(57)【要約】【課題】デアイサ用熱線の設計自由度を向上させる。【解決手段】車両のガラスに設けられた熱線１と、熱線１に電圧印加する給電回路７と、熱線１が設けられた部分の測温を行う第１温度センサ２と、第１温度センサ２の測温箇所から最も近いガラス端末の測温を行う第２温度センサ３と、第１温度センサ２及び第２温度センサ３から入力した測温情報を基に、第１温度センサ２と第２温度センサ３との間の範囲の熱応力を算出する演算部４と、演算部４により算出された熱応力の値が、ガラス破損の発生しない熱応力の規定値である許容熱応力値より大きければ、給電回路７に電圧印加を停止する指示を出し、演算部４により算出された熱応力の値が、許容熱応力値未満の規定値である再印加熱応力値以下となると、給電回路７に再度電圧印加の指示を出す機能を有するＥＣＵ５とを備えるデアイサ制御装置を用いることで、設計自由度を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のガラスに設けられた熱線と、
前記熱線に電圧印加する給電回路と、
前記ガラスにおける、前記熱線が設けられた部分に複数設置され、当該部分の測温を行う第１温度センサと、
前記ガラスにおける、前記第１温度センサの設置箇所から最も近いガラス端末に設置され、当該ガラス端末の測温を行う第２温度センサと、
前記第１温度センサ及び前記第２温度センサから入力した測温情報を基に、前記ガラスにおける、当該第１温度センサと当該第２温度センサとの間の範囲の熱応力を算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記熱応力の値が、ガラス破損の発生しない前記熱応力の規定値である許容熱応力値より大きければ、前記給電回路に電圧印加を停止する指示を出し、前記演算部により算出された前記熱応力の値が、前記許容熱応力値未満の規定値である再印加熱応力値以下となると、前記給電回路に再度電圧印加の指示を出す機能を有する電子制御部とを備えることを特徴とするデアイサ制御装置。
【請求項２】
車両のガラスに設けられた熱線と、
前記熱線に電圧印加する給電回路と、
前記ガラスにおける、前記熱線が設けられた部分に１つ設置され、当該部分の測温を行う第１温度センサと、
前記ガラスにおける、前記第１温度センサ設置箇所から最も近いガラス端末に１つ設置され、当該ガラス端末の測温を行う第２温度センサと、
前記第１温度センサ及び前記第２温度センサから入力した測温情報を基に、当該第１温度センサの設けられた箇所と当該第２温度センサの設けられた箇所との温度差を算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記温度差が、ガラス破損の発生しない前記温度差の規定値である許容温度差より大きければ、前記給電回路に電圧印加を停止する指示を出し、前記演算部により算出された前記温度差が、前記許容温度差未満の規定値である再印加温度差以下となると、前記給電回路に再度電圧印加の指示を出す機能を有する電子制御部とを備えることを特徴とするデアイサ制御装置。
【請求項３】
前記ガラスがフロントウィンドウシールドガラスであり、前記熱線は前記フロントウィンドウシールドガラスのワイパ初期位置または運転席側フロントピラー沿いに設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のデアイサ制御装置。
【請求項４】
前記電子制御部の前記機能は、予め設定された制限時間を過ぎると自動的に停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデアイサ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ等のデアイサ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両において、リアガラスに設けられているデフォッガや、寒冷地等でニーズのあるワイパーデアイサは、電圧印加により発熱しデフロストしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６‐３２１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような装置は、特許文献１にも記載されるように、ウィンドウシールドガラスにおいて、ガラス端末近傍で温度が高くなると、熱応力によりガラス破損が発生する恐れがある。そのため、熱線の位置及びサイズ（面積、線数）には制約がある。
【０００５】
また、運転席側ワイパで払拭した雪は運転席側フロントピラー沿いに堆積する。これらの雪を融解するため、デアイサを設定する車両もあるが、通常、熱線は黒のセラミック塗装（以下、黒セラと記載）内に収まるように設計する必要があり、このフロントピラー沿いは黒セラ範囲が小さいため、結果的にフロントウィンドウシールドガラスの端末から熱線までの距離が短くなる。熱応力は距離が短いほど増加することから、運転席側フロントピラー沿いの熱線への制約は大きくなってしまう。これはワイパ初期位置にデアイサを設定する車両においても同様である。
【０００６】
