(57)【要約】【課題】デフォッガを効率的に使用することによりデフォッガ用電源の電力消費量の低減化を図ることができるデフォッガ制御装置を比較的簡単な構成で得る。【解決手段】半導体モジュール１０内の制御部１２はデフォッガスイッチ部１からの制御信号ＳＣ１の“Ｈ”（リヤデフォッガ３の使用を指示）に応答して“Ｈ”の制御信号Ｓ１２を出力してヒューズトランジスタ１３をオン状態にすることにより、ＡＬＴ電圧ＡＬＴをリヤデフォッガ３に供給する。その後、制御部１２は、電流検出信号Ｓ２が指示する電流検出値が閾値ＴＨ３に達した時刻ｔ２に、制御信号ＳＣ１の“Ｈ”／“Ｌ”に関係なく、制御信号Ｓ１２を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替える。その結果、ヒューズトランジスタ１３はオフ状態となり、ＡＬＴ電圧ＡＬＴのリヤデフォッガ３への供給が遮断される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウィンドウガラスに設けられ、通電に伴う熱線式ヒータによる発熱機能を有するデフォッガと、
デフォッガ用電源電圧を受け、前記デフォッガ用電源電圧の前記デフォッガへの供給／遮断を制御する電源供給制御部と、
前記デフォッガの使用の有無を指示するデフォッガ制御信号を出力可能なデフォッガスイッチ部と、
通電時における前記デフォッガを流れる電流量を検出する電流検出動作を実行し、検出結果である検出電流値を指示する電流検出信号を出力する電流検出部とを備え、
前記電源供給制御部は、
一端に前記デフォッガ用電源電圧を受け、オン状態時に他端から前記デフォッガ用電源電圧を前記デフォッガに供給可能なスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御するスイッチング制御部とを備え、
前記スイッチング制御部は、
前記デフォッガ制御信号による前記デフォッガの使用指示をトリガとして前記スイッチング素子をオン状態にし、
前記電流検出信号が指示する前記検出電流値が所定の基準値以下になるとき、前記デフォッガ制御信号の指示内容に関係なく、前記スイッチング素子をオフ状態にする制御動作を実行する、
デフォッガ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のデフォッガ制御装置であって、
前記デフォッガスイッチ部は、
所定の操作に応答して、前記デフォッガ制御信号の指示内容を前記デフォッガを使用するに初期設定するスイッチ操作部と、
前記スイッチ操作部による前記初期設定を起点として所定時間経過後に前記デフォッガ制御信号の指示内容を前記デフォッガを使用しないに切り替えるタイマースイッチング制御部とを含み、
前記電流検出器は前記初期設定をトリガとして前記信号検出動作を開始する、
デフォッガ制御装置。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２記載のデフォッガ制御装置であって、
前記スイッチング素子は過電流印加時に自身の電流経路を遮断状態とするヒューズ機能を有する半導体ヒューズを含む、
デフォッガ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうち、いずれか１項に記載のデフォッガ制御装置であって、
前記デフォッガ用電源電圧はオルタネーター発電による電源電圧を含む、
デフォッガ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のウィンドウガラスに設けられ、通電に伴う熱線式ヒータによる発熱機能を有するデフォッガの通電状態を制御するデフォッガ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両におけるウィンドウガラスの曇りを除去するために、デフォッガ制御装置が車両に搭載されている。デフォッガ制御装置では、ウィンドウガラスに熱線式ヒータによる発熱機能を有するデフォッガを取り付け、時間的に制御しながらデフォッガに電流を流している。
【０００３】
