JP2004042706A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年ではリモコンスタータ等により、乗員が車両に乗り込む以前から空調装置を作動させて、車両に乗り込んだ時の空調フィーリングを良好にする空調制御がある。また、ドリンク、たばこの買い物等のように一時的に降車する際に、乗車時の空調制御をそのまま継続して空調装置を作動させる場合がある。
【0003】
しかしながら、乗員不在時に空調を行うことにより車室内が快適な温度に空調されていたとしても、シート表面温度が温感に合わない温度になっていれば、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じてしまう。例えば、乗員不在時に冷房運転して車室内を快適な温度に冷房していても、シート表面が日射等により熱くなっていれば、車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じる。また、乗員不在時に暖房運転して車室内を快適な温度に暖房していても、シート表面が冷たければ、車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じる。
【0004】
本発明は、上記点に鑑み、乗員不在時に空調を行うにあたり、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときの不快感を低減することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、乗員が着座するシート(S)の表面温度を検出するシート温度検出手段(IR)と、乗員が不在であるか否かを判定する乗員不在判定手段(S40)とを備え、乗員不在判定手段(S40)により乗員不在と判定された場合には、シート温度検出手段(IR)により検出された温度が目標シート表面温度に近づくように空調する乗員不在時空調を行うことを特徴としている。
【0006】
これにより、乗員不在時空調により、シート(S)の表面温度が目標シート表面温度に冷却あるいは加熱されるので、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときの不快感を低減することができる。乗員不在時空調の具体例として、例えば、外気温度が高い場合には乗員が快適に感じる温度にシート(S)の表面を冷却するように冷房運転し、外気温度が低い場合には乗員が快適に感じる温度にシート(S)の表面を加熱するように暖房運転することが挙げられる。
【0007】
ここで、外気温度、日射量、室内温度により、乗員が快適に感じるシート(S)の表面温度は異なるので、請求項2に記載の発明のように、目標シート表面温度を、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値に基づいて補正するようにすれば、シート(S)の表面温度を乗員が快適に感じる温度にきめ細かく近づけることができる。
【0008】
また、請求項3に記載の発明では、複数の検温素子を備えた赤外線センサを備え、複数の検温光素子(p1〜p16)のうち、シート(S)からの赤外線に対応する検温素子(p10、p6)をシート温度検出手段(IR)とし、他の検温素子(p1、p14)を補正用素子とし、補正用素子(p1、p14)の出力に基づいて、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を推定することを特徴としている。
【0009】
これにより、上記赤外線センサとは別に、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を検出する検出手段を設けることを廃止できるので、コストダウンを図ることができる。
【0010】
また、請求項4に記載の発明のように、シート温度検出手段(IR)に赤外線センサを用いて好適である。
【0011】
また、請求項5に記載の発明では、シート(S)に着座した乗員の温度を検出する乗員温度検出用赤外線センサを備え、乗員乗車時には乗員温度検出用赤外線センサによる検出温度に応じて空調を行うようになっており、乗員温度検出用赤外線センサを、乗員不在時にはシート(S)の表面温度を検出することとなる位置に設けることにより、乗員温度検出用赤外線センサがシート温度検出用赤外線センサ(IR)を兼ねるようにしたことを特徴としている。
【0012】
これにより、乗員温度検出用赤外線センサおよびシート温度検出用赤外線センサ(IR)をともに設置した場合に比べて、赤外線センサの設置個数を減少でき、コストダウンを図ることができる。
【0013】
また、請求項6に記載の発明では、乗員不在判定手段(S40)は、シート温度検出用赤外線センサ(IR)による出力の単位時間当たりの変化量が所定量以上である場合に、乗員不在であると判定することを特徴としている。
【0014】
これにより、乗員が不在であるか否かを検出する専用の検出手段を設けることなく、シート温度検出用赤外線センサ(IR)の検出値を利用して乗員不在判定手段(S40)により乗員が不在であるか否かを判定できるので、コストダウンを図ることができる。
【0015】
なお、請求項6に記載の所定量を、請求項7に記載の発明のように外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値に基づいて補正するようにして好適である。
【0016】
また、請求項8に記載の発明では、シート温度検出用赤外線センサ(IR)は複数の赤外線受光素子を備えており、複数の赤外線受光素子のうち、乗員からの赤外線に対応する赤外線受光素子を乗員用素子とし、他の赤外線受光素子を補正用素子とし、乗員用素子による出力の単位時間当たりの変化量を、シート温度検出用赤外線センサ(IR)による出力の単位時間当たりの変化量とし、補正用素子の出力に基づいて、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を推定することを特徴としている。
【0017】
これにより、上記シート温度検出用赤外線センサ(IR)とは別に、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を検出する検出手段を設けることを廃止できるので、コストダウンを図ることができる。
【0018】
また、請求項9に記載の発明のように、乗員不在判定手段(S40)は、車外からの遠隔操作により車両エンジンが駆動された場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【0019】
また、請求項10に記載の発明のように、シート(S)表面から加えられる圧力を検出するシート圧力検出手段(39a)を備え、乗員不在判定手段(S40)は、シート圧力検出手段(39a)により検出された圧力が所定値以下である場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【0020】
また、請求項11に記載の発明のように、シートベルトの使用の有無を検出するシートベルト検出手段(39b)を備え、乗員不在判定手段(S40)は、シートベルト検出手段(39b)によりシートベルト未使用であると検出された場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【0021】
また、請求項12に記載の発明のように、車両ドアの開閉を検出するドア開閉検出手段(39c)を備え、乗員不在判定手段(S40)は、ドア開閉検出手段(39c)の検出結果に応じて乗員不在であると判定するようにして好適である。
【0022】
また、請求項13に記載の発明のように、乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフロント空調ユニット(U)により乗員不在時空調を行うようにして好適である。
【0023】
また、請求項14に記載の発明では、乗員の上半身に向けて空調空気が吹き出されるフェイス吹出口(27)に、スイングして吹出方向を制御可能なスイングレジスタを設け、乗員不在時空調を行うときには、吹出方向がシート(S)に向かう方向となるようにスイングレジスタを制御することを特徴としている。
【0024】
これにより、フロント空調ユニット(U)からの空調空気がシート(S)に直接吹き付けられることになるので、シート(S)の表面温度を目標シート表面温度とすることを短時間で容易にできる。
【0025】
