CN107539281B - 防止挡风玻璃刮水器冻结到挡风玻璃的方法和相关电路 - Google Patents

Abstract

提供一种防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法。该方法大致包括以下步骤：(a)接收与车辆的环境条件有关的信息；(b)如果接收到的信息表示车辆的不利环境条件，则将电力切换到马达以在第一方向驱动挡风玻璃刮水器；(c)检测马达所汲取的电流；(d)将电力最初切换到马达时马达所汲取的初始检测电流与电力最初切换到马达后的一段时间马达所汲取的后续检测电流进行比较；以及(e)周期性地使马达反转以在第二方向或第一方向驱动挡风玻璃刮水器，直到后续检测电流小于初始检测电流。

Description

防止挡风玻璃刮水器冻结到挡风玻璃的方法和相关电路

技术领域

本发明总体上涉及挡风玻璃，并且更具体地，涉及防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆挡风玻璃的方法。

背景技术

众所周知，在某些恶劣天气下，挡风玻璃刮水器可能会卡住或冻结到车辆挡风玻璃上。在夜间或白天将车停放在户外的车辆操作者往往会发现他们的车辆被雪和/或冰覆盖。在这些情况下，清洁具有雪和/或冰的挡风玻璃并不总是足以将挡风玻璃刮水器与挡风玻璃分开。通常，车辆操作者必须物理地移动挡风玻璃刮水器以克服由雪和/或冰产生的保持力。除了对车辆操作者造成了困扰，物理地移动挡风玻璃刮水器还可能导致挡风玻璃刮水器或刮水片损坏。

在其他情况下，车主可以发动车辆给予其时间预热并且至少部分地清洁挡风玻璃。这可以利用远程车辆启动功能或手动完成。在这种情况下，车辆操作者打开后窗加热器和除霜器以加热前挡风玻璃。然而，通常，除霜模式下暖风吹到前挡风玻璃上的通风口与挡风玻璃在挡风玻璃刮水器不使用时通常所在的区域上方车窗接触。换句话说，除霜器只会将挡风玻璃的挡风玻璃刮水器停放区域之外的部分加热。再者，虽然可以通过除霜器基本上清洁挡风玻璃上的雪和/或冰，但是挡风玻璃刮水器可能在挡风玻璃刮水器停放区域内仍然冻结到挡风玻璃。

虽然已经开发了加热挡风玻璃刮水器停放区域的机制，但这些机制主要限于预热程序或在车辆行驶的整个时间内保持开启的程序。换句话说，无论是预热期间还是车辆运行的整个期间加热挡风玻璃刮水器停放区域，都仅由车主手动或远程地发动车辆来启动，以允许车辆有时间升温并至少部分地清洁挡风玻璃。

虽然已证明这些机制在这些情况下加热挡风玻璃刮水器停放区域以足以将挡风玻璃刮水器从挡风玻璃上松开是有用的，但是它们各自都有某些缺点。例如，预热程序不考虑在预热时间之后挡风玻璃刮水器停放区域重新冻结，以及车辆运行期间挡风玻璃刮水器被卡住的情况。在这种情况下，车辆操作者必须停止操作车辆以手动解决这些问题、继续操作没有挡风玻璃刮水器功能的车辆、重新发动汽车以重新使用预热程序，或者如果特定车辆具有人机界面(human machine interface，HMI)，就使用HMI以启动新的加热程序。整个车辆运行期间进行的加热程序同样具有缺点。最主要地，连续的加热程序在整个程序中消耗了大量的电流。一些甚至大部分的电流消耗可能发生在由于环境温度升高和/或不需要挡风玻璃刮水器功能而不再需要加热的时期。