図３は従来のリヤウィンドウガラス用のデフォッガ制御装置の構成を模式的に示す説明図である。同図に示すように、リヤウィンドウガラスを加熱可能に設けられ、熱線式ヒータを内部に有するリヤデフォッガ３の一端はリレーボックス５０内のリレー部５１に接続され、他端は接地される。一方、スイッチ４１ａ及びタイマー制御部４１ｂより構成されるデフォッガスイッチ部４１がリレー部５１に接続される。
【０００４】
電源電圧Ｖ１はヒューズ部６１及び配線Ｌ１１を介してリレー部５１におけるコイル５１ａの一端に付与され、オルタネーター発電による電源電圧であるＡＬＴ電圧ＡＬＴはヒューズ部６２及び配線Ｌ１２を介してリレー部５１内のスイッチ５１ｂの一端に付与される。そして、コイル５１ａの他端にデフォッガスイッチ部４１のタイマー制御部４１ｂが電気的に接続され、スイッチ５１ｂの他端にリヤデフォッガ３の一端が電気的に接続される。
【０００５】
デフォッガスイッチ部４１は、内部のスイッチ４１ａに所定の操作を行いオン状態に設定すると、コイル５１ａに電流を流し、スイッチ５１ｂをオン状態（両端の電気的接続状態）に設定する初期設定動作を行う。タイマー制御部４１ｂはスイッチ４１ａの上記初期設定（オン状態設定）を起点としてカウント動作を開始して所定時間（１５分程度）経過後にコイル５１ａに流れる電流を遮断する。
【０００６】
このような構成において、スイッチ４１ａをオン状態に設定すると、コイル５１ａに電流が流れることによりスイッチ５１ｂがオン状態となり、ＡＬＴ電圧ＡＬＴがリヤデフォッガ３に供給されると同時にタイマー制御部４１ｂがカウント動作を開始する。その結果、リヤデフォッガ３の熱線式ヒータによる発熱動作によってリヤウィンドウガラスが加熱され、温度上昇に伴いリヤウィンドウガラスの曇りが除去される。
【０００７】
その後、タイマー制御部４１ｂがカウント動作により所定時間の経過を認識すると、コイル５１ａを流れる電流を遮断することによりスイッチ５１ｂをオフ状態（両端の電気的遮断状態）とし、ＡＬＴ電圧ＡＬＴのリヤデフォッガ３への供給を遮断する。その結果、リヤデフォッガ３による発熱動作は停止される。
【０００８】
このように、従来のデフォッガ制御装置はスイッチ４１ａを操作することによってリヤデフォッガ３の（熱線式ヒータによる）発熱動作が開始され、所定時間経過後にタイマー制御部４１ｂによる時間制御によってリヤデフォッガ３の発熱動作が停止される。このようなタイマー機能を有するデフォッガ制御装置として例えば特許文献１に開示されたデフォッガ制御装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１０５２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来のデフォッガ制御装置では、スイッチ４１ａを操作してリレー部５１をオン状態にすると、ウィンドウガラスの曇り状態に関係なく、所定時間経過するまで必ずオン状態を継続している。
【００１１】
したがって、ウィンドウガラスの曇り除去完了後もデフォッガが発熱動作を実行し続ける不要な時間帯においても、エネルギー消費が行われる可能性が高いという問題点があった。
【００１２】
すなわち、上記不要な時間帯において、ＡＬＴ電圧ＡＬＴがリヤデフォッガ３に供給され続ける分、ＡＬＴ電圧ＡＬＴを得るためのアイドルアップに伴うエンジン回転数の増加や、ＡＬＴ電圧ＡＬＴ用の発電量増加に伴い燃費が悪化するという問題点があった。
【００１３】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、デフォッガを効率的に使用することによりデフォッガ用電源の電力消費量の低減化を図ることができるデフォッガ制御装置を比較的簡単な構成で得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る請求項１記載のデフォッガ制御装置は、車両のウィンドウガラスに設けられ、通電に伴う熱線式ヒータによる発熱機能を有するデフォッガと、デフォッガ用電源電圧を受け、前記デフォッガ用電源電圧の前記デフォッガへの供給／遮断を制御する電源供給制御部と、前記デフォッガの使用の有無を指示するデフォッガ制御信号を出力可能なデフォッガスイッチ部と、通電時における前記デフォッガを流れる電流量を検出する電流検出動作を実行し、検出結果である検出電流値を