また、請求項15に記載の発明では、車両のフロントウインドシールドの凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方を検出する凍結窓曇り検出手段を備え、凍結窓曇り検出手段により凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うことを特徴としている。
【0026】
これにより、フロントウインドシールドの凍結や窓曇りをするような場合には乗員不在時空調を禁止でき、車両運転の安全性を高めることができる。
【0027】
また、請求項16に記載の発明では、シート(S)の内側から乗員に向けて空調空気を吹き出すシート送風装置を備え、シート送風装置により乗員不在時空調を行うことを特徴としている。
【0028】
これによれば、シート送風装置を用いて乗員不在時空調を行うので、他の空調ユニット(U)を用いる場合に比べて、シート(S)の表面温度を目標シート表面温度にすることを容易にできる。
【0029】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【0031】
図1は本実施形態の全体構成図であり、車両用空調装置の冷凍サイクルRには冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機1が備えられている。圧縮機1は動力断続用の電磁クラッチ2を有し、圧縮機1には電磁クラッチ2およびベルト3を介して車両エンジン4の動力が伝達される。電磁クラッチ2への通電は空調用電子制御装置5により断続され、電磁クラッチ2への通電の断続により圧縮機1の運転が断続される。
【0032】
圧縮機1から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器6に流入し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。この凝縮器6で凝縮した冷媒は次に受液器7に流入し、受液器7の内部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクルR内の余剰冷媒(液冷媒)が受液器7内に蓄えられる。
【0033】
この受液器7からの液冷媒は膨張弁(減圧手段)8により低圧に減圧され、低圧の気液2相状態となる。膨張弁8は蒸発器9の出口冷媒の温度を感知する感温部8aを有する温度式膨張弁である。この膨張弁8からの低圧冷媒は蒸発器(冷房用熱交換器)9に流入する。この蒸発器9は車両用空調装置の空調ケース10内に設置され、蒸発器9に流入した低圧冷媒は空調ケース10内の空気から吸熱して蒸発する。蒸発器9の出口は圧縮機1の吸入側に結合され、上記したサイクル構成部品によって閉回路を構成している。
【0034】
空調ケース10において、蒸発器9の上流側には送風機11が配置され、送風機11には遠心式送風ファン12と駆動用モータ13が備えられている。送風ファン12の吸入側には内外気切替箱14が配置され、この内外気切替箱14内の内外気切替ドア14aにより外気導入口14bと内気導入口14cを開閉する。これにより、内外気切替箱14内に外気(車室外空気)または内気(車室内空気)が切替導入される。内外気切替ドア14aはサーボモータからなる電気駆動装置14eにより駆動される。
【0035】
空調装置通風系のうち、送風機11下流側に配置される空調ユニット15部は、通常、車室内前部の計器盤内側において車両幅方向の中央位置に配置され、送風機11部は空調ユニット15部に対して助手席側にオフセット配置される。
【0036】
空調ケース10内で、蒸発器9の下流側にはエアミックスドア19が配置されている。このエアミックスドア19の下流側には車両エンジン4の温水(冷却水)を熱源として空気を加熱する温水式ヒータコア(暖房用熱交換器)20が設置されている。この温水式ヒータコア20の側方(上方部)には、温水式ヒータコア20をバイパスして空気を流すバイパス通路21が形成されている。
【0037】
エアミックスドア19は回動可能な板状ドアであり、サーボモータからなる電気駆動装置22により駆動される。エアミックスドア19は、温水式ヒータコア20を通過する温風とバイパス通路21を通過する冷風との風量割合を調節するものであって、この冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する。従って、本例においては、エアミックスドア19により車室内への吹出空気の温度調節手段が構成される。
【0038】
温水式ヒータコア20の下流側には下側から上方へ延びる温風通路23が形成され、この温風通路23からの温風とバイパス通路21からの冷風が空気混合部24で混合して、所望温度の空気を作り出すことができる。
【0039】
さらに、空調ケース10内で、空気混合部24の下流側に吹出モード切替部が構成されている。すなわち、空調ケース10の上面部にはデフロスタ開口部25が形成され、このデフロスタ開口部25は図示しないデフロスタダクトを介して車両フロントガラス内面に空気を吹き出すものである。デフロスタ開口部25は、回動自在な板状のデフロスタドア26により開閉される。
【0040】
また、空調ケース10の上面部で、デフロスタ開口部25より車両後方側の部位にフェイス開口部27が形成され、このフェイス開口部27は図示しないフェイスダクトを介して車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すものである。フェイス開口部27は回動自在な板状のフェイスドア28により開閉される。
【0041】
また、空調ケース10において、フェイス開口部27の下側部位にフット開口部29が形成され、このフット開口部29は図示しないフットダクトを介して車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すものである。フット開口部29は回動自在な板状のフットドア30により開閉される。
【0042】
上記した吹出モードドア26、28、30は共通のリンク機構(図示せず)に連結され、このリンク機構を介してサーボモータからなる電気駆動装置31により駆動される。
【0043】
なお、空調ケース10および空調ケース10内に配置された各機器9、12、19、20、26、28、30等からなる空調ユニットUは、インストルメントパネルの内側に配置されており、特許請求の範囲に記載のフロント空調ユニットに相当するものである。
【0044】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明すると、蒸発器9の温度センサとしてサーミスタからなる温度センサ32を有している。この温度センサ32は空調ケース10内で蒸発器9の空気吹出直後の部位に配置され、蒸発器吹出温度Teを検出する。
【0045】
空調用電子制御装置5には、上記の温度センサ32の他に、空調制御のために、車室内温度Tr、外気温度Tam、日射量Ts、温水温度Tw等を検出する周知のセンサ33〜36から検出信号が入力される。なお、本実施形態では、車室内に赤外線センサIRを備えており、この赤外線センサIRが車室内温度センサ33、外気温度センサ34、日射センサ35としての機能を発揮するようになっている。
【0046】
赤外線センサIRは、被検温体の温度変化に伴う赤外線量の変化に対応した電気信号を出力するもので、本例では検温素子が縦4列、横4列にマトリックス状に配置された16画素のマトリックス型赤外線センサであり、インストルメントパネルのうち車両左右方向略中央部にて運転者に向けて設置され、図2に示すように、運転席の範囲を16の領域に分割して各領域の温度をそれぞれ独立して検出するようになっている。
【0047】
そして、赤外線センサIRの温度検出領域内のうち、内気温に略対応して表面温度が変化する天井に対応する検温素子p1の温度に基づいて、車室内温度Trを推定する。また、赤外線センサIRの温度検出領域内のうち、外気温や日射による熱の影響を受けて表面温度が変化する窓ガラスに対応する検温素子p14の温度に基づいて、外気温度Tamおよび日射量Tsを推定するようになっている。また、赤外線センサIRの温度検出領域内のうち、運転者に対応する検温素子p10、p6の温度に基づいて、運転者の表面温度Tdrを推定するようになっている。
【0048】
また、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル37には乗員により手動操作される操作スイッチ37a〜37eが備えられ、この操作スイッチ37a〜37eの操作信号も空調用電子制御装置5に入力される。
【0049】
