CN1737869A - 设备间通信系统 - Google Patents

Abstract

一种用于刮水器控制装置(1)的设备间通信系统，该刮水器控制装置(1)包括雨水检测设备(20)和刮水器驱动设备(10)，该设备间通信系统包括具有用于单向发送雨水检测信号到该刮水器驱动设备(10)的传输线路(L)的通信电路(19，29)、布置在该刮水器驱动设备(10)中用于短路通过该传输线路(L)单向发送的信号的电势的传输电路(19a)、以及识别电路(29a，29b)，该识别电路布置在该雨水检测设备(20)中，用于基于该短路的信号来识别在与单向发送的方向相反的方向上，即从该刮水器驱动设备(10)到雨水检测设备(20)所发送的发射信息。

Description

设备间通信系统

技术领域

本发明涉及一种可以用于刮水器控制装置中的设备间通信系统，该刮水器控制装置包括用于在刮水器驱动设备和雨水检测设备之间执行通信的通信系统，该刮水器驱动设备用于通过刮水器的操作来擦拭车辆的挡风玻璃以去除挡风玻璃上的雨滴，该雨水检测设备例如用于检测雨滴。

背景技术

常规的刮水器控制装置包括用于检测挡风玻璃上的雨滴的雨水检测设备，以便根据雨量的状态来自动控制刮水器。它还包括一个具有控制器的刮水器驱动设备，诸如刮水器开关的信号这样的外部信号输入到该控制器(例如，JP-A-2001-99948)。

在这个刮水器控制装置中，雨水检测设备包括一对发光元件和光接收元件，用于光学地检测挡风玻璃上的雨滴。雨水检测设备还包括控制电路，当检测到雨滴时该控制电路使发光元件发光。控制电路根据检测的雨滴数量来选择刮水器的擦拭速度或者擦拭模式，并且根据所选择的擦拭速度或者擦拭模式，将刮水器驱动信号输出到刮水器驱动设备中的控制器。此外，诸如用于确定是否执行雨水检测的刮水器开关的开关信号以及刮水器的驱动位置信号这样的车辆信息被输入到控制器。这个车辆信息被从刮水器驱动设备输出到雨水检测设备。

向雨水检测设备中的控制电路和刮水器驱动设备中的控制器提供各自的用于双向通信的通信电路。

对于雨水检测设备为了检测雨滴的数量，需要将诸如刮水器的驱动位置信号这样的车辆信息发送到雨水检测设备。由刮水器驱动设备的控制器的通信电路执行车辆信息的发送。另一方面，需要将刮水器驱动信号从雨水检测设备发送到刮水器驱动设备。由雨水检测设备的控制电路的通信电路执行刮水器驱动信号的发送。因此，用于双向通信的控制电路和控制器的通信电路之间通常连接了多个通信线路，如此使得通信系统复杂化。

发明内容

因此，本发明的目的在于简化在刮水器控制装置中的雨水检测设备和刮水器驱动设备之间执行通信的通信系统。

根据本发明，设备间通信系统用于包括雨水检测设备和刮水器驱动设备的刮水器控制装置。该系统包括具有用于单向发送雨水检测信号到刮水器驱动设备的传输线路的通信电路。该系统包括布置在刮水器驱动设备中的传输电路，用于短路(short-circuiting)通过该传输线路单向发送的信号的电势。该系统进一步包括布置在雨水检测设备中的识别电路，用于基于该短路的信号，识别在与该单向传输方向的相反方向上，即，从刮水器驱动设备到雨水检测设备发送的发射信息。

附图简述

从以下参考附图进行的详细说明中，本发明的上述及其他目的，特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的设备间通信系统的方块图；

图2是图1中示出的设备间通信系统的详细电路图；

图3是由在图1中示出的设备间通信系统中的雨水检测设备所执行的用于检测雨滴的控制过程的流程图；

图4是由在图1中示出的设备间通信系统中的刮水器驱动设备所执行的用于确定刮水器的擦拭模式的控制过程的流程图；以及

图5是在图2中示出的刮水器驱动设备和雨水检测设备之间的示例性的单向通信的时序图。

发明详述

参考图1，提供作为设备间通信系统的刮水器控制装置1包括刮水器驱动设备10和雨水检测设备20。雨水检测设备20检测附着于诸如前挡风玻璃这样的挡风玻璃7的雨滴。挡风玻璃7或者可以是后挡风玻璃。当雨滴出现在挡风玻璃7上时，刮水器驱动设备10驱动布置在挡风玻璃7上的刮水器5a和5b。刮水器5a和5b包括驾驶员侧和乘客侧上的刮水片，它们被布置用于擦拭挡风玻璃7的表面。刮水器5a和5b经由已知的连杆机构由刮水器电动机4的驱动力进行驱动。诸如电池这样的车内电源分别经由电源电路18和28向刮水器驱动设备10和雨水检测设备20供给电力。

