CN110356201A - 内部环境调整装置和具备其的车辆、以及内部环境调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供内部环境调整装置和具备所述内部环境调整装置的车辆、以及内部环境调整方法。一种用于调整车辆(V1)的车室(C)的内部环境的内部环境调整装置(1)的控制部(ECU)，其使用由富氧机构(21)生成的富氧空气，执行使作为车室(C)的内部气压的内气压相对于作为车辆(V1)的周围气压的外气压成为正压的调整、以及使车室(C)内部的氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整。

Description

内部环境调整装置和具备其的车辆、以及内部环境调整方法
技术领域
本发明涉及一种用于调整移动体的室内环境的内部环境调整装置和具备其的车辆、以及内部环境调整方法。
背景技术
以往有如下装置：其在车辆行驶时调整搭乘者所在的室内环境，从而抑制该环境对搭乘者的身体状况的影响。作为这种装置，已知如下装置：其检测室内的气压变动，调整室内的气密性以抑制其变动，从而降低因气压变动引起的不适感(例如，参照专利文献1)。
另外，作为这种装置，已知如下装置：其通过调整从车辆的外部导入室内的外部气体的量，将室内的气压保持在规定的范围内，抑制因气压变动引起的搭乘者的身体状况的恶化(例如，参照专利文献1)。
然而，专利文献1、2所述的装置只不过能够抑制随着车辆的移动而产生的气压变动所带来的影响，使得不会损害搭乘者的健康状态。因此，不能赋予车辆新的附加价值，如在不一定伴随着移动的状态下，使用该装置积极地维持、改善搭乘者的健康状态。
另外，专利文献1所述的装置，以车辆周围的状况(气压等)为基准来调整室内环境。因此，例如，在车辆周围的气压极其不稳定的情况下，相应地，室内的气压也会剧烈地变动。结果，由于为了减轻搭乘者的负担而进行的室内环境的调整，反而可能会使搭乘者有疲劳感，无法维持搭乘者的健康状态。
专利文献1：日本特开2004-276883号公报
专利文献2：日本特开平9-226355号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现搭乘者的健康状态的维持、改善的内部环境调整装置和具备其的车辆、以及内部环境调整方法。
本发明的内部环境调整装置，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，具备：环境调整部，其执行使作为所述室内气压的内气压相对于作为所述移动体周围气压的外气压成为正压的调整、以及使所述室内氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整中的至少一种调整。
通常，已知在将氧气充分地吸入体内的情况下，可获得健康状态的维持、改善的效果。在此，“健康状态的维持、改善”，除了因驾驶等引起的疲劳的抑制、恢复以外，还包括困倦的抑制、伤口的恢复、减肥效果、乳酸的分解、记忆力的提高、皮肤状态的改善等。
但是，在从呼吸器将氧气吸入体内的情况下，吸入的氧气的量(结合氧量)依赖于结合氧气的血液中的血红蛋白的量，因此，根据血红蛋白的量，即使增加氧气的供给量，也有可能无法将氧气充分地吸入体内。另外，在此情况下，氧气难以到达比血红蛋白还细的毛细血管的末端，即使增加结合氧也不能获得充分的效果。
相对于此，本申请的发明人进行了深入研究，结果得到如下见解：通过使存在于对象周围的气体的气压相对于大气压为正压、提高该气体的氧浓度、或者成为满足这两者的状态，能够增加直接吸入对象的血中的溶解氧量。另外，还得到如下见解：为了增加人体的溶解氧量，作为大气中的氧浓度，特别优选为20％以上且40％以下，作为气压，特别优选为1.1个大气压以上且2个大气压以下。
因此，在本发明的内部环境调整装置中，对室内环境(气体状态)执行使作为室内气压的内气压相对于作为移动体周围气压的外气压(即大气压)成为正压的调整、以及使室内氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整中的至少一种调整。
由此，在具备该内部环境调整装置的移动体中，能够在室内实现有效地将氧气容易地吸入身体中的环境，因此，能够增加室内搭乘者的溶解氧量，实现健康状态的维持、改善。结果，作为健康状态的维持、改善手段，能够赋予移动体除单纯的移动手段以外的新的附加价值。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述环境调整部执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压、且使所述外气压与所述内气压的压差恒定的调整。
在室内的内气压与移动体周围的外气压的压差发生变动时，根据该变动，对车身施加使车身变形的力。而且，在压差较大的情况下，该车身的变形程度也变大，因此有可能在室内产生振动、噪音，给搭乘者带来不适感。
因此，若内气压与外气压的压差配置为恒定，则能够抑制这种对车身施加的力，也能够抑制因该变形而引起的振动、噪音，因此能够不易给搭乘者带来不适感。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，具备：搭乘者识别部，其对所述室内有无搭乘者进行识别，所述搭乘者在所述室内时，所述环境调整部执行所述调整。
若这样配置，则能够防止在无人状态下的室内环境与移动体的外部环境之间的差异的产生，因此能够抑制由该环境的变动引起的现象(例如，搭乘时的耳鸣的产生、车门的开闭动作所需的力的变动)的产生，能够在搭乘时不易给搭乘者带来不适感。
另外，即使采用在搭乘者搭乘之前启动空调等来调整室内环境的自动起动功能等的情况下，也能够防止过度地调整室内环境，因此能够防止用于调整室内环境的能量的浪费。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，在识别室内有无搭乘者的配置的情况下，所述搭乘者识别部识别所述搭乘者的数量，所述环境调整部基于识别出的所述搭乘者的数量来调整所述室内的氧气供给量，执行使所述室内氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整。
由于室内搭乘者的数量(即，因搭乘者的呼吸而消耗的氧量)会对室内环境(特别是氧浓度)的变动程度造成较大影响，因此为了调整室内环境，需要考虑所消耗的氧量。因此，这样，当根据搭乘者的数量计算室内的氧气供给量(即，预测消耗的氧量，计算补充消耗量的氧供给量之后)、并调整室内环境时，容易使气体状态达到所希望的状态。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，具备：健康状态识别部，其对搭乘者的健康状态进行识别，在识别出的所述搭乘者的健康状态为规定的健康状态时，所述环境调整部执行所述调整。
在此，“规定的健康状态”是指被判断为需要进行健康状态的改善、提高的健康状态。例如，是指识别出的搭乘者的疲劳程度或者困倦程度超过阈值的健康状态。可以适当设定判断是否为规定的健康状态的基准。另外，在此，“健康状态识别部”除了自动地识别搭乘者的健康状态以外，也可以由搭乘者自己适当地输入设定。
若这样配置，则能够限定于需要对搭乘者进行健康状态的维持、改善的时机，从而能够有效地供给氧。结果，能够防止过度地调整室内环境，因此能够防止用于调整室内环境的能量的浪费。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，在识别搭乘者的健康状态的配置的情况下，所述健康状态识别部基于从便携式信息终端发送的所述搭乘者的生物体信息，识别所述搭乘者的健康状态。
若这样配置，则不仅能够参照搭乘移动体时的状态，还能够参照搭乘移动体之前的生物体信息，因此还能适当地识别搭乘者的健康状态。由此，能够为搭乘者设定适当的气体状态，从而使得更容易实现健康状态的维持、改善。
在此，“便携式信息终端”，只要是能够在诸如便携式电话、可穿戴终端、笔记本电脑等能够在移动体的外部获取与搭乘者的健康状态有关的信息、并且具有能够向内部环境调整装置发送与搭乘者的健康状态有关的信息的通信功能即可。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述环境调整部阶段性地执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
若急剧提升室内的气压，则有可能给搭乘者带来不适感。因此，通过阶段性地进行内气压的变动，能够不易带来这样的不适感。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，具备：排气量调整机构，其调整来自所述室内的空气的排气量；以及行驶状态识别部，其识别所述移动体的行驶状态，在识别出移动体处于停止状态时，所述排气量调整机构增加排气量。
