JP2002002261A - 車両用有害ガス排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車室内に発生ないし充満することのある、例
えば水素ガスのような有害ガスを簡単な構成で有効に排
出することができる車両用有害ガス排出装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 電気制御で開閉駆動可能なパワーウイン
ドを備えた車両のための車両用有害ガス排出装置であ
る。車室内の空気中に含まれる水素ガスを検出するため
の水素センサ１３と、水素センサ１３の検出結果に応じ
てパワーウインドスイッチユニット１に指令信号を送出
してパワーウインドの開閉状態を制御するための制御手
段としての電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動車
などの車両の室内に発生ないし充満することのある水素
ガスなどの有害ガスを自動的に排出するための車両用有
害ガス排出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鉛バッテリを搭載した電気自動車
においては、バッテリの充電期間中に水素ガスが発生す
ることがあり、かかるガスは車室内の空気環境を汚染す
るため、これを有効に車外に排出する技術が必要とな
る。

【０００３】従来、この種の排出技術としては、例えば
特開平６−２１７４１２号公報に開示された装置が知ら
れている。この装置では、電気自動車に搭載されている
鉛バッテリの充電期間中に発生する水素ガスを排出する
ことを目的として、バッテリの電圧を電圧検出回路にて
計測し、バッテリのセルの電圧が水素ガス発生電圧以上
となった場合に換気ファンを駆動するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述の従来技
術では、水素ガスの排出を目的としてバッテリの周囲空
間の気体を車外に排出する送風機を備えるようにしてい
るものの、実際には、水素ガスの比重は空気より軽いた
めに車室内の上部空間即ち天井付近に溜りやすく、この
ようにして滞留した気体を送風機だけで有効に排出する
ことは難しく、例えば、天井面に穴を開けて換気ファン
を設けるなどの非現実的な構成でもとらない限り、水素
ガスの排出という所期の目的を有効に達成することがで
きないという問題点があった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、車室内に発生ないし充満することのある、例えば水
素ガスのような有害ガスを簡単な構成で有効に排出する
ことができる車両用有害ガス排出装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の車両用有害ガス排出装置は、電気制
御で開閉駆動可能なパワーウインドを備えた車両のため
の車両用有害ガス排出装置であって、前記車両の車室内
の空気中に含まれる有害ガスを検出するためのガス検出
手段と、前記ガス検出手段の検出結果に応じて前記パワ
ーウインドを駆動制御するための制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００７】請求項１に記載の装置では、車室内の空気
中に含まれている有害ガスの検出結果に応じて、パワー
ウインドの開閉状態を制御することとした。これによっ
て車室内の空気を換気する。なお、本明細書における有
害ガスとは、人間や動物に対する毒性を持った気体とい
う意味ではなく、むしろ車室内に充満することが空気環
境上から不都合であるような気体一般を意味している。
また、本発明は従来技術で述べたような鉛バッテリ搭載
車両における水素ガスの排出に好適な技術を提案するこ
とをその目的の１つとしてはいるが、これに限られず、
他の気体の排出についても有効に適合するものである。

【０００８】請求項１に記載の装置によれば、車両の車
室内の空気を常に清浄な環境に維持することができる。
また、パワーウインドの開閉状態の駆動制御中には若干
の電力を消費するものの、かかる駆動時間は短時間にす
ぎないから、全体としての消費電力はわずかであって、
節電の観点からも効果的である。

【０００９】請求項２に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項１に記載の車両用有害ガス排出装置におい
て、前記有害ガスが所定の濃度以上であることが検出さ
れたとき、前記制御手段は前記パワーウインドを開くよ
うに駆動制御することを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載の装置では、有害ガスが所
定の濃度以上に充満したとき、自動的にパワーウインド
を開いて車室内の空気の換気を行なう。例えば鉛バッテ
リを搭載した電気自動車にあっては、バッテリの充電初
期には水素ガスを発生することが殆どないものの、充電
後期になると水素ガスを発生する傾向がある。充電後期
にはバッテリに既に十分な電力が蓄積されているので、
この時期にパワーウインドを駆動しても電力が不足する
ことはない。これに対して、充電初期においてわずかな
水素ガスを検出した段階でパワーウインドを駆動しよう
とすると、パワーウインドの駆動電力が不足する可能性
がある。

【００１１】請求項２に記載の装置によれば、有害ガス
が所定の濃度に達するまではパワーウインドを駆動する
ことがないので、不必要にパワーウインドが駆動される
ことがなくなる。また、例えば走行用モータの駆動と、
パワーウインドなどの補機類の駆動と、の両用途に共通
に用いるバッテリを採用した場合において、充電過程の
進行状態によって発生する有害ガスの分量が異なるとい
う鉛バッテリの特性に合致した排出装置を提供すること
ができる。

【００１２】請求項１又は２に記載の装置においては、
有害ガスが検出されたときにパワーウインドを制御して
ウインドを全開状態にすれば、車室内の空気を清浄な環
境に維持することができる。

【００１３】しかし、車室内の空気を換気するという目
的からすれば、必ずしも全てのパワーウインドを全開の
状態にまではしなくても、十分な空気交換ができるもの
と考えられる。

【００１４】請求項３に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項１又は２に記載の車両用有害ガス排出装置に
おいて、前記制御手段は、前記パワーウインドが所定の
開口寸法だけ開いたところで前記パワーウインドの開動
作を停止させることを特徴としている。

