CN108473021A - 车辆用空调装置 - Google Patents
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Abstract
一种构成为一边移动表面温度的测定部位一边进行空气调节控制,同时能够防止温度分布的错误检测产生的车辆用空调装置。车辆用空调装置(10)包括:风变更部(200、452),所述风变更部(200、452)使空调风的风量或风向中的至少一方变化;温度检测部(300),所述温度检测部(300)基于来自物体的辐射对该物体的表面温度进行检测;检测位置变更部(301),所述检测位置变更部(301)使作为通过温度检测部(300)表面温度被检测的区域的被检测区域的位置变化;以及控制部(100),所述控制部对风变更部及检测位置变更部的各自的动作进行控制。在乘员的表面的一部分成为被检测区域时,控制部对风变更部及检测位置变更部中至少一方的动作进行控制,以成为在被检测区域中空调风的风量受到抑制的状态。
Description
关联申请的相互参照
本申请基于在2015年12月22日申请的日本专利申请2015-249525号,并主张其优先权,该专利申请的所有内容作为参照引入本说明书中。
技术领域
本发明涉及设置于车辆中的车辆用空调装置
背景技术
公知的是通过红外线传感器测定乘员的表面温度,并且基于该表面温度进行空气调节控制的车辆用空调装置。例如,在下列专利文献1中记载的车辆用空调装置中,在设置于吹出口的摆动式百叶窗上配置有红外线传感器,通过该红外线传感器计算乘员的表面温度。
在这样的结构中,伴随着摆动式百叶窗的摆动红外线传感器的方向在一定范围内变化。因此,虽然使用检测范围较狭窄的低价的红外线传感器,但是能够进行包括乘员在内的广范围的温度测定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4062124号公报
上述专利文献1中记载的车辆用空调装置不是一次性测定整个乘员上的表面温度,而是一边测定局部范围,一边逐渐移动该范围从而检测整个的温度分布。即,根据所测定的部位表面温度的测定时间是不同的。
因此,在整体的表面温度暂时变化的情况下,有时会检测成一部分的表面温度与其他部分的表面温度不相同。例如,有时会检测成在吹到乘员的空调风的风量暂时增加的情况下,此时仅仅变成表面温度的测定部位的部分变成低温,除此以外的部分(在风量小时所测定的部分)的温度变高。这样的表面的温度分布和实际的温度分布是不同的。
尤其是,在乘员的头发或衣服等热容量较小的部分,温度容易伴随着空调风的风量变化而变化。因此,当根据场所在不同的时间进行表面温度的测定时,容易产生温度分布的错误检测。
例如,在基于乘客整体的平均温度进行空气调节控制的情况下,由于当发生上述那样的错误检测时不能准确地计算平均温度,所以进行的空气调节控制会变得不恰当。另外,例如在进行将空调风集中吹到局部高温部分并使其冷却的控制的情况下,尽管整体的温度是均匀的,但是伴随着温度分布的错误检测有可能导致对一部分进行集中的冷却。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种车辆用空调装置,构成为一边移动表面温度的测定部位一边进行空气调节控制,同时能够防止温度分布的错误检测产生。
为了解决上述问题,本发明所涉及的车辆用空调装置包括:风变更部(200、452),所述风变更部使吹出到车室(RM)内的空调风的风量或风向中的至少一方变化;温度检测部(300),所述温度检测部基于来自物体的辐射对该物体的表面温度进行检测;检测位置变更部(301),所述检测位置变更部使被检测区域的位置变化,所述被检测区域是通过温度检测部(300)来检测表面温度的区域;以及控制部(100),所述控制部对风变更部及检测位置变更部的各自的动作进行控制。在乘员的表面的一部分成为被检测区域时,控制部对风变更部及检测位置变更部中至少一方的动作进行控制,以成为在被检测区域中空调风的风量变化受到抑制的状态。
在这样的车辆用空调装置中,在乘员的表面的一部分成为被检测区域时,进行成为在该被检测区域中空调风的风量受到抑制的状态这样的控制。“风量变化受到抑制的状态”是指,在成为了被检测区域的部分处的风量的变化率比该部分在没有成为被检测区域时的风量的变化率小的状态。另外,这种状态还包括空调风未到达被检测区域的状态。
作为上述那样的控制,例如,可以列举对温度检测部的朝向进行调节,以使与空调风直接吹到的区域不重叠的区域成为被检测区域。另外,也可以列举对吹出的空调风的朝向进行调节,以使空调风直接吹到与被检测区域不重叠的区域。
进行上述那样的控制的结果是,即使在乘员的表面温度伴随着空调风的风量的变化而暂时变化的情况下,发生这种暂时性变化的区域也不会成为被检测区域。因此,防止了温度分布的错误检测。
根据本发明,提供了一种车辆用空调装置,构成为一边移动表面温度的测定部位一边进行空气调节控制,同时能够防止温度分布的错误检测产生。