在此，“停止状态”是指发动机的驱动停止的状态、移动体的移动已经停止规定时间以上或更长的状态等成为车门的开闭可能性高的状态的状态。
若这样配置，则在搭乘者打开车门时，内气压接近外气压，因此能够抑制因气压差而导致车门被猛地打开的情况。
另外，作为本发明的内部环境调整装置，也可以配置为，具备：流量控制阀，其调整供给至所述室内的空气的供给量，所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整供给至所述室内的空气的供给量，执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，在向室内供给空气的配置的情况下，具备：外部气体加压机构，其对从所述移动体的外部导入的外部气体进行加压，所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整被加压的所述外部气体供给至所述室内的供给量，执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
这样，若配置成将外部气体加压后再导入室内，则能够容易地将大量的空气送入室内，因此容易使内气压相对于外部气体为正压。
另外，作为本发明的内部环境调整装置，也可以配置为，具备：富氧机构，其生成富氧空气；以及流量控制阀，其调整从所述富氧机构供给至所述室内的所述富氧空气的供给量，所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整所述富氧空气供给至所述室内的供给量，执行使所述室内的氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，在通过富氧机构生成富氧空气的配置的情况下，具备：外部气体加压机构，其对从所述移动体的外部导入的外部气体进行加压，所述富氧机构使用加压后的所述外部气体生成富氧空气。
通常，已知当通过使用被加压的空气生成富氧空气时，富氧空气的生成效率会提高。因此，若这样配置，则能够减少生成富氧空气所需的能量。
另外，本发明的车辆，其特征在于，具备：上述任一内部环境调整装置；以及内燃机，所述内部环境调整装置具有生成富氧空气的富氧机构，所述环境调整部使所产生的所述富氧空气供给到所述室内以及所述内燃机内。
这样配置成的车辆也能够用作健康状态的维持、改善手段，因此具有除单纯的移动手段以外的新的附加价值。
另外，由于生成富氧空气的富氧机构成本比较高，因此若搭载于车辆，则车辆的制造成本会增大。因此，这样，若富氧机构不仅用于调整室内环境，还用于向内燃机的进气，则不仅能够产生增进搭乘者的健康、消除疲劳的效果，还能够产生燃料效率的提高、排出的NOx、CO2、HC等的削减这样的效果。
由此，能够提供一种通过抑制整个车辆的运行成本来保护环境、削减资源消耗的高附加价值的车辆，还能够与维持、改善搭乘者的健康状态相配合而提供一种新的商品价值。
另外，本发明的内部环境调整装置，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，具备：导航装置；以及环境调整部，其执行述室内的氧浓度以及作为所述室内气压的内气压中的至少一方的调整，所述导航装置具有：路线识别部，其识别从第一地点到第二地点的路线；以及状况识别部，其对包含识别出的所述路线或者所述路线的至少一部分的区域的、对所述移动体的搭乘者的状态以及所述室内环境中的至少一方造成影响的状况进行识别，所述环境调整部基于识别出的所述路线以及所述移动体的通过预想时刻下的所述状况，确定所述路线的移动中的所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整计划，并且基于所述调整计划来执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
在此，“对所述移动体的搭乘者的状态以及所述室内环境中的至少一方造成影响的状况”，除了海拔、天气、温度、隧道内还是隧道外等对移动体周围的气压造成影响的状况以外，还包括是否是高速公路、距当前位置的距离、道路状况(例如是否拥堵)、是否是停止位置(即，打开移动体的门、窗的可能性高的位置)等各种状况。
这样，在本发明的内部环境调整装置中，配置为：为了使搭乘者充分地吸入氧气，可以通过环境调整部调整室内环境(内气压以及氧浓度中的至少一方)。
除此之外，不是基于移动体的当前位置的状况，而是基于参照路线上的状况而确定的调整计划，进行室内环境的调整。即，不是基于移动体的当前位置这一点，而是基于从第一地点到第二地点的路线(例如从出发地到目的地)这一区间来调整室内环境。
由此，根据本发明的内部环境调整装置，能够抑制内气压的频繁变动，并且能够在适当的时机进行基于氧供给的健康状态的维持、改善。进而，能够向移动体的搭乘者提供一种能够抑制疲劳，并且能够实现健康状态的维持、改善的环境。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述状况识别部识别已识别的所述路线上的道路状况，所述环境调整部基于所述道路状况来确定所述调整计划。
道路状况对行驶时带给搭乘者的疲劳感有较大影响。因此，若配置成参照道路状况来确定与室内环境相关的调整计划，则能够提供一种能够高效地抑制搭乘者的疲劳并进行恢复的环境。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述状况识别部识别已识别的所述路线上的规定区间的距离即行驶距离，所述环境调整部基于所述行驶距离来确定所述调整计划。
在此，“规定区间”是指，例如从当前位置至下一个停止位置为止的区间等。行驶距离对行驶时带给搭乘者的疲劳感有较大影响。因此，若配置成参照行驶距离来确定与室内环境相关的调整计划，则能够提供一种能够高效地抑制搭乘者的疲劳并进行恢复的环境。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述状况识别部识别为了在已识别的所述路线上的规定区间上移动所需的行驶时间，所述环境调整部确定调整计划，以便仅对所述行驶时间为规定时间以上的所述区间执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
已知在想要获得将氧气吸入体内来维持、改善健康状态的效果的情况下，若超过规定时间，则其效果大幅上升。因此，在行驶时间短的情况下(例如，30分钟以下的情况下)，即使进行了室内环境的调整，在行驶后也难以获得足够的效果，并且也会浪费用于调整室内环境的能量。
因此，若配置成参照行驶时间来确定与室内环境相关的调整计划，则能够提供一种能够高效地维持、改善搭乘者的健康状态的环境。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述状况识别部识别已识别的所述路线上的停止位置处的气压，所述环境调整部确定所述调整计划，使得随着接近所述停止位置或者在到达所述停止位置时，所述内气压接近所述停止位置的气压。
若这样配置，则移动体周围的外气压与室内的内气压的气压差变小，因此，在到达停止位置并打开门或窗时，能够抑制搭乘者因该气压差而感到的不适感。另外，还能够抑制因气压差而导致车门被猛地打开的情况。
另外，优选的是，在本发明的内部环境调整装置中，所述状况识别部识别已识别的所述路线上的多个地点的气压，所述环境调整部确定所述调整计划，使得所述内气压相对于识别出的所述多个地点的气压的任一个都成为正压，且成为恒定气压。
若这样配置，则能够提供一种无论路线如何，都能够使室内环境稳定，从而高效地维持、改善搭乘者的健康状态的环境。
另外，本发明的内部环境调整方法，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，包括以下步骤：路线识别部识别从第一地点到第二地点的路线；状况识别部对包含识别出的所述路线或者所述路线的至少一部分的区域的、对所述移动体的搭乘者的状态以及所述室内环境中的至少一方造成影响的状况进行识别；环境调整部基于识别出的所述路线以及所述移动体的通过预想时刻下的所述状况，确定所述路线的移动中的所述移动体内部的氧浓度以及作为所述移动体内部的气压的内气压中的至少一方的调整计划；以及所述环境调整部基于所述调整计划来执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
附图说明
图1是示意性地示出第一实施方式所涉及的车辆的内部环境调整装置的结构的说明图。
图2是示意性地示出图1的车辆所搭载的传感器的说明图。
图3是示出图1的车辆的内部环境调整装置的结构的框图。
图4是示出图1的车辆的控制部进行的处理的流程图。
图5是示出图1的车辆的内气压相对于外气压的变动的曲线图。
图6是示意性地示出第二实施方式所涉及的车辆的内部环境调整装置的结构的说明图。
图7是示意性地示出图6的车辆所搭载的传感器的说明图。
图8是示出图6的车辆的导航装置的结构的框图。
