(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的安価で、使用が簡単な、窓上の氷および雪の蓄積を最少にするための改善されたシステムを提供する。【解決手段】コントローラが窓ワイパーアッセンブリ、第１のセンサー１２及び第２のセンサー１６に連結され、車両が遠隔操作で始動され、窓上に湿気が検出された場合にワイパーアッセンブリを動作可能にする。窓上の湿気の存在を検出するための第３のセンサーと、車両の停止を検出するための第４のセンサー１４と、窓の温度を検出するための第５のセンサー１８と、を更に備える。コントローラが、第３のセンサー、第４のセンサー及び第５のセンサーの各々に連結され、車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、窓の温度が温度閾値を超え、窓上に湿気が検出されたとき窓ワイパーアッセンブリを動作可能にする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両窓で使用するためのワイパーシステムであって、
前記窓に近接して配置された窓ワイパーアッセンブリと、
前記窓上の湿気の存在を検出するための第１のセンサーと、
前記車両が始動されたか否かを検出するためコントローラに連結された第２のセンサーと、
前記車両が始動され、前記窓上に湿気が検出されたときに前記ワイパーアッセンブリを動作可能にするため、前記窓ワイパーアッセンブリ、前記第１のセンサー及び前記第２のセンサーに連結されたコントローラと、
を備える、ワイパーシステム。
【請求項２】
前記第２のセンサーは、前記車両が遠隔操作で始動されたか否かを判定するためのものである、請求項１に記載のワイパーシステム。
【請求項３】
周囲温度を検出するため前記コントローラに連結された第３のセンサーを更に備える、請求項２に記載のワイパーシステム。
【請求項４】
前記窓の温度を検出するため前記コントローラに連結された第３のセンサーを更に備える、請求項２に記載のワイパーシステム。
【請求項５】
車両の停止を検出するため前記コントローラに連結された第４のセンサーを更に備える、請求項２に記載のワイパーシステム。
【請求項６】
前記車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、前記窓の温度が温度閾値を超え、前記窓上に湿気が検出されたとき、前記コントローラは、前記窓ワイパーアッセンブリを動作可能にする、請求項５に記載のワイパーシステム。
【請求項７】
前記コントローラに連結されたユーザー入力インターフェースを更に備える、請求項６に記載のワイパーシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、
プロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、該メモリは前記所定の時間及び前記温度閾値を格納している、前記メモリと、
を備える、請求項７に記載のワイパーシステム。
【請求項９】
前記温度閾値は、水の凍結点に略等しい、請求項８に記載のワイパーシステム。
【請求項１０】
前記ワイパーシステムは、前記ユーザー入力インターフェースを介して発動される、請求項９に記載のワイパーシステム。
【請求項１１】
前記車両窓は、風防ガラスである、請求項９に記載のワイパーシステム。
【請求項１２】
車両窓で使用するためのワイパーシステムであって、
前記窓に近接して配置された窓ワイパーアッセンブリと、
前記窓上の湿気の存在を検出するための第１のセンサーと、
車両の停止を検出するための第２のセンサーと、
前記窓の温度を検出するための第３のセンサーと、
前記車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、前記窓の温度が温度閾値を超え、前記窓上に湿気が検出されたときに前記窓ワイパーアッセンブリを動作可能にするため、前記窓ワイパーアッセンブリ、前記第１のセンサー、前記第２のセンサー及び前記第３のセンサーに連結されたコントローラと、