因此，需要一种在第一种情况下防止挡风玻璃刮水器冻结到挡风玻璃的方式，该方式不需要预热程序、连续程序或利用HMI手动使用程序。理想情况下，当车辆的环境条件是不利的，提示或者甚至表明有降雨的可能性或其他不利条件时，将启动预防程序。不利条件可以包括任何降水指标，例如包括接近或低于冰点的环境温度，由雨水传感器、湿度传感器检测到的实际降水，或从安装在车辆上的摄像机获得的信息等。此外，当环境条件表明或提示降水或其他不利条件的可能性时，可以使用从另一来源(例如无线电、计算机、接收器、或移动设备、或由其支持的应用)所获得的天气相关信息来启动预防程序。

这种预防程序将需要在冻结之前进行，这可能导致误报。因此，该程序应能够确定挡风玻璃刮水器是否冻结到挡风玻璃并且能相应地调整程序。该程序也可以延长直到环境条件不再是不利的，即足以使它们避免被冻结。

发明内容

根据本文所述的目的和益处，提供了防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法。该方法可以大致被描述为包括以下步骤：接收与车辆的环境条件有关的信息；如果接收到的信息表示车辆的不利环境条件，则将电力切换到马达以在第一方向驱动挡风玻璃刮水器；检测马达所汲取的电流；将电力最初切换到马达时马达所汲取的初始检测电流与电力最初切换到马达后的一段时间马达所汲取的后续检测电流进行比较；以及周期性地使马达反转以在第二方向或第一方向驱动挡风玻璃刮水器，直到后续检测电流小于初始检测电流。

在一个可能的实施例中，该方法还包括监测检测环境温度的步骤的状态的步骤。

在一个可能的实施例中，在持续时间足以允许挡风玻璃刮水器从初始静止位置移动的初始周期之后检测初始的后续检测电流。

在另一个可能的实施例中，当初始的后续检测电流小于初始检测电流时，在第一反转步骤后结束周期性地反转所述马达的步骤，并且进一步包括当挡风玻璃刮水器回到所述初始静止位置时，将电力从所述马达切换离开的步骤。

在另一个可能的实施例中，接收信息的步骤包括以下步骤中的至少一个：监测温度传感器，监测湿度传感器，监测雨量传感器，监测来自摄像机的信息，监测来自天气相关应用程序的信息，以及监测来自远程信息处理或车对外通信系统的数据。

在另一个可能的实施例中，周期性地反转所述马达的步骤包括反转提供至所述马达的电力的极性以在第一方向或第二方向驱动挡风玻璃刮水器。

在另一个可能的实施例中，当后续检测电流小于初始检测电流时，结束周期性地反转所述马达的步骤。在另一个实施例中，方法还包括当挡风玻璃刮水器回到初始静止位置时，将电力从所述马达切换离开。

另一个可能的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，可以大致被描述为包括以下步骤：在第一方向驱动挡风玻璃刮水器；检测马达所汲取的用于驱动挡风玻璃刮水器的电流；将初始检测电流与后续检测电流进行比较；以及周期性地反转挡风玻璃刮水器被驱动的方向，直到后续检测电流小于初始检测电流。

在一个可能的实施例中，在第一方向驱动挡风玻璃刮水器的步骤包括，从初始静止位置驱动挡风玻璃刮水器，并且其中初始的后续检测电流是在足以使挡风玻璃刮水器从初始静止位置移动的初始浪涌电流之后检测到的保持电流。

在另一个可能的实施例中，当初始的后续检测电流小于初始检测电流时，在第一反转步骤后结束周期性地反转所述马达的步骤。

在另一个可能的实施例中，方法还包括接收与车辆的环境条件有关的信息的步骤，并且仅在接收到的信息与车辆的不利环境条件有关的情况下，才执行在第一方向驱动挡风玻璃刮水器的步骤。

在另一个可能的实施例中，当后续检测电流小于初始检测电流时，结束周期性地反转所述马达的步骤。

在另一个可能的实施例中，方法还包括：周期性地反转所述马达的步骤结束后，一经挡风玻璃刮水器返回到初始静止位置就停止所述挡风玻璃刮水器的步骤。

在另一个可能的实施例中，方法还包括：接收与车辆的环境条件相关的信息的步骤，并且其中仅在接收到的信息与车辆的不利环境条件有关的情况下，才会执行在第一方向驱动挡风玻璃刮水器的步骤。在另一个可能的实施例中，接收信息的步骤包括以下至少一个步骤：监测温度传感器、监测湿度传感器、监测雨量传感器、监测来自摄像机的信息、监测来自天气相关应用程序的信息、以及监测来自远程信息处理或车对外通信系统的数据。