【００１５】請求項３に記載の装置では、パワーウイン
ドを所定の開口寸法だけ開くようにした。パワーウイン
ドを全開状態に至るまで駆動するのに比べると、パワー
ウインドの駆動に要する時間が短縮されて可及的に消費
電力が低減される。また、有害ガスとして水素ガスのよ
うな比重の軽い気体を想定した場合には、気体は車室内
の天井付近に停留することから、ウインドの上部分だけ
を開口しても十分にガスの排出を行なうことが可能であ
る。

【００１６】請求項３に記載の装置によれば、パワーウ
インドを全開状態にまで開くのと比べると、パワーウイ
ンドのモータを駆動する時間が短縮されるので、消費電
力の低減に資することができる。また、比重の軽い有害
ガスが車室内の上部空間に停留するという特性に鑑みる
と、ウインドの上部分だけを開口することで有害ガスを
確実に排出することができる。さらには、雨天または降
雪時などにおいて、雨や雪などの車室内への侵入を可及
的に防止可能であるといった付帯的な効果を期待するこ
ともできる。

【００１７】請求項４に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項３に記載の車両用有害ガス排出装置におい
て、前記制御手段は、前記ガス検出手段による前記有害
ガスの検出結果が高いほど、前記所定の開口寸法を大き
くすることを特徴としている。

【００１８】請求項４に記載の装置では、パワーウイン
ドの開口寸法を、有害ガスの濃度に応じて動的に変更す
ることとした。有害ガスの濃度が高いほどウインドを大
きく開口させることで、パワーウインドの開口寸法を制
限しつつも、有害ガスの排出を確実に行なうことが可能
になる。

【００１９】請求項４に記載の装置によれば、請求項３
に記載した効果を奏しつつ、有害ガスの排出の確実性を
向上させることができる。

【００２０】請求項１乃至４に記載の装置においては、
有害ガスが検出されたときにパワーウインドを開くこと
で、車室内の空気を換気することができる。

【００２１】従って、電気自動車をガレージに停車させ
て充電するような場合には所期の目的を達成するのに十
分である。

【００２２】しかし、ハイブリッド式の自動車では、走
行の最中において、バッテリを利用した走行状態と、ガ
ソリンエンジンで走行しつつバッテリを充電する走行状
態とに交互に切換えられる。

【００２３】請求項５に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用有害ガ
ス排出装置において、前記ガス検出手段による前記有害
ガスの検出結果が所定の濃度未満になったとき、前記制
御手段は前記パワーウインドを閉じるように駆動制御す
ることを特徴としている。

【００２４】請求項５に記載の装置では、有害ガスが十
分に排出されて車室内の空気が清浄な環境になったとき
には、パワーウインドを閉じるようにした。

【００２５】請求項５に記載の装置によれば、有害ガス
が十分に排気された後においてはパワーウインドが開き
っぱなしにされることはなく、自動的にパワーウインド
が閉じられる。従って特に、ハイブリッド式の車両のよ
うに、有害ガスを発生する充電状態と有害ガスを発生し
ない放電状態とを切換えながら走行するような車両にお
いては、必要時にだけパワーウインドを開き、通常はウ
インドを閉じておくという動作を自動化することができ
て、ドライバにとって便利である。

【００２６】請求項１乃至５に記載の装置では、ガス検
出手段を備えることで直接的に有害ガスを検出するよう
にしている。

【００２７】これに対し、請求項６に記載の車両用有害
ガス排出装置は、電気制御で開閉駆動可能なパワーウイ
ンドを備えた車両のための車両用有害ガス排出装置であ
って、前記車両に搭載されたバッテリが放電中であるか
充電中であるかの状態を検出し、前記バッテリが充電中
になったときに前記パワーウインドを開くように駆動制
御する制御手段を備えたことを特徴としている。

【００２８】請求項６に記載の装置では、有害ガスの発
生源としてバッテリに着目し、バッテリは充電中にのみ
有害ガスを発生するという前提に立つことで、構成をい
っそう簡素化することとした。バッテリが放電中である
か充電中であるかの判別には、バッテリから電流が流出
しているのかバッテリへ電流が流入しているのかの電流
方向さえ分かればよいので、有害ガスの検出のためにセ
ンサやそのドライブ回路を備える必要がなくなる。

【００２９】請求項６に記載の装置によれば、対象とす
る有害ガスがバッテリから発生する気体に限定されるも
のの、特段にセンサ等を追加することなくして、きわめ
て簡素な構成によって有害ガスを排出することが可能に
なる。

【００３０】請求項６に記載の装置では、バッテリが充
電中になったときにパワーウインドを制御してウインド
を全開状態にすれば、車室内の空気を清浄な環境に維持
することができる。

【００３１】しかし、請求項３において既に説明したよ
うに、車室内の空気を換気するという目的からすれば、
必ずしも全てのパワーウインドを全開の状態にまではし
なくても、十分な空気交換ができると考えられる。

【００３２】請求項７に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項６に記載の車両用有害ガス排出装置におい
て、前記制御手段は、前記パワーウインドが所定の開口
寸法だけ開いたところで前記パワーウインドの開動作を
停止させることを特徴としている。

