RU2661251C1

RU2661251C1 - Устройство нагрева оконного стекла

Info

Publication number: RU2661251C1
Application number: RU2017130176A
Authority: RU
Inventors: Ёситака ОИКАВА
Original assignee: Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2018-07-13
Also published as: CA2977470A1; EP3291637A1; CN107801261B; US20210229635A1; CA2977470C; KR20180025221A; US11912243B2; US11007980B2; JP6402866B2; US20180056942A1; KR101946724B1; EP3291637B1; JP2018034522A; CN107801261A

Abstract

Изобретение относится к устройству нагрева оконного стекла для транспортного средства. Устройство снабжено: нагревателем окна, блоком управления нагревателем окна, который управляет работой нагревателя окна на основе действия на рабочем переключателе, нагревателем камеры, а также блоком управления нагревателем камеры, который управляет подачей электроэнергии на нагреватель камеры, с целью устранения запотевания оконной зоны обзора камеры. Блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, которая представляет собой информацию о работе нагревателя окна, и ограничения подачи электроэнергии на нагреватель камеры, когда на основе информации о работе нагревателя окна сделана оценка, что нагреватель камеры потенциально может перегреться из-за тепла, поступающего от нагревателя окна на нагреватель камеры. Обеспечивается устранение перегрева нагревателя камеры. 14 з.п. ф-лы, 20 ил.

Description

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к устройству нагрева оконного стекла, которое предотвращает или устраняет запотевание оконного стекла транспортного средства путем нагрева оконного стекла.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно устройство нагрева оконного стекла, которое предотвращает или устраняет запотевание (что далее именуется устранением запотевания) оконного стекла транспортного средства путем нагрева оконного стекла (например, см. публикацию японской патентной заявки №2004-189026 (JP 2004-289026 А)). Устройство нагрева оконного стекла подает электропитание на электрический нагревательный провод, который встроен в оконное стекло и нагревает все оконное стекло при приведении пользователем в действие рабочего выключателя.

Сущность изобретения

[0003] За последнее время стали известны транспортные средства, включающие в себя камеры для обнаружения объектов (препятствий, таких как другие транспортные средства и пешеходы) перед транспортными средствами. Такая камера отображает внешний вид транспортного средства изнутри транспортного средства через оконное стекло (переднее стекло).

[0004] Водитель управляет рабочим переключателем для устранения запотевания, когда оконное стекло запотевает. Однако даже когда запотевание в области угла обзора водителя устранено, запотевание может оставаться в оконной зоне обзора камеры, которая является частью оконного стекла, включенной в область обзора камеры. Например, такая проблема может возникнуть, когда водитель через короткое время вернет рабочий переключатель в состояние OFF (ВЫКЛ). В этом случае объект, находящийся перед транспортным средством, может быть не обнаружен с ясностью.

[0005] Такая проблема может быть решена путем установки нагревателя, который периодически нагревает оконную зону обзора камеры оконного стекла со стороны камеры (изнутри транспортного средства) на стороне камеры, чтобы устранить запотевание оконной зоны обзора камеры. В соответствии с этой конфигурацией оконная зона обзора камеры всегда может поддерживаться в незапотевшем состоянии без использования рабочего переключателя, даже когда пользователь через короткое время выключает рабочий переключатель.

[0006] Однако, поскольку нагреватель, расположенный со стороны камеры (далее называемый нагревателем камеры), должен быть установлен вблизи оконного стекла, нагреватель камеры может быть перегрет теплотой излучения от оконного стекла, нагреваемого нагревательным электрическим проводом, а также теплом, генерируемым нагревателем камеры. В этом случае, например, существует опасение, что элементы, образующие нагреватель камеры, будут деформированы, и плохо повлияют на точность отображения камеры.

[0007] Изобретение относится к устройству нагрева оконного стекла, которое может соответствующим образом поддерживать функционирование камеры, предотвращая перегрев нагревателя камеры.

[0008] В соответствии с первым объектом изобретения, предлагается устройство нагрева оконного стекла для транспортного средства, включающее в себя: нагреватель окна, выполненный с возможностью нагрева всей площади оконного стекла транспортного средства, чтобы устранить запотевание оконного стекла; блок управления нагревателем окна, выполненный с возможностью управления нагревателем окна на основе действия на рабочем переключателе; нагреватель камеры, который является электрическим нагревателем, нагревающим оконную зону обзора камеры, которая является частью оконного стекла, входящей в область обзора камеры, отображающей внешнюю среду по отношению к транспортному средству изнутри транспортного средства через оконное стекло; а также блок управления нагревателем камеры, выполненный с возможностью управления подачей электроэнергии на нагреватель камеры для устранения запотевания оконной зоны обзора камеры, при этом блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, которая представляет собой рабочую информацию о работе нагревателя окна, а также с возможностью ограничения подачи электроэнергии на нагреватель камеры, когда на основе информации о работе нагревателя окна сделана оценка, что нагреватель камеры потенциально может перегреться теплом, поступающим на нагреватель камеры от нагревателя окна.

[0009] В этом случае нагреватель окна может представлять собой противообледенитель, который включает в себя нагревательный электрический провод, расположенный на всей площади оконного стекла, и который устраняет запотевание оконного стекла теплом, генерируемым нагревательным электрическим проводом.

[0010] В устройстве нагрева оконного стекла в соответствии с объектом изобретения, блок управления нагревателем окна может управлять работой нагревателя окна с помощью действий на рабочем переключателе. Нагреватель окна может нагревать всю площадь оконного стекла транспортного средства, чтобы устранить запотевание оконного стекла. В качестве нагревателя окна может использоваться противообледенитель, который включает в себя нагревательный электрический провод, проходящий во всей площади оконного стекла, и устраняющий запотевание оконного стекла теплом, генерируемым нагревательным проводом электрическим, и т.п.«Вся площадь оконного стекла», в которой проходит нагревательный электрический провод, представляет собой область, в которой единый лист оконного стекла может нагреваться почти целиком и которая не включает в себя концевые участки оконного стекла, в которых устранение запотевание является, по существу, ненужным.

[0011] Камера, которая отображает внешнюю среду относительно транспортного средства (которая воспринимает объект и т.п.) через оконное стекло, может быть размещена в салоне транспортного средства. Когда оконное стекло в области обзора камеры запотевает, изображение не получается удовлетворительным образом.

[0012] Поэтому устройство нагрева оконного стекла может включать в себя нагреватель камеры. Нагреватель камеры является электрическим нагревателем и может нагревать оконную зону обзора камеры, которая является частью оконного стекла, входящей в область обзора камеры. Блок управления нагревателем камеры может управлять подачей электропитания на нагреватель камеры, чтобы устранить запотевание оконной зоны обзора камеры.

[0013] Так как обогреватель камеры должен располагаться вблизи оконного стекла, чтобы устранить запотевание оконной зоны обзора камеры, возникает опасение, что нагреватель камеры будет перегреваться теплом, поступающим от нагретого оконного стекла, а также теплом, генерируемым оконным стеклом.

[0014] Блок управления нагревателем камеры может получать информацию о работе нагревателя окна, которая представляет собой рабочую информацию о работе нагревателя окна, а также может ограничивать подачу электроэнергии на нагреватель камеры, когда на основе информации о работе нагревателя окна сделана оценка, что нагреватель камеры потенциально может перегреться теплом, поступающим на нагреватель камеры от нагревателя окна. Например, блок управления нагревателем камеры может определить, является ли выполненным условие возможного перегрева, при котором на основе информации о работе нагревателя окна считается, что нагреватель камеры потенциально может перегреться, и может ограничить подачу электропитания на нагреватель камеры, если условие возможного перегрева выполнено. Когда подача электропитания на нагреватель камеры ограничена, блок управления нагревателем камеры, например, может запрещать подачу электропитания (остановить подачу электроэнергии) на нагреватель камеры или может уменьшать количество подаваемой электроэнергии так, чтобы количество тепла, вырабатываемого от нагревателя камеры, становилось меньше, чем в обычном состоянии (когда не считается, что перегрев потенциальный может произойти).

[0015] Соответственно, может быть предотвращен перегрев нагревателя камеры, и нагреватель камеры может поддерживаться в нормальном состоянии. Когда считается, что нагреватель камеры потенциально может перегреться, температура оконной зоны обзора камеры высока, и, таким образом, устранена возможность запотевания оконной зоны обзора камеры. Соответственно, даже когда подача электроэнергии на нагреватель камеры ограничивается, оконная зона обзора камеры не запотевает. В результате можно надлежащим образом поддерживать точность отображения камеры.

[0016] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включая информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также с возможностью ограничения на основе информации о работе нагревателя окна подачи электроэнергии на нагреватель камеры на такой период времени, на котором работает нагреватель окна.

[0017] Согласно данному объекту изобретения, подача электропитания на нагреватель камеры ограничена в период, в течение которого работает нагреватель окна. Соответственно, может быть предотвращен перегрев нагревателя камеры.

[0018] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию, указывающую время, прошедшее после останова работы нагревателя окна, а также с возможностью ограничения на основе информации о работе нагревателя окна подачи электроэнергии на нагреватель камеры на такой период времени, на котором время, прошедшее от останова работы нагревателя окна, не достигает заданного времени.

[0019] В соответствии с данным объектом изобретения, подача электропитания на нагреватель камеры ограничена в период, в течение которого работает нагреватель окна, и в период, в течение которого время, прошедшее после останова работы оконного нагревателя не достигает заданного времени. Соответственно, может быть предотвращен перегрев нагревателя камеры.

[0020] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью управления подачей электроэнергии на нагреватель камеры так, что период подачи электроэнергии, в котором электроэнергия подается на нагреватель камеры, и период отсутствия подачи, при котором электроэнергия не подается на нагреватель камеры, поочередно повторяются в период, в котором ключ зажигания включен, и блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включая информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он был короче, когда нагреватель окна работает, чем когда нагреватель окна не работает. В соответствии с данным одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения времени работы нагревателя окна в качестве информации о работе нагревателя окна и установки периода подачи электропитания на нагреватель камеры, который должен сокращаться по мере возрастания упомянутого времени работы.

[0021] Согласно данному объекту изобретения, блок управления нагревателем камеры управляет подачей электропитания на нагреватель камеры так, что период подачи электропитания, в котором электропитание подается на нагреватель камеры, и период отсутствия питания, при котором электропитание не подается на нагреватель камеры, поочередно повторяются в том периоде, в который ключ зажигания включен. Соответственно, происходит устранение запотевания оконной зоны обзора камеры. В этом случае период подачи электропитания и период отсутствия подачи электропитания на нагреватель камеры могут переключаться, например, на основе измеренного времени, или же может быть рассчитана расчетная температура нагревателя камеры, и оба периода могут переключаться на основе расчетной температуры так, что расчетная температура поддерживается в пределах заданного диапазона, или они могут быть установлены произвольно. Ключ зажигания не ограничивается ключом, который запускает двигатель в качестве источника движения транспортного средства, и может представлять собой ключ, который запускает систему транспортного средства, когда он включен, и который останавливает систему транспортного средства, когда он выключен.

[0022] Блок управления нагревателем камеры устанавливает период подачи электропитания на нагреватель камеры, который должен быть короче, когда работает нагреватель окна, чем когда нагреватель окна не работает. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры.