指示する電流検出信号を出力する電流検出部とを備え、前記電源供給制御部は、一端に前記デフォッガ用電源電圧を受け、オン状態時に他端から前記デフォッガ用電源電圧を前記デフォッガに供給可能なスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオン／オフを制御するスイッチング制御部とを備え、前記スイッチング制御部は、前記デフォッガ制御信号による前記デフォッガの使用指示をトリガとして前記スイッチング素子をオン状態にし、前記電流検出信号が指示する前記検出電流値が所定の基準値以下になるとき、前記デフォッガ制御信号の指示内容に関係なく、前記スイッチング素子をオフ状態にする制御動作を実行する。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載のデフォッガ制御装置であって、前記デフォッガスイッチ部は、所定の操作に応答して、前記デフォッガ制御信号の指示内容を前記デフォッガを使用するに初期設定するスイッチ操作部と、前記スイッチ操作部による前記初期設定を起点として所定時間経過後に前記デフォッガ制御信号の指示内容を前記デフォッガを使用しないに切り替えるタイマースイッチング制御部とを含み、前記電流検出器は前記初期設定をトリガとして前記信号検出動作を開始する。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１あるいは請求項２記載のデフォッガ制御装置であって、前記スイッチング素子は過電流印加時に自身の電流経路を遮断状態とするヒューズ機能を有する。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のうち、いずれか１項に記載のデフォッガ制御装置であって、前記デフォッガ用電源電圧はオルタネーター発電による電源電圧を含む。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の本願発明におけるデフォッガ制御装置のスイッチング制御部は、電流検出部による電流検出信号が指示する検出電流値が所定の基準値以下になるとき、デフォッガ制御信号の指示内容に関係なく、スイッチング素子をオフ状態にする制御動作を実行している。
【００１９】
したがって、ウィンドウガラスの曇りが除去できたと判断可能なデフォッガの温度に対応する電流値（デフォッガの温度と反比例の関係がある）に上記所定の基準値を予め設定しておくことにより、スイッチング制御部による上記スイッチング素子のオン／オフ制御によって、ウィンドウガラスの曇り除去後に速やかにデフォッガを非通電状態に自動制御することができる。
【００２０】
その結果、デフォッガを効率的に使用することによりデフォッガ用電源の電力消費量の低減化を図ることができる効果を奏する。
【００２１】
加えて、上記効果を得るために実質的に追加されるハードウェア構成は電流検出部のみであるため、本実施の形態のデフォッガ制御装置を比較的簡単な構成で得ることができる。
【００２２】
請求項２記載の本願発明は、タイマースイッチング制御部によりデフォッガへの通電時間を最大で所定時間に抑えることができる。加えて、スイッチ操作部による初期設定によって電流検出部の電流検出動作を開始させているため、電流検出部を効率的に使用することができる。
【００２３】
請求項３記載の本願発明においてスイッチング素子は、ヒューズ機能を備えることによりデフォッガ電源からの過電流供給時に対するヒューズを別途設ける必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００２４】
請求項４記載の本願発明は、オルタネーター発電による電源の消費電力を低減化することにより、一般にオルタネーター発電に用いられる車両用エンジンの回転数の上昇を抑え、燃費向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態であるリヤウィンドウガラス用のデフォッガ制御装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】本実施の形態のデフォッガ制御装置によるデフォッガ制御動作を示す波形図である。