【００３３】請求項７に記載の装置では、請求項３と同
様に、パワーウインドを所定の開口寸法だけ開くように
した。パワーウインドを全開状態にまで駆動するのに比
べると、パワーウインドの駆動に要する時間が短縮され
て可及的に消費電力が低減される。また、バッテリから
発生するガスとして水素ガスのような比重の軽い気体を
前提とした場合には、気体は車室内の天井付近に停留す
ることから、ウインドの上部分だけを開口しても十分に
ガスの排出を行なうことが可能である。

【００３４】請求項７に記載の装置によれば、パワーウ
インドを全開状態にまで開くのと比べると、パワーウイ
ンドのモータを駆動する時間が短縮されるので、消費電
力の低減に資することができる。また、比重の軽い有害
ガスが車室内の上部空間に停留するという特性に鑑みる
と、ウインドの上部分だけを開口することで有害ガスを
確実に排出することができる。さらには、雨天または降
雪時などにおいて、雨や雪などの車室内への侵入を可及
的に防止可能であるといった付帯的な効果を期待するこ
ともできる。

【００３５】請求項６又は７に記載の装置においては、
バッテリが充電中になったときにパワーウインドを開く
ことで、車室内の空気を換気することができる。

【００３６】従って、電気自動車をガレージに停車させ
て充電するような場合には所期の目的を達成するのに十
分である。

【００３７】しかし、ハイブリッド式の自動車では、走
行の最中において、バッテリを利用した走行状態と、ガ
ソリンエンジンで走行しつつバッテリを充電する走行状
態とに交互に切換えられる。

【００３８】請求項８に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項６又は７に記載の車両用有害ガス排出装置に
おいて、前記バッテリが充電中でなくなったとき、前記
制御手段は前記パワーウインドを閉じるように駆動制御
することを特徴としている。

【００３９】請求項８に記載の装置では、バッテリが充
電中の状態から、放電状態へと切換わったときには、有
害ガスを発生するおそれがなくなることから、パワーウ
インドを閉じるようにした。

【００４０】請求項８に記載の装置によれば、バッテリ
が充電中の状態でなくなって有害ガスを発生するおそれ
がなくなった後においては、パワーウインドが開きっぱ
なしにされることはなく、自動的にパワーウインドが閉
じられる。従って特に、ハイブリッド式の車両のよう
に、有害ガスを発生する充電状態と有害ガスを発生しな
い放電状態とを切換えながら走行するような車両におい
ては、必要時にだけパワーウインドを開き、通常はウイ
ンドを閉じておくという動作を自動化することができ
て、ドライバにとって便利である。

【００４１】請求項９に記載の車両用有害ガス排出装置
は、請求項３乃至５又は７乃至８のいずれか１項記載の
車両用有害ガス排出装置において、前記車両は車室内外
の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記温度
検出手段により検出された前記車両の車室内外の温度差
が大きいとき、前記制御手段は前記所定の開口寸法を小
さくすることを特徴としている。

【００４２】請求項９に記載の装置では、車室内外の温
度差が大きいときにはパワーウインドの開口寸法を小さ
くするようにした。車室内外の温度差が大きいというこ
とは、冬場において車内を暖房しながら走行中である
か、夏場においてエアコン冷房をしながらの走行中であ
るかのいずれかであると考えられる。このような空調設
備の使用中にパワーウインドを全開にしてしまうと、車
室内の環境の快適性を著しく阻害することになる。そこ
で、かかる状況においてはパワーウインドの開口寸法を
小さくすることとした。

【００４３】請求項９に記載の装置によれば、空調設備
の使用によって車室外の温度と車室内の温度との温度差
が大きい状態になっているときには、パワーウインドの
開口寸法を小さくするようにしたので、有害ガスの排出
と車室内の空調環境の維持という相反する課題の両立を
図ることができる。

【００４４】請求項１０に記載の車両用有害ガス排出装
置は、請求項３乃至５又は７乃至９のいずれか１項記載
の車両用有害ガス排出装置において、前記所定の開口寸
法の最大値を任意に設定可能であることを特徴としてい
る。

【００４５】請求項１０に記載の装置では、開口寸法の
最大値を設定できるようにした。従って、例えば電気自
動車をガレージに放置して充電しているような場合に
は、開口寸法を小さく設定しておけば、無人で放置され
た車両のウインドが自動的に全開してしまうような不用
心なことがなくなる。また、高速道路の高速走行中など
にあっても開口寸法を小さく設定しておけば、ウインド
による風切り騒音を最低限に抑えることができる。

【００４６】請求項１０に記載の装置によれば、例えば
無人での駐車中にはパワーウインドがわずかな寸法しか
開かないように設定することで、自動的に開かれたウイ
ンドから不審者が手を入れてドアを開けられたり車上荒
しにあったりする危険性がなくなる。また、高速走行時
に開口を小さくして風切り騒音を抑えるなど、さまざま
な応用が可能になる。

【００４７】請求項１乃至１０に記載の装置において
は、有害ガスが検出されたときにパワーウインドを制御
して全席のウインドを開けば、車室内の空気を清浄な環
境に維持することができる。

【００４８】しかし、車室内の空気を換気するという目
的からすれば、必ずしも全席のパワーウインドを開かな
くても、十分な空気交換ができると考えられる。

【００４９】請求項１１に記載の車両用有害ガス排出装
置は、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の車両用有
害ガス排出装置において、運転席，助手席，後左席，及
び後右席のそれぞれに備えられた前記パワーウインドの
うち、少なくとも２箇所の前記パワーウインドを前記制
御手段によって駆動制御することを特徴としている。