图9是示出图6的车辆的内部环境调整装置的结构的框图。
图10是示出图6的车辆的内气压相对于外气压的变动的曲线图。
图11是示出图6的车辆的导航装置以及控制部进行的处理的流程图。
具体实施方式
首先，在对实施方式所涉及的车辆进行具体说明之前，对与本发明所涉及的车辆的开发、设计相关的构思进行说明。
通常，已知在将氧充分地吸入体内的情况下，可获得健康状态的维持、改善的效果。在此，“健康状态的维持、改善”，除了因驾驶等引起的疲劳的抑制、恢复以外，还包括困倦的抑制、伤口的恢复、减肥效果、乳酸的分解、记忆力的提高、皮肤状态的改善等。
但是，在从呼吸器将氧气吸入体内的情况下，吸入的氧气的量(结合氧气量)依赖于结合氧气的血液中的血红蛋白的量，因此，根据血红蛋白的量，即使增加氧气的供给量，也有可能无法将氧气充分地吸入体内。另外，在此情况下，氧气难以到达比血红蛋白还细的毛细血管的末端，即使增加结合氧也不能获得充分的效果。
相对于此，本申请的发明人进行了深入研究，结果得到如下见解：通过使存在于对象周围的气体的气压相对于大气压为正压、提高该气体的氧浓度、或者成为满足这两者的状态，能够增加直接吸入对象的血中的溶解氧量。另外，还得到如下见解：为了增加人体的溶解氧量，作为大气中的氧浓度，特别优选为20％以上且40％以下，作为气压，特别优选为1.1个大气压以上且2个大气压以下。
另外，以往，已知通过向发动机等内燃机供给富氧空气，能够提高燃烧效率，从而实现燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减。
因此，本申请的发明人构思了赋予车辆除了以往已知的燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减这样的附加价值以外，还赋予健康状态的维持、改善手段这样的新的附加价值，并基于该构思，进行了本发明涉及的车辆的开发、设计。
此外，搭载本发明的内部环境调整装置的移动体并不限定于车辆，只要有搭乘者(除了驾驶员等乘务员以外，还包括乘客等乘务员以外的人)可乘坐的房间即可。因此，在本发明的移动体中，除了在以下实施方式中例示的一般乘用车之外，还包括诸如作业机械等特殊车辆、以及电车、船、飞机等。
第一实施方式
以下，参照附图，对第一实施方式的搭载有内部环境调整装置1的车辆V1进行说明。
首先，参照图1和图2，对第一实施方式的车辆V1的概略结构进行说明。
如图1及图2所示，车辆V1配置有车室C，移动时在该车室内部存在搭乘者P。另外，在车辆V1中设置有用于检测发动机ENG的状态、搭乘者P的状态以及车室C的内部以及外部环境的各种传感器类。
如图1所示，为了调整车室C的内部(室内)环境，在车室C上设置有多个空调吹出口10及压力释放阀11(排气量调整机构)。
在此，车室C内部的“环境”是指车室C内部的气体状态，具体而言，是指作为车室C的内部气压的内气压以及车室C的内部空气的氧浓度等。另外，搭乘者P的“状态”是指搭乘者P的有无、人数、健康状态等。另外，“健康状态”是指疲劳程度、困倦程度等。
空调吹出口10设置在车室C内部的各处，并且基于来自后述控制部ECU的信号，将后述富氧空气供给到车室C的内部。
压力释放阀11(排气量调整机构)构成为使车室C内部与外部自由连通。压力释放阀11的开度(进而，来自车室C内部的空气的排气量)基于来自后述控制部ECU的信号来进行调整。
在车辆V1中，通过调整从空调吹出口10导入车室C内部的富氧空气的量以及压力释放阀11的开度，对车室C的内气压进行调整。
另外，在车辆V1中，作为用于驱动车辆V1的机构和用于调整车室C的环境的机构，具备：驱动机构，其包括作为驱动源的发动机ENG(内燃机)；空气导入孔20，其用于从车辆V1的外部导入外部空气；富氧机构21，其使用导入的外部气体的一部分生成富氧空气；冷却机构22，其以导入的外部空气的另一部分作为制冷剂；压缩机23(外部气体加压机构、富氧空气加压机构)，其加压要导入的外部空气及富氧空气；罐24，其储存富氧空气；以及控制部ECU，其用于基于后述传感器类的检测结果控制各机构。
富氧机构21是PSA(Pressure Swing Adsorption：变压吸附)式(吸附)富氧机构。在富氧机构21中，通过在收纳有具有吸附氮的功能的特殊沸石的气缸内部反复进行从空气导入孔20导入的外部气体的加压和减压来分离该外部气体中含有的氧和氮，从而生成富氧空气。作为沸石，例如使用由二氧化硅、氧化铝等形成的沸石。
由富氧机构21生成的富氧空气的一部分经由室内供给通道25供给到空调吹出口10，并经由空调吹出口10导入车室C内部。这样导入的富氧空气用于车室C内部的氧浓度及内气压的调整。
导入车室C内部的富氧空气的量由设于室内供给通道25的第一流量控制阀25a控制。第一流量控制阀25a由控制部ECU控制。
另外，生成的富氧空气的另一部分经由进气供给通道26贮存在罐24中，在规定时机被导入发动机ENG。具体而言，经由发动机ENG的进气歧管(未图示)、增压器(未图示)等向发动机ENG的内部的燃烧室内部导入富氧空气。
储存在罐24中的富氧空气的量和被导入发动机ENG的富氧空气的量由设于进气供给通道26的第二流量控制阀26a控制。第二流量控制阀26a由控制部ECU控制。
此外，在第一实施方式中，使用了容易生成高浓度富氧空气的PSA式富氧机构。然而，本发明的富氧化机构只要能够生成富氧空气即可。
例如，也可以通过进一步添加去除容纳有沸石的容器内部的空气的真空泵到上述富氧机构21中，作为PVSA(Pressure Vacuum Swing Adsorption：变压真空吸附)式富氧机构。在成为这种PVSA式富氧机构的情况下，与PSA式相比，能够高效地促进沸石的再生，因此富氧化空气的生成能力被进一步提高。
另外，例如也可以使用富氧膜式富氧机构。在富氧膜式富氧机构中，通过使空气通过富氧膜生成富氧空气，其中与氮相比，富氧膜能够渗透更多的氧。作为富氧膜，例如使用由硅等形成的膜。就提高氧浓度的性能而言，富氧膜式富氧机构虽然比PSA式的差，但在降噪、尺寸、耗电量方面是有利的。
冷却机构22除了使用导入的外部气体来调整导入车室C内部的空气的温度以外，还进行发动机ENG的冷却、富氧机构21(具体而言为沸石)的温度的调整等。
压缩机23(外部气体加压机构、富氧空气加压机构)加压从空气导入孔20导入的外部气体，并导入富氧机构21及冷却机构22。这是为了通过对导入富氧机构21及冷却机构22的空气进行加压而提高富氧机构21中的富氧空气的生成效率及冷却机构22中的冷却效率。
另外，设置有从压缩机23到室内供给通道25的旁通通路27，该室内供给通道供由富氧机构21生成的富氧空气通过。由此，将生成的富氧空气与加压后的外部气体混合。结果，能够在车室C的内部导入不仅氧浓度高于大气、还被加压的状态的空气。
这是因为，与导入未加压的空气的情况相比，通过加压导入车室C内部的空气，能够容易地调整车室C的内气压。
被导入车室C内部的空气的氧浓度和加压的程度(具体而言，从压缩机23供给至富氧机构21及冷却机构22的供给量与供给至旁通通路27的供给量)由控制部ECU控制。
另外，在本发明中，作为外部气体加压机构、富氧空气加压机构，不一定需要使用压缩机，只要是能够对空气加压的已知的机构，也可以使用压缩机以外的机构。另外，在富氧机构的生成能力足够高的情况下、具备空调吹出口10的空调的送风能力足够高的情况下等，也可以不对空气加压，因此也可以省略外部气体加压机构、富氧空气加压机构。
另外，如图2所示，在车辆V1上设置有用于检测车辆V1的内部以及外部的环境的多个传感器类。
具体而言，车辆V1具备：检测发动机ENG的转速的ENG转速传感器30、检测发动机ENG的温度的ENG温度传感器31、检测油门踏板的开度的AP开度传感器32，来作为用于检测发动机ENG的状态的传感器。
另外，车辆V1具备：拍摄车室C内部的相机40、检测搭乘者P的脑电波的脑电波传感器41、检测搭乘者P的脉搏的脉搏传感器42、检测搭乘者P的呼吸频率的呼吸频率传感器43，来作为用于检测搭乘者P的状态的传感器。
另外，车辆V1具备：检测车室C内部的氧的O2传感器50、检测车室C内部的二氧化碳的CO2传感器51、检测作为车室C的内部气压的内气压的内气压传感器52、以及用于检测未示出的门或窗的开闭状态的门传感器53，来作为用于检测车室C的内部环境的传感器。
另外，车辆V1具备：检测车辆V1的周围气压的外气压传感器60，来作为用于检测车辆V1的外部环境的传感器。
这些传感器类的检测结果被发送到控制部ECU。控制部ECU由包括CPU、RAM、ROM、接口电路等的一个或多个电子电路单元构成。
如图3所示，作为通过安装的硬件结构或程序实现的功能，控制部ECU具备搭乘者识别部70、健康状态识别部71、打开状态识别部72、行驶状态识别部73、氧浓度识别部74、内气压识别部75、外气压识别部76以及环境调整部77。逐次执行由这些各功能部进行的处理。
