JP2004276898A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、非接触温度センサにより検される温度に基づき、車室内を空調する車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner that air-conditions a vehicle interior based on a temperature detected by a non-contact temperature sensor.
従来、赤外線温度センサを用いて車室内の乗員まわりの温度を非接触で検出し、この検出された温度に基づき、乗員まわりを自動的に空調する車両用空調装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the vehicle air conditioner which non-contactly detects the temperature around a passenger | crew in a vehicle interior using an infrared temperature sensor, and air-conditions around a passenger | crew based on this detected temperature is proposed (for example, Patent Document 1).
また、赤外線センサで検出される検出温度に時定数処理を施し、この処理された検出温度に基づき車室内を空調する車両用空調装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。具体的には、赤外線センサにより一定期間前に検出される検出温度を用いて車室内を空調することになるので、赤外線センサによる温度検出領域の表面温度が急激に変化しても、その変化に合わせて車室内の空気状態を急激に変化させることを抑制している。
しかし、このような車両用空調装置においては、煙草の炎や、冷蔵庫の冷気(或いは、冷えた缶珈琲)などの高温・低温のものが、赤外線センサの視野(すなわち、温度検出領域)内に入ってきた場合、その直後に空気状態が急激に変化しないものの、その一定期間後には煙草等の高温を示す検出温度を用いて空気状態が制御される。これに伴い、一定期間後には空気状態が異常に制御されることになる。 However, in such an air conditioner for a vehicle, a high or low temperature such as a flame of a cigarette or a cold air of a refrigerator (or cold canned coffee) is in the visual field of the infrared sensor (that is, the temperature detection area). When it enters, the air condition does not change suddenly immediately, but after a certain period of time, the air condition is controlled using the detected temperature indicating the high temperature of cigarettes or the like. Accordingly, the air condition is abnormally controlled after a certain period.
また、赤外線センサの検出面が乗員の手により覆われる場合でも、その直後には空気状態が急激に変化しないものの、その一定期間後には空気状態が異常に制御されることになる。逆に、乗員が手の平を試しに赤外線センサの検出面にかざしてみてもその直後には空気状態が変化し難いため、乗員に対して、「本当に空調制御が正常に行われているか否か」といった不安感を与えてしまうといった問題も生じる。 Even when the detection surface of the infrared sensor is covered by the occupant's hand, the air condition does not change immediately after that, but after a certain period of time, the air condition is abnormally controlled. Conversely, even if the occupant tries his hand over the detection surface of the infrared sensor, the air condition is unlikely to change immediately after that, so the occupant is asked, "Is air conditioning control really performed properly?" There is also the problem of giving a sense of anxiety.
ところで、本発明者らは、車室内のインストルメントパネルにて赤外線温度センサを運転座席に向けて配置して、この赤外線温度センサを用いて運転座席に着座された乗員(以下、運転者という)の表面温度を検出することについて検討した。 この検討によれば、赤外線温度センサをインストルメントパネルにて中央部よりもステアリング側に配置すると、赤外線温度センサによる検温可能範囲のうち、ステアリングの占める面積が大きくなることが分かった。 このため、快適感に最も影響する運転者の占める面積、車室外からの輻射の影響を受ける天井部の占める面積、外気温や日射量の影響を受けるサイドウインドウの占める面積など、本来、温度検出の必要な面積が小さくなり、赤外線温度センサの検出温度としては、検出誤差が大きなものとなってしまい、車室内の空気状態を適切に調節することができなくなる。 By the way, the present inventors arrange an infrared temperature sensor toward an operator's seat on an instrument panel in a vehicle cabin, and an occupant seated on an operator's seat using the infrared temperature sensor (hereinafter, referred to as a driver). The detection of the surface temperature was studied. According to this study, it has been found that, when the infrared temperature sensor is arranged on the steering panel side of the instrument panel with respect to the center portion, the area occupied by the steering in the temperature detection range of the infrared temperature sensor becomes large. For this reason, temperature detection, such as the area occupied by the driver that most affects comfort, the area occupied by the ceiling that is affected by radiation from outside the vehicle, and the area occupied by side windows that are affected by outside air temperature and solar radiation, are essential. Required area becomes small, the detection error of the detection temperature of the infrared temperature sensor becomes large, and the air condition in the vehicle compartment cannot be properly adjusted.
本発明は、上記点に鑑み、非接触温度センサによる検出温度が正常なのか否かをユーザに報知するようにした車両用空調装置を提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a vehicle air conditioner that informs a user whether a temperature detected by a non-contact temperature sensor is normal.
また、本発明は、非接触温度センサを用いて空気状態を調節する車両用空調装置において、運転座席側の空気状態を適切に調節できるようにすることを第2の目的とする。 A second object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that adjusts the air condition using a non-contact temperature sensor so that the air condition on the driver's seat side can be appropriately adjusted.
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車室内の所定領域の温度を非接触で検出する非接触温度センサ(71、72)と、非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有する車両用空調装置であって、非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a non-contact temperature sensor (71, 72) for detecting a temperature of a predetermined area in a vehicle compartment in a non-contact manner, and a non-contact temperature sensor. A control unit (1) for controlling an air condition in the vehicle cabin based on the detected temperature, and determining whether the temperature detected by the non-contact temperature sensor is abnormal. Means (S110, S120) and notifying means (S122, S122a, S150, S150a) for notifying the occupant of the determination result by the determining means.
請求項6に記載の発明では、車室内の所定領域の温度を非接触で検出する非接触温度センサ(71、72)と、非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有する車両用空調装置のコンピュータに、非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)として機能させるためのプログラムを特徴とする。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明では、車室内の所定領域の温度を非接触で検出する非接触温度センサ(71、72)と、非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有して、非接触温度センサの取り付け位置は変更可能になっている車両用空調装置のコンピュータに、非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)として機能させるためのプログラムを特徴とする。 According to the invention described in claim 7, a non-contact temperature sensor (71, 72) for non-contactly detecting a temperature of a predetermined area in the vehicle interior, and an air condition in the vehicle interior based on the temperature detected by the non-contact temperature sensor. Control means (1) for controlling the position of the non-contact temperature sensor, the position of the non-contact temperature sensor can be changed. It is characterized by a program for functioning as a judging means (S110, S120) for judging whether or not and a notifying means (S122, S122a, S150, S150a) for notifying an occupant of the judgment result by the judging means.
以上のように、請求項1、6、7に記載の発明によれば、非接触温度センサによる検出温度が正常なのか否かをユーザに報知することができる。 As described above, according to the first, sixth, and seventh aspects of the invention, it is possible to notify the user whether or not the temperature detected by the non-contact temperature sensor is normal.
また、例えば冷蔵庫などオプション品を車室内に取り付けるとき、このオプション品が非接触温度センサの検出領域内から移動させることができない場合には、請求項2に記載の発明のように、非接触温度センサの取り付け位置は変更可能になっていれば、検出温度が異常であると判定されることを避けて、車両用空調装置を正常に動作させることができる。
In addition, when an optional product such as a refrigerator is mounted in the vehicle compartment, if the optional product cannot be moved from within the detection area of the non-contact temperature sensor, the non-contact temperature may be reduced as in the invention according to
請求項3に記載の発明では、報知手段は、非接触温度センサの近傍に配置されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the notifying unit is arranged near the non-contact temperature sensor.
これにより、どの非接触温度センサの検出温度が異常なのかを容易に乗員に知らせることができる。 Thus, it is possible to easily notify the occupant which of the non-contact temperature sensors is abnormal.
請求項4に記載の発明のように、判定手段は、非接触温度センサによって所定時間、前に検出された検出温度に基づき異常であるか否かを判定するようにしてもよい。 According to a fourth aspect of the present invention, the determining means may determine whether the temperature is abnormal based on the temperature detected beforehand by the non-contact temperature sensor for a predetermined time.
請求項5に記載の発明では、空気状態を制御するための設定温度を表示する温度表示部(51)を備え、報知手段は、判定手段による判定結果を温度表示部により表示させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a temperature display unit (51) for displaying a set temperature for controlling an air condition, and the notifying unit causes the temperature display unit to display a result of the determination by the determining unit. I do.
これにより、表示部を新たに設けることなく、判定手段による判定結果を表示より乗員に知らせることができる。 Accordingly, the occupant can be notified of the result of the determination by the determination means without providing a new display unit.