【００５０】請求項１１に記載の装置では、少なくとも
２箇所のパワーウインドを開くこととして、残りのパワ
ーウインドは開かないこととした。少なくとも２箇所の
ウインドを開けば車室内の空気を十分に換気できると思
われるからである。なお、車両の走行中にあっては２箇
所のパワーウインドの一方を前席の左右いずれかとし、
他方を後席の左右いずれかとすると換気性能が向上して
好ましい。

【００５１】請求項１１に記載の装置によれば、例えば
特にドライバ１人で高速道路を走行しているような場合
においては、運転席のパワーウインドを開かないように
することで、風切り騒音による不快感を低減することが
できる。

【００５２】請求項１乃至１１に記載の装置において
は、有害ガスが検出されたときや有害ガスが発生する条
件のときにパワーウインドを制御してウインドを開くこ
とで、車室内の空気を清浄な環境に維持することができ
る。

【００５３】しかし、車室内の空気を換気するという目
的からすれば、開口箇所はパワーウインドに限定される
ものではない。

【００５４】請求項１２に記載の車両用有害ガス排出装
置は、請求項１乃至１１のいずれか１項記載の車両用有
害ガス排出装置において、前記車両は電気制御で開閉可
能なサンルーフを備えており、前記パワーウインドの開
閉に代えて又は前記パワーウインドの開閉と共に前記サ
ンルーフの開閉動作を制御することを特徴としている。

【００５５】請求項１２に記載の装置では、サンルーフ
を開くことで有害ガスの排出を行なうようにした。有害
ガスとして水素ガスのような比重の軽い気体を想定した
場合には、気体は車室内の天井付近に停留することか
ら、天井に設けられたサンルーフを開くことできわめて
有効に有害ガスを排出することができる。従って、サン
ルーフ搭載車両にあっては、パワーウインドを開かなく
ともサンルーフを開くだけで十分な換気性能を得ること
が可能になる。

【００５６】請求項１２に記載の装置によれば、車両の
天井に設けられたサンルーフを開くことによって、天井
面に停留する傾向のある比重の軽い有害ガスをきわめて
有効に排出することができる。

【００５７】例えば請求項１に記載の装置において、有
害ガスが検出されたときにパワーウインドを制御して全
席のウインドを全開状態にすれば、車室内の空気を確実
に換気して清浄な環境に維持することができる。

【００５８】しかし、例えば請求項３に記載したように
開口寸法を制限したり、請求項１１に記載したように開
口させるパワーウインドの数を制限したりすると、発生
する有害ガスの量との関係において十分な換気性能が得
られなくなるおそれも生じてくる。

【００５９】請求項１３に記載の車両用有害ガス排出装
置は、さらに、請求項１乃至１２のいずれか１項記載の
車両用有害ガス排出装置において、前記車両は前記制御
手段によって制御される電動ファンを備えていることを
特徴としている。

【００６０】請求項１３に記載の装置では、車室内の空
気の換気性能を高めるために、補助的に、電動ファンを
備えることとした。

【００６１】この場合、請求項１４に記載したように、
前記電動ファンは車室内の空気を循環及び／又は撹拌さ
せるようにしたり、あるいは、請求項１５に記載したよ
うに、前記電動ファンは外気を車室内へ導入するように
することで、車室内の空気の換気能力を高める。

【００６２】請求項１３乃至１５に記載の装置によれ
ば、パワーウインドの開閉制御と適宜組合わせて電動フ
ァンを駆動することで、空気の換気能力を高めることが
でき、いかなる条件の下にあっても、常に、車両の車室
内の空気を清浄な環境に維持することができる。

【００６３】請求項１６に記載の車両用有害ガス排出装
置は、請求項１５に記載の車両用有害ガス排出装置にお
いて、前記電動ファンはバッテリの設置場所に近接して
配置されていることを特徴としている。

【００６４】請求項１６に記載の装置では、外気を車室
内へ導入するための電動ファンをバッテリの設置場所に
近接配置するようにした。一般に電気自動車にあっては
重量バランスの関係から重たいバッテリを車内の下部に
配置している。そして、特に鉛バッテリから発生する水
素ガスは比重が軽くて車室内上方へと流れる傾向をもっ
ている。従って、バッテリの設置場所付近から外気を導
入すれば、新鮮な外気を車内下方から導入して、有害な
水素ガスをパワーウインドの開かれた上部部分から排出
するという、自然な空気の流れが確保される。

【００６５】請求項１６に記載の装置によれば、新鮮な
外気を車内下方から導入して、比重の軽い有害ガスをパ
ワーウインドの開かれた上部部分から排出するという、
自然な空気の流れによって、車室内の空気を良好に換気
することができる。

【００６６】本発明において排出することができる有害
ガスとは、前述した如く、車室内に充満することが空気
環境上から不都合であるような気体一般を意味してい
る。

【００６７】しかしながら、本発明は、従来技術で述べ
たような鉛バッテリ搭載車両における水素ガスの排出に
好適な技術を提案することを目的の１つとしていること
もまた事実である。

【００６８】請求項１７に記載の車両用有害ガス排出装
置は、請求項１乃至１６のいずれか１項記載の車両用有
害ガス排出装置において、前記有害ガスは水素ガスであ
ることを特徴としている。

