選択的制御可能な加熱洗浄システム
【課題】 車両に動作可能に配置されているワイパシステム制御モジュールを備える、選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムを提供する。
【解決手段】 選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムは、車両に動作可能に配置されているワイパシステム制御モジュールを備え、制御モジュールは、１以上の感知入力を受信するように構成されていてもよい。液体加熱モジュールが、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、加熱モジュール内の液体を所定の目標温度へ、または感知入力の認識および分析の結果として決定された好適な温度へと加熱する。洗浄液は、加熱モジュールから表面上へ、所定のパラメータに従って、または少なくとも部分的には感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、手動で滴下される。
【解決手段】 選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムは、車両に動作可能に配置されているワイパシステム制御モジュールを備え、制御モジュールは、１以上の感知入力を受信するように構成されていてもよい。液体加熱モジュールが、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、加熱モジュール内の液体を所定の目標温度へ、または感知入力の認識および分析の結果として決定された好適な温度へと加熱する。洗浄液は、加熱モジュールから表面上へ、所定のパラメータに従って、または少なくとも部分的には感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、手動で滴下される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面洗浄システムに関し、特に加熱洗浄流体を内蔵する表面洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用表面洗浄システムを使用する際に、加熱洗浄流体を併用すると、氷、ほこり、塩分、生体物質、その他の不要な物質を、車両の表面から迅速に取り除くことができる。車両表面とは、例えばフロントガラスが挙げられる。
【０００３】
従来のフロントガラス自動加熱洗浄システムの一例では、エンジンによる加熱、あるいは電熱によって、洗浄流体の温度を上昇させていた。例えば、洗浄流体の温度を、所与の用途に有用な範囲内に制御する洗浄システムが開発されている。このシステムは、手動制御でも自動制御でもよい。
【０００４】
手動制御システムの典型例として、通常は開いている電気スイッチを閉じることにより、ユーザがフロントガラスを洗浄しようとすると、実質的にただちに加熱洗浄が行われる。自動制御システムでは、一旦スイッチが閉じられると、洗浄流体が所定の目標温度に達するまで、システムは待機状態となり、その後洗浄をおこなうという、加熱と洗浄のサイクルを所定回数繰り返す。このシステムの好適な例も、いくつか挙げられるが、システムを取り巻く環境での周囲の条件に応じて、目標温度を変更することが望ましい場合もある。このようなシステムでは、車両側の洗浄駆動スイッチとは別の、専用スイッチが設けられている。
【０００５】
従来のフロントガラス自動加熱洗浄システムの別の例では、車両側の洗浄駆動スイッチとは別の専用ユーザ入力用スイッチとともに使用される、洗浄流体の浸漬加熱が採用されている。この専用スイッチによって、手動洗浄モードまたは自動洗浄モードを選択することが可能である。このシステムの自動洗浄モードでは、洗浄流体は、未加熱洗浄流体の流路に平行する通路に設けられた液槽において、目標温度まで加熱される。所定の時間になると、加熱された洗浄流体は、１サイクル分に対応する回数の拭取り動作において、フロントガラス上へ滴下される。システムが手動洗浄モードに切り替えられるまで、その必要性や周囲の環境とは関係なく、所定の時間間隔で、一定回数のサイクルが繰り返される。手動洗浄モードでは、車両洗浄システムの起動は、車両側の洗浄駆動スイッチによって制御され、自動洗浄システムは迂回される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このシステムの問題の１つとして、自動洗浄システムを迂回することにより、車両側の洗浄駆動スイッチを閉じてから洗浄流体が滴下されるまでに不要なタイムラグが生じる場合がある。別の問題として、手動（迂回）モードにおいて、迂回する洗浄流体は浸漬加熱器を通過しないため、加熱すべき洗浄流体の滴下される間隔が十分であっても、洗浄流体は概して加熱されないことが考えられる。さらに、別の問題として、車両におけるユーザ制御の数という観点から、洗浄システムを制御するためのユーザ入力スイッチを２以上備えるのは望ましくないことが考えられる。さらに、必要性や周囲の環境を考慮せず一定回数の動作をおこなうため、必要以上に洗浄流体を使用してしまうという問題もある。
【０００７】
したがって、上述の１以上の問題を解決できる、選択的に制御可能な車両用加熱洗浄システムを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、車両に動作可能に配置されているワイパシステム制御モジュールを備える、選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムを提供することにより、上述の問題の１つ以上を解決するものである。
【０００９】
制御モジュールは、１以上の感知入力を受信するよう構成されていてもよい。流体加熱モジュールは、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、加熱モジュール内の流体を所定の目標温度へ、または感知入力の認識および分析の結果として決定された好適な温度へ加熱する。洗浄流体は、加熱モジュールから表面上へ、所定のパラメータに従って、または少なくとも部分的には感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、手動で滴下される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の特徴および効果を、図面を参照して説明する。図面において、同様の符号は、同様の構成要素を示している。なお、図面を簡略化するために、機能を既に説明している符号や機能については、別の図面では省略する場合もある。
【００１１】
図１において、本発明に係る選択的制御可能な加熱洗浄システムの一実施形態の全体を、概略的に符号１０で示してある。洗浄システム１０は、様々な用途に適用可能であり、一例として、自動車のフロントガラス等の車両表面１２が挙げられるが、これに限定されるものではない。一実施形態においては、車両には、洗浄システム１０用の１つの洗浄駆動電気スイッチ１４が設けられ、このスイッチ１４は、オン状態へと選択的に切替え可能である。
【００１２】
なお、洗浄システム１０（および後述の洗浄システム１０’）は、各種車両や車両表面に適用可能であり、一例として、前照灯洗浄システム、後部ウインドウ洗浄システム、列車洗浄システム、航空機洗浄システム、水上車洗浄システムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
洗浄システム１０は、スイッチ１４に動作可能に接続され、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知できるように構成されたワイパシステム制御モジュール１６を備えている。一実施形態に係る（図２および図３に概略的に示す）液体加熱モジュール２６は、その中の洗浄液が所定の目標温度に達するように構成されている。加熱モジュール２６は、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御され、（同様に図２および図３に概略的に示す）洗浄液槽２４との間で液体が流れるよう構成されている。
【００１４】
図４〜図６は、洗浄システム１０に好適な液体加熱モジュール２６の一実施形態を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１５】
一実施形態において、ワイパシステム制御モジュール１６が、第１の所定時間パターンに基づいて、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュール２６から表面１２上へ液体３０が一度滴下される。これは、手動モードの一例である。第１の所定時間パターンの例として、所定時間より短く、または所定時間より長く、スイッチ１４がオン状態である場合や、スイッチ１４のオン状態とオフ状態とが所定時間内にある回数分切り替わる場合が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態、ならびに本発明に係るいずれの実施形態においても、手動モードでは、滴下された液体３０の温度は、目標液温とおよそ同等、目標液温より高い、あるいは目標液温より低いことが考えられる。ここで、手動モードにおいて滴下された液体３０の温度は、液体加熱モジュール２６内にある時間、液体加熱モジュール２６への電力供給の有無、周囲の条件等の様々な要因によって決まるものであってもよい。
【００１７】
あるいは、本実施形態に係る制御モジュール１６が、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいて、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知すると、加熱された液体３０が、所定のパラメータに従って車両表面１２上へと滴下される。これは、自動モードの一例である。第２の所定時間パターンの例として、所定時間より長く継続的に、または所定時間より短く、スイッチ１４がオン状態である場合や、スイッチ１４のオン状態とオフ状態とが所定時間内のある回数分切り替わる場合が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１８】
このように、ワイパシステム制御モジュール１６は、手動モードおよび自動モードの選択を示す１つのスイッチ１４を使用することにより、何らかの所望のユーザ入力（第１および第２の所定時間パターン等、ただしこれらに限定されるものではない）に応じて、異なる可能性のある制御ロジックに基づいて動作してもよい。
【００１９】
一例としての実施形態における通常の動作では、ユーザが、洗浄駆動スイッチ１４（手動）を押下または解放することにより、２つのモードを選択するか、あるいは自動モードを作動させるために、スイッチ１４を押下し、その状態を（所定の時間より長く）保つものであってもよい。この所定の時間は、必要に応じて、かつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、好適な時間である。一例としての実施形態では、所定の時間は約２秒から約５秒までの範囲であってもよく、別の実施形態では、この時間は約３秒であってもよい。この時間を約３秒とすると、洗浄システム１０は、ユーザがスイッチ１４を約３秒以内の間押下した場合には、手動モードにとどまり、約３秒より長くスイッチ１４を押し続けた場合には、自動モードに切り替わるよう設定されていてもよい。
【００２０】
洗浄システム１０は、必要に応じて、スイッチが跳ね返る状況を考慮し、これを無視する構成としてもよい。この状況の例として、スイッチ１４が一時的に（約１０ミリ秒未満）、道路の凹凸等に起因する振動によって作動された場合が挙げられる。
【００２１】
一実施形態において、自動モードは、加熱洗浄と拭取りとを所定の時間間隔を空けておこなうサイクルを所定回数終えると、自動的に停止するものであってもよい。別の実施形態では、ユーザがスイッチ１４を短く（所定時間より短い期間）押すことにより、自動モードを停止するものであってもよい。すなわち、自動洗浄モードの間（所定のパラメータに従って加熱液を滴下する間）、所定時間より短い期間スイッチ１４がオン状態にあると制御モジュール１６が感知すると、洗浄システム１０は自動洗浄モードを終了し、この後の液体滴下は停止される。自動洗浄モードの間、加熱洗浄・拭取りサイクルのうち液体を滴下していないときにユーザがスイッチ１４を押すと、洗浄システム１０が自動洗浄モードを終了する前、あるいはその時点で、手動モード時と同様に、（加熱状態、部分的加熱状態、または周囲温度状態の）液体３０が表面１２上に滴下される構造であってもよい。
【００２２】
所定のパラメータは、必要に応じて、いかなる好適なパラメータであってもよい。これには、液体滴下回数、滴下の時間間隔、目標液温、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
所定の目標温度は、いかなる好適な温度であってもよい。一実施形態では、目標温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であってもよい。別の実施形態では、（車両が、異なる季節で気候変動が大きい状態に置かれる、あるいはそのような状態へと走行される場合）システムを一年のうち異なる季節に作動させ、洗浄液の蒸発による損失を最小限に抑えるに適した温度に目標温度を調節する構造であってもよい。
【００２４】
洗浄液は、一般的に、その温度が低温時には低く、高温時には高い方が、その機能がよく発揮されることが偶然に見出されている。これはおそらく、少なくとも部分的には、周囲温度と洗浄液の温度との差が大きいほど、洗浄液の蒸発による損失が増えることに起因するものと考えられる。このような蒸発による液体損失が発生すると、洗浄、除霧、除氷等をおこなうべき車両表面１２に到達する液体３０の量が減ってしまう。一例としての実施形態では、低温時に好適な所定の目標温度は、約２５℃から約４０℃の範囲である。
【００２５】
図２および図３に概略的に示す、本発明の洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、流入口２０および流出口２２を備えた洗浄液ポンプ１８が、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御されている。いかなる好適なポンプ１８を、いかなる好適な位置において使用してもよい。洗浄液槽２４は、ポンプ流入口２０との間で液体が流れるように構成されている。さらに、液槽２４としては、いかなる好適な液槽２４であってもよく、またいかなる好適な位置において使用してもよい。
【００２６】
液体加熱モジュール２６は、一般的に、（上述のように）ポンプ流出口２２および液槽２４との間で液体が流れるよう構成されている。液体加熱モジュール２６およびポンプ１８、あるいはそのいずれかは、必要に応じて、かつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、洗浄液槽２４の内側、実質的に内側、あるいは外側のいずれに配置されていてもよい。
【００２７】
洗浄システム１０、１０’は、さらに加熱モジュール２６との間で液体が流れるように構成された１以上の滴下ノズル２８を備えている。ノズル２８は、いかなるノズルであってもよい。これには、ファンスプレノズル、ストリームスプレノズル、流体ノズル、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