附图说明
图1是表示本将实施方式所涉及的车辆用空调装置搭载于车辆的状态的图。
图2是是概略地表示本实施方式所涉及的车辆用空调装置的结构的框图。
图3是表示IR传感器的朝向的变化和风向的变化的图。
图4是表示IR传感器朝向变化的范围的图。
图5是表示通过本实施方式所涉及的车辆用空调装置的控制装置进行的处理的流程的流程图。
图6是表示通过本实施方式所涉及的车辆用空调装置的控制装置进行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式进行说明。为了便于理解该说明,在各附图中针对相同的构成要素尽可能地标注相同的附图标记,并且省略重复的说明。
本实施方式涉及的车辆用空调装置10设置于车辆20中,是用于进行车辆20的车室RM内的空气调节的装置。在图1中,示意地表示出了俯视时的车室RM内的结构。
首先,说明车辆20。在车辆20的前方侧部分,彼此相邻地设置有作为右侧座席的驾驶席21和作为左侧座席的副驾驶席22。在图1中,表示出了落座于驾驶席21的驾驶员 M1和落座于副驾驶席22的同乘者M2。标注有附图标记24的是方向盘。驾驶席21相当于本实施方式中的“第一座席”。驾驶席22相当于本实施方式中的“第二座席”。
在驾驶席21及副驾驶席22的前方侧设置有仪表盘23。在仪表盘23中的左右方向上的中央部,作为来自车辆用空调装置10的空调风的出口的吹出口410沿左右方向排列有两个。这两个吹出口410是朝向驾驶席21和副驾驶席22、即朝向车辆20的后方侧而形成的开口。能够通过后述的摆动式节气门450具有的多个百叶窗451使从各吹出口410吹出的空调风的风向变化。
在仪表盘23中的最前方侧的位置,朝向上方地形成有作为来自车辆用空调装置10的空调风的另一个出口的吹出口420。吹出口420是沿着左右方向形成的细长的直线状的开口。当空调风从出气口420吹出时,该空调风则吹到车辆20的挡风玻璃(未图示)。由此,能够消除挡风玻璃上的霜雾。
在车辆20中还形成有用于将来自车辆用空调装置10的空调风向驾驶员M1和同乘者 M2的脚边吹出的吹出口(未图示)。
车辆用空调装置10包括控制部100、空调部200、IR传感器300及摆动式节气门450。
控制部100构成为具有CPU、ROM、RAM等的计算机系统。控制部100控制车辆用空调装置10的整体的动作。稍后将说明控制部100的具体的结构和功能。
空调部200是用于生成空调风并将空调风向车室RM内送出的部分。空调部200具有未图示的制冷循环。在制冷循环的热交换器中进行空气和制冷剂之间的热交换,由此生成空调风。
空调部200进一步包括用于将空气送出的鼓风机201(图1中未图示。参照图2)。鼓风机201是所谓的送风风扇。当空气通过鼓风机201送入到制冷循环时,该空气的温度被调节而变成空调风,通过未图示的管道吹出到车室RM内。吹出的空调风的出口是形成有多个的吹出口(410、420等)中的任一个。鼓风机201的转速由控制部100控制,由此调节空调风的风量。
在空调部200中,设置有用于切换空调风的出口的吹出口切换门(未图示)。吹出口切换门是通过吹出口切换马达202(图1中未图示。参照图2)的驱动力切换其开闭的门。吹出口切换马达202的动作由控制部100控制。由此,在空调风从吹出口410向驾驶员 M1等的上半身吹出的“面部模式”、空调风从吹出口410向挡风玻璃吹出的“除霜模式”、以及空调风从未图示的吹出口向驾驶员M1等的脚边吹出的“足部模式”之间进行切换。另外,也能够设定为空调风向驾驶员M1等的上半身及脚边这两方吹出的“双通道模式”。这样一来,空调部200构成为能够使吹出到车室RM内的空调风的风量和风向变化,相当于本实施方式中的“风变更部”。
空调部200还设置有用于切换被引导至制冷循环的空气的导入路径的内部/外部空气切换门(未图示)。内部/外部空气切换门是通过内部/外部空气切换马达203(图1中未图示。参照图2)的驱动力切换其开闭的门。内部/外部空气切换马达203的动作由控制部100控制。由此,能够切换并执行将从车辆20的外侧导入的空气作为空调风吹出的“外部空气循环模式”和将从车室RM内导入的空气作为空调风吹出的“内部空气循环模式”。
IR传感器300是基于来自物体的辐射(红外线)来检测该物体的表面温度的温度传感器。IR传感器300设置在仪表盘23中的两个吹出口410之间的位置,即仪表盘23的左右方向上的中央位置。IR传感器300相当于于本实施方式中的“温度检测部”。
车辆用空调装置10构成为通过IR传感器300检测乘员(驾驶员M1和同乘者M2等)的表面温度,并基于该表面温度进行空气调节控制。不仅仅基于车室RM内的气温,而且也基于各乘员的表面温度来调节吹出温度、风量和风向。因此,可以使乘员感受到恰当的温热感。