また、請求項8に記載の発明では、車室内の運転座席側の空気状態を調整する空調手段(1)と、車室内のインストルメントパネル(200)にて運転座席側に向けて配置されて、運転座席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出する第1の非接触温度センサ(71a)と、第1の非接触温度センサで検出される温度に基づき、空調手段によって運転座席側の空気状態を調整させる制御手段(10)と、を備える車両用空調装置であって、第1の非接触温度センサは、インストルメントパネルの中央部よりステアリング(210)の反対側に位置することを特徴とする。
In the invention according to
これにより、第1の非接触温度センサをインストルメントパネルの中央部よりステアリング側に配置する場合に比べると、被検温範囲内にてステアリングの占める面積を小さくすることが可能になる。これに伴い、本来、温度検出の必要な面積が大きくなるので、第1の非接触温度センサの検出温度の検出誤差を小さくすることができ、車室内の空気状態を適切に調節することができる。 This makes it possible to reduce the area occupied by the steering within the temperature range to be measured, as compared with the case where the first non-contact temperature sensor is arranged on the steering side from the center of the instrument panel. Accordingly, the area required for temperature detection is originally increased, so that the detection error of the detected temperature of the first non-contact temperature sensor can be reduced, and the air condition in the vehicle cabin can be appropriately adjusted. .
請求項9に記載の発明では、空調手段は、助手席側の空気状態をも調整するものであり、インストルメントパネルにて助手席側に向けて配置されて、助手席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出する第2の非接触温度センサ(71b)を備えており、制御手段は、第2の非接触温度センサで検出される温度に基づき、空調手段によって助手席側の空気状態を調整させるものであり、第2の非接触温度センサは、インストルメントパネルの中央部よりステアリング側に位置することを特徴とする。 According to the ninth aspect of the present invention, the air-conditioning means also adjusts the air condition on the passenger seat side, and is disposed on the instrument panel toward the passenger seat side to adjust the temperature range to be measured on the passenger seat side. A second non-contact temperature sensor (71b) for detecting the surface temperature in a non-contact manner, wherein the control means controls the air on the passenger seat side by the air-conditioning means based on the temperature detected by the second non-contact temperature sensor; The condition is adjusted, and the second non-contact temperature sensor is located closer to the steering wheel than the center of the instrument panel.
これにより、第2の非接触温度センサをインストルメントパネルの中央部よりステアリングと反対側に配置する場合に比べて、助手席側の被検温範囲および第2の非接触温度センサの間の距離を離すことができる。このため、第2の非接触温度センサとしては、その検温可能な視野角として小さなものを用いることができる。 Thereby, compared with the case where the second non-contact temperature sensor is arranged on the opposite side of the steering wheel from the center of the instrument panel, the distance between the temperature range to be measured on the passenger seat side and the second non-contact temperature sensor is reduced. Can be separated. For this reason, as the second non-contact temperature sensor, a sensor having a small viewing angle at which the temperature can be measured can be used.
また、請求項10に記載の発明では、第1及び第2の非接触温度センサのうち少なくとも一方は、インストルメントパネルの意匠面(200a)よりも奥側に配置されていることを特徴とする。
Further, in the invention according to
これにより、第1及び第2の非接触温度センサおよび被検温範囲間の距離を離すことができるので、第1及び第2の非接触温度センサとしては、その検温可能な視野角として小さなものを用いることができる。 Thus, the distance between the first and second non-contact temperature sensors and the temperature range to be measured can be increased, so that the first and second non-contact temperature sensors have a small viewing angle at which the temperature can be measured. Can be used.
具体的には、第1及び第2の非接触温度センサとしては、請求項11に記載の発明のように、被検温範囲から入射される赤外線に応じて、被検温範囲の表面温度を非接触で検出するものを用いることができる。
Specifically, as the first and second non-contact temperature sensors, as in the invention according to
請求項12に記載の発明では、車室内の所定領域の表面温度を非接触で検出する非接触温度センサ(71、72)と、前記非接触温度センサにより検出された過去の検出温度に応じて、車室内の空気状態を制御する空調制御手段(1、10、S180)と、前記非接触温度センサにより検出される今回の検出温度と、この検出温度よりも先回の検出温度とに基づき、前記今回の検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、前記判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)と、を有することを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, a non-contact temperature sensor (71, 72) for detecting a surface temperature of a predetermined area in a vehicle compartment in a non-contact manner, and a past detected temperature detected by the non-contact temperature sensor. Air-conditioning control means (1, 10, S180) for controlling the air condition in the passenger compartment, a current temperature detected by the non-contact temperature sensor, and a temperature detected earlier than this temperature. A determination unit (S110, S120) for determining whether or not the current detected temperature is abnormal, and a notification unit (S122, S122a, S150, S150a) for notifying an occupant of the determination result by the determination unit. It is characterized by the following.
例えば、過去の検出温度に応じて車室内の空気状態を制御すると、所定領域の表面温度が変化しても空気状態の制御にあたり遅延が生じるため、ユーザに対して、非接触温度センサが正常に動作しているか否かについての不安感を与える可能性がある。 For example, if the air condition in the passenger compartment is controlled in accordance with the detected temperature in the past, a delay occurs in controlling the air condition even if the surface temperature in a predetermined area changes, so that the non-contact temperature sensor is normally provided to the user. It may give anxiety about whether or not it is operating.
そこで、請求項12に記載の発明のように、今回の検出温度と、この検出温度よりも先回の検出温度とに基づき、前記今回の検出温度が異常であるか否かを判定して、この判定結果を乗員に報知すれば、非接触温度センサが正常に動作していることをユーザにアピールすることができ、ユーザに安心感を与えることができる。
Therefore, as in the invention according to
また、今回の検出温度が異常であると判定されたときには、その判定結果を乗員に報知することにより、検出温度が異常となる原因となる障害物を取り除くように仕向けることができ、空気状態を正常に制御するようにすることができる。 Further, when it is determined that the detected temperature is abnormal this time, by notifying the occupant of the result of the determination, it is possible to take action to remove an obstacle that may cause the detected temperature to be abnormal, thereby reducing the air condition. It can be controlled normally.
請求項13に記載の発明では、前記空調制御手段は、車室内の運転座席側の空気状態を調整するものであり、前記非接触温度センサは、車室内のインストルメントパネルにて前記運転座席側に向けて配置されて、前記運転座席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出するものであって、前記インストルメントパネルの中央部よりステアリング(210)の反対側に位置することを特徴とする。 In the invention according to claim 13, the air-conditioning control means adjusts the air condition on the driver's seat side in the passenger compartment, and the non-contact temperature sensor uses the instrument panel in the passenger compartment on the driver's seat side. For detecting the surface temperature of the temperature range to be measured on the driver's seat side in a non-contact manner, and is located on the opposite side of the steering (210) from the center of the instrument panel. And
これにより、第1の非接触温度センサをインストルメントパネルの中央部よりステアリング側に配置する場合に比べると、被検温範囲内にてステアリングの占める面積を小さくすることが可能になる。これに伴い、本来、温度検出の必要な面積が大きくなるので、非接触温度センサの検出温度の検出誤差を小さくすることができ、車室内の空気状態を適切に調節することができる。 This makes it possible to reduce the area occupied by the steering within the temperature range to be measured, as compared with the case where the first non-contact temperature sensor is arranged on the steering side from the center of the instrument panel. As a result, the area required for temperature detection is originally large, so that the detection error of the detected temperature of the non-contact temperature sensor can be reduced, and the air condition in the passenger compartment can be appropriately adjusted.
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ものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1ないし図9は本発明の車両用空調装置の第1実施形態を示したもので、図1は車両用空調装置の全体構成を示した図である。
(1st Embodiment)
1 to 9 show a first embodiment of a vehicle air conditioner according to the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing an entire configuration of the vehicle air conditioner.