【図３】従来のリヤウィンドウガラス用のデフォッガ制御装置の構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１はこの発明の実施の形態であるリヤウィンドウガラス用のデフォッガ制御装置の構成を模式的に示す説明図である。同図に示すように、リヤウィンドウガラスを加熱可能に設けられ、熱線式ヒータを内部に有するリヤデフォッガ３の一端は半導体モジュール１０に接続され、他端は接地される。また、エアコン用ＥＣＵ４も半導体モジュール１０に接続されている。
【００２７】
一方、スイッチ（操作部）１ａ及びタイマー制御部１ｂより構成されるデフォッガスイッチ部１より出力される（デフォッガ）制御信号ＳＣ１が電源供給制御部である半導体モジュール１０に出力される。半導体モジュール１０は、インタフェース部１１、制御部１２及びヒューズトランジスタ１３より構成される。
【００２８】
車両用の電源電圧Ｖ１はヒューズ部２０及び配線Ｌ１を介して半導体モジュール１０内のインタフェース部１１に付与され、オルタネーター発電による電源電圧であるＡＬＴ電圧ＡＬＴは半導体モジュール１０内のヒューズトランジスタ１３の一方電極に付与される。
【００２９】
デフォッガスイッチ部１は、内部のスイッチ１ａに所定の操作を施してオン状態に設定すると、「リヤデフォッガ３の使用」を指示する“Ｈ”の制御信号ＳＣ１を出力する初期設定動作を行う。その後、タイマー（スイッチング）制御部１ｂは、上記初期設定動作を起点として所定時間経過後に制御信号ＳＣ１の指示内容を、「リヤデフォッガ３の使用」（“Ｈ”）から「リヤデフォッガ３の不使用」（“Ｌ”）に切り替える。
【００３０】
電流検出部２は、制御信号ＳＣ１の“Ｈ”時に起動し、リヤデフォッガ３内の熱線式ヒータを流れる電流量を検出し、検出結果である検出電流値を指示する電流検出信号Ｓ２を半導体モジュール１０に出力する。
【００３１】
半導体モジュール１０内のインタフェース部１１は、ヒューズ部２０及び配線Ｌ１を介して付与される電源電圧Ｖ１を外部のエアコン用ＥＣＵ４に供給する電源供給の仲介処理を行っている。
【００３２】
（スイッチング）制御部１２は、制御信号ＳＣ１及び電流検出信号Ｓ２に基づき、リヤデフォッガ３の制御電極に制御信号Ｓ１２を与えることによりヒューズトランジスタ１３のオン／オフ制御する。
【００３３】
スイッチング素子であるヒューズトランジスタ１３（半導体ヒューズ）は、制御信号Ｓ１２の“Ｈ”／“Ｌ”に応答してオン／オフするスイッチング動作を行うとともに、ＡＬＴ電圧ＡＬＴの供給時における過電流印加時に溶断等により、自身の電流経路を遮断状態とするヒューズ機能を有する。
【００３４】
図２は本実施の形態のデフォッガ制御装置によるデフォッガ制御動作を示す波形図である。以下、図１及び図２を参照して本実施の形態のデフォッガ制御動作を説明する。
【００３５】
時刻ｔ１において、車両のドライバ等のユーザがスイッチ１ａに対して押圧等の所定の操作を行うことにより、スイッチ１ａをオン状態に設定することにより、“Ｈ”の制御信号ＳＣ１を出力する初期設定動作が行われる。
【００３６】
半導体モジュール１０内の制御部１２は制御信号ＳＣ１の“Ｈ”に応答して“Ｈ”の制御信号Ｓ１２を出力してヒューズトランジスタ１３をオン状態にすることにより、ＡＬＴ電圧ＡＬＴをリヤデフォッガ３に供給する。同時に電流検出部２が起動し、リヤデフォッガ３を流れる電流量を検出する電流検出動作を実行し、検出結果である電流検出値を指示する電流検出信号Ｓ２を半導体モジュール１０内の制御部１２に出力する。
【００３７】
時刻ｔ１における規格電流量（例えば、２１Ａ）から時間経過と共にリヤデフォッガ３を流れる電流量が低下するため、電流検出信号Ｓ２が指示する電流検出値が降下する。すなわち、リヤデフォッガ３を流れる電流量はリヤデフォッガ３の温度変化に反比例するため、電流検出信号Ｓ２による電流検出値の低下による推定デフォッガ温度ＥＴ３は上昇していると想定することができる。
【００３８】
そして、時刻ｔ２に電流検出信号Ｓ２が指示する電流検出値が所定の基準値である閾値ＴＨ３まで低下すると、推定デフォッガ温度ＥＴ３は基準温度ＲＴに達したと推定する。基準温度ＲＴはリヤウィンドウガラスの曇りが除去されたと判断可能な温度に予め設定された温度である。