刮水器驱动设备10包括输入电路11和19、第一控制电路12、以及驱动电路13。输入电路11和19分别被布置用于充当外部信号输入电路11以及输入侧通信电路19。将诸如车辆信息这样的外部信号，例如刮水器开关(未示出)的开关信号输入到外部信号输入电路11。输入侧通信电路19充当通信电路，雨水检测设备20的输出信号(雨量检测信号)被输入到该通信电路。外部信号输入电路11是已知的输入设备，包括A/D转换器和I/O端口等。

外部信号被输入到外部信号输入电路11。在这里，外部信号例如包括刮水器开关的开关信号91和灵敏度信号92，表示车辆行进状态的指示车辆速度的信号93(速度信号)，用于驱动刮水器5a和5b的刮水器电动机4的驱动位置信号94(S/M信号)，以及窗口清洗器开关(未示出)的信号95(窗口清洗器操作信号)。那些外部信号例如经历A/D转换，将模拟信号转换为数字信号，然后被输出到第一控制电路12。

刮水器开关具有经由驾驶员等通过手工操作来开关模式的功能，该模式即为：停止刮水器5a和5b的擦拭操作的模式(OFF模式)、自动控制擦拭操作的模式(AUTO模式)，以低速执行擦拭的模式(LO模式)、以及以高速执行擦拭的模式(HI模式)。例如，将刮水器开关旋转到四个工作位置的任何一个，由此输出用于选择上述四个模式的其中之一的开关信号到外部信号输入电路11。

刮水器开关还具有例如经由驾驶员等通过人工操作从操作灵敏度MAX(最大值)、操作灵敏度M1、操作灵敏度M2、和操作灵敏度MIN(最小值)的其中之一转换到另一灵敏度来转换雨水检测设备20的灵敏度的功能。那些操作灵敏度MAX、M1、M2以及MIN是用于设置雨水检测设备20的灵敏度的灵敏度切换信息，其取决于擦拭操作的敏感度，即在预定程度范围内的雨滴数量，并且能够根据驾驶员的喜好来切换。通过切换刮水器开关中的可变电阻值(VR电阻值)，刮水器开关将对应于上述四个操作灵敏度的任何一个的灵敏度信号输出到外部信号输入电路11。窗口清洗器开关具有在驾驶员感到视野被挡风玻璃7上的污垢等模糊的情况下，发出向挡风玻璃7喷射用于清洁挡风玻璃7的液滴的指令的功能。当开启窗口清洗器开关时，输出窗口清洗器操作信号。

第一控制电路12是具有已知结构的微型计算机，并且被做成具有用于执行控制过程和算术运算处理的CPU的功能、以及包括诸如只读存储器(ROM)或者能够执行数据写入的存储器这样的用于存储各种类型的程序和数据的存储器的存储设备的功能等。将通过运行存储在存储器中的程序获得的第一控制电路12的主要功能表示为逻辑电路。换言之，第一控制电路12包括雨量检测电路12a、擦拭模式选择电路12b、和故障确定电路12c。雨量检测电路12a接收刮水器5a和5b的每个擦拭周期所附着雨滴的数量，通过输入侧通信电路19经由雨水检测设备20来检测该附着雨滴的数量(更具体地说，雨水检测信号)，并且从该雨水检测信号计算该附着雨滴的数量。

更具体地说，按照以下来执行附着雨滴的数量的计算。按照各个擦拭周期的顺序在存储器(RAM)中存储附着雨滴的数量。随后，执行诸如用于获取移动平均偏差的操作这样的平均操作，由此获取附着雨滴的数量的平均值。替代附着雨滴的数量的平均值，附着雨滴的数量的计算可以获取每个擦拭周期的附着雨滴的数量。在以下的描述中，假定在当前实施例中雨滴数量的计算获取附着雨滴的数量的平均值。

擦拭模式选择电路12b基于计算的雨滴数量选择刮水器5a和5b的擦拭模式。取代擦拭模式，可以选择擦拭速度或者间隔时间。刮水器擦拭操作的间隔时间是从刮水器5a和5b完成挡风玻璃7的擦拭到开始下一次擦拭为止的时间。更具体地说，擦拭模式选择电路12b基于诸如通过外部信号输入电路11输入的开关信号这样的车辆信息和雨滴数量来选择擦拭模式，由此以合适的方式执行刮水器5a和5b的擦拭操作的自动控制。例如，在车辆信息指示刮水器开关通过驾驶员的操作被设置为选择AUTO模式的情况下，与AUTO模式对应的开关信号通过外部信号输入电路11输入到第一控制电路12。因此，刮水器的擦拭模式经由擦拭模式选择电路12b来选择。擦拭模式选择电路12b将与所选择的擦拭模式相对应的驱动信号输出到驱动电路13。