IR传感器300的视野范围较较窄,不能一次性检测乘员整体的表面温度。在图1中,IR传感器300的视野范围用附图标记610表示。以下,将该视野范围也记载为“视野610”。另外,将包含在视野610中的物体的表面、即当前时刻变成表面温度的测定对象的区域也记载为“被检测区域”。
在IR传感器300中,设置有用于变更IR传感器300的朝向并使视野610移动的IR 马达301(图1中未图示。参照图2)。当驱动IR马达301时,IR传感器300就进行摆动动作,视野610沿着左右方向移动。伴随于此,上述的被检测区域也沿着左右方向移动。视野610可移动的范围在图1中表示为IR驱动范围600。虚线601是划分IR驱动范围600 中的最右侧的端部的线。虚线604是划分IR驱动范围600中的最左侧的端部的线。如图1 所示,由虚线601和虚线604划分的IR驱动范围600变成了既包含驾驶员M1的整体又包含同乘者M2的整体的范围。
IR传感器300能够一边通过IR马达301的驱动力使被检测区域的位置逐渐改变,一边计量驾驶员M1的整体及同乘者M2的整体的表面温度的分布。IR马达301的动作由控制部100控制。IR马达301相当于本实施方式中的“检测位置变更部”。
摆动式节气门450是用于调节从吹出口410吹出的空调风的风向的机构。摆动式节气门450包括百叶窗451和SR马达452(图1中未图示。参照图2)。百叶窗451是设置成沿着吹出口410排列有多个的板状体。对于从吹出口410吹出的空调风,通过被各个百叶窗451引导而使其风向变化。
各个百叶窗451由SR马达452驱动,来使其朝向变化。也就是说,由百叶窗451引导的空调风所朝向的方向通过SR马达452的驱动力进行调节。SR马达452的动作由控制部100控制。这样一来,SR马达452是使吹出到车室RM内的空调风的风向变化的部件,相当于本实施方式中的“风变更部”。
参照图2说明控制部100的结构。控制部100作为功能控制块而具有空调设定部110、风量变化推定部120、空气调节修正部130、IR方向判定部140、SR方向判定部150以及IR动作设定部160。
空调设定部110是基于设置在车辆20中的各种传感器的测定值来确定吹出到车室RM 内的空调风的风量和风向等的部分。空调设定部110中,除了输入先前已说明的来自IR传感器300的测定值(表面温度)外,还输入内部气温传感器501、外部气温传感器502、日照传感器503和湿度传感器504的各自的测定值。
内部气温传感器501是用于测定车室RM内的气温的传感器。外部气温传感器是用于测定车辆20的外部的气温的传感器。日照传感器503是用于检测入射到车室内的阳光的光量的传感器。湿度传感器504是用于测定车室RM内的湿度的传感器。
在空调设定部110中,输入来自设置于车辆20中的目标温度设定器505的设定值。目标温度设定器505是车辆20的乘员为了设定空调的目标温度而进行操作的部分。当乘员设定目标温度时,该目标温度的设定值被从目标温度设定器505向空调设定部110输入。
空调设定部110具有转速设定部111、吹出口设定部112、内部/外部空气设定部113以及SR动作设定部114。转速设定部111是确定鼓风机201的转速的部分。鼓风机201 的转速根据应吹出到车室RM内的空调风的风量设定。鼓风机201被控制为以由空调设定部110确定的转速进行动作。转速是综合考虑从各种传感器输入的测定值而确定的。另外,也可以是基于驾驶员M1手动进行的设定而确定。此外,也存在如下情况:鼓风机201被控制为,通过后述的转速修正部131所进行的修正而以与所确定的转速不同的转速进行动作。
吹出口设定部112是确定成为空调风的出口的吹出口部分。即,吹出口设定部112是确定应以先前已说明的面部模式、除霜模式、足部模式及双通道模式中的哪一种模式吹出空调风的部分。这样的确定是综合考虑从各种传感器输入的测定值而进行的。另外,也可以基于驾驶员M1手动进行的设定来确定。此外,也存在如下情况:通过后述的吹出口修正部132的修正而在与所确定的模式不同的模式下吹出空调风。
内部/外部空气设定部113是确定车辆用空调装置10是以外部空气循环模式还是内部空气循环模式动作的部分。这样的确定是综合考虑从各种传感器输入的测定值而进行的。另外,也可以是基于驾驶员M1手动进行的设定而确定。此外,也存在如下情况:通过后述的内部/外部空气修正部133进行的修正而使车辆用空调装置10以与所确定的模式不同的模式进行动作。
SR动作设定部114是确定摆动式节气门450的动作,即SR马达452的控制方法的部分。通过SR动作设定部114,确定应使空调风朝向的方向。这样的确定是综合考虑从各种传感器输入的测定值而进行的。另外,也可以是基于驾驶员M1手动进行的设定而确定。此外,也存在如下情况:通过后述的SR动作修正部134进行的修正而进行摆动式节气门 450的控制以变成与所确定的动作不同的动作。
风量变化推定部120是基于由空调设定部110确定的各种事项(鼓风机201的转速等)、后述的SR位置传感器453的测定值,来推定车室RM内的特定部位的空调风的风量的变化率的部分。“特定部位”是指例如驾驶员M1的表面的一部分等、从吹出口410吹出的空调风可到达的任意部位。