[0023] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о состоянии нагрева, указывающей на рабочее состояние нагревающего устройства, которое нагревает оконное стекло, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при увеличении времени работы нагревающего устройства.

[0024] Когда работает нагревающее устройство, температура нагревателя камеры становится выше, когда количество тепла, подаваемого от нагревающего устройства к стеклу, увеличивается. Поэтому блок управления нагревателем камеры устанавливает период подачи электропитания на нагреватель камеры так, чтобы он сокращался по мере увеличения времени работы нагревающего устройства. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры. Например, блок управления нагревателем камеры может вычислить расчетную температуру нагревателя камеры с учетом времени, в которое работает нагревающее устройство, и прекратить подачу электропитания на нагреватель камеры, когда расчетная температура выше, чем верхняя предельная температура.

[0025] В соответствии с еще одним объектом изобретения блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о температуре наружного воздуха, указывающей на температуру наружного воздуха, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при повышении температуры наружного воздуха.

[0026] Температура нагревателя камеры становится выше при повышении температуры наружного воздуха. Поэтому блок управления нагревателем камеры устанавливает период подачи электропитания на нагреватель камеры так, чтобы он сокращался по мере повышения температуры наружного воздуха. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры. Например, блок управления нагревателем камеры может вычислить расчетную температуру нагревателя камеры с учетом температуры наружного воздуха и прекратить подачу электропитания на нагреватель камеры, когда расчетная температура выше верхней предельной температуры.

[0027] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о напряжении источника, указывающей на напряжение источника, которое является выходным напряжением бортового источника электропитания, который подает электроэнергию на нагреватель камеры, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при повышении напряжения источника.

[0028] Нагреватель камеры генерирует тепло для нагрева оконной зоны обзора камеры, получая электроэнергию от бортового устройства электропитания. В этом случае величина тока, текущего в нагревателе камеры, и количество тепла, генерируемого нагревателем камеры, становятся больше, когда напряжение источника, которое является выходным напряжением бортового источника электропитания, возрастает. Поэтому блок управления нагревателем камеры устанавливает период подачи электропитания на нагреватель камеры так, чтобы он сокращался, когда напряжение источника становится выше. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры. Например, блок управления нагревателем камеры может вычислить расчетную температуру нагревателя камеры с учетом напряжения источника и прекратить подачу электропитания на нагреватель камеры, когда расчетная температура выше верхней предельной температуры.

[0029] В соответствии с еще одним объектом изобретения блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о скорости транспортного средства, указывающей на скорость движения транспортного средства, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при понижении скорости движения.

[0030] Когда транспортное средство движется, оконное стекло охлаждается ветром. Соответственно, температура оконного стекла становится ниже, когда скорость транспортного средства становится выше. Другими словами, температура нагревателя камеры, увеличивающаяся при нагревании оконного стекла, становится выше, когда скорость транспортного средства становится ниже. Поэтому блок управления нагревателем камеры устанавливает период подачи электропитания на нагреватель камеры так, чтобы он сокращался, когда скорость транспортного средства становится ниже. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры. Например, блок управления нагревателем камеры может вычислить расчетную температуру нагревателя камеры с учетом скорости транспортного средства и прекратить подачу электропитания на нагреватель камеры, когда расчетная температура выше верхней предельной температуры.

[0031] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры, когда информация о работе нагревателя окна не получена. Согласно еще одному объекту изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения температуры нагревателя камеры и управления подачей электропитания на нагреватель камеры так, чтобы температура нагревателя камеры находилась в заданном температурном диапазоне.

[0032] Когда информация о работе нагревателя окна не получена, блок управления нагревателем камеры не может определить рабочее состояние нагревателя окна. Поэтому блок управления нагревателем камеры запрещает подачу электропитания на нагреватель камеры (останавливает подачу электропитания на нагреватель камеры). Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры.

[0033] В соответствии с еще одним объектом изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры в течение заданного периода времени до истечения начального времени ожидания после включения ключа зажигания, а также с возможностью сохранения в энергонезависимой памяти информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию для определения того, работал ли нагреватель окна в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания включен, а также с возможностью установки на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, такого начального времени ожидания после настоящего включения ключа зажигания, чтобы оно было больше, если нагреватель окна работал в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания был включен, чем когда нагреватель окна не работал.

[0034] Тепло, генерируемое при работе нагревателя окна, может сохраняться даже при следующем включении ключа зажигания. Поэтому блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью запрета подачи электропитания на нагреватель камеры (останова подачи электропитания на нагреватель камеры) в заданный период до истечения начального времени ожидания после включения ключа зажигания.

[0035] В случае, в котором нагреватель окна работал в том периоде, в котором был ранее включен ключ зажигания, по сравнению со случаем, когда нагреватель окна не работал, существует более высокая вероятность того, что температура нагревателя камеры будет выше, если ключ зажигания в настоящее время включен в том случае, когда нагреватель окна работал ранее, чем в случае, когда нагреватель окна не работал.

[0036] Поэтому блок управления нагревателем камеры сохраняет в энергонезависимой памяти информацию о работе нагревателя окна, включая информацию для определения того, работал ли нагреватель окна в период, в котором ключ зажигания был включен в предыдущий раз. При этом когда нагреватель окна работал в тот период, когда ключ зажигания было включен в предыдущий раз, блок управления обогревателем камеры на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, устанавливает начальное время ожидания после включения ключа зажигания в течение более длительного времени, чем при отсутствии работы нагревателя окна. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры.

[0037] Согласно еще одному объекту изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры в течение заданного периода времени до истечения начального времени ожидания после включения ключа зажигания, а также запоминания в энергонезависимой памяти информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию, указывающую на предыдущее время работы, которое является временем, в течение которого нагреватель окна работал в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания был включен, а также с возможностью установки на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, такого начального времени ожидания после настоящего включения ключа зажигания, чтобы оно было больше при возрастании предыдущего времени работы.

[0038] Согласно данному объекту изобретения, начальное время ожидания определяется на основе предыдущего времени работы, которое является временем, в течение которого нагреватель окна работал в предыдущий период, в котором ранее был включен ключ зажигания. В этом случае блок управления нагревателем камеры хранит в энергонезависимой памяти информацию о работе нагревателя окна, включая информацию, указывающую на предыдущее время работы, и на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, устанавливает начальное время ожидания после настоящего включения ключа зажигания так, чтобы оно возрастало по мере увеличения предыдущего времени работы. Соответственно, перегрев нагревателя камеры может быть предотвращен с большей точностью.

[0039] Согласно еще одному объекту изобретения, блок управления нагревателем камеры может быть выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также может включать блок выдачи команды запрета, выполненный с возможностью выдачи на блок управления нагревателем окна команды запрета для запрета работы нагревателя окна, когда на основе информации о работе нагревателя окна определено, что нагреватель окна не работает, а подача электроэнергии на нагреватель камеры запущена.

[0040] Например, когда работа нагревателя окна должна начаться после того, как началась подача электропитания на нагреватель камеры, возникает опасение, что нагреватель камеры будет перегрет.Поэтому блок выдачи команды запрета получает информацию о работе нагревателя окна, включающую в себя информацию для определения, работает ли нагреватель окна, и выдает команду запрета на запрет работы нагревателя окна в блок управления нагревателем окна, когда на основе информации о работе нагревателя окна определено, что нагреватель окна не работает, а подача электропитания на нагреватель камеры уже началась. Соответственно, можно предотвратить перегрев нагревателя камеры.

[0041] В вышеприведенном описании элементы изобретения, соответствующие вариантам осуществления, показаны ссылочными позициями в скобках, используемыми в вариантах осуществления с целью облегчения понимания изобретения, однако, элементы изобретения не ограничены вариантами осуществления, определенными круглыми скобками.

Краткое описание чертежей

[0042] Признаки, преимущества, а также и техническая и промышленная значимость иллюстративных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 представляет собой схему, схематично иллюстрирующую конфигурацию устройства нагрева стекла в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид спереди транспортного средства;

Фиг. 3 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий установку камеры и нагревателя камеры;

Фиг. 4 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую состояние ключа зажигания, рабочее состояние противообледенителя, рабочее состояние нагревателя камеры и установку индикатора запрета;

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 1 установки индикатора запрета;

Фиг. 6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 1 управления нагревателем камеры;

Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую состояние ключа зажигания, рабочее состояние противообледенителя, рабочее состояние нагревателя камеры и установку индикатора запрета;

Фиг. 8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 2 установки индикатора запрета;

Фиг. 9 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую состояние ключа зажигания, рабочее состояние противообледенителя, рабочее состояние нагревателя камеры и изменение расчетной температуры нагревателя камеры;

Фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 3 управления нагревателем камеры;

Фиг. 11 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 1 запоминания времени работы противообледенителя;

Фиг. 12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры;

Фиг. 13 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую карту начального времени ожидания;

Фиг. 14 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую состояние ключа зажигания, рабочее состояние противообледенителя и рабочее состояние нагревателя камеры;

Фиг. 15 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму запоминания истории работы противообледенителя;

Фиг. 16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры;

Фиг. 17 блок-схему, иллюстрирующую модифицированный пример подпрограммы 1 установки индикатора запрета;

Фиг. 18 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую модифицированный пример подпрограммы 2 установки индикатора запрета;

Фиг. 19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую модифицированный пример подпрограммы 3 управления нагревателем камеры; и

Фиг. 20 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую подпрограмму ограничения работы противообледенителя.

Подробное описание вариантов осуществления

[0043] Далее будет описано устройство нагрева оконного стекла в соответствии с вариантом осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[0044] Устройство нагрева оконного стекла в соответствии с вариантом осуществления изобретения представляет собой устройство, которое нагревает переднее оконное стекло ПС (далее называемое передним стеклом ПС) транспортного средства, показанного на фиг. 2, чтобы устранить запотевание переднего стекла ПС. Как показано на фиг. 1, устройство нагрева оконного стекла включает в себя ЭБУ 10 кондиционера воздуха и ЭБУ 50 камеры. ЭБУ 10 и 50 являются электрическими блоками управления, включающими в себя микрокомпьютер в качестве основной части, и соединены для передачи и приема информации между собой через локальную сеть контроллеров (control area network - CAN). ЭБУ 10 и 50 выполняют заданный процесс управления в течение периода, в котором ключ зажигания (не показан) не включен. В этом описании микрокомпьютер включает в себя ЦП, ПЗУ, ОЗУ, энергонезависимую память и интерфейс I/F. ЦП выполнен с возможностью осуществления различных функций путем выполнения команд (таких как программы или подпрограммы), хранящихся в ПЗУ.

[0045] ЭБУ 10 кондиционера воздуха включает в себя блок 20 управления кондиционером воздуха, который управляет кондиционированием воздуха внутри транспортного средства, и блок 30 управления противообледенителем, который управляет устранением запотевания переднего стекла ПС. Блок 20 управления кондиционером воздуха соединен с устройством 21 кондиционирования воздуха, которое кондиционирует воздух внутри транспортного средства. Блок 20 управления кондиционером воздуха соединен с оператором 22 кондиционирования воздуха, который позволяет пользователю выполнять различные настройки, связанные с кондиционированием воздуха, и датчиком 23 кондиционирования воздуха, который необходим для управления кондиционированием воздуха, например, температурным датчиком. Блок 20 управления кондиционером воздуха управляет работой устройства 21 кондиционирования воздуха на основе настройки, выполняемой с помощью оператора 22 кондиционирования воздуха, и сигнала определения от датчика 23 кондиционирования воздуха. Устройство 21 кондиционирования воздуха также включает в себя антизапотеватель, который будет описан ниже.

