JP2004256077A - 車両用フレッシュエア供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレッシュエアを乗員の呼吸器系器官に到達させる事によって、乗員の疲労回復、眠気防止の効果を顕せる事が出来る車両用フレッシュエア供給装置の提供を目的とする。
【解決手段】車載空調装置１０を備えた車両に搭載され、酸素富化装置３０と、フレッシュエア送風装置２０とからなる車両用フレッシュエア供給装置４０であって、フレッシュエア送風装置２０は複数の空調風吹出口のうち、乗員の呼吸器系器官に所定風量を到達させている空調風の情報を検知する気流検知センサ２６ａ〜２６ｄと、このセンサ群の検知情報から乗員の呼吸器系器官に空調風を到達させている空調風吹出口を判定する制御部２５とを備える事で、判定された空調風吹き出し口から吹き出される空調風にフレッシュエアを合流させる事が出来るので、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を高める事が可能となる。
【選択図】図１
【解決手段】車載空調装置１０を備えた車両に搭載され、酸素富化装置３０と、フレッシュエア送風装置２０とからなる車両用フレッシュエア供給装置４０であって、フレッシュエア送風装置２０は複数の空調風吹出口のうち、乗員の呼吸器系器官に所定風量を到達させている空調風の情報を検知する気流検知センサ２６ａ〜２６ｄと、このセンサ群の検知情報から乗員の呼吸器系器官に空調風を到達させている空調風吹出口を判定する制御部２５とを備える事で、判定された空調風吹き出し口から吹き出される空調風にフレッシュエアを合流させる事が出来るので、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を高める事が可能となる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用フレッシュエア供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車室内の空気の酸素濃度を高い状態に保ち、搭乗している乗員の疲労回復、眠気防止などの効果を高める為に、酸素濃度の高い気体を車室内に供給する装置がある。
【０００３】
しかし、車室内全体の酸素濃度を常に一定の高濃度に保つためには、高い酸素供給能力が求められる。そのため車両に搭載する酸素富化装置は大型化し、かつその酸素富化装置が消費するエネルギーは増大化する事が問題となる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に記載されるように、乗員の呼吸器系器官にのみ、酸素富化空気（フレッシュエア）をスポット的に到達させる事で、上述したような車室内全体の酸素濃度を常に一定の高濃度に保つ必要がない供給装置が考案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７１３５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際には従来から考案されている酸素富化空気（フレッシュエア）の吹き出し口のどの位置からも、乗員の呼吸器系器官までの直線距離は長い為、酸素富化空気（フレッシュエア）が乗員の呼吸器系器官に到達する以前に、車室内の内気中に酸素富化空気（フレッシュエア）は拡散してしまっており、期待するような酸素富化空気（フレッシュエア）による乗員の疲労回復、眠気防止の効果は低かった。
【０００７】
そこで、酸素富化空気（フレッシュエア）が乗員の呼吸器系器官に到達する前に車室内内気へ拡散する事を防ぐ為に、酸素富化空気（フレッシュエア）の吹き出し力を強くする供給装置も考案されたが、吹き出し力を強くする為のコストが増大するとともに、乗員の呼吸器系器官にスポット的に強い酸素富化空気（フレッシュエア）が吹き付けられる為に、乗員に不快感が生じると言う問題が新たに生じる。
【０００８】
上述したように、現在の所、乗員の呼吸器系器官に、車載の酸素富化空気（フレッシュエア）供給装置から酸素富化空気（フレッシュエア）を、疲労回復、眠気防止の効果が期待出来るだけの量を到達させる事が出来ていない。
【０００９】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわち乗員に向けて吹き出される空調風の空気流に酸素富化空気（フレッシュエア）を合流させ、スポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事によって、乗員の疲労回復、眠気防止の効果を顕せる事が出来る車両用フレッシュエア供給装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、車室内に空調風を吹き出す複数の空調風吹出口を有する車載空調装置を備えた車両に搭載され、車室外の空気または酸素を富化した空気からなるフレッシュエアを車室内に配置されたフレッシュエア吹出口から吹き出すフレッシュエア送風装置を備えた車両用フレッシュエア供給装置において、前記フレッシュエア吹出口は、このフレッシュエア吹出口から吹き出されるフレッシュエアを、前記複数の空調風吹出口から吹き出されて乗員の呼吸器系器官に到達するまでの空調風に合流させることができる位置に配置され、前記複数の空調風吹出口のうち、乗員の呼吸器系器官に所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口を検知する検知手段と、前記検知手段にて前記乗員の呼吸器系器官に前記所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口が検知されたとき、この空調風吹出口から吹き出されている空調風に対して前記フレッシュエアを合流させるように前記フレッシュエア送風装置を制御する制御手段とを備える事を特徴とする。
【００１１】
この発明により、複数の空調風吹き出し口のうち、乗員に向けて吹き出される空調風の空気流にフレッシュエアを確実に合流させ、スポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事が可能となり、そのため、酸素富化空気（フレッシュエア）による乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記検知手段は、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風の気流に関する情報を検知する気流検知手段と、前記気流検知手段が検知した前記気流に関する情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出している前記空調風吹き出し口を特定する空調風吹き出し口特定手段とを備える事を特徴とする。
【００１３】
この発明により、乗員の呼吸器系器官に到達している空調風吹き出し口はどれなのかを検知出来るので、その検知された空調風吹き出し口の付近に配設されたフレッシュエア吹き出し口から、フレッシュエアを乗員の呼吸器系器官に到達している空調風の気流に合流するように吹き出す事で、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００１４】
請求項３に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記検知手段は、前記乗員が前記車載空調装置に対して設定した空調風制御情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出す前記空調風吹き出し口を判定する空調風吹き出し口判定手段を備える事を特徴とする。
【００１５】
この発明により、例えば乗員が車載空調装置に対し、空調モード、風量、風向き、空調温度などを設定し、空調風を発生させた場合、それらの空調風制御情報を取得、演算して、複数ある空調風吹き出し口の中から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口を判定するので、判定された空調風吹き出し口の付近に配設したフレッシュエア吹き出し口から、フレッシュエアを空調風の気流に合流するように吹き出す事で、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００１６】
請求項４に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記制御手段は、前記車両の各座席に前記乗員が搭乗しているか否かを判定する搭乗判定手段を備える事を特徴とする。
【００１７】
この発明により、例えば助手席には乗員が搭乗していなくても、車載空調装置は、助手席に向かって空調風を吹き出す事があり、その空調風の気流に合流するようにフレッシュエアを吹き出しても、フレッシュエアの浪費となる。