車両用空調装置は、走行用エンジンを搭載する車両の車室内を空調するもので、空調ユニット1と、この空調ユニットの各電動アクチュエータを制御するエアコンECU10とから構成されている。空調ユニット1は、車室内の運転席(車両右側の後部座席を含む)側空調ゾーンと助手席(車両左側の後部座席を含む)側空調ゾーンとの温度調節および吹出口モードの変更等を互いに独立して行うものである。
The air conditioner for a vehicle is for air-conditioning the interior of a vehicle equipped with a traveling engine, and includes an
具体的には、空調ユニット1は、車両の車室内の前方に配置された空調ダクト2を備えている。この空調ダクト2の上流側には、内外気切替ドア3およびブロワ4が設けられている。内外気切替ドア3は、サーボモータ5等の電動アクチュエータにより駆動されて内気吸込口6と外気吸込口7との開度を変更する。
Specifically, the air-
ブロワ4は、ブロワモータ9により回転駆動されて、空調ダクト2内において車室内に向かう空気流を発生させる遠心式送風機である。ブロワモータ9は、ブロワ駆動回路8によって制御される。
The
空調ダクト2の中央部には、空調ダクト2内を通過する空気を冷却するエバポレータ(冷却用熱交換器)41が設けられている。また、そのエバポレータ41の空気下流側には、第1、第2空気通路11、12を通過する空気を走行用エンジンの冷却水(温水)と熱交換して加熱するヒータコア(加熱用熱交換器)42が設けられている。
An evaporator (cooling heat exchanger) 41 for cooling air passing through the
ここで、第1、第2空気通路11、12は、仕切り板14により区画されている。なお、例えば電力を用いて走行する車両に用いられた車両用空調装置では、エバポレータをペルチェ素子に変更しても良い。
Here, the first and
一方、ヒータコア42の空気上流側には、ヒータコア42に流入される空気流とヒータコア42を迂回する空気流との比率を空気通路毎に決定する運転席側、助手席側エアミックス(A/M)ドア15、16が設けられている。
On the other hand, on the air upstream side of the
ここで、運転席側、助手席側A/Mドア15、16は、サーボモータ17、18等のアクチュエータにより駆動されて、後記する運転席側、助手席側の各吹出口から車室内の運転席側、助手席側空調ゾーン(特に運転席側、助手席側フロントウインドウの内面)に向けてそれぞれ吹き出される空調風の吹出温度を独立して変更する。
The driver / passenger side A /
また、エバポレータ41は、冷凍サイクルの一構成部品を成すものであ。そして、冷凍サイクルは、走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動されて冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、この圧縮機より吐出口された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ、このコンデンサにより凝縮液化された冷媒を気相分離するレシーバ、このレシーバより流入した液冷媒を断熱膨張させるエキスパンション・バルブ、このバルブから流入した気液二層状態の冷媒を蒸発気化させるエバポレータ41とから構成される。
Further, the
これらのうち圧縮機は、エアコンECU10により制御される電磁クラッチによって、走行用エンジンからの回転力が断続的に伝えられる。そして、電磁クラッチがONされてコンプレサが起動することにより、電動式圧縮機410は、その吐出口からコンデンサに冷媒を吐出させる。また、電磁クラッチがOFFされてコンプレサが停止することにより、電動式圧縮機410は、コンデンサへの冷媒の吐出を停止する。このようにして、冷媒サイクル内を循環する冷媒の循環量、つまりエバポレータ41内に流入する冷媒の流入量を増減することにより、エバポレータ41の冷房能力を制御することができる。
Of these compressors, the electromagnetic clutch controlled by the
一方、第1空気通路11の空気下流側に連通する各吹出ダクトの空気下流端では、図1に示したように、運転席側デフロスタ(DEF)吹出口20、運転席側センタフェイス(FACE)吹出口21、運転席側サイドフェイス(FACE)吹出口22および運転席側フット(FOOT)吹出口23が開口している。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the driver side defroster (DEF)
また、第2空気通路12の空気下流側に連通する各吹出ダクトの空気下流端では、図1に示したように、助手席側デフロスタ(DEF)吹出口30、助手席側センタフェイス(FACE)吹出口31、助手席側サイドフェイス(FACE)吹出口32および助手席側フット(FOOT)吹出口33が開口している。
Further, at the downstream end of each of the outlet ducts communicating with the downstream side of the air in the
なお、運転席側、助手席側DEF吹出口20、30は、フロントウインドウへ空調風(主に温風)を吹き出すための吹出口を構成し、運転席側、助手席側サイドFACE吹出口22、32は、サイドウインドウへ空調風(主に温風)を吹き出すための吹出口を構成する。
The driver-side and passenger-
そして、第1、第2空気通路11、12内には、車室内の運転席側と助手席側との吹出口モードの設定を互いに独立して行う運転席側、助手席側吹出口切替ドア24〜26、34〜36が設けられている。そして、運転席側、助手席側吹出口切替ドア24〜26、34〜36は、サーボモータ28、29、38、39等のアクチュエータにより駆動されて運転席側、助手席側の吹出口モードをそれぞれ切り替えるモード切替ドアである。なお、運転席側、助手席側の吹出口モードとしては、FACEモード、B/Lモード、FOOTモード、DEFモード等がある。
In the first and
エアコンECU10は、エアコン操作パネル51上の各種操作スイッチから出力される各スイッチ信号、及び、後述する非接触温度センサ71、72等の各種センサから出力されるセンサ入力信号などに基づき、後述するように、車室内の空気状態を制御するための処理、非接触温度センサ71、72による温度の検出状態を乗員に報知するための処理等を行う。
The
ここで、エアコン操作パネル51は、図2、図3に示すように、インストルメントパネル50の車両左右方向中央部にて設置されている。そして、このエアコン操作パネル51には、液晶表示装置52、内外気切替スイッチ53、フロントデフロスタスイッチ54、リヤデフロスタスイッチ55、DUALスイッチ56、モード切替スイッチ57、ブロワ風量切替スイッチ58、A/Cスイッチ59、AUTOスイッチ60、OFFスイッチ61、運転席側温度設定スイッチ62、助手席側温度設定スイッチ63等が設置されている。
Here, the air-
そして、運転席側温度設定スイッチ62は、運転席側空調ゾーン内の温度を所望の温度に設定するためのものであり、助手席側温度設定スイッチ63は、助手席側空調ゾーン内の温度を所望の温度に設定するためのものである。そして、液晶表示装置52は、温度設定スイッチ62、63による設定温度を表示するためのものである。
The driver side
また、エアコンECU10には、図1に示すように、車室内の運転席側空調ゾーン内の温度を検出する運転席側非接触温度センサ71、車室内の助手席側空調ゾーン内の温度を検出する助手席側非接触温度センサ72、車室外温度を検出する外気温センサ73、エバポレータ41から吹き出される空気温度を検出するエバ吹き出し温度センサ74および、車両のエンジン冷却水温を検出する水温センサ75が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
非接触温度センサ71は、図3に示すように、発光ダイオード81、82の近傍に配置されており、非接触温度センサ71および発光ダイオード81、82は、センサユニット80aを構成している。センサユニット80aは、インストルメントパネル50の中央部にて設置されたもので、エアコン操作パネル51の近傍にてその左上側に位置する。
As shown in FIG. 3, the
非接触温度センサ72は、図3に示すように、発光ダイオード81、82の近傍に配置されており、非接触温度センサ71および発光ダイオード81、82は、センサユニット80bを構成している。センサユニット80bは、インストルメントパネル50の中央部にて設置されたもので、エアコン操作パネル51の近傍にてその右上側に位置する。
As shown in FIG. 3, the
非接触温度センサ71としては、運転席側座席の表面を含む領域R1(図4参照)の温度を非接触で検出するものであって、受光面を領域R1に向けて配置されるセンサエレメントを有して構成されている。このセンサエレメントは、領域R1から入射される赤外線量に応じた電気信号を出力する。
The
また、非接触温度センサ72は、助手席側座席の表面を含む領域R2(図4参照)の温度を非接触で検出するものであって、受光面を領域R2に向けて配置されるセンサエレメントを有して構成されている。このセンサエレメントは、領域R2から入射される赤外線量に応じた電気信号を出力する。
The
ここで、非接触温度センサ71、72のセンサエレメントとしては、センサ自身の絶対温度を検出する温度センサ(図示しない)を含んで、サーモパイル式のIRセンサを構成している。また、外気温センサ73、エバ吹き出し温度センサ74および水温センサ75は、例えばサーミスタ等の感温素子がそれぞれ用いられている。また、発光ダイオード81、82は、エアコンECU10により制御されて、赤色光、緑色光を出射する。
Here, as a sensor element of the
次に、本実施形態の作動について図5を用いて説明する。エアコンECU10は、図5に示すフローチャートにしたがって、メモリに記憶されるコンピュータプログラムを実行する。コンピュータプログラムは、イグニションスイッチIGがONされてから一定期間(0.25ms)毎にされる。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. The
先ず、非接触温度センサ71で検出される領域R1の表面温度のサンプリングする(S100)。なお、以下、このサンプリングされた温度をTIRDR(n)NOWという(nは、サンプリング回数を示す)。なお、図5中のiはDR(運転席側)、Pa(助手席側)の一方を示す。
First, the surface temperature of the region R1 detected by the
ここで、例えば、非接触温度センサ71が運転席側座席や運転者の衣服の表面を検出している場合には、後述する直前のTIR16DRが10℃以上で、かつ、直前のTIR16DRとTIRDR(n)NOWとの差が1℃以上であるとして、S110でYESと判定する。なお、直前のTIR16DRとは、一回前(すなわち、0.25ms前)にコンピュータプログラムの実行時にて算出されたTIR16DRである。
Here, for example, when the
また、非接触温度センサ71が運転席側座席や運転者の衣服の表面を検出している場合には、直前のTIR16DRが35℃以上で、かつ、直前のTIR16DRとTIRDR(n)NOWとの差が0.5℃以上であるとして、S120でYESと判定する。
When the
以上により、非接触温度センサ71の検出温度(すなわち、検出状態)が正常であると判定される。これに伴い、64秒前に非接触温度センサ71で検出され温度TIRDR(n)NOWに対して係数k(=0.632)を掛けて温度データTIRDR(n)(=TIRDR(n)NOW×k)を求める(S130)。このことにより、非接触温度センサ71による領域R1の温度が急激に変化してもその急激な変化を抑えた温度データを取得することになる。
Thus, it is determined that the temperature detected by the non-contact temperature sensor 71 (that is, the detection state) is normal. Accordingly, temperature data TIRDR (n) (= TIRDR (n) NOW ×) is multiplied by coefficient k (= 0.632) to temperature TIRDR (n) NOW detected 64 seconds before by
次に、当該コンピュータプログラムの実行開始後一定期間(0.5秒)経過したか否か判定して(S140)、当該コンピュータプログラムの実行開始後一定期間経過前の場合、NOと判定してS122の処理に進む。また、当該コンピュータプログラムの実行開始後一定期間経過している場合には、YESと判定して、発光ダイオード82を点灯させて緑色光を出射させる(S150)。このことによって、非接触温度センサ71による検出温度が正常である旨を報知することになる。
Next, it is determined whether or not a predetermined period (0.5 seconds) has elapsed after the start of the execution of the computer program (S140). Proceed to processing. If a certain period has elapsed after the start of the execution of the computer program, the determination is YES, and the
次に、過去に0.25秒毎に計15回検出されたTIRDR(n−1)NOW、TIRDR(n−2)NOW、…、TIRDR(n−15)NOWに対して、TIRDR(n)と同様、TIRDR(n−1)、TIRDR(n−2)…、TIRDR(n−15)をそれぞれ求める。さらに、図6に示すように、TIRDR(n−1)、TIRDR(n−2)…、TIRDR(n−15)と、TIRDR(n)との平均値(以下、TIR16DRという)を求める(S160)。 Next, for the TIRDR (n-1) NOW, TIRDR (n-2) NOW,..., TIRDR (n-15) NOW detected a total of 15 times every 0.25 seconds in the past, TIRDR (n) Similarly, TIRDR (n-1), TIRDR (n-2) ..., TIRDR (n-15) are obtained. Further, as shown in FIG. 6, an average value (hereinafter, referred to as TIR16DR) of TIRDR (n-1), TIRDR (n-2),..., TIRDR (n-15), and TIRDR (n) is obtained (S160). ).