[0046] Блок 30 управления противообледенителем соединен с противообледенителем 40 и переключателем 45 противообледенителя. Противообледенитель 40 выполняет функцию плавления замороженного льда на поверхности переднего стекла ПС и обычно используется для устранения запотевания переднего стекла ПС. Противообледенитель 40 включает в себя нагревательный электрический провод 41 (называемый далее нагревательным электрическим проводом 41 противообледенителя), встроенный по всей площади переднего стекла ПС, и реле 42 (называемое далее реле 42 противообледенителя), соединенное последовательно с нагревательным электрическим проводом 41 противообледенителя. Противообледенитель 40 соединен с устройством 100 электропитания транспортного средства.

[0047] Устройство 100 электропитания является бортовым устройством электропитания, в котором бортовой аккумулятор и генератор переменного тока, которые не показаны, соединены параллельно, и которое подает электроэнергию на различные бортовые электрические нагрузки, включая противообледенитель 40 и нагреватель 80 камеры, которые будут описаны ниже.

[0048] Переключатель 45 противообледенителя является оператором, который управляется пользователем, таким как водитель, и выдает рабочий сигнал на блок 30 управления противообледенителем. Когда сигнал ВКЛ поступает от переключателя 45 противообледенителя в течение периода, в котором ключ зажигания включен, блок 30 управления противообледенителем включает реле 42 противообледенителя для подачи электропитания на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя. Соответственно, нагревательный электрический провод 41 противообледенителя генерирует тепло для нагрева переднего стекла ПС.

[0049] Блок 30 управления противообледенителем снабжен таймером и отключает реле 42 противообледенителя, чтобы прекратить подачу электропитания на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, когда заданное время истекает с момента времени, в который был выдан рабочий сигнал. Блок 30 управления противообледенителем также отключает реле 42 противообледенителя, чтобы прекратить подачу электропитания на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, когда сигнал ВЫКЛ вводится посредством работы переключателя 45 противообледенителя до истечения заданного времени. Блок 30 управления противообледенителем не подает электропитание на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя в период, в котором ключ зажигания выключен.

[0050] В нижеследующем описании включение реле 42 противообледенителя для подачи электропитания на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя может именоваться запуском работы противообледенителя 40, выключение реле 42 противообледенителя, чтобы отключить подачу электропитания на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, может именоваться остановкой работы противообледенителя 40, состояние, в котором электропитание подается на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, может именоваться рабочим состоянием противообледенителя 40, а состояние, в котором электропитание не подается на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, может именоваться нерабочим состоянием противообледенителя 40 или остановленным состоянием противообледенителя 40. Период подачи электропитания, в котором электропитание подается на нагревательный электрический провод 41 противообледенителя, может именоваться рабочим периодом противообледенителя 40, а период отсутствия электропитания, в котором электропитание не подается на нагревательный электрический провод 41 электродвигателя противообледенителя, может именоваться нерабочим периодом противообледенителя 40.

[0051] ЭБУ 50 камеры включает в себя блок 60 обработки изображения и блок 70 управления нагревателем камеры. Блок 60 обработки изображения соединен с камерой 65. Как показано на фиг. 3, камера 65, находясь внутри транспортного средства, отображает наружный вид перед транспортным средством через переднее стекло ПС и выводит данные изображения, полученные посредством отображения, на блок 60 обработки изображения. В данных изображения, выдаваемых из камеры 65, блок 60 обработки изображения обнаруживает объект перед транспортным средством (препятствие, например, впереди идущее транспортное средство, встречный автомобиль или пешеход), а также разметку полосы, например, выполненную на дороге белую линию, и поставляет информацию, обозначающую положение объекта и т.п.относительно транспортного средства, на ЭБУ обеспечения движения (не показан). ЭБУ обеспечения движения управляет состоянием движения транспортного средства на основе информации о препятствиях, информации о разметке полосы и т.п.

[0052] Как показано на фиг. 3, камера 65 прикреплена к кронштейну 66 и зафиксирована в верхней части переднего стекла ПС таким образом, что объектив обращен к передней стороне транспортного средства. В камере 65 щиток 67 расположен снизу передней стороны объектива, так что отраженный свет от кузова транспортного средства не попадает в объектив. Щиток 67 содержит полимерную плоскую пластину 67а (именуемую основой 67а щитка), расположенную в горизонтальном направлении, и нетканый материал 67b, прикрепленный к верхней поверхности основы 67а щитка. Нагревательный электрический провод 81 (именуемый далее нагревательным электрическим проводом 81 камеры) прикреплен к нижней поверхности основы 67а щитка.

[0053] Щиток 67 расположен так, что его поверхность (поверхность, на которой закреплен нетканый материал 67b) наклонно обращена к переднему стеклу ПС. Участок переднего стекла ПС, включенный в область формирования изображения, которая используется камерой 65 для создания изображений, включен в участок, наклонно обращенный к поверхности щитка 67. В дальнейшем участок переднего стекла ПС, наклонно обращенный к поверхности щитка 67, называется областью устранения запотевания камеры.

[0054] Нагревательный электрический провод 81 камеры подключен к устройству 100 электропитания через реле 82 (называемое далее реле 82 нагревателя камеры).

[0055] Датчик 91 скорости транспортного средства, датчик 92 температуры наружного воздуха, датчик 93 напряжения и реле 82 нагревателя камеры соединены с блоком 70 управления нагревателем камеры. Датчик 91 скорости транспортного средства выдает сигнал определения скорости, указывающий на скорость движения транспортного средства, на блок 70 управления нагревателем камеры. Датчик 92 температуры наружного воздуха выдает сигнал определения температуры наружного воздуха, указывающий на температуру наружного воздуха вокруг транспортного средства, на блок 70 управления нагревателем камеры. Датчик 93 напряжения выдает сигнал определения напряжения источника, указывающий на выходное напряжение устройства 100 электропитания, на блок 70 управления нагревателем камеры.

[0056] Блок 70 управления нагревателем камеры управляет подачей электропитания на нагревательный электрический провод 81 камеры, выполняя процесс управления нагревателем камеры, который будет описан ниже, для управления ВКЛ и ВЫКЛ реле 82 нагревателя камеры.

[0057] Щиток 67 генерирует тепло при включении реле 82 нагревателя камеры, чтобы подавать электропитание на нагревательный электрический провод 81 камеры, и нагревает область ПСК устранения запотевания камеры переднего стекла ПС. Устройство, которое нагревает область ПСК устранения запотевания камеры, является нагревателем 80 камеры. Соответственно, нагреватель 80 камеры включает в себя нагревательный электрический провод 81 камеры, реле 82 нагревателя камеры и щиток 67.

[0058] Пространство перед объективом камеры 65 представляет собой герметичное пространство, окруженное передним стеклом ПС, кронштейном 66, щитком 67 и камерой 65 (герметичное пространство, в котором передняя и верхняя стороны закрыты передним стеклом ПС, правая и левая стороны закрыты кронштейном 66, нижняя сторона закрыта щитком 67, а задняя сторона закрыта камерой 65).

[0059] В течение периода, в котором ключ зажигания включен, блок 70 управления нагревателем камеры устраняет запотевание области ПСК устранения запотевания камеры путем поочередного переключения периода подачи электропитания, в котором нагреватель 80 камеры (а именно нагревательный электрический провод 81 камеры) снабжается электроэнергией, и периода отсутствия электропитания, в котором нагреватель камеры (или, точнее, нагревательный электрический провод 81 камеры) не снабжается электроэнергией. В течение периода, в котором ключ зажигания выключен, блок 70 управления нагревателем камеры не подает электропитание на нагреватель 80 камеры.

[0060] В нижеследующем описании, включение реле 82 нагревателя камеры для подачи электропитания на нагревательный электрический провод 81 камеры может именоваться запуском работы нагревателя 80 камеры, выключение реле 82 нагревателя камеры, чтобы отключить подачу электропитания на нагревательный электрический провод 81 камеры, может именоваться остановкой работы нагревателя камеры, состояние, в котором электропитание подается на нагревательный электрический провод 81 камеры, может именоваться рабочим состоянием нагревателя 80 камеры, и состояние, в котором электропитание не подается на нагревательный электрический провод 81 камеры, может именоваться нерабочим состоянием нагревателя 80 камеры или остановленным состоянием нагревателя 80 камеры. Период электропитания, в котором электропитание подается на нагревательный электрический провод 81 камеры, может именоваться рабочим периодом нагревателя 80 камеры, а период отсутствия электропитания, в котором электропитание не подается на нагревательный электрический провод 81 камеры, может именоваться нерабочим периодом нагревателя 80 камеры.

[0061] Поскольку нагреватель 80 камеры расположен вблизи переднего стекла ПС, нагреватель камеры может перегреваться из-за тепла излучения, принимаемого от противообледенителя 40, а также тепла, генерируемого нагревательным электрическим проводом 81 камеры. В этом случае щиток 67 может быть деформирован перегревом, и хорошее изображение наружного вида с использованием камеры 65 может оказаться невозможным. То есть, блок 60 обработки изображения может некачественно отображать наружный вид.

[0062] Поэтому блок 70 управления нагревателем камеры предотвращает перегрев нагревателя 80 камеры и поддерживает функцию удовлетворительного наружного изображения при использовании камеры 65 (которая включает в себя блок 60 обработки изображения) посредством выполнения процесса управления нагревателем камеры, который будет описан ниже. Ниже будут описаны несколько примеров процесса управления нагревателем камеры.

[0063] Процесс 1 управления нагревателем камеры

Сначала коротко будет описан первый пример процесса управления нагревателем камеры (далее называемый процессом 1 управления нагревателем камеры), который выполняется блоком 70 управления нагревателем камеры. Здесь блок 70 управления нагревателем камеры, выполняющий процесс 1 управления нагревателем камеры, называется первым блоком 71 управления нагревателем камеры. Первый блок 71 управления нагревателем камеры устраняет запотевание области ПСК устранения запотевания камеры, поочередно переключая рабочий период (период подачи электропитания), в котором работает нагреватель 80 камеры, и нерабочий период (период отсутствия питания), в котором нагреватель 80 камеры не работает. Длительность рабочего периода устанавливается равной времени tcon, а длительность нерабочего периода устанавливается равной времени tcoff.

[0064] Когда ключ зажигания включен, первый блок 71 управления нагревателем камеры устанавливает нагреватель 80 камеры в нерабочее состояние и поддерживает нерабочее состояние в течение времени tcoff останова. После того, как нерабочее состояние поддерживалось в течение времени tcoff останова, первый блок 71 управления нагревателем камеры переключает нагреватель 80 камеры в рабочее состояние и поддерживает рабочее состояние в течение времени tcon. Таким образом, первый блок 71 управления нагревателем камеры поочередно переключает нерабочий период, установленный на время tcoff, и рабочий период, установленный на время tcon. В дальнейшем этот процесс можно назвать основным процессом нагревателя камеры.