を備える、ワイパーシステム。
【請求項１３】
前記車両が遠隔操作で始動されたか否かを検出するため前記コントローラに連結された第４のセンサーを更に備える、請求項１０に記載のワイパーシステム。
【請求項１４】
周囲温度を検出するため前記コントローラに連結された第５のセンサーを更に備える、請求項１２に記載のワイパーシステム。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記車両が遠隔操作で始動され、前記窓上に湿気が検出されたときに前記ワイパーアッセンブリを動作可能にする、請求項１３に記載のワイパーシステム。
【請求項１６】
前記コントローラに連結されたユーザー入力インターフェースを更に備える、請求項１５に記載のワイパーシステム。
【請求項１７】
前記コントローラは、
プロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、該メモリは前記所定の時間及び前記温度閾値を格納している、前記メモリと、
を備える、請求項１６に記載のワイパーシステム。
【請求項１８】
前記温度閾値は、水の凍結点に略等しい、請求項１７に記載のワイパーシステム。
【請求項１９】
前記車両窓は、風防ガラスである、請求項１８に記載のワイパーシステム。
【請求項２０】
車両窓で使用するためのワイパーシステムであって、
前記窓に近接して配置された窓ワイパーアッセンブリと、
前記窓上の湿気の存在を検出するための第１のセンサーと、
前記車両が遠隔から始動されたか否かを検出するための第２のセンサーと、
車両の停止を検出するための第３のセンサーと、
前記窓の温度を検出するための第４のセンサーと、
前記窓上に湿気が検出され、前記車両が遠隔操作で始動されたとき前記ワイパーアッセンブリを動作可能にするため、並びに、前記車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、前記窓の温度が温度閾値を超え、前記窓上に湿気が検出されたとき前記窓ワイパーアッセンブリを動作可能にするため、前記窓ワイパーアッセンブリ、前記第１のセンサー、前記第２のセンサー、前記第３のセンサー及び前記第４のセンサーに連結されたコントローラと、
を備える、ワイパーシステム。
【請求項２１】
窓ワイパーアッセンブリを利用して車両窓を拭くための方法であって、
前記窓上の湿気の存在を検出し、
前記車両が遠隔操作で始動されたか否かを判定し、
前記車両が遠隔操作で始動され、前記窓上に湿気が存在したときに前記ワイパーアッセンブリを動作可能にする、各工程を備える、方法。
【請求項２２】
車両の停止を検出し、
前記窓の温度を監視し、
前記車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、前記窓の温度が温度閾値を超え、前記窓上に湿気が存在したとき、前記窓ワイパーアッセンブリを動作可能にする、各工程を更に備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
窓ワイパーアッセンブリを利用して車両窓を拭くための方法であって、
前記窓上の湿気の存在を検出し、
前記窓の温度を監視し、
前記車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、前記窓の温度が温度閾値を超え、前記窓上に湿気が存在したとき、前記窓ワイパーアッセンブリを動作可能にする、各工程を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両窓ワイパーシステムに係り、より詳しくは、車両の風防ガラス上の氷の形成を減少させるのに特に適した車両窓ワイパーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両窓上に氷が形成されることが周知されており、低温環境で問題を発生させる。雪が加熱された窓表面（例えば、活動的な除霜要素及び車両内部の熱源から加熱される）に接触して解け、それが窓表面が冷却されるにつれて凍結したとき（例えば、全ての活動的な除霜要素及び内部熱源がもはや作動していない後）、氷が車両窓上に形成され得る。