【００１８】
従って、確実に乗員が搭乗している座席に対して吹き出す空調風に合流するようにフレッシュエアを吹き出す事で、フレッシュエアを経済的に吹き出す事が出来、当該フレッシュエアを構成する酸素が車載の酸素富化装置が発生するものであった場合、車載の酸素富化装置の酸素供給能力を小さくする事が出来る。
【００１９】
請求項５に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記車載空調装置には、前記空調風吹き出し口に、スイングしながら前記空調風を吹き出すスイングルーバが配設されており、前記検知手段は、前記スイングルーバが、前記乗員の呼吸器系器官に到達するように前記空調風を吹き出すスイング位置を検知するスイングルーバ位置検知手段を備える事を特徴とする。
【００２０】
この発明により、例えば、乗員が搭乗している座席に向かって空調風が吹き出すように設定されていても、常に乗員の呼吸器系器官に到達するように空調風が吹き出されている訳ではなく、乗員を中心としながらも、車室内全体に空調風が行き渡るように、スイングしながら空調風を吹き出すルーバが空調風吹き出し口に配設され、そこから空調風は吹き出されている事が多い。
【００２１】
その為、スイングしながら空調風を吹き出す空調風吹き出し口（すなわちルーバ）の付近にあるフレッシュエア吹き出し口からは、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出すスイング位置に、ルーバがスイングしてきた時にのみ、フレッシュエアをその空調風に合流するように吹き出す事で、経済的にフレッシュエアを吹き出す事が出来るとともに、より効果的にフレッシュエアを乗員の呼吸器系器官に到達させる事が可能となる。
【００２２】
請求項６に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記フレッシュエア吹き出し口は、前記車室内の天井部のうち、前記乗員の頭部よりも前方の部位に形成される事を特徴とする。
【００２３】
この発明により、車両のインパネに配設された空調風吹き出し口から吹き出される空調風に、フレッシュエアが合流するので、乗員の呼吸器系器官に効率よくフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車両用フレッシュエア供給装置４０の構成の概略を示す構成図である。
【００２５】
車両用フレッシュエア供給装置４０は、フレッシュエア送風装置２０と、酸素富化装置３０とからなる。本実施形態でのフレッシュエアは酸素富化装置３０が発生する酸素と、車室内の内気とが混合してなるものを例示するので、車両用フレッシュエア供給装置４０の構成に酸素富化装置３０を含めた図を示すが、その他の構成として、車室内に導入された外気と車室の内気とを混合してフレッシュエアとし、このフレッシュエアを供給する構成であっても良い。その場合は、酸素富化装置３０は削減され、代わりに車室外気導入手段が追加される。
【００２６】
また、車載用フレッシュエア供給装置４０は、車両が搭載する車載空調装置１０が吹き出す空調風にフレッシュエアを合流させて、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させるものなので、その作動には車載空調装置１０が必要となる。
【００２７】
その為、図１には車両用フレッシュエア供給装置４０と車載空調装置１０とを示す。ここで、車載空調装置１０は、周知のカーエアコンであり、請求項で示す車載空調装置に相当する。
【００２８】
まず、車載空調装置１０の構成を説明する。車載空調装置１０は、車室外の外気を導入する外気導入口１１と、車室内の内気を導入する内気導入口１２とが設けられている空調ダクト１０ａを備える。
【００２９】
そして、空調ダクト１０ａ内には外気導入口１１と内気導入口１２とのどちらか一方の導入口を塞ぐ事により、他方の導入口より空気を導入するように内外気切り替えドア１３が設けられている。
【００３０】
内外気切り替えドア１３の空調ダクト１０ａにおける下流には、導入空気から粉塵を除去する為に、除塵フィルタ１４が設けられている。この除塵フィルタ１４は除ＳＯＸ、除ＮＯＸフィルタを兼ねていても良い。
【００３１】
除塵フィルタ１４の空調ダクト１０ａにおける下流には、除塵された導入空気の温度を冷却する為に、エバポレータ１５が設けられている。
【００３２】
エバポレータ１４の空調ダクト１０ａにおける下流には、車室内に向かう空気流を生じさせる為の空調用送風機１６が設けられている。
【００３３】
空調用送風機１６の空調ダクト１０ａにおける下流には、空気流を生じた導入空気の温度を加熱する為の、ヒータコア１７が設けられている。そして、図示しないエアミックスドア手段によって、導入空気をエバポレータ１４によって冷却、もしくは単にエバポレータ１４を通過した導入空気を、ヒータコア１７によって加熱するかを選択する事が出来る。こうして導入空気は、除塵され、冷却または加熱される事によって温度を乗員が希望する温度にまで調整された後、空気流を生じた段階で空調風となる。
【００３４】
ヒータコア１７の空調ダクト１０ａにおける下流には、車載空調装置１０の図示しない制御部が制御する空調モード切り替えドア３ａ〜３ｄが設けられており、例えば乗員が設定した空調モードがフェイスモードであった場合は、空調モード切り替えドア３ｂと３ｃだけが空調風を通過させるように開口する、と言うものである。
【００３５】
空調風切り替えドア３ａ〜３ｄの下流には、各車室内の所定の部位から空調風を車室内に吹き出す為に分岐する空調管２ａ〜２ｄが設けられている。
【００３６】
空調管２ａ〜２ｄの下流には、各空調管２ａ〜２ｄの端部に空調風吹き出し口１ａ〜１ｄがそれぞれ設けられ、ここから車室内に向かって空調風が吹き出される。
【００３７】
図１では、空調風の通過を制御する空調風切り替えドア３ａ〜３ｄが、４本の空調管２ａ〜２ｄと空調ダクト１０ａの接合部に配設されているが、１本の空調管が車室内をくまなく循環し、車室内の要所に空調風切り替えドアを備えた空調風吹き出し口が備えられている構成でも良い。
【００３８】
図１では図示していないが、この空調風吹き出し口１ａ〜１ｄには、空調風を効率よく車室内に循環させるためのスイングルーバが設けられている。この空調風吹き出し口１ａ〜１ｄは請求項で示す複数の空調風吹き出し口に相当する。
【００３９】
次に、車両用フレッシュエア供給装置４０を構成するフレッシュエア送風装置２０について、その構成を説明する。また酸素富化装置３０の構成は通常の酸素富化装置と同様なので省略する。
【００４０】
フレッシュエア送風装置２０には、酸素富化装置３０が発生する酸素を導入する酸素導入口２０ａと、車室内の内気を導入する内気導入口２０ｂとが設けられており、これらがフレッシュエア送風装置２０内で所定の割合でミックスされる事によって、フレッシュエアが生成される。
【００４１】
このフレッシュエア送風装置２０は、請求項で示すフレッシュエア送風装置に相当する。
【００４２】
フレッシュエア送風装置２０内において、酸素導入口２０ａならびに内気導入口２０ｂの下流には、生成したフレッシュエアを、車室内に吹き出す為の空気流を生じさせるフレッシュエア用ブロワ２４が設けられている。
【００４３】
本実施形態では、このフレッシュエア用ブロワ２４は、ブロワモータで構成する事を前提として説明しているが、これに限定する必要はなく、空気圧縮送風用コンプレッサ（空気ポンプ）などで構成しても良い。このフレッシュエア用ブロワ２４は後述する制御部２５にてその回転数が制御されている。
【００４４】
フレッシュエア用ブロワ２４のフレッシュエア送風装置２０内における下流には、フレッシュエア用ブロワ２４にて空気流を生じたフレッシュエアを、車室内の各部から吹き出させるために、車室内各部にまでフレッシュエアを送風する為に配設される複数のフレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄと、フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄのうち、どのフレッシュエア送風管にフレッシュエアを送風するのかを決定する為に開閉するフレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄが備えられている。
【００４５】
そして、フレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄは、後述する制御部２５によってその開閉が制御されている。
【００４６】