故障确定电路12c例如确定来自雨水检测设备20等的雨水检测信号的输入时间是否在预定的检测周期中。在输入时间在该预定的检测周期中的情况下，停止执行用于通过擦拭模式选择电路12b来选择擦拭模式的确定逻辑。在输入时间在该预定的检测周期之外，即该预定的检测周期终止的情况下，执行该确定逻辑。

第一控制电路12还具有基于S/M信号94(图5)来估计时间(刮水器通过时间)t2或者包含该刮水器通过时间的预定周期T2(从时间t1到时间t3)的功能，在该时间t2刮水器5a和5b经过雨水检测设备10，更具体地说，图1中示出的检测目标部分7r。例如，S/M信号94是如图5中所示出的代表刮水器电动机4的驱动位置的电动机位置信号。S/M信号94指示从时间t0到时间t4电动机正在工作(开启)，而从时间t4到时间t5被停止(关闭)。

应当注意即使选择相同的擦拭模式，刮水器的擦拭速度并不总是相同的。这是因为在刮水器5a和5b(更具体地说，刮水片)和挡风玻璃7之间的摩擦电阻器受雨滴与挡风玻璃7的附着状态的影响。因此，在估计刮水器通过时间t2的情况下，优选指定不仅包含刮水器通过时间t2而且包含刮水器通过时间t2周围的时间t1和t3的预定周期T2(例如，200ms)。在这种情况下，可以稳妥地识别刮水器通过时间t2。在该预定周期T2期间，第一控制电路12通过端口12o(图2)将信号输出到第二开关19a的基极引出端。

第一控制电路12形成用于基于S/M信号94来估计刮水器通过时间t2或者包含该刮水器通过时间的预定周期T2的确定装置，在该刮水器通过时间t2刮水器5a和5b经过雨水检测设备10，更具体地说检测目标部分7r。该预定周期T2从适合于雨水检测的检测周期T1的终止时间开始(紧接在检测周期T1之后)。由此，第一控制电路12基于S/M信号94和检测目标部分7r的位置来确定适合于雨水检测的检测周期T1。该预定周期T2是其中不执行雨水检测的周期。

雨水检测设备20包括发光元件(LED)21、光接收光电二极管(PD)22、发光电路23、光接收电路24、第二控制电路25、温度检测电路27、以及输出侧通信电路29。LED 21是发光二极管，并由发光电路23驱动。由光接收电路24检测并放大从PD 22输出的信号，该PD 22接收从发光二极管发射的光。从而，由PD 23检测的光数量被转换为电压，并且然后作为电压信号被输出到第二控制电路25。

在图1中示出了一对LED 21和PD 22。这一对元件布置在擦拭区域6a内。然而，可以提供多个这样的元件对。当多个LED 21和PD 22对布置在可以由刮水器5a和5b擦拭的挡风玻璃7上的区域6a和6b内时，可以提高附着于挡风玻璃7的雨滴数量(附着雨滴的数量)的检测精确度。

LED 21向雨水检测的对象(即，挡风玻璃7，更具体地说，其中布置有LED 21和PD 22的挡风玻璃7的检测目标部分7r)发射光。PD 22接收从LED 21发射并且随后从挡风玻璃7反射的光。PD22例如通过光接收电路24输出雨水检测信号，该雨水检测信号具有与接收的光的数量大致成比例的输出值。

更具体地说，在其中挡风玻璃7的外表面没有雨滴的情况(干燥状态)下，在挡风玻璃7上的几乎所有入射光按照全反射进行反射，并由PD 22接收。在这种状态下所接收的光的数量称为接收的光的最大量。在挡风玻璃7的外表面有雨滴的情况下，雨滴阻碍了全反射，并且减少与雨滴的数量相一致的由PD 22接收的光的数量。也就是说，与根据在干燥状态中接收的光的最大量获取的雨水检测信号(雨水传感器最大值)相比较，按照雨滴的数量减少雨水检测信号的输出值。相对于雨水传感器最大值，雨水检测信号的输出值的减少量表示附着雨滴的数量，并且减少量与雨水传感器最大值的比率表示附着雨滴的比率。

经由输出侧通信电路29和输入侧通信电路19从雨水检测设备20发送到刮水器驱动设备10的信号不局限于雨水检测信号本身。或者，雨水检测设备20可以发送通过对雨水检测信号执行算术运算处理而获取的附着雨滴的比率。在通过利用附着雨滴的比率来估计附着雨滴的数量的情况下，很容易将来自PD 22的具有与接收的光的数量相一致的值的模拟信号转换为表示附着雨滴的比率的数字信号。由此，能够更有效地进行在第二控制电路25或者第一控制电路12中所执行的控制过程。在以下的描述中，假定发送到刮水器驱动设备10的雨水检测设备20的雨水检测信号是为此执行算术运算处理的附着雨滴的比率。

