JP2005140571A - Noncontact temperature sensor for vehicle, and air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車室内の検温対象物の温度を非接触にて検出する車両用非接触温度センサ、および非接触温度センサにより検出される検温対象物の温度に基づいて車室内の空調制御を行う車両用空調装置に関する。 The present invention performs a vehicle non-contact temperature sensor for detecting the temperature of a temperature detection target object in the vehicle interior in a non-contact manner, and air conditioning control in the vehicle interior based on the temperature of the temperature detection target object detected by the non-contact temperature sensor. The present invention relates to a vehicle air conditioner.
従来、非接触温度センサにより検出される検温対象物の温度に基づいて車室内の空調制御を行う車両用空調装置は種々知られている(例えば、特許文献1参照)。ここで、非接触温度センサは、具体的には、検温対象物の表面から放出される赤外線に基づいて検温対象物の表面温度を検出する赤外線温度センサである。 Conventionally, various vehicle air conditioners that perform air conditioning control in a vehicle interior based on the temperature of a temperature detection object detected by a non-contact temperature sensor are known (see, for example, Patent Document 1). Here, the non-contact temperature sensor is specifically an infrared temperature sensor that detects the surface temperature of the temperature detection object based on infrared rays emitted from the surface of the temperature detection object.
特許文献1では、車両の窓ガラス温度を非接触温度センサにより検出し、その検出温度に基づいて車室内の空調制御を行う車両用空調装置が提案されている。
しかし、特許文献1では、窓ガラスの一部の温度しか検出していないので、空調装置の吹出空気の吹出方向の影響を受けて、検出温度が大きく変化したり、あるいは、乗員の手等により窓ガラスが隠れてしまい、窓ガラス温度を正確に検出することができない場合が生じる。 However, in Patent Document 1, since only a part of the temperature of the window glass is detected, the detected temperature changes greatly due to the influence of the air blowing direction of the air conditioner, or by the passenger's hand, etc. There is a case where the window glass is hidden and the window glass temperature cannot be accurately detected.
本発明は上記点に鑑み、非接触温度センサによる温度検出の精度の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to improve the accuracy of temperature detection by a non-contact temperature sensor.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車室内の検温対象物の表面から放出される赤外線を受光する赤外線受光部(71a、71b、72a、72b)の形状を検温対象物の形状に応じた形状としたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the shape of the infrared light receiving portion (71a, 71b, 72a, 72b) that receives infrared rays emitted from the surface of the temperature detection target in the passenger compartment is the temperature detection target. It is characterized by having a shape corresponding to the shape of the.
これによると、非接触温度センサの赤外線受光部(71a、71b、72a、72b)の温度検出範囲を検温対象物の形状に応じた範囲に限定できる。従って、検温対象物以外の余分な部位の温度を検出することがない。しかも、検温対象物の全体形状の温度を検出できる。これらのことが相俟って、非接触温度センサによる温度検出の精度を効果的に向上できる。 According to this, the temperature detection range of the infrared light receiving portions (71a, 71b, 72a, 72b) of the non-contact temperature sensor can be limited to a range according to the shape of the temperature detection object. Therefore, the temperature of an extra part other than the temperature detection object is not detected. In addition, the temperature of the entire shape of the temperature detection object can be detected. Together, these can effectively improve the accuracy of temperature detection by the non-contact temperature sensor.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用非接触温度センサが車室内前方側部位に配置され、検温対象物として少なくとも車室内前席(2、3)の乗員を含んでおり、
赤外線受光部として、前席乗員の上半身に応じた形状に形成された赤外線受光部(71a、72a)を備えることを特徴としている。これにより、前席乗員の上半身の表面温度を精度よく検出できる。
In a second aspect of the present invention, the vehicle non-contact temperature sensor according to the first aspect is disposed at a front portion of the vehicle interior, and includes at least a passenger in the front seat (2, 3) of the vehicle interior as a temperature detection object. And
As the infrared light receiving part, an infrared light receiving part (71a, 72a) formed in a shape corresponding to the upper body of the front seat occupant is provided. Thereby, the surface temperature of the upper body of the front seat occupant can be detected with high accuracy.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の車両用非接触温度センサにおいて、検温対象物として前席(2、3)の左右のサイド窓ガラス(91、92)を含んでおり、
赤外線受光部として、前席(2、3)の左右のサイド窓ガラス(91、92)に応じた形状に形成された赤外線受光部(71b、72b)を備えることを特徴としている。これにより、前席左右のサイド窓ガラス温度を精度よく検出できる。
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle non-contact temperature sensor according to the second aspect, the left and right side window glasses (91, 92) of the front seat (2, 3) are included as a temperature detection object.
As the infrared light receiving part, the infrared light receiving part (71b, 72b) formed in a shape corresponding to the left and right side window glasses (91, 92) of the front seat (2, 3) is provided. Thereby, the side window glass temperature of the left and right front seats can be detected with high accuracy.
請求項4に記載の発明では、車室内の検温対象物の表面から放出される赤外線を受光する赤外線受光部(71c、71d、72c、72d)の形状を、センサ位置から検温対象物を見たときの視界形状に応じた形状としたことを特徴としている。
In the invention according to
これにより、センサ位置と車室内の検温対象物との間に障害物例えば、座席背もたれ部等が位置する場合においても、この障害物を取り除いた範囲、すなわち、検温対象物の視界形状の範囲内の温度を検出できる。従って、障害物の温度を検出することがなく、検温対象物の実際の温度を精度よく検出できる。 As a result, even when an obstacle, for example, a seat back portion, is located between the sensor position and the temperature measurement target in the vehicle compartment, the range in which the obstacle is removed, i.e., within the range of the view shape of the temperature detection target. Temperature can be detected. Therefore, the actual temperature of the temperature detection object can be accurately detected without detecting the temperature of the obstacle.