[0065] Первый блок 71 управления нагревателем камеры считывает сигнал рабочего состояния противообледенителя (далее именуемый информацией о работе противообледенителя), который передается с заданным циклом от ЭБУ 10 кондиционера воздуха и контролирует рабочее состояние противообледенителя 40. Первый блок 71 управления нагревателем камеры запрещает работу нагревателя 80 камеры в период, соответствующий периоду, в котором работает противообледенитель 40, и период, в течение которого истекает заданное время tdoff после окончания работы противообледенителя 40.

[0066] Фиг. 4 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую состояние ключа зажигания (IG), рабочее состояние противообледенителя 40, рабочее состояние нагревателя 80 камеры и переключение индикатора F запрета. Горизонтальная ось обозначает время. Период, в течение которого индикатор F запрета установлен на «1», представляет собой период, в течение которого работа нагревателя 80 камеры запрещена. На чертеже «ВКЛ» обозначает рабочее состояние, а «ВЫКЛ» обозначает нерабочее состояние.

[0067] Как показано на чертеже, когда ключ зажигания включен в момент t1 времени, первый блок 71 управления нагревателем камеры задействует нагреватель 80 камеры в момент t2 времени, в который время tcoff останова истекает, и устанавливает нагреватель 80 камеры в нерабочее состояние в момент t3 времени, в который истекает время tcon работы. Когда работа противообледенителя 40 начинается в момент t4 времени, в который повторно выполняется основной процесс нагревателя камеры, первый блок 71 управления нагревателем камеры останавливает работу нагревателя 80 камеры в этот момент времени. Когда работа противообледенителя 40 заканчивается в момент t5 времени, первый блок 71 управления нагревателем камеры начинает работу нагревателя 80 камеры в момент t6 времени, в котором истекает заданное время tdoff (обозначенное как заданное время tdoff останова), и перезапускает основной процесс нагревателя камеры. Первый блок 71 управления нагревателем камеры завершает процесс 1 управления нагревом камеры в момент t7 времени, в котором ключ зажигания выключен.

[0068] Для осуществления процесса 1 управления нагревателем камеры, первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет подпрограмму 1 установки индикатора запрета, показанную на фиг. 5, и подпрограмму 1 управления нагревателем камеры, показанную на фиг. 6. Первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет подпрограмму 1 установки индикатора запрета и подпрограмму 1 управления нагревателем камеры с заданным циклом вычислений в том периоде, в котором включен ключ зажигания.

[0069] Подпрограмма 1 установки индикатора запрета

Сначала будет описана подпрограмма 1 установки индикатора запрета. Когда запускается подпрограмма установки индикатора запрета, первый блок 71 управления нагревателем камеры считывает информацию о работе противообледенителя, передаваемую из ЭБУ 10 кондиционирования воздуха на этапе S11, и определяет, работает ли противообледенитель 40 (независимо от того, включено ли реле 42 противообледенителя) на этапе S12. Когда противообледенитель 40 работает (ДА на этапе S12), первый блок 71 управления нагревателем камеры устанавливает индикатор F запрета на «1» на этапе S13. Принимая значение «1», индикатор F запрета указывает, что работа нагревателя 80 камеры запрещена, и, принимая значение «0», он указывает, что работа нагревателя 80 камеры разрешена.

[0070] После этого первый блок 71 управления нагревателем камеры определяет, переключено ли рабочее состояние противообледенителя 40 на этапе S14. То есть определяется, является ли рабочее состояние, обозначенное информацией о работе противообледенителя, считанной на этапе S11 в предыдущем цикле вычислений, отличающимся от рабочего состояния, обозначенного информацией о работе противообледенителя, считанной на этапе S11 в настоящее время (рабочее состояние → нерабочее состояние или нерабочее состояние → рабочее состояние).

[0071] Когда рабочее состояние противообледенителя 40 переключено, первый блок 71 управления нагревателем камеры сбрасывает значение td таймера противообледенителя до нуля на этапе S15. Когда рабочее состояние противообледенителя 40 не переключено, первый блок 71 управления нагревателем камеры увеличивает значение td таймера противообледенителя на «1» на этапе S16. Соответственно, значение td таймера противообледенителя обозначает продолжительность работы противообледенителя 40 при работе противообледенителя 40 и указывает на длительность останова, когда противообледенитель 40 остановлен.

[0072] С другой стороны, когда на этапе S12 определено, что противообледенитель не работает, на этапе S17 первый блок 71 управления нагревателем камеры определяет, является ли значение td таймера противообледенителя равным или превышающим заданное время tdoff останова.

Когда значение td таймера противообледенителя меньше заданного времени tdoff останова, первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет процесс этапа S13. Соответственно, индикатор F запрета устанавливается в положение «1». С другой стороны, когда значение td таймера противообледенителя равно или превышает заданное время tdoff останова, первый блок 71 управления нагревателем камеры устанавливает индикатор F запрета на «О» на этапе S18, а затем выполняет процесс этапа S14.

[0073] Начальная величина значения td таймера противообледенителя (начальная величина, когда эта подпрограмма запускается при включении ключа зажигания) устанавливается на заданное время tdoff останова. Соответственно, в начальный момент запуска этой подпрограммы индикатор F запрета устанавливается равным «0».

[0074] Первый блок 71 управления нагревателем камеры периодически выполняет такие процессы с заданным циклом вычислений и устанавливает индикатор F запрета в зависимости от рабочего состояния противообледенителя. Соответственно, как показано на фиг. 4, индикатор F запрета устанавливается на «1» в течение рабочего периода противообледенителя, и в период до истечения заданного времени tdoff останова после завершения работы противообледенителя, и устанавливается на «0» в другие периоды.

[0075] Подпрограмма 1 управления нагревателем камеры

Подпрограмма 1 управления нагревателем камеры будет описана ниже. Когда запускается подпрограмма 1 управления нагревателем камеры, первый блок 71 управления нагревателем камеры на этапе S21 определяет, работает ли нагреватель 80 камеры (реле 82 нагревателя камеры находится в состоянии ВКЛ), или он остановлен (реле 82 нагревателя камеры находится в состоянии ВЫКЛ). Поскольку нагреватель 80 камеры останавливается в момент времени запуска этой подпрограммы (в момент t4 времени на фиг. 4), первый блок 71 управления нагревателем камеры на этапе S22 определяет, является ли значение tc таймера нагревателя камеры равным или большим, чем заранее заданное время Tcoff останова. Начальная величина значения tc таймера нагревателя камеры установлена на ноль.

[0076] Соответственно, во время запуска этой подпрограммы результат определения на этапе S22 является «НЕТ». В этом случае на этапе S25 первый блок 71 управления нагревателем камеры определяет, переключилось ли рабочее состояние нагревателя 80 камеры (рабочее состояние → внерабочее состояние или нерабочее состояние → рабочее состояние). Первый блок 71 управления нагревателем камеры сбрасывает значение tc таймера нагревателя камеры до нуля на этапе S26, когда рабочее состояние нагревателя 80 камеры переключилось (ДА на S25), и увеличивает значение tc таймера нагревателя камеры на «1» на этапе S27, когда рабочее состояние нагревателя 80 камеры не переключилось (НЕТ на S25). Соответственно, значение tc таймера нагревателя камеры указывает продолжительность работы нагревателя 80 камеры, когда нагреватель 80 камеры работает, и обозначает продолжительность останова, когда нагреватель 80 камеры остановлен.

[0077] Соответственно, во время просмотра этой подпрограммы продолжительность останова нагревателя 80 камеры подсчитывается значением tc таймера нагревателя камеры.

[0078] Первый блок 71 управления нагревателем камеры периодически выполняет эти процессы, считывает индикатор F запрета и на этапе S23 определяет, установлен ли индикатор F запрета на «0», когда значение tc таймера нагревателя камеры достигает заданного времени tcoff останова (ДА на этапе S22). Индикатор F запрета имеет последнее обновленное значение, которое устанавливается в подпрограмме 1 установки индикатора запрета, которая выполняется параллельно с этой подпрограммой.

[0079] Когда индикатор F запрета равен «0» (ДА на S23), первый блок 71 управления нагревателем камеры на этапе S24 начинает работу нагревателя 80 камеры, который был остановлен (включается реле 82 нагревателя камеры). Соответственно, электропитание подается на нагревательный электрический провод 81 камеры (например, в момент t2 времени на фиг. 4). С другой стороны, когда индикатор F запрета равен «1» (НЕТ на этапе S23), первый блок 71 управления нагревателем камеры пропускает процесс этапа S24. Соответственно, питание не подается на нагревательный электрический провод 81 камеры.

[0080] Далее первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет процесс этапа S25. В том случае, когда работа нагревателя 80 камеры начинается на этапе S24, рабочее состояние нагревателя 80 камеры переключилось, и, таким образом, на этапе S26 значение tc таймера нагревателя камеры сбрасывается на ноль. То есть начинается отсчет продолжительности операции. С другой стороны, когда работа нагревателя 80 камеры запрещена, рабочее состояние нагревателя 80 камеры не переключается, и, таким образом, на этапе S27 значение tc таймера нагревателя камеры увеличивается на «1». То есть продолжается подсчет продолжительности останова.

[0081] Когда запускается работа нагревателя 80 камеры, первый блок 71 управления нагревателем камеры на этапе S28 определяет, является ли значение tc таймера нагревателя камеры равным или большим, чем заранее заданное время tcon работы. Когда значение tc таймера нагревателя камеры меньше, чем заданное время tcon работы (НЕТ на этапе S28), первый блок 71 управления нагревателем камеры считывает индикатор F запрета и на этапе S29 определяет, составляет ли индикатор F запрета «1». Когда индикатор F запрета равен «0», подпрограмма переходит на этап S25. Соответственно, поддерживается работа нагревателя 80 камеры, и поддерживается отсчет продолжительности работы.

[0082] С другой стороны, когда значение tc таймера нагревателя камеры достигает заданного времени tcon работы (ДА на этапе S28, например, в момент t3 времени на фиг. 4), или когда индикатор F запрета переключился на «1» в середине интервала (ДА на этапе S29, например, в момент t4 времени на фиг. 4), первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет процесс этапа S30. На этапе S30 первый блок 71 управления нагревателем камеры останавливает работу нагревателя 80 камеры (реле 82 нагревателя камеры выключается).

Соответственно, подача электропитания на нагревательный электрический провод 81 камеры прекращается. После этого первый блок 71 управления нагревателем камеры выполняет процесс этапа S25. Соответственно, значение таймера нагревателя камеры tc сбрасывается на ноль (S26).

[0083] Первый блок 71 управления нагревателем камеры повторяющимся образом выполняет подпрограмму 1 установки индикатора запрета и подпрограмму 1 управления нагревателем камеры с заданным циклом вычислений. Соответственно, как показано на фиг. 4, работа нагревателя 80 камеры ограничена в период, в течение которого работает противообледенитель 40, и в период до истечения заданного времени tdoff останова после того, как закончится работа противообледенителя 40. В подпрограмме 1 управления нагревателем камеры, процессы, отличные от этапов S23 и S29, соответствуют основному процессу нагревателя камеры.