次に、TIR16DRの4回移動平均値を求める(S170)。具体的には、図6に示すように、過去に検出されたTIRDR(n−16)NOW〜TIRDR(n−31)NOWに対して、TIRDR(n)と同様に、TIRDR(n−16)〜TIRDR(n−31)を求め、これらTIRDR(n−16)〜TIRDR(n−31)の平均値TIR16DRaを求める。 Next, a four-time moving average value of TIR16DR is obtained (S170). Specifically, as shown in FIG. 6, TIRDR (n-16) NOW to TIRDR (n-31) NOW detected in the past, as in TIRDR (n), TIRDR (n-16) To TIRDR (n-31), and an average value TIR16DRa of these TIRDR (n-16) to TIRDR (n-31).
また、過去に検出されたTIRDR(n−32)NOW〜TIRDR(n−47)NOWに対して、TIRDR(n)と同様に、TIRDR(n−32)〜TIRDR(n−47)を求め、これらTIRDR(n−32)〜TIRDR(n−47)の平均値TIR16DRbを求める。 Further, for TIRDR (n-32) NOW to TIRDR (n-47) NOW detected in the past, similarly to TIRDR (n), TIRDR (n-32) to TIRDR (n-47) are obtained. The average value TIR16DRb of these TIRDR (n-32) to TIRDR (n-47) is obtained.
さらに、過去に検出されたTIRDR(n−48)NOW〜TIRDR(n−63)NOWに対して、TIRDR(n)と同様に、TIRDR(n−48)〜TIRDR(n−63)を求め、これらTIRDR(n−48)〜TIRDR(n−63)の平均値TIR16DRcを求める。 Further, for TIRDR (n-48) NOW to TIRDR (n-63) NOW detected in the past, similarly to TIRDR (n), TIRDR (n-48) to TIRDR (n-63) are obtained. The average value TIR16DRc of these TIRDR (n-48) to TIRDR (n-63) is obtained.
これに加えて、TIR16DR、TIR16DRa、TIR16DRb、TIR16DRcの平均値(以下、TIRDRという)を求める。さらに、TIRDRを基に運転席側の目標吹出温度TAODrを演算する。 In addition, an average value of TIR16DR, TIR16DRa, TIR16DRb, and TIR16DRc (hereinafter, referred to as TIRDR) is obtained. Further, a target outlet temperature TAODr on the driver's seat side is calculated based on TIRDR.
具体的には、非接触温度センサ71による検出温度TIRDr、温度設定スイッチ62により設定される設定温度TESTDr、外気温センサ73により検出される車室外温度TAMdispを、下記の数式1に代入して、TAODrを演算することになる。
Specifically, the detection temperature TIRDr detected by the
TAODr=Kset×TESTDr−KIR×TIRDr−Kam×TAMdisp+C……数式1
また、S110にて、非接触温度センサ71が例えば冷えた缶珈琲の表面を検出している場合には、直前のTIR16DRが10℃以上で、かつ、直前のTIR16DRとTIRDR(n)NOWとの差が1℃未満であるとして、NOと判定する。
TAODr = Kset × TESTDr−KIR × TIRDr−Kam × TAMdisp + C (1)
Also, in S110, when the
さらに、S120にて、非接触温度センサ71が例えば火の付いた煙草の表面を検出している場合には、直前のTIR16DRが35℃以上で、かつ、直前のTIR16DRとTIRDR(n)NOWとの差が0.5℃未満であるとして、NOと判定する。
Further, in S120, when the
以上のように、S120およびS110のいずれか一方にてNOと判定すると、非接触温度センサ71の検出温度が以上であると判定されて、非接触温度センサ71で検出される温度をTIRDR(n)NOWをTIRDR(n)とする(S121)。
As described above, if NO is determined in one of S120 and S110, it is determined that the temperature detected by the
これに加えて、センサユニット80bの発光ダイオード81を点灯させて赤色光を出射させる(S122)。ここで、上述S120にてNOと判定されているのであれば、液晶表示装置52にて「非接触温度センサ(IRセンサ)の検出範囲に高温物体が入っている旨」を文字情報で表示させる。このことによって、非接触温度センサ71による検出温度が異常である旨を報知することになる。さらに、TIRDR(n)(=TIRDR(n)NOW)を用いて、TIRDR(n)の平均処理(S160)、移動平均処理(S170)、吹出温度の演算処理(S180)を実行する。
In addition, the
また、助手席側非接触温度センサ72においても、運転席側非接触温度センサ71の場合と同様、その検出温度が異常か否かを判定してセンサユニット80aの発光ダイオード81、82のいずれかを点灯させてその判定結果を乗員に報知する。これに加えて、運転席側非接触温度センサ71の場合と同様、助手席側の目標吹出温度TAOPaを演算する(S100〜S180)。
Also, in the passenger seat side
以上のように求めた運転席側、助手席側の目標吹出温度TAODr、TAOPaに基づいてブロワモータ9に印加する送風機印加電圧VA{つまり、ブロワ4によるブロワ風量}を演算する。 Based on the target blowing temperatures TAODr and TAOPa on the driver's seat side and the passenger's seat side obtained as described above, the blower application voltage VA {that is, the blower air volume by the blower 4} is calculated.
例えば、この送風機印加電圧VAは、運転席側、助手席側の目標吹出温度TAODr、TAOPaにそれぞれ適合した送風機印加電圧VADr、VAPaを図7の特性図に基づいて求めるとともに、それらの送風機印加電圧VADr、VAPaを平均化処理することにより求められる。 For example, the blower applied voltage VA is determined based on the characteristic diagram of FIG. 7 and the blower applied voltages VADr and VAPa that are respectively adapted to the target blowing temperatures TAODr and TAOPa on the driver's seat side and the passenger's seat side. It is obtained by averaging VADr and VAPa.
次に、上述のように求めた運転席側、助手席側の目標吹出温度TAODr、TAOPaと、図8に示す特性図に基づいて、運転席側の吹出口モードおよび助手席側の吹出口モードをそれぞれ決定する。 Next, based on the target outlet temperatures TAODr, TAOPa on the driver's seat side and the passenger's seat side obtained as described above, and the characteristic diagram shown in FIG. 8, the driver's seat side outlet mode and the passenger's seat side outlet mode. Is determined respectively.