由风量变化推定部120推定出的风量的变化率输入到后述的空气调节修正部130。此外,这里所说的风量的变化率可以是例如以“m3/h/sec”这样的单位表示的数值,也可以是表示在将风量的大小替换为例如10级的无因次数之后并经过规定时间后预期的变化的级数的数值。
空气调节修正部130是在根据需要对由空调设定部110确定的各种事项(送风机201 的转速等)施加各种变更后对鼓风机201等进行控制的部分。空气调节修正部130具有转速修正部131、吹出口修正部132、内部/外部空气修正部133以及SR动作修正部134。
转速修正部131是对鼓风机201的转速进行控制的部分。转速修正部131基本上对鼓风机201进行控制以使其以由转速设定部111确定的转速进行动作。但是,在风量变化推定部120中所推定出的风量的变化率较大时,控制鼓风机201以使其以与由转速设定部111确定的转速不同(修正后)的转速进行动作。稍后将详细说明这种修正。
吹出口修正部132是对吹出口切换马达202的动作进行控制的部分。吹出口修正部132 基本上控制吹出口切换马达202以使得以由吹出口设定部112确定的模式(面部模式等) 吹出空调风。但是,在风量变化推定部120中所推定出的风量的变化率较大时,控制吹出口切换马达202以使其以与由吹出口设定部112确定的模式不同(修正后)的模式进行动作。稍后将详细说明这种修正。
内部/外部空气修正部133是对内部/外部空气切换马达20的动作进行控制的部分。内部/外部空气修正部133基本上控制内部/外部空气切换马达203以使得以由内部/外部空气设定部113确定的模式(外部空气循环模式等)进行空气调节。但是,在风量变化推定部 120中所推定出的风量的变化率较大时,控制内部/外部空气切换马达203以使得以与由内部/外部空气设定部113确定的模式不同(修正后)的模式进行空气调节。稍后将详细说明这种修正。
SR动作修正部134是对SR马达452的动作进行控制的部分。SR动作修正部134基本上控制SR马达452以使空调风朝着由SR动作设定部114确定的方向。但是,在风量变化推定部120中所推定出的风量的变化率较大时,控制SR马达452以使空调风朝着与由 SR动作设定部114确定的方向不同(修正后)的方向。稍后将详细说明这种修正。
IR方向判定部140是基于IR位置传感器302的测定值来判定IR传感器300朝向哪个方向的部分。IR位置传感器302是例如内置在IR传感器300中的脉冲计数器,并且计量由IR马达301驱动的可动部分的位置变化量(例如,传感器头的旋转角度)。
IR方向判定部140除了判定IR传感器300所朝向的方向外,还对当前的被检测区域中是否包含乘员(驾驶员M1和同乘者M2)的表面进行判定。在进行这样的判定时,参考与预先存储的乘员的位置相关的信息。此外,与乘员的位置相关的信息可以像这样预先作为设定值存储,也可以设定为基于IR传感器300的测定值随时取得。若为这样的方式,则即使在体型不同的驾驶员M1等落座于驾驶席21等的情况下,也能够对当前的被检测区域中是否包含乘员的表面进行准确地判定。
SR方向判定部150是基于SR位置传感器453的测定值来判定摆动式节气门450的各百叶窗451朝向哪个方向的部分。也就是说,SR方向判定部150是对从吹出口410吹出的空调风的风向进行判定的部分。SR位置传感器453是例如内置在SR马达452中的脉冲计数器,并且计量由SR马达452驱动的可动部分的位置变化量(例如,百叶窗451的旋转角度)。
SR方向判定部150除了判定各百叶窗451朝向哪个方向外,还对空调风直接到达的区域中是否包含乘员(驾驶员M和同乘者M2)的表面进行判定。在进行这样的判定时,参考与预先存储的乘员的位置相关的信息。如上所述,与乘员的位置相关的信息也可以设定为基于IR传感器300的测定值随时取得。
IR动作设定部160是基于从IR方向判定部140输入的判定结果及从SR方向判定部150输入的判定结果这两方,对IR传感器300应该朝向哪个方向进行确定的部分。即,IR 动作设定部160是对车室RM内的哪一部分应设定为被检测区域进行确定的部分。IR动作设定部160控制IR马达301的动作,以变成视野610中包含所确定的被检测区域的状态。
可是,由于在本实施方式中使用的IR传感器300的视野范围较窄,所以不能够一次性(同时)取得乘员整体的表面温度。因此,如上所述,通过使IR传感器300进行摆动动作,而使视野610沿着左右方向移动,局部地获得乘员的表面温度,并最终获得整体的温度分布。
在本实施方式中,以每经过200msec变化0.5度的速度进行IR传感器300的驱动,即进行视野610向左右方向的移动。因此,若图1所示的IR驱动范围600是150度的范围,则在该范围内往返一次需要120秒的时间。由于IR传感器300的摆动动作的速度与取得的温度分布的分辨率及精度成为折衷选择(平衡)的关系,所以提高摆动动作的速度并不容易。其结果是,当以这样的速度测定表面温度时,例如驾驶员M1中的左侧部分的温度的测定时刻则会极大地背离右侧部分的温度的计量时刻。