第二控制电路25是具有已知结构的微型计算机，并且被做成具有用于执行控制过程和算术运算处理的CPU的功能、以及包括诸如只读存储器(ROM)或者可以执行数据写入的随机存取存储器(RAM)这样的用于存储各种类型的程序和数据的存储器的存储设备的功能等。第二控制电路25的主要功能被表示为光接收和发射控制电路25a、附着雨水比率检测电路25b、雨水检测信号输出电路25c、环境光确定电路25d、以及故障确定电路25e。光接收和发射控制电路25a控制用于使LED 21经由发光电路23发射光的驱动电流以及控制发光时间。光接收和发射控制电路25a还控制光接收电路24的放大操作以与LED 21的输出大致同步。由此，防止PD 22接收除了来自LED 21的光输出之外的光。

附着雨水比率检测电路25b基于与来自PD 22的所接收的光的数量相一致的雨水检测信号来计算附着雨滴的比率。雨水检测信号输出电路25c经由输出侧通信电路29将由此计算得到的附着雨滴的比率输出到刮水器驱动电路10，更具体地说，输入侧通信电路19。环境光确定电路25d确定由PD 22所接收的光是否在预定的检测周期内被输出。当由PD 22所接收的光在预定的检测周期内被输出时，开动附着雨水比率检测电路25b。当由PD 22所接收的光没有在预定的周期内输出时，停止附着雨水比率检测电路25b的操作。

故障确定电路25e确定棱镜(未示出)的温度是否为预定的温度。棱镜被布置在LED 21、PD 22和挡风玻璃7之间，用于以从LED21向挡风玻璃7发射的光肯定入射在PD 22上这样的方式来折射来自LED 21的光。棱镜的温度由温度检测电路27的温度传感器(未示出)来检测。当检测的温度等于或者低于预定的温度时，故障确定电路25e停止从输出电路25c输出雨水检测信号，以便防止可能呈现在棱镜上的露珠被错误地确定为雨滴。在提供加热器驱动电路(未示出)用于加热棱镜的情况下，替代停止从输出电路25c输出雨水检测信号，可以通过发送加热器控制信号使得加热器控制电路加热加热器(未示出)来控制棱镜的温度保持在露点或者更高。

输入侧通信电路19和输出侧通信电路29形成通信电路，用于执行在刮水器驱动设备10和雨水检测设备20之间的通信。输入侧通信电路19和输出侧通信电路29通过传输线路L进行连接。

图2中详细示出了在刮水器驱动设备10和雨水检测设备20之间的通信系统，即输入侧通信电路19和输出侧通信电路29。输入侧通信电路19包括开关元件(第一开关)19a和电介质元件(电容器)19d，该开关元件19a基于外部信号被开路(被断开)和被闭合(被连通)。第一开关19a的发射极引出端连接到电源18，集电极引出端通过串联的负载电阻19c连接到电容器19d的一端。电容器19d的另一端电接地。

第一开关19a和电容器19d形成传输电路，用于短路通过传输线路L单向发送的信号的电势。

传输线路L连接到负载电阻19c和电容器19d之间的中点。传输线路L通过负载电阻19e连接到端口12i。第一控制电路12的雨水检测信号输入到端口12i。第一开关19a的基极引出端连接到端口12o，该端口能够发送与第一控制电路12的外部信号相关的车辆信息。在基于S/M信号94的输入来估计预定时间T2的情况下，第一控制电路12通过端口12o将具有与预定周期T2相一致的持续时间的信号输出到第二开关19a的基极引出端，以与预定周期(即，图5中示出的预定周期T2)同步。在预定周期T2期间，第一开关19a被开路。在除预定周期之外的周期期间(即，图5中示出的检测周期T1期间)，第一开关19a被闭合，因为没有信号通过端口12o从第一控制电路12输出到第一开关19a的基极引出端。

输出侧通信电路29包括第二开关29a、第三开关29b、负载电阻29c、29d和29e、以及平滑电容器29f。第二开关29a的基极引出端连接到端口25o，第二控制电路的雨水检测信号经由该端口25o输出。第二开关29a的集电极引出端连接到第三开关29b的基极引出端。第二开关29a的集电极引出端以及第三开关29b的基极引出端通过负载电阻29e连接到传输线路L。负载电阻的一端连接到第二开关29a的集电极引出端和负载电阻29e之间的中点。电容器29f的一端连接到负载电阻29e的一端，该一端与更接近上述中点的一端对置。第二开关29a的发射极引出端、第三开关29b的发射极引出端、负载电阻29d的另一端和电容器29f的另一端电接地。