図１では、フレッシュエアドア２３ｂのみが開口している状態を示している。フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄの下流には、車室内にフレッシュエアを吹き出す為のフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが設けられている。
【００４７】
このフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄは、上述した空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近に設けられ、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄが吹き出す空調風にフレッシュエアが自然な形で合流するように配設されている。
【００４８】
このフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄは、請求項で示すフレッシュエア吹き出し口に相当する。
【００４９】
また、乗員が車両の座席に着席した場合に、乗員の呼吸器系器官が位置する付近には、気流センサ２６ａ〜２６ｄが設けられている。この気流センサ２６ａ〜２６ｄの配設位置は、例えば図２に示すようにヘッドレストの根本付近などが考えられるが、呼吸器系器官の付近であるならば他の部位でも構わない。この気流センサ２６ａ〜２６ｄは、請求項で示す気流検知手段に相当する。
【００５０】
気流センサ２６ａ〜２６ｄが検知した空調風の気流に関する情報は、後述する制御部２５に伝達される。
【００５１】
制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。気流検知センサ２６ａ〜２６ｄから伝達される空調風の気流に関する情報から、フレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄの開閉とフレッシュエア用ブロワ２４の回転数とを決定し制御している。この制御部２５は、請求項で示す制御手段に相当する。
【００５２】
制御部２５に接続している他のセンサとしては、各座席に乗員が搭乗しているか否かを検知する搭乗検知センサ２７がある。
【００５３】
この搭乗検知センサ２７は、赤外線検知手段などを利用して各座席に乗員が搭乗したか否かを検知する、または、シートベルトの着用作動を検知する事で乗員が搭乗したか否かを検知している。この搭乗検知センサ２７は、請求項で示す搭乗判定手段に相当する。
【００５４】
また、図３にフレッシュエア送風装置２０ならびに酸素富化装置３０とをエンジンコンポーネント内に配置し、フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄの車室内への具体的な配設を示した説明図を示す。図１のフレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄは、個々に独立している状況を示したが、図３のように２本の送風管が要所で枝分かれする構造であっても良い。
【００５５】
そして、図４にフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄにおける車室内での具体的な配設例を示した説明図を示す。図１ではフレッシュエア吹き出し口は２１ａ〜２１ｄの４つであったが、４つに限定する必要はない。
【００５６】
例えば、フレッシュエア吹き出し口２１ａは天井吹き出し口であり、フレッシュエア吹き出し口２１ｂは、サンバイザー吹き出し口であり、フレッシュエア吹き出し口２１ｃは、Ａピラー吹き出し口、さらにフレッシュエア吹き出し口２１ｄは、ステアリング吹き出し口に相当し、また図１には図示しないが、フレッシュエア吹き出し口２１ｅは、Ｃピラー吹き出し口に相当しても良い。
【００５７】
すなわち、上述した部位に限定せずに、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄが吹き出す空調風にフレッシュエアが合流出来うる位置であるならばどこでも良い。また空調風吹き出し口も１ａ〜１ｄと４つであったが、これも４つに限定する必要はない。
【００５８】
上述した構成の車両用フレッシュエア供給装置４０の、気流センサ２６ａ〜２６ｄが検知した空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近に配設されるフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄからフレッシュエアを吹き出す作動について、以下に図を用いて説明する。
【００５９】
図５は、フレッシュエア送風装置２０の制御部２５において、どのフレッシュエア吹き出し口１ａ〜１ｅからフレッシュエアを吹き出すのかを判定するフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ１にて、制御部２５は接続されている搭乗検知センサ２７からの信号を受信し、どの座席に乗員が搭乗しているか否かを検知する。乗員が搭乗している座席が検知出来れば、ステップＳ２に進み、検知出来なければ本フローは終了する。
【００６１】
ステップＳ２にて、気流検知センサ２６ａ〜２６ｄからの信号を受信し、空調風の気流は所定の十分な量が、当該気流検知センサ２６ａ〜２６ｄにまで到達しているか否かを検知する。上述した通り当該気流検知センサ２６ａ〜２６ｄは、乗員の呼吸器系器官の付近に配設されている事から、この気流センサ２６ａ〜２６ｄに十分な空調風量が到達しているのならば、その空調風の気流にフレッシュエアを合流させても車室内に拡散する量は小さくて済む。
【００６２】
所定の十分な空調風量が到達しているのならば、ステップＳ３に進み、到達していないならば本フローは終了する。
【００６３】
ステップＳ３にて、上述した気流検知センサ２６ａ〜２６ｄに到達している空調風の情報、すなわち、気流の向き、強さ、速度などを制御部２５に伝達する。そして伝達された気流に関する様々な情報から、どの空調風吹き出し口から吹き出された空調風なのかを制御部２５が演算する。
【００６４】
この演算の具体的な手法としては、例えば、気流センサ２６ａ〜２６ｄが配設されている位置の前方に存在する空調風吹き出し口の位置を予め入力しておき、検知された空調風の風向き方向を逆算し、予め入力していた空調風吹き出し口のうち、どの空調風吹き出し口が逆算した風向き方向と一致するかを演算する、などが考えられる。
【００６５】
どの空調風吹き出し口か特定出来たならば、ステップＳ４に進み、特定出来なかった場合は、本フローは終了する。このステップＳ３の処理内容は、請求項で示す空調風吹き出し口特定手段に相当する。そして上述した気流検知センサ２６ａ〜２７ｄの気流検知手段と、本フローのステップＳ３の空調風吹き出し特定手段は、請求項で示す検知手段に相当する。
【００６６】
ステップＳ４にて、ステップＳ３で特定された空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近にフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが存在するか否かを判定する。この「付近」とは単に距離が近いだけに止まらず、フレッシュエアを所定の吹き出し力で吹き出せば、空調風の気流に合流させる事が出来るフレッシュエア吹き出し口も、本ステップが判定する「付近」の範疇に入る。
【００６７】
ステップＳ３で特定された空調風吹き出し口が吹き出す空調風にフレッシュエアを合流させ得るフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが存在すれば、そのフレッシュエア吹き出し口を選択し、ステップＳ５に進み、存在しなければ本フローは終了する。
【００６８】
ステップＳ５にて、制御部２５はステップＳ４で選択されたフレッシュエア吹き出し口からフレッシュエアを吹き出すように、選択されたフレッシュエア吹き出し口に対応するフレッシュエアドアを開口するように制御する。
【００６９】
この時、ステップＳ２で伝達された気流の強さなどの情報から、どの程度の吹き出し力でフレッシュエアを吹き出せば良いのか予め演算し、それの演算結果に沿ってフレッシュエアを吹き出せるように、フレッシュエア用ブロワ２４が空気流を発生させている事が望ましい。
【００７０】
上述した構成と作動とにより、フレッシュエアを空調風に乗せてスポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事によって、乗員の疲労回復、眠気防止の効果を顕せる事が出来る。
【００７１】
（第二実施形態）
上述した第一実施形態の場合は、請求項で示す検知手段として、気流センサ２６ａ〜２６ｄと、図１のステップＳ３に示す空気吹き出し口特定ステップとを示したが、乗員が搭乗する座席の数だけ気流センサ２６ａ〜２６ｄを配設しなければならず、コストが高くなっている。