ここで、「接続された、接続する」、「流体接続される、両者に液体が流れるように構成された」のような表現は、様々な異なる構成を包含する表現として、広い意味を有している。このような構成には、（１）第１の構成部と第２の構成部との、間に第３の構成部を介さない直接接続、（２）第１の構成部と第２の構成部との、間に１以上の第３の構成部を介した接続であって、いずれの場合も、第２の構成部に「接続された、接続する」かつ「両者に液体が流れるように構成された」、あるいはそのいずれかの第１の構成部は、（間に第３の構成部の有無にかかわらず）何らかの形で第２の構成部によって支持されている構成が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
洗浄システム１０は、使用が比較的簡単であり、システム１０の自動モードを作動させるために別のボタンやスイッチを設ける必要がない（つまり、システム１０は、既存の洗浄駆動スイッチ１４によって作動される）という点で有益である。このように、洗浄システム１０の存在は、ユーザにとっても実質的に明白であるため、ユーザは、自らの意志により、１つのスイッチ１４を介して、手動または自動的に洗浄システム１０を制御することができる。
【００３０】
本発明に係るいずれの実施形態においても、液体加熱モジュール２６は、内蔵型および遠隔型、あるいはそのいずれかの液温センサを備えていてもよい。内蔵型液温センサの一例としての温度センサ１０４については後述する。ただし、液温センサを液体加熱モジュール２６に動作可能に接続するために好適な、いかなる液温センサや装置を使用することも可能である。
【００３１】
さらに、本発明に係るいずれの実施形態においても、車両のエンジンが作動されている場合には、通常、液体加熱モジュール２６に電力が供給されるように構成されている（すなわち、エンジンが作動されていないときは、通常、モジュール２６に電力は供給されていない）。
【００３２】
次に、特に図２および図３を参照し、符号１０’で示された選択的制御可能な加熱洗浄システムの別の実施形態を説明する。加熱洗浄システム１０’は、部分的および実質的に全体に、あるいはそのいずれかに知的機能を備えたシステムであり、環境および車両状況、あるいはそのいずれかに応答するよう構成されている。
【００３３】
加熱洗浄システム１０’は、車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するよう構成されたワイパシステム制御モジュール１６を備えている。液体加熱モジュール２６は、先述の実施形態と同様に、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御されるが、本実施形態の加熱モジュール２６は、その中の液体を望ましい温度にするよう構成されている。ここで、望ましい温度は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定される。
【００３４】
この望ましい温度の決定方法の一実施形態を、次に説明する。加熱洗浄システム１０’は、少なくとも一部は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、加熱モジュール２６から表面１２へと加熱された液体を滴下するように構成されている。
【００３５】
所定のパラメータは、必要に応じて、いかなる好適なパラメータであってもよい。一実施形態では、この所定のパラメータは、液体滴下の回数、液体滴下の圧力、液体滴下の期間、滴下の時間間隔、拭取りの回数、拭取りの速度、またはこれらの組合せであってもよい。
【００３６】
部分的に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、１以上のパラメータ（自動モードにおける洗浄・拭取りサイクルの回数等）が事前に設定され、１以上の別のパラメータは、少なくとも部分的には、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定されていてもよい。
【００３７】
実質的に全体に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、適用可能なパラメータは、一般的に、少なくとも部分的に１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定されている。これにより、例えば洗浄・拭取りサイクルの回数を、その時点で洗浄、除霧、除氷といった車両表面における特定の必要性に合わせて設定することができる。このように、蒸発による損失を最小限に抑えただけではなく、車両表面１２上に過剰な液体３０が滴下された場合に、液体が無駄になるおそれを実質的に最小限に抑えたことにより、洗浄液を節約することができる。
【００３８】
さらに、いかなる入力も（何らかの好適な手段によって）感知され、ワイパシステム制御モジュール１６へと（何らかの好適な手段によって）伝達することが可能である。一実施形態では、１以上の感知入力は、周囲の気候条件、エンジン作動、バッテリ電圧、車速、牽引制御、および（センサ３６等からの）ＡＢＳ情報、またはそのいずれか、槽内液体液位、液体加熱モジュール２６内の液温、またはこれらの組合せが挙げられる。
【００３９】
周囲（ここで「周囲」とは、車両のが置かれているその時点での環境を意味する）の気候条件には、車外・周囲気温センサ、車外・周囲湿度センサ、霧・凍結センサ、フロントガラス雨センサ、エンジン制御センサ、またはその組合せによって収集された情報を含んでもよい。図２に、各種感知入力の例を示すが、これに限定されるものではない。
【００４０】
気候条件としては、周囲温度、周囲湿度、周囲気圧、降水量、またはこれらの組合せであってもよい。
【００４１】
一実施形態に係るワイパシステム制御モジュール１６は、少なくとも２つの感知入力を受信する。
【００４２】
１以上の感知入力を感知するように構成されたいずれかの、あるいはすべてのセンサは、車両に動作可能に接続された車載センサであってもよい。別の実施形態では、制御モジュール１６は、車両に動作可能に接続された無線受信機３８から１以上の感知入力を受信する。例えば、その時点での車両位置における気候情報が、１以上の車両外の遠隔センサから無線受信機３８へ送信されてもよい。この無線受信機３８は、いかなる好適な無線受信装置であってもよく、その例として、短距離無線通信ネットワーク３８（ブルートゥース（登録商標）機等）、衛星ラジオ、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
簡単に上述したように、ΔＴ（周囲温度と滴下される液体３０の好適な温度との差）が、洗浄液の蒸発による損失を実質的に最小限に抑えるに十分な程度小さいと、洗浄液の機能がよく発揮されることが、図らずも偶然に見出されている。感知入力に周囲湿度が含まれる場合、これも蒸発損失を実質的に最小限に抑えるために好適な温度を決定する際の一要素となる可能性がある。
【００４４】
このように、洗浄液の蒸発損失を実質的に最小限にすると、液槽２４内の洗浄液を節約しつつ、洗浄・除霧・除氷等がおこなわれるべき車両表面１２に実際に到達する液体３０の量を増やすことができる（蒸発損失する液体３０の量が減るため、所望の目的のために使われる液体３０の量を減らすことができる）。
【００４５】
例示としての一実施形態では、低温時（例えば約−２０℃から約０℃）に好適な洗浄液温度は、約２５℃から約４０℃の範囲であるのがよい。より気温が高い場合（例えば約１０℃から約４０℃）に好適な洗浄液温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であってもよい。これは、周囲温度が低いほど、洗浄液温度は高くあるべきであるという直感的な想定を覆すものである。
【００４６】
加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、その時点での好適な温度が決定されると、ワイパシステム制御モジュール１６は、滴下された液体３０の蒸発損失を実質的に最小限に抑えるために、液体加熱モジュール２６内の液体の温度を調節する。
【００４７】
感知入力に対して好適な温度は、いかなる好適な方法で決定されるものであってもよい。加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、好適な温度を決定するために、アルゴリズムを使用してもよい。このアルゴリズムは、概して洗浄効率を向上させるために、高温を設定することと、液体３０の蒸発を実質的に最小限に抑えることの最適なバランスをとることに着目したものであってもよい。
【００４８】
例えば、周囲温度が唯一の入力情報である場合、アルゴリズムは、その他の入力されていない要因（周囲湿度等）に対して、所定値をデフォルトに設定するものであってもよい。別の実施形態のアルゴリズムでは、現在入力されていないが過去には入力されたことのある要因について、アルゴリズムの定数的な要因として、「平均」値または「獲得」値をデフォルトに設定するものであってもよい。
【００４９】
加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、洗浄駆動スイッチ１４、１４’は、オン状態にワイパシステム制御モジュール１６に動作可能に接続されていてもよく、このスイッチ１４、１４’は、選択的にオン状態へと切替え可能である。システム１０の上述の実施形態では、制御モジュール１６は、手動モードまたは自動モードの選択を示す１つのスイッチ１４、１４’を使用することにより、何らかの所望のユーザ入力（第１および第２の所定時間パターン等、ただしこれらに限定されるものではない）に応じて、異なる可能性のある制御ロジックに基づいて動作してもよい。
【００５０】
一例としての実施形態に係るワイパシステム制御モジュール１６は、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間を感知するよう構成されていてもよい。ここで、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間は所定の時間より短いと制御モジュール１６が感知した場合、加熱モジュール２６から表面１２上へと液体が滴下される。これは、手動洗浄モードにおける加熱洗浄システム１０’の一例である。
【００５１】
本実施形態において、スイッチ１４、１４’が継続的にオン状態にある期間は、所定の時間より長く続くと、制御モジュール１６が感知した場合、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱液が滴下される。これは、自動洗浄モードにおける加熱洗浄システム１０’の一例である。
【００５２】
一実施形態における加熱洗浄システム１０’の通常の動作では、ユーザが洗浄駆動スイッチ１４、１４’（手動）を押下して解放することにより、２つのモードのいずれかを選択する、あるいは自動モードを作動させるために、スイッチ１４、１４’を（所定の時間より長く）押し続けるものであってもよい。この所定の時間は、（加熱洗浄システム１０の上述の実施形態において説明したのと同様に）必要に応じてかつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、好適な時間であってもよい。
【００５３】
加熱洗浄システム１０と同様に、洗浄システム１０’は、必要に応じて、スイッチが跳ね返る状況を考慮し、これを無視する構成としてもよい。
【００５４】
一実施形態において、自動モードは、加熱洗浄と拭取りとを所定時間間隔を空けておこなうサイクルを所定回数終えると、自動的に停止するものであってもよい。別の実施形態では、ユーザがスイッチ１４、１４’を短く（所定時間より短い期間）押すことにより自動モードを停止するものであってもよい。すなわち、自動洗浄モードの間（所定のパラメータに従って加熱液を滴下する間）、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間は、所定時間より短いと制御モジュール１６が感知すると、洗浄システム１０’は自動洗浄モードを終了し、この後の液体滴下は停止される。
【００５５】
自動洗浄モードの間、加熱洗浄・拭取りサイクルのうち液体を滴下していないときに、ユーザがスイッチ１４、１４’を押すと、洗浄システム１０’が自動洗浄モードを終了する前、あるいはその時点の手動モード時と同様に、（加熱状態、部分的加熱状態、または周囲温度の）液体３０が表面１２上へ滴下される構造であってもよい。
【００５６】
別の実施形態において、部分的および実質的に全体に、あるいはそのいずれかに知的機能を備える加熱洗浄システム１０’の自動モードでは、洗浄・拭取りサイクルの回数および頻度、またはそのいずれか、滴下される液量等（すなわち、１以上の所定のパラメータ）は、上述のように制御モジュール１６が決定したものが必要である限り継続し、その後システム１０’は自ら自動モードを終了する。
【００５７】
さらに、実質的に全体に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、ユーザ入力に関わらず、１以上の感知入力の認識および分析の結果としての所定のパラメータに従って、車両表面１２上への加熱液の滴下を作動または停止させる。このように、本実施形態において洗浄駆動電気スイッチは必須ではなく、任意の構成部となる。
【００５８】
加熱洗浄システム１０’の実施形態において、洗浄駆動電気スイッチを設けるとすると、システム１０の説明において上述したように、車両洗浄システム用の１つの駆動スイッチ１４に組み込む構造であってもよい。あるいは、洗浄駆動電気スイッチを設けるとすると、従来の洗浄システム用のスイッチ１４とは離間した、個別スイッチ１４’であってもよい。ここで、スイッチ１４’はいかなる種類の好適なスイッチであってもよく、上述のものもこれに含まれる。さらに好適なスイッチ１４’として、所定のパラメータに従って加熱液が車両表面上へ滴下される自動モードと、ユーザが液体滴下を決定する手動モードとを選択的に切り替えることのできるトグルスイッチが挙げられる。
【００５９】
ユーザは、所定の時間間隔で（上述のように）通常は開いているスイッチを閉じることにより、特定のモードにおいてシステム１０、１０’が作動するよう指示を伝えることができる。ユーザの指示を伝える別の手段として、音声駆動制御、タッチスクリーン制御、真空スイッチ、油圧および空気圧スイッチ、通常の開スイッチ以外の電子スイッチ、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、液体加熱モジュール２６に収容される洗浄液の量は、必要に応じて、いかなる好適な量であってもよい。一実施形態においては、その量は約２５ｍＬから約１５０ｍＬの範囲にあってもよい。さらに、（ユーザ制御、部分的にまたは実質的に全体的に知的な機能を備えた実施形態のいずれかにおける）自動モードにおいては、液体は好適な時間間隔で、必要に応じて目標または好適な温度まで加熱されるものであってもよい。
【００６１】
一実施形態においては、液体加熱モジュール２６から液体へは、モジュール２６内の洗浄液の温度を、約２０秒から約６０秒以内に目標または好適な温度へと上昇させるに概ね十分な熱が伝えられる。
【００６２】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、システム１０、１０’はさらに、加熱液の滴下の開始およびワイパシステムの自動作動開始、またはそのいずれかの所定時間前にワイパシステム制御モジュール１６が生成した、ユーザ警報信号を発する機能を任意に備えていてもよい。この信号は、必要に応じて、いかなる好適な信号であってもよく、聴覚的、視覚的、触覚的、またはこれらの組合せ等のいかなる好適な方法で検知されるものであってもよい。さらに、所定時間とは、加熱液の滴下や自動拭取り作動の開始が間近に迫ったことをユーザに知らせるために好適な時間であれば特に限定されない。一例としての実施形態において、この所定時間は、約２秒から約８秒の範囲であってもよい。