この操作スイッチとして、具体的には、温度設定信号Tsetを発生する温度設定スイッチ37a、風量切替信号を発生する風量スイッチ37b、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ37c、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ37d、エアコンスイッチ37e等が設けられている。
【0050】
吹出モードスイッチ37cは、フェイスモード、フットモード、バイレベルモード、フットデフモード、デフロスタモードの各モードを手動操作で切り替えるものである。また、エアコンスイッチ37eは、圧縮機1のオンオフ信号を発生するとともに蒸発器9の目標温度TEOをフロスト防止用の低めの温度にする信号を発生する。
【0051】
さらに、空調用電子制御装置5は、エンジン用電子制御装置38に接続されており、エンジン用電子制御装置38から空調用電子制御装置5には車両エンジン4の回転数信号、車速信号等が入力される。
【0052】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。空調用電子制御装置5はCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものであり、図2のフローチャートは上記マイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示している。そして、図2の制御ルーチンは、車両エンジン4のイグニッションスイッチがオンされて制御装置5に電源が供給されるとスタートする。
【0053】
先ず、ステップS10ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップS20で空調制御パネル37の操作スイッチ37a〜37eの操作信号を読み込む。そして、ステップS30では、センサ32〜36からの検出信号、エンジン用電子制御装置38からの車速信号その他の車両環境状態の信号が読み込まれる。
【0054】
次に、乗員不在判定手段としてのステップS40において、図4に示すルーチンプログラムのフローチャートに基づいて、運転者が不在であるか否かを判定する。ここで、赤外線センサIRの運転者に対応する検温素子p10、p6は、乗員が不在の場合には、シートSの表面温度を検出することとなる。
【0055】
そして、検温素子p10、p6の検出温度の単位時間あたり変化量が所定量以上である場合には、乗員の乗降により上記検出温度が急激に変化したものと見なし、これにより、乗員が不在であるか否かを判定するようになっている。
【0056】
具体的には、乗員有りと推定した場合にはF=0とし、乗員無しと推定した場合にはF=1としてフラグを立てるようにしておく。そして、ステップS41において、乗員無しとしてF=0の状態であればステップS42に進み、ステップS42において、検温素子p10およびp6の単位時間あたりの温度変化量ΔTの絶対値が、所定の閾値T1以上であるか否かを判定し、|ΔT|≧T1であればステップS43においてF=1とし、|ΔT|<T1であればF=0としたままにしてステップS41に戻る。
【0057】
一方、ステップS41において、乗員有りとしてF=1の状態であればステップS44に進み、ステップS44において、検温素子p10およびp6の単位時間あたりの温度変化量ΔTの絶対値が、所定の閾値T2以上であるか否かを判定し、|ΔT|≧T2であればステップS45においてF=0とし、|ΔT|<T2であればF=1としたままにしてステップS41に戻る。
【0058】
次に、ステップS40にてF=1として乗員が乗車していると判定された場合には、車室内温度Trが設定温度Tsetに近づくように空調する通常空調をステップS50にて行う。一方、ステップS40にてF=0として乗員が不在であると判定された場合には、ステップS60にて、シートSの表面温度が目標シート表面温度Toに近づくように空調する、乗員不在時空調を行う。
【0059】
図5は、ステップS50の詳細フローチャートであり、はじめに、ステップS51において、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、温度設定スイッチ37aにより設定された設定温度Tsetに車室内温度Trを近づけるために必要な吹出温度として、下記数式1に基づいて算出される。
【0060】
【数1】
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C
但し、Tr:内気センサ33により検出される車室内温度
Tam:外気センサ34により検出される外気温度
Ts:赤外線センサIRにより検出、推定される日射量
Kset、Kr、Kam、Ks:制御ゲイン
C:補正用の定数
なお、本発明の実施にあたり、上述のように検出された運転者の表面温度Tdrに応じてTAOを補正するようにしてもよい。また、上記数式1中の各項に重み付けをもたせた周知のシグモイド関数を用いてTAOを算出してニューロ制御するようにしてもよい。
【0061】
次に、ステップS52にて送風機11により送風される空気の目標送風量、具体的には送風機駆動用モータ13の印加電圧であるブロワ電圧Veを上記TAOに基づいて決定する。このブロワ電圧Veの決定方法は周知であり、図7に示すマップに基づいて、上記TAOの高温側(最大暖房側)および低温側(最大冷房側)でブロワ電圧(目標風量)Veを大きくし、上記TAOの中間温度域でブロワ電圧(目標風量)Veを小さくする。
【0062】
次に、ステップS53にて内外気モードを決定する。この内外気モードは例えば設定温度Tsetに対して車室内温度Trが所定温度以上、大幅に高いとき(冷房高負荷時)に内気循環モードとし、その他の時は外気モードとする。あるいは、上記TAOが低温側から高温側へ上昇するにつれて、全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定してもよい。
【0063】
次に、ステップS54にて上記TAOに応じて吹出モードを決定する。この吹出モードは周知のごとく、TAOが低温側から高温側へ上昇するにつれてフェイスモード→バイレベルモード→フットモードと切替設定される。
【0064】
次に、ステップS55にて、エアミックスドア19の目標開度SWを上記TAO、蒸発器吹出温度Te、及び温水温度Twに基づいて次の数式2により算出する。
【0065】
【数2】
SW=〔(TAO−Te)/(Tw−Te)〕×100(%)
ここで、エアミックスドア19の目標開度SWは、エアミックスドア19の最大冷房位置(図1の実線位置)を0%とし、エアミックスドア19の最大暖房位置(図1の一点鎖線位置)を100%とする百分率で表される。
【0066】
次に、ステップS56に進み、エアコンスイッチ37eがONされている場合には、蒸発器9の着霜を防止できる最低温度域にて目標吹出温度TAOに応じた目標蒸発器温度TEOを決定する。そして、TEOと温度センサ32により検出される蒸発器吹出温度Teとを比較して電磁クラッチ2への印加電圧Vcを決定し、圧縮機作動の断続(ON−OFF)を決定する。一方、エアコンスイッチ37eがOFFされている場合には圧縮機1のOFF信号を出力する。
【0067】
図6は、ステップS60の詳細フローチャートであり、はじめに、ステップS61において、車室内へ吹き出される空調風の乗員不在時目標吹出温度TAOsを算出する。この目標吹出温度TAOsは、目標シート表面温度ToにシートSの表面温度Tseatを近づけるために必要な吹出温度として、下記数式3に基づいて算出される。
【0068】
【数3】
TAOs=Ks1×To−Ks2×Tseat
但し、To:目標シート温度
Tseat:検温素子p7、p8により検出されるシート表面温度
Ks1、Ks2:制御ゲイン
また、上記目標シート温度Toは下記数式4に基づいて算出される。
【0069】
【数4】
To=25−Ksam×Tam−Kss×Ts+C1
但し、Ksam、Kss:制御ゲイン
C1:補正用の定数
上記数式4に示すように、目標シート温度Toは、25℃という数値を外気温度Tamおよび日射量Tsに基づいて補正して算出されている。また、上記数式3に示すように、乗員不在時目標吹出温度TAOsは、目標シート温度Toとシート表面温度Tseatとの差に応じて算出されている。
【0070】
従って、夏期の冷房運転時において、シート表面温度Tseatが高いほど乗員不在時目標吹出温度TAOsの値が小さく算出され、シート表面温度Tseatが低くなるにつれて乗員不在時目標吹出温度TAOsの値は高くなるように算出される。一方、冬期の暖房運転時において、シート表面温度Tseatが低いほど乗員不在時目標吹出温度TAOsの値が高く算出され、シート表面温度Tseatが高くなるにつれて乗員不在時目標吹出温度TAOsの値は低くなるように算出される。