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の非接触温度センサが車室内前方側部位に配置され、
検温対象物として少なくとも車室内後席(4)の乗員を含んでおり、赤外線受光部として、後席乗員の上半身に応じた形状に形成された赤外線受光部(71c、72c)を備えることを特徴とする。これにより、後席乗員の上半身の表面温度を精度よく検出できる。
In invention of Claim 5, the non-contact temperature sensor of
The temperature detection object includes at least a passenger in the rear seat (4) in the vehicle interior, and the infrared light receiving unit includes an infrared light receiving unit (71c, 72c) formed in a shape corresponding to the upper body of the rear seat passenger. And Thereby, the surface temperature of the upper body of the rear seat occupant can be accurately detected.
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の非接触温度センサにおいて、検温対象物として後席(4)の左右のサイド窓ガラス(93、95)を含んでおり、
赤外線受光部として、後席(4)の左右のサイド窓ガラス(93、95)に応じた形状に形成された赤外線受光部(71d、72d)を備えることを特徴としている。これにより、後席左右のサイド窓ガラス温度を精度よく検出できる。
In the invention according to
As the infrared light receiving part, the infrared light receiving part (71d, 72d) formed in a shape corresponding to the left and right side window glasses (93, 95) of the rear seat (4) is provided. Thereby, the side window glass temperature on the left and right of the rear seat can be accurately detected.
請求項7に記載の発明では、請求項1または4に記載の非接触温度センサにおいて、検温対象物は、車室内の所定部位に位置する複数の検温対象物であり、
複数の検温対象物に対応して赤外線受光部(71a〜71d、72a〜72d)が複数設けられていることを特徴としている。
In the invention according to
A plurality of infrared light receiving sections (71a to 71d, 72a to 72d) are provided corresponding to a plurality of temperature detection objects.
このように、複数の検温対象物のそれぞれの形状(視界形状)に対応した形状を持つ複数の赤外線受光部を設けることにより、赤外線受光部の数を少なくして非接触温度センサのコスト低減を図ることができる。 In this way, by providing a plurality of infrared light receiving parts having shapes corresponding to the respective shapes (field-of-view shapes) of the plurality of temperature detection objects, the number of infrared light receiving parts can be reduced and the cost of the non-contact temperature sensor can be reduced. Can be planned.
なお、赤外線受光部(71a〜71d、72a〜72d)は、具体的には、赤外線を吸収して熱に変換する赤外線吸収膜と、赤外線吸収膜の熱に応じた電気信号を出す熱応答素子とから構成すればよい。 The infrared light receiving units (71a to 71d, 72a to 72d) specifically include an infrared absorbing film that absorbs infrared rays and converts the infrared rays into heat, and a thermal response element that outputs an electrical signal corresponding to the heat of the infrared absorbing film. May be configured.
請求項8に記載の発明では、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用非接触温度センサ(70)と、
車両用非接触温度センサ(70)の検出信号に基づいて車室内の空調制御を行う空調制御手段(8)とを備える車両用空調装置を特徴としている。
In invention of
The vehicle air conditioner includes air conditioning control means (8) for performing air conditioning control in the passenger compartment based on a detection signal of the vehicle non-contact temperature sensor (70).
これにより、車両用非接触温度センサ(70)の検出信号に基づいて車室内の空調制御を的確に行うことができる。 Thereby, the air conditioning control in the passenger compartment can be accurately performed based on the detection signal of the vehicle non-contact temperature sensor (70).
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 bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図1は本実施形態による車両用空調装置の室内空調ユニット部の吹出口配置状態を示す平面概要図、図2は室内空調ユニット部および電気制御ブロックを含む全体構成図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an air outlet arrangement state of an indoor air conditioning unit of the vehicle air conditioner according to this embodiment, and FIG. 2 is an overall configuration diagram including the indoor air conditioning unit and an electric control block.
本実施形態は、車室内1の前後左右の計4つの空調ゾーン1a、1b、1c、1dをそれぞれ独立して空調制御する。図1、図2は右ハンドル車の場合を示しており、空調ゾーン1aは前席右側、すなわち運転席2側の空調ゾーンであり、空調ゾーン1bは前席左側、すなわち助手席3側の空調ゾーンである。
In the present embodiment, the air conditioning control is independently performed on a total of four
そして、空調ゾーン1cは後席右側の空調ゾーンであり、空調ゾーン1dは後席左側の空調ゾーンである。なお、図1、図2中の前後左右の各矢印は、車両搭載時における前後左右の方向を示す。
The
車両用空調装置の室内空調ユニット部は前席用空調ユニット5と後席用空調ユニット6とから構成されている。前席用空調ユニット5は、前席左右の空調ゾーン1a、1bのそれぞれの空調状態(例えば、空気温度)を独立して調整するためのものであり、後席用空調ユニット6は、後席左右の空調ゾーン1c、1dのそれぞれの空調状態を独立して調整するためのものである。