それは、氷による曇りの形成だけではなく、自動窓ワイパーを凍結しかねず、或いは、単にそれらの有効性を減じさせる。雪及び氷の除去を援助する装置が、幅広く知られており、該装置は、例えば、車両窓に埋め込まれた電動要素又は加熱ストリップの形態を取り得る。この種の装置は、除霜装置として一般に知られており、該装置は、窓を加熱するため埋め込み導電性ストリップの温度を増大させることによって作動し、これにより、氷の形成を防止し、既に形成された氷を溶かすことができる。残念ながら、そのような除霜システムは、特に大量の氷が存在し及び／又は周囲の温度が低い場合に、適切な可視性を提供するのに十分に氷を溶かすため長い時間を要しかねず、望ましくない。更には、車両のエンジンが車両バッテリーの制限に起因して駆動しないとき、除霜システムを作動させることは不適切である。
【０００３】
周知されている多数の特許の対象は、車両窓ワイパーシステムである。そのようなシステムは、典型的には車両窓と接触するブレードを有する少なくとも１つのワイパー部材を用いる。積み重なった雪又は雨を物理的に取り除くためモーターがワイパー部材を窓の表面の一部分を横切るように駆動させ、これによってドライバーの視認性を維持する。そのようなシステムは、雪が解けないうちに雪を一掃することにより上述した氷の形成を最小にさせる。しかし、再び車両のバッテリーの制限に起因して、点火停止後（例えば、車両が駐車したときなどのように）には、そのようなワイパーシステムを作動させることは、しばしば実行不可能となる。更には、上述した種類のワイパーシステムは、氷が形成された後に氷を除去するのには比較的非効率的であり、前述のように、当該箇所に凍結し得る。
【０００４】
氷及び雪を除去するため手作業でクリーニングツールを使用することが一般的なプラクティスである。そのようなツールは周知されており、ハンドルと、氷を窓から擦り落とすため硬い材料から構成されたエッジ付き表面と、湿気を除去するため軟材料でできたエッジ付き表面から形成された第２の端部（即ち、スキージ）と、から構成され得る。そのようなツールは、それなりに機能するが、それらを使用することは、時間とエネルギーとを必要とする。また、そのようなツールは、ワイパーブレードから氷を事実上除去することができそうにもない。この後者の問題は、一体加熱要素をワイパーに提供することによって、又は、車両のフード若しくはワイパーブレードアッセンブリ内に位置する１つ以上の流体解放ノズルを車両に提供することによって、軽減されたが、そのようなシステムは、比較的複雑であり、設備を提供する上で高価となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、比較的安価に実施することができ、使用するのが簡単である、車両窓上の氷及び雪の蓄積を最小にするための改善されたシステムを提供することが望ましいことが理解されるべきである。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、車両窓で使用するためのワイパーシステムが提供される。このシステムは、窓に近接して配置された窓ワイパーアッセンブリと、該窓上の湿気の存在を検出するための第１のセンサーと、該車両が遠隔から始動されたか否かを検出するための第２のセンサーと、を備える。コントローラが窓ワイパーアッセンブリ、第１のセンサー及び第２のセンサーに連結されており、車両が遠隔操作で始動され、窓上に湿気が検出されたときにワイパーアッセンブリを動作可能にする。更に、本ワイパーシステムは、窓上の湿気の存在を検出するための第３のセンサーと、車両の停止を検出するための第４のセンサーと、窓の温度を検出するための第５のセンサーと、を備える。コントローラが、第３のセンサー、第４のセンサー及び第５のセンサーの各々に連結されており、車両が所定の時間より短い期間に亘って停止され、窓の温度が温度閾値を超え、窓上に湿気が検出されたとき、窓ワイパーアッセンブリを動作可能にする。
【０００７】