在车辆V1中，基于搭乘者识别部70、健康状态识别部71、打开状态识别部72、行驶状态识别部73、氧浓度识别部74、内气压识别部75和外气压识别部76识别出的搭乘者P的状态以及车辆V1的内部及外部的环境，环境调整部77调整车室C的内部环境(即，供给到车室C内部的气体的量)以及供给到发动机ENG的富氧空气的量。
搭乘者识别部70基于来自照相机40的信号，识别车室C的内部有无搭乘者P。在识别到搭乘者P不存在于车室C内部的情况下，环境调整部77不进行车室C的内部环境的调整。
由此，在车辆V1中，能够防止在无人状态下的车室C的内部环境与车辆V1的外部环境之间的差异的产生，因此抑制了由该环境的差异引起的现象(例如，耳鸣的产生、车门的开闭动作所需的力的变动)的产生，在搭乘时不易给搭乘者P带来不适感。
另外，虽然在车辆V1未采用，但是在采用在搭乘者乘坐前预先调整室内环境的自动起动功能等的情况下，通过这样根据搭乘者的有无来开始进行室内环境的调整，能够防止过度地调整室内环境。由此，即使在采用自动起动功能的情况下，也能够防止用于调整室内环境的能量的浪费。
另外，搭乘者识别部70基于来自照相机40的信号，识别车室C的内部中搭乘者P的数量。基于识别出的搭乘者P的数量，环境调整部77判断车室C的内部环境的调整进行到何种程度。
这是因为，车室C的内部环境的变动(特别是氧浓度的变动)程度受到车室C内部的搭乘者P(即搭乘者P的呼吸所消耗的氧量)的数量的较大影响，因此为了调整室内环境，需要考虑其消耗的氧量。
在此，本发明的搭乘者识别部并不限定于基于来自摄像机的信号识别搭乘者，也可以基于现有的搭乘者识别方法(例如，检测座椅的重量和移动的方法、检测座椅安全带的使用的方法、或者将它们组合的方法)来识别搭乘者。
作为基于搭乘者P的数量的车室C内部的调整方法，例如可以举出通过参照根据搭乘者P的数量预先设定的数据表等，来估计车室C内部的氧的每单位时间的减少量，并基于该减少量来确定向车室C的内部供给富氧空气的供给量的方法等。
健康状态识别部71基于来自照相机40、脑电波传感器41、脉搏传感器42以及呼吸频率传感器43的信号，以及经由搭乘者P的便携式信息终端80取得的生物体信息，识别搭乘者P的健康状态。例如，基于来自照相机40的信号，识别搭乘者P是处于睡着的状态还是处于困倦的状态等。
然后，环境调整部77基于识别出的搭乘者P的健康状态是否为规定的健康状态，来判断是否进行车室C的内部环境的调整、以及进行何种程度的调整。
在此，“规定的健康状态”是指被判断为需要改善、提高健康状态的健康状态。例如，是指识别出的搭乘者P的疲劳程度、或者困倦程度超过阈值的健康状态。车辆V的设计者可以适当设定判断是否为规定的健康状态的基准。
此外，如上所述，本发明的健康状态识别部除了自动地识别搭乘者P的健康状态以外，也可以由搭乘者P自己适当地输入设定。
根据搭乘者P的健康状态，会有不需要通过富氧空气进行健康状态的维持、改善的情况，反之，也会有存在对其需求增加的情况。
因此，基于搭乘者的健康状态(即，限定于需要进行健康状态的维持、改善的时机)，进行车室C的内部环境的调整以及供给至发动机ENG的富氧空气的供给量的调整。
由此，对于搭乘者P，可以在适当的时机使用富氧空气。另外，能够防止过度地调整车室C的内部环境，因此能够防止用于调整车室C的内部环境的能量的浪费。
此外，在第一实施方式的车辆V1中，健康状态识别部71也参照从搭乘者P的便携式信息终端发送的生物体信息，识别搭乘者P的健康状态。这是为了不仅参照搭乘车辆V1时的状态，还参照搭乘车辆V1之前的状态来进行搭乘者P的健康状态的识别，从而准确的掌握搭乘者P的健康状态(进而，为搭乘者P设置适当的车室C的内部环境)，有效地实现健康状态的维持、改善。
在此，“便携式信息终端”，只要是能够在诸如便携式电话、可穿戴终端、笔记本电脑等能够在车辆V1的外部获取与搭乘者P的健康状态有关的信息、并且具有能够向将康状态识别部71发送与搭乘者的健康状态有关的信息的通信功能即可。
然而，本发明的内部环境调整装置并不限定于这样的结构，也可以仅根据搭载于车辆的传感器类检测出的信号来识别搭乘者的健康状态，反之，也可以仅通过从便携式信息终端发送的生物体信息来识别搭乘者的健康状态。
打开状态识别部72基于来自门传感器53的信号，识别车辆V1的未示出的窗和门中的至少任一方是否被打开。在由开放状态识别部72识别到窗和门中的至少任一方被打开的情况下，环境调整部77不进行车室C的内部环境的调整(特别是内气压的调整)。
这是因为，在窗和门中的至少任一方被打开的情况下，由于车室C内部的气密性变得极低，因此为了调整车室C的内气压而需要大量的能量。
行驶状态识别部73基于来自ENG转速传感器30、ENG温度传感器31以及AP开度传感器32的信号，识别车辆V1的行驶状态。环境调整部77根据识别出的车辆V1的行驶状态，调整富氧空气供给至车室C内部的供给量以及供给至发动机ENG的供给量。
具体而言，在发动机ENG的温度比规定温度低的低温驱动(启动)状态、以及发动机ENG的转速高于规定转速且发动机ENG的负载比规定负载高的高转速高负载状态中的至少任一方的情况下，使富氧空气供给至发动机ENG的供给量比供给至车室C内部的供给量多。
这是因为，其在发动机ENG是低温驱动(起动)状态以及高转速高负载状态中的至少一方的情况下，由于发动机ENG通常执行增加供应到发动机ENG的进气量和燃料喷射量的空燃比变浓控制以产生所需的扭矩，因此燃料效率容易暂时恶化。
因此，在该车辆V1中，在这种情况下，通过向内燃机供给更多的富氧空气，从而使燃烧良好而抑制燃料效率的恶化，进一步实现早期预热、减少排放。
另外，例如，在处于发动机ENG的转速高于规定转速，并且发动机ENG的负载低于规定负载的高转速低负载状态的情况下，使富氧空气供给到车室C内部的量比供给到发动机ENG的量多。
这是因为，在发动机ENG处于高转速低负载状态的情况下，由于施加于发动机ENG的转矩低，因此通过增加吸气量、促进稀燃烧，能够进一步改善燃料效率。
而且，这是因为，在这种情况下，当将产生的一部分富氧空气供给到车室C的内部时，能够维持燃烧良好从而提高燃料效率的状态，同时能够将富氧空气用于车室C的内部的搭乘者P的健康状态的维持、改善。
在此，发动机ENG的“负载”是指由要求转矩、所要求的吸气量确定的值。另外，“规定温度”、“规定转速”以及“规定负载”的值根据以发动机ENG等为代表的车辆V1的构成设备的性能来适当设定。
另外，行驶状态识别部73还识别车辆V1是否进入停止状态。在通过行驶状态识别部73识别出车辆V1进入停止状态的情况下，环境调整部77打开压力释放阀11，开始车室C内部的空气的排气。
在此，“停止状态”是指发动机的驱动停止的状态、移动体的移动已经停止规定时间以上的状态等成为车门的开闭可能性高的状态的状态。
认为在车辆V1进入停止状态的情况下，此后搭乘者P打开门的可能性高。因此，在车辆V1中，这样，被配置成：在被识别为进入了停止状态的情况下，准备打开门，使车室C的内气压与车辆V1的周围的外气压接近。由此，抑制因车室C的内气压与车辆V1的周围的外气压的气压差而导致车门被猛地打开的情况。
氧浓度识别部74基于来自O2传感器50以及CO2传感器51的信号，识别车室C内部的氧浓度。另外，内气压识别部75基于来自内气压传感器52的信号，识别作为车室C的内部气压的内气压。另外，外气压识别部76基于来自外气压传感器60的信号，识别作为车辆V1周围的气压的外气压。
基于识别出的搭乘者P的状态以及车辆V1的内部和外部环境，环境调整部77对车室C的内部环境(即，气体的状态。具体而言，调整氧浓度和内气压)以及富氧空气供给至发动机ENG的供给量进行调整。
具体而言，环境调整部77对基于富氧机构21的富氧空气的生成量、基于冷却机构22的富氧空气的温度、基于压缩机23的富氧空气及外部气体的加压程度、基于第一流量控制阀25a及空调吹出口10的富氧空气供给至车室C内部的供给量、基于第一流量控制阀26a的富氧空气供给至发动机ENG的供给量、以及基于压力释放阀11的来自车室C内部的空气的排气量进行调整。
此外，在第一实施方式的车辆V1中，基于来自搭乘者识别部70、健康状态识别部71、打开状态识别部72、行驶状态识别部73、氧浓度识别部74、内气压识别部75以及外气压识别部76的信号，环境调整部77调整车室C的内部环境。
但是，在本发明的内部环境调整装置中，并不一定限定于这种结构。例如，被配置为在驱动车辆时必须基于预先确定的设定来调整车室的内部环境以及富氧空气供给至内燃机的供给量的情况等下，可以省略搭乘者识别部、健康状态识别部、打开状态识别部、行驶状态识别部、氧浓度识别部、内气压识别部和外气压识别部中的任意一个或者全部。
在车辆V1中，通过上述传感器类、控制部ECU(进而，其各功能部)、富氧机构21、冷却机构22、压缩机23、第一流量控制阀25a、第二流量控制阀26a、空调吹出口10以及压力释放阀11构成内部环境调整装置1。
在车辆V1中，通过内部环境调整装置1，从驱动车辆V1的发动机ENG的时间或车辆V1开始移动的时间开始，开始用于调整车室C的内部环境和供给至发动机ENG的富氧空气的供应量的处理。