因此,例如在测定驾驶员M1的左侧部分后再测定右侧部分时,在到达驾驶员M1的空调风的风量变大的情况下,会变成检测到仅驾驶员M1的右侧部分为低温。如上所述的温度分布(仅右侧部分低)与实际的温度分布不相同。
这样一来,在空调风的风量暂时变大时,当该空调风直接吹到的部分变成被检测区域时,则有可能产生温度分布的错误检测。为了防止这种错误检测,也可以考虑使用能够一次性测定整个IR驱动范围600中的表面温度的广角的IR传感器。然而,在这种情况下,由于需要广角镜头和传感器的高像素化,所以IR导致传感器的成本上升。
因此,在本实施方式所涉及的车辆用空调装置10中,虽然使用视野角度狭窄的IR传感器300而不使用上述那样的高成本的IR传感器,但是通过在IR马达301的动作等上下功夫防止了错误检测的产生。
参照图3和图4说明为此进行的控制的概要。图3(A)表示的是百叶窗451的朝向、即从吹出口410吹出的空调风的风向的时间变化。该图中的纵轴是表示SR位置传感器453 的测定值的轴。值B11是在空调风的至少一部分直接吹到驾驶员M1的表面中的最右侧位置时SR位置时的SR位置传感器453的测定值。也就是说,值B11是在当百叶窗451的方向进一步向右侧移动时空调风则变得不能直接到达驾驶员M1时的SR位置传感器453 的测定值。
值B12是在空调风的至少一部分直接吹到驾驶员M1的表面中的最左侧的位置时的SR 位置传感器453的测定值。也就是说,值B12是在当百叶窗451的方向进一步向左侧移动时空调风则变得不能直接到达驾驶员M1时的SR位置传感器453的测定值。
值B13是在空调风的至少一部分直接吹到同乘者M2的表面中的最右侧位置时SR位置时的SR位置传感器453的测定值。也就是说,值B13是在当百叶窗451的方向进一步向右侧移动时空调风则变得不能直接到达同乘者M2时的SR位置传感器453的测定值。
值B14是在空调风的至少一部分直接吹到同乘者M2的表面中的最左侧的位置时的SR 位置传感器453的测定值。也就是说,值B14是在当百叶窗451的方向进一步向左侧移动时空调风则变得不能直接到达同乘者M2时的SR位置传感器453的测定值。
在图3(A)所示的例子中,空调设定部110(参照图2)控制SR马达452,从而百叶窗451以一定的周期左右摆动。具体而言,进行如下的控制:在从时刻t0到时刻t1的期间内,百叶窗451向左侧移动,在从时刻t2到时刻t4的期间内,百叶窗451向右侧移动。在之后的从时刻t4到时刻t7的期间内,进行百叶窗451再次向左移动的控制。
在从时刻t0到时刻t2的期间内,SR位置传感器453的测定值处于从值B13到值B14的范围内。因此,吹出的空调风直接吹到同乘者M2的至少一部分
在从时刻t2到时刻t3的期间内,SR位置传感器453的测定值处于从值B12到值B13的范围内。因此,吹出的空调风不会直接吹到驾驶员M1和同乘者M2中的任一个,而是在两者之间通过。
在从时刻t3到时刻t5的期间内,SR位置传感器453的测定值处于从值B11到值B12的范围内。因此,吹出的空调风直接吹到驾驶员M1的至少一部分。
在从时刻t5到时刻t6的期间内,SR位置传感器453的测定值处于从值B12到值B13的范围内。因此,吹出的空调风不会直接吹到驾驶员M1和同乘者M2中的任一个,而是在两者之间通过。在时刻t6以后,和从时刻t0到时刻t6的期间同样,空调风的风向重复地变化。
这样一来,逐渐改变吹出的空调风的风向,以使空调风到达驾驶员M1落座的驾驶席 21的状态和空调风到达同乘者M2落座的副驾驶席22的状态交替重复。这样的动作通过SR马达452实现。
在空调风的风向如上所述地变化时,控制部100的IR动作设定部160对IR马达301进行控制,以使乘员的表面中的空调风直接吹到的区域与被检测区域相互不重叠。一参考IR方向判定部140的判定结果及SR方向判定部150的判定结果这两方一边进行这样的控制。
对IR马达301的具体的控制方式进行说明。图3(B)表示的是IR传感器300的朝向的时间变化。图中的纵轴是表示IR位置传感器302的测定值的轴。值D11是在驾驶员M1 的表面中的最右侧的位置包含在被检测区域时的IR位置传感器302的测定值。也就是说,值D11是在当视野610进一步向右侧移动时被检测区域中则不再包含驾驶员M1的表面时的IR位置传感器302的测定值。。
值D12是在驾驶员M1的表面中的最左侧的位置包含在被检测区域时的IR位置传感器302的测定值。也就是说,值D12是在当视野610进一步向左侧移动时被检测区域中则不再包含驾驶员M1的表面时的IR位置传感器302的测定值。
值D13是在同乘者M2的表面中的最右侧的位置包含在被检测区域时的IR位置传感器302的测定值。也就是说,值D13是在当视野610进一步向右侧移动时被检测区域中则不再包含同乘者M2的表面时的IR位置传感器302的测定值。