そこで本発明では、熱応力を計算または制御に利用することで、上述の問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する第１の発明に係るデアイサ制御装置は、
車両のガラスに設けられた熱線と、
前記熱線に電圧印加する給電回路と、
前記ガラスにおける、前記熱線が設けられた部分に複数設置され、当該部分の測温を行う第１温度センサと、
前記ガラスにおける、前記第１温度センサの設置箇所から最も近いガラス端末に設置され、当該ガラス端末の測温を行う第２温度センサと、
前記第１温度センサ及び前記第２温度センサから入力した測温情報を基に、前記ガラスにおける、当該第１温度センサと当該第２温度センサとの間の範囲の熱応力を算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記熱応力の値が、ガラス破損の発生しない前記熱応力の規定値である許容熱応力値より大きければ、前記給電回路に電圧印加を停止する指示を出し、前記演算部により算出された前記熱応力の値が、前記許容熱応力値未満の規定値である再印加熱応力値以下となると、前記給電回路に再度電圧印加の指示を出す機能を有する電子制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第２の発明に係るデアイサ制御装置は、
車両のガラスに設けられた熱線と、
前記熱線に電圧印加する給電回路と、
前記ガラスにおける、前記熱線が設けられた部分に１つ設置され、当該部分の測温を行う第１温度センサと、
前記ガラスにおける、前記第１温度センサ設置箇所から最も近いガラス端末に１つ設置され、当該ガラス端末の測温を行う第２温度センサと、
前記第１温度センサ及び前記第２温度センサから入力した測温情報を基に、当該第１温度センサの設けられた箇所と当該第２温度センサの設けられた箇所との温度差を算出する演算部と、
前記演算部により算出された前記温度差が、ガラス破損の発生しない前記温度差の規定値である許容温度差より大きければ、前記給電回路に電圧印加を停止する指示を出し、前記演算部により算出された前記温度差が、前記許容温度差未満の規定値である再印加温度差以下となると、前記給電回路に再度電圧印加の指示を出す機能を有する電子制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第３の発明に係るデアイサ制御装置は、
上記第１または２の発明に係るデアイサ制御装置において、
前記ガラスがフロントウィンドウシールドガラスであり、前記熱線は前記フロントウィンドウシールドガラスのワイパ初期位置または運転席側フロントピラー沿いに設けられることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第４の発明に係るデアイサ制御装置は、
上記第１乃至３のいずれか１つの発明に係るデアイサ制御装置において、
前記電子制御部の前記機能は、予め設定された制限時間を過ぎると自動的に停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の発明に係るデアイサ制御装置によれば、発生する熱応力を計算または制御に利用することで、デアイサとしての発熱量を確保しつつガラス破損の発生を防ぐことができるため、ガラス破損の懸念を無くし、従来制約されていた熱線の位置及びサイズの設計自由度を向上させることができる。
【００１２】
上記第２の発明に係るデアイサ制御装置によれば、温度差の算出のみで、デアイサとしての発熱量を確保しつつガラス破損の発生を防ぐことができる。
【００１３】
上記第３の発明に係るデアイサ制御装置によれば、フロントウィンドウシールドガラスにおけるワイパ初期位置のような熱線の位置及び面積の制約が大きい箇所であっても、熱線の位置及びサイズの設計自由度を向上させることができる。
【００１４】
上記第４の発明に係るデアイサ制御装置によれば、予め設定された制限時間を過ぎると自動的に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１，２に係るデアイサ制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例１におけるフロントウィンドウシールドガラス周辺の概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係るデアイサ制御装置の動作を説明するフローチャート図である。
【図４】本発明の実施例１に係るデアイサ制御装置の電圧と熱応力の変化を表したグラフである。
【図５】本発明の実施例２に係るデアイサ制御装置の動作を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るデアイサ制御装置を実施例にて図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１に係るデアイサ制御装置を、図１及び図２を用いて説明する。図１に示すように本装置は、熱線１、第１温度センサ２、第２温度センサ３、演算部４、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｕｎｉｔ：電子制御部）５、スイッチ６、給電回路７及び電源８を備える。