第三开关29b的集电极引出端通过负载电阻29c连接到电源，更具体地说电源电路28。用于接收第二控制电路的雨水检测时间的端口25i连接到第三开关29b的集电极引出端和负载电阻20c之间的中点。在将通过传输线路L输出到输入侧通信电路19的信号提供给第三开关29b的基极引出端的情况下，第三开关29b被闭合。在该信号不提供给第三开关29b的基极引出端的情况下，第三开关29b被开路。第二控制电路25通过端口25i检测到第三开关29b被开路。在第三开关29b的开路状态是由预定周期T2引起的情况下，第二控制电路25将雨水检测信号更新为图5中所示出的(b)中的指示干燥状态的参考值(雨水传感器最大值)。

第二开关29a形成开关元件，用于将雨水检测信号输出到传输线路L。第三开关29b和端口25i形成识别电路，用于基于该短路的信号将预定周期T2识别为发射信息，该发射信息在与上述单向通信的方向相反的方向上发射，即从输入侧通信电路19发射到输出侧通信电路29。端口25i形成接收电路，用于检测第三开关29b是被开路还是被闭合。

在雨水检测信号通过端口25o输出到第二开关29a的基极引出端的情况下，输出侧通信电路29将工作(duty)信号输出作为通过传输线路L输出到输入侧通信电路19的信号。与附着雨滴的比率相一致的雨水检测信号通过端口25o输出到开关29a的基极引出端。输出侧通信电路29输出具有与附着雨滴的比率相一致的占空比的工作信号。

输出侧通信电路29和第二控制电路25(更具体地说，端口25o)形成雨水检测信号输出装置，用于输出与雨滴数量，更具体地说与附着雨滴的比率相一致的雨水检测信号。输出侧通信电路29形成输出装置，用于输出具有与附着雨滴的比率相一致的占空比的工作信号。

输入侧通信电路19和输出侧通信电路29形成具有传输线路L的通信系统，用于通过传输线路L将单向信号从一个设备发射到另一个设备。

现在参考图3、4和5描述用于在本实施例的刮水器控制设备1中的，尤其是在刮水器驱动设备10和雨水检测设备20之间执行通信的通信系统的操作。在图5中，(a)到(c)示出了雨水检测设备20的操作，而(d)到(f)示出了刮水器驱动设备10的操作。在图5中，(a)到(f)分别示出了表示检测周期T1和作为非检测周期的预定周期T2的波形、在端口25o的雨水检测信号的波形、在传输线路L上的工作信号的输出波形、示出确定擦拭模式的确定时间的波形、提供给刮水器电动机的电压特性的波形、以及表示刮水器电动机4的驱动位置信号的波形。

如图3中所示出的，在步骤(S)301中雨水检测设备20的第二控制电路25初始化数据等。此外，第二控制电路25检测棱镜的温度。在检测的温度等于或者低于预定温度的情况下，它执行故障确定，以便防止可能在棱镜上呈现的露珠被错误地确定为雨滴。例如，根据故障确定，第二控制电路25停止从输出电路25c输出雨水检测信号。

对于雨水检测设备20需要在适合于刮水器5a和5b的每个擦拭周期的雨水检测的检测周期T1中执行雨水检测。因此，雨水检测设备20必须根据来自外部的信息识别检测周期T1或者作为非检测周期的预定周期T2。例如，雨水检测设备20根据经由通信系统，尤其经由输入侧通信电路19和输出侧通信电路来自刮水器驱动设备10的发射信息，无需从刮水器驱动设备10向雨水检测设备20发送信号，识别其为来自外部的信息的预定周期T2。

更具体地说，如图5的(c)中所示，从输出侧通信电路29单向发送到输入侧通信电路19的工作信号被输入侧通信电路19的传输电路，更具体地说被第一开关19a和电容器19d暂时地，更具体地说在预定周期T2期间短路，以便将其电势设置为零电平。当工作信号的电势在预定周期T2期间被放置在零电平时，输出侧通信电路29的第三开关29b被开路。即使没有由除了传输线路L之外的传输线路来执行到雨水检测设备20的信号发射，第二控制电路25能够通过经由接收电路，更具体地说经由端口25i检测到第三开关29b被转换为开路，同步地识别预定周期T。

在S302中，第二控制电路25检测每个擦拭周期附着于挡风玻璃7的检测目标部分7r的雨滴数量。更具体地说，第二控制电路25能够根据在作为干燥状态中由PD 22所接收的光数量的雨水传感器最大值和当雨滴呈现在检测目标部分7r上时由PD 22所接收的光数量之间的差值来获取减少量(图5中的(b))，并能够根据该获取的减少量来计算雨滴数量。在擦拭周期中，第二控制电路25在预定值T2中将雨水检测信号更新为参考值，即雨水传感器最大值。此外，第二控制电路25识别预定周期T2(例如，200ms)。因此，第二控制电路25能够确定诸如在下一个擦拭操作中的检测周期T1的启动时间(时间t3)这样的时间。另外，通过在预定周期T2内将雨水检测信号更新为参考值，即雨水传感器最大值，在刮水器通过时间t2之后能够立即执行雨水检测信号的更新。