以下、本発明を、添付図面と関連付けて説明する。図面において、同様の参照番号は、同様の構成要素を示す。
【実施例】
【０００８】
本発明の次の詳細な説明は、本質的に例示にしか過ぎず、本発明の範囲、応用可能性又は構成を如何なる仕方においても制限するものではない。次の説明は、本発明の一例としての実施例を実施するための便利な解説を提供する。説明された構成要素の機能及び構成において本発明の範囲から逸脱すること無く、説明された実施例に対して様々な変更をなすことができる。
【０００９】
図１は、本発明に係る車両窓のワイパーシステム１０のブロック図である。ワイパーシステム１０は、少なくとも、モーター２６とワイパー部材２８とを備えるワイパー装置を制御するためのプロセッサ即ちコントローラ２２を備えている。理解することができるように、プロセッサ２２は、ワイパーモーター２６の入力に連結された第１の出力部と、メモリ２０に連結された第２の出力部とが設けられており、第１の出力部はワイパーの信号若しくはコマンドのワイパーモーターへの伝達を可能にし、第２の出力部はメモリへのデータの伝達を可能にする。プロセッサ２２は、別々のデータ源の出力部に各々連結された複数の入力部が更に設けられている。これらのデータ源として、ユーザー入力インターフェース２４と、メモリ２０と、湿気センサー１２と、点火センサー１４と、遠隔始動センサー１６と、窓温度センサー１８と、周囲温度センサー２９とが含まれている。湿気センサー１２は、車両窓の外側上の湿気の存在（例えば、水滴）を検出し、点火センサー１４は、車両のエンジンの始動及び停止を検出する。遠隔始動センサー１６は、例えば、ワイヤレスのキーフォブ３０によって、放出された遠隔始動信号の受信を検出し、窓温度センサー１８は、車両窓の温度を検出する。周囲温度センサー２９は、外部の空気温度を監視する。以下でより完全に説明されるように、プロセッサ２２は、センサー１２、１４、１６、１８及び２０により提供されたデータを利用し、ワイパーコマンドが、ワイパー部材２８を駆動するモーター２６に伝達されるべきか否かを決定する。
【００１０】
窓表面に存在する湿気を検出することができるセンサー（例えば、湿気センサー１２）が周知されている。湿気センサーの一つの既知の種類は、電流検出器に連結され、窓表面に埋め込まれた複数の隣接する対の導電性ストリップを用いている。プロセッサは、湿気液滴が接触する導電性ストリップの対の数を決定するため電流検出器を監視し、その監視結果から窓の表面の相対湿度を計算する。光電子工学式雨センサーと一般に称されている、別の既知の湿気センサーは、表面湿度の度合いを計算することができる光条件を決定するため光学センサーを用いている。湿気センサー１２は、これらの形態、又は、窓の外側表面上で湿気の存在を検出するのに適した他の任意の形態のいずれかを取り得ることが認められるべきである。
【００１１】
メモリ２０は、プロセッサ２２により採用される処理経路を決定し、最終的に、プロセッサ２２が、ワイパーモーター２６にワイパーコマンドを分配するか否かを決定する１組の所定の条件を格納する。例えば、メモリ２０は、所定時間及び温度閾値を格納することができる。時間閾値は、有限の期間を表し、該期間の間、プロセッサ２２は、点火センサー１４が車両がもはや走行していないことを検知した後、ワイパーモーター２６を作動させることができる。例えば、時間閾値が５分であった場合、ワイパー動作は、５分間に亘って持続し、後述する他の条件が満足される場合には、これに続いて点火が停止される。
【００１２】
時間閾値に加えて、メモリ２０は、温度閾値を格納することができる。該温度閾値は、この閾値より低い温度では、ワイパーモーター２６が点火停止後に駆動可能とはならない温度を表している。詳しくは、窓の温度が温度閾値以下であることを窓温度センサー１８が示した場合、プロセッサ２２は、ワイパーモーター２６を作動させない。温度閾値は、水の凍結温度にほぼ等しいのが好ましい。この態様では、ワイパー制御システム１０は、窓の表面が雪を解かすのには冷たすぎるときにはワイパー動作を指令しないことによってエネルギーを節約しつつ、窓の表面が雪を解かすのに十分に暖かいときには、雪を掃き出すようにワイパーモーター２６及びこれによりワイパー部材２８を指令することによって、氷の形成を減少させることができる。かくして、ワイパー制御システム１０は、雪及び水を、車両窓上で凍結する前に事実上拭き取るように構成されている。