ここで、運転席側にて、フェイスモード(FACE)が決定されたとき吹出口21、22のみ開口し、フットモード(FOOT)が決定されたときには吹出口23のみ開口し、バイレベルモード(B/L)が決定されたときには吹出口21〜23を開口する。助手席側にて、フェイスモードが決定されたとき、吹出口31、32のみ開口し、フットモードが決定されたときには吹出口33のみ開口し、バイレベルモードが決定されたときには吹出口31〜33を開口する。
Here, on the driver's seat side, only the
次に、上述のように求めた運転席側、助手席側の目標吹出温度TAODr、TAOPaを平均化処理する。そして、この平均化処理により求められた目標吹出温度の平均値TAOe[={(TAODr+TAOPa)/2}]と、図9に示す特性図とにより、内気導入口6から導入される内気と外気導入口7から導入される外気との目標風量割合、すなわち内外気切替ドア3の目標開度(目標可動量)を決める。
Next, the target blowing temperatures TAODr and TAOPa on the driver's seat side and the passenger's seat side obtained as described above are averaged. Then, according to the average value TAOe [= {(TAODr + TAOPa) / 2}] of the target blow-out temperature obtained by the averaging process and the characteristic diagram shown in FIG. 9, the inside air and outside air introduced from the
次に、上述のように求めた運転席側、助手席側の目標吹出温度TAODr、TAOPaを数式2、3に代入して、運転席側A/Mドア15のA/M開度SW(Dr)、助手席側A/Mドア16のA/M開度SW(Pa)を求める。
Next, the target blowing temperatures TAODr and TAOPa on the driver's seat side and the passenger's seat side obtained as described above are substituted into
SW(Dr)={TAODR−TE}×100/(TW−TE)
……(数式2)
SW(Pa)={TAOPa−TE}×100/(TW−TE)
……数式3
ここで、TEは、エバ吹き出し温度センサ74の検出温度、TWは、水温センサ75による検出温度を示す。
SW (Dr) = {TAODR-TE} × 100 / (TW-TE)
... (Equation 2)
SW (Pa) = {TAOPa-TE} × 100 / (TW-TE)
......
Here, TE indicates the temperature detected by the air
次に、上述のように求められる送風機印加電圧VAを駆動回路21に出力するとともに、上述のように求められる吹出口モード、A/M開度SW(Dr)、A/M開度SW(Pa)、および内外気切替ドア3の目標開度を示す制御信号をサーボモータ5、17、18、28、29、38、39、電動モータ460のうち該当するモータに出力する。これに伴い、各サーボモータ、および電動モータ460が、各々、動作する。
Next, the blower application voltage VA obtained as described above is output to the
さらに、エアコンECU10は、エバ吹き出し温度センサ74の検出温度TEが一定レベルに近づけるように電磁クラッチをON、OFFさせるための制御信号を電磁クラッチに出力する。これにより、コンプレサが起動と停止を繰り返し、エバポレータ41の冷房能力が一定レベルに近づくように制御されることになる。
Further, the
以上により、サーボモータ5、17、18、28、29、38、39および電動モータ460、コンプレサが各々、動作して、車室内の空気状態の制御が行われることになる。
As described above, the
次に、本実施形態の作用効果について述べる。 Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
(1)車室内の運転席側、助手席側、空調ゾーン内の温度を非接触で検出する非接触温度センサ71、72と、非接触温度センサ71、72で検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する空調ユニット1と、を有する車両用空調装置であって、非接触温度センサ71、72による検出温度が異常であるか否かを判定し、その判定結果を発光ダイオード81、82の点灯により乗員に報知する。
(1)
これにより、非接触温度センサ71、72による検出温度が正常なのか否かをユーザに報知することができる。この結果、非接触温度センサ71、72による温度検出の障害物を除くようにし正常な空調装置を行えるようにしたり、また空調装置が正常に動作していることを乗員にアピールすることができ、安心感を与えることができる。
Thereby, it is possible to notify the user whether or not the temperatures detected by the
(2)また、非接触温度センサ71、72は、発光ダイオード81、82の近傍にそれぞれ配置されているため、どこの非接触温度センサの検出温度が異常であるかを乗員に容易に分からせることができる。
(2) Since the
(3)温度設定スイッチ62、63による設定温度を表示するための液晶表示装置52を用いて、「非接触温度センサ(IRセンサ)の検出範囲に高温物体が入っている旨」を文字情報で表示させている。すなわち、非接触温度センサ71(72)による検出温度が異常であるといった判定結果を液晶表示装置52を用いて乗員に報知することになる。
(3) By using the liquid
これにより、表示部を新たに設けることなく、非接触温度センサ71(72)による検出温度が異常であるといった判定結果を表示より乗員に知らせることができる。 Thus, the occupant can be notified of the determination result that the temperature detected by the non-contact temperature sensor 71 (72) is abnormal, without newly providing a display unit.
(4)直前のTIR16DRを用いて非接触温度センサ71(72)の検出温度が正常である否かを判定している。すなわち、非接触温度センサによって所定時間、前に検出された検出温度に基づき異常であるか否かを判定していることになる。これにより、外部のノイズが非接触温度センサ71(72)に入力されたり、乗員による通常のスイッチ操作により乗員の手が非接触温度センサ71(72)の検出領域に入ったりしても、その直後に、検出温度が異常であると判定されて空調装置が異常に制御されることを防止できる。 (4) Using the immediately preceding TIR16DR, it is determined whether the temperature detected by the non-contact temperature sensor 71 (72) is normal. That is, it is determined whether or not there is an abnormality based on the temperature detected beforehand for a predetermined time by the non-contact temperature sensor. Accordingly, even if external noise is input to the non-contact temperature sensor 71 (72) or the occupant's hand enters the detection area of the non-contact temperature sensor 71 (72) by a normal switch operation by the occupant, the noise is not affected. Immediately after that, it can be prevented that the detected temperature is determined to be abnormal and the air conditioner is abnormally controlled.
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、センサユニット(非接触温度センサ)の位置を一定箇所に固定するにした例について説明したが、オプション品としての冷蔵庫の冷気が非接触温度センサにより検出されて非接触温度センサの検出温度が異常であると判定されたものの、この冷蔵庫の場所を移動させることができない場合には、空調装置を正常に動作させることが不能になる。
(2nd Embodiment)
In the above-described first embodiment, the example in which the position of the sensor unit (non-contact temperature sensor) is fixed to a fixed position has been described. If it is determined that the temperature detected by the temperature sensor is abnormal, but the location of the refrigerator cannot be moved, the air conditioner cannot operate normally.
そこで、本実施形態において、運転席側のセンサユニット80b(非接触温度センサ71)の設置場所を、図10に示すように、初期位置以外に、変更可能場所1(天井の車両前側中央部)、変更可能場所2(車両前側ピラーの表面)のいずれかに移動可能にするようする。
Therefore, in this embodiment, the installation location of the
ここで、センサユニット80bは、図11に示すように、発光ダイオード81、非接触温度センサ71、リード線100と、および雌型コネクタを有して構成されている。発光ダイオード81、非接触温度センサ71およびリード線100は基板の表面側に実装されて、雌型コネクタは基板の裏側に実装されている。
Here, as shown in FIG. 11, the
初期位置および変更可能場所1、2には、それぞれ、雌型コネクタと嵌合可能な雄型コネクタが配置されて、これら雄型コネクタには、グランドライン(GND)、検出ライン、センサ入力ライン、LED給電ラインがそれぞれ接続されている。
Male connectors that can be fitted with female connectors are arranged at the initial position and
ここで、LED給電ラインには、エアコンECU10から発光ダイオード81に電力を供給するためのラインであり、センサ入力ラインは、非接触温度センサ71から出力される電気信号をエアコンECU10に入力するためのラインである。検出ラインは、電源が抵抗素子Rを介して接続されたもので、エアコンECU10が、雌型コネクタおよび雄型コネクタが嵌合されているか否かを検出するために用いられる。
Here, the LED power supply line is a line for supplying power from the
例えば、雌型コネクタおよび雄型コネクタが嵌合されていないとき、検出ラインは、電源が抵抗素子Rを介して電力が供給されて、グランドラインとは非接触状態にある。これに伴い、検出ラインの電位レベルとしては、ハイレベルの電位になる。 For example, when the female connector and the male connector are not fitted, the detection line is in a non-contact state with the ground line because power is supplied from the power supply through the resistance element R. Accordingly, the potential level of the detection line becomes a high level potential.