在S303中，根据由PD 22所接收的光来确定除了在预定检测周期内从LED 21输出的光之外的环境干扰光的数量(即，环境光数量)。随后，改变用于确定雨滴的由PD 22接收的光的变化量的阈值，以防止由于环境光数量变化所引起的错误确定。

在S304中，第二控制电路25通过输出侧通信电路29单向发送雨水检测信号的输出值相对于其参考值，更具体地说相对于雨水传感器最大值的减少比率作为工作信号，因为减少比率表示附着雨滴的数量。输出侧通信电路29将具有与附着雨滴的比率一致的占空比的工作信号输出到输入侧通信电路19。

如图4中所示，在S401中，刮水器驱动设备10的第一控制电路12初始化数据等。第一控制电路12还执行故障确定，即，例如确定由输入侧通信电路19所接收的工作信号是否在非检测周期(即，预定周期T2)内输出。在所接收的工作信号在预定周期T2内输出的情况下，第一控制电路12等待直到下一个擦拭周期的检测周期T1的开始时间。在所接收的工作信号在除了预定周期T2之外的周期中输出，即，预定周期T2终止的情况下，第一控制电路12执行S402。

在S402，第一控制电路12将所接收的工作信号转换为附着雨滴的比率或者附着雨滴的数量，并根据该附着雨滴的比率或者附着雨滴的数量算出降雨状态。在检测目标部分7r的检测区域中所测量的附着雨滴的数量容易随着在该降雨状态中的雨滴实际数量而变化。由此，例如，替代在一个擦拭周期中的附着雨滴的比率或者附着雨滴的数量，优选计算通过用于获取多个擦拭周期的移动平均偏差等的操作所获取的附着雨滴的比率的平均值或者附着雨滴的数量的平均值。

在S403中，第一控制电路12获取车辆信息，诸如刮水器开关的开关信号91。在开关信号91表示AUTO模式的情况下，确定由刮水器控制设备1自动控制刮水器5a和5b的擦拭。由此，第一控制电路12的控制过程移到S404。在开关信号91表示AUTO模式之外的诸如LO模式这样的模式的情况下，第一控制电路12等待直到经由驾驶员的操作将开关信号91转换成表示AUTO模式。

车辆信息不局限于开关信号91。可以将诸如灵敏度信号92、速度信号93和S/M信号94这样的信号当作车辆信息。例如，那些信号用于基于附着雨滴的比率或者附着雨滴的数量，更具体地说基于附着雨滴的比率的平均值或者附着雨滴的数量的平均值来选择擦拭模式的上模式或下模式。

在S404中，当检测周期T1终止，即检测到预定周期T2时，第一控制电路12根据雨滴的数量确定刮水器5a和5b的最合适的擦拭模式。更具体地说，第一控制电路12基于在S402中所检测的附着雨滴的比率或者附着雨滴的数量，更具体地说，基于附着雨滴的比率的平均值或者附着雨滴的数量的平均值，来确定最合适的擦拭模式。随后，第一控制电路12确定对当前所选择的擦拭模式执行上模式或下模式或者保持当前所选择的擦拭模式。作为确定擦拭模式的参考，在使用附着雨滴的数量的情况下设置多个阈值，其数量相应于擦拭模式的数量，或者在使用附着雨滴的比率的情况下设置表示多个比率的多个阈值，其数量相应于擦拭模式的数量。

在S405中，第一控制电路12根据在S404中确定的擦拭模式，将驱动信号输出到驱动电路13。驱动电路13驱动刮水器5a和5b以执行与由第一控制电路12所确定的擦拭模式相对应的擦拭操作(更具体地说，按照擦拭速度或间隔进行的擦拭操作)。用这样的方式，终止控制过程。

上述实施例具有以下优点。

(1)由用于从雨水检测设备20向刮水器驱动设备10单向发送信号的单个传输线路L来形成在雨水检测设备20和刮水器驱动设备10之间的通信系统。由此，不需要提供多个用于双向信号传输的传输线路。这可以简化该通信系统。

(2)在本实施例中，用于短路通过传输线路L单向发送的信号的电势的传输电路，更具体地说第一开关19a和电容器19b，被提供在刮水器驱动设备10上，即单向发送的接收侧。此外，用于基于该短路的信号来识别允许从单向发送的接收侧设备到发送侧设备的信息传输的发射信息的识别电路，更具体地说第三开关29b和25i被提供在雨水检测设备20，即发送侧中。由此，即使通信系统是由一个用于单向发送信号的传输线路L形成的，因为用于短路单向信号的传输电路被提供在作为单向发送的接收侧的刮水器驱动设备10中，所以由于在作为单向发送的发送侧的雨水检测设备20侧所提供的识别电路，可以基于单向短路的信号的状态，从单向发送的接收侧将信息发射到发送侧设备。