接着，参照图3～图5，将描述由内部环境调节装置1的控制单元ECU的每个功能单元进行的用于调整车室C的内部环境的处理(内部环境调整方法)。图4是示出控制部ECU进行的处理的流程图。
在该处理中，首先，搭乘者识别部70基于来自照相机40的信号，识别车室C的内部中有无搭乘者P以及数量(图4/步骤101)。
当搭乘者识别部70识别到搭乘者P未在车室C的内部时(在图4/步骤102中是“否”时)，则返回到STE101，搭乘者识别部70再次识别车室C的内部中有无搭乘者P以及数量。
一方面，当搭乘者识别部70识别到搭乘者P处于车室C内部的时(图4/步骤102中为“是”时)，健康状态识别部71基于来自照相机40、脑电波传感器41、脉搏传感器42以及呼吸频率传感器43的信号，以及经由搭乘者P的便携式信息终端80取得的生物体信息，来识别搭乘者P的健康状态(图4/步骤103)。
当健康状态识别部71识别到健康状态不是规定的健康状态(例如，被判断为需要改善/提高健康状态的健康状态)时(图4/步骤104中是“否”时)，则返回到步骤101，搭乘者识别部70再次识别车室C的内部有无搭乘者P以及数量。
此外，此时，也可以配置成不返回步骤101，而是返回步骤103，在经过规定的时间后，健康状态识别部71再次识别搭乘者P的健康状态。
另一方面，当健康状态识别部71识别到健康状态是规定的健康状态时(图4/步骤104中为“是”时)，打开状态识别部72基于来自门传感器53的信号，识别车辆V1的窗和门的状态(图4/步骤105)。
当打开状态识别部72识别到门和窗中的任一方为打开状态时(在图4/步骤106中为“是”时)，则返回到步骤101，搭乘者识别部70再次识别车室C的内部有无搭乘者P以及数量。
此外，此时，也可以配置成不返回步骤101，而是返回步骤105，在经过规定的时间后，健康状态识别部71再次识别搭乘者P的健康状态。另外，也可以配置成返回到步骤103，在经过规定的时间后，健康状态识别部71再次识别搭乘者P的健康状态。
另一方面，当打开状态识别部72识别到门和窗不是打开状态时(图4/步骤106中是“否”时)，行驶状态识别部73基于来自ENG转速传感器30、ENG温度传感器31以及AP开度传感器32的信号，识别车辆V1的行驶状态(图4/步骤107)。
当行驶状态识别部73识别到发动机ENG是低温状态以及低转速高负载状态中的至少任一方时(图4/步骤108中为“是”时)，环境调整部77将富氧空气优先供给到发动机ENG，同时也供给到车室C的内部，并开始调整车室C的内部环境、以及富氧空气供给至发动机ENG的供给量(图4/步骤109)。
另一方面，当行驶状态识别部73识别到发动机ENG不是低温状态以及低转速高负载状态中的任一个(在图4/步骤108中为“否”时)，且识别到处于高转速低负载状态时(在图4/步骤110中为“是”时)，环境调整部77将富氧空气优先供给到车室C的内部，同时也供给到发动机ENG，并开始调整车室C的内部环境、以及富氧空气供给至发动机ENG的供给量(图4/步骤111)。
另一方面，当行驶状态识别部73识别到发动机ENG不是低温状态以及低转速高负载状态中的任一个时(在图4/步骤108中为“否”时)，且识别到不是高转速低负载状态时(图4/步骤110中“否”的情况)，环境调整部77将富氧空气按照预先确定的供给量供给到车室C的内部和发动机ENG，并开始调整车室C的内部环境、以及富氧空气向发动机ENG的供给量(图4/步骤112)。
在步骤109、步骤111以及步骤112中的环境的调整中，具体而言，首先，环境调整部77基于识别出的搭乘者P的数量、搭乘者P的健康状态，在确定了应该在车室C的内部实现的环境之后，识别为了在车室C的内部实现该环境所需要的富氧空气的供给量。另外，环境调整部77基于识别出的车辆V1的行驶状态，识别应该向发动机ENG供给的富氧空气的供给量。
之后，环境调整部77通过调整室内供给通路25的第一流量控制阀25a的开度、以及进气供给通路26的第二流量控制阀26a的开度，一边调整对车室C的内部以及发动机ENG各自的供给量，一边供给富氧空气。
这样，环境调整部77调整车室C的内部环境(即，氧浓度、以及作为车室C的内部气压的内气压)以及供给至发动机ENG的富氧空气的供给量。
在此，在车辆V1中，作为车室C的内部气压的内气压(图5中实线所示的值)在改善健康状态的有效范围内被调整为相对于作为车辆V1周围气压的外气压成正压(例如氧气浓度为20％以上40％以下、内气压为1.1气压以上且2个大气压以下)，并且被调整为外气压与内气压之差恒定。
这是因为，由于在内气压与外气压的压差发生变动时，根据该变动，对车身施加使车身变形的力，因此抑制由该变动引起的振动、噪音。但是，在设置有另行抑制车身的变形、或者振动、噪音等的手段的情况下，也可以不一定以压差恒定的方式进行调整。
另外，如图5所示，阶段性地进行内气压的上升，以从开始调整的时刻(即，当前位置)逐渐接近目标气压。这是因为，若使室内的气压急剧上升，则会使搭乘者产生耳鸣等，有可能带来不适感。但是，在目标气压与当前的内气压没有太大的变化的情况下等，也可以立刻将内气压调整至目标气压。
返回到图4的流程图所示的控制部ECU的各功能部进行的处理的说明。在步骤109、步骤111以及步骤112的处理之后，行驶状态识别部73基于来自ENG转速传感器30、ENG温度传感器31以及AP开度传感器32的信号，再次识别车辆V1的行驶状态(图4/步骤113)。
在通过行驶状态识别部73识别到车辆V1未进入停止状态时(图4/步骤114中是“否”时)，返回步骤108，行驶状态识别部73再次判断车辆V1的行驶状态(发动机ENG是否为低温状态以及低转速高负载状态中的至少任一方、是否为低温状态)。
另一方面，在通过行驶状态识别部73识别到车辆V1进入停止状态时(在图4/步骤114中为“是”时)，环境调整部77将压力释放阀11设为打开状态，将作为车室C的内部气压的内气压调整为接近车辆V1的周围气压即外气压(图4/步骤115)。
另外，如图5所示，阶段性地进行内气压的下降，以便随着从规定时刻(例如，从目的地到规定距离的时刻)接近目的地，逐渐接近外气压。这是因为，若使室内的气压急剧下降，则有可能给搭乘者带来不适感。但是，在外气压与当前的内气压没有太大的变化的情况下等，也可以立刻将内气压调整到外气压。
之后，当内气压变为与外气压大致相同的值，车辆V1的门被打开时，控制部ECU结束本次的处理。
如以上说明的那样，在车辆V1中搭载有富氧机构21，通过所生成的富氧空气来进行车室C的内部环境的调整以及发动机ENG的吸气量的调整(进而，进行燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减)。
由此，车辆V1与搭载了富氧机构的现有的车辆一样，除了燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减这样的附加价值之外，还具备作为健康状态的维持、改善手段的新的附加价值。并且，该新的附加价值以对于搭乘者P来说容易体会到的形式提供。
[第二实施方式]
以下，参照图6～图11，对搭载有第二实施方式的内部环境调整装置1的车辆V2进行说明。另外，对于与第一实施方式的车辆V1相同的结构或者对应的结构，标注相同的附图标记。
首先，参照图6和图7，对第二实施方式的车辆V2的概略结构进行说明。
如图6及图7所示，车辆V2配置有车室C，移动时在该车室内部存在搭乘者P。另外，在车辆V2中设置有用于检测车室C的内部环境的各种传感器类以及导航装置N。
如图6所示，为了调整车室C的内部(室内)环境，在车室C上设置有多个空调吹出口10及压力释放阀11(排气量调整机构)。
在此，车室C内部的“环境”是指车室C内部的气体状态，具体而言，是指作为车室C的内部气压的内气压、以及车室C的内部空气的氧浓度等。
空调吹出口10设置在车室C内部的各处，并且基于来自后述控制部ECU的信号，将后述富氧空气供给到车室C的内部。
压力释放阀11(排气量调整机构)构成为使车室C内部与外部自由连通。压力释放阀11的开度(进而，来自车室C内部的空气的排气量)基于来自后述控制部ECU的信号来进行调整。
在车辆V2中，通过调整从空调吹出口10导入车室C内部的富氧空气的量、以及压力释放阀11的开度，对车室C的内气压进行调整。
另外，在车辆V2中，作为用于驱动车辆V2的机构和用于调整车室C的环境的机构，具备：驱动机构，其包括作为驱动源的发动机ENG(内燃机)；空气导入孔20，其用于从车辆V2的外部导入外部空气；富氧机构21，其使用导入的外部气体的一部分生成富氧空气；冷却机构22，其以导入的外部空气的另一部分作为制冷剂；压缩机23(外部气体加压机构、富氧空气加压机构)，其加压要导入的外部空气及富氧空气；罐24，其储存富氧空气；以及控制部ECU，其用于基于后述传感器类的检测结果控制各机构。