【００６３】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、ワイパシステム制御モジュール１６は、車両の何らかの好適な場所や構成部に収容され、動作可能に接続されているか、あるいはそのいずれかであってもよい。図２に示す一例としての実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、本体制御モジュール（ＢＣＭ）３２内に動作可能に収容されている。図３に示す別の例としての実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、別の構成部に収容されていない、独立した構成部となっている。
【００６４】
さらに、１以上の感知入力が何らかの好適な装置によって生成され、何らかの好適な方法で制御モジュール１６によって受信されてもよい。一実施形態においては、１以上の感知入力が、車両に動作可能に接続された１以上のセンサによって生成される。
【００６５】
図２および図３は、様々なセンサを示す概略図であり、この例として温度センサ（流体温度および周囲温度）、湿度センサ、霧・凍結センサ、フロントガラス雨センサ、気流センサ等が挙げられる。同図のセンサは、例示のためのものであり、本明細書に開示する範囲内で、数の多少を問わずセンサの変形例が考え得る。また、センサは状態を直接読み出すものであってもよいし、直接読出し結果から特性を推定するものであってもよい。例えば、気流センサは、空気密度等の空気の特性を推定するものであってもよい。
【００６６】
図２および図３に示すように、１以上のセンサは、車両の何らかの構成部に動作可能に接続されていてもよい。その構成部としては、パワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）３４、本体制御モジュール（ＢＣＭ）３２、ワイパシステム制御モジュール１６、液体加熱モジュール２６、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態に係る周囲温度センサは、液体加熱モジュール２６に一体的に接続されている。
【００６７】
一実施形態に係る加熱洗浄システム１０、１０’では、制御モジュール１６が車両制御モジュールと連動し、車両充電システム上望ましい場合は、加熱洗浄システム１０、１０’の動作を停止させるものであってもよい。これが望ましい例としては、車両バッテリの充電状態が弱い場合が挙げられる。
【００６８】
本発明の実施形態に係る車両表面１２への洗浄液３０の供給方法は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として液温を調節することにより、洗浄液３０の蒸発損失を実質的に最小限に抑えることを含んでいる。この調節は、いかなる好適な手段によって実施してもよく、これには、例えば本発明に係る選択的制御可能な加熱洗浄システム１０’の実施形態が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６９】
本発明に係る加熱洗浄システム１０’の実施形態においては、いかなる液体加熱モジュール２６を使用してもよい。好適なモジュール２６の例としては、既存の洗浄液流路と連続している、すなわち、概ね流路の延長上にあるもの、流路から出入りするバイパスを含む既存の洗浄液流路と平行のもの、１以上の熱交換器を利用するもの（例えばエンジンからの熱、変速機からの熱等の排出熱を利用するもの）、抵抗加熱器を利用するもの、誘導加熱器を利用するもの、正温度係数加熱器を利用するもの、またはこれらの組合せが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７０】
好適な液体加熱モジュール２６の実施形態が、米国特許公開公報第２００５／０００１０５８号（Ｓｈａｎｋら）、米国特許第６，６６９，１０９号（Ｉｖａｎｏｖら）、および米国特許第６，５３８，２３５号（Ｌｏｐｅｚら）に開示されているが、これらに限定されるものではない。上記特許明細書の開示は、その全体が参照することにより本明細書に援用される。
【００７１】
さらに、好適な液体加熱モジュール２６の実施形態が、米国特許出願第１０／６５３，００５号（出願日２００３年８月２９日）にも開示されているが、これらに限定されるものではない。上記特許明細書の開示は、その全体が参照することにより本明細書に援用され、また以下に簡単に説明する。
【００７２】
図４から図６に示すように、一実施形態に係る液体加熱モジュール２６は、熱伝導体６２と、熱伝導体６２と接するよう配置され、そこへ熱を供給する加熱手段と、熱伝導体６２中の流入口６４と流出口５８との間に形成された液体流路１１４または１１６と、電気アース部材とを備えていてもよい。液体流路１１４または１１６は、加熱手段と熱伝達可能に接続され、これにより液体流路１１４または１１６中の液体が熱伝導体６２から熱を吸収する。液体流路１１４または１１６は、熱伝導体６２の外面に対して開いた構造となっている。電気アース部材は、加熱手段に固定するよう取り付けられ、加熱手段を介して熱伝導体６２と共通のアースに接続されている。
【００７３】
詳細には、加熱モジュール２６は、好適な高熱伝導材からなる熱伝導体６２を備えていてもよい。熱伝導体６２’は、ダイカスト、成形、鋳造形あるいは機械加工されたアルミによって形成されたものとして説明されるが、その他の材料も、同種・異種を問わず使用することができる。セラミック材料を使用すると、小型で低空隙率の密度の高い熱伝導体６２を作成することができ、熱伝導体６２に取り付けられた加熱部１２０、１２２、１２４（後述する）、熱伝導体６２本体、熱伝導体６２中を流れる液体間での所望の高熱伝導性を実現できる。
【００７４】
車両には、一般的に、通常２本のフロントガラス用ワイパの各々に対して、少なくとも１つのスプレノズル２８が設けられ、場合によっては、後部のバックライトまたは後部ウインドウ用ワイパに１以上のノズル２８が設けられていることから、洗浄液槽２４から排出されたすべての液体を加熱する１つの加熱モジュール２６に関する以下の説明は、異なるノズル２８への洗浄液槽２４からの液体を加熱する個別の加熱モジュール２６をそれぞれ備えた、複数の平行流路を包含するものである。さらに、１つの加熱モジュール２６は、複数の平行流路を加熱するよう構成されている。
【００７５】
熱伝導体６２は、第１のカバー４１とこれと係合する第２のカバー４０とからなる筐体または覆いの中に配置されてもよい。第１のカバー４１および第２のカバー４０の縁は、相補的に係合する構造を備えている。第１のカバー４１は、主壁面８６とこれを取り囲む周辺縁９０とを備えている。
【００７６】
熱伝導体６２は、後述するように、流入口６４と流出口５８との間に液体流路を備えている。流入口６４および流出口５８のそれぞれは、（図示しない）液体導管、流路構成部、またはチューブとの流体をシールする接続をなすための取付け具６０を備えている。流入口６４は、洗浄液槽２４からポンプで排出された流体を受け、流出口５８はスプレノズル２８に流体接続されている。
【００７７】
第１のカバー４１にはくびれ端部９２が形成され、主壁面８６の一部から管状に突出していてもよい。くびれ端部９２は、電気信号および電力を接合された第１のカバー４１および第２のカバー４０に取り付けられた加熱部、および後述する回路基板に提供するコネクタ組立体７８を受けるための筐体をなしている。
【００７８】
第２のカバー４０も、主壁面４２と、主壁面４２から突出しこれを取り囲む周辺縁４４とを備えている。周辺縁４４は、第２のカバーの主壁面４２の周辺の実質的に全体を取り囲んでいる。
【００７９】
熱伝導体６２およびコネクタ組立体７８が、熱溶接、音波溶接、振動溶接等の好適な手段により第１のカバー４１および第２のカバー４０内に配置された後、第１のカバー４１および第２のカバー４０は、固定するよう接合される。周辺溝８８は、周辺縁９０の縁部の周囲において、少なくとも部分的に突出していてもよい。周辺溝８８には、第２のカバー４０の周辺縁４４の周囲に延出する係合突出部が収容される。この突出部および溝８８は、カバー４１および４０を固定的に接合させるように、溶接（および接着剤、留め金、つめ等のその他の固定手段、あるいはそのいずれか）等によって固定し封止するよう接合されている。
【００８０】
熱伝導体６２を、第１のカバー４１および第２のカバー４０に対して位置合わせし、固定するために、位置決め手段を使用してもよい。１以上の周囲に間隔をおいた孔７０または９４が、熱伝導体６２上のねじ込み留め具を受ける２つの突起部の間に延出するひれ６８上に形成されている。孔７０、９４は、熱伝導体６２における孔７０、９４の位置と相補的な、周囲に間隔をおいた位置において、第１のカバー４１および第２のカバー４０の縁部に担持された突出部を収容するものである。この突出部は、カバー４１、４０が音波溶接、熱溶接、および振動溶接、あるいはそのいずれかの処理を受けると、溶接されるものであってもよい。このように、熱交換体は、カバー４１、４０自体が接合されると、カバー４１、４０中に固定配置される。
【００８１】
それぞれ略環状で、内縁が熱伝導体６２の周囲形状と実質的に同形状をした１対の封止部８０、５０を、熱伝導体６２の周囲を封止するために、図４に示すように、熱伝導体６２の相対する面上に設けてもよい。封止部８０、５０は、高耐熱性の絶縁材から形成してもよい。別の実施形態では、例えば好適な構造の液体膨張手段（液体膨張手段５２についての詳細は後述する）を設けることにより、封止部８０、５０を省略することも可能である。
【００８２】
それぞれ、熱伝導体６２の形状と相補的な形状をした上側および下側閉鎖部または閉鎖板８２、４８を、それぞれ上側および下側封止部８０、５０と当接するように、かつ上側および下側閉鎖板８２、４８のそれぞれの開口部と、熱伝導体６２の周囲に設けられた孔とを貫通して延出するナットおよびボルト４６等の好適な固定手段によって封止部８０、５０に固定するように設けてもよい。上側および下側閉鎖板８２、４８は、アルミニウム等の高熱伝導性を持つ材料によって形成してもよい。
【００８３】
１以上の内面１０８、１１０、１１２を、熱伝導体６２内に、側壁から内側に突出するように設けてもよい。一例として、内面１０８、１１０、１１２は、それぞれ略円筒状の加熱部１２０、１２２、１２４と当接している。各内面１０８、１１０、１１２は、熱伝導体６２の固体中央部において概ね延出し、これにより熱伝導体６２の固体材料に完全に囲まれる構造となっている。この構造により、各内面１０８、１１０、１１２に当接する加熱部１２０、１２２、１２４からの熱を受けた後に、熱伝導体６２が熱源として機能するようになる。熱伝導体６２中の熱源として、１つの加熱部１２０のみを使用することも可能であるが、複数の加熱部を使用する方が好適である。
【００８４】
加熱部１２０、１２２、１２４は、熱伝導体６２と一体の構造として熱伝導材において挿入成形してもよい。これにより、加熱部１２０、１２２、１２４、またはそのいずれかから熱伝導体６２への伝導による熱交換を実質的に最大限にすることが可能である。
【００８５】
図４に示すように、各加熱部１２０、１２２、１２４の一端は、熱伝導体６２の側壁を貫通して外側に延出している。加熱部１２０、１２２、１２４の端部には、それぞれその端部から延出し、その端部に、はんだ付けや溶接等により接合させた個別の端末８４が設けられている。この接合により、ねじ、鋲、接着剤等の留め手段によってプレート８２の外面に設けられた、プリント回路基板１００上に設けられた嵌合ソケットまたは接触ばねとの接続が実現される。プリント回路基板１００における配線は、端末８４を収容するソケットまたは接続部に接続されている。２つの接続端末７８がプリント回路基板１００にはんだ付けされており、これにより電力を受け、接地し、車両電気系統からの信号を制御することができる。
【００８６】
アース端末または接続部が、加熱部１２０、１２２、１２４の外鞘部に設けられている。１つの端末７８は、加熱部１２０、１２２、１２４の通常ステンレス鋼製の外鞘部に、溶接等により固定されているアース板の従属縁部を備えている。この構造により、アース板は加熱部１２０、１２２、１２４を担持する部分として機能し、横方向に所望の間隔をもって加熱部１２０、１２２、１２４を保持することができる。
【００８７】
図４および図６に示すように、熱伝導体６２は、流入口６４から流出口５８へと延出する液体流路を備えている。液体流路は、一例として、略中央に配置された孔９６において流体接続されている第１の液体流路（部）１１４および第２の液体流路（部）１１６からなる迷路状の流路であってもよい。第１の液体流路１１４は、直線部および弓状部が交互に現れる略らせん状の構造であってもよい。この構造は、第１の流路１１４を流れる液体の層流および乱流を交互に作り出すことにより、熱伝導体６２の隣接壁からの液体の熱吸収を実質的に最大限にするものである。
【００８８】
さらに、らせん状の第１の流路１１４の隣接部間の温度差を最小限に抑えるために、第１の流路１１４は、流入口６４から孔９６への内方向へ向かうらせん状の構造であってもよい。第２の液体流路１１６も、実質的に同様のらせん状の構成であってもよい。ただし、第２の液体流路１１６を流れる液体は、孔９６から流出口５８へとらせん状に外方向へ向かうものである。
【００８９】
このようにして、第１の流路１１４および第２の流路１１６を流れる液体の流れは、流入口６４から始まり、第１の流路１１４から中央通路もしくは孔９６へ、らせん状に内方向へ向かっていく。中央通路９６を出て第２の流路１１６に向かうと、液体の流れは第２の流路１１６を通って流出口５８へと、らせん状に外方向へ向かっていく。
【００９０】
作動時には、加熱モジュール２６は、図２および図３に示すように、ポンプ１８とスプレノズル２８との間の車両洗浄液の流路に連結される。車両バッテリおよび制御モジュール１６から、熱交換体６２の加熱部１２０、１２２、１２４へと電力を供給するために、コネクタハウジング７８には、外部コネクタが接続される。
【００９１】
液体滴下動作の完了時には、また車両エンジンの作動中の液体滴下をしない期間においては、制御モジュール１６は、加熱部１２０等の１以上の加熱部を周期的に作動させることにより、スイッチ１４、１４’によって作動された場合の表面１２上への滴下に即座に対応するために、第１の流路１１４および第２の流路１１６中の液温を維持する。これにより、車両バッテリに関する電力要件を最小限に抑えることができ好適である。
【００９２】
以下において、ＭＯＳＦＥＴとして知られる高アンペアスイッチ装置を制御モジュール１６の一部として使用し、熱交換体６２の加熱部１２０、１２２、１２４に必要な高電流（通常は１２Ｖにおいて５０Ａ）を供給する例について説明するが、その他の高アンペアスイッチ装置を使用することも可能である。プリント回路基板１００上に設けるＭＯＳＦＥＴ１０２は、その数がいくつであっても、またいかなる構造であってもよい。
【００９３】
１以上の孔１０６を、プリント回路基板１００を貫通して任意に設けることができる。孔１０６を設けることにより、プリント回路基板１００上のスイッチ装置と下層の第１のプレート８２との間の熱流を改善することができる。
【００９４】
プリント回路基板１００上には、通常は孔１０６の上方または孔１０６に隣接させて、好適な温度センサ１０４が設けられている。温度センサ１０４は、プリント回路基板１００の温度を測定し、温度に比例した信号を制御モジュール１６へと供給する。この信号は、制御モジュール１６が加熱部１２０、１２２、１２４のオン・オフサイクルを制御するために使用してもよい。
【００９５】