The indoor air conditioning unit of the vehicle air conditioner includes a front seat air conditioning unit 5 and a rear seat
前席用空調ユニット5は、車室内1の最前部の計器盤7の内側に配置されており、後席用空調ユニット6は、車室内1の最後方に配置されている。
The front seat air conditioning unit 5 is disposed inside the
図2に示すように、前席用空調ユニット5は、車室内1の前席側に空気を送風するためのダクト50を備えている。このダクト50の最上流部には、車室内1の前席側から内気を導入するための内気導入口50aおよび車室外から外気を導入するための外気導入口50bが設けられている。
As shown in FIG. 2, the front seat air conditioning unit 5 includes a
さらに、ダクト50には、外気導入口50bおよび内気導入口50aを選択的に開閉する内外気切替ドア51が設けられており、この内外気切替ドア51には、駆動手段としてのサーボモータ51aが連結されている。
Further, the
また、ダクト50内のうち外気導入口50bおよび内気導入口50aの空気下流側には、車室内1の前席側に向けて空気を送風する送風機52が設けられている。この送風機52は、遠心式羽根車およびこの羽根車を回転させるブロワモータ52aにより構成されている。
A blower 52 that blows air toward the front seat side of the passenger compartment 1 is provided in the
さらに、ダクト50内にて送風機52の空気下流側には、空気を冷却する前席側空気冷却手段としての蒸発器53が設けられている。さらに、この蒸発器53の空気下流側には、空気を加熱する前席側空気加熱手段としてのヒータコア54が設けられている。
Further, an
そして、ダクト50内のうち蒸発器53の空気下流側には仕切り板57が設けられ、この仕切り板57によりダクト50内の空気通路を車両左右両側の2つの通路、すなわち、運転席側通路50cと助手席側通路50dとに仕切っている。
A
運転席側通路50cのうちヒータコア54の側方にはバイパス通路50eが形成され、助手席側通路50dのうちヒータコア54の側方にはバイパス通路50fが形成されている。これらのバイパス通路50e、50fは、それぞれ蒸発器53により冷却された冷風をヒータコア54に対してバイパスさせる。
A
運転席側通路50cおよび助手席側通路50dにおいてヒータコア54の空気上流側にそれぞれ、エアミックスドア55a、55bが独立に操作可能に設けられている。運転席側エアミックスドア55aは、その開度により、運転席側通路50cを流通する冷風のうちヒータコア54を通る量(温風量)とバイパス通路50eを通る量(冷風量)との比を調整して、前席運転席側への吹出空気温度を調整する。
In the driver seat side passage 50c and the passenger
また、助手席側エアミックスドア55bは、その開度により、助手席側通路50dを流通する冷風のうちヒータコア54を通る量(温風量)とバイパス通路50fを通る量(冷風量)との比を調整して、前席助手席側への吹出空気温度を調整する。
Further, the passenger seat side
なお、左右のエアミックスドア55a、55bには、駆動手段としてのサーボモータ550a、550bがそれぞれ連結されており、エアミックスドア55a、55bの開度は、サーボモータ550a、550bによってそれぞれ独立に調整される。
The left and right
蒸発器53は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに、周知の冷凍サイクルを構成している低圧側の冷却用熱交換器である。この蒸発器53は、ダクト50内を流れる空気から低圧側冷媒が蒸発潜熱を吸熱して蒸発することにより、ダクト50内の空気を冷却する。なお、冷凍サイクルの圧縮機は、車両エンジンに電磁クラッチ(図示しない)を介して連結され、電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。
The
ヒータコア54は、車両エンジンからの温水(エンジン冷却水)を熱源として蒸発器53通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
The heater core 54 is a heating heat exchanger that heats the air that has passed through the
また、運転席側通路50cおよび助手席側通路50dのうちヒータコア54の空気下流側(最下流部)には、運転席側フェイス吹出口56aおよび助手席側フェイス吹出口56bが設けられている。
Further, a driver seat
運転席側フェイス吹出口56aは、運転席側通路50cから運転席2に着座する運転者の上半身に向けて空気を吹き出す。また、助手席側フェイス吹出口56bは、助手席側通路50dから助手席3に着座する助手席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す。
The driver-seat-
さらに、運転席側通路50cおよび助手席側通路50dのうち運転席側フェイス吹出口56aおよび助手席側フェイス吹出口56bの各空気上流部には、それぞれ、運転席側フェイス吹出口56aを開閉する運転席側吹出口切替ドア56cおよび助手席側フェイス吹出口56bを開閉する助手席側吹出口切替ドア56dが設けられている。これら吹出口切替ドア56cおよび56dは、それぞれ駆動手段としての運転席側サーボモータ56e、および助手席側サーボモータ56fによって開閉駆動される。
Furthermore, the driver's seat
なお、運転席側フェイス吹出口56aと助手席側フェイス吹出口56bは、具体的には図1に示すようにそれぞれ、計器盤7の左右方向の中央部寄り部位に位置するセンターフェイス吹出口と計器盤7の左右方向の両端部付近に位置するサイドフェイス吹出口とに分けて配置される。
The driver's seat-
また、図1、図2には図示していないが、運転席側通路50cの最下流部には、上記運転席側フェイス吹出口56aの他に、運転席側フット吹出口および運転席側デフロスタ吹出口が設けられている。運転席側フット吹出口は運転席側通路50cから運転者の下半身に空気を吹き出す。運転席側デフロスタ吹出口は運転席側通路50cからフロントガラスの内表面のうち運転席側領域に空気を吹き出す。
Although not shown in FIGS. 1 and 2, in addition to the driver-seat-
助手席側通路50dの最下流部には、上記助手席側フェイス吹出口56bの他に、助手席側フット吹出口および助手席側デフロスタ吹出口が設けられている。助手席側フット吹出口は助手席側通路50dから助手席乗員の下半身に空気を吹き出す。助手席側デフロスタ吹出口は助手席側通路50dからフロントガラスの内表面のうち助手席側領域に空気を吹き出す。
In the most downstream part of the passenger
そして、運転席側通路50cにおいて運転席側フット吹出口および運転席側デフロスタ吹出口の空気上流部には、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドア(図示せず)が設けられている。そして、これら運転席側の各吹出口切替ドアは、上述した運転席側のサーボモータ56eにより連動して開閉駆動される。 In the driver seat side passage 50c, air outlet switching doors (not shown) for opening and closing the respective air outlets are provided in the air upstream portions of the driver seat side foot outlet and the driver seat side defroster outlet. The air outlet switching doors on the driver's seat side are driven to open and close in conjunction with the above-described servo motor 56e on the driver's seat side.