在另一个可能的实施例中，一种用于防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的电路可以大致地被描述为包括：用于确定车辆的环境条件的至少一个传感器；控制模块，其用于从所述至少一个传感器接收信息，并且响应于所述信息经由控制电路将电力从电池施加到用于驱动所述挡风玻璃刮水器的马达；用于检测所述马达所汲取的电流的传感器，其中所述控制模块将电力最初切换到所述马达时所述马达所汲取的初始检测电流与电力最初切换到所述马达之后的一段时间所述马达所汲取的后续检测电流进行比较，并且周期性地将从电池经由所述控制电路至所述马达的电力的极性反转，以反转马达驱动挡风玻璃刮水器的方向，直到后续检测电流小于初始检测电流。

在另一个可能的实施例中，所述控制电路是H桥电路。

在另一个可能的实施例中，所述至少一个传感器包括温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、摄像机、收音机、计算机、接收器和移动设备中的至少一个。

在另一个可能的实施例中，上述用于防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的电路合并到车辆中。

在下面的描述中，将展示和描述防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆挡风玻璃的方法和相关电路多个实施例。应当认识到的，方法和电路可以采取其他不同的实施例，并且其许多细节在不违背如以下权利要求所列举和描述的方法和装置的情况下可以在不同的、明显的方面修改。因此，附图和说明书应该被理解为本质上是说明性的而非限制性的。

附图说明

在此包含的并且构成本说明书的一部分的附图阐述了车辆、电路和方法的许多方面，并与说明书一起用于解释其某些原理。附图中：

图1是车辆的部分透视图，示出了挡风玻璃和位于不使用或停放位置的一对挡风玻璃刮水器；

图2是示例性电路的框图，其包括用于防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的控制模块；

图3是H桥控制电路的示意图；

图4是启动时典型的马达电流的图，包括浪涌电流和保持电流；以及

图5a和5b是用于防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的流程图。

现在将详细参考防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆挡风玻璃的方法和相关电路的当前优选实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记用于表示相同的元素。

具体实施方式

现在参考图1，其示出了部分的车辆10和挡风玻璃12。一对挡风玻璃刮水器14被示为处于挡风玻璃刮水器停放区域16内的初始静止位置。挡风玻璃刮水器停放区域16是挡风玻璃刮水器14处于挡风玻璃刮水器的“关”状态时通常驻留的地方。也就是说，无论是在缓慢、间歇、快速或任何其他操作模式下，电力都不会施加到挡风玻璃刮水器。虽然在所描述的实施例中使用了一对挡风玻璃刮水器，但是其他实施例可以使用一个或两个以上的挡风玻璃刮水器。此外，挡风玻璃刮水器14处于“关”状态的初始静止位置可以位于挡风玻璃刮水器停放区域16之外。

众所周知，当存在不利的环境条件时，例如当正在降雨和/或车辆的环境温度接近或低于零度时，挡风玻璃刮水器14在停放位置可能冻结到挡风玻璃12。传统上，车辆操作者主要依靠物理操作来解冻或拆卸挡风玻璃刮水器14，或依靠前挡风玻璃除霜器(未示出)，前挡风玻璃除霜器在除霜模式下将暖风通过排气口吹到挡风玻璃12上。不幸的是，温暖的空气通常与挡风玻璃刮水器14在不使用时通常驻留的挡风玻璃刮水器停放区域16上方的挡风玻璃12接触。换句话说，除霜器仅将除挡风玻璃刮水器停放区域16之外的一部分挡风玻璃12加热。再者，即使通过除霜器可以基本上清除挡风玻璃12的雪和/或冰，但是挡风玻璃刮水器14可能仍在玻璃刮水器停放区域16内保持冻结到挡风玻璃。