一方、雌型コネクタおよび雄型コネクタが嵌合されているとき、リード線100により、雌型コネクタおよび雄型コネクタを介して検出ライン及びグランドライン間を電気的に接続される。このため、検出ラインは、電源が抵抗素子Rを介して電力が供給されるものの、検出ラインの電位レベルとしては、ローレベルの電位となる。
On the other hand, when the female connector and the male connector are fitted, the detection line and the ground line are electrically connected by the
次に、本実施形態の作動について図12を用いて説明する。エアコンECU10は、図5のフローチャートに代わる図12のフローチャートにしたがって、メモリに記憶されるコンピュータプログラムを実行する。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. The
先ず、センサユニット80b(非接触温度センサ71)が、初期位置、変更可能場所1、および変更可能場所2のうちいずれの雄型コネクタに接続されているかを検出する(S90)。
First, the
すなわち、初期位置、変更可能場所1、2のうち、いずれの検出ラインの電位レベルがローレベルであるかを検出する。例えば、変更可能場所1の雄型コネクタに接続される検出ラインの電位レベルがローレベルであるとき、変更可能場所1にセンサユニット80bが接続されていると判定する。
That is, it detects which of the detection lines of the initial position and the
この場合、変更可能場所1の雄型コネクタに接続されるセンサ入力ラインを介して入力される電気信号に基づき、上述の第1実施形態と同様、非接触温度センサ71において、その検出温度が異常か否かを判定して(S100〜S120)、その検出温度が正常であると判定したとき、変更可能場所1の雄型コネクタに接続されるLED給電ラインを介して発光ダイオード81にパルス信号を入力する(S150a)。これに伴い、発光ダイオード81を点滅させることができる。この結果、非接触温度センサ71の検出温度が正常である旨を報知することができる。
In this case, the detected temperature of the
また、非接触温度センサ71の検出温度が異常であると判定したとき、変更可能場所1の雄型コネクタに接続されるLED給電ラインを介して発光ダイオード81に一定レベルの信号を入力して、発光ダイオード81を点灯させる(S121、S122a)。これに加えて、液晶表示装置52において、設定温度に代えて文字「Er」を表示させて非接触温度センサ71による検出温度が異常である旨を報知することになる。なお、液晶表示装置52において、文字「Er」に代えて「−−」を表示させるようにしてもよい。
When it is determined that the temperature detected by the
その後、上記第1実施形態と同様、サーボモータ5、17、18、28、29、38、39、電動モータ460、およびコンプレサを各々制御することにより、車室内の空気状態の制御を行うことになる(S160〜S180)。
Thereafter, similarly to the first embodiment, the air condition in the vehicle compartment is controlled by controlling the
以上説明した本実施形態によれば、初期位置および変更可能場所1、2のいずれかにセンサユニット80bを設置して非接触温度センサ71にてその検出温度が異常であると判定されたときには、検出温度が正常であると判定されるようにセンサユニット80bの設置場所を移動させることができる。
According to the above-described embodiment, when the
これに伴い、例えば冷蔵庫などオプション品を車室内に取り付けるとき、このオプション品が非接触温度センサ71の検出領域内から移動させることができない場合には、検出温度が異常であると判定されることを避けて、車両用空調装置を正常に動作させることができる。
(第3実施形態)
上述の第1実施形態では、TAODr(TAOpa)を求めるために、外気温センサ73を用いて外気温を検出した例について説明したが、本第3実施形態では、非接触温度センサ72の検出温度によって、外気温などを乗員の表面温度に加味したものを求めるようにした例について説明する。
Accordingly, when an optional product such as a refrigerator is installed in the vehicle compartment, if the optional product cannot be moved from the detection area of the
(Third embodiment)
In the above-described first embodiment, an example has been described in which the outside air temperature is detected using the outside
この場合の車両用空調装置の構成を図14に示す。図14において、非接触温度センサ71a、72aは、図1に示す構成と同一である。非接触温度センサ71a、72aは、図1に示す非接触温度センサ71、72に代えて採用されている。
FIG. 14 shows the configuration of the vehicle air conditioner in this case. 14, the
ここで、非接触温度センサ71aは、計器が装備されるインストルメントパネル200において運転席側に向けて配置されているものであり、非接触温度センサ71aは、図15〜図17に示すように、インストルメントパネル200の中央部よりもステアリング210の反対側に位置する。ステアリング210とは、運転者により車両の操舵角を操作されるものである。
Here, the
なお、図15は、右側にステアリング210が装着される車両の車室内を示す斜視図であり、図16は、図15に示す車室内のインストルメントパネル200を詳細に示す図である。図17は、左側にステアリング210が装着される車両の車室内を示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing the interior of the vehicle in which the
一方、非接触温度センサ71bは、インストルメントパネル200において助手席側(運転席と反対側)に向けて配置されているものであり、非接触温度センサ71bは、インストルメントパネル200の中央部よりもステアリング210側に位置する。
On the other hand, the non-contact temperature sensor 71b is disposed in the
以下、非接触温度センサ71a(71b)の詳細について図18、図19を用いて説明する。
Hereinafter, the details of the
本実施形態の非接触温度センサ71aは、被検温範囲の表面温度を非接触で検出する非接触温度センサであり、より具体的には、被検温体の温度変化に伴う赤外線量の変化に対応して、赤外線量に比例した起電力を発生するサーモパイル型検出素子を用いた赤外線センサである。
The
非接触温度センサ71aは、図18に示すように、インストルメントパネル200の凹部200b内にカバー500とともに収納されており、カバー500は、凹部200b内において、運転席側の被検温範囲に向けて開けられる断面テーパ状の開口部500aを有し、かつ、非接触温度センサ71aを覆うように成形されているものである。
As shown in FIG. 18, the
このことにより、非接触温度センサ71aは、インストルメントパネル200の意匠面200aよりも、奥側(車室内と反対側)に位置することになる。
As a result, the
ここで、非接触温度センサ71aは、温接点および冷接点の温度差を電圧に変換する四角形の熱電対部(検出素子)520と、この熱電対部520を収納して窓部が形成される缶状ケース510とを備えている。この缶状ケース510は、嵌合爪510aにより、カバー500を介してインストルメントパネル200に固定されている。
Here, the
ここで、缶状ケース510には窓部が設けられており、窓部は、開口部500aに貫通するように設けられている。このことにより、窓部は、開口部500aを通して運転席側の被検温範囲に向けて設けられていることになる。
Here, the can-shaped
そして、缶状ケース510の窓部には、運転席側の被検温範囲から赤外線が入射されるレンズ530が填め込まれており、このレンズ530を透過する赤外線は、赤外線吸収膜(図示しない)により熱に変換される。
The window of the can-shaped
そして、この熱が熱電対部520の温接点および冷接点に温度差を発生させるため、熱電対部520としては、運転席側の被検温範囲から入射される赤外線に応じて、運転席側の被検温範囲の温度を示す電圧を発生することになる。
Then, since this heat causes a temperature difference between the hot junction and the cold junction of the
なお、非接触温度センサ71bは、非接触温度センサ71aと実質的に同様に構成されて、助手席側の被検温範囲から入射される赤外線に応じて、助手席側の被検温範囲の温度を示す電圧を発生する。
The non-contact temperature sensor 71b is configured substantially the same as the
なお、熱電対部520の辺の長さ、窓の辺の長さ、熱電対部520と窓との間隔を適宜設定することにより、温度検出可能な角度範囲(視野角)X1を調整する。図18中の符号Sは、非接触温度センサ71a(71b)の開口部、およびレンズ530を示す正面図である。
The angle range (viewing angle) X1 at which the temperature can be detected is adjusted by appropriately setting the length of the side of the
ここで、図19は、非接触温度センサ71aによる被検温範囲Aを示すもので、被検温範囲Aには、ドライバー542の上半身(着衣部)542、ドライバー542の頭部542b、天井543の一部、前席ドア5454のサイドガラス545aの一部が含まれている。
Here, FIG. 19 shows a temperature range A to be detected by the
ここで、被検温範囲Aにおいて、天井(内気温対応部位)543は日射が当たらず、また断熱材によって外気温の影響を受けにくいため、内気温に略対応して表面温度が変化する。また、サイドガラス545aのガラス部(外気温対応部位)は内気温とともに外気温の影響を受けて表面温度が変化し、上半身(日射対応部位)542aは日射の影響を受けて表面温度が変化する。従って、非接触温度センサ71aは、内気温、外気温、および日射量の環境情報を取り込んだ表面温度信号を出力する。
Here, in the temperature range A to be measured, the ceiling (the part corresponding to the inside temperature) 543 is not irradiated with sunlight, and is hardly affected by the outside temperature due to the heat insulating material. Therefore, the surface temperature changes substantially corresponding to the inside temperature. Further, the surface temperature of the glass part (the part corresponding to the outside temperature) of the
また、非接触温度センサ72aによる被検温範囲には、助手席側の乗員の頭部、助手席側の天井の一部、助手席側の前席ドアのサイドガラスの一部が含まれており、非接触温度センサ72aは、助手席側の内気温、外気温、および日射量の環境情報を取り込んだ表面温度信号を出力する。
Further, the temperature range to be measured by the
次に、本実施形態の作動について図20を用いて説明する。図20は、ECU30が実行する空調制御処理を示すフローチャートである。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart illustrating the air-conditioning control process executed by the
本実施形態のエアコンECU10は、イグニッションスイッチIGのON時にて、図19に示すフローチャートしたがって、予めROMに記憶されるコンピュータプログラムの実行を開始する。
When the ignition switch IG is turned on, the
すなわち、ステップS200にて、以降の処理の実行に使用するカウンタやフラグを初期設定する初期化の処理を実行した後、ステップS210に移行して、
温度設定スイッチ62により設定される運転席側の設定温度TESTDr、助手席側の設定温度TESTPa、エバ吹き出し温度センサ74、水温センサ75の各々のセンサ出力を読み込む。
That is, in step S200, after performing an initialization process of initializing a counter and a flag used for performing the subsequent processes, the process proceeds to step S210.