また、助手席側通路50dにおいて助手席側フット吹出口および助手席側デフロスタ吹出口の空気上流部には、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドア(図示せず)が設けられている。そして、これら助手席側の各吹出口切替ドアは、上述した助手席側のサーボモータ56fにより連動して開閉駆動される。
Further, in the passenger
後席用空調ユニット6は、車室内1の後席側に空気を送風するためのダクト60を備えている。このダクト60内の最上流部には、車室内1の後席側から内気導入口60aを通して内気のみを導入する内気導入ダクト60bが接続される。
The rear seat
内気導入ダクト60bの空気下流側には、車室内1の後席側に向けて空気を送風する送風機62が設けられている。この送風機62は、遠心式羽根車およびこの羽根車を回転させるブロワモータ62aにより構成されている。
A
なお、図2では図示の簡略化のために、前席側の送風機52および後席側の送風機62の羽根車として遠心式羽根車でなく、軸流式羽根車を図示しているが、両送風機52、62の羽根車として実際には遠心式羽根車を使用することはもちろんである。
In FIG. 2, for simplification of illustration, an axial flow type impeller is illustrated as an impeller of the front seat side blower 52 and the rear
さらに、ダクト60内において送風機62の空気下流側には、空気を冷却する後席側空気冷却手段としての蒸発器63が設けられている。この蒸発器63の空気下流側には、空気を加熱する後席側空気加熱手段としてのヒータコア64が設けられている。
Further, an
そして、ダクト60内のうち蒸発器63の下流部分には仕切り板67が設けられ、この仕切り板67によりダクト60内の空気通路を車両左右両側の2つの通路、すなわち、後席右側通路(後席運転席側通路)60cと後席左側通路(後席助手席側通路)60dとに仕切っている。
A
後席右側通路60cのうちヒータコア64の側方にはバイパス通路60eが形成され、後席左側通路60dのうちヒータコア64の側方にはバイパス通路60fが形成されている。これらのバイパス通路60e、60fは、それぞれ蒸発器63により冷却された冷風をヒータコア64に対してバイパスさせる。
A
後席右側通路60cおよび後席左側通路60dにおいてヒータコア64の空気上流側には、それぞれエアミックスドア65a、65bが独立に操作可能に設けられている。後席右側のエアミックスドア65aは、その開度により、後席右側通路60cを流通する冷風のうちヒータコア64を通る量(温風量)とバイパス通路60eとを通る量(冷風量)との比を調整して、後席右側への吹出空気温度を調整する。
In the rear seat
また、後席左側のエアミックスドア65bは、その開度により、後席左側通路60dを通過する冷風のうちヒータコア64を通る量(温風量)と、バイパス通路60fを通る量(冷風量)との比を調整して、後席左側への吹出空気温度を調整する。
Further, the
そして、後席左右のエアミックスドア65a、65bには、駆動手段としてのサーボモータ650a、650bがそれぞれ連結されており、後席左右のエアミックスドア65a、65bの開度は、サーボモータ650a、650bによって、それぞれ独立に調整される。
蒸発器63は、上述した周知の冷凍サイクルにおいて前席側の蒸発器53に対して並列的に配管結合される冷却用熱交換器である。
The
また、ヒータコア64は、車両エンジンからの温水(エンジン冷却水)を熱源として蒸発器63通過後の空気を加熱するする加熱用熱交換器である。ヒータコア64は、温水回路において前席側のヒータコア54に対し並列的に接続される。
The
ダクト60内の後席右側通路60cのうちヒータコア64の空気下流側(最下流部)には後席右側フェイス吹出口66aが設けられている。後席右側フェイス吹出口66aは、後席右側通路60cから後席の右側(すなわち、後席運転席側)に着座する乗員(以下、後席右側乗員という)の上半身に向けて空気を吹き出す。
A rear seat
また、ダクト60内の後席左側通路60dのうちヒータコア64の空気下流側(最下流部)には後席左側フェイス吹出口66bが設けられている。後席左側フェイス吹出口66bは、後席左側通路60dから後席の左側(すなわち、後席助手席側)に着座する乗員(以下、後席左側乗員という)の上半身に向けて空気を吹き出す。
In addition, a rear seat left
ここで、後席左右の両フェイス吹出口66a、66bの空気上流部には、それぞれフェイスドア66c、66dが設けられ、後席左右の両フェイス吹出口66a、66bを開閉するようになっている。この後席左右のフェイスドア66c、66dは、駆動手段としてのサーボモータ660c、660dによって開閉駆動される。
Here,
そして、図1、図2には図示しないが、後席右側通路60cの最下流部には、後席右側フェイス吹出口66aの他に後席右側フット吹出口が設けられている。この後席右側フット吹出口は、後席右側通路60cから空気を後席右側乗員の下半身に向けて吹き出す。
Although not shown in FIGS. 1 and 2, a rear seat right foot outlet is provided in the most downstream portion of the rear seat
同様に、後席左側通路60dの最下流部には、後席左側フェイス吹出口66bの他に後席左側フット吹出口が設けられている。この後席左側フット吹出口は、後席左側通路60dから空気を後席左側乗員の下半身に向けて吹き出す。
Similarly, a rear seat left foot outlet is provided in the most downstream portion of the rear seat left
この後席左右の両フット吹出口の空気上流部には、それぞれフットドア(図示せず)が設けられており、この後席左右の両フットドアは、上記サーボモータ660c、660dによってフェイスドア66c、66dと連動して開閉駆動される。
Foot doors (not shown) are respectively provided in the air upstream portions of the left and right foot outlets of the rear seats. The left and right foot doors of the rear seats are
エアコンECU8は空調制御装置(空調制御手段)をなすものであって、このエアコンECU8の入力側には、外気温度センサ81、車両エンジンの冷却水温度センサ82、日射センサ83、前席側および後席側の内気温度センサ84、85および前席側および後席側の蒸発器温度センサ86、87等が接続されている。
The
外気温度センサ81は、車室外の外気温度を検出し、その検出温度に応じた外気温度信号TamをエアコンECU8に入力する。冷却水温度センサ82は、車両エンジンの冷却水(すなわち温水)の温度を検出し、その検出温度に応じた冷却水温度信号TwをエアコンECU8に入力する。
The outside
日射センサ83は、図1に図示するように、計器盤7の上面部(車両フロントウインドウの内側部)において、車両左右方向の略中央部分に配置され、車室内に入射される日射量を検出し、その検出した日射量に応じた日射量信号TsをエアコンECU8に入力する。