(3)第一开关19a和一端连接到第一开关19a而另一端接地的电容器19d被提供作为用于短路单向发送信号的电势的传输电路。传输线路L连接到在第一开关19a和电容器19d之间的点。由此，可以由相对简单的结构来形成能够执行从单向信号的接收侧设备到发送侧设备的信号发送的传输电路。

(4)作为用于在与单向信号发送的方向相反方向上，即从单向信号的接收侧设备到发送侧设备发射信息的识别电路，其基于短路的单向信号来识别发射信息，提供第三开关19b和接收电路，更具体地说，端口25i。第三开关19b连接到传输线路L和作为提供在雨水检测设备20中的通信系统的一部分的第二开关19a，并且可以根据第二开关19a的开路和闭合被开路和闭合。接收电路检测第三开关19b是被开路还是被闭合。由此，能够由相对简单的结构来形成识别电路，该识别电路被提供在发送设备侧的通信系统中，用于识别发射信息以便在相反方向上，即从接收侧到发送侧单向发送信息。

(5)作为单向信号发送的接收侧设备的刮水器驱动设备10包括第一控制电路12和输入侧通信电路19。第一控制电路12具有确定功能，该确定功能基于与刮水器5a和5b的擦拭操作相关的S/M信号94来估计刮水器5a和5b经过雨水检测设备10(更具体地说检测目标部分7r)的刮水器通过时间t2或者包含该刮水器通过时间的预定周期T2。因为预定周期T2是一个从适合于雨水检测的检测周期T1的终止时间(即，紧接在检测周期T1之后)开始的周期，所以第一控制电路12具有确定功能，用于基于S/M信号94和检测目标部分7r的位置来确定适合于雨水检测的检测周期T1。

在雨水检测设备20检测到呈现在挡风玻璃7上的雨滴数量并且通过传输线路L单向发送该检测的雨滴数量到刮水器驱动设备10的情况下，雨水检测设备20必须在适合于雨水检测的检测周期T1内，通过使用来自除雨水检测设备20之外的设备或者来自外部的信息来执行检测。

由此，刮水器驱动设备的第一控制电路12具有确定功能，用于基于与刮水器5a和5b的擦拭周期中的诸如刮水器5a和5b的停止位置这样的刮水器位置相关的S/M信号以及雨水检测设备10的位置来确定适合于雨水检测的检测周期T1。此外，提供在作为单向信号接收侧的刮水器驱动设备10侧中的传输电路，从由确定电路所确定的检测周期T1的终止时间开始，对单向信号的电势短路预定的周期。因此，可以在与单向信号传输方向相反的方向上，经由识别装置将适合于雨水检测的检测周期T1或者不适合于雨水检测的预定周期T2发射到雨水检测设备。

(6)在雨水检测设备20布置在挡风玻璃7上的刮水器5a和5b的擦拭区域中的检测目标部分7r上的情况下，当擦拭挡风玻璃7以去除挡风玻璃7上的雨滴时，刮水器5a和5b收集呈现在挡风玻璃7上的雨滴。由此，若当刮水器5a和5b经过雨水检测设备20时执行雨水检测，则雨水检测设备20可能错误地检测到具有比实际的降雨更多的雨水。

为了防止上述情况，在本实施例中，刮水器5a和5b在预定周期T2而不是适合于雨水检测的检测周期T1中沿着挡风玻璃7经过雨水检测设备20。由此，作为单向通信发送侧的雨水检测设备20能够将上述的预定周期T2识别为来自作为单向通信接收侧的刮水器驱动设备10的传输电路的发射信息，并且能够防止错误检测。

(7)在雨水检测设备20是单向通信的发送侧设备的情况下，优选地，用于输出与雨滴的数量相一致的信号的雨水数量信号输出装置输出作为单向信号的工作信号。在这种情况下，与雨滴的数量相一致的信号幅度可以由作为数字信号的具有占空比的工作信号来精确地表示。因为工作信号被单向发送到刮水器驱动设备10，所以表示多大雨滴数量的信息总是能够被精确地发射到刮水器驱动设备10。

(8)优选地，雨水检测设备20装备有校准电路或者在预定周期T2，即紧接在适合于雨水检测的检测周期T1的开始时间之前的期间内，将与雨滴的数量相一致信号的电势校准为预定电势，即雨水传感器最大值。由此，在雨水检测设备20是单向通信的发送侧设备的情况下，由于作为接收侧设备的刮水器驱动设备10的传输电路，雨水检测设备20可以经由识别装置从检测周期T1的终止时间开始识别预定周期T2。因此，校准电路可以在预定周期T2，即紧接在检测周期T1之前的期间内，容易地将雨水检测信号校准为雨水传感器最大值。