【００１３】
更に加えて、メモリ２０は、周囲温度閾値を格納することができる。該周囲温度閾値は、この閾値より高い温度では、ワイパーモーター２６が、点火停止後又は遠隔始動の動作後に駆動可能とはならない温度を表している。詳しくは、空気温度が周囲温度閾値以上であることを空気温度センサー２９が示した場合、プロセッサ２２は、ワイパーモーター２６を作動させない。温度閾値は、水の凍結温度とほぼ等しいか又は幾分高い温度（例えば、２８０K（４５°Ｆ））であるのが好ましい。この態様では、ワイパー制御システム１０は、氷が形成される機会がほとんど存在しないとき作動する必要はない。
【００１４】
ユーザー入力部２４は、オペレータが所望の選択データを提供することを可能にするのに適した任意の形態を取り得る。例えば、ユーザー入力部２４は、本発明のワイパーシステムを作動させるための単一入力部（例えば、ボタン又はスイッチ）を単に備えるだけでもよい。代替例として、ユーザー入力部２４は、ワイパー速度又は補助機能に関するオペレータ選択データを受信するための追加の入力部を備えていてもよい（例えば、可聴若しくは視覚的に切迫したワイパー警告）。所望ならば、ユーザー入力部２４は、好ましい時間閾値及び／又は温度閾値を選択するため車両の乗員によって利用されていてもよい。この場合には、プロセッサ２２は、変更した時間及び／又は温度の閾値をメモリ２０に格納させる。
【００１５】
図２は、図１に示された本発明の窓ワイパーシステム１０により実行されるプロセスのフローチャートである。当該プロセスは、開始工程３２から開始する。工程３４、４４及び４６は、ユーザー入力部２４（図１）から受け入れられたユーザー選択データに依存し、工程３６、３８及び４２は、各々、遠隔始動センサー１６（図１）、点火センサー１４（図１）、及び、湿気センサー１２（図１）から受信したデータに依存している。工程３７及び４０は、窓温度センサー１８（図１）から受信したデータに依存し、工程３３は周囲温度センサー２９（図１）から受信したデータに依存している。工程３８及び４０は、各々、上述した、時間閾値（文字Ｘにより表されている）及び温度閾値（文字Ｙにより表されている）に更に依存している。工程３３及び３７は、各々、文字Ｑ及びＺにより表された温度に更に依存している。
【００１６】
本発明のワイパー動作方法は、工程３３で示されるように周囲温度が閾値Ｑよりも低いという判定、並びに、工程３４で示されるように、特徴となるワイパー動作が可能化されているという判定から開始することができる。ユーザーは、ユーザー入力部２４（図１）を用いてシステムを可能化することができる。該ユーザー入力部２４は、専用のスイッチ、メニューシステム、又は、多機能ディスプレイ及び制御装置内の他の機構を備えることができる。代替例として、車両は、特徴となるワイパー動作が常に可能化されるように構成されていてもよい。
【００１７】
特徴となるワイパー動作が不能にされている場合、ワイパーシステムは、休止状態のままである。しかし、特徴となるワイパー動作が可能化された場合、プロセッサ２２は、ステップ３６に示されるように、（例えば、ワイヤレスのキーフォブ３０を遠隔から用いて）車両が始動されたか否かを判定するため遠隔始動センサー１６の出力を監視する。車両が始動した場合、プロセッサ２２は、湿気が工程４３に示されるように窓上に存在しているか否かを判定するため湿気センサー１２（図１）に応答指令信号を送る。窓上に湿気が存在しないときは、ワイパー機能を休止状態のままにさせる。しかし、窓上に湿気が存在することが検出され、且つ、工程３７で示されるように窓の温度が温度閾値Ｚよりも高い場合、ワイパー動作段階（即ち、処理工程４４、４６及び４８を備える）が、以下でより完全に説明されるように開始する。
【００１８】