As shown in FIG. 1, the
前席側内気温度センサ84は、車室内前席側の空調ゾーン1a、1b(前席側空調領域)の空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号TrFrをエアコンECU8に入力する。
The front seat side inside
後席側内気温度センサ85は、車室内後席側の空調ゾーン1c、1d(後席側空調領域)の空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号TrRrをエアコンECU8に入力する。
The rear seat side inside
前席側蒸発器温度センサ86は、前席側蒸発器53の吹出空気温度を検出し、その検出温度に応じた蒸発器吹出温度信号TeFrをエアコンECU8に入力するもので、後席側蒸発器温度センサ87は、後席側蒸発器63の吹出空気温度を検出し、その検出温度に応じた蒸発器吹出温度信号TeRrをエアコンECU8に入力する。
The front seat evaporator temperature sensor 86 detects the temperature of air blown from the
また、エアコンECU8の入力側には乗員により操作可能な4個の温度設定スイッチ9、10、11、12が接続されている。この4個の温度設定スイッチ9〜12から車室内の4つの空調ゾーン1a、1b、1c、1dのそれぞれに対応して乗員により設定された設定温度信号TsetFrDr、TsetFrPa、TsetRrDr、TsetRrPaがエアコンECU8に入力される。なお、各温度設定スイッチ9〜12のそれぞれ近傍には、設定温度等の設定内容を表示する設定温度表示手段としてのディスプレイ9a、10a、11a、12aが備えられている。
Further, four temperature setting switches 9, 10, 11, 12 that can be operated by a passenger are connected to the input side of the
更に、エアコンECU8の入力側には非接触温度としての赤外線温度(IR)センサ70が接続されている。この赤外線温度センサ70は本実施形態では、車室内天井部の前方側部位にて車両左右方向の中央部付近(日射センサ83の上方側部位)に配置される。
Further, an infrared temperature (IR)
なお、エアコンECU8は、アナログ/デジタル変換器、マイクロコンピュータ等を有して構成される周知のものであり、日射センサ83、各温度センサ81、82、84、85、86、87、赤外線温度センサ70および温度設定スイッチ9、10、11、12からそれぞれ出力される出力信号は、アナログ/デジタル変換器によりアナログ/デジタル変換されてマイクロコンピュータにそれぞれ入力されるように構成されている。
The
マイクロコンピュータは、ROM、RAMなどのメモリ、およびCPU(中央演算装置)等から構成される周知のもので、イグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリから電力供給される。 The microcomputer is a well-known computer composed of a memory such as a ROM and a RAM, a CPU (Central Processing Unit), and the like, and is supplied with power from a battery (not shown) when an ignition switch is turned on.
赤外線温度センサ70は、検温対象物から入射される赤外線量の増減に対応して起電力が増減するサーモパイル型検出素子(以下「検出素子」と略称する)を用いて構成される。すなわち、赤外線温度センサ70は検温対象物の温度変化を検出素子の起電力変化として電気的に検出する。
The
図3は赤外線温度センサ70の具体的な構成を例示するものであって、運転席側検出部71と助手席側検出部72とを有している。この両検出部71、72はそれぞれ上記検出素子を複数用い、この複数の検出素子を所定形状に配置して構成される。
FIG. 3 illustrates a specific configuration of the
運転席側検出部71には運転席側(車両右側)の前後の空調ゾーン1a、1cの検温対象物から放出される赤外線が運転席側レンズ73により集光されて入射される。また、助手席側検出部72には、助手席側の前後の空調ゾーン1b、1dの検温対象物から放出される赤外線が助手席側レンズ74により集光されて入射される。
Infrared rays emitted from the temperature detection objects in the
ここで、赤外線温度センサ70は上述のごとく車室内前方側天井部の車両左右方向中央部付近に配置されるものであるため、運転席側検出部71および運転席側レンズ73と、助手席側検出部72および助手席側レンズ74をそれぞれ車両中央部の車両前後方向の線Aに対して所定角度θ1だけ左右外側に斜めに向くように傾斜配置している。
Here, as described above, the
これにより、図3の図示例では、運転席側検出部71および助手席側検出部72に対してそれぞれ車両の後方から赤外線が所定角度θ2(θ2=2×θ1)、例えば、85°程度の範囲にわたって入射されるようになっている。
Accordingly, in the illustrated example of FIG. 3, the infrared rays from the rear of the vehicle with respect to the driver seat
なお、上記両レンズ73、74はそれぞれ赤外線透過率の高い材料で形成された1枚のレンズからなる。
Each of the
運転席側検出部71および助手席側検出部72を構成する所定数の検出素子の各々は、公知のごとくレンズ73、74を通して入射される赤外線を吸収して熱に変換する赤外線吸収膜と、この赤外線吸収膜にて発生する熱量に応じた起電力を発生する熱応答素子をなす熱電対部とを備えている。
Each of the predetermined number of detection elements constituting the driver seat
図3において、電子回路75は運転席側検出部71および助手席側検出部72の各検出素子の起電力が入力される回路部で、コネクタ76によりエアコンECU8の入力側に接続される。
In FIG. 3, an
次に、赤外線温度センサ70における両検出部71、72の検出素子の具体的な配置形態、換言すると、両検出部71、72の具体的な赤外線受光部の形状を図4および図5に基づいて説明する。なお、図4および図5では、赤外線受光部の形状を明示するために、赤外線受光部の領域に細点を付している。
Next, the specific arrangement form of the detection elements of both