图2是示例性电路20的示意图，其包括用于防止挡风玻璃刮水器14冻结到车辆10的挡风玻璃12的控制模块22。如图所示，控制模块22包括其中存储了挡风玻璃刮水器控制程序26的存储器24，以及内部计时器28。计时器28用于确定任务中流逝的时间及其它，将在下面更详细描述。在所描述的实施例中，电路20向刮水器马达30供电，用于在某些条件下驱动挡风玻璃刮水器14，以防止冻结到挡风玻璃12。如图所示，来自电池32(例如，+/-12伏)或其它电源的电力通过刮水器开关34提供给马达30。在所描述的实施例中，开关34是由控制模块22控制的刮水器控制电路。所述实施例中的控制模块22是车身控制模块或称BCM。

在示例性电路20中，控制模块22接收与车辆10的环境条件有关的信息。当车辆10处于“关”状态时，可以以连续地、周期性地或甚至随机的方式接收信息，并且这些信息用于确定是否将挡风玻璃刮水器14从“关”状态转换到“开”状态以防止其冻结到挡风玻璃12。可以由任意一个或多个传感器或信息系统直接将信息提供至控制模块22或利用互连车辆内部组件的内部通信网络(例如，控制器局域网(controller area network，CAN)或局部互连网络(local interconnect network，LIN))通过一个或多个控制模块将信息提供至控制模块22。在图2所示的实施例中，信息由环境温度传感器36直接提供。其他实施例可以使用不同的温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、安装到车辆或其他地方的摄像机、计算机、收音机、接收机、移动设备、天气相关应用、和/或来自远程信息处理和/或车对外(V2X)通信系统的数据。可以使用上述信息源或任何信息源中的一个或多个来获得关于车辆10的环境条件的信息，以用于确定是否将挡风玻璃刮水器14从“关”状态转换为“开”状态，以防止其冻结到挡风玻璃12。

在所描述的实施例中，使用了表示车辆10的环境温度的环境温度传感器36的输出(T_A)。当点火开关38处于“关”位置时，控制模块22连续接收温度传感器输出(T_A)。在其他实施例中，可以响应于某些事件来接收信息。例如，可以在点火开关切换到“关”位置之后一段时间并且由此周期性地接收温度传感器输出(T_A)，或者在雨水传感器确定存在降水之后接收温度传感器输出(T_A)。换句话说，可以在整个过程中的任何时间从温度传感器36接收温度传感器输出(T_A)。在这种情况下，控制模块22可以通过将电力从电池32切换到刮水器马达30来将挡风玻璃刮水器状态从“关”变为“开”。

如图3所示，所描述的实施例中的开关34是用于使马达30的极性反转的控制电路40。更具体地，控制电路40是H桥电路(H-bridge circuit)。这允许在第一方向或正向、接着在第二方向或相反的方向驱动挡风玻璃刮水器14。换句话说，挡风玻璃刮水器14可以在第一方向被驱动，并被反向并且在第二方向被驱动，然后被反向并且在第一方向被驱动，依此类推。

所示的H桥电路是使得能够在任一方向上向负载两端施加电压的电子电路。如本领域已知的，H桥电路通常用于允许DC(直流)马达正向运行和反向运行，即反转电动机的极性/方向。在所描述的实施例中，H桥电路40是固态电路，但在其它实施例中可以使用开关、继电器、晶体管或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。也可以使用其他控制电路类型来反转马达的方向。虽然在示例性H桥电路中未示出，但是可以添加包括例如肖特基二极管和/或滤波电容器的保护以削减马达的电压尖峰。更重要的是，可以利用桥驱动器芯片而不是直接与控制模块或微控制器连接来驱动电路。