[0084] В процессе 1 управления нагревателем камеры, когда работают как противообледенитель 40, так и нагреватель 80 камеры, нагреватель 80 камеры поддерживается в состоянии останова на основании результата той оценки, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреваться за счет тепла, генерируемого нагревательным электрическим проводом 81 камеры, и тепла излучения от противообледенителя 40. Аналогичным образом, в процессе 1 управления нагревателем камеры, когда нагреватель 80 камеры запускается через заданное время после прекращения работы противообледенителя 40, нагреватель 80 камеры поддерживается в состоянии останова на основании результата оценки, что нагреватель 80 камеры может перегреться. Соответственно, заданное время tdoff останова устанавливается на максимальное время, в течение которого считается, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреться.

[0085] В соответствии с вышеупомянутым устройством нагрева оконного стекла, работа нагревателя 80 камеры может быть ограничена, когда на основе текущего рабочего состояния и истории работы (можно ли запускать, и сколько времени истекло после остановки работы) противообледенителя 4 считается, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреться посредством тепла, поступающего от противообледенителя 40 на нагреватель 80 камеры. Соответственно, предотвращается перегревание нагревателя 80 камеры. В результате вышеупомянутая проблема в нагревателе 80 камеры не возникает, и наружный вид может хорошо отображаться с помощью камеры 65 через переднее стекло ПС (наружный вид может хорошо восприниматься). Поскольку перегретое состояние нагревателя 80 камеры может быть определено без использования температурного датчика, можно внедрить устройство нагрева оконного стекла в практику с низкими затратами.

[0086] Процесс 2 управления нагревателем камеры

Ниже будет описан второй пример процесса управления нагревателем камеры (далее называемый процессом 2 управления нагревателем камеры). В процессе 1 управления нагревателем камеры работа нагревателя 80 камеры запрещается так, что работа противообледенителя 40 и работа нагревателя 80 камеры не перекрываются друг с другом. С другой стороны, в процессе 2 управления нагревателем камеры, когда работает противообледенитель 40, время, в течение которого работает нагреватель 80 камеры, устанавливается так, чтобы оно было коротким в зависимости от времени, в течение которого работает противообледенитель 40. В дальнейшем блок 70 управления нагревателем камеры, выполняющий процесс 2 управления нагревателем камеры, именуется вторым блоком 72 управления нагревателем камеры.

[0087] Например, как показано на фиг. 7, когда обнаруживается, что работа противообледенителя 40 запускается в момент t5 времени после того, как нагреватель 80 камеры был запущен в момент t4 времени, второй блок 72 управления нагревателем камеры не прекращает работу нагревателя 80 камеры в этот момент времени, а останавливает работу нагревателя 80 камеры в момент t6 времени, который следует после момента t5 времени. Второй блок 72 управления нагревателем камеры устанавливает время работы нагревателя 80 камеры, то есть время от момента t4 времени до момента t6 времени, на время tconlim, которое короче, чем заданное время tcon работы, установленное в основном процессе нагревателя камеры. Здесь заданное время tcon работы, установленное в основном процессе нагревателя камеры, называется заданным основным временем tconbase работы, которое следует отличать от времени tconlim. Так как время tconlim задано как переменное путем вычисления, время tconlim называется переменным верхним предельным временем tconlim работы.

[0088] Второй блок 72 управления нагревателем камеры вычисляет переменное верхнее предельное время работы с использованием уравнения (1):

Здесь С обозначает заданный коэффициент, a tdon - время после начала работы противообледенителя 40, то есть продолжительность работы противообледенителя 40.

[0089] Когда противообледенитель 40 остановлен, выполняется условие tdon=0, и, таким образом, переменное верхнее предельное время tconlim работы устанавливается на то же значение, что и заданное основное время tconbase работы. С другой стороны, когда работает противообледенитель 40, переменное верхнее предельное время tconlim работы устанавливается на более короткое, так как продолжительность работы противообледенителя увеличивается. То есть, когда работает противообледенитель 40, время, в течение которого разрешается работа нагревателя 80 камеры, устанавливается короче, чем, в том случае, когда противообледенитель 40 не работает. По мере того как время tdon работы противообледенителя 40 увеличивается, переменное верхнее предельное время tconlim работы устанавливается как более короткое. Например, как видно из уравнения (1), переменное верхнее предельное время tconlim работы изменяется до отрицательного значения с увеличением времени tdon работы противообледенителя 40. Соответственно, в то время, когда переменное верхнее предельное время tconlim работы становится нулевым, работа нагревателя 80 камеры не допускается.

[0090] Процесс 2 управления нагревателем камеры отличается от процесса 1 управления нагревателем камеры в условиях, запрещающих работу нагревателя 80 камеры. Соответственно, когда выполняется процесс 2 управления нагревателем камеры, второй блок 72 управления нагревателем камеры периодически с заданным циклом вычислений выполняет подпрограмму 2 установки индикатора запрета (фиг. 8), отличную от подпрограммы 1 установки индикатора запрета. Параллельно с подпрограммой 2 установки индикатора запрета второй блок 72 управления нагревателем камеры периодически с заданным циклом вычислений выполняет подпрограмму 1 управления нагревателем камеры (фиг. 6). Подпрограмма 2 установки индикатора запрета включает в себя процессы этапов S31 и S32 в дополнение к подпрограмме 1 установки индикатора запрета. Подпрограмма 2 установки индикатора запрета будет описана ниже, при этом процессы, общие с подпрограммой 1 установки индикатора запрета, будут отмечены идентичными обозначениями этапов на чертежах, и их описание не будет повторяться.

[0091] Подпрограмма 2 установки индикатора запрета

Когда на этапе S12 определено, что противообледенитель 40 работает, второй блок 72 управления нагревателем камеры выполняет процесс этапа S31. Второй блок 72 управления нагревателем камеры вычисляет переменное верхнее предельное время tconlim работы с использованием уравнения (1) на этапе S31. В этом случае продолжительность работы tdon противообледенителя 40 в уравнении (1) может быть рассчитана из значения td таймера противообледенителя (которое было установлено на этапах S15 и S16). В этом случае продолжительность работы противообледенителя 40 устанавливается на ноль, когда противообледенитель 40 не работает, и устанавливается на то же значение, что и значение td таймера противообледенителя, когда противообледенитель 40 работает.

[0092] После этого на этапе S32 второй блок 72 управления нагревателем камеры определяет, действительно ли время tcon работы нагревателя 80 камеры равно или больше, чем переменное верхнее предельное время tconlim работы.

Время tcon работы нагревателя 80 камеры можно рассчитать по значению tc таймера нагревателя камеры. Значение tc таймера нагревателя камеры рассчитывается на этапах S26 и S27 в подпрограмме 1 управления нагревом камеры. В этом случае время tcon работы нагревателя 80 камеры устанавливается на ноль, когда нагреватель 80 камеры не работает, и устанавливается на то же значение, что и значение таймера нагревателя камеры tc, когда нагреватель 80 камеры работает.

[0093] Когда время tcon работы нагревателя 80 камеры меньше, чем переменное верхнее предельное время tconlim работы (НЕТ на S32), второй блок 72 управления нагревателем камеры устанавливает индикатор F запрета на «0» на этапе S18. С другой стороны, когда время tcon работы нагревателя 80 камеры равно или больше, чем переменное верхнее предельное время tconlim работы (ДА на S32), второй блок 72 управления нагревателем камеры устанавливает индикатор F запрета на «1» на этапе S13.

[0094] Соответственно, в то время как противообледенитель 40 работает, переменное верхнее предельное время tconlim работы становится короче с течением времени (по мере того, как время работы противообледенителя 40 становится больше). Соответственно, как показано на фиг. 7, время, в течение которого нагреватель 80 камеры может работать, становится короче с течением времени с момента t5 времени, который является точкой начала времени работы противообледенителя 40. В момент времени, в который время работы нагревателя 80 камеры достигает переменного верхнего предельного времени tconlim работы (момент t6 времени), прекращается работа нагревателя 80 камеры.

[0095] В процессе 2 управления нагревателем камеры, когда время tcon работы нагревателя 80 камеры равно или больше, чем переменное верхнее предельное время tconlim работы, которое вычисляется согласно уравнению (1), нагреватель 80 камеры поддерживается в остановленном состоянии на основании результата оценки, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреться. В процессе 2 управления нагревателем камеры, даже в заданный период после прекращения работы нагревателя 80 камеры, нагреватель 80 камеры поддерживается в остановленном состоянии на основании результата оценки, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреться, подобно процессу 1 управления нагревателем камеры.

[0096] В соответствии с вышеупомянутым устройством нагрева оконного стекла, которое выполняет процесс 2 управления нагревателем камеры, работа нагревателя 80 камеры может быть ограничена, если на основе текущего рабочего состояния противообледенителя 40 и истории работы противообледенителя 40 считается, что нагреватель 80 камеры потенциально может перегреться теплом, поступающим от противообледенителя 40 на нагреватель 80 камеры. Соответственно, предотвращается перегревание нагревателя 80 камеры. В результате вышеупомянутая проблема в нагревателе 80 камеры не возникает, и наружный вид может хорошо отображаться с помощью камеры 65 через переднее стекло ПС (наружный вид может хорошо восприниматься). Так как перегретое состояние нагревателя 80 камеры может быть определено без использования температурного датчика, можно внедрить устройство нагрева оконного стекла в практику с низкими затратами.

[0097] Процесс 3 управления нагревателем камеры

Ниже будет описан третий пример процесса управления нагревателем камеры (далее называемый процессом 3 управления нагревателем камеры). В процессе 1 управления нагревателем камеры и процессе 2 управления нагревателем камеры, работа нагревателя 80 камеры запрещается в зависимости от времени работы и времени останова противообледенителя 40. С другой стороны, в процессе 3 управления нагревателем камеры производится оценка температуры нагревателя 80 камеры, и управление нагревателем 80 камеры осуществляется таким образом, чтобы расчетная температура поддерживалась в заданном температурном диапазоне. В дальнейшем блок 70 управления нагревателем камеры, выполняющий процесс 3 управления нагревателем камеры, называется третьим блоком 73 управления нагревателем камеры.

[0098] Например, как показано на фиг. 9, третий блок 73 управления нагревателем камеры управляет работой нагревателя 80 камеры таким образом, что расчетная температура (температура щитка 67) Тх нагревателя 80 камеры находится в пределах диапазона между нижним предельным значением Tmin и верхним предельным значением Тmax. В этом варианте осуществления расчетная температура Тх нагревателя 80 камеры рассчитывается с использованием времени работы противообледенителя 40, температуры наружного воздуха вокруг транспортного средства, скорости транспортного средства, напряжения источника и рабочего состояния нагрева (предотвращения запотевания) в качестве параметров.

[0099] В этом варианте осуществления, расчетная температура Тх рассчитывается по формуле (2):

Здесь Ti обозначает начальную температуру нагревателя 80 камеры, и используется температура наружного воздуха. Второй член уравнения или члены, следующие за ним на правой стороне, являются членами, обозначающими изменение температуры после включения ключа зажигания, где ΔTd(t) обозначает увеличение от работы противообледенителя, ΔTch(t) обозначает увеличение от работы нагревателя камеры, ΔTa(t) обозначает уменьшение от действия ветра, a ΔTac(t) обозначает увеличение от фактора нагрева. Здесь t обозначает время.