図4は車両のフロント窓ガラス側から車室内後方を見た図であり、赤外線温度センサ70における両検出部71、72のうち、前席側の赤外線受光部形状の具体例を拡大図示している。71a、71bは、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71における検出素子であって、検出素子71aは前席の運転席2に着座する運転者の上半身の形状に応じた形状になっている。
FIG. 4 is a view of the rear of the vehicle interior as seen from the front window glass side of the vehicle. In the
すなわち、検出素子71aの検温対象物は運転者の上半身であり、そのため、3個の検出素子71aを2列にして上下方向に積層し、更に、この2列の積層配置の上端中央部に運転者の顔部に対応する1個の検出素子71aを積層した形状になっている。この計7個の検出素子71aの組み合わせ形状により、赤外線受光部の形状を検温対象物(運転者の上半身)の形状に応じた形状に形成している。
That is, the temperature detection object of the
ここで、赤外線受光部とは、検出素子71aの熱電対部と、この熱電対部上に配置される赤外線吸収膜とを総称したものを言う。以下述べる符号「71a」以外の検出素子においても同様である。
Here, the infrared light receiving portion is a generic term for the thermocouple portion of the
また、検出素子71bの検温対象物は運転席2側方のサイド窓ガラス91であり、そのため、検出素子71bは前席の運転席2側方のサイド窓ガラス91の形状に応じた形状になっている。ここで、サイド窓ガラス91における温度分布は小さいので、検出素子71bはサイド窓ガラス91の全体形状に応じた形状を持つ1個の検出素子で構成される。従って、検出素子71b上に配置される赤外線吸収膜もサイド窓ガラス91の全体形状に応じた形状になっている。
Further, the temperature detection object of the
次に、72a、72bは、赤外線温度センサ70の助手席側検出部72における検出素子であって、検出素子72aは前席の助手席3に着座する助手席乗員の上半身の形状に応じた形状になっている。
Next, 72a and 72b are detection elements in the passenger seat
すなわち、検出素子72aの検温対象物は助手席乗員の上半身であり、そのため、3個の検出素子72aを2列にして上下方向に積層し、更に、この2列の積層配置の上端中央部に助手席乗員の顔部に対応する1個の検出素子72aを積層した形状になっている。この計7個の検出素子72aの組み合わせ形状により、赤外線受光部の形状を検温対象物(助手席乗員の上半身)の形状に応じた形状に形成している。
That is, the temperature detection object of the
また、検出素子72bの検温対象物は助手席3側方のサイド窓ガラス92であり、そのため、検出素子72bは前席の助手席3側方のサイド窓ガラス92の形状に応じた形状になっている。ここで、サイド窓ガラス92の温度分布も小さいので、検出素子72bはサイド窓ガラス92の全体形状に応じた形状を持つ1個の検出素子で構成される。従って、検出素子72b上に配置される赤外線吸収膜もサイド窓ガラス92の全体形状に応じた形状になっている。
Further, the temperature detection object of the
図5は図4と同様に車両のフロント窓ガラス側から車室内後方を見た図であり、赤外線温度センサ70における両検出部71、72のうち、後席側の赤外線受光部形状の具体例を拡大図示している。71c、71d、71eは、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71のうち後席右側(後席運転席側)検出部の検出素子であって、72c、72d、72eは赤外線温度センサ70の助手席側検出部72のうち後席左側(後席助手席側)検出部の検出素子である。
FIG. 5 is a view of the rear side of the vehicle interior as seen from the front windshield side of the vehicle, as in FIG. The enlarged view is shown.
後席右側の検温対象物の温度を検出する検出素子71c、71d、71eおよび後席左側の検温対象物の温度を検出する検出素子72c、72d、72eの形状をともに、センサ位置(車室内前方側天井部の左右方向中央部)から検温対象物を見たときの視界形状に応じた形状としている。
The
このことをより具体的に述べると、検出素子71cの検温対象物は後席右側乗員の上半身であり、後席右側乗員の上半身のうち、腹部付近は運転席2の背もたれ部により視界を遮られる。従って、センサ位置から後席右側乗員を見たときの視界形状は後席右側乗員の上半身のうち腹部よりも上方部分に限定される。
More specifically, the temperature detection object of the
そこで、2個の検出素子71cを2列にして上下方向に積層し、更に、この2列の積層配置の上端中央部に後席右側乗員の顔部に対応する1個の検出素子71cを積層した形状になっている。この計5個の検出素子71cの組み合わせ形状により、赤外線受光部の形状を検温対象物(後席右側乗員の上半身)の、センサ位置からの視界形状に形成している。
Therefore, two
次に、検出素子71dの検温対象物は後席右側のサイド窓ガラス93であり、このサイド窓ガラス93をセンサ位置から見たときの視界形状は運転席2の背もたれ部により窓ガラス下方部が遮られるので、車両前後方向が長辺方向となる略長方形となる。そこで、検出素子71dを、後席右側のサイド窓ガラス93の視界形状に応じた略長方形の形状に形成している。
Next, the temperature detection object of the
また、検出素子71eの検温対象物は車両後部窓ガラス94の右側部であり、センサ位置からこの車両後部窓ガラス94の右側部を見たときの視界形状は、車両左右方向の中央部側の高さが高く、車両左右方向の右端側の高さが低い略長方形の形状になっている。
Further, the temperature detection object of the
そこで、検出素子71eも車両後部窓ガラス94の右側部の略長方形の視界形状に応じた略長方形の形状にしている。なお、検出素子71d、71eはそれぞれ1個の検出素子で構成される。
Therefore, the
一方、後席左側の検温対象物の温度を検出する検出素子72c、72d、72eのうち、検出素子72cの検温対象物は後席左側乗員の上半身であり、検出素子72cは上記検出素子71cと左右対称の形状になっている。また、検出素子72dの検温対象物は後席左側のサイド窓ガラス95であり、検出素子72dは上記検出素子71dと左右対称の形状になっている。また、検出素子72eの検温対象物は車両後部窓ガラス94の左側部であり、検出素子72eは上記検出素子71eと左右対称の形状になっている。
On the other hand, of the
次に、上記構成において本実施形態の作動を図6〜図8に基づいて説明する。 Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to FIGS.