【0071】
次に、ステップS62にてブロワ電圧Veを上記TAOsに基づいて決定する。このブロワ電圧Veの決定方法は、図7に示すマップに基づいて、上記TAOsの高温側(最大暖房側)および低温側(最大冷房側)でブロワ電圧(目標風量)Veを大きくし、上記TAOsの中間温度域でブロワ電圧(目標風量)Veを小さくする。因みに、ステップS52で用いる図7のマップとステップS62で用いる図7のマップとは、各TAO、TAOsに応じて設定されたマップであり、必ずしも同一のマップであるとは限らないものである。
【0072】
次に、ステップS63にて、吸込口モードを、上記TAOsの値に拘わらず強制的に内気循環モードに決定する。次に、ステップS64にて、吹出モードを、上記TAOsの値に拘わらず強制的にフェイスモードに決定する。
【0073】
次に、ステップS66に進み、エアコンスイッチ37eがONされている場合には、蒸発器9の着霜を防止できる最低温度域にて乗員不在時目標吹出温度TAOsに応じた目標蒸発器温度TEOを決定する。そして、TEOと温度センサ32により検出される蒸発器吹出温度Teとを比較して電磁クラッチ2への印加電圧Vcを決定し、圧縮機作動の断続(ON−OFF)を決定する。一方、エアコンスイッチ37eがOFFされている場合には圧縮機1のOFF信号を出力する。
【0074】
次に、ステップS70に進み、上記ステップS50およびステップS60で決定された制御状態が得られるように、各種アクチュエータ部2、13、14e、22、31に制御信号が出力される。次のステップS80で制御周期τの経過を判定すると、ステップS20に戻る。
【0075】
図8は、本実施形態の通常運転および乗員不在時空調により夏期の冷房運転を行った場合における、赤外線センサIRの各検温素子p7、p8、p10、p6により検出された温度の変化と、経過時間tとを示す実験データであり、図8に示す経過時間t中には、運転者は、当初は乗車しており、その後降車し、その後再乗車した乗降経緯である。
【0076】
なお、検温素子p10、p6は、運転者が乗車しているときには運転者の顔部分の表面温度Tdrを検出し、運転者が不在のときには図2中の符号Gに示すリヤガラスの温度を検出している。
【0077】
図8に示す実験結果により、乗員が降車した時点および最乗車した時点では、各検温素子p7、p8、p10、p6の検出温度は、単位時間あたりに急激に変化していることが確認でき、上述のように、当該赤外線センサIRを用いて乗員が不在であるか否かを判定できることが確認できる。
【0078】
なお、図9は、本実施形態の通常運転および乗員不在時空調により冬期の暖房運転を行った場合における、赤外線センサIRの各検温素子p7、p8、p10、p6により検出された温度の変化と、経過時間tとを示す実験データであり、図9に示す経過時間t中には、運転者は、当初は乗車しており、その後降車し、その後再乗車した乗降経緯である。
【0079】
なお、検温素子p7、p8は、運転者が乗車しているときには運転者の胴体部の表面温度Tdrを検出し、運転者が不在のときにはシート表面温度Tseatを検出している。
【0080】
この図9に示すように暖房運転時においても冷房運転時と同様に、赤外線センサIRを用いて乗員が不在であるか否かを判定できることが確認できる。
【0081】
因みに、図8および図9において、降車時点から再乗車時点までの乗員不在の間は、上述の乗員不在時空調が行われており、乗員不在の間の検温素子p7、p8による検出される温度はシート表面温度Tseatとなっている。
【0082】
以上により、本実施形態によれば、ステップS40により乗員不在と判定された場合には、赤外線センサIRにより検出されたシート表面温度Tseatが目標シート表面温度Toに近づくように空調する乗員不在時空調を行う。この乗員不在時空調により、シートの表面温度Tseatが目標シート表面温度Toに冷却あるいは加熱されるので、乗員が車両に乗り込んでシートSに座ったときの不快感を低減することができる。
【0083】
1つの赤外線センサIRにより、シート表面温度Tseat、乗員表面温度Tdr、外気温度Tam、日射量Tsおよび室内温度Trの値を検出することができるので、センサの設置個数を減少でき、コストダウンを図ることができる。しかも、当該赤外線センサIRの検温素子p10、p6を用いて、単位時間当たり変化量が所定量以上である場合に乗員不在であると判定するので、乗員不在を検出するための検出手段を別途設けることを廃止でき、より一層のコストダウンを図ることができる。
【0084】
(他の実施形態)
本発明の実施にあたり、目標シート表面温度Toを、外気温度Tam、日射量Tsおよび室内温度Trのうちの少なくとも1つの値に基づいて補正するようにすれば、シート表面温度Tseatを乗員が快適に感じる温度にきめ細かく近づけることができ、好適である。
【0085】
また、本発明の実施にあたり、所定量としての閾値T1、T2を、外気温度Tam、日射量Tsおよび室内温度Trのうちの少なくとも1つの値に基づいて補正するようにして好適である。
【0086】
また、上記実施形態の乗員不在判定手段S41では、赤外線センサIRを用いて判定するようにしているが、当該判定の変形例として、車外からの遠隔操作により車両エンジンが駆動された場合、図1に示すシート圧力検出手段39aにより検出された圧力が所定値以下である場合、および図1に示すシートベルト検出手段39bによりシートベルト未使用であると検出された場合のうち少なくとも1つの場合に、乗員不在であると判定することが挙げられる。
【0087】
なお、シート圧力検出手段39aの一例として、車両シートの座面内側に備えられた圧力センサが挙げられる。また、シートベルト検出手段39bの一例として、シートベルトの脱着に応じてオンオフするスイッチが挙げられる。また、ドア開閉検出手段39cの検出結果に応じて乗員不在であると判定するようにしてもよい。
【0088】
また、本発明の実施にあたり、フェイス吹出口27に、スイングして吹出方向を制御可能なスイングレジスタを設け、乗員不在時空調を行うときには、吹出方向がシートSに向かう方向となるようにスイングレジスタを制御するようにすれば、フロント空調ユニットUからの空調空気がシートSに直接吹き付けられることになるので、シートSの表面温度Tseatを目標シート表面温度Toとすることを短時間で容易にできる。
【0089】
また、本発明の実施にあたり、車両のフロントウインドシールドの凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方を検出する凍結窓曇り検出手段を備え、凍結窓曇り検出手段により凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うようにすることにより、フロントウインドシールドの凍結や窓曇りをするような場合には乗員不在時空調を禁止でき、車両運転の安全性を高めることができる。
【0090】
また、上記実施形態では、フロント空調ユニットUにより乗員不在時空調を行っているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、シートSの内側から乗員に向けて空気を吹き出すシート送風装置を備え、当該シート送風装置により乗員不在時空調を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置を示す全体システム図である。
【図2】図1の赤外線センサによる温度検出領域を示す図である。
【図3】図1の車両用空調装置の空調制御を示すフローチャートである。
【図4】図3のステップS40に対応するルーチンプログラムのフローチャートである。
【図5】図3のステップS50の詳細フローチャートである。
【図6】図3のステップS60の詳細フローチャートである。
【図7】目標吹出温度TAOおよび乗員不在時目標吹出温度TAOsと、ブロワ電圧との関係を示す特性図である。
【図8】冷房運転時における各検温素子p7、p8、p10、p6により検出された温度の変化と、経過時間tとの関係を示す図である。
【図9】暖房運転時における各検温素子p7、p8、p10、p6により検出された温度の変化と、経過時間tとの関係を示す図である。
【符号の説明】
S…シート、S40…乗員不在判定手段、
IR…赤外線センサ(シート温度検出手段)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner.