【００１８】
上述の熱線１は、デアイサの役割を担うものであり、図２のように、フロントウィンドウシールドガラス１１における、運転席側ワイパ初期位置１５と助手席側ワイパ初期位置１６にそれぞれ設けられている（フロントピラー沿いの黒セラ１４部分に設けても良いが、本装置では、運転席側ワイパ初期位置１５と助手席側ワイパ初期位置１６に設けられているものとして説明する）。
【００１９】
上述の第１温度センサ２は、図２のように、フロントウィンドウシールドガラス１１における、熱線１に沿って、第１測温箇所１２に複数設置され（図中では１箇所のみ示している）、当該箇所の測温を行う。
【００２０】
上述の第２温度センサ３は、図２のように、フロントウィンドウシールドガラス１１における、第１測温箇所１２から最も近いガラス端末に沿って、第２測温箇所１３に第１温度センサ２と同数設置され（図中では１箇所のみ示している）、当該箇所の測温を行う。
【００２１】
上述の第１温度センサ２及び第２温度センサ３として、サーミスタを用いても良い。また図２では、助手席側ワイパ初期位置１６側に設けてあるが、運転席側ワイパ初期位置１５側に設けても良い。
【００２２】
上述の演算部４は、ＥＣＵ５内に設けられ、第１温度センサ２及び第２温度センサ３から入力した測温情報を基に、フロントウィンドウシールドガラス１１における、第１測温箇所１２と第２測温箇所１３との間の範囲の熱応力を算出する。
【００２３】
算出方法としては、第１温度センサ２及び第２温度センサ３はそれぞれ複数設置されているが、互いに最短距離に設置されている１対の温度センサの測温情報から局所的な熱応力を算出し、算出された複数の局所的な熱応力の平均値または算出された複数の局所的な熱応力の中での最大値を、熱応力として算出する。尚、特許文献１に示されるように、熱応力は測温箇所の温度差と測温箇所間の距離から算出することができる。
【００２４】
上述のＥＣＵ５は、スイッチ６の操作によって起動状態となると、まず、給電回路７に電圧印加の指示を出し、その後、演算部４により算出された熱応力の値が、ガラス破損の発生しない熱応力の規定値（以下、許容熱応力値と記載）より大きければ、給電回路７に電圧印加を停止する指示を出し、演算部４により算出された熱応力の値が、許容熱応力値未満の規定値（以下、再印加熱応力値と記載）以下となると、給電回路７に再度電圧印加の指示を出す機能を有する。
【００２５】
上述の給電回路７は、ＥＣＵ５からの指示を基に、熱線１への電圧印加または停止の切り替え（スイッチング）を行う。
【００２６】
上述の電源８は、バッテリ等の電源のことであり、給電回路７に接続されている。
【００２７】
次に、本装置の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
ステップＳ１では、スイッチ６をＯＮにすることで、ＥＣＵ５を起動する。
【００２９】
ステップＳ２では、ＥＣＵ５の指示により、給電回路７から熱線１へ電圧印加を開始する。
【００３０】
ステップＳ３では、第１温度センサ２及び第２温度センサ３により、第１測温箇所１２と第２測温箇所１３の測温を開始する。
【００３１】
ステップＳ４では、演算部４により、第１温度センサ２及び第２温度センサ３から入力した測温情報を基に、フロントウィンドウシールドガラス１１における、第１測温箇所１２と第２測温箇所１３との間の範囲の熱応力を算出する。
【００３２】
ステップＳ５では、ＥＣＵ５により、ステップＳ４で算出された熱応力の値が許容熱応力値以下か否か判断する。算出された熱応力の値が許容熱応力値以下であれば再度ステップＳ４へ、許容熱応力値より大きければステップＳ６へ移行する。
【００３３】
ステップＳ６では、ＥＣＵ５からの指示により、給電回路７から熱線１への電圧印加を停止する。
【００３４】
ステップＳ７では、ステップＳ６で電圧印加を停止したことにより低下した熱応力の値が、再印加熱応力値以下か否かを判断する。熱応力の値が再印加熱応力値以下であればステップＳ２へ、再印加熱応力値より大きければ、再印加熱応力値となるまで本ステップを繰り返し行う。
【００３５】
そして本装置は、予め設定された制限時間に達するか、または手動でスイッチを切ることで、ＥＣＵ５の上述の機能が停止し、終了するものとする。
【００３６】
ここで、本装置の電圧と熱応力の変化を図４に示す。図中の一点鎖線は電圧を表しており、下に記載されているＯＮ，ＯＦＦについては、ＯＮが印加、ＯＦＦが停止を表している。また、図中の実線は熱応力の値を表している。
【００３７】
図４を見ればわかるように、初めに電圧がＯＮとなると熱応力が上昇していく。もし破線のようにそのまま上昇し続けると、ガラス破損が発生してしまう恐れがあるが、熱応力の値が許容熱応力値を超えると、電圧はＯＦＦとなる。すると今度は熱応力が低下し始める。そして、熱応力の値が再印加熱応力値となると、再度電圧がＯＮとなり、熱応力が上昇する。本装置ではこの一連の動作を繰り返していく。
【００３８】
上述のように本装置は、発生する熱応力を計算または制御に利用することで、デアイサとしての発熱量を確保しつつガラス破損の発生を防ぐことができるため、ガラス破損の懸念を無くし、従来制約されていた熱線の位置及びサイズの設計自由度を向上させることができる。