エアコンECU8は、車両イグニッションスイッチが投入され電源が供給されると、メモリに記憶された制御プログラム(コンピュータプログラム)がスタートして、図6に示すフローチャートにしたがって空調制御処理を実行する。なお、図6は空調制御処理全体の概要を示す図であり、以下では、空調制御処理を前席空調制御処理と後席空調制御処理とに分けて図6を参照して説明する。
When the vehicle ignition switch is turned on and power is supplied, the
最初に、前席空調制御処理について説明する。まず、ステップS121にて前席左右の温度設定スイッチ9、10から運転席側設定温度信号TsetFrDr、助手席側設定温度信号TsetFrPaを読み込む。
First, the front seat air conditioning control process will be described. First, in step S121, the driver seat side set temperature signal TsetFrDr and the passenger seat side set temperature signal TsetFrPa are read from the
次に、ステップS122にて各種センサ検出信号を読み込む。すなわち、外気温センサ81、日射センサ83および前席側内気温度センサ84からそれぞれ外気温度信号Tam、日射量信号Ts、前席側内気温度信号TrFrを読み込む。更に、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71および助手席側検出部72の検出信号(詳細は後述)を読み込む。
Next, various sensor detection signals are read in step S122. That is, the outside air temperature signal Tam, the solar radiation amount signal Ts, and the front seat side inside air temperature signal TrFr are read from the outside
次に、ステップS123にて、前席運転席側空調ゾーン1aの目標吹出温度TAOFrDrおよび前席助手席側空調ゾーン1bの目標吹出温度TAOFrPaを算出する。ここで、各目標吹出温度TAOFrDr、TAOFrPaは、それぞれ車両環境条件(空調熱負荷条件)の変動にかかわらず、各空調ゾーン1a、1bの温度を各設定温度TsetFrDr、TsetFrPaに維持するために必要な目標温度である。
Next, in step S123, the target blowing temperature TAOFrDr of the front seat driver seat side
図7は上記前席側の両目標吹出温度TAOFrDrおよびTAOFrPaを算出するための具体的な制御処理であり、まず、ステップS1231にて運転席側日射補正係数fFrDrおよび助手席側日射補正係数fFrPaを前席側の左右のサイド窓ガラス温度差に基づいて算出する。 FIG. 7 shows a specific control process for calculating the target blowing temperatures TAOFrDr and TAOFrPa on the front seat side. First, in step S1231, the driver side solar radiation correction coefficient fFrDr and the passenger side solar radiation correction coefficient fFrPa are calculated. Calculation is based on the temperature difference between the left and right side window glasses on the front seat side.
ここで、前席運転席側(右側)のサイド窓ガラス温度は、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71のうち検出素子71b(図4)により検出される温度であり、また、前席助手席側(左側)のサイド窓ガラス温度は、赤外線温度センサ70の助手席側検出部72のうち検出素子72b(図4)により検出される温度である。
Here, the side window glass temperature on the front seat driver seat side (right side) is a temperature detected by the
図7のステップS1231の制御特性は前席側の左右のサイド窓ガラス温度差と両係数fFrDr、fFrPaとの関係を定めるものであって、マイクロコンピュータのメモリに予め設定、記憶されている。従って、前席側の左右のサイド窓ガラス温度差を求めることにより、この温度差に基づいて両係数fFrDr、fFrPaを決定できる。 The control characteristic in step S1231 in FIG. 7 determines the relationship between the temperature difference between the left and right side window glasses on the front seat side and both coefficients fFrDr and fFrPa, and is preset and stored in the memory of the microcomputer. Therefore, by calculating the temperature difference between the left and right side window glasses on the front seat side, both coefficients fFrDr and fFrPa can be determined based on this temperature difference.
具体的には、実線で示す運転席側日射補正係数fFrDrは上記温度差が増大するにつれて増大するように決定される。また、助手席側日射補正係数fFrPaは上記温度差が増大するにつれて逆に減少するように決定される。 Specifically, the driver side solar radiation correction coefficient fFrDr indicated by the solid line is determined so as to increase as the temperature difference increases. Further, the passenger seat side solar radiation correction coefficient fFrPa is determined to decrease conversely as the temperature difference increases.