The sensor outputs of the driver-side set temperature TESTDr, the passenger-side set temperature TESTPa, the air
また続くステップS220では、非接触温度センサ71aにて検出された運転席側の表面温度TirDr、および非接触温度センサ72aにて検出された助手席側の表面温度TirPaを読み込む。なお、本実施形態においては、ステップS210およびステップS220にて検出信号入力手段を構成している。
In the following step S220, the driver-side surface temperature TirDr detected by the
次に、ステップS230では、ステップS210にて読み込んだ設定温度TsetDrとステップS220で読み込んだ表面温度TirDrとに基づき、ROM内に予め記憶されている下記数式4を用いて運転席側の目標吹出空気温度TAODrを算出する。
TAODr=KsetDr×TsetDr−KirDr×TirDr+CDr ……(数式4)
ここで、KsetDr、KirDrは係数、CDrは定数である。
Next, in step S230, based on the set temperature TsetDr read in step S210 and the surface temperature TirDr read in step S220, the target outlet air on the driver's seat side is calculated using the
TAODr = KsetDr × TsetDr−KirDr × TirDr + CDr (Equation 4)
Here, KsetDr and KirDr are coefficients, and CDr is a constant.
続いて、ステップS210にて読み込んだ設定温度TsetPaとステップS220で読み込んだ表面温度TirPaとに基づき、ROM内に予め記憶されている下記数式4を用いて助手席側の目標吹出空気温度TAOPaを算出する。
TAOPa=KsetPa×TsetPa−KirPa×TirPa+CPa ……(数式4)
ここで、KsetPa、KirPaは係数、CPaは定数である。
Subsequently, based on the set temperature TsetPa read in step S210 and the surface temperature TirPa read in step S220, the target outlet air temperature TAOPa on the passenger seat side is calculated using the
TAOPa = KsetPa × TsetPa−KirPa × TirPa + CPa (Formula 4)
Here, KsetPa and KirPa are coefficients, and CPa is a constant.
次にステップS240では、ステップS230で求めた目標吹出空気温度TAODr、TAOPaに基づき、ROM30b内に予め記憶されている図7の特性図より、ブロワモータ23への送風機印加制御電圧(ブロワ電圧)を決定する。すなわち、運転席側および助手席側のそれぞれの目標風量が決定されることになる。
Next, in step S240, the blower application control voltage (blower voltage) to the
また、続くステップS250では、ステップS230で求めた運転席側の目標吹出空気温度TAODrと、ステップS220にて読み込んだ水温センサ75によるエンジン冷却水温Tw、エバ吹き出し温度センサ74による空気温度Teとに基づき、ROM内に予め記憶されている下記数式5を用いて、運転席側エアミックスドア15の目標開度θoDrを算出する。
Further, in the subsequent step S250, based on the target outlet air temperature TAODr on the driver's seat side obtained in step S230, the engine cooling water temperature Tw read by the
θoDr={(TAODr−Te)/(Tw−Te)}×100(%)
……(数式5)
続いて、ステップS230で求めた助手席側の目標吹出空気温度TAOPaと、ステップS220にて読み込んだ水温センサ75によるエンジン冷却水温Tw、エバ吹き出し温度センサ74による空気温度Teとに基づき、ROM内に予め記憶されている下記数式6を用いて、助手席側エアミックスドア16の目標開度θoPaを算出する。
θoDr = {(TAODr−Te) / (Tw−Te)} × 100 (%)
... (Equation 5)
Subsequently, based on the target outlet air temperature TAOPa on the passenger seat side obtained in step S230, the engine cooling water temperature Tw by the
θoPa={(TAOPa−Te)/(Tw−Te)}×100(%)
……(数式6)
次に、ステップS260では、目標吹出空気温度TAODrに基づいて、ROM内に予め記憶されている図8の特性図より、運転席側の吹出モードをフェイスモード(FACE)、バイレベルモード(B/L)、およびフットモード(FOOT)のいずれにするかを決定する。
θoPa = {(TAOPa−Te) / (Tw−Te)} × 100 (%)
... (Equation 6)
Next, in step S260, based on the target blow-off air temperature TAODr, the blow-out mode on the driver's seat side is set to the face mode (FACE) and the bi-level mode (B / B) based on the characteristic diagram of FIG. L) and foot mode (FOOT).
続いて、目標吹出空気温度TAOPaに基づいて、ROM内に予め記憶されている図8の特性図より、助手席側の吹出モードをフェイスモード(FACE)、バイレベルモード(B/L)、およびフットモード(FOOT)のいずれにするかを決定する。 Subsequently, based on the target blow-off air temperature TAOPa, the blow-out mode on the passenger seat side is set to the face mode (FACE), the bi-level mode (B / L), and from the characteristic diagram of FIG. Decide which of the foot mode (FOOT) to use.
次にステップS270では、目標吹出空気温度TAODrおよび目標吹出空気温度TAOPaの平均値TAOeに基づき、ROM内に予め記憶されている図8の特性図より、内気導入にするか、外気導入にするか、或いは、内外気併用(半内気)にするかを決定する。 Next, in step S270, based on the target outlet air temperature TAODr and the average value TAOe of the target outlet air temperature TAOPe, it is determined whether to introduce the inside air or the outside air from the characteristic diagram of FIG. Alternatively, it is determined whether to use both inside and outside air (semi-inside air).
そして、ステップS280では、上記ステップS240〜ステップS270による演算結果に応じて、駆動回路8、サーボモータ5、サーボモータ17、18、サーボモータ38、39、サーボモータ28、29に、ブロワ電圧制御信号、エアミックスドア開度制御信号、内外気導入モード制御信号、および吹出モード制御信号を夫々出力する。
In step S280, the blower voltage control signal is supplied to the
そして、ステップS290へ進み、周期時間t秒経過したか否かを判定し、NOの場合はステップS290で待ち、YESの場合はステップS210へ戻る。 Then, the process proceeds to step S290, where it is determined whether or not the cycle time t seconds has elapsed. If NO, the process waits at step S290, and if YES, returns to step S210.
以上のように空調制御処理が実行されるので、ブロワ4が、外気導入口7からの外気又は内気導入口6からの内気を空気流として空調ダクト2内のエバポレータ41に向けて送り込むと、エバポレータ41は、空気を冷却する。
Since the air conditioning control process is executed as described above, when the
ここで、エアミックスドア15、16は、個々に、エバポレータ41からの冷却空気をヒータコア42に流入させると共に、残余の冷却空気流を、ヒータコア42をバイパスさせる。
Here, the
その後、第1空気通路11内にて、このバイパスされる冷却空気とヒータコア41に流入された空気は、混合される。そして、混合空気は、吹出口切換ドア24〜26の切換位置に応じて、吹出口20〜23のいずれかから車室内に吹き出される。
Thereafter, the bypassed cooling air and the air flowing into the
一方、第2空気通路12内にて、このバイパスされる冷却空気とヒータコア41に流入された空気は、混合される。そして、混合空気は、吹出口切換ドア34〜36の切換位置に応じて、吹出口30〜33のいずれかから車室内に吹き出される。
On the other hand, in the
ここで、吹出口20〜23、30〜33のいずれかから吹き出される送風量は、上述の如く、ブロワモータ23への送風機印加制御電圧に基づき制御される。そして、上述のごとく、バイパスされる冷却空気とヒータコア41に流入された空気とが混合されることにより、混合空気、ひいては、吹出口20〜23、30〜33のいずれかから吹き出される空気の温度が調整されることになる。
Here, the amount of air blown from one of the
次に、本実施形態の作用効果について説明する。車室内の運転席側の空気状態を調整する空調ユニット1と、インストルメントパネル200にて運転席側に向けて配置されて、運転席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出する非接触温度センサ71aと、この非接触温度センサ71aで検出される温度に基づき、空調ユニット1によって運転席に吹き出す送風量および空気温度を調整させるエアコンECU10と、を備えており、非接触温度センサ71aは、インストルメントパネル200の中央部よりステアリング210の反対側に位置することを特徴とする。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. An
これにより、非接触温度センサ71aをインストルメントパネル200の中央部よりステアリング210側に配置する場合に比べると、非接触温度センサ71aの被検温範囲(図19中実線Aで示す)内にてステアリング210の占める面積を小さくすることが可能になる。
Thus, as compared with the case where the
これに伴い、非接触温度センサ71aの被検温範囲のうち、本来、温度検出の必要な天井543、サイドガラス545aのガラス部、ドライバー542の上半身542aの占める面積が大きくなるので、非接触温度センサ71aの検出温度の検出誤差を小さくすることができ、車室内の空気状態を適切に調節することができる。
Along with this, the area occupied by the
また、本実施形態では、非接触温度センサ72aは、インストルメントパネル200の中央部よりステアリング210側に位置する。このことにより、非接触温度センサ71a、72aは、左右対称に配置されることになるので、非接触温度センサ71a、72aの見映えを向上させることができる。
In the present embodiment, the
この場合、非接触温度センサ72aをインストルメントパネル200の中央部よりステアリング210と反対側に配置する場合に比べて、非接触温度センサ72aおよび助手席側の被検温範囲の間の距離を離すことができるので、非接触温度センサ72aとしても、温度検出可能な角度範囲の小さなものを用いることが可能になる。
In this case, the distance between the
また、非接触温度センサ71a、72aのうち少なくとも一方は、インストルメントパネル200の意匠面200aよりも奥側に配置されているので、非接触温度センサ71a、72aおよび被検温範囲間の距離をより一層、離すことができるので、非接触温度センサ71a、72aとしては、温度検出可能な角度範囲としてより一層小さなものを用いることが可能になる。
In addition, since at least one of the
(その他の実施形態)
上述の第2実施形態では、運転席側のセンサユニット80bの設置場所を移動させるようにした例について説明したが、これに代えて、助手席側のセンサユニット80aの設置場所を移動させるようにしてもよく、さらに、運転席側、助手席側のセンサユニット80b、80aのそれぞれの設置場所を移動させるようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described second embodiment, an example was described in which the installation location of the
また、本発明の実施にあたり、上述の第1、第3の実施形態を組み合わせて実施するようにしてもよい。 In carrying out the present invention, the above-described first and third embodiments may be implemented in combination.