值D14是在同乘者M2的表面中的最左侧的位置包含在被检测区域时的IR位置传感器302的测定值。也就是说,值D14是在当视野610进一步向左侧移动时被检测区域中则不再包含同乘者M2的表面时的IR位置传感器302的测定值。
在IR位置传感器302的测定值处于从值D11到值D12的范围内时,图4所示的虚线601和虚线602之间的区域的至少一部分包含在视野610中。因此,变成被检测区域中包含驾驶员M1的表面的一部分的状态。另外,在IR位置传感器302的测定值处于从值D13 到值D14的范围内时,图4所示的虚线603和虚线604之间的区域的至少一部分包含在视野610中。因此,变成被检测区域中包含同乘者M2的表面的一部分的状态。
在图3(B)所示的例子中,IR动作设定部160(参照图2)控制IR马达301,从而使得IR传感器300的朝向(及作为其结果的被检测区域)左右摆动。具体而言,进行如下的控制:在从时刻t0到时刻t1的期间内,被检测区域向右侧移动,在从时刻t2到时刻t4 的期间内,被检测区域向左侧移动。在之后的从时刻t4到时刻t7之后的期间内,进行被检测区域再次向右侧移动的控制。
在从时刻t0到时刻t2的期间内,IR位置传感器302的测定值处于从值D11到值D12的范围内。因此,驾驶员M1的表面的至少一部分包含在被检测区域中。此时,由于空调风不直接吹到驾驶员M1的表面,所以空调风不直接到达被检测区域。换言之,对IR马达 301进行控制,以使仅在空调风不直接吹到驾驶员M1表面的期间内通过IR传感器300计量驾驶员M1的表面温度。
在从时刻t2到时刻t3的期间内,IR位置传感器302的测定值处于从值D12到值D13的范围内。因此,驾驶员M1的表面和同乘者M2的表面都没有包含在被检测区域中。
在此期间内,空调风到达驾驶席21和副驾驶席22之间的位置。被检测区域的位置变化的方向(左方向)与空调风的到达位置变化的方向(右方向)为相反的方向。由于对IR马达301进行控制以实现这样的动作,所以可靠地防止了空调风直接到达的区域与被检测区域在乘员的表面上相互重叠。
在从时刻t3到时刻t5的期间内,IR位置传感器302的测定值处于从值D13到值D14的范围内。因此,同乘者M2的表面的至少一部分包含在被检测区域中。此时,由于空调风不直接吹到同乘者M2的表面,所以空调风不直接到达被检测区域。换言之,对IR马达 301进行控制,以使仅在空调风不直接吹到同乘者M2的表面的期间内通过IR传感器300 计量同乘者M2的表面温度。
在从时刻t5到时刻t6的期间内,SR位置传感器453的测定值处于从值B12到值B13的范围内。因此,驾驶员M1的表面和同乘者M2的表面都不包含在被检测区域中。在此期间内,空调风到达驾驶席21和副驾驶席22之间的位置。被检测区域的位置变化的方向 (右方向)与空调风的到达位置变化的方向(左方向)为相反的方向。由于对IR马达301 进行控制以实现这样的动作,所以能够可靠地防止空调风直接到达的区域与被检测区域在乘员的表面上相互重叠。在时刻t6以后,和从时刻t0到时刻t6的期间同样,进行控制以使IR传感器300的朝向重复地变化。
这样一来,对IR马达301的动作进行控制,以使得:在空调风到达驾驶席21时,副驾驶席22变成被检测区域,在空调风到达副驾驶席22时,驾驶席21变成被检测区域。其结果是,在任何时刻,空调风直接到达的区域和被检测区域不会在任何一个乘员(驾驶员M1或同乘者M2)的表面上相互重叠。
参照图5说明控制部100进行处理的流程。图5表示的一系列处理每经过一定的周期被重复地执行。
在最初的步骤S01中,判定摆动式节气门450是否处于动作中。在摆动式节气门450停止并且风向一定的情况下,结束图5所示的一系列处理。在摆动式节气门450处于动作中的情况下,进入步骤S02。
在步骤S02中,判定空调风的风向是否朝向驾驶席21侧,具体而言,判定SR位置传感器453的测定值是否处于从值B11到值B12的范围内。若空调风的风向朝向驾驶席21 侧,则进入步骤S03。在步骤S03中,控制IR马达301的动作,以使IR传感器300朝向副驾驶席22侧。具体而言,控制IR马达301的动作,以使IR位置传感器302的测定值处于从值B13到值B14的范围内。
在步骤S02中,若空调风的风向未朝向驾驶席21侧,则进入步骤S04。在步骤S04中,判定空调风的风向是否朝向副驾驶席22侧,具体而言,判定SR位置传感器453的测定值是否处于从值B13到值B14的范围内。若空调风的风向朝向副驾驶席22侧,则进入步骤S05。在步骤S05中,控制IR马达301的动作,以使IR传感器300朝向驾驶席21 侧。具体而言,控制IR马达301的动作,以使IR位置传感器302的测定值处于从值B11 到值B12的范围内。