ＭＯＳＦＥＴ１０２が生成した熱の第１のプレート８２への伝達を改善するために、高伝導性のパッドまたはプレート１１８（以下、「土台パッド１１８」と呼ぶ）を、プリント回路基板１００と第１のプレート８２との間に、これらと当接するように介在させてもよい。土台パッド１１８は、通常は平坦な形状であり、第１のプレート８２の少なくとも一部を覆うように延出する構造を備えている。パッド１１８は、ボルト４６を介して、迷走電流をマイナスアースへと分離させ、ＭＯＳＦＥＴと熱伝導体６２との間のプラス接続を実現し、プレート８２の温度を高温に保って、熱伝導体６２との温度差または温度勾配を小さくすることにより、隣接するカバーを介しての熱損失の量を安定化させる。
【００９６】
氷点下では、実質的に水からなる洗浄液は凝固する。凝固または半凝固した洗浄液の膨張により、周辺にある加熱モジュール２６の構成部に対して圧力がかかることがあり、液漏れや加熱モジュール２６の不具合を生じさせるおそれがある。
【００９７】
図４に示すように、１以上の液体膨張手段５２を加熱モジュール２６内に設け、液体が液相から実質的に固相へと変化する際には、液体流路中の液体を可逆的に膨張させる。本発明の一実施形態に係る液体膨張手段は、閉細胞型の泡沫からなる、略平坦状の部材等の薄い圧縮部材の形状であってもよい。
【００９８】
液体膨張手段５２は形状記憶を有し、通常の略平坦状に戻ることができ、各プレート８２、４８中の拡大隆起部に形成された内空洞６６を実質的に完全にふさぐ。
【００９９】
さらに、液体膨張手段５２は、加熱モジュール２６における使用を容易にするための他の機能を備えていてもよい。液体膨張手段５２の一方の縁に沿って、一対の開端凹部５４、５６を設けてもよい。凹部５４、５６は、熱伝導体６２の下層の液体流路の一部と重なり合い、これにより液体流路中の少量の液体が、プレート８２または４８の内面に対して、凹部５４、５６を通って流れるようにする。ＭＯＳＦＥＴ１０２等の高電力消費スイッチ装置は、プレート８２中の拡大部に直に対向して設けられている。
【０１００】
スイッチ装置１０２は、水の流れにより冷却されてもよく、これによりスイッチ装置１０２を通常の作動温度に維持することができる。液体膨張部５２の中間部には、さらに開口部７４、７６が設けられていてもよい。この開口部は、上記と同様の目的で、熱伝導体６２内の流路を流れる液体を隣接するプレート８２の内面に対して流し、これにより、その直上に設けられた、回路基板１００上のスイッチ装置１０２から熱を取り除くことができる。
【０１０１】
液体膨張部５２の他方の縁上には、開端凹部７２を設けてもよい。この凹部７２は、回路基板１００上に設けられた温度センサ１０４の位置の概ね下層に設けられていてもよい。液体が凹部７２を流れることにより、熱伝導体６２内の流路を流れる液体に近接するため、温度センサ１０４によるより正確な液温測定が実現できる。
【０１０２】
本実施形態に開示された洗浄システム１０、１０’により、多くの効果が発揮される。例えば、システム使用が、よりユーザフレンドリになること、洗浄液および電力、あるいはそのいずれかの節約が図られること、表面１２におけるその時点でのニーズに基づいて、効率的な洗浄サイクルを実現することが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０３】
以上、いくつかの実施形態について詳細に説明したが、これらの開示された実施形態を変更できることは、当業者であれば明らかであると思う。したがって、上述の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムの一実施形態を示す半概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムの別の実施形態を示すシステム図である。
【図３】図３は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムのさらに別の実施形態を示すシステム図である。
【図４】図４は、液体加熱モジュールのある実施形態を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す液体加熱モジュールの回路基板側の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す液体加熱モジュールの実施形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、１０’ 車両表面用加熱洗浄システム
１２ 車両表面
１４、１４’ 洗浄駆動スイッチ
１６ ワイパシステム制御モジュール
１８ 洗浄液ポンプ
２０ ポンプ流入口
２２ ポンプ流出口
２４ 洗浄液槽
２６ 液体加熱モジュール
２８ 滴下ノズル
３０ 液体
３２ 本体制御モジュール、ＢＣＭ
３４ パワートレイン制御モジュール、ＰＣＭ
５８ 熱伝導体流出口
６２、６２’ 熱伝導体
６４ 熱伝導体流入口
１０４ 温度センサ
１１４、１１６ 液体流路
１２０、１２２、１２４ 加熱部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面洗浄システムに関し、特に加熱洗浄流体を内蔵する表面洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用表面洗浄システムを使用する際に、加熱洗浄流体を併用すると、氷、ほこり、塩分、生体物質、その他の不要な物質を、車両の表面から迅速に取り除くことができる。車両表面とは、例えばフロントガラスが挙げられる。
【０００３】
従来のフロントガラス自動加熱洗浄システムの一例では、エンジンによる加熱、あるいは電熱によって、洗浄流体の温度を上昇させていた。例えば、洗浄流体の温度を、所与の用途に有用な範囲内に制御する洗浄システムが開発されている。このシステムは、手動制御でも自動制御でもよい。
【０００４】
手動制御システムの典型例として、通常は開いている電気スイッチを閉じることにより、ユーザがフロントガラスを洗浄しようとすると、実質的にただちに加熱洗浄が行われる。自動制御システムでは、一旦スイッチが閉じられると、洗浄流体が所定の目標温度に達するまで、システムは待機状態となり、その後洗浄をおこなうという、加熱と洗浄のサイクルを所定回数繰り返す。このシステムの好適な例も、いくつか挙げられるが、システムを取り巻く環境での周囲の条件に応じて、目標温度を変更することが望ましい場合もある。このようなシステムでは、車両側の洗浄駆動スイッチとは別の、専用スイッチが設けられている。
【０００５】
従来のフロントガラス自動加熱洗浄システムの別の例では、車両側の洗浄駆動スイッチとは別の専用ユーザ入力用スイッチとともに使用される、洗浄流体の浸漬加熱が採用されている。この専用スイッチによって、手動洗浄モードまたは自動洗浄モードを選択することが可能である。このシステムの自動洗浄モードでは、洗浄流体は、未加熱洗浄流体の流路に平行する通路に設けられた液槽において、目標温度まで加熱される。所定の時間になると、加熱された洗浄流体は、１サイクル分に対応する回数の拭取り動作において、フロントガラス上へ滴下される。システムが手動洗浄モードに切り替えられるまで、その必要性や周囲の環境とは関係なく、所定の時間間隔で、一定回数のサイクルが繰り返される。手動洗浄モードでは、車両洗浄システムの起動は、車両側の洗浄駆動スイッチによって制御され、自動洗浄システムは迂回される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このシステムの問題の１つとして、自動洗浄システムを迂回することにより、車両側の洗浄駆動スイッチを閉じてから洗浄流体が滴下されるまでに不要なタイムラグが生じる場合がある。別の問題として、手動（迂回）モードにおいて、迂回する洗浄流体は浸漬加熱器を通過しないため、加熱すべき洗浄流体の滴下される間隔が十分であっても、洗浄流体は概して加熱されないことが考えられる。さらに、別の問題として、車両におけるユーザ制御の数という観点から、洗浄システムを制御するためのユーザ入力スイッチを２以上備えるのは望ましくないことが考えられる。さらに、必要性や周囲の環境を考慮せず一定回数の動作をおこなうため、必要以上に洗浄流体を使用してしまうという問題もある。
【０００７】
したがって、上述の１以上の問題を解決できる、選択的に制御可能な車両用加熱洗浄システムを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、車両に動作可能に配置されているワイパシステム制御モジュールを備える、選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムを提供することにより、上述の問題の１つ以上を解決するものである。
【０００９】
制御モジュールは、１以上の感知入力を受信するよう構成されていてもよい。流体加熱モジュールは、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、加熱モジュール内の流体を所定の目標温度へ、または感知入力の認識および分析の結果として決定された好適な温度へ加熱する。洗浄流体は、加熱モジュールから表面上へ、所定のパラメータに従って、または少なくとも部分的には感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、手動で滴下される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の特徴および効果を、図面を参照して説明する。図面において、同様の符号は、同様の構成要素を示している。なお、図面を簡略化するために、機能を既に説明している符号や機能については、別の図面では省略する場合もある。
【００１１】
図１において、本発明に係る選択的制御可能な加熱洗浄システムの一実施形態の全体を、概略的に符号１０で示してある。洗浄システム１０は、様々な用途に適用可能であり、一例として、自動車のフロントガラス等の車両表面１２が挙げられるが、これに限定されるものではない。一実施形態においては、車両には、洗浄システム１０用の１つの洗浄駆動電気スイッチ１４が設けられ、このスイッチ１４は、オン状態へと選択的に切替え可能である。
【００１２】
なお、洗浄システム１０（および後述の洗浄システム１０’）は、各種車両や車両表面に適用可能であり、一例として、前照灯洗浄システム、後部ウインドウ洗浄システム、列車洗浄システム、航空機洗浄システム、水上車洗浄システムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
洗浄システム１０は、スイッチ１４に動作可能に接続され、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知できるように構成されたワイパシステム制御モジュール１６を備えている。一実施形態に係る（図２および図３に概略的に示す）液体加熱モジュール２６は、その中の洗浄液が所定の目標温度に達するように構成されている。加熱モジュール２６は、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御され、（同様に図２および図３に概略的に示す）洗浄液槽２４との間で液体が流れるよう構成されている。
【００１４】
図４〜図６は、洗浄システム１０に好適な液体加熱モジュール２６の一実施形態を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１５】
一実施形態において、ワイパシステム制御モジュール１６が、第１の所定時間パターンに基づいて、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュール２６から表面１２上へ液体３０が一度滴下される。これは、手動モードの一例である。第１の所定時間パターンの例として、所定時間より短く、または所定時間より長く、スイッチ１４がオン状態である場合や、スイッチ１４のオン状態とオフ状態とが所定時間内にある回数分切り替わる場合が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態、ならびに本発明に係るいずれの実施形態においても、手動モードでは、滴下された液体３０の温度は、目標液温とおよそ同等、目標液温より高い、あるいは目標液温より低いことが考えられる。ここで、手動モードにおいて滴下された液体３０の温度は、液体加熱モジュール２６内にある時間、液体加熱モジュール２６への電力供給の有無、周囲の条件等の様々な要因によって決まるものであってもよい。
【００１７】
あるいは、本実施形態に係る制御モジュール１６が、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいて、スイッチ１４がオン状態にある期間を感知すると、加熱された液体３０が、所定のパラメータに従って車両表面１２上へと滴下される。これは、自動モードの一例である。第２の所定時間パターンの例として、所定時間より長く継続的に、または所定時間より短く、スイッチ１４がオン状態である場合や、スイッチ１４のオン状態とオフ状態とが所定時間内のある回数分切り替わる場合が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１８】
このように、ワイパシステム制御モジュール１６は、手動モードおよび自動モードの選択を示す１つのスイッチ１４を使用することにより、何らかの所望のユーザ入力（第１および第２の所定時間パターン等、ただしこれらに限定されるものではない）に応じて、異なる可能性のある制御ロジックに基づいて動作してもよい。
【００１９】
一例としての実施形態における通常の動作では、ユーザが、洗浄駆動スイッチ１４（手動）を押下または解放することにより、２つのモードを選択するか、あるいは自動モードを作動させるために、スイッチ１４を押下し、その状態を（所定の時間より長く）保つものであってもよい。この所定の時間は、必要に応じて、かつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、好適な時間である。一例としての実施形態では、所定の時間は約２秒から約５秒までの範囲であってもよく、別の実施形態では、この時間は約３秒であってもよい。この時間を約３秒とすると、洗浄システム１０は、ユーザがスイッチ１４を約３秒以内の間押下した場合には、手動モードにとどまり、約３秒より長くスイッチ１４を押し続けた場合には、自動モードに切り替わるよう設定されていてもよい。
【００２０】
洗浄システム１０は、必要に応じて、スイッチが跳ね返る状況を考慮し、これを無視する構成としてもよい。この状況の例として、スイッチ１４が一時的に（約１０ミリ秒未満）、道路の凹凸等に起因する振動によって作動された場合が挙げられる。
【００２１】
一実施形態において、自動モードは、加熱洗浄と拭取りとを所定の時間間隔を空けておこなうサイクルを所定回数終えると、自動的に停止するものであってもよい。別の実施形態では、ユーザがスイッチ１４を短く（所定時間より短い期間）押すことにより、自動モードを停止するものであってもよい。すなわち、自動洗浄モードの間（所定のパラメータに従って加熱液を滴下する間）、所定時間より短い期間スイッチ１４がオン状態にあると制御モジュール１６が感知すると、洗浄システム１０は自動洗浄モードを終了し、この後の液体滴下は停止される。自動洗浄モードの間、加熱洗浄・拭取りサイクルのうち液体を滴下していないときにユーザがスイッチ１４を押すと、洗浄システム１０が自動洗浄モードを終了する前、あるいはその時点で、手動モード時と同様に、（加熱状態、部分的加熱状態、または周囲温度状態の）液体３０が表面１２上に滴下される構造であってもよい。
【００２２】
所定のパラメータは、必要に応じて、いかなる好適なパラメータであってもよい。これには、液体滴下回数、滴下の時間間隔、目標液温、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