富氧机构21是PSA(Pressure Swing Adsorption：变压吸附)式(吸附)富氧机构。在富氧机构21中，通过在收纳有具有吸附氮的功能的特殊沸石的气缸内部反复进行从空气导入孔20导入的外部气体的加压和减压来分离该外部气体中含有的氧和氮，从而生成富氧空气。作为沸石，例如使用由二氧化硅、氧化铝等形成的沸石。
由富氧机构21生成的富氧空气的一部分经由室内供给通道25供给到空调吹出口10，并经由空调吹出口10导入车室C内部。这样导入的富氧空气用于车室C内部的氧浓度及内气压的调整。
导入车室C内部的富氧空气的量由设于室内供给通道25的第一流量控制阀25a控制。第一流量控制阀25a由控制部ECU控制。
另外，生成的富氧空气的另一部分经由进气供给通道26贮存在罐24中，在规定时机被导入发动机ENG。具体而言，经由发动机ENG的进气歧管(未图示)、增压器(未图示)等向发动机ENG的内部的燃烧室内部导入富氧空气。
储存在罐24中的富氧空气的量和被导入发动机ENG的富氧空气的量由设于进气供给通道26的第二流量控制阀26a控制。第二流量控制阀26a由控制部ECU控制。
此外，在第二实施方式中，使用了容易生成高浓度富氧空气的PSA式富氧机构。然而，本发明的富氧化机构只要能够生成富氧空气即可。
例如，也可以通过进一步添加去除容纳有沸石的容器内部的空气的真空泵到上述富氧机构21中，作为PVSA(Pressure Vacuum Swing Adsorption)式富氧机构。在成为这种PVSA式富氧机构的情况下，与PSA式相比，能够高效地促进沸石的再生，因此富氧化空气的生成能力被进一步提高。
另外，例如也可以使用富氧膜式富氧机构。在富氧膜式富氧机构中，通过使空气通过富氧膜生成富氧空气，其中与氮相比，富氧膜能够渗透更多的氧。作为富氧膜，例如使用由硅等形成的膜。就提高氧浓度的性能而言，富氧膜式富氧机构虽然比PSA式的差，但在降噪、尺寸、耗电量方面是有利的。冷却机构22除了使用导入的外部气体来调整导入车室C内部的空气的温度以外，还进行发动机ENG的冷却、富氧机构21(具体而言为沸石)的温度的调整等。
压缩机23(外部气体加压机构、富氧空气加压机构)加压从空气导入孔20导入的外部气体，并导入富氧机构21及冷却机构22。这是为了通过对导入富氧机构21及冷却机构22的空气进行加压而提高富氧机构21中的富氧空气的生成效率及冷却机构22中的冷却效率。
另外，设置有从压缩机23到室内供给通道25的旁通通路27，该室内供给通道供由富氧机构21生成的富氧空气通过。由此，将生成的富氧空气与加压后的外部气体混合。结果，能够在车室C的内部导入不仅氧浓度高于大气、还被加压的状态的空气。
这是因为，与导入未加压的空气的情况相比，通过加压要导入车室C内部的空气，能够容易地调整车室C的内气压。
被导入车室C内部的空气的氧浓度和加压的程度(具体而言，从压缩机23供给至富氧机构21及冷却机构22的供给量与供给至旁通通路27的供给量)由控制部ECU控制。
另外，在本发明中，作为外部气体加压机构、富氧空气加压机构，不一定需要使用压缩机，只要是能够对空气加压的已知的机构，也可以使用压缩机以外的机构。另外，在富氧机构的生成能力足够高的情况下、具备空调吹出口10的空调的送风能力足够高的情况下等，也可以不对空气加压，因此也可以省略外部气体加压机构、富氧空气加压机构。
另外，如图7所示，车辆V2具备：检测车室C内部的氧的O2传感器50、检测车室C内部的二氧化碳的CO2传感器51、以及检测作为车室C的内部气压的内气压的内气压传感器52，来作为用于检测车室C的内部环境的传感器。
另外，车辆V2具备导航装置N。导航装置N由包括CPU、RAM、ROM、接口电路等的一个或多个电子电路单元构成。
如图8所示，作为通过安装的硬件结构或程序实现的功能，导航装置N具备：输入部90，搭乘者P用于输入信息；运行条件识别部91，其识别运行条件；GPS92，其用于识别车辆V2的当前的位置信息；路线识别部93，其识别从第一地点到第二地点的路线；状况识别部94，其对包含识别出的路线或者路线的至少一部分的区域的、对搭乘者P的状态以及车室C的内部环境中的至少一方造成影响的状况进行识别；以及输出部95，其用于向搭乘者P通知信息。
在此，“运行条件”，除了所指定的第一地点以及第二地点(例如，目的地、途经地、停止位置)以外，还包含搭乘者P所希望的所需时间、道路状况等确定路线时使用的各种条件。
另外，在此，“对搭乘者P的状态以及车室C的内部环境中的至少一方造成影响的状况”，除了海拔、天气、温度、隧道内还是隧道外等对移动体周围的气压造成影响的状况以外，还包括是否是高速公路、距当前位置的距离、道路状况(例如是否拥堵)、是否是停止位置(即，打开车辆V2的门、窗的可能性较高的位置)等各种状况。
输入部90是，例如，由触摸面板以及各种按钮、用于声音输入的麦克风等、或者并用它们而构成的输入设备。搭乘者P经由该输入部90输入希望的目的地、停止位置、路线的特性(移动时间短的优先、驾驶容易的优先、或费用便宜的优先等)等信息。
运行条件识别部91基于经由输入部90输入的信息，识别搭乘者P所希望的运行条件。
路线识别部93基于由运行条件识别部91识别的运行条件和由GPS92识别的车辆V2的当前位置来识别到目的地的路线。此外，作为识别到目的地的路线的手段，除了参照预先存储在导航装置N内部的数据的方法以外，还可以举出从设置在车辆V2的外部并能够与导航装置N通信的服务器等获得的方法。
状况识别部94从设置在车辆V2的外部并能够与导航装置N通信的服务器S获取并识别由路线识别部93识别出的路线上的状况。此外，优选地在路线上的全部地点识别路线上的状况，但也可以仅识别预先确定的规定地点(例如，搭乘者P指定的停止位置)的状况。
输出部95是能够经由视觉来提示信息的显示器、能够经由听觉来提示信息的扬声器等、或者并用它们而构成的输出设备。经由该输出部95向搭乘者P提示推荐的路线以及路线上的状况等信息。
此外，本发明的导航装置并不限定于设置在车辆上的类型。例如，可以使用独立于车辆并具有导航功能的便携式信息终端。
搭载于车辆V2的传感器类检测出的车室C内部的信息被发送至控制部ECU。另外，导航装置N识别出的路线以及路线上的状况不仅被提示给搭乘者P，还被发送给控制部ECU。
控制部ECU由包括CPU、RAM、ROM、接口电路等的一个或多个电子电路单元构成。
如图9所示，作为通过安装的硬件结构或程序实现的功能，控制部ECU具备氧浓度识别部74、内气压识别部75、以及环境调整部77。逐次执行由这些各功能部进行的处理。
氧浓度识别部74基于来自O2传感器50以及CO2传感器51的信号，识别车室C内部的氧浓度。
内气压识别部75基于来自内气压传感器52的信号，识别作为车室C的内部气压的内气压。
基于包含由导航装置N识别出的路线或者路线的至少一部分的区域的、对车辆V2的通过预想时刻下的搭乘者P的状态以及车室C的内部环境中的至少一方造成影响的状况，环境调整部77确定路线的移动中的车室C内部的氧浓度以及作为车室C的内部气压的内气压的调整计划。
另外，环境调整部77基于调整计划、以及由氧浓度识别部74和内气压识别部75识别出的车室C的内部环境，调整供给到车室C内部的气体的量(即，氧浓度以及作为车室C的内部气压的内气压中的至少一方)以及供给到发动机ENG的富氧空气的量。
具体而言，环境调整部77基于该调整计划，对基于富氧机构21的富氧空气的生成量、基于冷却机构22的富氧空气的温度、基于压缩机23的富氧空气及外部气体的加压程度、基于第一流量控制阀25a及空调吹出口10的富氧空气供给至车室C内部的供给量、基于第一流量控制阀26a的富氧空气供给至发动机ENG的供给量、以及基于压力释放阀11的来自车室C内部的空气的排气量进行调整。
在此，参照图10说明调整计划的具体例。在确定调整计划时，环境调整部77首先识别所识别出的路线上的道路状况、规定区间(例如，停止位置彼此之间)的距离即行驶距离、为了移动规定区间所需的行驶时间、路线上的多个地点处的气压(在图10中用单点划线表示的值)。
在此，“停止位置”也包括当前位置。另外，路线上的多个地点处的“气压”除了直接测定的值以外，还包括参照该地点的标高以及天气等而估计出的值。
而且，例如，在预测到道路状况对搭乘者P带来的疲劳较大的区间(例如，拥堵的区间、行驶距离变长的区间)，在行驶时间超过30分钟的区间(图10中，从时间t1到时间t2的区间)，环境调整部77制定富氧空气优先于发动机ENG供给到车室C内部的调整计划，以使得车室C内部的氧浓度比大气高，并且，作为车室C的内部气压的内气压相对于作为车辆V2的周围气压的外气压成为正压。
这是因为，道路状况、行驶时间以及行驶距离对驾驶时给搭乘者带来的疲劳感产生较大影响。另外，这是因为，在想要获得将提高了氧浓度的空气吸入体内来维持、改善健康状态的效果的情况下，若超过规定时间(例如30分钟)，则其效果大幅上升。
另外，内气压的高度被确定为，相对于识别出的路线上的多个地点的气压的任意一个都成为正压，且成为恒定气压(目标气压)(即，成为图10中实线所示的值)。这是为了提供一种通过成为恒定正压，无论路线如何，都能够使车室C的内部环境稳定，从而高效地维持、改善搭乘者的健康状态的环境。