在步骤S04中,若空调风的风向未朝向副驾驶席22侧,则进入步骤S6。在步骤S06中,判定空调风的到达位置变化的方向是否是朝着驾驶席21侧(即右侧)的方向。在空调风的到达位置朝着右侧变化的情况下,进入步骤S07。在步骤S07中,对IR马达301 进行控制,以使IR传感器300的移动方向、即被检测区域的位置变化的方向变成朝着副驾驶席22侧(即左侧)的方向。由此,被检测区域的位置变化的方向变成与空调风的到达位置变化的方向相反的方向。
在步骤S06中,在空调风的到达位置朝着副驾驶席22侧(即左侧)变化的情况下,进入步骤S08。在步骤S08中,对IR马达301进行控制,以变成朝着驾驶席21(即右侧) 的方向。由此,被检测区域的位置变化的方向变成与空调风的到达位置变化的方向相反的方向。
如上所述,在本实施方式中,对IR马达301的动作进行控制,以变成在乘员的表面的一部分变成被检测区域时,在该被检测区域中空调风不会到达的状态(也可以说是抑制风量变化的状态)。
作为这样的控制的替代,在车辆用空调装置10中,也能够进行一边使IR传感器300的朝向以一定的周期摆动而不考虑空调风的到达位置,一边抑制被检测区域中的风量的变化的控制。关于为此进行的处理的内容参照图6进行说明。图6表示的一系列处理每经过一定的周期通过控制部100被重复
在最初的步骤S11中,判定作为IR传感器300的计量区域的被检测区域是否包含乘员(驾驶员M1或同乘者M2)表面的一部分。在被检测区域中未包含乘员的表面的一部分的情况下,进入步骤S14。在步骤S14中,实施通常的空气调节控制。通常的空气调节控制是指不考虑被检测区域中的风量变化而进行的控制。
在步骤S11中,在被检测区域中包含乘员的表面的一部分的情况下,进入步骤S12。此外,在步骤S11中,除了被检测区域中实际包含乘员的表面的一部分的情况外,在被检测区域中从此开始的数秒后包含乘员的表面的一部分的情况下,也进入步骤S12。
在步骤S12中,被检测区域中的空调风的风量的变化率通过风量变化推定部120(参照图2)进行推定。“风量的变化率”是关于在进行了由空调设定部110确定的空气调节控制的情况下,推定为在数秒后在被检测区域中产生的风量变化的变化率。
在步骤S12中,进一步判定所推定出的风量的变化率是否超过了预先设定的阈值。也就是说,判定从当前时刻起的数秒后的时间,被检测区域中是否能产生大的风量变化。若风量的变化率未超过阈值,则进入步骤S14。以后,实施已说明的通常的空气调节控制。
在步骤S12中,在风量的变化率超过阈值的情况下,进入步骤S13。在步骤S13中,为了抑制被检测区域中的空调风的风量变化,通过空气调节修正部130执行空气调节修正。在车辆用空调装置10中,作为这样的空气调节修正,能够执行各种各样的方式。
作为空气调节修正方式的一个例子,可以列举出通过转速修正部131调节鼓风机201 的转速。转速修正部131针对鼓风机201的转速的变化率暂时设定上限,由此抑制转速的变化。另外,也可以设定为暂时禁止鼓风机201的转速的变化。通过这样的空气调节修正,能够抑制到达被检测区域的空调风的风量的变化。由此,能够防止伴随着表面温度的暂时变化而引起的温度分布的错误检测。
另外,作为空气调节修正的另一种方式,也可以设定为使到达被检测区域的空调风的风量本身减小或设置为0。也就是说,也可以设定为控制部100控制风变更部(例如,空调部200)及检测位置变更部(例如,IR马达301)中的至少一方的动作,以使在与乘员重叠的被检测区域中变成吹到乘员的空调风的风量受到抑制的状态。例如,也可以是通过仅改变风向而不改变空调风的风量,从而使吹到与乘员重叠的被检测区域的空调风的风量设定为0。
作为空气调节修正模式的另一个例子,可以列举通过吹出口修正部132控制吹出口切换马达202。吹出口修正部132暂时禁止吹出口切换马达202进行动作。即,暂时禁止进行面部模式和除霜模式等的切换、以及吹出口的切换。即使通过这样的空气调节修正,也能够抑制到达被检测区域的空调风的风量的变化。由此,能够防止伴随着表面温度的暂时变化而引起的温度分布的错误检测。
作为空气调节修正的方式的另一个例子,可以列举通过内部/外部空气修正部133控制内部/外部空气切换马达203。内部/外部空气修正部133暂时禁止内部/外部空气切换马达 203进行动作。即,暂时禁止进行在外部空气循环模式和内部空气循环模式之间的切换。即使通过这样的空气调节修正,也能够抑制到达被检测区域的空调风的风量的变化。由此,能够防止伴随着表面温度的暂时变化而引起的温度分布的错误检测。
作为空气调节修正的方式的另一个例子,可以列举通过SR动作修正部134控制SR马达452。SR动作修正部134控制SR马达452以使空调风不会直接到达被检测区域。换言之,控制SR马达452以使空调风到达被检测区域以外的部分。即使通过这样的空气调节修正,也能够抑制到达被检测区域的空调风的风量的变化。由此,能够防止伴随着表面温度的暂时变化而引起的温度分布的错误检测。