[0002]
2. Description of the Related Art
In recent years, there has been air conditioning control that uses a remote control starter or the like to operate an air conditioner before the occupant gets into the vehicle, thereby improving the air conditioning feeling when the occupant gets into the vehicle. In addition, when the user temporarily gets off the vehicle, such as shopping for a drink or a cigarette, the air-conditioning system may be operated while the air-conditioning control during boarding is continued.
[0003]
However, even if the cabin is air-conditioned to a comfortable temperature by performing air conditioning when the occupant is absent, if the seat surface temperature does not match the feeling of warmth, the occupant gets into the vehicle and sits on the seat Sometimes feels uncomfortable. For example, even if the vehicle interior is cooled to a comfortable temperature by performing a cooling operation when the occupant is absent, if the seat surface is hot due to solar radiation or the like, it is uncomfortable when the user gets into the vehicle and sits on the seat. Further, even if the passenger compartment is in the heating operation to heat the passenger compartment to a comfortable temperature, if the seat surface is cold, it is uncomfortable when the user gets into the vehicle and sits on the seat.
[0004]
In view of the above, an object of the present invention is to reduce discomfort when an occupant gets into a vehicle and sits on a seat when performing air conditioning when an occupant is not present.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a seat temperature detecting means (IR) for detecting a surface temperature of a seat (S) on which an occupant sits, and whether or not the occupant is absent is determined. An occupant absent determining means (S40), and when the occupant absent determining means (S40) determines that the occupant is absent, the temperature detected by the seat temperature detecting means (IR) approaches the target seat surface temperature. It is characterized by performing air conditioning when the occupant is absent.
[0006]
As a result, the air temperature when the occupant is absent cools or heats the surface temperature of the seat (S) to the target seat surface temperature, thereby reducing discomfort when the occupant gets into the vehicle and sits on the seat. As a specific example of air conditioning when the occupant is absent, for example, when the outside air temperature is high, a cooling operation is performed so as to cool the surface of the seat (S) to a temperature at which the occupant feels comfortable, and when the outside air temperature is low, the occupant is comfortable. The heating operation is performed so as to heat the surface of the sheet (S) to a temperature felt by the user.
[0007]
Here, the surface temperature of the seat (S) that the occupant feels comfortable varies depending on the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the indoor temperature. If the correction is made based on at least one of the amount and the room temperature, the surface temperature of the seat (S) can be closely approximated to the temperature at which the occupant feels comfortable.
[0008]
According to the third aspect of the present invention, an infrared sensor having a plurality of temperature detection elements is provided, and among the plurality of temperature detection light elements (p1 to p16), a temperature detection element (p10) corresponding to infrared rays from the sheet (S). , P6) as sheet temperature detecting means (IR), other temperature detecting elements (p1, p14) as correcting elements, and based on the outputs of the correcting elements (p1, p14), the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the indoor temperature. And estimating at least one of the following values.
[0009]
This eliminates the need to provide a detecting means for detecting at least one of the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the indoor temperature, separately from the infrared sensor, thereby reducing costs.
[0010]
Further, as in the invention according to claim 4, it is preferable to use an infrared sensor for the seat temperature detecting means (IR).
[0011]
In the invention described in
[0012]
As a result, the number of installed infrared sensors can be reduced as compared with the case where both the infrared sensor for detecting the occupant temperature and the infrared sensor (IR) for detecting the seat temperature are installed, and the cost can be reduced.
[0013]
Further, in the invention described in
[0014]
Accordingly, the occupant absence is determined by the occupant absence determination means (S40) using the detection value of the infrared sensor (IR) for detecting the seat temperature without providing a dedicated detection means for detecting whether or not the occupant is absent. Since it can be determined whether or not the cost is lower, the cost can be reduced.
[0015]
Preferably, the predetermined amount described in
[0016]
In the invention according to
[0017]
As a result, it is possible to eliminate the need to provide a detecting means for detecting at least one of the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the indoor temperature, separately from the infrared sensor (IR) for detecting the seat temperature, thereby reducing costs. Can be.
[0018]
Also, as in the ninth aspect, the occupant absence determination means (S40) is preferably configured to determine that the occupant is absent when the vehicle engine is driven by remote control from outside the vehicle. .
[0019]
Further, as in the tenth aspect of the present invention, there is provided a seat pressure detecting means (39a) for detecting a pressure applied from the surface of the seat (S), and the occupant absence determining means (S40) is provided with a seat pressure detecting means (39a). If the pressure detected in step (1) is equal to or less than a predetermined value, it is preferable to determine that the occupant is not present.
[0020]
Further, as in the invention as set forth in
[0021]
Further, as in the twelfth aspect of the present invention, the vehicle further comprises a door open / close detecting means (39c) for detecting the opening / closing of the vehicle door, and the occupant absence determination means (S40) outputs the detection result of the door open / close detecting means (39c). Accordingly, it is preferable to determine that the occupant is absent.
[0022]
Further, as in the invention according to the thirteenth aspect, it is preferable that air conditioning when the occupant is absent is performed by a front air conditioning unit (U) that blows conditioned air toward the upper body of the occupant.
[0023]
Further, in the invention according to
[0024]
Thus, the conditioned air from the front air conditioning unit (U) is directly blown onto the sheet (S), so that the surface temperature of the sheet (S) can be easily set to the target sheet surface temperature in a short time.
[0025]
Further, in the invention according to
[0026]
Thereby, in the case where the front windshield freezes or fogs over the window, air conditioning when the occupant is absent can be prohibited, and vehicle driving safety can be enhanced.
[0027]
Further, the invention according to claim 16 is characterized in that a seat blower for blowing conditioned air from the inside of the seat (S) toward the occupant is provided, and air conditioning when the occupant is absent is performed by the seat blower.
[0028]
According to this, since air conditioning is performed using the sheet blower when the occupant is absent, it is easier to set the surface temperature of the seat (S) to the target seat surface temperature than when using another air conditioning unit (U). Can be.