[0100] ΔTd(t) представляет собой увеличение температуры, которое увеличивает температуру нагревателя 80 камеры, и которое определяется в зависимости от времени работы противообледенителя 40. Время работы противообледенителя 40 является накопленным временем, в течение которого противообледенитель 40 работает после включения ключа зажигания (в настоящее время он включен). Например, третий блок 73 управления нагревателем камеры сохраняет карту, в которой задана взаимосвязь между временем работы противообледенителя 40 и ΔTd(t), которое увеличивается с увеличением времени работы, и вычисляет ΔTd(t) с использованием карты. В этом случае, поскольку количество тепла, генерируемого из противообледенителя 40 в единицу времени, изменяется в зависимости от напряжения источника, подаваемого из устройства 100 электропитания, предпочтительно, чтобы ΔTd(t) был скорректирован на более высокое значение, когда напряжение источника возрастает (например, ΔTd(t) умножается на коэффициент коррекции, зависящий от напряжения источника).

[0101] ΔTch(t) представляет собой увеличение температуры, которое увеличивает температуру нагревателя 80 камеры, и которое определяется в зависимости от времени работы нагревателя 80 камеры. Время работы нагревателя 80 камеры является накопленным временем, в течение которого нагреватель 80 камеры работает после включения ключа зажигания (в настоящее время включен). Например, третий блок 73 управления нагревателем камеры сохраняет карту, в которой задана взаимосвязь между временем работы нагревателя 80 камеры и ΔTch(t), которое увеличивается с увеличением времени работы, и вычисляет ΔTch(t) с использованием карты. В этом случае, поскольку количество тепла, генерируемого из нагревателя 80 камеры в единицу времени, изменяется в зависимости от напряжения источника, подаваемого из устройства 100 электропитания, предпочтительно, чтобы ΔTch (t) было скорректировано на более высокое значение, когда напряжение источника увеличивается (например, ΔTch (t) умножается на коэффициент коррекции, зависящий от напряжения источника).

[0102] ΔTa(t) представляет собой уменьшение температуры, при котором температура нагревателя 80 камеры уменьшается за счет охлаждения переднего стекла ПС из-за обдувающего ветра, и рассчитывается на основе температуры наружного воздуха и скорости транспортного средства. Например, третий блок 73 управления нагревателем камеры сохраняет карту, в которой задана взаимосвязь между скоростью транспортного средства и уменьшением температуры в единицу времени для каждой из множества температур наружного воздуха, и вычисляет ΔTa(t), которое является накопленной величиной снижения температуры по отношению к карте. В этом случае, когда скорость транспортного средства становится выше, абсолютное значение ΔTa(t) устанавливается как большее.

[0103] ΔTac(t) представляет собой увеличение температуры, при котором температура нагревателя 80 камеры увеличивается за счет нагревания переднего стекла ПС из-за нагрева (горячий воздух из антизапотевателя) и рассчитывается в зависимости от времени действия нагрева. Например, третий блок 73 управления нагревателем камеры сохраняет карту, в которой задана взаимосвязь между временем действия нагрева и ΔTac(t), которое увеличивается с увеличением времени действия нагрева, и вычисляет ΔTac(t) относительно карты.

[0104] Подпрограмма 3 управления нагревателем камеры

На фиг. 10 показана подпрограмма 3 управления нагревателем камеры. Третий блок 73 управления нагревателем камеры периодически выполняет подпрограмму 3 управления работой нагревателя камеры с заданным циклом расчета в период, в который включен ключ зажигания.

[0105] Когда запускается подпрограмма 3 управления нагревателем камеры, третий блок 73 управления нагревателем камеры на этапе S51 считывает информацию о работе противообледенителя, передаваемую из ЭБУ 10 кондиционирования воздуха. Затем на этапе S52 третий блок 73 управления нагревателем камеры считывает параметры, необходимые для оценки температуры нагревателя 80 камеры. В этом варианте осуществления третий блок 73 управления нагревателем камеры считывает информацию о температуре наружного воздуха, которая определяется датчиком 92 температуры наружного воздуха, информацию о скорости транспортного средства, которая определяется датчиком 91 скорости транспортного средства, информацию о действии нагрева (антизапотевателя), которая передается из ЭБУ 10 кондиционера воздуха, и информацию о напряжении источника, которая определяется датчиком 93 напряжения.

[0106] Затем на этапе S53 третий блок 73 управления нагревателем камеры вычисляет расчетную температуру Тх нагревателя 80 камеры на основе уравнения (2).

[0107] Затем на этапе S54 третий блок 73 управления нагревателем камеры определяет, работает ли нагреватель 80 камеры (реле 82 нагревателя камеры включено), или же он остановлен (реле 82 нагревателя камеры выключено). Поскольку нагреватель 80 камеры останавливается во время запуска этой подпрограммы, на этапе S55 третий блок 73 управления нагревателем камеры определяет, является ли расчетная температура Тх величиной, которая ниже, чем первое пороговое значение Txmin.

[0108] Когда расчетная температура Тх ниже, чем нижнее предельное значение Tmin (ДА на S55), на этапе S56 третий блок 73 управления нагревателем камеры запускает работу нагревателя 80 камеры (включает реле 82 нагревателя камеры), а затем временно заканчивает эту подпрограмму. С другой стороны, когда расчетная температура Тх равна или превышает нижнее предельное значение Tmin (НЕТ на этапе S55), третий блок 73 управления нагревателем камеры пропускает процесс этапа S56 и временно завершает эту подпрограмму.

[0109] Хотя это не проиллюстрировано на блок-схеме, третий блок 73 управления нагревателем камеры пропускает процесс этапа S56, чтобы не запускать работу нагревателя 80 камеры в заранее заданное время tcoff сразу после включения ключа зажигания (период от момента t1 времени до момента t2 времени на фиг. 9). В этом случае вычисление расчетной температуры Тх нагревателя 80 камеры периодически выполняется.

[ОНО] Когда этот процесс повторяется, и на этапе S56 запущен нагреватель 80 камеры, третий блок 73 управления нагревателем камеры после вычисления расчетной температуры Тх выполняет процесс этапа S57. На этапе S57 третий блок 73 управления нагревателем камеры определяет, превышает ли вычисленная расчетная температура Тх верхний предел Тmах. Когда расчетная температура Тх не превышает верхний предел Тmах, эта подпрограмма временно завершается. Когда этот процесс повторяется, и расчетная температура Тх становится выше, чем верхнее предельное значение Тmах из-за работы нагревателя 80 камеры (ДА на S57), третий блок 73 управления нагревателем камеры делает оценку, что существует вероятность того, что нагреватель 80 камеры будет перегреваться, и на этапе S58 останавливает работу нагревателя 80 камеры (отключает реле нагревателя камеры). Таким образом, работа нагревателя 80 камеры ограничивается.

[0111] Третий блок 73 управления нагревателем камеры периодически выполняет эту подпрограмму с заданным циклом вычислений. Соответственно, работа нагревателя 80 камеры (подача электропитания на нагревательный электрический провод 81 камеры) управляется таким образом, что расчетная температура Тх нагревателя 80 камеры находится в пределах диапазона между нижним предельным значением Tmin и верхним предельным значением Тmах, как показано на фиг. 9. В этом примере работа нагревателя 80 камеры прекращается, когда расчетная температура Тх становится выше, чем верхнее предельное значение Тmах в момент t3 времени, и работа нагревателя 80 камеры возобновляется, когда расчетная температура Тх становится ниже, чем нижняя предельная величина Tmin в момент t4 времени.

[0112] Когда запускается работа противообледенителя 40 во время работы нагревателя 80 камеры, градиент увеличения расчетной температуры Тх увеличивается с этого момента t5 времени. Это связано с тем, что в выражении (2) для вычисления расчетной температуры Тх воздействует член увеличения от работы противообледенителя ΔTd(t). Соответственно, расчетная температура Тх становится выше, чем верхнее предельное значение Тmах (время t6) раньше, чем когда противообледенитель 40 не работает. Таким образом, работа нагревателя 80 камеры прекращается в момент t6 времени. Соответственно, время работы нагревателя 80 камеры ограничено более коротким значением.

[0113] Из-за влияния тепла излучения, поступающего от противообледенителя 40 на нагреватель 80 камеры, в период, в котором противообледенитель 40 работает даже после останова нагревателя камеры (время t6), градиент уменьшения расчетной температуры Тх меньше (температура уменьшается медленно), чем когда противообледенитель 40 не работает. После этого градиент уменьшения расчетной температуры Тх возвращается к обычному градиенту с момента t7 времени, в котором прекращается работа противообледенителя 40. Таким образом, работа нагревателя 80 камеры начинается в момент t8 времени.

[0114] В соответствии с вышеупомянутым устройством нагрева оконного стекла, которое выполняет процесс 3 управления нагревателем камеры, расчетная температура Тх нагревателя 80 камеры рассчитывается на основе информации о температуре наружного воздуха, информации о скорости движения транспортного средства, информации о действии нагрева и напряжения источника в дополнение к информации о работе противообледенителя 40, и управление нагревателем 80 камеры контролируется таким образом, что расчетная температура Тх находится в заданном температурном диапазоне. Соответственно, расчетная температура Тх нагревателя 80 камеры вычисляется как более высокая величина, когда увеличивается время работы противообледенителя, становится выше температура наружного воздуха, становится ниже скорость транспортного средства, увеличивается время работы антизапотевателя и становится выше напряжение источника. В результате время работы нагревателя 80 камеры ограничивается более короткой величиной, когда увеличивается время работы противообледенителя, становится выше температура наружного воздуха, становится ниже скорость транспортного средства, увеличивается время работы антизапотевателя и становится выше напряжение источника. Соответственно, нагреватель 80 камеры предотвращается от перегрева. В результате вышеупомянутая проблема в нагревателе 80 камеры не возникает, и наружный вид может хорошо отображаться с помощью камеры 65 через переднее стекло ПС (наружный вид может хорошо восприниматься). Поскольку состояние перегрева нагревателя 80 камеры может определяться без использования температурного датчика, то становится возможным внедрять устройство нагрева оконного стекла в практику при низких затратах.

[0115] Третий блок 73 управления нагревателем камеры может вычислять расчетную температуру Тх нагревателя 80 камеры на основании, по меньшей мере, одной из информации о температуре наружного воздуха, информации о скорости транспортного средства, информации о действии нагрева, информации о напряжении источника, информации о работе противообледенителя 40 и может управлять работой нагревателя 80 камеры на основе расчетной температуры Тх.

[0116] Модифицированные примеры, которые могут быть применены к подпрограммам 1, 2 и 3 управления нагревом камеры, будут описаны ниже.

[0117] Процесс 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры

В подпрограммах 1, 2 и 3 управления нагревом камеры, нерабочий период, в который запрещается работа нагревателя 80 камеры, устанавливается сразу же после включения ключа зажигания. Процесс 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры представляет собой процесс установки заданного времени tcoff останова сразу после включения ключа зажигания на переменную величину.