所描述的H桥电路40包括四个开关元件，即NPN型和PNP型晶体管Q1、Q2、Q3和Q4。如上所述，可以使用双极或FET(场效应晶体管)晶体管。H桥电路40的顶端连接到电池32，底端接地。通常，尽管有一些限制，但是所有四个开关元件Q1-Q4都可以独立地接通和断开。刮水器马达30在晶体管Q1和Q4之间的第一引线42处连接，并且在Q2和Q3之间的第二引线44处连接。电流传感器46检测刮水器马达30运行期间所汲取的电流。尽管未示出，但是如下面将更详细地描述的那样，电流传感器46的输出被提供给控制模块22用于控制马达的方向。

H桥电路40的基本操作模式是简单明了的。在所述实施例中，控制信号A和B经由1000欧姆电阻器48提供给H桥电路40。当控制信号A为高电平且控制信号B为低电平时，晶体管Q1和Q3导通。如图3所示，刮水器马达30的左引线42将经由晶体管Q1连接到电池32，而右引线44经由晶体管Q3连接到地49。电流开始流过刮水器马达30，其正向激励马达并且马达转轴开始转动。如果通过将控制信号A变为低而控制信号B变为高电平而使晶体管Q2和Q3导通，则将发生反转，并且刮水器马达30被反向激励，并且转轴将以相反的方向开始旋转。

在所描述的实施例中，控制模块22进一步通过电流传感器46监测马达30所汲取的电流。如图4所示，当电力最初切换到马达时，刮水器马达30所汲取的电流大(大约1.5A)。这种大的初始电流通常被称为浪涌电流。由于克服如图2中的附图标记50所示的初始静止状态下的挡风玻璃刮水器14的惯性所需的电流消耗，此时(t₁)的浪涌电流高。一旦挡风玻璃刮水器14如参考标号52所示开始移动，所汲取的电流下降到浪涌电流的大约三分之一，如图4所示。该较低的或稳态电流被称为保持电流。

根据本发明，如果电力最初切换到马达时(或其后的短时间t₁)刮水器马达30所汲取的初始检测电流等于电力最初切换到马达后一段时期(P₁)马达所汲取的后续检测电流，那么推断挡风玻璃刮水器14被冻结到挡风玻璃12上，或被挡风玻璃上积聚的冷冻降落物所阻挡。在这种情况下，控制模块22利用H桥电路40周期性地改变挡风玻璃刮水器14的方向。如上所述，H桥电路40反转施加到刮水器马达30的电力的极性，以在第一方向或第二方向驱动挡风玻璃刮水器14。

在所描述的实施例中，快速、窄脉冲被提供给H桥电路40以连续地正向和反向驱动刮水器马达30。该动作产生了用于将挡风玻璃刮水器14从挡风玻璃12或冷冻的降落物释放的振动。在所描述的实施例中，这种情况持续到后续检测电流小于初始检测电流，这表示挡风玻璃刮水器14沿着挡风玻璃12自由移动。此时，刮水器马达30的快速反转终止，并且当挡风玻璃刮水器14到达50指定的初始位置时，移除马达的电力。在其它实施例中，刮水器马达30可以被连续地正向和反向驱动有限的时间，以防止损坏刮水器马达30或电池32的过度消耗。

在依赖于用于移动挡风玻璃刮水器14的机械连接件的其它实施例中，刮水器马达30可以再被额外反转一次，以允许挡风玻璃刮水器回到初始位置。类似地，当后续检测电流小于初始检测电流时，挡风玻璃刮水器14可以在任何地方停止，并且移除刮水器马达30的电力。

移除刮水器马达30的电力或挡风玻璃刮水器14回到初始静止位置后的一段时间，如果接收到与环境条件有关的信息表明如上所述的不利的环境条件和/或降水，控制模块22可以通过将电力从电池32切换到刮水器马达30再次将挡风玻璃刮水器状态从“关”切换到“开”。换句话说，如果环境条件在周期结束时是不利的，则该程序周期性地重复，或者该程序就是简单周期性的。在其它实施方案中，只有当环境条件从可接受的状况改变到不利条件时，该程序才会重复。控制模块22接收关于环境条件的信息，并且只有当环境条件被确定为不利时才启动程序，而不管之前的程序已经过去的时间。