図２の第２の経路を用いてワイパー動作段階に入ることができる。即ち、車両の始動が、工程３６で検出されなかった場合、プロセッサ２２は、点火センサー１４を監視し、工程３８で示されるように、点火が所定の時間Ｘ（図１のメモリ中に格納されている）より多い期間に亘ってオフになっているか否かを決定するため、点火センサー１４及び内部タイマーを監視している。時間（例えば、５分間）が経過した場合、ワイパー機能は休止状態のままである。この態様では、本システムは、連続的に作動状態のままであること無しに、短時間の駐車期間の間に雪の蓄積を防止することができる。当該目標は車両窓上の蓄積物及び解けた雪の凍結を防止することであるので、時間（Ｘ）は、窓が凍結温度に達するまでかかる時間より大きいのが好ましい。
【００１９】
経過時間（ｔ）が経過時間閾値Ｘ以下である場合、プロセッサ２２は、工程４０に示されているように、窓の温度が、メモリ２０中に格納されている温度閾値Ｙ（例えば、凍結温度）よりも高いか否かを判定するため温度センサー１８（図１）を監視する。窓の温度が凍結温度よりも低い場合、蓄積した雪は解けず、後になって凍結すると仮定される。かくして、この特別の場合には、ワイパー動作は、必要でない。しかし、窓の温度（ｔ）が閾値より高い場合（即ち、ｔ＞Ｙ）、プロセッサ２２は、前記したように、窓上の湿気を検出しようとする。
【００２０】
要約すると、工程４４，４６及び４８に対応するワイパー動作段階は、２つの経路によって到達し得る。第１の経路は、システムが可能化され、車両が始動され、周囲温度が閾値より低く、湿気が窓上に存在し、窓の温度が所定温度より高い場合（即ち、工程３３、３４、３６、３７及び４２）に生じる。第２の経路は、点火サイクルの後の所定の時間内に、窓の温度が閾値（例えば、凍結温度）より高く、周囲温度が閾値（例えば、凍結温度）より低く、湿気が窓上に存在する場合に、生じる（即ち、工程３３、３４、３６、３８、４０及び４２）。
【００２１】
ワイパー動作段階以前に、ユーザー選択データは、ユーザー入力部２４（図１）を介して提供されている。詳しくは、ユーザーは、所望のワイパー速度を選択し、様々な補助的特徴手段（例えば、視覚的警告手段、聴覚的警告手段、及び／又は、触覚的警告手段）を動作させることができる。このユーザー選択データは、メモリ２０に格納され、ワイパー動作段階（即ち、ステップ４４及び４６）の間に呼び戻される。かくして、そのようなワイパー動作段階の間、プロセッサ２２は、ユーザーが選択したワイパー速度及びユーザーが動作させた補助的特徴手段に関する応答指令信号を送り、これに従って、ワイパーモーター２６に信号出力する。ワイパーモーター２６がプロセッサ２２からワイパーコマンドを受信し、ワイパー２８を車両窓に亘って駆動させるとき実際にワイパー動作が開始される（即ち、ステップ４８）。
【００２２】
かくして、比較的安価に実施でき、簡単に使用することができる、車両窓上で氷及び雪の形成を最小にするように改善されたシステムが提供されたことが理解されるべきである。
【００２３】
少なくとも１つの一例としての実施例が前述の詳細な説明で与えられたが、非常に多くの数の変更態様が存在することが理解されるべきである。例示としての１つ又は複数の実施例は、単なる例にしか過ぎず、本発明の範囲、応用可能性又は構成を如何なる仕方においても限定するものではないことも理解されるべきである。前述した詳細な説明は、当業者に例示としての１つ又は複数の実施例を実施するための便利なロードマップを提供するものである。添付された請求の範囲に記載された本発明の範囲及びそれと法的に均等な範囲から逸脱すること無く、構成要素の機能及び構成において様々な変更をなすこおができることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る車両窓のワイパーシステムのブロック図である。
【図２】図２は、図１に示されたワイパーシステムと関連付けて使用するのに適した動作プロセスのフローチャートである。
【図１】
2006176118.tif 000003
【図２】
2006176118.tif 000004
【外国語明細書】
2006176118000001.pdf