【００７２】
そこで、乗員が車載空調装置１０に設定した空調制御に関する情報を、図示しない車載空調装置１０の制御部から、フレッシュエア送風装置２０の制御部２５に伝達し、この制御部２５にて乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出している空調風吹き出し口を判定しても良い。
【００７３】
この手法のフローを図６に示す。図６に示すフローチャートは、車載空調装置１０の図示しない設定手段にて設定された空調制御に関する設定情報に基づいて、制御部２５が、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口を判定するフローを示している。
【００７４】
ステップＳ１１にて、乗員がどの座席に搭乗しているか否かを判定する。どの座席に搭乗しているか判定出来れば、ステップＳ１２に進む。
【００７５】
ステップＳ１２にて、車載空調装置１０の図示しない制御部から、空調制御に関する設定情報がフレッシュエア送風装置２０の制御部２５に伝達されたか否かを判定し、伝達されたならばステップＳ１３に進む。
【００７６】
ステップＳ１３にて、伝達された設定情報、例えば、風量情報、温度情報、空調モード情報（ＦＡＣＥモード、ＦＯＯＴモードまたはＡＵＴＯモード等）またスイングモードか否か等から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口が特定出来たか否か判定する。特定出来たならばステップＳ１４に進む。このステップは請求項で示す空調風吹き出し口判定手段に相当する。
【００７７】
このステップで特定する空調風吹き出し口の判定方法は、例えば、空調モード情報がＦＡＣＥモード、風量が中程度、温度が２５℃、そしてスイングしないと言う設定情報であったならば、スイングしない場合のＦＡＣＥモードの空調風到達範囲の中から、風量が中程度の場合の実際の到達範囲を絞り込み、そこから２５℃の空調風の気流を演算し、どの空調風吹き出し口が乗員の呼吸器系器官に空調風を到達させ得るのか否かを判定する、などが考えられる。
【００７８】
ステップＳ１４にて、ステップＳ１３にて特定された空調風吹き出し口にフレッシュエア吹き出し口が存在するか否か判定し、存在するならこれを選択し、ステップＳ１５に進む。
【００７９】
ステップＳ１５にて、ステップＳ１４で選択されたフレッシュエア吹き出し口からフレッシュエアを吹き出す。
【００８０】
上述した作用により、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が出来る車両用空気調和装置を低コストに提供する事が出来る。
【００８１】
（第三実施形態）
上述した第一、第二実施形態では、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄは、一直線に乗員の呼吸器系器官に対して空調風を吹き出している状況を想定し、その一直線に吹き出している空調風の気流にフレッシュエアを合流させる事を説明してきた。
【００８２】
しかし、実際には車載空調装置１０から吹き出す空調風は、スイングルーバを介して、上下左右にまんべんなく車室内に到達するように吹き出しているのが一般的であり、この上下左右にまんべんなく吹き出すスイングルーバから吹き出される空調風の気流にフレッシュエアを合流させ、かつ乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させなければならない。
【００８３】
上述した要求を満たすためのフレッシュエア送風装置２０の構成図を図７に示す。
フレッシュエア送風装置２０の制御部２５と、車載空調装置１０のスイングルーバ４ａ〜４ｄをスイング駆動しているモータ６ａ〜６ｄに、スイング位置を検出するスイング位置検出センサ２８ａ〜２８ｄが配置され、モータ６ａ〜６ｄの回転軸の位置によって、スイングルーバ４ａ〜４ｄのスイング位置を間接的に検出している。
【００８４】
上述した構成によって検出したスイングルーバ４ａ〜４ｄのスイング位置情報から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出すスイング位置を判定し、スイングルーバ４ａ〜４ｄが、判定したスイング位置に到達した際に、フレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄからフレッシュエアを吹き出すように制御すれば良い。
【００８５】
このスイングルーバ位置検出センサ２８ａ〜２８ｄは、請求項で示すスイングルーバ位置検出手段に相当する。
【００８６】
図８は、運転席前部に配置されたスイングルーバ４ａが上下にスイングし、空調風を吹き出している状況を示した説明図である。
【００８７】
この上下に吹き出している空調風のうち、乗員の呼吸器系器官の付近の領域Ａに向かって空調風が吹き出されている際にのみ、車両天井部に配置されたフレッシュエア吹き出し口１ａからフレッシュエアが吹き出される事により、スイングルーバ４ａから吹き出された空調風と、フレッシュエア吹き出し口１ａから吹き出されたフレッシュエアが領域Ｂにて合流し、乗員の呼吸器系器官の付近の領域Ａに到達している。
【００８８】
上述した構成の車両用フレッシュエア供給装置４０により、スイングルーバのスイング動作により、気流の向きが一直線でない空調風が吹き出されている車室内であっても、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が出来る。
【００８９】
（変形例）
上述した各実施形態では、乗員の呼吸器系器官の近傍にフレッシュエアを到達させ得る空調風が吹き出している際は、常にフレッシュエアを吹き出している状況を想定して説明したが、乗員の疲労が回復し、眠気が低下した場合にまで、フレッシュエアを供給する必要はない。
【００９０】
その為、乗員の疲労度、例えば心拍数や血圧値そして呼気に含まれる二酸化炭素濃度または眼球の運動などを常時測定し、所定の指数または閾値を越えた場合に、フレッシュエアを吹き出すようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車両用フレッシュエア供給装置４０の概略構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる気流検知センサ２６ａ〜２６ｄを配設する好適な位置を例示した説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかるフレッシュエア送風装置２０と酸素富化装置３０の車両への搭載例を示した説明図である。
【図４】本発明の第一実施形態にかかるフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｅの車内での具体的な配設状況を示した説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態にかかる制御部２５のフレッシュエアの吹き出しタイミングに関するフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態にかかる制御部２５のフレッシュエアの吹き出しタイミングに関するフローチャートである。
【図７】本発明の第三実施形態にかかるスイングルーバ位置検出センサ２８ａ〜２８ｄを備えたフレッシュエア送風装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】本発明の第三実施形態にかかる車両用フレッシュエア供給装置４０が空調風とフレッシュエアとを合流している状況を示した説明図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ 空調風吹き出し口
２ａ〜２ｄ 空調管
３ａ〜３ｄ 空調モード切り替えドア
４ａ〜４ｄ スイングルーバ
５ａ〜５ｄ 駆動部
６ａ〜６ｄ モータ
１０ 車載空調装置
１０ａ 空気ダクト
１１ 外気導入口
１２ 内気導入口
１３ 内外気切替ドア
１４ 除塵フィルタ
１５ エバポレータ
１６ 空調風送風機
１７ コアヒータ
２０ フレッシュエア送風装置
２０ａ 酸素導入口
２０ｂ 内気導入口
２１ａ〜２１ｄ フレッシュエア吹き出し口
２２ａ〜２２ｄ フレッシュエア送風管
２３ａ〜２３ｄ フレッシュエアドア
２４ フレッシュエアブロワ
２５ 制御部（制御手段）
２６ａ〜２６ｄ 気流検知センサ（気流検知手段）
２７ 搭乗検知センサ（搭乗判定手段）
２８ａ〜２８ｄ スイングルーバ位置検出センサ
４０ 車両用フレッシュエア供給装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用フレッシュエア供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車室内の空気の酸素濃度を高い状態に保ち、搭乗している乗員の疲労回復、眠気防止などの効果を高める為に、酸素濃度の高い気体を車室内に供給する装置がある。