另一方面，如果电力最初切换到马达时(或其后的短时间t1)刮水器马达30所汲取的初始检测电流大于电力最初切换到马达后一段时期(P₁)马达所汲取的后续检测电流，那么挡风玻璃刮水器14没有被冻结到挡风玻璃12，并且挡风玻璃刮水器可以回到“关”状态。如图4所示，周期(P1)是t2和t1之间的时间。在这种情况下，当挡风玻璃刮水器到达50指定的初始位置时，移除刮水器马达3的电力。或者，当后续检测电流小于初始检测电流时，挡风玻璃刮水器14可以停止在任何地方，并且移除刮水器马达30的电力。

如果关于车辆10的环境条件的信息在挡风玻璃刮水器14返回到初始静止位置之后的一段时间内保持不利或表明降水，则刮水器马达30再次转到“开”状态，并且如上所述，挡风玻璃刮水器在第一方向被驱动。如果关于车辆10的环境条件的信息在挡风玻璃刮水器14返回到初始静止位置之后的一段时间内没有保持不利或表明降水，则使用计时器28确定随后的时间段，并且信息再次被提供以确定是否存在不利的环境条件。如果环境条件保持良好，则不需要进一步的操作。

在所描述的实施例中，认为摄氏两度接近零摄氏度。然而，可以利用其他温度。此外，控制模块22还可以通过旨在校正检测的环境温度中可能的不准确性的算法来对检测的温度进行过滤。检测的环境温度可能包括由于将环境温度传感器36定位在车辆10的发动机室内或由于车辆行驶的速度在挡风玻璃12处产生风冷而导致的不准确性。

现在将参照图5描述在所描述的实施例中使用的步骤。图5是根据所描述的实施例的车辆10的刮水器马达30的操作控制的流程图。根据所描述的实施例的与车辆10的刮水器马达30的操作控制相关的处理程序作为存储在存储器24中的程序26由控制模块22的处理器(未示出)执行。

一旦在步骤100启动程序，在步骤102确定点火开关38的“开”或“关”状态。如果点火开关38处于“开”状态，则该程序返回到步骤102，直到点火开关处于“关”状态。然后，控制模块22在步骤106确定在步骤104从环境温度传感器36接收的关于车辆的环境条件的信息是否表明存在不利的环境条件。如果环境条件不是不利的，则该程序监测所接收的信息直到在步骤106确定环境条件是不利的。

如果环境条件不利，在步骤108，来自电池32的电力被施加到刮水器马达30，并且计时器T1开始计时。如图4所示，在步骤110中，在t1后的短时间内初始检测刮水器马达30所汲取的电流，以确定浪涌电流(I_t1)。在步骤112，在电力最初切换到刮水器马达30之后的周期(P₁)，刮水器马达30所汲取的后续电流(I_t2)由电流传感器检测。在所述程序中，周期(P₁)为1秒，但可以使用任何周期。

在步骤114，如果电力最初切换到马达时(或其后的短时间t₁)刮水器马达30所汲取的初始检测电流(I_t1)不大于电力最初切换到马达后的周期(P₁)时马达所汲取的后续检测电流(I_t2)，则推断挡风玻璃刮水器14被冻结到挡风玻璃12或被聚集在挡风玻璃12上的冷冻降落物所阻挡。在这种情况下，在步骤116，控制模块22使用H桥电路40周期性地改变挡风玻璃刮水器14的方向。如上所述，H桥电路40使施加到刮水器马达30的电力的极性反转，以在第一方向或第二方向驱动挡风玻璃刮水器14。

在所描述的实施例中，在步骤116，施加到刮水器马达30的电力开始反转，以及在步骤118定时器(T_R)被初始化(t_e＝0)并开始计时。在步骤120确定已经过去的流逝时间(t_e>0.1秒)，在步骤112，在时间t₃再次检测由刮水器马达30汲取的后续电流。在步骤114，再次将后续电流(I_t3)与初始检测电流(I_t1)进行比较。如果刮水器马达30所汲取的初始检测电流(I_t1)不大于步骤114中确定的马达所汲取的后续检测电流(I_t3)，则在步骤116中，刮水器马达30的电力再次反向，并且在步骤118定时器(T_R)被初始化(t_e＝0)并开始计时。在所描述的实施例中重复这些步骤，在连续的前向和相反方向驱动刮水器马达30，直到在步骤114中确定后续电流(I_t2，I_t3或I_tn)小于初始检测电流(I_t1)。