上述の各実施形態において、非接触温度センサとしては、サーモパイル型検出素に限らず、温度係数の大きな抵抗で構成されたボロメータ型検出素子を用いた赤外線センサや、他の形式の赤外線センサを用いることもできる。 In each of the above-described embodiments, the non-contact temperature sensor is not limited to a thermopile-type detection element, and may use an infrared sensor using a bolometer-type detection element configured with a resistor having a large temperature coefficient, or another type of infrared sensor. You can also.
1…空調ユニット(制御手段)、10…エアコンECU、
71、72…非接触温度センサ(非接触温度センサ)、
81、82…発光ダイオード(報知手段)。
1 ... air conditioning unit (control means), 10 ... air conditioner ECU,
71, 72 ... non-contact temperature sensor (non-contact temperature sensor),
81, 82: Light-emitting diodes (notification means).
Claims (13)
前記非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有する車両用空調装置であって、
前記非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、 前記判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)と、を有することを特徴とする車両用空調装置。 A non-contact temperature sensor (71, 72) for non-contactly detecting a temperature of a predetermined area in the vehicle interior;
A control unit (1) for controlling an air condition in the vehicle cabin based on the temperature detected by the non-contact temperature sensor,
Determining means (S110, S120) for determining whether the temperature detected by the non-contact temperature sensor is abnormal; and notification means (S122, S122a, S150, S150a) for notifying the occupant of the determination result by the determining means. An air conditioner for a vehicle, comprising:
前記報知手段は、前記判定手段による判定結果を前記温度表示部により表示させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 A temperature display unit (51) for displaying a set temperature for controlling the air condition;
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein the notifying unit displays a result of the determination by the determining unit on the temperature display unit.
前記非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有する車両用空調装置のコンピュータに、
前記非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、 前記判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)として機能させるためのプログラム。 A non-contact temperature sensor (71, 72) for non-contactly detecting a temperature of a predetermined area in the vehicle interior;
A control unit (1) for controlling an air condition in the vehicle cabin based on the temperature detected by the non-contact temperature sensor;
The determination means (S110, S120) for determining whether the temperature detected by the non-contact temperature sensor is abnormal, and the notification means (S122, S122a, S150, S150a) for notifying the occupant of the determination result by the determination means. Program to make it work.
前記非接触温度センサで検出された温度に基づき、車室内の空気状態を制御する制御手段(1)と、を有して、前記非接触温度センサの取り付け位置は変更可能になっている車両用空調装置のコンピュータに、
前記非接触温度センサによる検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、
前記判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)として機能させるためのプログラム。 A non-contact temperature sensor (71, 72) for non-contactly detecting a temperature of a predetermined area in the vehicle interior;
A control means (1) for controlling an air condition in the vehicle cabin based on the temperature detected by the non-contact temperature sensor, wherein a mounting position of the non-contact temperature sensor can be changed. Air conditioner computer,
Determining means (S110, S120) for determining whether the temperature detected by the non-contact temperature sensor is abnormal;
A program for functioning as notifying means (S122, S122a, S150, S150a) for notifying an occupant of a result of the determination by the determining means.
車室内のインストルメントパネル(200)にて前記運転座席側に向けて配置されて、前記運転座席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出する第1の非接触温度センサ(71a)と、
前記第1の非接触温度センサで検出される温度に基づき、前記空調手段によって運転座席側の空気状態を調整させる制御手段(10)と、を備える車両用空調装置であって、
前記第1の非接触温度センサは、前記インストルメントパネルの中央部よりステアリング(210)の反対側に位置することを特徴とする車両用空調装置。 Air conditioning means (1) for adjusting the air condition on the driver's seat side in the passenger compartment;
A first non-contact temperature sensor (71a) disposed on an instrument panel (200) in the vehicle interior toward the driver's seat side to detect a surface temperature of a temperature range to be measured on the driver's seat side in a non-contact manner; ,
A control unit (10) for adjusting the air condition on the driver's seat side by the air conditioning unit based on the temperature detected by the first non-contact temperature sensor,
The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the first non-contact temperature sensor is located on a side opposite to a steering wheel (210) from a central portion of the instrument panel.
前記インストルメントパネルにて前記助手席側に向けて配置されて、前記助手席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出する第2の非接触温度センサ(71b)を備えており、
前記制御手段は、前記第2の非接触温度センサで検出される温度に基づき、前記空調手段によって助手席側の空気状態を調整させるものであり、
前記第2の非接触温度センサは、前記インストルメントパネルの中央部より前記ステアリング側に位置することを特徴とする請求項8に記載の車両用空調装置。 The air conditioning means also adjusts the air condition on the passenger seat side,
A second non-contact temperature sensor (71b) that is disposed on the instrument panel toward the front passenger seat side and detects a surface temperature of a temperature range to be measured on the front passenger seat in a non-contact manner;
The control means is for adjusting the air condition on the passenger seat side by the air conditioning means based on the temperature detected by the second non-contact temperature sensor,
The vehicle air conditioner according to claim 8, wherein the second non-contact temperature sensor is located closer to the steering wheel than a central portion of the instrument panel.
前記非接触温度センサにより検出された過去の検出温度に応じて、車室内の空気状態を制御する空調制御手段(1、10、S180)と、
前記非接触温度センサにより検出される今回の検出温度と、この検出温度よりも先回の検出温度とに基づき、前記今回の検出温度が異常であるか否かを判定する判定手段(S110、S120)と、
前記判定手段による判定結果を乗員に報知する報知手段(S122、S122a、S150、S150a)と、
を有することを特徴とする車両用空調装置。 A non-contact temperature sensor (71, 72) for non-contact detection of a surface temperature of a predetermined area in the vehicle interior;
Air-conditioning control means (1, 10, S180) for controlling the air condition in the passenger compartment according to the past detected temperature detected by the non-contact temperature sensor;
Judgment means (S110, S120) for judging whether or not the current detected temperature is abnormal based on the current detected temperature detected by the non-contact temperature sensor and the detected temperature preceding this detected temperature. )When,
An informing means (S122, S122a, S150, S150a) for informing the occupant of a result of the determination by the determining means;
An air conditioner for a vehicle, comprising:
前記非接触温度センサは、車室内のインストルメントパネルにて前記運転座席側に向けて配置されて、前記運転座席側の被検温範囲の表面温度を非接触で検出するものであって、前記インストルメントパネルの中央部よりステアリング(210)の反対側に位置することを特徴とする請求項12に記載の車両用空調装置。 The air conditioning control means adjusts the air condition on the driver's seat side in the passenger compartment,
The non-contact temperature sensor is disposed on the instrument panel in the vehicle interior toward the driver's seat side, and detects the surface temperature of the temperature range to be measured on the driver's seat side in a non-contact manner, 13. The air conditioner for a vehicle according to claim 12, wherein the air conditioner is located on a side opposite to the steering wheel (210) with respect to a center portion of the panel.
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