但是，内气压的上升不是从开始调整的时刻(即，当前位置)立即上升至目标气压，而是以逐渐接近目标气压的方式阶段性地上升。
这是因为，若使室内的气压急剧上升，则会使搭乘者产生耳鸣等，有可能带来不适感。但是，在目标气压与当前的内气压没有太大的变化的情况下等，也可以立刻将内气压调整至目标气压。
另外，内气压的下降也不是在到达停止位置的时刻下降到外气压，而是随着从规定时刻(例如，从停止位置变为规定距离的时刻)向停止位置逐渐接近，阶段性地下降。
这是因为，若使室内的气压急剧下降，则有可能给搭乘者带来不适感。另外，这是因为，由于外气压与内气压的气压差变小，所以在到达停止位置而打开门或窗时，能够抑制因该气压差而搭乘者P感到的不适感。另外，这是因为，还能够抑制因气压差而导致车门被猛地打开的情况。但是，在外气压与当前的内气压没有太大的变化的情况下等，也可以立刻将内气压调整到外气压。
另外，也可以配置成在车辆V2到达停止位置后，在规定时间锁定门，在该锁定中使内气压降低。
另外，在车辆V2中，通过未图示的传感器类检测发动机ENG的状态(转速、温度)，基于该检测结果，环境调整部77识别车辆V2的行驶状态。而且，环境调整部77处在优选向发动机ENG供给富氧空气的状态(例如，发动机ENG的温度比规定温度低的状态)的情况下，在向车室C的内部供给用于调整车室C的内部环境所需的富氧空气之后，将剩余的富氧空气供给到发动机ENG。
此外，本发明中的调整计划并不限定于如上所述的方案。例如，也可以是将内气压设为在规定范围内(例如，1.1气压以上且2个大气压以下)根据外气压的变动而变动的调整计划。
在车辆V2中，通过上述传感器类、导航装置N、控制部ECU(进而，其各功能部)、富氧机构21、冷却机构22、压缩机23、第一流量控制阀25a、第二流量控制阀26a、空调吹出口10以及压力释放阀11构成内部环境调整装置1。
在车辆V2中，通过内部环境调整装置1，从搭乘者P向导航装置N输入了希望的运行条件的时刻起，进行用于进行调整计划的确定以及基于其的车室C的内部环境的调整的处理。
接着，参照图8、图9和图11，将描述由内部环境调节装置1的导航装置N和控制单元ECU的每个功能单元进行的用于调整车室C的内部环境的处理(内部环境调整方法)。图11是示出导航装置N以及控制部ECU进行的处理的流程图。
在该处理中，首先，导航装置N的运行条件识别部91基于经由导航装置N的输入部90输入的信息，识别搭乘者P所希望的运行条件(图11/步骤201)。
接着，导航装置N的GPS92识别车辆V2的当前位置信息(图11/步骤202)。
接着，导航装置N的路线识别部93基于由运行条件识别部91识别的运行条件和由GPS92识别的车辆V2的当前位置来识别到目的地的路线(图11/步骤203)。
接着，导航装置N的状况识别部94识别由路线识别部93识别出的路线上的状况(图11/步骤204)。
接着，基于由路线识别部93识别出的路线以及由路线识别部93识别出的路线上的状况，控制部ECU的环境调整部77确定路线的移动中的车室C内部的氧浓度以及作为车室C的内部气压的内气压的调整计划(图11/步骤205)。
接着，环境调整部77基于调整计划、以及由氧浓度识别部74以及内气压识别部75识别出的车室C的内部环境，开始调整车室C的内部环境(图11/步骤206)。
具体而言，环境调整部77开始调整供给到车室C内部的气体的量(即，氧浓度以及作为车室C的内部气压的内气压中的至少一方)以及供给到发动机ENG的富氧空气的量。
接着，导航装置N的运行条件识别部91判断是否由搭乘者P进行了运行条件的变更(图11/步骤207)。
判断为进行了运行条件的变更时(在步骤207中为“是”时)，返回到步骤201，导航装置N以及控制部ECU再次确定调整计划，基于新的调整计划，开始调整车室C的内部环境。
另一方面，判断为没有进行运行条件的变更时(在步骤207中是“否”时)，控制部ECU的环境调整部77基于来自导航装置N的信号，判断车辆V2是否到达目的地(图11的步骤208)。
判断为车辆V2未到达目的地时(在步骤208中是“否”时)，返回到步骤207，导航装置N的运行条件识别部91再次判断是否由搭乘者P进行了运行条件的变更。
另一方面，判断为车辆V2已到达目的地时(在步骤208中是“是”时)，导航装置N以及控制部ECU结束本次的处理。
如以上说明的那样，在车辆V2中，搭载有富氧机构21，通过所生成的富氧空气来进行车室C的内部环境的调整、以及发动机ENG的吸气量的调整(进而，燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减)。
由此，车辆V2与搭载了富氧机构的现有的车辆一样，除了燃料效率的提高以及排出的NOx、CO2、HC等的削减这样的附加价值之外，还具备作为健康状态的维持、改善手段的新的附加价值。并且，该新的附加价值以对于搭乘者P来说容易体会到的形式提供。
除此之外，在车辆V2中，不基于车辆V2的当前位置的状况，而是基于参照到目的地的路线上的状况而确定的调整计划，来进行车室C的内部环境的调整。即，在车辆V2中，不是基于车辆V2的当前位置这样的一点，而是基于到目的地的路线这一区间，来调整车室C的内部环境。
由此，根据搭载了内部环境调整装置1的车辆V2，能够抑制作为车室C的内部气压的内气压的频繁变动，并且无论路线如何，都能够在适当的时机进行基于氧供给的健康状态的维持、改善。进而，能够向车辆V2的搭乘者P提供一种能够有效地抑制疲劳，并且能够实现健康状态的维持、改善的环境。
其他实施方式
以上，虽然对图示的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。
例如，在上述实施方式中，车室C的内部环境的调整通过氧浓度的调整以及作为车室C的内部气压的内气压的调整来进行。但是，本发明并不限定于这样的结构，也可以仅调整氧气浓度及内气压中的任一方来调整室内环境。
例如，在上述实施方式中，环境调整部77进行调整，以使氧浓度提高，并且使作为车室C的内部气压的内气压相对于作为车辆V1的周围气压的外气压成为正压。另外，除了车室C的内部以外，还向作为内燃机的发动机供给富氧空气。
但是，本发明的内部环境调整装置并不限定于这样的结构，只要是执行使作为移动体的室内气压的内气压相对于作为移动体的周围气压的外气压成为正压的调整、以及使移动体的室内的氧浓度成为与大气相比为高浓度的调整中的至少一方的装置即可。
另外，在上述实施方式中，以搭乘者P为基准，进行车室C的内部环境的调整、富氧空气向发动机ENG的供给。在此，在搭乘者P中，除了驾驶员以外，还包括同乘者。
但是，在本发明中作为参考的搭乘者可以是在移动体移动期间存在于室内的任何人，例如驾驶员和同乘者中的一方或双方。
另外，在上述实施方式中，通过调整富氧空气供给至车室C内部的供给量以及调整作为排气量调整机构的压力释放阀11的开度，来进行车室C的内部环境的调整。
但是，本发明的内部环境调整装置并不限定于这样的结构，并且可以使用各种各样的已知方法作为环境调整方法。例如，可以使用不供给富氧空气，而是在移动体上搭载氧气箱而供给氧本身的方法，或使用将氮除去装置设置于室内而从室内空气中直接除去氮的方法，作为氧浓度的调整方法。另外，例如，也可以使用使移动体的室内的体积或温度变动的方法，作为调整作为室内气压内气压的方法。
另外，在上述实施方式中，在判断车室C的内部环境是否需要调整以及内容时，按照搭乘者的有无以及数量、健康状态、门和窗的打开状态、行驶状态的顺序进行识别。
但是，本发明的内部环境调整装置并不限定于这样的结构，只要是最终使作为移动体的室内气压的内气压相对于作为移动体的周围气压的外气压成为正压、使移动体的室内的氧浓度成为与大气相比为高浓度、或者以满足这两者的方式执行调整的装置即可。例如，可以以与实施方式不同的顺序进行搭乘者的有无以及数量、健康状态、门和窗的打开状态、行驶状态的识别，也可以省略其中的至少任意一个或全部。
另外，在上述第二实施方式中，从搭乘者P向导航装置N输入了希望的运行条件的时刻起，进行用于调整计划的确定以及基于该确定的车室C的内部环境的调整的处理。但是，本发明并不限定于这样的结构，可以适当设定调整计划的确定以及基于该确定的室内的环境调整的时机。
例如，也可以识别搭乘者P的健康状态，且仅在判断该健康状态是规定的健康状态(例如，被判断为需要进行健康状态的改善、提高的健康状态)时，才基于预先确定的调整计划来进行室内环境的调整。
另外，在上述实施方式中，将由富氧机构21生成的富氧空气供给到车室C的内部，并且也供给到发动机ENG。但是，本发明并不限定于这样的结构。
例如，在上述实施方式中，在调整车室C的内部环境后，向发动机ENG供给剩余的富氧空气，但也可以优先向内燃机供给富氧空气，以便使用剩余的富氧空气来调整室内环境。另外，例如，也可以仅将富氧空气用于室内的环境调整，而不向内燃机供给。
另外，在上述实施方式中，对具备作为内燃机的发动机的车辆进行了说明。但是，本发明的移动体并不限定于这样的车辆。例如，也可以将本发明应用于设置有电动机而不是内燃机的电动车辆。