所定の目標温度は、いかなる好適な温度であってもよい。一実施形態では、目標温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であってもよい。別の実施形態では、（車両が、異なる季節で気候変動が大きい状態に置かれる、あるいはそのような状態へと走行される場合）システムを一年のうち異なる季節に作動させ、洗浄液の蒸発による損失を最小限に抑えるに適した温度に目標温度を調節する構造であってもよい。
【００２４】
洗浄液は、一般的に、その温度が低温時には低く、高温時には高い方が、その機能がよく発揮されることが偶然に見出されている。これはおそらく、少なくとも部分的には、周囲温度と洗浄液の温度との差が大きいほど、洗浄液の蒸発による損失が増えることに起因するものと考えられる。このような蒸発による液体損失が発生すると、洗浄、除霧、除氷等をおこなうべき車両表面１２に到達する液体３０の量が減ってしまう。一例としての実施形態では、低温時に好適な所定の目標温度は、約２５℃から約４０℃の範囲である。
【００２５】
図２および図３に概略的に示す、本発明の洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、流入口２０および流出口２２を備えた洗浄液ポンプ１８が、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御されている。いかなる好適なポンプ１８を、いかなる好適な位置において使用してもよい。洗浄液槽２４は、ポンプ流入口２０との間で液体が流れるように構成されている。さらに、液槽２４としては、いかなる好適な液槽２４であってもよく、またいかなる好適な位置において使用してもよい。
【００２６】
液体加熱モジュール２６は、一般的に、（上述のように）ポンプ流出口２２および液槽２４との間で液体が流れるよう構成されている。液体加熱モジュール２６およびポンプ１８、あるいはそのいずれかは、必要に応じて、かつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、洗浄液槽２４の内側、実質的に内側、あるいは外側のいずれに配置されていてもよい。
【００２７】
洗浄システム１０、１０’は、さらに加熱モジュール２６との間で液体が流れるように構成された１以上の滴下ノズル２８を備えている。ノズル２８は、いかなるノズルであってもよい。これには、ファンスプレノズル、ストリームスプレノズル、流体ノズル、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
ここで、「接続された、接続する」、「流体接続される、両者に液体が流れるように構成された」のような表現は、様々な異なる構成を包含する表現として、広い意味を有している。このような構成には、（１）第１の構成部と第２の構成部との、間に第３の構成部を介さない直接接続、（２）第１の構成部と第２の構成部との、間に１以上の第３の構成部を介した接続であって、いずれの場合も、第２の構成部に「接続された、接続する」かつ「両者に液体が流れるように構成された」、あるいはそのいずれかの第１の構成部は、（間に第３の構成部の有無にかかわらず）何らかの形で第２の構成部によって支持されている構成が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
洗浄システム１０は、使用が比較的簡単であり、システム１０の自動モードを作動させるために別のボタンやスイッチを設ける必要がない（つまり、システム１０は、既存の洗浄駆動スイッチ１４によって作動される）という点で有益である。このように、洗浄システム１０の存在は、ユーザにとっても実質的に明白であるため、ユーザは、自らの意志により、１つのスイッチ１４を介して、手動または自動的に洗浄システム１０を制御することができる。
【００３０】
本発明に係るいずれの実施形態においても、液体加熱モジュール２６は、内蔵型および遠隔型、あるいはそのいずれかの液温センサを備えていてもよい。内蔵型液温センサの一例としての温度センサ１０４については後述する。ただし、液温センサを液体加熱モジュール２６に動作可能に接続するために好適な、いかなる液温センサや装置を使用することも可能である。
【００３１】
さらに、本発明に係るいずれの実施形態においても、車両のエンジンが作動されている場合には、通常、液体加熱モジュール２６に電力が供給されるように構成されている（すなわち、エンジンが作動されていないときは、通常、モジュール２６に電力は供給されていない）。
【００３２】
次に、特に図２および図３を参照し、符号１０’で示された選択的制御可能な加熱洗浄システムの別の実施形態を説明する。加熱洗浄システム１０’は、部分的および実質的に全体に、あるいはそのいずれかに知的機能を備えたシステムであり、環境および車両状況、あるいはそのいずれかに応答するよう構成されている。
【００３３】
加熱洗浄システム１０’は、車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するよう構成されたワイパシステム制御モジュール１６を備えている。液体加熱モジュール２６は、先述の実施形態と同様に、ワイパシステム制御モジュール１６によって制御されるが、本実施形態の加熱モジュール２６は、その中の液体を望ましい温度にするよう構成されている。ここで、望ましい温度は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定される。
【００３４】
この望ましい温度の決定方法の一実施形態を、次に説明する。加熱洗浄システム１０’は、少なくとも一部は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、加熱モジュール２６から表面１２へと加熱された液体を滴下するように構成されている。
【００３５】
所定のパラメータは、必要に応じて、いかなる好適なパラメータであってもよい。一実施形態では、この所定のパラメータは、液体滴下の回数、液体滴下の圧力、液体滴下の期間、滴下の時間間隔、拭取りの回数、拭取りの速度、またはこれらの組合せであってもよい。
【００３６】
部分的に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、１以上のパラメータ（自動モードにおける洗浄・拭取りサイクルの回数等）が事前に設定され、１以上の別のパラメータは、少なくとも部分的には、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定されていてもよい。
【００３７】
実質的に全体に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、適用可能なパラメータは、一般的に、少なくとも部分的に１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定されている。これにより、例えば洗浄・拭取りサイクルの回数を、その時点で洗浄、除霧、除氷といった車両表面における特定の必要性に合わせて設定することができる。このように、蒸発による損失を最小限に抑えただけではなく、車両表面１２上に過剰な液体３０が滴下された場合に、液体が無駄になるおそれを実質的に最小限に抑えたことにより、洗浄液を節約することができる。
【００３８】
さらに、いかなる入力も（何らかの好適な手段によって）感知され、ワイパシステム制御モジュール１６へと（何らかの好適な手段によって）伝達することが可能である。一実施形態では、１以上の感知入力は、周囲の気候条件、エンジン作動、バッテリ電圧、車速、牽引制御、および（センサ３６等からの）ＡＢＳ情報、またはそのいずれか、槽内液体液位、液体加熱モジュール２６内の液温、またはこれらの組合せが挙げられる。
【００３９】
周囲（ここで「周囲」とは、車両のが置かれているその時点での環境を意味する）の気候条件には、車外・周囲気温センサ、車外・周囲湿度センサ、霧・凍結センサ、フロントガラス雨センサ、エンジン制御センサ、またはその組合せによって収集された情報を含んでもよい。図２に、各種感知入力の例を示すが、これに限定されるものではない。
【００４０】
気候条件としては、周囲温度、周囲湿度、周囲気圧、降水量、またはこれらの組合せであってもよい。
【００４１】
一実施形態に係るワイパシステム制御モジュール１６は、少なくとも２つの感知入力を受信する。
【００４２】
１以上の感知入力を感知するように構成されたいずれかの、あるいはすべてのセンサは、車両に動作可能に接続された車載センサであってもよい。別の実施形態では、制御モジュール１６は、車両に動作可能に接続された無線受信機３８から１以上の感知入力を受信する。例えば、その時点での車両位置における気候情報が、１以上の車両外の遠隔センサから無線受信機３８へ送信されてもよい。この無線受信機３８は、いかなる好適な無線受信装置であってもよく、その例として、短距離無線通信ネットワーク３８（ブルートゥース（登録商標）機等）、衛星ラジオ、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
簡単に上述したように、ΔＴ（周囲温度と滴下される液体３０の好適な温度との差）が、洗浄液の蒸発による損失を実質的に最小限に抑えるに十分な程度小さいと、洗浄液の機能がよく発揮されることが、図らずも偶然に見出されている。感知入力に周囲湿度が含まれる場合、これも蒸発損失を実質的に最小限に抑えるために好適な温度を決定する際の一要素となる可能性がある。
【００４４】
このように、洗浄液の蒸発損失を実質的に最小限にすると、液槽２４内の洗浄液を節約しつつ、洗浄・除霧・除氷等がおこなわれるべき車両表面１２に実際に到達する液体３０の量を増やすことができる（蒸発損失する液体３０の量が減るため、所望の目的のために使われる液体３０の量を減らすことができる）。
【００４５】
例示としての一実施形態では、低温時（例えば約−２０℃から約０℃）に好適な洗浄液温度は、約２５℃から約４０℃の範囲であるのがよい。より気温が高い場合（例えば約１０℃から約４０℃）に好適な洗浄液温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であってもよい。これは、周囲温度が低いほど、洗浄液温度は高くあるべきであるという直感的な想定を覆すものである。
【００４６】
加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、その時点での好適な温度が決定されると、ワイパシステム制御モジュール１６は、滴下された液体３０の蒸発損失を実質的に最小限に抑えるために、液体加熱モジュール２６内の液体の温度を調節する。
【００４７】
感知入力に対して好適な温度は、いかなる好適な方法で決定されるものであってもよい。加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、好適な温度を決定するために、アルゴリズムを使用してもよい。このアルゴリズムは、概して洗浄効率を向上させるために、高温を設定することと、液体３０の蒸発を実質的に最小限に抑えることの最適なバランスをとることに着目したものであってもよい。
【００４８】
例えば、周囲温度が唯一の入力情報である場合、アルゴリズムは、その他の入力されていない要因（周囲湿度等）に対して、所定値をデフォルトに設定するものであってもよい。別の実施形態のアルゴリズムでは、現在入力されていないが過去には入力されたことのある要因について、アルゴリズムの定数的な要因として、「平均」値または「獲得」値をデフォルトに設定するものであってもよい。
【００４９】
加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、洗浄駆動スイッチ１４、１４’は、オン状態にワイパシステム制御モジュール１６に動作可能に接続されていてもよく、このスイッチ１４、１４’は、選択的にオン状態へと切替え可能である。システム１０の上述の実施形態では、制御モジュール１６は、手動モードまたは自動モードの選択を示す１つのスイッチ１４、１４’を使用することにより、何らかの所望のユーザ入力（第１および第２の所定時間パターン等、ただしこれらに限定されるものではない）に応じて、異なる可能性のある制御ロジックに基づいて動作してもよい。
【００５０】
一例としての実施形態に係るワイパシステム制御モジュール１６は、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間を感知するよう構成されていてもよい。ここで、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間は所定の時間より短いと制御モジュール１６が感知した場合、加熱モジュール２６から表面１２上へと液体が滴下される。これは、手動洗浄モードにおける加熱洗浄システム１０’の一例である。
【００５１】
本実施形態において、スイッチ１４、１４’が継続的にオン状態にある期間は、所定の時間より長く続くと、制御モジュール１６が感知した場合、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱液が滴下される。これは、自動洗浄モードにおける加熱洗浄システム１０’の一例である。
【００５２】
一実施形態における加熱洗浄システム１０’の通常の動作では、ユーザが洗浄駆動スイッチ１４、１４’（手動）を押下して解放することにより、２つのモードのいずれかを選択する、あるいは自動モードを作動させるために、スイッチ１４、１４’を（所定の時間より長く）押し続けるものであってもよい。この所定の時間は、（加熱洗浄システム１０の上述の実施形態において説明したのと同様に）必要に応じてかつ特定の用途に対して、あるいはそのいずれかのために、好適な時間であってもよい。
【００５３】
加熱洗浄システム１０と同様に、洗浄システム１０’は、必要に応じて、スイッチが跳ね返る状況を考慮し、これを無視する構成としてもよい。
【００５４】
一実施形態において、自動モードは、加熱洗浄と拭取りとを所定時間間隔を空けておこなうサイクルを所定回数終えると、自動的に停止するものであってもよい。別の実施形態では、ユーザがスイッチ１４、１４’を短く（所定時間より短い期間）押すことにより自動モードを停止するものであってもよい。すなわち、自動洗浄モードの間（所定のパラメータに従って加熱液を滴下する間）、スイッチ１４、１４’がオン状態にある期間は、所定時間より短いと制御モジュール１６が感知すると、洗浄システム１０’は自動洗浄モードを終了し、この後の液体滴下は停止される。
【００５５】
自動洗浄モードの間、加熱洗浄・拭取りサイクルのうち液体を滴下していないときに、ユーザがスイッチ１４、１４’を押すと、洗浄システム１０’が自動洗浄モードを終了する前、あるいはその時点の手動モード時と同様に、（加熱状態、部分的加熱状態、または周囲温度の）液体３０が表面１２上へ滴下される構造であってもよい。
【００５６】
別の実施形態において、部分的および実質的に全体に、あるいはそのいずれかに知的機能を備える加熱洗浄システム１０’の自動モードでは、洗浄・拭取りサイクルの回数および頻度、またはそのいずれか、滴下される液量等（すなわち、１以上の所定のパラメータ）は、上述のように制御モジュール１６が決定したものが必要である限り継続し、その後システム１０’は自ら自動モードを終了する。
【００５７】
さらに、実質的に全体に知的機能を備えた加熱洗浄システム１０’の一実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、ユーザ入力に関わらず、１以上の感知入力の認識および分析の結果としての所定のパラメータに従って、車両表面１２上への加熱液の滴下を作動または停止させる。このように、本実施形態において洗浄駆動電気スイッチは必須ではなく、任意の構成部となる。
