）からガラス板１１，１２の上辺に延びるよう形成することもできる。また、バスバー１３４は、発熱層１３３に積層させるほか、発熱層１３３に隣接させてもよい。

＜５－６＞
上記実施形態では、バスバー１３４に配線１３９を接続しているが、これらを一体化し、バスバー１３４兼配線１３９をガラス板１１，１２の端部まで延長することや配線を端部の途中まで延長し、配線同志を接続させガラス端部まで引き出すこともできる。

＜５－７＞
上記実施形態では、発熱層１３３を長方形状に形成しているが、これに限定されず、直交する２つの方向において、いずれか一方の最大長さが、他方の最大長さよりも短いような形状であればよい。したがって、発熱層１３３は、例えば、台形状であってもよい。そのため、両バスバー１３４は、必ずしも平行に配置されていなくてもよく、発熱層１３３の形状に応じて、斜めに配置されることもある。

＜５－８＞
上記実施形態では、発熱層１３３上に一対のバスバー１３４を配置しているが、これ以外に、発熱層の代わりに情報取得領域の光学特性を変化させるための光学層などを配置することができる。この場合、バスバーの代わりに段差形成部材を光学層の両端に配置することで、情報崇徳領域内の透視歪を抑制することができる。

＜５－９＞
上記実施形態では、本発明の情報取得装置として撮影装置を例に挙げたが、情報取得装置はこれに限られず、例えば、レインセンサー、ライトセンサー、光ビーコンなどの光の受光によって車外からの情報を取得する装置であってもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されない。

＜１．ガラス板の変形の検討＞
以下の実施例１，２及び比較例１を作製した。ここでは、簡略化のため、ウインドシールドの撮影窓付近を模したガラス板モジュールを実施例１，２及び比較例１，２として作製した。実施例１，２及び比較例１は、以下の材料により構成されている。

・外側ガラス板、内側ガラス板：フロートガラス、３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚み２ｍｍ
・中間膜の第１及び第２接着層：ＰＶＢ，厚み０．３８ｍｍ
・発熱層：ＰＥＴの基材フィルム上にＩＴＯをコーティングした透明導電膜、１６０ｍｍ（横）×９０ｍｍ（縦）、厚み１２５μｍ（実施例１，比較例１）、厚み５０μｍ（実施例２）
・バスバー：銅リボン（低融点半田により発熱層に固定）、幅１０ｍｍ、厚み５０μｍ、

図１３は実施例１，２を示しており、バスバーは発熱層の上下の端部にそれぞれ配置されている。図１４は比較例１を示しており、バスバーは発熱層の左右の端部にそれぞれ配置されている。なお、実施例１，２及び比較例１の断面は、図４と同様に構成されている。

以上のように作製された実施例１，２，比較例１について、ガラス板の厚みを測定した。ここでは、発熱層の左右方向の中央を上下に延びる線上において、ガラス板の厚みを上側の端部から所定間隔おきに測定し、最も小さい厚みとの差をプロットし、図１５及び図１６のグラフを作成した。図１５のグラフは、実施例１と比較例１とを示している。このグラフによると、バスバーの間隔が広い比較例１では、バスバーの間隔が狭い実施例１よりも、発熱層の中央付近の撓み量が大きくなっている。したがって、バスバーの間隔が広いと、その間でガラス板が撓みやすく、このことが透視歪みに影響を及ぼすと考えられる。

また、図１６のグラフは、実施例１と実施例２とを示している。このグラフによると、発熱層の厚みが小さいほど、ガラス板の撓み量が小さくなっている。これは、発熱層はガラス板の一部には位置されており、且つ接着層と比べ、発熱層は変形があまり生じないため、発熱層の厚みが大きいほど、発熱層が配置されている箇所においてガラス板の撓みが大きくなるからと考えられる。

＜２．透視歪みの検討＞
以下の実施例３，４及び比較例２，３を作製した。実施例３，４及び比較例２，３は、それぞれ、図１３及び図１４と概ね同様の構成である。また、これらの断面は、図４と同様に構成されている。実施例３，４及び比較例２，３は、以下の材料により構成されている。

・外側ガラス板、内側ガラス板：フロートガラス、３００ｍｍ（縦）×５００ｍｍ（横）、厚み２ｍｍ
・中間膜の第１及び第２接着層：ＰＶＢ，厚み０．３８ｍｍ
・発熱層：ＰＥＴの基材フィルム上にＩＴＯをコーティングした透明導電膜、２９０ｍｍ（横）×１５０ｍｍ（縦）、厚み１２５μｍ（実施例３，比較例２）、厚み５０μｍ（実施例４，比較例３）
・バスバー：銅リボン（低融点半田により発熱層に固定）、幅１０ｍｍ、厚み５０μｍ、