[0118] Блок 70 управления нагревателем камеры (который может быть любым из блоков 71, 72 и 73 управления нагревателем камеры) выполняет подпрограмму 1 запоминания времени работы противообледенителя, показанную на фиг. 11, и подпрограмму 1 установки времени начального ожидания нагревателя камеры, показанную на фиг. 12, как процесс 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры. Сначала будет описана подпрограмма 1 запоминания времени работы противообледенителя. Блок 70 управления нагревателем камеры периодически выполняет подпрограмму 1 запоминания времени работы противообледенителя, показанную на фиг. 11, с заданным циклом вычислений в периоде включения ключа зажигания.

[0119] Когда запускается подпрограмма 1 запоминания времени работы противообледенителя, блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S61 считывает информацию о работе противообледенителя, которая передается из ЭБУ 10 кондиционирования воздуха, и на этапе S62 определяет, работает ли противообледенитель 40 (реле противообледенителя включено). Когда противообледенитель 40 работает (ДА на этапе S62), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S63 определяет, запустился ли противообледенитель 40 только что. То есть определяется, имеется ли такая ситуация, когда информация о работе противообледенителя, считанная в предыдущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 не работает, а информация о работе противообледенителя, считанная в текущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 работает.

[0120] Когда определено, что противообледенитель 40 запустился только что (ДА на S63), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S64 сбрасывает значение tdon таймера ON противообледенителя до нуля. С другой стороны, когда определено, что запуск противообледенителя 40 произошел не только что (НЕТ на S63), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S65 увеличивает значение tdon таймера ON противообледенителя на «1». Соответственно, значение tdon таймера ON противообледенителя указывает на время, в течение которого работает противообледенитель 40.

[0121] С другой стороны, когда на этапе S62 определено, что противообледенитель 40 не работает, блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S66 определяет, остановлен ли противообледенитель 40 только что. То есть блок 70 управления нагревателем камеры определяет, имеется ли такая ситуация, когда информация о работе противообледенителя, считанная в предыдущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 работает, а информация о работе противообледенителя, считанная в текущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 не работает.

[0122] Когда противообледенитель 40 остановлен только что (ДА на этапе S60), блок 70 управления нагревателем камеры сохраняет значение tdon таймера ON противообледенителя в энергонезависимой памяти (E2PROM) и временно завершает эту подпрограмму. Соответственно, сохраняется информация, указывающая на время (время работы противообледенителя), в которое противообледенитель 40 работал в последний раз. После этого процесс этапа S67 пропускается в тот период, когда работа противообледенителя 40 (НЕТ на этапе S66) была прекращена ранее.

[0123] Блок 70 управления нагревателем камеры периодически выполняет подпрограмму 1 запоминания времени работы противообледенителя с заданным циклом вычислений. Соответственно, последнее время работы противообледенителя сохраняется и обновляется в энергонезависимой памяти всякий раз, когда работа противообледенителя 40 прекращается. Последнее обновленное значение времени работы противообледенителя может храниться и поддерживаться в энергонезависимом элементе, даже когда ключ зажигания выключен.

[0124] Время работы противообледенителя, которое было сохранено в энергонезависимой памяти данным образом, используется для установки нерабочего периода, в котором работа нагревателя 80 камеры запрещается сразу же после включения ключа зажигания.

[0125] Блок 70 управления нагревателем камеры выполняет подпрограмму 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры, показанную на фиг. 12 один раз, когда ключ зажигания включен. Блок 70 управления нагревателем камеры сначала считывает время tdon работы противообледенителя, сохраненное в энергонезависимой памяти на этапе S71. Далее блок 70 управления нагревателем камеры устанавливает начальное время tcoff ожидания, которое является заданным временем tcoff останова, в котором работа нагревателя 80 камеры запрещается сразу же после включения ключа зажигания в соответствии со временем tdon работы противообледенителя, определенном на этапе S72.

[0126] Блок 70 управления нагревателем камеры сохраняет карту начального времени ожидания, имеющую характеристики, показанные на фиг. 13. Карта начального времени ожидания представляет собой карту, в которой начальное время tcoff ожидания устанавливается в зависимости от времени tdon работы противообледенителя, и которая имеет такую характеристику, что начальное время tcoff ожидания увеличивается, по мере увеличения tdon времени работы противообледенителя.

[0127] Блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S72 устанавливает начальное время tcoff ожидания согласно карте начального времени ожидания. Далее на этапе S73 блок 70 управления нагревателем камеры сбрасывает на ноль и обновляет время tdon работы противообледенителя, сохраняемое в энергонезависимой памяти, а также заканчивает подпрограмму установки 1 начального времени работы нагревателя камеры.

[0128] Сразу после включения ключа зажигания, блок 70 управления нагревателем камеры с использованием начального времени tcoff ожидания, установленного на этапе S72, запрещает работу нагревателя 80 камеры в тот период, в течение которого проходит начальное время tcoff ожидания. Заданное постоянное время tcoff останова используется для второго периода, в котором нагреватель 80 камеры останавливается, или периодов после него.

[0129] Когда работает противообледенитель 40, тепло, выделяемое из него, может оставаться при следующем включении ключа зажигания. Существует вероятность того, что начальная температура (температура при следующем включении ключа зажигания) нагревателя 80 камеры будет выше по мере возрастания времени работы противообледенителя 40. Поэтому в подпрограмме 1 установки времени начального ожидания нагревателя камеры, как показано на фиг. 14, начальное время tcoff ожидания (время от t7 до t8) в периоде (время от t7 до t11), в котором ключ зажигания включен в данный момент, устанавливается, как описано выше, на основе времени tdon работы противообледенителя 40 (время от t4 до t5) в периоде (время от t1 до t6), в котором ключ зажигания был включен ранее. Заданное постоянное время tcoff останова используется для второго периода, в течение которого нагреватель 80 камеры останавлен, или периодов после него (время от t9 до t10).

[0130] Соответственно, применяя начальное время tcoff ожидания, установленное в процессе 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры, в качестве первого заданного времени tcoff останова в режимах 1, 2 и 3 управления нагревом камеры можно более предпочтительным образом предотвратить перегрев нагревателя 80 камеры.

[0131] Процесс 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры

В процессе 1 установки начального времени ожидания нагревателя камеры, измеряют время работы противообледенителя 40 и задают начальное время tcoff ожидания сразу после следующего включения ключа зажигания, однако, когда без измерения времени работы противообледенителя 40 можно определить, работал ли противообледенитель 40, эта информация может быть предпочтительно использована для того, чтобы в некотором приближении установить начальное время tcoff ожидания. В процессе 2 установки начального времени ожидания, история работы, указывающая, работал ли противообледенитель 40 камеры, сохраняется в энергонезависимой памяти, а начальное время tcoff ожидания устанавливается на два типа значений на основе истории работы.

[0132] Блок 70 управления нагревателем камеры (который может быть любым из блоков 71, 72 и 73 управления нагревателем камеры) выполняет подпрограмму запоминания истории работы противообледенителя, проиллюстрированную на фиг. 15, и подпрограмму 2 установки времени начального ожидания нагревателя камеры, показанную на фиг. 16, в качестве процесса 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры. Сначала будет описана подпрограмма запоминания истории работы противообледенителя. Блок 70 управления нагревателем камеры периодически выполняет подпрограмму запоминания истории работы противообледенителя, проиллюстрированную на фиг. 15, с заданным циклом вычислений в период включения ключа зажигания.

[0133] Когда запущена подпрограмма запоминания истории работы противообледенителя, блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S81 считывает информацию о работе противообледенителя, которая передается из ЭБУ 10 кондиционирования воздуха, и на этапе S82 определяет, запущена ли работа противообледенителя 40 только что. То есть блок 70 управления нагревателем камеры определяет, имеется ли такая ситуация, когда информация о работе противообледенителя, считанная в предыдущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 не работает, а информация о работе противообледенителя, считанная в текущем цикле вычислений, показывает, что противообледенитель 40 работает. Когда работа противообледенителя 40 не запущена (НЕТ на S82), эта подпрограмма временно завершается.

[0134] Когда этот процесс выполняется периодически и обнаруживается, что работа противообледенителя 40 запущена (ДА на S82), блок 70 управления нагревателем камеры устанавливает индикатор Fd работы противообледенителя на «1» на этапе S83. Индикатор Fd работы противообледенителя представляет собой информацию, указывающую на факт работы противообледенителя 40, при этом его начальное значение, когда включается ключ зажигания, является «0».

[0135] Затем блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S84 запоминает индикатор Fd работы противообледенителя в энергонезависимой памяти и завершает эту подпрограмму. Соответственно, когда работа противообледенителя 40 распознается даже один раз за время включения ключа зажигания, индикатор Fd работы противообледенителя, обозначающий историю его работы, сохраняется в энергонезависимой памяти.

[0136] Индикатор Fd работы противообледенителя, сохраненный в энергонезависимой памяти данным образом, используется для установки нерабочего периода, в котором работа нагревателя 80 камеры запрещается сразу же после следующего включения ключа зажигания.

[0137] Когда включается ключ зажигания, блок 70 управления нагревателем камеры единожды выполняет подпрограмму 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры, показанную на фиг. 16. Сначала на этапе S91 блок 70 управления нагревателем камеры считывает индикатор Fd работы противообледенителя, сохраненный в энергонезависимой памяти. Затем на этапе S92 блок 70 управления нагревателем камеры определяет, является ли индикатор Fd работы противообледенителя установленным на «1».

[0138] Когда индикатор Fd работы противообледенителя установлен на «1», блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S93 устанавливает начальное время tcoff ожидания, которое является заданным временем tcoff останова, в котором работа нагревателя 80 камеры запрещается сразу же после включения ключа зажигания, на первое начальное время tcoff1 ожидания. С другой стороны, когда индикатор Fd работы противообледенителя составляет «0», блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S94 устанавливает начальное время tcoff ожидания на второе начальное время tcoff2 ожидания. Первое начальное время tcoff1 ожидания устанавливается большим, чем второе начальное время tcoff2 ожидания (tcoff1>tcoff2).

[0139] После этого на этапе S95 блок 70 управления нагревателем камеры сбрасывает на ноль и обновляет значение индикатора Fd работы противообледенителя, сохраняемого в энергонезависимой памяти, и заканчивает подпрограмму 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры.

[0140] Сразу после включения ключа зажигания, блок 70 управления нагревателем камеры с использованием начального времени tcoff ожидания, установленного на этапах S93 и S94, запрещает работу нагревателя 80 камеры в период до истечения начального времени tcoff ожидания. Заранее заданное время tcoff останова используется для второго периода, в котором работа нагревателя 80 камеры прекращается, или периодов после него.

[0141] Соответственно, применяя начальное время tcoff ожидания, установленное в процессе 2 установки начального времени ожидания нагревателя камеры, в качестве первого заданного времени tcoff останова в режимах 1, 2 и 3 управления нагревом камеры, можно более надежно предотвращать перегрев нагревателя 80 камеры.