【００５８】
加熱洗浄システム１０’の実施形態において、洗浄駆動電気スイッチを設けるとすると、システム１０の説明において上述したように、車両洗浄システム用の１つの駆動スイッチ１４に組み込む構造であってもよい。あるいは、洗浄駆動電気スイッチを設けるとすると、従来の洗浄システム用のスイッチ１４とは離間した、個別スイッチ１４’であってもよい。ここで、スイッチ１４’はいかなる種類の好適なスイッチであってもよく、上述のものもこれに含まれる。さらに好適なスイッチ１４’として、所定のパラメータに従って加熱液が車両表面上へ滴下される自動モードと、ユーザが液体滴下を決定する手動モードとを選択的に切り替えることのできるトグルスイッチが挙げられる。
【００５９】
ユーザは、所定の時間間隔で（上述のように）通常は開いているスイッチを閉じることにより、特定のモードにおいてシステム１０、１０’が作動するよう指示を伝えることができる。ユーザの指示を伝える別の手段として、音声駆動制御、タッチスクリーン制御、真空スイッチ、油圧および空気圧スイッチ、通常の開スイッチ以外の電子スイッチ、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、液体加熱モジュール２６に収容される洗浄液の量は、必要に応じて、いかなる好適な量であってもよい。一実施形態においては、その量は約２５ｍＬから約１５０ｍＬの範囲にあってもよい。さらに、（ユーザ制御、部分的にまたは実質的に全体的に知的な機能を備えた実施形態のいずれかにおける）自動モードにおいては、液体は好適な時間間隔で、必要に応じて目標または好適な温度まで加熱されるものであってもよい。
【００６１】
一実施形態においては、液体加熱モジュール２６から液体へは、モジュール２６内の洗浄液の温度を、約２０秒から約６０秒以内に目標または好適な温度へと上昇させるに概ね十分な熱が伝えられる。
【００６２】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、システム１０、１０’はさらに、加熱液の滴下の開始およびワイパシステムの自動作動開始、またはそのいずれかの所定時間前にワイパシステム制御モジュール１６が生成した、ユーザ警報信号を発する機能を任意に備えていてもよい。この信号は、必要に応じて、いかなる好適な信号であってもよく、聴覚的、視覚的、触覚的、またはこれらの組合せ等のいかなる好適な方法で検知されるものであってもよい。さらに、所定時間とは、加熱液の滴下や自動拭取り作動の開始が間近に迫ったことをユーザに知らせるために好適な時間であれば特に限定されない。一例としての実施形態において、この所定時間は、約２秒から約８秒の範囲であってもよい。
【００６３】
本発明に係る加熱洗浄システム１０、１０’のいずれの実施形態においても、ワイパシステム制御モジュール１６は、車両の何らかの好適な場所や構成部に収容され、動作可能に接続されているか、あるいはそのいずれかであってもよい。図２に示す一例としての実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、本体制御モジュール（ＢＣＭ）３２内に動作可能に収容されている。図３に示す別の例としての実施形態では、ワイパシステム制御モジュール１６は、別の構成部に収容されていない、独立した構成部となっている。
【００６４】
さらに、１以上の感知入力が何らかの好適な装置によって生成され、何らかの好適な方法で制御モジュール１６によって受信されてもよい。一実施形態においては、１以上の感知入力が、車両に動作可能に接続された１以上のセンサによって生成される。
【００６５】
図２および図３は、様々なセンサを示す概略図であり、この例として温度センサ（流体温度および周囲温度）、湿度センサ、霧・凍結センサ、フロントガラス雨センサ、気流センサ等が挙げられる。同図のセンサは、例示のためのものであり、本明細書に開示する範囲内で、数の多少を問わずセンサの変形例が考え得る。また、センサは状態を直接読み出すものであってもよいし、直接読出し結果から特性を推定するものであってもよい。例えば、気流センサは、空気密度等の空気の特性を推定するものであってもよい。
【００６６】
図２および図３に示すように、１以上のセンサは、車両の何らかの構成部に動作可能に接続されていてもよい。その構成部としては、パワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）３４、本体制御モジュール（ＢＣＭ）３２、ワイパシステム制御モジュール１６、液体加熱モジュール２６、またはこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態に係る周囲温度センサは、液体加熱モジュール２６に一体的に接続されている。
【００６７】
一実施形態に係る加熱洗浄システム１０、１０’では、制御モジュール１６が車両制御モジュールと連動し、車両充電システム上望ましい場合は、加熱洗浄システム１０、１０’の動作を停止させるものであってもよい。これが望ましい例としては、車両バッテリの充電状態が弱い場合が挙げられる。
【００６８】
本発明の実施形態に係る車両表面１２への洗浄液３０の供給方法は、１以上の感知入力の認識および分析の結果として液温を調節することにより、洗浄液３０の蒸発損失を実質的に最小限に抑えることを含んでいる。この調節は、いかなる好適な手段によって実施してもよく、これには、例えば本発明に係る選択的制御可能な加熱洗浄システム１０’の実施形態が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６９】
本発明に係る加熱洗浄システム１０’の実施形態においては、いかなる液体加熱モジュール２６を使用してもよい。好適なモジュール２６の例としては、既存の洗浄液流路と連続している、すなわち、概ね流路の延長上にあるもの、流路から出入りするバイパスを含む既存の洗浄液流路と平行のもの、１以上の熱交換器を利用するもの（例えばエンジンからの熱、変速機からの熱等の排出熱を利用するもの）、抵抗加熱器を利用するもの、誘導加熱器を利用するもの、正温度係数加熱器を利用するもの、またはこれらの組合せが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７０】
好適な液体加熱モジュール２６の実施形態が、米国特許公開公報第２００５／０００１０５８号（Ｓｈａｎｋら）、米国特許第６，６６９，１０９号（Ｉｖａｎｏｖら）、および米国特許第６，５３８，２３５号（Ｌｏｐｅｚら）に開示されているが、これらに限定されるものではない。上記特許明細書の開示は、その全体が参照することにより本明細書に援用される。
【００７１】
さらに、好適な液体加熱モジュール２６の実施形態が、米国特許出願第１０／６５３，００５号（出願日２００３年８月２９日）にも開示されているが、これらに限定されるものではない。上記特許明細書の開示は、その全体が参照することにより本明細書に援用され、また以下に簡単に説明する。
【００７２】
図４から図６に示すように、一実施形態に係る液体加熱モジュール２６は、熱伝導体６２と、熱伝導体６２と接するよう配置され、そこへ熱を供給する加熱手段と、熱伝導体６２中の流入口６４と流出口５８との間に形成された液体流路１１４または１１６と、電気アース部材とを備えていてもよい。液体流路１１４または１１６は、加熱手段と熱伝達可能に接続され、これにより液体流路１１４または１１６中の液体が熱伝導体６２から熱を吸収する。液体流路１１４または１１６は、熱伝導体６２の外面に対して開いた構造となっている。電気アース部材は、加熱手段に固定するよう取り付けられ、加熱手段を介して熱伝導体６２と共通のアースに接続されている。
【００７３】
詳細には、加熱モジュール２６は、好適な高熱伝導材からなる熱伝導体６２を備えていてもよい。熱伝導体６２’は、ダイカスト、成形、鋳造形あるいは機械加工されたアルミによって形成されたものとして説明されるが、その他の材料も、同種・異種を問わず使用することができる。セラミック材料を使用すると、小型で低空隙率の密度の高い熱伝導体６２を作成することができ、熱伝導体６２に取り付けられた加熱部１２０、１２２、１２４（後述する）、熱伝導体６２本体、熱伝導体６２中を流れる液体間での所望の高熱伝導性を実現できる。
【００７４】
車両には、一般的に、通常２本のフロントガラス用ワイパの各々に対して、少なくとも１つのスプレノズル２８が設けられ、場合によっては、後部のバックライトまたは後部ウインドウ用ワイパに１以上のノズル２８が設けられていることから、洗浄液槽２４から排出されたすべての液体を加熱する１つの加熱モジュール２６に関する以下の説明は、異なるノズル２８への洗浄液槽２４からの液体を加熱する個別の加熱モジュール２６をそれぞれ備えた、複数の平行流路を包含するものである。さらに、１つの加熱モジュール２６は、複数の平行流路を加熱するよう構成されている。
【００７５】
熱伝導体６２は、第１のカバー４１とこれと係合する第２のカバー４０とからなる筐体または覆いの中に配置されてもよい。第１のカバー４１および第２のカバー４０の縁は、相補的に係合する構造を備えている。第１のカバー４１は、主壁面８６とこれを取り囲む周辺縁９０とを備えている。
【００７６】
熱伝導体６２は、後述するように、流入口６４と流出口５８との間に液体流路を備えている。流入口６４および流出口５８のそれぞれは、（図示しない）液体導管、流路構成部、またはチューブとの流体をシールする接続をなすための取付け具６０を備えている。流入口６４は、洗浄液槽２４からポンプで排出された流体を受け、流出口５８はスプレノズル２８に流体接続されている。
【００７７】
第１のカバー４１にはくびれ端部９２が形成され、主壁面８６の一部から管状に突出していてもよい。くびれ端部９２は、電気信号および電力を接合された第１のカバー４１および第２のカバー４０に取り付けられた加熱部、および後述する回路基板に提供するコネクタ組立体７８を受けるための筐体をなしている。
【００７８】
第２のカバー４０も、主壁面４２と、主壁面４２から突出しこれを取り囲む周辺縁４４とを備えている。周辺縁４４は、第２のカバーの主壁面４２の周辺の実質的に全体を取り囲んでいる。
【００７９】
熱伝導体６２およびコネクタ組立体７８が、熱溶接、音波溶接、振動溶接等の好適な手段により第１のカバー４１および第２のカバー４０内に配置された後、第１のカバー４１および第２のカバー４０は、固定するよう接合される。周辺溝８８は、周辺縁９０の縁部の周囲において、少なくとも部分的に突出していてもよい。周辺溝８８には、第２のカバー４０の周辺縁４４の周囲に延出する係合突出部が収容される。この突出部および溝８８は、カバー４１および４０を固定的に接合させるように、溶接（および接着剤、留め金、つめ等のその他の固定手段、あるいはそのいずれか）等によって固定し封止するよう接合されている。
【００８０】
熱伝導体６２を、第１のカバー４１および第２のカバー４０に対して位置合わせし、固定するために、位置決め手段を使用してもよい。１以上の周囲に間隔をおいた孔７０または９４が、熱伝導体６２上のねじ込み留め具を受ける２つの突起部の間に延出するひれ６８上に形成されている。孔７０、９４は、熱伝導体６２における孔７０、９４の位置と相補的な、周囲に間隔をおいた位置において、第１のカバー４１および第２のカバー４０の縁部に担持された突出部を収容するものである。この突出部は、カバー４１、４０が音波溶接、熱溶接、および振動溶接、あるいはそのいずれかの処理を受けると、溶接されるものであってもよい。このように、熱交換体は、カバー４１、４０自体が接合されると、カバー４１、４０中に固定配置される。
【００８１】
それぞれ略環状で、内縁が熱伝導体６２の周囲形状と実質的に同形状をした１対の封止部８０、５０を、熱伝導体６２の周囲を封止するために、図４に示すように、熱伝導体６２の相対する面上に設けてもよい。封止部８０、５０は、高耐熱性の絶縁材から形成してもよい。別の実施形態では、例えば好適な構造の液体膨張手段（液体膨張手段５２についての詳細は後述する）を設けることにより、封止部８０、５０を省略することも可能である。
【００８２】
それぞれ、熱伝導体６２の形状と相補的な形状をした上側および下側閉鎖部または閉鎖板８２、４８を、それぞれ上側および下側封止部８０、５０と当接するように、かつ上側および下側閉鎖板８２、４８のそれぞれの開口部と、熱伝導体６２の周囲に設けられた孔とを貫通して延出するナットおよびボルト４６等の好適な固定手段によって封止部８０、５０に固定するように設けてもよい。上側および下側閉鎖板８２、４８は、アルミニウム等の高熱伝導性を持つ材料によって形成してもよい。
【００８３】
１以上の内面１０８、１１０、１１２を、熱伝導体６２内に、側壁から内側に突出するように設けてもよい。一例として、内面１０８、１１０、１１２は、それぞれ略円筒状の加熱部１２０、１２２、１２４と当接している。各内面１０８、１１０、１１２は、熱伝導体６２の固体中央部において概ね延出し、これにより熱伝導体６２の固体材料に完全に囲まれる構造となっている。この構造により、各内面１０８、１１０、１１２に当接する加熱部１２０、１２２、１２４からの熱を受けた後に、熱伝導体６２が熱源として機能するようになる。熱伝導体６２中の熱源として、１つの加熱部１２０のみを使用することも可能であるが、複数の加熱部を使用する方が好適である。
【００８４】
加熱部１２０、１２２、１２４は、熱伝導体６２と一体の構造として熱伝導材において挿入成形してもよい。これにより、加熱部１２０、１２２、１２４、またはそのいずれかから熱伝導体６２への伝導による熱交換を実質的に最大限にすることが可能である。
【００８５】
図４に示すように、各加熱部１２０、１２２、１２４の一端は、熱伝導体６２の側壁を貫通して外側に延出している。加熱部１２０、１２２、１２４の端部には、それぞれその端部から延出し、その端部に、はんだ付けや溶接等により接合させた個別の端末８４が設けられている。この接合により、ねじ、鋲、接着剤等の留め手段によってプレート８２の外面に設けられた、プリント回路基板１００上に設けられた嵌合ソケットまたは接触ばねとの接続が実現される。プリント回路基板１００における配線は、端末８４を収容するソケットまたは接続部に接続されている。２つの接続端末７８がプリント回路基板１００にはんだ付けされており、これにより電力を受け、接地し、車両電気系統からの信号を制御することができる。
【００８６】
アース端末または接続部が、加熱部１２０、１２２、１２４の外鞘部に設けられている。１つの端末７８は、加熱部１２０、１２２、１２４の通常ステンレス鋼製の外鞘部に、溶接等により固定されているアース板の従属縁部を備えている。この構造により、アース板は加熱部１２０、１２２、１２４を担持する部分として機能し、横方向に所望の間隔をもって加熱部１２０、１２２、１２４を保持することができる。
【００８７】
図４および図６に示すように、熱伝導体６２は、流入口６４から流出口５８へと延出する液体流路を備えている。液体流路は、一例として、略中央に配置された孔９６において流体接続されている第１の液体流路（部）１１４および第２の液体流路（部）１１６からなる迷路状の流路であってもよい。第１の液体流路１１４は、直線部および弓状部が交互に現れる略らせん状の構造であってもよい。この構造は、第１の流路１１４を流れる液体の層流および乱流を交互に作り出すことにより、熱伝導体６２の隣接壁からの液体の熱吸収を実質的に最大限にするものである。
【００８８】
さらに、らせん状の第１の流路１１４の隣接部間の温度差を最小限に抑えるために、第１の流路１１４は、流入口６４から孔９６への内方向へ向かうらせん状の構造であってもよい。第２の液体流路１１６も、実質的に同様のらせん状の構成であってもよい。ただし、第２の液体流路１１６を流れる液体は、孔９６から流出口５８へとらせん状に外方向へ向かうものである。