[0029]
It should be noted that reference numerals in parentheses of the above-described units are examples showing the correspondence with specific units described in the embodiments described later.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present embodiment, and a refrigeration cycle R of a vehicle air conditioner is provided with a
[0032]
The high-temperature, high-pressure superheated gas refrigerant discharged from the
[0033]
The liquid refrigerant from the liquid receiver 7 is decompressed to a low pressure by the expansion valve (decompression means) 8 to be in a low-pressure gas-liquid two-phase state. The
[0034]
In the air-
[0035]
In the ventilation system of the air conditioner, the
[0036]
An air mix door 19 is arranged downstream of the evaporator 9 in the
[0037]
The air mix door 19 is a rotatable plate-like door, and is driven by an
[0038]
On the downstream side of the hot water
[0039]
Further, in the
[0040]
A
[0041]
In the air-
[0042]
The
[0043]
Note that the air conditioning unit U including the
[0044]
Next, an outline of the electric control unit in the present embodiment will be described. As the temperature sensor of the evaporator 9, a temperature sensor 32 including a thermistor is provided. The temperature sensor 32 is disposed in the
[0045]
In addition to the temperature sensor 32 described above, the air-conditioning
[0046]
The infrared sensor IR outputs an electric signal corresponding to a change in the amount of infrared light due to a change in the temperature of the test object. In this example, 16 pixels in which the temperature detection elements are arranged in a matrix of 4 columns and 4
[0047]
Then, in the temperature detection region of the infrared sensor IR, the vehicle interior temperature Tr is estimated based on the temperature of the temperature detection element p1 corresponding to the ceiling whose surface temperature changes substantially corresponding to the internal air temperature. Further, based on the temperature of the temperature detecting element p14 corresponding to the window glass whose surface temperature changes under the influence of the outside air temperature and the heat of the solar radiation, the outside air temperature Tam and the amount of solar radiation Ts in the temperature detection region of the infrared sensor IR. Is estimated. In addition, the surface temperature Tdr of the driver is estimated based on the temperature of the temperature detecting elements p10 and p6 corresponding to the driver within the temperature detection region of the infrared sensor IR.
[0048]
The air-
[0049]
As the operation switches, specifically, a
[0050]
The blowout mode switch 37c is used to manually switch among the face mode, foot mode, bilevel mode, foot differential mode, and defroster mode. The air conditioner switch 37e generates an ON / OFF signal for the
[0051]
Further, the air-conditioning
[0052]
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. The air-conditioning
[0053]
First, a flag, a timer, and the like are initialized in step S10, and operation signals of the operation switches 37a to 37e of the air
[0054]
Next, in step S40 as occupant absence determination means, it is determined whether or not the driver is absent based on the flowchart of the routine program shown in FIG. Here, the temperature detecting elements p10 and p6 corresponding to the driver of the infrared sensor IR detect the surface temperature of the seat S when the occupant is absent.
[0055]
If the amount of change in the detected temperature of the temperature detecting elements p10 and p6 per unit time is equal to or more than a predetermined amount, it is considered that the detected temperature has changed abruptly due to the getting on and off of the occupant, and thereby the occupant is absent. Is determined.
[0056]
Specifically, when it is estimated that there is an occupant, F = 0 is set, and when it is estimated that there is no occupant, F = 1 is set. If it is determined in step S41 that there is no occupant and F = 0, the process proceeds to step S42. In step S42, the absolute value of the temperature change ΔT per unit time of the temperature detection elements p10 and p6 is equal to or greater than the predetermined threshold T1. Is determined, if | ΔT | ≧ T1, F = 1 is set in step S43, and if | ΔT | <T1, F = 0 is left and the process returns to step S41.
[0057]
On the other hand, if it is determined in step S41 that the occupant is present and F = 1, the process proceeds to step S44. In step S44, the absolute value of the temperature change ΔT per unit time of the temperature detection elements p10 and p6 is equal to or greater than the predetermined threshold T2. Then, if | ΔT | ≧ T2, F = 0 is set in step S45, and if | ΔT | <T2, F = 1 is left, and the process returns to step S41.
[0058]
Next, when it is determined in step S40 that the occupant is in the vehicle with F = 1, normal air conditioning for performing air conditioning so that the vehicle interior temperature Tr approaches the set temperature Tset is performed in step S50. On the other hand, if it is determined in step S40 that F = 0 and the occupant is absent, in step S60, air conditioning is performed so that the surface temperature of the seat S approaches the target seat surface temperature To. I do.
[0059]
FIG. 5 is a detailed flowchart of step S50. First, in step S51, a target blowing temperature TAO of the conditioned air blown into the vehicle compartment is calculated. The target outlet temperature TAO is calculated based on the
[0060]
(Equation 1)
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C
Here, Tr: vehicle interior temperature detected by the
Tam: outside air temperature detected by
Ts: solar radiation detected and estimated by infrared sensor IR
Kset, Kr, Kam, Ks: control gain
C: Correction constant
In implementing the present invention, TAO may be corrected according to the driver's surface temperature Tdr detected as described above. Alternatively, neuro control may be performed by calculating TAO using a well-known sigmoid function in which each term in
[0061]
Next, in step S52, the target amount of air blown by the
[0062]
Next, the inside / outside air mode is determined in step S53. The inside / outside air mode is set to the inside air circulation mode when, for example, the vehicle interior temperature Tr is significantly higher than a predetermined temperature with respect to the set temperature Tset (cooling high load), and is set to the outside air mode at other times. Alternatively, as the TAO rises from the low-temperature side to the high-temperature side, the switching may be set to the whole inside air mode → the inside / outside air mixing mode → the whole outside air mode.
[0063]
Next, in step S54, the blowing mode is determined according to the TAO. As is well known, as the TAO rises from the low-temperature side to the high-temperature side, the blow-out mode is switched and set to face mode → bi-level mode → foot mode.
[0064]
Next, in step S55, the target opening degree SW of the air mix door 19 is calculated by the
[0065]
(Equation 2)
SW = [(TAO-Te) / (Tw-Te)] × 100 (%)
Here, the target opening degree SW of the air mix door 19 is set such that the maximum cooling position (solid line position in FIG. 1) of the air mix door 19 is 0%, and the maximum heating position of the air mix door 19 (dotted line position in FIG. 1). Is expressed as a percentage with 100% as the average.
[0066]
Next, proceeding to step S56, when the air conditioner switch 37e is ON, the target evaporator temperature TEO is determined according to the target blowout temperature TAO in the lowest temperature range where frost formation of the evaporator 9 can be prevented. Then, TEO is compared with the evaporator blowout temperature Te detected by the temperature sensor 32 to determine the applied voltage Vc to the
[0067]
FIG. 6 is a detailed flowchart of step S60. First, in step S61, the occupant-absent target blowing temperature TAOs of the conditioned air blown into the vehicle compartment is calculated. The target blowing temperature TAOs is calculated based on the following Expression 3 as a blowing temperature necessary for bringing the surface temperature Tseat of the sheet S closer to the target sheet surface temperature To.
[0068]
[Equation 3]
TAOs = Ks1 × To−Ks2 × Tseat
Where To: target sheet temperature
Tseat: sheet surface temperature detected by temperature detecting elements p7 and p8
Ks1, Ks2: control gain
Further, the target sheet temperature To is calculated based on the following equation (4).