[0142] Процесс при нештатной коммуникации

ЭБУ 10 кондиционера воздуха и ЭБУ 50 камеры для передачи и приема информации соединены друг с другом через CAN, однако, когда связь между данными ЭБУ 10 и 50 прервана, блок 70 управления нагревателем камеры не может получать информацию о работе противообледенителя. В этом случае, поскольку блок 70 управления нагревателем камеры не может распознать рабочее состояние противообледенителя 40, нагреватель 80 камеры поддерживается в остановленном состоянии. Например, в подпрограмму 1 установки индикатора запрета, как показано на фиг. 17, следует добавить только процессы этапов S10 и S19. В модифицированном примере подпрограммы 1 установки индикатора запрета, блок 71 управления нагревателем камеры на этапе S10 определяет, является ли связь между ЭБУ 10 кондиционера воздуха и ЭБУ 50 камеры нормальной, и на этапе S19 устанавливает индикатор F запрета на «1», когда связь между ЭБУ 10 и 50 прервана (когда блок 71 управления нагревателем камеры не может получать информацию о работе противообледенителя). Соответственно, когда связь между двумя ЭБУ 10 и 50 прервана, работа нагревателя 80 камеры запрещена.

[0143] Аналогичным образом, в подпрограмме 2 установки индикатора запрета, как показано на фиг. 18 (модифицированный пример подпрограммы 2 установки индикатора запрета), следует добавить только процессы этапов S10 и S19.

[0144] К подпрограмме 3 управления нагревателем камеры, как показано на фиг. 19, нужно добавить только процессы этапов S50 и S59. В модифицированном примере подпрограммы 3 управления нагревателем камеры, блок 73 управления нагревателем камеры на этапе S50 определяет, является ли связь между ЭБУ 10 кондиционера воздуха и ЭБУ 50 камеры нормальной, и на этапе S59 поддерживает нагреватель 80 камеры в остановленном состоянии, когда связь между ЭБУ 10 и 50 прервана (когда блок 73 управления нагревателем камеры не может получать информацию о работе противообледенителя). То есть нагреватель 80 камеры останавливается, если нагреватель 80 камеры работал, и остановленное состояние сохраняется, если нагреватель 80 камеры уже был остановлен.

[0145] Соответственно, даже если связь между ЭБУ 10 кондиционера воздуха и ЭБУ 50 камеры прервана, можно предотвратить перегрев нагревателя 80 камеры.

[0146] Предел работы противообледенителя

Например, когда работа нагревателя 80 камеры запускается в состоянии, в котором противообледенитель 40 не работает, можно предотвратить перегрев нагревателя 80 камеры, запрещая работу противообледенителя 40, то есть, заставляя противообледенитель 40 не работать, даже когда работает переключатель 45 противообледенителя. В этом случае, например, блок 70 управления нагревателем камеры периодически выполняет подпрограмму ограничения работы противообледенителя, показанную на фиг. 20, с заданным циклом вычислений. Подпрограмма ограничения работы противообледенителя выполняется параллельно с любой из подпрограмм 1, 2 и 3 управления нагревателем камеры.

[0147] Когда запускается подпрограмма ограничения работы противообледенителя, блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S101 считывает информацию о работе противообледенителя и на этапе S102 определяет, работает ли противообледенитель 40. Когда противообледенитель 40 не работает, блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S103 определяет, наступил ли момент времени запуска работы нагревателя 80 камеры. Когда момент времени запуска работы нагревателя 80 камеры не наступил (НЕТ на этапе S103), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S105 определяет, наступил ли момент времени останова работы нагревателя 80 камеры. Когда момент времени время останова работы нагревателя 80 камеры не наступил, блок 70 управления нагревателем камеры временно завершает подпрограмму ограничения работы противообледенителя.

[0148] Когда подпрограмма ограничения действия противообледенителя периодически выполняется с заданным циклом вычислений, и момент времени запуска работы нагревателя 80 камеры наступил (ДА на S103), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S104 передает команду запрета работы противообледенителя на блок 30 управления противообледенителем в ЭБУ 10 кондиционирования воздуха. После этого, когда наступает момент времени останова работы нагревателя 80 камеры (ДА на S150), блок 70 управления нагревателем камеры на этапе S106 передает команду снятия запрета работы противообледенителя на блок 30 управления противообледенителем.

[0149] Когда блок 30 управления противообледенителем принимает команду запрета работы противообледенителя, переданную из ЭБУ 50 камеры, работа противообледенителя 40 запрещается до тех пор, пока не будет принята команда снятия запрета работы противообледенителя. То есть, даже когда пользователь управляет переключателем 45 противообледенителя, блок управления противообледенителем не воспринимает операцию переключения. Соответственно, работа противообледенителя 40 не начинается. Соответственно, работа противообледенителя 40 не начинается до тех пор, пока работает нагреватель 80 камеры, и, таким образом, можно предотвратить перегрев нагревателя 80 камеры.

[0150] Хотя устройство нагрева оконного стекла в соответствии с вариантом осуществления было описано выше, изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления, и может быть модифицировано в различных формах в пределах концепции изобретения.

[0151] Например, в процессе 2 управления нагревателем камеры, переменное верхнее предельное время tconlim работы изменяется только на время tdon работы противообледенителя 40, однако, оно может изменяться в зависимости, по меньшей мере, от одного из температуры наружного воздуха, напряжения источника, скорости транспортного средства и действия нагрева (антизапотевателя) в дополнение ко времени tdon работы противообледенителя 40. В этом случае переменное верхнее предельное время tconlim работы может изменяться таким образом, что оно уменьшается по мере повышения температуры окружающего воздуха, уменьшается при повышении напряжения источника, и уменьшается при снижении скорости транспортного средства.

[0152] В этом варианте осуществления, когда работа нагревателя 80 камеры ограничена, реле 82 нагревателя камеры отключается, чтобы установить количество подаваемой электроэнергии на ноль, однако эту необходимость можно не выполнять, и выработка тепла нагревателя 80 камеры может быть ограничена, например, путем подачи в нагревательный электрический провод 81 камеры величины электроэнергии, которая меньше, чем в обычном состоянии (когда не установлено, что существует вероятность перегрева нагревателя 80 камеры). При настройке количества подаваемой электроэнергии, может быть отрегулирована величина тока, текущего в электрическом нагревательном проводе 81 камеры, или же может быть отрегулировано соотношение времени подачи электроэнергии на нагреватель камеры (время подачи электроэнергии / (время подачи электроэнергии + время отсутствия подачи электроэнергии)).

[0153] В этом варианте осуществления предложено устройство нагрева оконного стекла, которое расположено на переднем оконном стекле ПС, однако оно может применяться как устройство нагрева оконного стекла, которое расположено на заднем оконном стекле. В этом случае камера 65 отображает наружный вид позади транспортного средства изнутри транспортного средства через заднее стекло.

Claims

1. Устройство нагрева оконного стекла для транспортного средства, содержащее:

нагреватель окна, выполненный с возможностью нагрева всей площади оконного стекла транспортного средства, чтобы устранить запотевание оконного стекла;

блок управления нагревателем окна, выполненный с возможностью управления нагревателем окна на основе действия на рабочем переключателе;

нагреватель камеры, который является электрическим нагревателем, нагревающим оконную зону обзора камеры, которая является частью оконного стекла, входящей в область обзора камеры, отображающей внешнюю среду по отношению к транспортному средству изнутри транспортного средства через оконное стекло; а также

блок управления нагревателем камеры, выполненный с возможностью управления подачей электроэнергии на нагреватель камеры для устранения запотевания оконной зоны обзора камеры, при этом

блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, которая представляет собой рабочую информацию о работе нагревателя окна, а также с возможностью ограничения подачи электроэнергии на нагреватель камеры, когда на основе информации о работе нагревателя окна сделана оценка, что нагреватель камеры потенциально может перегреться теплом, поступающим на нагреватель камеры от нагревателя окна.

2. Устройство нагрева оконного стекла по п.1, в котором нагреватель окна представляет собой противообледенитель, который включает в себя нагревательный электрический провод, расположенный на всей площади оконного стекла и который устраняет запотевание оконного стекла теплом, генерируемым нагревательным электрическим проводом.

3. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включая информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также с возможностью ограничения на основе информации о работе нагревателя окна подачи электроэнергии на нагреватель камеры на такой период времени, на котором работает нагреватель окна.

4. Устройство нагрева оконного стекла по п.3, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию, указывающую время, прошедшее после останова работы нагревателя окна, а также с возможностью ограничения на основе информации о работе нагревателя окна подачи электроэнергии на нагреватель камеры на такой период времени, на котором время, прошедшее от останова работы нагревателя окна, не достигает заданного времени.

5. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью управления подачей электроэнергии на нагреватель камеры так, что период подачи электроэнергии, в котором электроэнергия подается на нагреватель камеры, и период отсутствия подачи, при котором электроэнергия не подается на нагреватель камеры, поочередно повторяются в период, в котором ключ зажигания включен, и

блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включая информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он был короче, когда нагреватель окна работает, чем когда нагреватель окна не работает.

6. Устройство нагрева оконного стекла по п.5, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения времени работы нагревателя окна в качестве информации о работе нагревателя окна, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при возрастании времени работы.

7. Устройство нагрева оконного стекла по п.5, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о состоянии нагрева, указывающей на рабочее состояние нагревающего устройства, которое нагревает оконное стекло, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при увеличении времени работы нагревающего устройства.

8. Устройство нагрева оконного стекла по п.5, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о температуре наружного воздуха, указывающей на температуру наружного воздуха, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при повышении температуры наружного воздуха.

9. Устройство нагрева оконного стекла по п.5, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о напряжении источника, указывающей на напряжение источника, которое является выходным напряжением бортового источника электропитания, который подает электроэнергию на нагреватель камеры, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при повышении напряжения источника.

10. Устройство нагрева оконного стекла по п.5, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о скорости транспортного средства, указывающей на скорость движения транспортного средства, а также с возможностью установки такого периода подачи электроэнергии на нагреватель камеры, чтобы он сокращался при понижении скорости движения.

11. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры, когда информация о работе нагревателя окна не получена.

12. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения температуры нагревателя камеры, а также с возможностью такого управления подачей электроэнергии на нагреватель камеры, при котором температура нагревателя камеры находится в пределах заданного диапазона температуры.

13. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры в течение заданного периода времени до истечения начального времени ожидания после включения ключа зажигания, а также с возможностью сохранения в энергонезависимой памяти информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию для определения того, работал ли нагреватель окна в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания включен, а также с возможностью установки на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, такого начального времени ожидания после настоящего включения ключа зажигания, чтобы оно было больше, если нагреватель окна работал в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания был включен, чем когда нагреватель окна не работал.

14. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью запрещения подачи электроэнергии на нагреватель камеры в течение заданного периода времени до истечения начального времени ожидания после включения ключа зажигания, а также запоминания в энергонезависимой памяти информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию, указывающую на предыдущее время работы, которое является временем, в течение которого нагреватель окна работал в предыдущем периоде, в котором ключ зажигания был включен, а также с возможностью установки на основе информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, такого начального времени ожидания после настоящего включения ключа зажигания, чтобы оно было больше при возрастании предыдущего времени работы.

15. Устройство нагрева оконного стекла по п.1 или 2, в котором блок управления нагревателем камеры выполнен с возможностью получения информации о работе нагревателя окна, включающей в себя информацию для определения того, работает ли нагреватель окна, а также с возможностью выдачи на блок управления нагревателем окна команды запрета для запрета работы нагревателя окна, когда на основе информации о работе нагревателя окна определено, что нагреватель окна не работает, а подача электроэнергии на нагреватель камеры запущена.