另一方面，如果初始检测电流大于后续检测电流，则挡风玻璃刮水器14没有被冻结到挡风玻璃12，并且挡风玻璃刮水器可以返回到“关”状态。换句话说，在步骤122，移除刮水器马达30的电力。在步骤122移除刮水器马达30电力后的一段时间(例如，2分钟)，如果在步骤106接收到的与环境条件有关的信息表明不利的环境条件和/或降水，那么控制模块22可在步骤108通过将电池32的电力切换到刮水器马达30再次将挡风玻璃刮水器状态从“关”切换到“开”。换句话说，如果环境条件在周期结束时是不利的，则该程序周期性地重复，或者该程序就是简单周期性的。具体地，在步骤122移除刮水器马达30的电力时，在步骤124初始化定时器T2。一旦在步骤126确定从启动定时器T2开始经过了两分钟，则在步骤106控制模块确定环境条件是否是不利的，并且当条件被确定为不利时，在步骤108切换电力到刮水器马达30。如果环境条件未被确定为不利，则该程序循环到步骤104，直到所接收的关于环境条件的信息表明条件是不利的。

总而言之，如本文件所示的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆挡风玻璃的方法产生了许多益处。当车辆的环境条件被确定为不利时，该方法能够驱动挡风玻璃刮水器，以防止挡风玻璃刮水器冻结到挡风玻璃上，或者将挡风玻璃刮水器与挡风玻璃和/或聚集在挡风玻璃上的降落物分开。为了说明和描述的目的提出了前述内容。它不是穷举的或将实施例限制为所公开的精确形式。例如，如果需要，除了挡风玻璃刮水器之外，还可以激活清洗器喷雾系统，以将具有比水低的冷冻温度的洗涤液喷射到挡风玻璃上以有助于防止冻结。当清洗器喷雾接触挡风玻璃刮水器时，清洗器液体会溶解挡风玻璃刮水器上的任何冷冻的降落物和/或在至少一段时间内防止降落物积聚。根据上述教导，各种修改和变化是可能的。当依据公平地、合法地、公正地享有的宽度被解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，包括以下步骤：

接收关于车辆的环境条件的信息；

如果接收到的信息表明所述车辆的不利环境条件，则切换电力至马达以在第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器；

检测所述马达所汲取的电流；

将电力最初切换到所述马达时所述马达所汲取的初始检测电流与将电力最初切换到所述马达后一段时间所述马达所汲取的后续检测电流进行比较；以及

周期性地反转所述马达以在第二方向或所述第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器，直到所述后续检测电流小于所述初始检测电流，其中周期性地反转所述马达的步骤包括反转施加到所述马达的电力的极性以在第一方向或第二方向驱动挡风玻璃刮水器的步骤。

2.根据权利要求1所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，在持续时间足以允许所述挡风玻璃刮水器从初始静止位置移动的初始周期之后检测最初的后续检测电流。

3.根据权利要求2所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，当所述最初的后续检测电流小于初始检测电流时，在第一反转步骤后结束所述周期性地反转所述马达的步骤，并且所述方法进一步包括当所述挡风玻璃刮水器回到所述初始静止位置时，将电力从所述马达切换离开的步骤。

4.根据权利要求3所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，所述接收关于车辆的环境条件的信息的步骤包括以下步骤中的至少一个：监测温度传感器、监测湿度传感器、监测雨量传感器、监控来自摄像机的信息、监测来自天气相关应用程序的信息、以及监测来自远程信息处理或车对外通信系统的数据。