【０００３】
しかし、車室内全体の酸素濃度を常に一定の高濃度に保つためには、高い酸素供給能力が求められる。そのため車両に搭載する酸素富化装置は大型化し、かつその酸素富化装置が消費するエネルギーは増大化する事が問題となる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に記載されるように、乗員の呼吸器系器官にのみ、酸素富化空気（フレッシュエア）をスポット的に到達させる事で、上述したような車室内全体の酸素濃度を常に一定の高濃度に保つ必要がない供給装置が考案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７１３５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際には従来から考案されている酸素富化空気（フレッシュエア）の吹き出し口のどの位置からも、乗員の呼吸器系器官までの直線距離は長い為、酸素富化空気（フレッシュエア）が乗員の呼吸器系器官に到達する以前に、車室内の内気中に酸素富化空気（フレッシュエア）は拡散してしまっており、期待するような酸素富化空気（フレッシュエア）による乗員の疲労回復、眠気防止の効果は低かった。
【０００７】
そこで、酸素富化空気（フレッシュエア）が乗員の呼吸器系器官に到達する前に車室内内気へ拡散する事を防ぐ為に、酸素富化空気（フレッシュエア）の吹き出し力を強くする供給装置も考案されたが、吹き出し力を強くする為のコストが増大するとともに、乗員の呼吸器系器官にスポット的に強い酸素富化空気（フレッシュエア）が吹き付けられる為に、乗員に不快感が生じると言う問題が新たに生じる。
【０００８】
上述したように、現在の所、乗員の呼吸器系器官に、車載の酸素富化空気（フレッシュエア）供給装置から酸素富化空気（フレッシュエア）を、疲労回復、眠気防止の効果が期待出来るだけの量を到達させる事が出来ていない。
【０００９】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわち乗員に向けて吹き出される空調風の空気流に酸素富化空気（フレッシュエア）を合流させ、スポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事によって、乗員の疲労回復、眠気防止の効果を顕せる事が出来る車両用フレッシュエア供給装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、車室内に空調風を吹き出す複数の空調風吹出口を有する車載空調装置を備えた車両に搭載され、車室外の空気または酸素を富化した空気からなるフレッシュエアを車室内に配置されたフレッシュエア吹出口から吹き出すフレッシュエア送風装置を備えた車両用フレッシュエア供給装置において、前記フレッシュエア吹出口は、このフレッシュエア吹出口から吹き出されるフレッシュエアを、前記複数の空調風吹出口から吹き出されて乗員の呼吸器系器官に到達するまでの空調風に合流させることができる位置に配置され、前記複数の空調風吹出口のうち、乗員の呼吸器系器官に所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口を検知する検知手段と、前記検知手段にて前記乗員の呼吸器系器官に前記所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口が検知されたとき、この空調風吹出口から吹き出されている空調風に対して前記フレッシュエアを合流させるように前記フレッシュエア送風装置を制御する制御手段とを備える事を特徴とする。
【００１１】
この発明により、複数の空調風吹き出し口のうち、乗員に向けて吹き出される空調風の空気流にフレッシュエアを確実に合流させ、スポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事が可能となり、そのため、酸素富化空気（フレッシュエア）による乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記検知手段は、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風の気流に関する情報を検知する気流検知手段と、前記気流検知手段が検知した前記気流に関する情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出している前記空調風吹き出し口を特定する空調風吹き出し口特定手段とを備える事を特徴とする。
【００１３】
この発明により、乗員の呼吸器系器官に到達している空調風吹き出し口はどれなのかを検知出来るので、その検知された空調風吹き出し口の付近に配設されたフレッシュエア吹き出し口から、フレッシュエアを乗員の呼吸器系器官に到達している空調風の気流に合流するように吹き出す事で、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００１４】
請求項３に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記検知手段は、前記乗員が前記車載空調装置に対して設定した空調風制御情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出す前記空調風吹き出し口を判定する空調風吹き出し口判定手段を備える事を特徴とする。
【００１５】
この発明により、例えば乗員が車載空調装置に対し、空調モード、風量、風向き、空調温度などを設定し、空調風を発生させた場合、それらの空調風制御情報を取得、演算して、複数ある空調風吹き出し口の中から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口を判定するので、判定された空調風吹き出し口の付近に配設したフレッシュエア吹き出し口から、フレッシュエアを空調風の気流に合流するように吹き出す事で、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００１６】
請求項４に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記制御手段は、前記車両の各座席に前記乗員が搭乗しているか否かを判定する搭乗判定手段を備える事を特徴とする。
【００１７】
この発明により、例えば助手席には乗員が搭乗していなくても、車載空調装置は、助手席に向かって空調風を吹き出す事があり、その空調風の気流に合流するようにフレッシュエアを吹き出しても、フレッシュエアの浪費となる。
【００１８】
従って、確実に乗員が搭乗している座席に対して吹き出す空調風に合流するようにフレッシュエアを吹き出す事で、フレッシュエアを経済的に吹き出す事が出来、当該フレッシュエアを構成する酸素が車載の酸素富化装置が発生するものであった場合、車載の酸素富化装置の酸素供給能力を小さくする事が出来る。
【００１９】
請求項５に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記車載空調装置には、前記空調風吹き出し口に、スイングしながら前記空調風を吹き出すスイングルーバが配設されており、前記検知手段は、前記スイングルーバが、前記乗員の呼吸器系器官に到達するように前記空調風を吹き出すスイング位置を検知するスイングルーバ位置検知手段を備える事を特徴とする。
【００２０】
この発明により、例えば、乗員が搭乗している座席に向かって空調風が吹き出すように設定されていても、常に乗員の呼吸器系器官に到達するように空調風が吹き出されている訳ではなく、乗員を中心としながらも、車室内全体に空調風が行き渡るように、スイングしながら空調風を吹き出すルーバが空調風吹き出し口に配設され、そこから空調風は吹き出されている事が多い。
【００２１】
その為、スイングしながら空調風を吹き出す空調風吹き出し口（すなわちルーバ）の付近にあるフレッシュエア吹き出し口からは、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出すスイング位置に、ルーバがスイングしてきた時にのみ、フレッシュエアをその空調風に合流するように吹き出す事で、経済的にフレッシュエアを吹き出す事が出来るとともに、より効果的にフレッシュエアを乗員の呼吸器系器官に到達させる事が可能となる。
【００２２】
請求項６に記載の車両用フレッシュエア供給装置は、前記フレッシュエア吹き出し口は、前記車室内の天井部のうち、前記乗員の頭部よりも前方の部位に形成される事を特徴とする。
【００２３】