标号说明
1…内部环境调整装置；11…压力释放阀(排气量调整机构)；10…空调吹出口；20…空气导入孔；21…富氧机构；22…冷却机构；23…压缩机(外部空气加压机构、富氧空气加压机构)；24…罐；25…室内供给路；25a…第一流量控制阀；26…进气供给通路；26a…第二流量控制阀；27…旁通通路；30…ENG转速传感器；31…ENG温度传感器；32…AP开度传感器；40…照相机；41…脑电波传感器；42…脉搏传感器；43…呼吸频率传感器；50…O2传感器；51…CO2传感器；52…内气压传感器；53…门传感器；60…外气压传感器；70…搭乘者识别部；71…健康状态识别部；72…开放状态识别部；73…行驶状态识别部；74…氧浓度识别部；75…内气压识别部；76…外气压识别部；77…环境调整部；80…便携式信息终端；90…输入部；91…运行条件识别部；92…GPS；93…路线识别部；94…状况识别部；95…输出部；C…车室；ENG…发动机(内燃机)；ECU…控制部；N…导航装置；P…搭乘者；S…服务器；S1…状况存储部；V1、V2车辆(移动体)。

Claims (20)

1.一种内部环境调整装置，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，具备：
环境调整部，其执行使作为所述室内气压的内气压相对于作为所述移动体周围气压的外气压成为正压的调整、以及使所述室内氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整中的至少一种调整。
2.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述环境调整部执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压、且使所述外气压与所述内气压的压差恒定的调整。
3.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：搭乘者识别部，其对所述室内有无搭乘者进行识别，
所述搭乘者在所述室内时，所述环境调整部执行所述调整。
4.根据权利要求3所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述搭乘者识别部识别所述搭乘者的数量，
所述环境调整部基于识别出的所述搭乘者的数量来调整所述室内的氧气供给量，执行使所述室内氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整。
5.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：健康状态识别部，其对搭乘者的健康状态进行识别，
在识别出的所述搭乘者的健康状态为规定的健康状态时，所述环境调整部执行所述调整。
6.根据权利要求5所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述健康状态识别部基于从便携式信息终端发送的所述搭乘者的生物体信息，识别所述搭乘者的健康状态。
7.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述环境调整部阶段性地执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
8.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：排气量调整机构，其调整来自所述室内的空气的排气量；以及行驶状态识别部，其识别所述移动体的行驶状态，
在识别出移动体处于停止状态时，所述排气量调整机构增加排气量。
9.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：流量控制阀，其调整供给至所述室内的空气的供给量；
所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整供给至所述室内的空气的供给量，执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
10.根据权利要求9所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：外部气体加压机构，其对从所述移动体的外部导入的外部气体进行加压，
所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整被加压的所述外部气体供给至所述室内的供给量，执行使所述内气压相对于所述外气压成为正压的调整。
11.根据权利要求1所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：富氧机构，其生成富氧空气；以及流量控制阀，其调整从所述富氧机构供给至所述室内的所述富氧空气的供给量，
所述环境调整部通过调整所述流量控制阀的开度，来调整所述富氧空气供给至所述室内的供给量，执行使所述室内的氧浓度相对于外部气体为高浓度的调整。
12.根据权利要求11所述的内部环境调整装置，其特征在于，
具备：外部气体加压机构，其对从所述移动体的外部导入的外部气体进行加压，
所述富氧机构使用加压后的所述外部气体生成富氧空气。
13.一种车辆，其特征在于，
具备：根据权利要求1所述的内部环境调整装置；以及内燃机，
所述内部环境调整装置具有生成富氧空气的富氧机构；
所述环境调整部使所产生的所述富氧空气供给到所述室内以及所述内燃机内。
14.一种内部环境调整装置，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，
具备：导航装置；以及环境调整部，其执行述室内的氧浓度以及作为所述室内气压的内气压中的至少一方的调整，
所述导航装置具有：路线识别部，其识别从第一地点到第二地点的路线；状况识别部，其对包含识别出的所述路线或者所述路线的至少一部分的区域的、对所述移动体的搭乘者的状态以及所述室内环境中的至少一方造成影响的状况进行识别，
所述环境调整部基于识别出的所述路线以及所述移动体的通过预想时刻下的所述状况，确定所述路线的移动中的所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整计划，并且基于所述调整计划来执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
15.根据权利要求14所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述状况识别部识别已识别的所述路线上的道路状况，
所述环境调整部基于所述道路状况来确定所述调整计划。
16.根据权利要求14所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述状况识别部识别已识别的所述路线上的规定区间的距离即行驶距离，
所述环境调整部基于所述行驶距离来确定所述调整计划。
17.根据权利要求14所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述状况识别部识别为了在已识别的所述路线上的规定区间上移动所需的行驶时间，
所述环境调整部确定调整计划，以便仅对所述行驶时间为规定时间以上的所述区间执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
18.根据权利要求14所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述状况识别部识别已识别的所述路线上的停止位置处的气压，
所述环境调整部确定所述调整计划，使得随着接近所述停止位置或者在到达所述停止位置时，所述内气压接近所述停止位置的气压。
19.根据权利要求14所述的内部环境调整装置，其特征在于，
所述状况识别部识别已识别的所述路线上的多个地点的气压，
所述环境调整部确定所述调整计划，使得所述内气压相对于识别出的所述多个地点的气压的任一个都成为正压，且成为恒定气压。
20.一种内部环境调整方法，用于调整移动体的室内环境，其特征在于，包括以下步骤：
路线识别部识别从第一地点到第二地点的路线；
状况识别部对包含识别出的所述路线或者所述路线的至少一部分的区域的、对所述移动体的搭乘者的状态以及所述室内环境中的至少一方造成影响的状况进行识别；
环境调整部基于识别出的所述路线以及所述移动体的通过预想时刻下的所述状况，确定所述路线的移动中的所述移动体内部的氧浓度以及作为所述移动体的内部气压的内气压中的至少一方的调整计划；
所述环境调整部基于所述调整计划来执行所述氧浓度以及所述内气压中的至少一方的调整。
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