【００８９】
このようにして、第１の流路１１４および第２の流路１１６を流れる液体の流れは、流入口６４から始まり、第１の流路１１４から中央通路もしくは孔９６へ、らせん状に内方向へ向かっていく。中央通路９６を出て第２の流路１１６に向かうと、液体の流れは第２の流路１１６を通って流出口５８へと、らせん状に外方向へ向かっていく。
【００９０】
作動時には、加熱モジュール２６は、図２および図３に示すように、ポンプ１８とスプレノズル２８との間の車両洗浄液の流路に連結される。車両バッテリおよび制御モジュール１６から、熱交換体６２の加熱部１２０、１２２、１２４へと電力を供給するために、コネクタハウジング７８には、外部コネクタが接続される。
【００９１】
液体滴下動作の完了時には、また車両エンジンの作動中の液体滴下をしない期間においては、制御モジュール１６は、加熱部１２０等の１以上の加熱部を周期的に作動させることにより、スイッチ１４、１４’によって作動された場合の表面１２上への滴下に即座に対応するために、第１の流路１１４および第２の流路１１６中の液温を維持する。これにより、車両バッテリに関する電力要件を最小限に抑えることができ好適である。
【００９２】
以下において、ＭＯＳＦＥＴとして知られる高アンペアスイッチ装置を制御モジュール１６の一部として使用し、熱交換体６２の加熱部１２０、１２２、１２４に必要な高電流（通常は１２Ｖにおいて５０Ａ）を供給する例について説明するが、その他の高アンペアスイッチ装置を使用することも可能である。プリント回路基板１００上に設けるＭＯＳＦＥＴ１０２は、その数がいくつであっても、またいかなる構造であってもよい。
【００９３】
１以上の孔１０６を、プリント回路基板１００を貫通して任意に設けることができる。孔１０６を設けることにより、プリント回路基板１００上のスイッチ装置と下層の第１のプレート８２との間の熱流を改善することができる。
【００９４】
プリント回路基板１００上には、通常は孔１０６の上方または孔１０６に隣接させて、好適な温度センサ１０４が設けられている。温度センサ１０４は、プリント回路基板１００の温度を測定し、温度に比例した信号を制御モジュール１６へと供給する。この信号は、制御モジュール１６が加熱部１２０、１２２、１２４のオン・オフサイクルを制御するために使用してもよい。
【００９５】
ＭＯＳＦＥＴ１０２が生成した熱の第１のプレート８２への伝達を改善するために、高伝導性のパッドまたはプレート１１８（以下、「土台パッド１１８」と呼ぶ）を、プリント回路基板１００と第１のプレート８２との間に、これらと当接するように介在させてもよい。土台パッド１１８は、通常は平坦な形状であり、第１のプレート８２の少なくとも一部を覆うように延出する構造を備えている。パッド１１８は、ボルト４６を介して、迷走電流をマイナスアースへと分離させ、ＭＯＳＦＥＴと熱伝導体６２との間のプラス接続を実現し、プレート８２の温度を高温に保って、熱伝導体６２との温度差または温度勾配を小さくすることにより、隣接するカバーを介しての熱損失の量を安定化させる。
【００９６】
氷点下では、実質的に水からなる洗浄液は凝固する。凝固または半凝固した洗浄液の膨張により、周辺にある加熱モジュール２６の構成部に対して圧力がかかることがあり、液漏れや加熱モジュール２６の不具合を生じさせるおそれがある。
【００９７】
図４に示すように、１以上の液体膨張手段５２を加熱モジュール２６内に設け、液体が液相から実質的に固相へと変化する際には、液体流路中の液体を可逆的に膨張させる。本発明の一実施形態に係る液体膨張手段は、閉細胞型の泡沫からなる、略平坦状の部材等の薄い圧縮部材の形状であってもよい。
【００９８】
液体膨張手段５２は形状記憶を有し、通常の略平坦状に戻ることができ、各プレート８２、４８中の拡大隆起部に形成された内空洞６６を実質的に完全にふさぐ。
【００９９】
さらに、液体膨張手段５２は、加熱モジュール２６における使用を容易にするための他の機能を備えていてもよい。液体膨張手段５２の一方の縁に沿って、一対の開端凹部５４、５６を設けてもよい。凹部５４、５６は、熱伝導体６２の下層の液体流路の一部と重なり合い、これにより液体流路中の少量の液体が、プレート８２または４８の内面に対して、凹部５４、５６を通って流れるようにする。ＭＯＳＦＥＴ１０２等の高電力消費スイッチ装置は、プレート８２中の拡大部に直に対向して設けられている。
【０１００】
スイッチ装置１０２は、水の流れにより冷却されてもよく、これによりスイッチ装置１０２を通常の作動温度に維持することができる。液体膨張部５２の中間部には、さらに開口部７４、７６が設けられていてもよい。この開口部は、上記と同様の目的で、熱伝導体６２内の流路を流れる液体を隣接するプレート８２の内面に対して流し、これにより、その直上に設けられた、回路基板１００上のスイッチ装置１０２から熱を取り除くことができる。
【０１０１】
液体膨張部５２の他方の縁上には、開端凹部７２を設けてもよい。この凹部７２は、回路基板１００上に設けられた温度センサ１０４の位置の概ね下層に設けられていてもよい。液体が凹部７２を流れることにより、熱伝導体６２内の流路を流れる液体に近接するため、温度センサ１０４によるより正確な液温測定が実現できる。
【０１０２】
本実施形態に開示された洗浄システム１０、１０’により、多くの効果が発揮される。例えば、システム使用が、よりユーザフレンドリになること、洗浄液および電力、あるいはそのいずれかの節約が図られること、表面１２におけるその時点でのニーズに基づいて、効率的な洗浄サイクルを実現することが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０３】
以上、いくつかの実施形態について詳細に説明したが、これらの開示された実施形態を変更できることは、当業者であれば明らかであると思う。したがって、上述の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムの一実施形態を示す半概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムの別の実施形態を示すシステム図である。
【図３】図３は、本発明の選択的制御可能な加熱洗浄システムのさらに別の実施形態を示すシステム図である。
【図４】図４は、液体加熱モジュールのある実施形態を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す液体加熱モジュールの回路基板側の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す液体加熱モジュールの実施形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、１０’ 車両表面用加熱洗浄システム
１２ 車両表面
１４、１４’ 洗浄駆動スイッチ
１６ ワイパシステム制御モジュール
１８ 洗浄液ポンプ
２０ ポンプ流入口
２２ ポンプ流出口
２４ 洗浄液槽
２６ 液体加熱モジュール
２８ 滴下ノズル
３０ 液体
３２ 本体制御モジュール、ＢＣＭ
３４ パワートレイン制御モジュール、ＰＣＭ
５８ 熱伝導体流出口
６２、６２’ 熱伝導体
６４ 熱伝導体流入口
１０４ 温度センサ
１１４、１１６ 液体流路
１２０、１２２、１２４ 加熱部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムであって、車両は、洗浄システム用の１つのユーザ入力電気スイッチを備え、スイッチは、オン状態へ選択的に切替え可能であり、
スイッチに動作可能に接続され、スイッチがオン状態にある期間を感知するように構成されているワイパシステム制御モジュールと、
内部の流体を所定の目標温度へ加熱するようになっており、かつ、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、洗浄液槽との間で流体が流れるよう構成されている流体加熱モジュールとを備え、
ワイパシステム制御モジュールが、第１の所定時間パターンに基づいて、スイッチがオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュールから表面上へ流体が滴下され、これにより、システムは手動洗浄モードとなり、
制御モジュールが、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱された流体が滴下され、これにより、自動洗浄モードとなることを特徴とする加熱洗浄システム。
【請求項２】
所定のパラメータは、流体滴下回数、滴下の時間間隔、流体の目標温度の組合せのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項３】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短いか、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長いかのいずれか一方であり、第２の所定時間パターンは、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長いか、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短いかのいずれかの他方であることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項４】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短い場合であり、自動洗浄モードの間に、制御モジュールが所定時間より短いスイッチのオン状態を感知すると、システムは、自動洗浄モードを終了し、その後の流体滴下は停止されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項５】
所定の目標温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項６】
システムが手動洗浄モードにあるとき、滴下される流体の温度は、流体の目標温度とおよそ同等か、流体の目標温度より高いか、あるいは流体の目標温度より低いかのうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項２に記載の加熱洗浄システム。
【請求項７】
流体加熱モジュールは、一体型の周囲気温センサを備えることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項８】
車両はエンジンを備え、エンジン作動時には、流体加熱モジュールに電力が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項９】
選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムであって、
車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するように構成されているワイパシステム制御モジュールと、
ワイパシステム制御モジュールによって制御される流体加熱モジュールとを備え、加熱モジュールは、その中の流体を、１以上の感知入力の認識、および分析の結果として決定された所定の温度へ加熱するように構成されていることを特徴とする加熱洗浄システム。
【請求項１０】
加熱された流体が、加熱モジュールから表面上へと、少なくとも部分的には１以上の感知入力の認識、および分析の結果として決定されたパラメータに従って滴下されるようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１１】
所定のパラメータは、流体滴下の回数、流体滴下の期間、流体滴下の圧力、滴下の時間間隔、拭取りの回数、拭取りの速度、洗浄・拭取りサイクルの回数、洗浄・拭取りサイクルの頻度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１２】
１以上の感知入力は、周囲温度、周囲湿度、周囲気圧、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１３】
ワイパシステム制御モジュールは、流体の好適な温度を調節し、滴下される流体の蒸発による損失を、実質的に最小限に抑えるようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１４】
１以上の感知入力は、周囲温度、周囲湿度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１５】
１以上の感知入力は、周囲の気候条件、エンジン作動、バッテリ電圧、車速、牽引制御、槽内の流体のレベル、流体加熱モジュール内の流体の温度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１６】
１以上の感知入力のうち少なくとも２つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１７】
ワイパシステム制御モジュールに動作可能に接続されたユーザ入力電気スイッチをさらに備え、スイッチは、オン状態へ選択的に切替え可能であり、制御モジュールは、スイッチがオン状態にある期間を感知するよう構成されており、
ワイパシステム制御モジュールが第１の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュールから表面上へ流体が一度滴下され、これにより、システムは手動洗浄モードとなり、
制御モジュールが、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱された流体が滴下され、これにより、システムは自動洗浄モードとなることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１８】
システムが手動洗浄モードにあるとき、滴下される流体の温度は、好適な流体の温度とおよそ同等か、好適な流体の温度より高いか、あるいは好適な流体の温度より低いかのうち少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１９】
ユーザ入力電気スイッチは、車両洗浄システム用の１つの入力スイッチに組み込まれている構成であることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２０】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短い場合であり、第２の所定時間パターンは、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長い場合であり、自動洗浄モードの間に制御モジュールが、所定時間より短いスイッチのオン状態を感知すると、システムは自動洗浄モードを終了し、この後の流体滴下は停止されることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２１】
ワイパシステム制御モジュールに動作可能に接続されたユーザ入力電気スイッチをさらに備え、スイッチは、所定のパラメータに従って車両表面へ加熱された流体が滴下される自動モードと、ユーザが流体滴下を決定する手動モードとを、選択的に切替え可能であることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２２】
ユーザ入力に関わらず、ワイパシステム制御モジュールは、１以上の感知入力の認識および分析の結果としての所定のパラメータに従って、車両表面上への加熱された流体の滴下を、作動または停止させることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２３】