この発明により、車両のインパネに配設された空調風吹き出し口から吹き出される空調風に、フレッシュエアが合流するので、乗員の呼吸器系器官に効率よくフレッシュエアを到達させる事が可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車両用フレッシュエア供給装置４０の構成の概略を示す構成図である。
【００２５】
車両用フレッシュエア供給装置４０は、フレッシュエア送風装置２０と、酸素富化装置３０とからなる。本実施形態でのフレッシュエアは酸素富化装置３０が発生する酸素と、車室内の内気とが混合してなるものを例示するので、車両用フレッシュエア供給装置４０の構成に酸素富化装置３０を含めた図を示すが、その他の構成として、車室内に導入された外気と車室の内気とを混合してフレッシュエアとし、このフレッシュエアを供給する構成であっても良い。その場合は、酸素富化装置３０は削減され、代わりに車室外気導入手段が追加される。
【００２６】
また、車載用フレッシュエア供給装置４０は、車両が搭載する車載空調装置１０が吹き出す空調風にフレッシュエアを合流させて、乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させるものなので、その作動には車載空調装置１０が必要となる。
【００２７】
その為、図１には車両用フレッシュエア供給装置４０と車載空調装置１０とを示す。ここで、車載空調装置１０は、周知のカーエアコンであり、請求項で示す車載空調装置に相当する。
【００２８】
まず、車載空調装置１０の構成を説明する。車載空調装置１０は、車室外の外気を導入する外気導入口１１と、車室内の内気を導入する内気導入口１２とが設けられている空調ダクト１０ａを備える。
【００２９】
そして、空調ダクト１０ａ内には外気導入口１１と内気導入口１２とのどちらか一方の導入口を塞ぐ事により、他方の導入口より空気を導入するように内外気切り替えドア１３が設けられている。
【００３０】
内外気切り替えドア１３の空調ダクト１０ａにおける下流には、導入空気から粉塵を除去する為に、除塵フィルタ１４が設けられている。この除塵フィルタ１４は除ＳＯＸ、除ＮＯＸフィルタを兼ねていても良い。
【００３１】
除塵フィルタ１４の空調ダクト１０ａにおける下流には、除塵された導入空気の温度を冷却する為に、エバポレータ１５が設けられている。
【００３２】
エバポレータ１４の空調ダクト１０ａにおける下流には、車室内に向かう空気流を生じさせる為の空調用送風機１６が設けられている。
【００３３】
空調用送風機１６の空調ダクト１０ａにおける下流には、空気流を生じた導入空気の温度を加熱する為の、ヒータコア１７が設けられている。そして、図示しないエアミックスドア手段によって、導入空気をエバポレータ１４によって冷却、もしくは単にエバポレータ１４を通過した導入空気を、ヒータコア１７によって加熱するかを選択する事が出来る。こうして導入空気は、除塵され、冷却または加熱される事によって温度を乗員が希望する温度にまで調整された後、空気流を生じた段階で空調風となる。
【００３４】
ヒータコア１７の空調ダクト１０ａにおける下流には、車載空調装置１０の図示しない制御部が制御する空調モード切り替えドア３ａ〜３ｄが設けられており、例えば乗員が設定した空調モードがフェイスモードであった場合は、空調モード切り替えドア３ｂと３ｃだけが空調風を通過させるように開口する、と言うものである。
【００３５】
空調風切り替えドア３ａ〜３ｄの下流には、各車室内の所定の部位から空調風を車室内に吹き出す為に分岐する空調管２ａ〜２ｄが設けられている。
【００３６】
空調管２ａ〜２ｄの下流には、各空調管２ａ〜２ｄの端部に空調風吹き出し口１ａ〜１ｄがそれぞれ設けられ、ここから車室内に向かって空調風が吹き出される。
【００３７】
図１では、空調風の通過を制御する空調風切り替えドア３ａ〜３ｄが、４本の空調管２ａ〜２ｄと空調ダクト１０ａの接合部に配設されているが、１本の空調管が車室内をくまなく循環し、車室内の要所に空調風切り替えドアを備えた空調風吹き出し口が備えられている構成でも良い。
【００３８】
図１では図示していないが、この空調風吹き出し口１ａ〜１ｄには、空調風を効率よく車室内に循環させるためのスイングルーバが設けられている。この空調風吹き出し口１ａ〜１ｄは請求項で示す複数の空調風吹き出し口に相当する。
【００３９】
次に、車両用フレッシュエア供給装置４０を構成するフレッシュエア送風装置２０について、その構成を説明する。また酸素富化装置３０の構成は通常の酸素富化装置と同様なので省略する。
【００４０】
フレッシュエア送風装置２０には、酸素富化装置３０が発生する酸素を導入する酸素導入口２０ａと、車室内の内気を導入する内気導入口２０ｂとが設けられており、これらがフレッシュエア送風装置２０内で所定の割合でミックスされる事によって、フレッシュエアが生成される。
【００４１】
このフレッシュエア送風装置２０は、請求項で示すフレッシュエア送風装置に相当する。
【００４２】
フレッシュエア送風装置２０内において、酸素導入口２０ａならびに内気導入口２０ｂの下流には、生成したフレッシュエアを、車室内に吹き出す為の空気流を生じさせるフレッシュエア用ブロワ２４が設けられている。
【００４３】
本実施形態では、このフレッシュエア用ブロワ２４は、ブロワモータで構成する事を前提として説明しているが、これに限定する必要はなく、空気圧縮送風用コンプレッサ（空気ポンプ）などで構成しても良い。このフレッシュエア用ブロワ２４は後述する制御部２５にてその回転数が制御されている。
【００４４】
フレッシュエア用ブロワ２４のフレッシュエア送風装置２０内における下流には、フレッシュエア用ブロワ２４にて空気流を生じたフレッシュエアを、車室内の各部から吹き出させるために、車室内各部にまでフレッシュエアを送風する為に配設される複数のフレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄと、フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄのうち、どのフレッシュエア送風管にフレッシュエアを送風するのかを決定する為に開閉するフレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄが備えられている。
【００４５】
そして、フレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄは、後述する制御部２５によってその開閉が制御されている。
【００４６】
図１では、フレッシュエアドア２３ｂのみが開口している状態を示している。フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄの下流には、車室内にフレッシュエアを吹き出す為のフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが設けられている。
【００４７】
このフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄは、上述した空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近に設けられ、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄが吹き出す空調風にフレッシュエアが自然な形で合流するように配設されている。
【００４８】
このフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄは、請求項で示すフレッシュエア吹き出し口に相当する。
【００４９】
また、乗員が車両の座席に着席した場合に、乗員の呼吸器系器官が位置する付近には、気流センサ２６ａ〜２６ｄが設けられている。この気流センサ２６ａ〜２６ｄの配設位置は、例えば図２に示すようにヘッドレストの根本付近などが考えられるが、呼吸器系器官の付近であるならば他の部位でも構わない。この気流センサ２６ａ〜２６ｄは、請求項で示す気流検知手段に相当する。
【００５０】
気流センサ２６ａ〜２６ｄが検知した空調風の気流に関する情報は、後述する制御部２５に伝達される。
【００５１】
制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。気流検知センサ２６ａ〜２６ｄから伝達される空調風の気流に関する情報から、フレッシュエアドア２３ａ〜２３ｄの開閉とフレッシュエア用ブロワ２４の回転数とを決定し制御している。この制御部２５は、請求項で示す制御手段に相当する。
【００５２】
制御部２５に接続している他のセンサとしては、各座席に乗員が搭乗しているか否かを検知する搭乗検知センサ２７がある。
【００５３】