【００６９】請求項１７に記載の装置によれば、従来技
術で述べたような鉛バッテリ搭載車両において、鉛バッ
テリから発生する水素ガスの排出に好適な技術を提供す
ることができる。

【００７０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る車両用有害ガス排出装置の実施形態を説明する。
なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。

【００７１】図１は車両用有害ガス排出装置の全体構成
を示す模式図である。

【００７２】図において、符号１は運転席ドアの内部に
配設された運転席パワーウインドスイッチユニットであ
って、運転席，助手席，後右席，及び後左席のそれぞれ
に対応するように、運転席ドアの肘掛け部の上面には４
個の操作スイッチ（図示せず）が配置されていて、これ
ら４個の操作スイッチはパワーウインド操作スイッチユ
ニット１が内蔵するＣＰＵａの入力ポートに接続されて
いる。ＣＰＵａの入出力ポートには双方向通信のための
パワーウインド通信インターフェースｂが接続されてい
る。

【００７３】車両の各席のそれぞれのドアのウインド
は、電動式のパワーウインドになっている。すなわち運
転席のドア内部には運転席パワーウインドモータＥＣＵ
３が、助手席のドア内部には助手席パワーウインドモー
タＥＣＵ５が、後右席のドア内部には後右席パワーウイ
ンドモータＥＣＵ７が、後左席のドア内部には後右席パ
ワーウインドモータＥＣＵ９が、それぞれ配設されてい
るが、これらは配置されている場所こそ異なるものの、
いずれも同一の構成になっている。すなわち、内部のＣ
ＰＵａの出力ポートにはモータ駆動回路ｃが接続されて
いて、モータ駆動回路ｃはＣＰＵａの出力ポートの状態
に応じて、パワーウインド駆動モータｄに正転方向の駆
動電流を供給し、又は逆転方向の駆動電流を供給し、又
は駆動電流の供給を停止するように動作して、各席のウ
インドを電動式に昇降させる。

【００７４】各席のパワーウインドモータＥＣＵ３，
５，７，９のそれぞれに内蔵されたＣＰＵａの入出力ポ
ートにはパワーウインド通信インターフェースｂが接続
されていて、前述のパワーウインドスイッチユニット１
のパワーウインド通信インターフェースｂへと結線され
ており、これら両者のパワーウインド通信インターフェ
ースｂを介することにより、運転席パワーウインドスイ
ッチユニット１のＣＰＵａは、各席のパワーウインドモ
ータＥＣＵのＣＰＵａと双方向に通信できるようになっ
ている。

【００７５】本実施形態の車両はハイブリッド式の乗用
車であって、座席の下部に鉛バッテリ（図示せず）が搭
載されていて、このバッテリの制御及び監視のための電
池ＥＣＵ１１が備えられている。電池ＥＣＵ１１には本
発明における制御手段としてのＣＰＵａが内蔵され、そ
の出力ポートには通信インターフェースｅが接続されて
いて、前述の運転席パワーウインドスイッチユニット１
のＣＰＵａの入力ポートに接続されている同様な構成の
通信インターフェースｅへと結線されており、制御手段
としての電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａから、運転席パワー
ウインドスイッチユニット１のＣＰＵａへ向けて指令信
号を送出できるようになっている。

【００７６】電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａのチップ内部に
はＡ／Ｄコンバータが備えられていて、そのアナログ入
力ポートには、水素検出回路部ｆを介して、車室内の天
井付近に配置された水素センサ１３が接続されていて、
これらによってガス検出手段が構成されており、水素セ
ンサ１３で検知した車室内の空気中の水素の含有濃度を
ＣＰＵａにおいて得られるようになっている。また電池
ＥＣＵ１１のＣＰＵａの他の入力ポートには、鉛バッテ
リの放電中にはＬレベルとなり充電中にはＨレベルとな
るような、充電開始信号１５が入力されている。

【００７７】電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａの出力ポートに
は、ファン駆動回路ｇを介して、鉛バッテリの付近に配
置された電動ファン１７が接続されており、出力ポート
の状態に応じて、電動ファン１７を外気導入方向に回転
させたり排気方向に回転させたり停止させたりと制御す
ることができる。

【００７８】次に、上記構成からなる本実施形態の車両
用有害ガス排出装置の動作を説明する。

【００７９】いま、ユーザが自宅のガレージに駐車して
あった車両を運転してこれから外出するものとする。な
お、前述したように、この車両はハイブリッド式の乗用
車であるものとする。

【００８０】まず、ガレージから出庫して市街地を走行
する。このとき、車両は鉛バッテリの電力を使用して電
気モータによる走行を行なう。鉛バッテリは放電状態に
なっているから、水素ガスを発生することはなく、水素
センサ１３が水素を検出することはない。また、充電開
始信号１５も充電を示す状態にはならない。従って、こ
の状況においては一般的な電気自動車となんら変ること
はない。