在上面的说明中,已经说明了空调风向设置在车辆20中前方侧的座席(驾驶席21、副驾驶席22)吹出的情况下的例子,但本发明没有必要限定于这样的方式。例如,本发明的结构也可以应用于空调风从顶棚向后部座席吹出的结构的车辆用空调装置中。
以上,参照具体的例子对本实施方式进行了说明。然而,本发明不限定于这些具体的例子。本领域技术人员对这些具体的例子的施加适当的设计变更,只要具有本发明的特征,就包含在本发明的范围内。上述的各个具体的例子包括的各要素及其配置、条件、形状等不限定于已举出的例子,能够进行适当的变更。上述的各个具体的例子包括的各要素只要不产生技术上的矛盾,就能够适当地改变组合。
Claims (9)
1.一种车辆用空调装置(10),所述车辆用空调装置设置于车辆(20),其特征在于,包括:
风变更部(200、452),所述风变更部(200、452)使吹出到车室(RM)内的空调风的风量或风向中的至少一方变化;
温度检测部(300),所述温度检测部(300)基于来自物体的辐射对该物体的表面温度进行检测;
检测位置变更部(301),所述检测位置变更部(301)使被检测区域的位置变化,所述被检测区域是通过所述温度检测部来检测表面温度的区域;以及
控制部(100),所述控制部(100)对所述风变更部及所述检测位置变更部各自的动作进行控制,
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部及所述检测位置变更部中至少一方的动作进行控制,以成为在所述被检测区域中空调风的风量变化受到抑制的状态。
2.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述控制部对所述检测位置变更部的动作进行控制,以使得所述被检测区域不与乘员的表面中的吹出的空调风直接到达的区域重叠。
3.如权利要求2所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在所述车辆中设置有彼此相邻的第一座席(21)及第二座席(22),
所述风变更部使吹出的空调风的风向逐渐变化,以使得空调风到达所述第一座席的状态和空调风到达所述第二座席的状态交替重复,
所述控制部对所述检测位置变更部的动作进行控制,以使得:在空调风到达所述第一座席时,所述第二座席成为所述被检测区域,在空调风到达所述第二座席时,所述第一座席成为所述被检测区域。
4.如权利要求3所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在空调风到达所述第一座席和所述第二座席之间的位置时,所述控制部对所述检测位置变更部的动作进行控制,以使得所述被检测区域的位置变化的方向与所述空调风的达到位置变化的方向为相反的方向。
5.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部的动作进行控制,以使得吹出的空调风不直接到达所述被检测区域。
6.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
形成有多个作为空调风的出口的吹出口(410、420),
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部的动作进行控制,以使得不进行所述吹出口的切换。
7.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部的动作进行控制,以使得为了送出空调风而设置的鼓风机(201)的转速变化受到抑制。
8.如权利要求1所述的车辆用空调装置,其特征在于,
所述风变更部能够切换并执行将从所述车辆的外侧导入的空气作为空调风吹出的外部空气循环模式和将从车室内导入的空气作为空调风吹出的内部空气循环模式,
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部的动作进行控制,以使得不进行所述外部空气循环模式和所述内部空气循环模式之间的切换。
9.一种车辆用空调装置(10),所述车辆用空调装置设置于车辆(20),其特征在于,包括:
风变更部(200、452),所述风变更部(200、452)使吹出到车室(RM)内的空调风的风量或风向中的至少一方变化;
温度检测部(300),所述温度检测部(300)基于来自物体的辐射对该物体的表面温度进行检测;
检测位置变更部(301),所述检测位置变更部(301)使被检测区域的位置变化,所述被检测区域是通过所述温度检测部来检测表面温度的区域;以及
控制部(100),所述控制部(100)对所述风变更部及所述检测位置变更部各自的动作进行控制,
在乘员的表面的一部分成为所述被检测区域时,所述控制部对所述风变更部及所述检测位置变更部中的至少一方的动作进行控制,以成为在所述被检测区域中吹到所述乘员的空调风的风量受到抑制的状态。
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