この搭乗検知センサ２７は、赤外線検知手段などを利用して各座席に乗員が搭乗したか否かを検知する、または、シートベルトの着用作動を検知する事で乗員が搭乗したか否かを検知している。この搭乗検知センサ２７は、請求項で示す搭乗判定手段に相当する。
【００５４】
また、図３にフレッシュエア送風装置２０ならびに酸素富化装置３０とをエンジンコンポーネント内に配置し、フレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄの車室内への具体的な配設を示した説明図を示す。図１のフレッシュエア送風管２２ａ〜２２ｄは、個々に独立している状況を示したが、図３のように２本の送風管が要所で枝分かれする構造であっても良い。
【００５５】
そして、図４にフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄにおける車室内での具体的な配設例を示した説明図を示す。図１ではフレッシュエア吹き出し口は２１ａ〜２１ｄの４つであったが、４つに限定する必要はない。
【００５６】
例えば、フレッシュエア吹き出し口２１ａは天井吹き出し口であり、フレッシュエア吹き出し口２１ｂは、サンバイザー吹き出し口であり、フレッシュエア吹き出し口２１ｃは、Ａピラー吹き出し口、さらにフレッシュエア吹き出し口２１ｄは、ステアリング吹き出し口に相当し、また図１には図示しないが、フレッシュエア吹き出し口２１ｅは、Ｃピラー吹き出し口に相当しても良い。
【００５７】
すなわち、上述した部位に限定せずに、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄが吹き出す空調風にフレッシュエアが合流出来うる位置であるならばどこでも良い。また空調風吹き出し口も１ａ〜１ｄと４つであったが、これも４つに限定する必要はない。
【００５８】
上述した構成の車両用フレッシュエア供給装置４０の、気流センサ２６ａ〜２６ｄが検知した空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近に配設されるフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄからフレッシュエアを吹き出す作動について、以下に図を用いて説明する。
【００５９】
図５は、フレッシュエア送風装置２０の制御部２５において、どのフレッシュエア吹き出し口１ａ〜１ｅからフレッシュエアを吹き出すのかを判定するフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ１にて、制御部２５は接続されている搭乗検知センサ２７からの信号を受信し、どの座席に乗員が搭乗しているか否かを検知する。乗員が搭乗している座席が検知出来れば、ステップＳ２に進み、検知出来なければ本フローは終了する。
【００６１】
ステップＳ２にて、気流検知センサ２６ａ〜２６ｄからの信号を受信し、空調風の気流は所定の十分な量が、当該気流検知センサ２６ａ〜２６ｄにまで到達しているか否かを検知する。上述した通り当該気流検知センサ２６ａ〜２６ｄは、乗員の呼吸器系器官の付近に配設されている事から、この気流センサ２６ａ〜２６ｄに十分な空調風量が到達しているのならば、その空調風の気流にフレッシュエアを合流させても車室内に拡散する量は小さくて済む。
【００６２】
所定の十分な空調風量が到達しているのならば、ステップＳ３に進み、到達していないならば本フローは終了する。
【００６３】
ステップＳ３にて、上述した気流検知センサ２６ａ〜２６ｄに到達している空調風の情報、すなわち、気流の向き、強さ、速度などを制御部２５に伝達する。そして伝達された気流に関する様々な情報から、どの空調風吹き出し口から吹き出された空調風なのかを制御部２５が演算する。
【００６４】
この演算の具体的な手法としては、例えば、気流センサ２６ａ〜２６ｄが配設されている位置の前方に存在する空調風吹き出し口の位置を予め入力しておき、検知された空調風の風向き方向を逆算し、予め入力していた空調風吹き出し口のうち、どの空調風吹き出し口が逆算した風向き方向と一致するかを演算する、などが考えられる。
【００６５】
どの空調風吹き出し口か特定出来たならば、ステップＳ４に進み、特定出来なかった場合は、本フローは終了する。このステップＳ３の処理内容は、請求項で示す空調風吹き出し口特定手段に相当する。そして上述した気流検知センサ２６ａ〜２７ｄの気流検知手段と、本フローのステップＳ３の空調風吹き出し特定手段は、請求項で示す検知手段に相当する。
【００６６】
ステップＳ４にて、ステップＳ３で特定された空調風吹き出し口１ａ〜１ｄの付近にフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが存在するか否かを判定する。この「付近」とは単に距離が近いだけに止まらず、フレッシュエアを所定の吹き出し力で吹き出せば、空調風の気流に合流させる事が出来るフレッシュエア吹き出し口も、本ステップが判定する「付近」の範疇に入る。
【００６７】
ステップＳ３で特定された空調風吹き出し口が吹き出す空調風にフレッシュエアを合流させ得るフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄが存在すれば、そのフレッシュエア吹き出し口を選択し、ステップＳ５に進み、存在しなければ本フローは終了する。
【００６８】
ステップＳ５にて、制御部２５はステップＳ４で選択されたフレッシュエア吹き出し口からフレッシュエアを吹き出すように、選択されたフレッシュエア吹き出し口に対応するフレッシュエアドアを開口するように制御する。
【００６９】
この時、ステップＳ２で伝達された気流の強さなどの情報から、どの程度の吹き出し力でフレッシュエアを吹き出せば良いのか予め演算し、それの演算結果に沿ってフレッシュエアを吹き出せるように、フレッシュエア用ブロワ２４が空気流を発生させている事が望ましい。
【００７０】
上述した構成と作動とにより、フレッシュエアを空調風に乗せてスポット的に乗員の呼吸器系器官に到達させる事によって、乗員の疲労回復、眠気防止の効果を顕せる事が出来る。
【００７１】
（第二実施形態）
上述した第一実施形態の場合は、請求項で示す検知手段として、気流センサ２６ａ〜２６ｄと、図１のステップＳ３に示す空気吹き出し口特定ステップとを示したが、乗員が搭乗する座席の数だけ気流センサ２６ａ〜２６ｄを配設しなければならず、コストが高くなっている。
【００７２】
そこで、乗員が車載空調装置１０に設定した空調制御に関する情報を、図示しない車載空調装置１０の制御部から、フレッシュエア送風装置２０の制御部２５に伝達し、この制御部２５にて乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出している空調風吹き出し口を判定しても良い。
【００７３】
この手法のフローを図６に示す。図６に示すフローチャートは、車載空調装置１０の図示しない設定手段にて設定された空調制御に関する設定情報に基づいて、制御部２５が、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口を判定するフローを示している。
【００７４】
ステップＳ１１にて、乗員がどの座席に搭乗しているか否かを判定する。どの座席に搭乗しているか判定出来れば、ステップＳ１２に進む。
【００７５】
ステップＳ１２にて、車載空調装置１０の図示しない制御部から、空調制御に関する設定情報がフレッシュエア送風装置２０の制御部２５に伝達されたか否かを判定し、伝達されたならばステップＳ１３に進む。
【００７６】
ステップＳ１３にて、伝達された設定情報、例えば、風量情報、温度情報、空調モード情報（ＦＡＣＥモード、ＦＯＯＴモードまたはＡＵＴＯモード等）またスイングモードか否か等から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出す空調風吹き出し口が特定出来たか否か判定する。特定出来たならばステップＳ１４に進む。このステップは請求項で示す空調風吹き出し口判定手段に相当する。
【００７７】
このステップで特定する空調風吹き出し口の判定方法は、例えば、空調モード情報がＦＡＣＥモード、風量が中程度、温度が２５℃、そしてスイングしないと言う設定情報であったならば、スイングしない場合のＦＡＣＥモードの空調風到達範囲の中から、風量が中程度の場合の実際の到達範囲を絞り込み、そこから２５℃の空調風の気流を演算し、どの空調風吹き出し口が乗員の呼吸器系器官に空調風を到達させ得るのか否かを判定する、などが考えられる。
【００７８】
ステップＳ１４にて、ステップＳ１３にて特定された空調風吹き出し口にフレッシュエア吹き出し口が存在するか否か判定し、存在するならこれを選択し、ステップＳ１５に進む。
【００７９】
ステップＳ１５にて、ステップＳ１４で選択されたフレッシュエア吹き出し口からフレッシュエアを吹き出す。