【００３９】
したがって、制御部１２は、上記電流検出値が閾値ＴＨ３に達した時刻ｔ２に、制御信号ＳＣ１の“Ｈ”／“Ｌ”に関係なく、制御信号Ｓ１２を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替える。
【００４０】
その結果、ヒューズトランジスタ１３はオフ状態となるため、ＡＬＴ電圧ＡＬＴのリヤデフォッガ３への供給が遮断される。その結果、リヤデフォッガ３による発熱動作は停止される。
【００４１】
このように、本実施の形態のデフォッガ制御装置はスイッチ１ａを操作することによってリヤデフォッガ３の発熱動作が開始され、電流検出信号Ｓ２が閾値ＴＨ３に達するタイミングで制御部１２によってリヤデフォッガ３の発熱動作が停止される。
【００４２】
なお、制御信号ＳＣ１は時刻ｔ２以降の時刻ｔ３（時刻ｔ１から所定時間経過後の時刻）まで“Ｈ”（リヤデフォッガ３の使用）を指示するが、電流検出信号Ｓ２の閾値ＴＨ３が下回る条件が優先されるため、時刻ｔ２以降において制御信号Ｓ１２は“Ｌ”を維持する。
【００４３】
本実施の形態のデフォッガ制御装置の制御部１２は、電流検出部２による電流検出信号Ｓ２が指示する検出電流値が所定の基準値である閾値ＴＨ３以下になるとき、制御信号ＳＣ１の指示内容に関係なく、ヒューズトランジスタ１３をオフ状態にする制御動作を実行している。
【００４４】
したがって、リヤウィンドウガラスの曇りが除去できたと判断可能なデフォッガの温度である推定デフォッガ温度ＥＴ３に対応する閾値ＴＨ３を所定の基準値を予め設定しておくことにより、制御部１２によるヒューズトランジスタ１３のオン／オフ制御によって、リヤウィンドウガラスの曇り除去後に速やかにデフォッガ３を非通電状態に自動制御することができる。
【００４５】
その結果、デフォッガ３を効率的に使用することによりデフォッガ用電源であるＡＬＴ電圧ＡＬＴの電力消費量の低減化を図ることができる効果を奏する。
【００４６】
加えて、上記効果を得るために実質的に追加されるハードウェア構成は電流検出部２のみであり、本実施の形態のデフォッガ制御装置を比較的簡単な構成で得ることができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態のデフォッガ制御装置は、タイマー制御部１ｂによりデフォッガ３への通電時間を最大で所定時間に抑えることができる。加えて、スイッチ１ａによる初期設定によって電流検出部２の電流検出動作の起動させているため、電流検出部２を効率的に使用することができる。
【００４８】
加えて、本実施の形態のヒューズトランジスタ１３は、上記ヒューズ機能を備えることによりデフォッガ用電源であるＡＬＴ電圧ＡＬＴの半導体モジュール１０への供給経路に別途ヒューズ（図３のヒューズ部６２に相当）及びそのための配線（図３の配線Ｌ１２に相当）を別途設ける必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態は、ＡＬＴ電圧ＡＬＴを効率的に使用して、オルタネーター発電による電源の消費電力を低減化することにより、一般にオルタネーター発電に用いられる車両用エンジンの回転数の上昇を抑え、燃費向上に寄与することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、リヤウィンドウガラス用のデフォッガ制御装置を示したが、フロントウィンドウガラス等、曇りが生じる可能性がある車両におけるすべてのガラスに対して本発明を適用可能であることは勿論である。
【００５１】
また、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  デフォッガスイッチ部、
１ａ  スイッチ
１ｂ  タイマー制御部
２  電流検出部
３  リヤデフォッガ
１０  半導体モジュール
１１  インタフェース部
１２  制御部
１３  ヒューズトランジスタ
【図１】
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【図２】
2013159195.tif 000004
【図３】
2013159195.tif 000005