加熱流体の滴下の開始の所定時間前に、ワイパシステム制御モジュールが生成した、ユーザ警報信号をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２４】
信号は、聴覚的、視覚的、触覚的、これらの組合せのうち少なくとも１つにより検知されるようになっていることを特徴とする請求項２３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２５】
車両は、本体制御モジュール（ＢＣＭ）を備え、ワイパシステム制御モジュールは、ＢＣＭ内に動作可能に収容されるよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２６】
制御モジュールは、車両に動作可能に接続された無線受信機から、１以上の感知入力を受信するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２７】
１以上の感知入力は、車両に動作可能に接続された１以上のセンサにより生成されることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２８】
車両はパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）と本体制御モジュール（ＢＣＭ）とを備え、１以上のセンサは、ＰＣＭ、ＢＣＭ、ワイパシステム制御モジュール、流体加熱モジュール、これらの組合せのうち少なくとも１つに動作可能に接続されるよう構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２９】
車両表面に洗浄流体を供給する方法であり、１以上の感知入力の認識および分析の結果として流体の温度を調節することにより、供給される流体の蒸発損失を実質的に最小限に抑える工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
調節は、選択的制御可能な加熱洗浄システムによって実現され、
この加熱洗浄システムは、
車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するよう構成されたワイパシステム制御モジュールと、
ワイパシステム制御モジュールによって制御される流体加熱モジュールとを備え、
この加熱モジュールはその中の流体を前記温度へ加熱するように構成されていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
加熱モジュールから表面上へ、少なくとも部分的には、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、加熱流体を供給するようになっていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項１】
選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムであって、車両は、洗浄システム用の１つのユーザ入力電気スイッチを備え、スイッチは、オン状態へ選択的に切替え可能であり、
スイッチに動作可能に接続され、スイッチがオン状態にある期間を感知するように構成されているワイパシステム制御モジュールと、
内部の流体を所定の目標温度へ加熱するようになっており、かつ、ワイパシステム制御モジュールによって制御され、洗浄液槽との間で流体が流れるよう構成されている流体加熱モジュールとを備え、
ワイパシステム制御モジュールが、第１の所定時間パターンに基づいて、スイッチがオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュールから表面上へ流体が滴下され、これにより、システムは手動洗浄モードとなり、
制御モジュールが、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱された流体が滴下され、これにより、自動洗浄モードとなることを特徴とする加熱洗浄システム。
【請求項２】
所定のパラメータは、流体滴下回数、滴下の時間間隔、流体の目標温度の組合せのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項３】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短いか、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長いかのいずれか一方であり、第２の所定時間パターンは、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長いか、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短いかのいずれかの他方であることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項４】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短い場合であり、自動洗浄モードの間に、制御モジュールが所定時間より短いスイッチのオン状態を感知すると、システムは、自動洗浄モードを終了し、その後の流体滴下は停止されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項５】
所定の目標温度は、約６０℃から約７０℃の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項６】
システムが手動洗浄モードにあるとき、滴下される流体の温度は、流体の目標温度とおよそ同等か、流体の目標温度より高いか、あるいは流体の目標温度より低いかのうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項２に記載の加熱洗浄システム。
【請求項７】
流体加熱モジュールは、一体型の周囲気温センサを備えることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項８】
車両はエンジンを備え、エンジン作動時には、流体加熱モジュールに電力が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱洗浄システム。
【請求項９】
選択的制御可能な車両表面用加熱洗浄システムであって、
車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するように構成されているワイパシステム制御モジュールと、
ワイパシステム制御モジュールによって制御される流体加熱モジュールとを備え、加熱モジュールは、その中の流体を、１以上の感知入力の認識、および分析の結果として決定された所定の温度へ加熱するように構成されていることを特徴とする加熱洗浄システム。
【請求項１０】
加熱された流体が、加熱モジュールから表面上へと、少なくとも部分的には１以上の感知入力の認識、および分析の結果として決定されたパラメータに従って滴下されるようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１１】
所定のパラメータは、流体滴下の回数、流体滴下の期間、流体滴下の圧力、滴下の時間間隔、拭取りの回数、拭取りの速度、洗浄・拭取りサイクルの回数、洗浄・拭取りサイクルの頻度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１２】
１以上の感知入力は、周囲温度、周囲湿度、周囲気圧、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１３】
ワイパシステム制御モジュールは、流体の好適な温度を調節し、滴下される流体の蒸発による損失を、実質的に最小限に抑えるようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１４】
１以上の感知入力は、周囲温度、周囲湿度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１５】
１以上の感知入力は、周囲の気候条件、エンジン作動、バッテリ電圧、車速、牽引制御、槽内の流体のレベル、流体加熱モジュール内の流体の温度、これらの組合せのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１６】
１以上の感知入力のうち少なくとも２つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１７】
ワイパシステム制御モジュールに動作可能に接続されたユーザ入力電気スイッチをさらに備え、スイッチは、オン状態へ選択的に切替え可能であり、制御モジュールは、スイッチがオン状態にある期間を感知するよう構成されており、
ワイパシステム制御モジュールが第１の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、加熱モジュールから表面上へ流体が一度滴下され、これにより、システムは手動洗浄モードとなり、
制御モジュールが、第１の所定時間パターンとは異なる第２の所定時間パターンに基づいてスイッチがオン状態にある期間を感知すると、所定のパラメータに従って、車両表面上へ加熱された流体が滴下され、これにより、システムは自動洗浄モードとなることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１８】
システムが手動洗浄モードにあるとき、滴下される流体の温度は、好適な流体の温度とおよそ同等か、好適な流体の温度より高いか、あるいは好適な流体の温度より低いかのうち少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項１９】
ユーザ入力電気スイッチは、車両洗浄システム用の１つの入力スイッチに組み込まれている構成であることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２０】
第１の所定時間パターンは、スイッチがオン状態にある期間が所定時間より短い場合であり、第２の所定時間パターンは、スイッチが継続的にオン状態にある期間が所定時間より長い場合であり、自動洗浄モードの間に制御モジュールが、所定時間より短いスイッチのオン状態を感知すると、システムは自動洗浄モードを終了し、この後の流体滴下は停止されることを特徴とする請求項１７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２１】
ワイパシステム制御モジュールに動作可能に接続されたユーザ入力電気スイッチをさらに備え、スイッチは、所定のパラメータに従って車両表面へ加熱された流体が滴下される自動モードと、ユーザが流体滴下を決定する手動モードとを、選択的に切替え可能であることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２２】
ユーザ入力に関わらず、ワイパシステム制御モジュールは、１以上の感知入力の認識および分析の結果としての所定のパラメータに従って、車両表面上への加熱された流体の滴下を、作動または停止させることを特徴とする請求項１０に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２３】
加熱流体の滴下の開始の所定時間前に、ワイパシステム制御モジュールが生成した、ユーザ警報信号をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２４】
信号は、聴覚的、視覚的、触覚的、これらの組合せのうち少なくとも１つにより検知されるようになっていることを特徴とする請求項２３に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２５】
車両は、本体制御モジュール（ＢＣＭ）を備え、ワイパシステム制御モジュールは、ＢＣＭ内に動作可能に収容されるよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２６】
制御モジュールは、車両に動作可能に接続された無線受信機から、１以上の感知入力を受信するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２７】
１以上の感知入力は、車両に動作可能に接続された１以上のセンサにより生成されることを特徴とする請求項９に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２８】
車両はパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）と本体制御モジュール（ＢＣＭ）とを備え、１以上のセンサは、ＰＣＭ、ＢＣＭ、ワイパシステム制御モジュール、流体加熱モジュール、これらの組合せのうち少なくとも１つに動作可能に接続されるよう構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の加熱洗浄システム。
【請求項２９】
車両表面に洗浄流体を供給する方法であり、１以上の感知入力の認識および分析の結果として流体の温度を調節することにより、供給される流体の蒸発損失を実質的に最小限に抑える工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
調節は、選択的制御可能な加熱洗浄システムによって実現され、
この加熱洗浄システムは、
車両に動作可能に配置され、１以上の感知入力を受信するよう構成されたワイパシステム制御モジュールと、
ワイパシステム制御モジュールによって制御される流体加熱モジュールとを備え、
この加熱モジュールはその中の流体を前記温度へ加熱するように構成されていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
加熱モジュールから表面上へ、少なくとも部分的には、１以上の感知入力の認識および分析の結果として決定された所定のパラメータに従って、加熱流体を供給するようになっていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００９−５１１３６１（Ｐ２００９−５１１３６１Ａ）
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３６７３１（Ｐ２００８−５３６７３１）
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４０５１１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４７６４７
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０５０００１６９）ヴァレオ エレクトリカル システムズ インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４０５１１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４７６４７
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０５０００１６９）ヴァレオ エレクトリカル システムズ インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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