【００８１】ここで例えば、市街地の運転中に、ドライ
バがドアの肘掛けに配置されているパワーウインドの操
作スイッチのうち運転席に対応するものを押すと、この
スイッチの状態変化は運転席パワーウインドスイッチユ
ニット１のＣＰＵａにて検出されて、同ＣＰＵａは運転
席パワーウインドモータＥＣＵ３に対してパワーウイン
ド開口動作開始の指令信号を送り、これを受けた運転席
パワーウインドモータＥＣＵ３のＣＰＵａはモータ駆動
回路を制御して運転席のパワーウインド駆動モータｄを
回転させてウインドを開方向に駆動する。好みの開口寸
法までパワーウインドが開口したところでドライバが前
記操作スイッチから手を離すと、このスイッチの状態変
化が再び運転席パワーウインドスイッチユニット１のＣ
ＰＵａにて検出されて、同ＣＰＵａは運転席パワーウイ
ンドモータＥＣＵ３に対してパワーウインド開口動作停
止の指令信号を送り、これを受けた運転席パワーウイン
ドモータＥＣＵ３のＣＰＵａはモータ駆動回路を制御し
て運転席のパワーウインド駆動モータｄを停止させてウ
インドの降下動作を停止させる。

【００８２】さて、ドライバが市街地から高速道路へ乗
入れたとする。ドライバは高速走行による風切り騒音と
風の吹込みを不快に感じて、運転席のパワーウインドを
閉じる。一方、車両は高速走行に対応すべく、電気駆動
の状態からガソリンエンジンを起動させる。すると、鉛
バッテリは放電状態から充電状態へと切り替り、このこ
とは充電開始信号１５がＨレベルに変化することによっ
て、制御手段としての電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａにて検
知される。すると、同ＣＰＵａはファン駆動回路ｇを制
御して鉛バッテリの付近に設置されている電動ファン１
７を排気方向に回転させて、鉛バッテリから発生する水
素を車外へと排出するように努めると共に、水素センサ
１３によって車室内の水素濃度の監視状態に入る。

【００８３】高速道路での走行がある程度続くと、鉛バ
ッテリは充電後期になって、充電開始当初に比べて多く
の量の水素ガスを発生するようになる。すると、電動フ
ァン１７による排気だけでは完全に水素ガスを排出する
ことができなくなって、排気できなかった水素ガスが車
室内の空間を上方向へと流れて天井付近に停留する。こ
のとき、この水素ガスの濃度を電池ＥＣＵ１１のＣＰＵ
ａは監視している。そして、水素ガスの濃度が所定の値
を越えると、同ＣＰＵａは通信インターフェースｅを介
して運転席パワーウインドスイッチユニット１のＣＰＵ
ａに対してウインド開口の指令を送出する。ただし、こ
のとき電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａは以下の事項を考慮に
入れて指令を送出する。すなわち、車室内の気温と外気
気温との差がどの程度あるか。温度差が大きいときには
開口指令を送出してから短時間で開口動作停止の指令を
送出することで、パワーウインドの開口寸法を小さく抑
える。また、ドライバが自動的に開口すべきパワーウイ
ンドをいずれかのドアのウインドに限定しているときに
は、当該ウインドを開口するように指令する。さらに、
ドライバが開口寸法を限定するように設定している場合
にはその開口寸法までパワーウインドを開くように制御
する。一方、同ＣＰＵａはファン駆動回路ｇを制御し
て、電動ファン１７を逆転させて外気導入方向に回転さ
せる。電動ファン１７を排気方向に回転させておくと、
減圧された車室内にはパワーウインドの開口部から空気
が流入してしまい、開口部から有効に水素ガスを排出す
ることができないおそれがある。しかし、電動ファンを
外気導入方向に回転させることにより、新鮮な外気を車
内下方から導入して、比重の軽い水素ガスをパワーウイ
ンドの開かれた部分から押出すようにして車室内の自然
な空気の流れに従って水素ガスを効率よく排出できる。

【００８４】電池ＥＣＵ１１のＣＰＵａは、車室内の水
素濃度が所定値よりも低下すると、パワーウインドを閉
じるように指令を送出する。また、ファン駆動回路ｇを
制御して電動ファン１７の回転を再び排気方向に切換え
る。

【００８５】高速道路のインターチェンジから出て、市
街地走行になると、車両はガソリンエンジンを停止させ
て、鉛バッテリの電力を使用した電動走行に戻る。する
と、充電開始信号１５は鉛バッテリが放電状態になった
ことを示すＬレベルの信号を発生し、これを検知した電
池ＥＣＵ１１のＣＰＵａはファン駆動回路ｇを制御して
電動ファン１７の回転を停止させる。

【００８６】以上のように本実施形態の車両用有害ガス
排出装置では、鉛バッテリから発生して車室内に充満す
るおそれのある水素ガスを、車両の走行状態ないし使用
状況に応じてパワーウインドや電動ファンを臨機応変に
自在に制御して適切かつ有効に排出する。

【００８７】これにより、車両の車室内の空気を常に清
浄な環境に維持することができる。また、パワーウイン
ドの開閉状態の駆動制御中には若干の電力を消費するも
のの、かかる駆動に要する時間は短時間にすぎないか
ら、全体としての消費電力はわずかであって、節電の観
点からも効果的である。

【００８８】すなわち、本実施形態の車両用有害ガス排
出装置によれば、ドライバはなんら特段の操作をしなく
ても常に車室内の空気環境を常に清浄に維持することが
でき、消費電力もわずかであり、その構成もきわめて簡
単であって、車両のコスト高騰を招くこともない。これ
により、従来技術における問題点を完全に解消すること
ができる。

【００８９】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。すなわ
ち、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の車両用有害
ガス排出装置によれば、車室内に発生ないし充満するこ
とのある、例えば水素ガスのような有害ガスを簡単な構
成で有効に排出することができる。