[0069]
(Equation 4)
To = 25−Ksam × Tam−Kss × Ts + C1
However, Ksam, Kss: control gain
C1: Correction constant
As shown in Expression 4, the target seat temperature To is calculated by correcting the numerical value of 25 ° C. based on the outside air temperature Tam and the amount of solar radiation Ts. Further, as shown in Expression 3, the occupant-absent target outlet temperature TAOs is calculated according to the difference between the target seat temperature To and the seat surface temperature Tseat.
[0070]
Therefore, during the cooling operation in summer, the higher the seat surface temperature Tseat, the smaller the value of the occupant-absent target outlet temperature TAOs is calculated, and the lower the seat surface temperature Tsat, the higher the occupant-absent target outlet temperature TAOs becomes. It is calculated as follows. On the other hand, during the winter heating operation, the lower the seat surface temperature Tseat, the higher the value of the occupant absence target outlet temperature TAOs is calculated, and the higher the seat surface temperature Tseat, the lower the occupant absence target outlet temperature TAOs becomes. It is calculated as follows.
[0071]
Next, in step S62, the blower voltage Ve is determined based on the TAOs. This blower voltage Ve is determined by increasing the blower voltage (target air volume) Ve on the high temperature side (maximum heating side) and low temperature side (maximum cooling side) of the TAOs based on the map shown in FIG. The blower voltage (target air volume) Ve is reduced in the intermediate temperature range of (1). Incidentally, the map of FIG. 7 used in step S52 and the map of FIG. 7 used in step S62 are maps set according to each TAO and TAOs, and are not necessarily the same map.
[0072]
Next, in step S63, the suction port mode is forcibly set to the inside air circulation mode regardless of the value of TAOs. Next, in step S64, the blowing mode is forcibly determined to be the face mode regardless of the value of TAOs.
[0073]
Next, proceeding to step S66, when the air conditioner switch 37e is ON, the target evaporator temperature TEO according to the occupant absent target blowout temperature TAOs is set in the lowest temperature range where frost formation of the evaporator 9 can be prevented. decide. Then, TEO is compared with the evaporator blowout temperature Te detected by the temperature sensor 32 to determine the applied voltage Vc to the
[0074]
Next, the process proceeds to step S70, where control signals are output to the
[0075]
FIG. 8 is a graph showing changes in the temperature detected by each of the temperature detecting elements p7, p8, p10, and p6 of the infrared sensor IR when normal operation and air conditioning in the absence of an occupant according to the present embodiment perform the summer cooling operation. This is experimental data indicating the time t. During the elapsed time t shown in FIG. 8, the driver gets on the board at first, gets off, then gets on and off again.
[0076]
The temperature detecting elements p10 and p6 detect the surface temperature Tdr of the driver's face when the driver is in the vehicle, and detect the temperature of the rear glass indicated by reference symbol G in FIG. 2 when the driver is absent. ing.
[0077]
From the experimental results shown in FIG. 8, it can be confirmed that at the time when the occupant gets off the vehicle and the time when the occupant gets off the vehicle, the detected temperatures of the respective temperature detecting elements p7, p8, p10, and p6 change rapidly per unit time. As described above, it can be confirmed that it is possible to determine whether or not the occupant is absent using the infrared sensor IR.
[0078]
FIG. 9 is a diagram illustrating changes in temperature detected by each of the temperature detecting elements p7, p8, p10, and p6 of the infrared sensor IR when the normal operation and the air conditioning in the absence of an occupant perform the heating operation in winter in the present embodiment. , And the elapsed time t. During the elapsed time t shown in FIG. 9, the driver gets on the board at first, gets off, then gets on and off again.
[0079]
The temperature detecting elements p7 and p8 detect the surface temperature Tdr of the driver's body when the driver is in the vehicle, and detect the seat surface temperature Tseat when the driver is absent.
[0080]
As shown in FIG. 9, it can be confirmed that it is possible to determine whether or not the occupant is absent using the infrared sensor IR in the heating operation as in the cooling operation.
[0081]
Incidentally, in FIGS. 8 and 9, during the absence of the occupant from the time of dismounting to the time of re-riding, the above-described occupant-absent air conditioning is performed, and the temperatures detected by the temperature detection elements p7 and p8 during the absence of the occupant are shown. Is the sheet surface temperature Tseat.
[0082]
As described above, according to the present embodiment, when it is determined in step S40 that the occupant is absent, the occupant-absent air conditioning that air-conditions so that the seat surface temperature Tseat detected by the infrared sensor IR approaches the target seat surface temperature To. I do. By this air conditioning when the occupant is not present, the seat surface temperature Tseat is cooled or heated to the target seat surface temperature To, so that the discomfort when the occupant gets into the vehicle and sits on the seat S can be reduced.
[0083]
One infrared sensor IR can detect the values of the seat surface temperature Tseat, the occupant surface temperature Tdr, the outside air temperature Tam, the amount of solar radiation Ts, and the indoor temperature Tr, so that the number of installed sensors can be reduced and cost can be reduced. be able to. Moreover, when the change amount per unit time is equal to or more than the predetermined amount using the temperature detection elements p10 and p6 of the infrared sensor IR, it is determined that the occupant is absent. Therefore, a detecting means for detecting the occupant absence is separately provided. This can be abolished, and the cost can be further reduced.
[0084]
(Other embodiments)
In implementing the present invention, if the target seat surface temperature To is corrected based on at least one of the outside air temperature Tam, the solar radiation amount Ts, and the room temperature Tr, the occupant can comfortably adjust the seat surface temperature Tseat. This is suitable because the temperature can be closely approached to the temperature to be felt.
[0085]
Further, in practicing the present invention, it is preferable that the threshold values T1 and T2 as the predetermined amounts are corrected based on at least one of the outside air temperature Tam, the solar radiation amount Ts, and the room temperature Tr.
[0086]
In addition, the occupant absence determination unit S41 of the above embodiment performs the determination using the infrared sensor IR. As a modified example of the determination, when the vehicle engine is driven by remote operation from outside the vehicle, FIG. When the pressure detected by the seat
[0087]
In addition, as an example of the seat
[0088]
Further, in the embodiment of the present invention, a swing register capable of swinging and controlling the blowing direction is provided at the
[0089]
Further, in practicing the present invention, the vehicle further includes a freezing window fogging detecting unit that detects at least one of freezing and window fogging of the front windshield of the vehicle, and at least one of freezing and window fogging is detected by the freezing window fogging detecting unit. If detected, the air conditioning in the absence of an occupant is prohibited, and anti-fog air conditioning is performed by using a defroster blowing mode in which conditioned air is blown toward the front windshield. In the case where the window becomes cloudy, air conditioning when the occupant is absent can be prohibited, and the safety of driving the vehicle can be improved.