【００３９】
また、本装置の適用対象として、上述ではフロントウィンドウシールドガラスのみを挙げたが、本装置の適用対象はこれに限定されるものではなく、デアイサまたはデフォッガを必要とする車両のガラスに熱線が設けられてさえいれば良い。
【００４０】
但し、フロントウィンドウシールドガラスにおけるワイパ初期位置や運転席側フロントピラー沿いの黒セラ内等の、熱線の位置及び面積の制約が従来大きい箇所では、本装置の効果がより顕著となる。
【実施例２】
【００４１】
本発明の実施例２に係るデアイサ制御装置は、実施例１に係るデアイサ制御装置の、第１温度センサ２、第２温度センサ３、演算部４及びＥＣＵ５を変更したものである。
【００４２】
まず、図１に示すように本装置は、熱線１、第１温度センサ２、第２温度センサ３、演算部４、ＥＣＵ５、スイッチ６、給電回路７及び電源８を備える。以下、熱線１、スイッチ６、給電回路７及び電源８については、実施例１に係る装置と同様のため、説明を省略する。
【００４３】
上述の第１温度センサ２は、図２のように、フロントウィンドウシールドガラス１１における、熱線１が設けられた部分にある、第１測温箇所１２に１つ設置され、当該部分の測温を行う。
【００４４】
上述の第２温度センサ３は、図２のように、フロントウィンドウシールドガラス１１における、第１測温箇所１２から最も近いガラス端末にある、第２測温箇所１３に１つ設置され、当該ガラス端末の測温を行う。
【００４５】
上述の演算部４は、ＥＣＵ５内に設けられ、第１温度センサ２及び第２温度センサ３から入力した測温情報を基に、第１測温箇所１２と第２測温箇所１３との温度差を算出する。
【００４６】
上述のＥＣＵ５は、起動状態となると、まず、給電回路７に電圧印加の指示を出し、その後、演算部４により算出された温度差が、ガラス破損の発生しない第１測温箇所１２と第２測温箇所１３との温度差の規定値（以下、許容温度差と記載）より大きければ、給電回路７に電圧印加を停止する指示を出し、演算部４により算出された温度差が、許容温度差未満の規定値（以下、再印加温度差と記載）以下となると、給電回路７に再度電圧印加の指示を出す機能を有する。
【００４７】
次に、本装置の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
ステップＳ１１〜Ｓ１３は実施例１に係る装置と同様のため、説明は省略する。
【００４９】
ステップＳ１４では、演算部４により、第１温度センサ２及び第２温度センサ３から入力した測温情報を基に、第１測温箇所１２と第２測温箇所１３との温度差を算出する。
【００５０】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ５により、ステップＳ４で算出された温度差の値が許容温度差以下か否か判断する。算出された温度差の値が許容温度差以下であれば再度ステップＳ１４へ、許容温度差より大きければステップＳ１６へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１６では、ＥＣＵ５からの指示により、給電回路７から熱線１への電圧印加を停止する。
【００５２】
ステップＳ１７では、ステップＳ１６で電圧印加を停止したことにより低下した温度差が、再印加温度差以下か否かを判断する。温度差が再印加温度差以下であればステップＳ１２へ、再印加温度差より大きければ、再印加温度差となるまで本ステップを繰り返し行う。
【００５３】
そして本装置は、予め設定された制限時間に達するか、または手動でスイッチを切ることで、ＥＣＵ５の上述の機能が停止し、終了するものとする。
【００５４】
上述のような構成とすることで、本装置は、実施例１に係るデアイサ制御装置のような熱応力の算出を行わずに、温度差の算出のみで、デアイサとしての発熱量を確保しつつガラス破損の発生を防ぐことができる（勿論、熱応力を算出する機能を付与してもよい）。
【００５５】
また、実施例１に係るデアイサ制御装置と同様に、本装置の適用対象は上述のようなフロントウィンドウシールドガラスに限定されるものではないが、フロントウィンドウシールドガラスにおける運転席側フロントピラー沿いの黒セラ内やワイパ初期位置等の、熱線の位置及び面積の制約が従来大きい箇所では、本装置の効果がより顕著となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ワイパ等のデアイサ制御装置として好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１  熱線
２  第１温度センサ
３  第２温度センサ
４  演算部
５  ＥＣＵ
６  スイッチ
７  給電回路
８  電源
１１  フロントウィンドウシールドガラス
１２  第１測温箇所
１３  第２測温箇所
１４  黒セラ
１５  運転席側ワイパ初期位置
１６  助手席側ワイパ初期位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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