5.根据权利要求1所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，当所述后续检测电流小于所述初始检测电流时结束所述周期性地反转所述马达的步骤，并且，所述方法进一步包括当所述挡风玻璃刮水器回到初始静止位置时将电力从所述马达切换离开的步骤。

6.根据权利要求5所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，所述接收关于车辆的环境条件的信息的步骤包括以下步骤中的至少一个：监测温度传感器、监测湿度传感器、监测雨量传感器，监控来自摄像机的信息、和监测来自天气相关应用程序的信息、监测来自天气相关应用程序的信息、以及监测来自远程信息处理或车对外通信系统的数据。

7.根据权利要求5所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，还包括：如果在所述挡风玻璃刮水器返回到所述初始静止位置之后的一段时间所述接收到的信息表明降水，则切换电力至所述马达以用于在所述第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器的步骤。

8.一种防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，包括以下步骤：

在第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器；

检测马达所汲取的用于驱动所述挡风玻璃刮水器的电流；

将电力最初切换到所述马达时所述马达所汲取的初始检测电流与将电力最初切换到所述马达后一段时间所述马达所汲取的后续检测电流进行比较；以及

周期性地反转所述挡风玻璃刮水器被驱动的方向，直到所述后续检测电流小于所述初始检测电流，其中所述在第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器的步骤包括，从初始静止位置驱动所述挡风玻璃刮水器，并且其中最初的后续检测电流是在足以使所述挡风玻璃刮水器从所述初始静止位置移动的初始浪涌电流之后检测到的保持电流。

9.根据权利要求8所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，当所述最初的后续检测电流小于所述初始检测电流时，在第一反转步骤后结束所述周期性地反转所述马达的步骤。

10.根据权利要求9所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，还包括接收与所述车辆的环境条件有关的信息的步骤，并且其中仅在所述接收到的信息与所述车辆的不利环境条件有关的情况下，才执行在所述第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器的步骤。

11.根据权利要求8所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，当所述后续检测电流小于所述初始检测电流时，结束所述周期性地反转所述马达的步骤。

12.根据权利要求8所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，还包括：在所述周期性地反转所述马达的步骤结束后，一经所述挡风玻璃刮水器返回到所述初始静止位置就停止所述挡风玻璃刮水器的步骤。

13.根据权利要求8所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，还包括：接收与所述车辆的环境条件相关的信息的步骤，并且其中仅在所述接收到的信息与所述车辆的不利环境条件有关的情况下，才会执行所述在第一方向驱动所述挡风玻璃刮水器的步骤。

14.根据权利要求13所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的方法，其中，所述接收与所述车辆的环境条件相关的信息的步骤包括以下至少一个步骤：监测温度传感器、监测湿度传感器、监测雨量传感器、监测来自摄像机的信息、监测来自天气相关应用程序的信息、以及监测来自远程信息处理或车对外通信系统的数据。

15.一种用于防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的电路，包括：

用于确定所述车辆的环境条件的至少一个传感器；

控制模块，所述控制模块用于从所述至少一个传感器接收信息，并且响应于所述信息经由控制电路将电力从电池施加到马达以用于驱动所述挡风玻璃刮水器；

用于检测所述马达所汲取的电流的传感器，

其中所述控制模块将电力最初切换到所述马达时所述马达所汲取的初始检测电流与电力最初切换到所述马达之后的一段时间所述马达所汲取的后续检测电流进行比较，并且周期性地将从所述电池经由所述控制电路施加至所述马达的电力的极性反转，以在第一方向或第二方向驱动挡风玻璃刮水器，直到所述后续检测电流小于所述初始检测电流。

16.根据权利要求15所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的电路，其中，所述控制电路是H桥电路。

17.根据权利要求15所述的防止挡风玻璃刮水器冻结到车辆的挡风玻璃的电路，其中，所述至少一个传感器包括温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、摄像机、收音机、计算机、接收器和移动设备中的至少一个。

18.一种包括权利要求15所述的用于防止挡风玻璃刮水器冻结到挡风玻璃的电路的车辆。

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