[0090]
Further, in the above-described embodiment, the occupant-absent air conditioning is performed by the front air-conditioning unit U. However, the present invention is not limited to this. For example, a sheet blowing device that blows air from the inside of the seat S toward the occupant. And air conditioning when the occupant is not present may be performed by the sheet blowing device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a temperature detection area by the infrared sensor of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart illustrating air conditioning control of the vehicle air conditioner of FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart of a routine program corresponding to step S40 in FIG. 3;
FIG. 5 is a detailed flowchart of step S50 in FIG. 3;
FIG. 6 is a detailed flowchart of step S60 in FIG. 3;
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a target blowout temperature TAO, a target blowout temperature TAOs when no occupant is present, and a blower voltage.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a change in temperature detected by each of the temperature detection elements p7, p8, p10, and p6 during cooling operation and an elapsed time t.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a change in temperature detected by each of the temperature detection elements p7, p8, p10, and p6 during a heating operation and an elapsed time t.
[Explanation of symbols]
S: seat, S40: occupant absence determination means,
IR: infrared sensor (sheet temperature detecting means).
Claims (16)
乗員が不在であるか否かを判定する乗員不在判定手段(S40)とを備え、
前記乗員不在判定手段(S40)により乗員不在と判定された場合には、前記シート温度検出手段(IR)により検出された温度が目標シート表面温度に近づくように空調する乗員不在時空調を行うことを特徴とする車両用空調装置。Seat temperature detecting means (IR) for detecting a surface temperature of a seat (S) on which an occupant sits;
An occupant absent determination means (S40) for determining whether or not the occupant is absent;
If it is determined that the occupant is absent by the occupant absent determining means (S40), the occupant-absent air-conditioning is performed so that the temperature detected by the seat temperature detecting means (IR) approaches the target seat surface temperature. A vehicle air conditioner characterized by the above-mentioned.
前記複数の検温光素子(p1〜p16)のうち、前記シート(S)からの赤外線に対応する検温素子(p10、p6)を前記シート温度検出手段(IR)とし、他の検温素子(p1、p14)を補正用素子とし、
前記補正用素子(p1、p14)の出力に基づいて、前記外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を推定することを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。Equipped with an infrared sensor with multiple temperature sensing elements,
Among the plurality of temperature detecting light elements (p1 to p16), a temperature detecting element (p10, p6) corresponding to infrared rays from the sheet (S) is used as the sheet temperature detecting means (IR), and the other temperature detecting elements (p1, p16) are used. p14) as a correction element,
The vehicle air conditioner according to claim 2, wherein at least one of the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the room temperature is estimated based on an output of the correction element (p1, p14).
前記乗員温度検出用赤外線センサを、乗員不在時には前記シート(S)の表面温度を検出することとなる位置に設けることにより、前記乗員温度検出用赤外線センサが前記シート温度検出用赤外線センサ(IR)を兼ねるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の車両用空調装置。An infrared sensor for detecting an occupant temperature that detects the temperature of the occupant seated on the seat (S), and air conditioning is performed according to the temperature detected by the infrared sensor for detecting the occupant temperature when the occupant gets on the vehicle;
By providing the infrared sensor for detecting the occupant temperature at a position where the surface temperature of the seat (S) is detected when the occupant is not present, the infrared sensor for detecting the occupant temperature can be used as the infrared sensor for detecting the seat temperature (IR). The vehicle air conditioner according to claim 4, wherein the vehicle air conditioner is also used.
前記複数の赤外線受光素子のうち、乗員からの赤外線に対応する赤外線受光素子を乗員用素子とし、他の赤外線受光素子を補正用素子とし、
前記乗員用素子による出力の単位時間当たりの変化量を、前記シート温度検出用赤外線センサ(IR)による出力の単位時間当たりの変化量とし、
前記補正用素子の出力に基づいて、前記外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも1つの値を推定することを特徴とする請求項7に記載の車両用空調装置。The sheet temperature detecting infrared sensor (IR) includes a plurality of infrared light receiving elements,
Of the plurality of infrared light receiving elements, an infrared light receiving element corresponding to infrared light from an occupant is used as an occupant element, and the other infrared light receiving elements are used as correction elements,
The amount of change per unit time of the output from the occupant element is defined as the amount of change per unit time of the output from the infrared sensor (IR) for seat temperature detection,
The vehicle air conditioner according to claim 7, wherein at least one of the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the room temperature is estimated based on an output of the correction element.
前記乗員不在判定手段(S40)は、前記シート圧力検出手段(39a)により検出された圧力が所定値以下である場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。A sheet pressure detecting means (39a) for detecting a pressure applied from the surface of the sheet (S);
The occupant absence determining means (S40) determines that the occupant is absent when the pressure detected by the seat pressure detecting means (39a) is equal to or less than a predetermined value. The vehicle air conditioner according to any one of the above.
前記乗員不在判定手段(S40)は、前記シートベルト検出手段(39b)によりシートベルト未使用であると検出された場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。A seat belt detecting means (39b) for detecting whether or not the seat belt is used;
The occupant absence determining means (S40) determines that the occupant is absent when the seat belt detecting means (39b) detects that the seat belt is not used. The vehicle air conditioner according to any one of the above.
前記乗員不在判定手段(S40)は、前記ドア開閉検出手段(39c)の検出結果に応じて乗員不在であると判定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。A door opening / closing detecting means (39c) for detecting opening / closing of the vehicle door;
The vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the occupant absence determination unit (S40) determines that the occupant is absent based on a detection result of the door opening / closing detection unit (39c). Air conditioner.
前記フロント空調ユニット(U)により前記乗員不在時空調を行うことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の車両用空調装置。A front air-conditioning unit (U) that blows air-conditioned air toward the upper body of the occupant,
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 12, wherein the front air conditioning unit (U) performs air conditioning when the occupant is absent.
前記乗員不在時空調を行うときには、前記吹出方向が前記シート(S)に向かう方向となるように前記スイングレジスタを制御することを特徴とする請求項13に記載の車両用空調装置。A swing register capable of swinging and controlling a blowing direction is provided at a face outlet (27) through which conditioned air is blown toward the upper body of the occupant,
14. The air conditioner for a vehicle according to claim 13, wherein the air conditioner controls the swing register so that the blowing direction is directed toward the seat (S) when the air conditioning is performed when the occupant is absent.
前記凍結窓曇り検出手段により前記凍結および前記窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、前記乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うことを特徴とする請求項13または14に記載の車両用空調装置。Freezing window fogging detection means for detecting at least one of freezing and window fogging of the front windshield of the vehicle,
When at least one of the freezing and the window fogging is detected by the freezing window fogging detecting means, the defroster blowing mode for prohibiting the air conditioning when the occupant is absent and blowing the conditioned air toward the front windshield. The vehicle air conditioner according to claim 13 or 14, wherein anti-fogging air conditioning is performed.
前記シート送風装置により前記乗員不在時空調を行うことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の車両用空調装置。A seat blower for blowing conditioned air from the inside of the seat (S) toward the occupant;
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 12, wherein the air conditioning is performed by the seat blower when the occupant is absent.
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