上記のように作製された実施例３，４及び比較例２，３について、透視歪み（オプティカルパワー）を測定した。図１７に示すように、カメラとターゲットとの間に実施例または比較例に係るガラス板モジュールを水平から２５度傾けて配置した。ターゲットには、図１８に示すような格子模様が形成されており、このターゲットを実施例又は比較例を介してカメラによって撮影し、透視歪みを測定した。透視歪みは、ターゲットの格子模様からのズレ量から焦点距離を算出し、１／（焦点距離）を透視歪み（ｍｄｐｔ）とした。

図１９は、実施例３，４及び比較例２，３の透視歪みの絶対値を示すグラフである。同図によれば、発熱層の厚みが同じであれば、バスバーの間隔が狭い実施例３，４の方が、比較例２，３よりも透視歪みが小さくなっている。また、発熱層の厚みが大きくなるほど、透視歪みが大きくなることが分かった。このように、発熱層の厚みが大きいと、透視歪みは大きくなるが、発熱層は厚みが小さいと変形しやすく、取り扱いが難しいという問題がある。したがって、用途によっては発熱層の厚みを大きくせざるを得ない場合もあり、その場合に、バスバーの間隔を小さくすることで、透視歪みの増大を抑制することができる。

ところで、透視歪みの絶対値は、４００ｍｄｐｔを超えると画像処理に支障を来す可能性があると考えられている。この点、図２０に示すように、実施例３，４の近似直線を描くと、透視歪みが４００ｍｄｐｔとなる発熱層の厚みは３１０μｍと考えられる。このことから発熱層の厚みは３１０μｍ以下が好ましい。

次に、透視歪みが４００ｍｄｐｔになるときの発熱層の厚みと、バスバーと撮影窓との距離（図４の距離ｓ）を測定した。結果は、図２１に示すとおりである。実施例３では１３ｍｍ，実施例４では８ｍｍとなった。したがって、問題となるような透視歪みが生じないようにするためには、バスバーと撮影窓との距離は８ｍｍ以下とすることが好ましいことが分かった。

１０ 合わせガラス
１１ 外側ガラス板
１２ 内側ガラス板
１３ 中間膜
１３１ 第１接着層
１３２ 第２接着層
１３３ 発熱層
１３４ バスバー

Claims (8)

1. 光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
   外側ガラス板と、
   前記外側ガラス板と対向配置される、内側ガラス板と、
   前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
   を備え、
   前記中間膜は、
   前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域と対応する位置に配置され、透明導電膜により形成された発熱層と、
   前記発熱層に給電するように構成された一対のバスバーと、
   を備え、
   前記発熱層の厚みは、５０～１２５μｍであり、
   前記発熱層は、第１方向、及び前記第１方向と直交する第２方向に延びるように形成され、
   前記発熱層の前記第１方向の長さは、前記第２方向の長さよりも短く形成されており、
   前記一対のバスバーは、前記発熱層における前記第１方向の両端部にそれぞれ積層され、
   前記各バスバーの厚み及び幅をそれぞれ、ｔ（ｍｍ），Ｗ（ｍｍ）としたとき、ｔ／Ｗが０．０１以下である、ウインドシールド。
2. 前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の少なくとも一方に積層され、前記情報取得領域と対応する位置に開口が形成された遮蔽層をさらに備え、
   前記一対のバスバーは、前記開口の外側において前記遮蔽層に覆われるように配置されている、請求項１に記載のウインドシールド。
3. 前記第１方向において、前記開口の縁部と前記バスバーとの間の距離が８ｍｍ以上である、請求項２に記載のウインドシールド。
4. 前記発熱層の厚みは、３１０μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載のウインドシールド。
5. 前記発熱層は、ＪＩＳ Ｒ３２１２で定める試験領域Ａの外側に配置されている、請求項１から４のいずれかに記載のウインドシールド。
6. 前記中間膜は、前記発熱層を囲む機能性フィルムをさらに備えている、請求項１から５のいずれかに記載のウインドシールド。
7. 前記機能性フィルムと前記発熱層の厚みの差が、３１０μｍ以下である、請求項６に記載のウインドシールド。
8. 前記機能性フィルムは、光学フィルムである、請求項６または７に記載のウインドシールド。