【００９１】特に、請求項１に記載の装置によれば、車
両の車室内の空気を常に清浄な環境に維持することがで
きる。また、パワーウインドの開閉状態の駆動制御中に
は若干の電力を消費するものの、かかる駆動時間は短時
間にすぎないから、全体としての消費電力はわずかであ
って、節電の観点からも効果的である。

【００９２】請求項２に記載の装置によれば、有害ガス
が所定の濃度に達するまではパワーウインドを駆動する
ことがないので、不必要にパワーウインドが駆動される
ことがなくなる。また、例えば走行用モータの駆動と、
パワーウインドなどの補機類の駆動と、の両用途に共通
に用いるバッテリを採用した場合において、充電過程の
進行状態によって発生する有害ガスの分量が異なるとい
う鉛バッテリの特性に合致した排出装置を提供すること
ができる。

【００９３】請求項３に記載の装置によれば、パワーウ
インドを全開状態にまで開くのと比べると、パワーウイ
ンドのモータを駆動する時間が短縮されるので、消費電
力の低減に資することができる。また、比重の軽い有害
ガスが車室内の上部空間に停留するという特性に鑑みる
と、ウインドの上部分だけを開口することで有害ガスを
確実に排出することができる。さらには、雨天または降
雪時などにおいて、雨や雪などの車室内への侵入を可及
的に防止可能であるといった付帯的な効果を期待するこ
ともできる。

【００９４】請求項４に記載の装置によれば、請求項３
に記載した効果を奏しつつ、有害ガスの排出の確実性を
向上させることができる。

【００９５】請求項５に記載の装置によれば、有害ガス
が十分に排気された後においてはパワーウインドが開き
っぱなしにされることはなく、自動的にパワーウインド
が閉じられる。従って特に、ハイブリッド式の車両のよ
うに、有害ガスを発生する充電状態と有害ガスを発生し
ない放電状態とを切換えながら走行するような車両にお
いては、必要時にだけパワーウインドを開き、通常はウ
インドを閉じておくという動作を自動化することができ
て、ドライバにとって便利である。

【００９６】請求項６に記載の装置によれば、対象とす
る有害ガスがバッテリから発生する気体に限定されるも
のの、特段にセンサ等を追加することなくして、きわめ
て簡素な構成によって有害ガスを排出することが可能に
なる。

【００９７】請求項７に記載の装置によれば、パワーウ
インドを全開状態にまで開くのと比べると、パワーウイ
ンドのモータを駆動する時間が短縮されるので、消費電
力の低減に資することができる。また、比重の軽い有害
ガスが車室内の上部空間に停留するという特性に鑑みる
と、ウインドの上部分だけを開口することで有害ガスを
確実に排出することができる。さらには、雨天または降
雪時などにおいて、雨や雪などの車室内への侵入を可及
的に防止可能であるといった付帯的な効果を期待するこ
ともできる。

【００９８】請求項８に記載の装置によれば、バッテリ
が充電中の状態でなくなって有害ガスを発生するおそれ
がなくなった後においては、パワーウインドが開きっぱ
なしにされることはなく、自動的にパワーウインドが閉
じられる。従って特に、ハイブリッド式の車両のよう
に、有害ガスを発生する充電状態と有害ガスを発生しな
い放電状態とを切換えながら走行するような車両におい
ては、必要時にだけパワーウインドを開き、通常はウイ
ンドを閉じておくという動作を自動化することができ
て、ドライバにとって便利である。

【００９９】請求項９に記載の装置によれば、空調設備
の使用によって車室外の温度と車室内の温度との温度差
が大きい状態になっているときには、パワーウインドの
開口寸法を小さくするようにしたので、有害ガスの排出
と車室内の空調環境の維持という相反する課題の両立を
図ることができる。

【０１００】請求項１０に記載の装置によれば、例えば
無人での駐車中にはパワーウインドがわずかな寸法しか
開かないように設定することで、自動的に開かれたウイ
ンドから不審者が手を入れてドアを開けられたり車上荒
しにあったりする危険性がなくなる。また、高速走行時
に開口を小さくして風切り騒音を抑えるなど、さまざま
な応用が可能になる。

【０１０１】請求項１１に記載の装置によれば、例えば
特にドライバ１人で高速道路を走行しているような場合
においては、運転席のパワーウインドを開かないように
することで、風切り騒音による不快感を低減することが
できる。

【０１０２】請求項１２に記載の装置によれば、車両の
天井に設けられたサンルーフを開くことによって、天井
面に停留する傾向のある比重の軽い有害ガスをきわめて
有効に排出することができる。

【０１０３】請求項１３乃至１５に記載の装置によれ
ば、パワーウインドの開閉制御と適宜組合わせて電動フ
ァンを駆動することで、空気の換気能力を高めることが
でき、いかなる条件の下にあっても、常に、車両の車室
内の空気を清浄な環境に維持することができる。

【０１０４】請求項１６に記載の装置によれば、新鮮な
外気を車内下方から導入して、比重の軽い有害ガスをパ
ワーウインドの開かれた上部部分から排出するという、
自然な空気の流れによって、車室内の空気を良好に換気
することができる。