【００８０】
上述した作用により、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が出来る車両用空気調和装置を低コストに提供する事が出来る。
【００８１】
（第三実施形態）
上述した第一、第二実施形態では、空調風吹き出し口１ａ〜１ｄは、一直線に乗員の呼吸器系器官に対して空調風を吹き出している状況を想定し、その一直線に吹き出している空調風の気流にフレッシュエアを合流させる事を説明してきた。
【００８２】
しかし、実際には車載空調装置１０から吹き出す空調風は、スイングルーバを介して、上下左右にまんべんなく車室内に到達するように吹き出しているのが一般的であり、この上下左右にまんべんなく吹き出すスイングルーバから吹き出される空調風の気流にフレッシュエアを合流させ、かつ乗員の呼吸器系器官にフレッシュエアを到達させなければならない。
【００８３】
上述した要求を満たすためのフレッシュエア送風装置２０の構成図を図７に示す。
フレッシュエア送風装置２０の制御部２５と、車載空調装置１０のスイングルーバ４ａ〜４ｄをスイング駆動しているモータ６ａ〜６ｄに、スイング位置を検出するスイング位置検出センサ２８ａ〜２８ｄが配置され、モータ６ａ〜６ｄの回転軸の位置によって、スイングルーバ４ａ〜４ｄのスイング位置を間接的に検出している。
【００８４】
上述した構成によって検出したスイングルーバ４ａ〜４ｄのスイング位置情報から、乗員の呼吸器系器官に到達する空調風を吹き出すスイング位置を判定し、スイングルーバ４ａ〜４ｄが、判定したスイング位置に到達した際に、フレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｄからフレッシュエアを吹き出すように制御すれば良い。
【００８５】
このスイングルーバ位置検出センサ２８ａ〜２８ｄは、請求項で示すスイングルーバ位置検出手段に相当する。
【００８６】
図８は、運転席前部に配置されたスイングルーバ４ａが上下にスイングし、空調風を吹き出している状況を示した説明図である。
【００８７】
この上下に吹き出している空調風のうち、乗員の呼吸器系器官の付近の領域Ａに向かって空調風が吹き出されている際にのみ、車両天井部に配置されたフレッシュエア吹き出し口１ａからフレッシュエアが吹き出される事により、スイングルーバ４ａから吹き出された空調風と、フレッシュエア吹き出し口１ａから吹き出されたフレッシュエアが領域Ｂにて合流し、乗員の呼吸器系器官の付近の領域Ａに到達している。
【００８８】
上述した構成の車両用フレッシュエア供給装置４０により、スイングルーバのスイング動作により、気流の向きが一直線でない空調風が吹き出されている車室内であっても、フレッシュエアによる乗員の疲労回復、眠気防止の効果を希望している効果にまで高める事が出来る。
【００８９】
（変形例）
上述した各実施形態では、乗員の呼吸器系器官の近傍にフレッシュエアを到達させ得る空調風が吹き出している際は、常にフレッシュエアを吹き出している状況を想定して説明したが、乗員の疲労が回復し、眠気が低下した場合にまで、フレッシュエアを供給する必要はない。
【００９０】
その為、乗員の疲労度、例えば心拍数や血圧値そして呼気に含まれる二酸化炭素濃度または眼球の運動などを常時測定し、所定の指数または閾値を越えた場合に、フレッシュエアを吹き出すようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車両用フレッシュエア供給装置４０の概略構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる気流検知センサ２６ａ〜２６ｄを配設する好適な位置を例示した説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかるフレッシュエア送風装置２０と酸素富化装置３０の車両への搭載例を示した説明図である。
【図４】本発明の第一実施形態にかかるフレッシュエア吹き出し口２１ａ〜２１ｅの車内での具体的な配設状況を示した説明図である。
【図５】本発明の第一実施形態にかかる制御部２５のフレッシュエアの吹き出しタイミングに関するフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態にかかる制御部２５のフレッシュエアの吹き出しタイミングに関するフローチャートである。
【図７】本発明の第三実施形態にかかるスイングルーバ位置検出センサ２８ａ〜２８ｄを備えたフレッシュエア送風装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】本発明の第三実施形態にかかる車両用フレッシュエア供給装置４０が空調風とフレッシュエアとを合流している状況を示した説明図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ 空調風吹き出し口
２ａ〜２ｄ 空調管
３ａ〜３ｄ 空調モード切り替えドア
４ａ〜４ｄ スイングルーバ
５ａ〜５ｄ 駆動部
６ａ〜６ｄ モータ
１０ 車載空調装置
１０ａ 空気ダクト
１１ 外気導入口
１２ 内気導入口
１３ 内外気切替ドア
１４ 除塵フィルタ
１５ エバポレータ
１６ 空調風送風機
１７ コアヒータ
２０ フレッシュエア送風装置
２０ａ 酸素導入口
２０ｂ 内気導入口
２１ａ〜２１ｄ フレッシュエア吹き出し口
２２ａ〜２２ｄ フレッシュエア送風管
２３ａ〜２３ｄ フレッシュエアドア
２４ フレッシュエアブロワ
２５ 制御部（制御手段）
２６ａ〜２６ｄ 気流検知センサ（気流検知手段）
２７ 搭乗検知センサ（搭乗判定手段）
２８ａ〜２８ｄ スイングルーバ位置検出センサ
４０ 車両用フレッシュエア供給装置
Claims (6)
- 車室内に空調風を吹き出す複数の空調風吹出口を有する車載空調装置を備えた車両に搭載され、
車室外の空気または酸素を富化した空気からなるフレッシュエアを車室内に配置されたフレッシュエア吹出口から吹き出すフレッシュエア送風装置を備えた車両用フレッシュエア供給装置において、
前記フレッシュエア吹出口は、このフレッシュエア吹出口から吹き出されるフレッシュエアを、前記複数の空調風吹出口から吹き出されて乗員の呼吸器系器官に到達するまでの空調風に合流させることができる位置に配置され、
前記複数の空調風吹出口のうち、乗員の呼吸器系器官に所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口を検知する検知手段と、
前記検知手段にて前記乗員の呼吸器系器官に前記所定風量の空調風を吹き出している空調風吹出口が検知されたとき、この空調風吹出口から吹き出されている空調風に対して前記フレッシュエアを合流させるように前記フレッシュエア送風装置を制御する制御手段とを備える事を特徴とする車両用フレッシュエア供給装置。 - 前記検知手段は、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風の気流に関する情報を検知する気流検知手段と、前記気流検知手段が検知した前記気流に関する情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出している前記空調風吹き出し口を特定する空調風吹き出し口特定手段とを備える事を特徴とする請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置。
- 前記検知手段は、前記乗員が前記車載空調装置に対して設定した空調風制御情報から、前記乗員の呼吸器系器官に到達する前記空調風を吹き出す前記空調風吹き出し口を判定する空調風吹き出し口判定手段を備える事を特徴とする請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置。
- 前記制御手段は、前記車両の各座席に前記乗員が搭乗しているか否かを判定する搭乗判定手段を備える事を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用フレッシュエア供給装置。
- 前記車載空調装置には、前記空調風吹き出し口に、スイングしながら前記空調風を吹き出すスイングルーバが配設されており、
前記検知手段は、前記スイングルーバが、前記乗員の呼吸器系器官に到達するように前記空調風を吹き出すスイング位置を検知するスイングルーバ位置検知手段を備える事を特徴とする請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置。 - 前記フレッシュエア吹き出し口は、前記車室内の天井部のうち、前記乗員の頭部よりも前方の部位に形成される事を特徴とする請求項１に記載の車両用フレッシュエア供給装置。
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