在该实施例中，用于短路流过传输线路L的单向信号的传输电路由第一开关19a、电容器19d以及用于向这些元件提供电流的电源电路18形成。此外，可以提供齐纳二极管19t来防止刮水器驱动设备10和雨水检测设备20的每一个中施加过电压。更具体地说，接地的齐纳二极管19t(在图2中以虚线示出)连接在端口12i和负载电阻19e之间，以防止将过电压施加到第一控制电路12的端口12i。此外，例如接地的齐纳二极管29t(在图2中以虚线示出)连接在负载电阻29d和29e之间，以防止将过电压施加到输出侧通信电路29中的第二开关29a、第三开关29b或电容器29f。在这种情况下，可以将能够容忍相对低电压的廉价电子元件使用为用于第一控制电路12和输出侧通信电路29的开关元件或者电介质元件，诸如第二开关29a或电容器29f。

在该实施例中，雨水检测设备20和刮水器驱动设备10分别是单向信号的发送设备和接收设备。然而，雨水检测设备20和刮水器驱动设备10可以分别是单向信号的接收设备和发送设备。

Claims (7)

1、一种用于刮水器控制装置(1)的设备间通信系统，该刮水器控制装置(1)包括用于操作刮水器(5a，5b)的刮水器驱动设备(10)和雨水检测设备(20)，并且根据由该雨水检测设备(20)所检测的雨滴数量通过该刮水器驱动设备(10)来控制用于去除挡风玻璃上的雨滴的该刮水器(5a，5b)的操作，

其特征在于，

通信装置(19，29)，具有用于单向发送信号到该刮水器驱动设备(10)和该雨水检测设备(20)的其中之一的单个传输线路(L)；

传输装置(19)，布置在该刮水器驱动设备(10)和该雨水检测设备(20)的所述其中之一上，用于短路经由该传输线路(L)单向发送的信号的电势；以及

识别装置(29a，29b)，布置在该刮水器驱动设备(10)和该雨水检测设备(20)的另一个上，用于基于该短路的信号来识别从该刮水器驱动设备(10)和该雨水检测设备(20)的所述其中之一到该刮水器驱动设备(10)和该雨水检测设备(20)的所述另一个的发射信息。

2、根据权利要求1所述的设备间通信系统，其中：

所述传输装置(19)包括第一开关元件(19a)和电介质元件(19d)，该第一开关元件(19a)基于与所述发射信息相关的外部信号的输入被闭合，该电介质元件(19d)的一端连接到该第一开关元件(19a)而另一端接地；以及

所述传输线路(L)连接到在该第一开关元件(19a)和该电介质元件(19d)之间的部分。

3、根据权利要求2所述的设备间通信系统，其中：

所述刮水器驱动设备(10)和所述雨水检测设备(20)的所述另一个包括用于输出信号到所述传输线路(L)的第二开关元件(29a)；以及

所述识别装置(29a，29b)包括：

第三开关元件(29b)，其与该第二开关元件(29a)一起连接到所述传输线路(L)，并且根据该第二开关元件(29a)的闭合和开路而被开路和被闭合；以及

接收装置(25)，用于检测该第三开关元件(29b)是被开路还是被闭合。

4、根据权利要求1到3中的任何一项所述的设备间通信系统，其中：

所述刮水器驱动设备(10)和所述雨水检测设备(20)的所述其中之一是所述刮水器驱动设备(10)，其包括确定装置(12)，用于对于每个擦拭周期，基于所述刮水器(5a，5b)的位置和所述雨水检测设备(20)的位置来确定适合于雨水检测的检测周期(T1)；以及

所述传输装置(19)从该检测周期(T1)的终止时间开始，将所述信号的电势短路预定周期(T2)。

5、根据权利要求4所述的设备间通信系统，其中：

所述雨水检测设备(20)布置在所述挡风玻璃上的所述刮水器(5a，5b)的擦拭区域(6a，6b)中；以及

所述刮水器(5a，5b)在所述预定周期中沿着所述挡风玻璃经过所述雨水检测设备(20)。

6、根据权利要求1到3中的任何一项所述的设备间通信系统，其中：

所述刮水器驱动设备(10)和所述雨水检测设备(20)的所述另一个是所述雨水检测设备(20)，其包括雨量信号输出装置(25b)，用于根据所述雨滴数量输出信号；以及

该雨量信号输出装置(25b)输出工作信号作为其输出信号。

7、根据权利要求6所述的设备间通信系统，进一步包括：

校准装置，用于紧接在适合于雨水检测的所述检测周期的开始时间之前将所述信号的电势校准到预定电势。

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