【０１０５】請求項１７に記載の装置によれば、従来技
術で述べたような鉛バッテリ搭載車両において、鉛バッ
テリから発生する水素ガスの排出に好適な技術を提供す
ることができるというきわめて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による車両用有害ガス排出装
置の全体構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 運転席パワーウインドスイッチユニット ａ ＣＰＵ ｂ パワーウインド通信インターフェース ｅ 通信インターフェース ３ 運転席パワーウインドモータＥＣＵ ａ ＣＰＵ ｂ パワーウインド通信インターフェース ｃ モータ駆動回路 ｄ パワーウインド駆動モータ ５ 助手席パワーウインドモータＥＣＵ ａ ＣＰＵ ｂ パワーウインド通信インターフェース ｃ モータ駆動回路 ｄ パワーウインド駆動モータ ７ 後右席パワーウインドモータＥＣＵ ａ ＣＰＵ ｂ パワーウインド通信インターフェース ｃ モータ駆動回路 ｄ パワーウインド駆動モータ ９ 後左席パワーウインドモータＥＣＵ ａ ＣＰＵ ｂ パワーウインド通信インターフェース ｃ モータ駆動回路 ｄ パワーウインド駆動モータ １１ 電池ＥＣＵ ａ ＣＰＵ（制御手段） ｅ 通信インターフェース ｆ 水素検出回路部 ｇ ファン駆動回路 １３ 水素センサ（ガス検出手段） １５ 充電開始信号 １７ 電動ファン

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気制御で開閉駆動可能なパワーウイン
   ドを備えた車両のための車両用有害ガス排出装置であっ
   て、 前記車両の車室内の空気中に含まれる有害ガスを検出す
   るためのガス検出手段と、前記ガス検出手段の検出結果
   に応じて前記パワーウインドを駆動制御するための制御
   手段とを備えたことを特徴とする車両用有害ガス排出装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用有害ガス排出装
   置において、 前記有害ガスが所定の濃度以上であることが検出された
   とき、前記制御手段は前記パワーウインドを開くように
   駆動制御することを特徴とする車両用有害ガス排出装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の車両用有害ガス
   排出装置において、 前記制御手段は、前記パワーウインドが所定の開口寸法
   だけ開いたところで前記パワーウインドの開動作を停止
   させることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の車両用有害ガス排出装
   置において、 前記制御手段は、前記ガス検出手段による前記有害ガス
   の検出結果が高いほど、前記所定の開口寸法を大きくす
   ることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項記載の車
   両用有害ガス排出装置において、 前記ガス検出手段による前記有害ガスの検出結果が所定
   の濃度未満になったとき、前記制御手段は前記パワーウ
   インドを閉じるように駆動制御することを特徴とする車
   両用有害ガス排出装置。
6. 【請求項６】 電気制御で開閉駆動可能なパワーウイン
   ドを備えた車両のための車両用有害ガス排出装置であっ
   て、 前記車両に搭載されたバッテリが放電中であるか充電中
   であるかの状態を検出し、前記バッテリが充電中になっ
   たときに前記パワーウインドを開くように駆動制御する
   制御手段を備えたことを特徴とする車両用有害ガス排出
   装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の車両用有害ガス排出装
   置において、 前記制御手段は、前記パワーウインドが所定の開口寸法
   だけ開いたところで前記パワーウインドの開動作を停止
   させることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の車両用有害ガス
   排出装置において、 前記バッテリが充電中でなくなったとき、前記制御手段
   は前記パワーウインドを閉じるように駆動制御すること
   を特徴とする車両用有害ガス排出装置。
9. 【請求項９】 請求項３乃至５又は７乃至８のいずれか
   １項記載の車両用有害ガス排出装置において、 前記車両は車室内外の温度を検出する温度検出手段をさ
   らに備え、 前記温度検出手段により検出された前記車両の車室内外
   の温度差が大きいとき、前記制御手段は前記所定の開口
   寸法を小さくすることを特徴とする車両用有害ガス排出
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項３乃至５又は７乃至９のいずれ
    か１項記載の車両用有害ガス排出装置において、 前記所定の開口寸法の最大値を任意に設定可能であるこ
    とを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１項記載
    の車両用有害ガス排出装置において、 運転席，助手席，後左席，及び後右席のそれぞれに備え
    られた前記パワーウインドのうち、少なくとも２箇所の
    前記パワーウインドを前記制御手段によって駆動制御す
    ることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれか１項記載
    の車両用有害ガス排出装置において、 前記車両は電気制御で開閉可能なサンルーフを備えてお
    り、前記パワーウインドの開閉に代えて又は前記パワー
    ウインドの開閉と共に前記サンルーフの開閉動作を制御
    することを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれか１項記載
    の車両用有害ガス排出装置において、 前記車両は前記制御手段によって制御される電動ファン
    を備えていることを特徴とする車両用有害ガス排出装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の車両用有害ガス排
    出装置において、 前記電動ファンは車室内の空気を循環及び／又は撹拌さ
    せることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の車両用有害ガス排
    出装置において、 前記電動ファンは外気を車室内へ導入することを特徴と
    する車両用有害ガス排出装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の車両用有害ガス排
    出装置において、 前記電動ファンはバッテリの設置場所に近接して配置さ
    れていることを特徴とする車両用有害ガス排出装置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１６のいずれか１項記載
    の車両用有害ガス排出装置において、 前記有害ガスは水素ガスであることを特徴とする車両用
    有害ガス排出装置。