なお、図7のステップS1231の制御特性から分かるように、左右のサイド窓ガラス温度差の値が正か負かにより日射方向が検出されることになり、この両係数fFrDr、fFrPaの算出によって、前席の各座席2、3ごとの偏日射補正を行うことができる。
As can be seen from the control characteristics of step S1231 in FIG. 7, the solar radiation direction is detected based on whether the left and right side window glass temperature difference values are positive or negative, and by calculating these coefficients fFrDr, fFrPa, The partial solar radiation correction can be performed for each of the
次に、ステップS1232にて運転席側日射量TsFrDrおよび助手席側日射量TsFrPaを算出する。具体的には、日射センサ83により検出される車室内への日射量Tsに運転席側日射補正係数fFrDrを乗算して、運転席側日射量TsFrDrを算出し、また、日射量Tsに助手席側日射補正係数fFrPaを乗算して、助手席側日射量TsFrPaを算出する。
Next, in step S1232, the driver seat side solar radiation amount TsFrDr and the passenger seat side solar radiation amount TsFrPa are calculated. More specifically, the driver's seat side solar radiation amount TsFrDr is calculated by multiplying the solar radiation amount Ts detected by the
次に、ステップS1233にて前席運転席側目標吹出温度TAOFrDrをメモリに予め記憶されている下記の数式(1)に基づいて算出する。 Next, in step S1233, the front driver's seat side target blowing temperature TAOFrDr is calculated based on the following formula (1) stored in advance in the memory.
TAOFrDr=KsetFrDr×TsetFrDr
−Kir×FrDrTir−KrFr×TrFr
−KsFr×TsFrDr−Kam×Tam+CFrDr…(数式1)
この数式1において、TsetFrDrは運転席側温度設定スイッチ10により設定された運転席側設定温度である。
TAOFrDr = KsetFrDr × TsetFrDr
-Kir * FrDrTir-KrFr * TrFr
−KsFr × TsFrDr−Kam × Tam + CFrDr (Formula 1)
In Formula 1, TsetFrDr is a driver seat side set temperature set by the driver seat side
FrDrTirは前席右側の運転者の表面温度であり、このFrDrTirは、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71のうち検出素子71aにより検出される温度である。具体的には、7個の検出素子71aの検出温度Ta1〜Ta7の平均値{FrDrTir=(Ta1+Ta2…+Ta7)/7}である。
FrDrTir is the surface temperature of the driver on the right side of the front seat, and this FrDrTir is the temperature detected by the
次に、TrFrは、前席側内気温度センサ84により検出される前席側内気温度である。また、TsFrDrはステップS1232にて算出した前席運転席側領域への日射量である。また、Tamは外気温度センサ81により検出される外気温度である。
Next, TrFr is the front seat side inside air temperature detected by the front seat side inside
なお、数式1中のKsetFrDr、Kir、KrFr、KsFr、Kamは、制御ゲイン(係数)であり、CFrDrは定数である。 In Equation 1, KsetFrDr, Kir, KrFr, KsFr, and Kam are control gains (coefficients), and CFrDr is a constant.
また、ステップS1233では、前席助手席側目標吹出温度TAOFrPaを下記の数式(2)に基づいて算出する。 In step S1233, the front passenger's seat side target blowing temperature TAOFrPa is calculated based on the following mathematical formula (2).
TAOFrPa=KsetFrPa×TsetFrPa
−Kir×FrPaTir−KrFr×TrFr
−KsFr×TsFrPa−Kam×Tam+CFrPa…(数式2)
この数式2において、TsetFrPaは助手席側温度設定スイッチ9により設定された助手席側設定温度である。
TAOFrPa = KsetFrPa × TsetFrPa
−Kir × FrPaTir−KrFr × TrFr
−KsFr × TsFrPa−Kam × Tam + CFrPa (Formula 2)
In
FrPaTirは前席左側の助手席乗員の表面温度であり、このFrPaTirは、赤外線温度センサ70の助手席側検出部72のうち検出素子72aにより検出される温度である。具体的には、7個の検出素子72aの検出温度Tb1〜Tb7の平均値{FrPaTir=(Tb1+Tb2…+Tb7)/7}である。
FrPaTir is the surface temperature of the passenger on the left side of the front seat, and FrPaTir is the temperature detected by the
次に、TrFrは、数式1と同じ前席側内気温度である。また、TsFrPaはステップS1232にて算出した前席助手席側領域への日射量である。また、Tamは数式1と同じ外気温度である。 Next, TrFr is the same air temperature at the front seat as in Equation 1. TsFrPa is the amount of solar radiation to the front passenger seat area calculated in step S1232. Tam is the same outside air temperature as Formula 1.
なお、数式2中のKsetFrPa、Kir、KrFr、KsFr、Kamは、制御ゲイン(係数)であり、CFrPaは定数である。
In
次に、図6のステップS124にて内外気モードをTAOFrPa、TAOFrDrの平均値(以下、前席用目標吹出温度平均値という)に基づいて決定する。具体的には、前席用目標吹出温度平均値が所定の低温側領域にあるときは内外気モードを内気100%の内気循環モードとし、前席用目標吹出温度平均値が所定の高温側領域にあるときは内外気モードを外気100%の外気導入モードとする。そして、前席用目標吹出温度平均値がこの低温側領域と高温側領域との間の中間温度領域にあるときは内外気モードを内気と外気の両方が同時に導入される内外気混入モードとする。 Next, in step S124 of FIG. 6, the inside / outside air mode is determined based on the average value of TAOFrPa and TAOFrDr (hereinafter referred to as the front seat target blowing temperature average value). Specifically, when the front-seat target blowout temperature average value is in a predetermined low-temperature region, the inside / outside air mode is set to a 100% inside-air circulation mode, and the front-seat target blowout temperature average value is a predetermined high-temperature region. When it is, the inside / outside air mode is set to the outside air introduction mode with 100% outside air. When the average target blowing temperature for the front seat is in the intermediate temperature region between the low temperature side region and the high temperature side region, the inside / outside air mode is set to the inside / outside air mixing mode in which both the inside air and the outside air are introduced simultaneously. .
次に、ステップS125にて前席運転席側の吹出モードをTAOFrDrに基づいて決定し、前席助手席側の吹出モードをTAOFrPaに基づいて決定する。具体的には、TAOFrDrが低温側から上昇するにつれて、前席運転席側の空調ゾーン1aの吹出モードをフェイス(FACE)モード→バイレベル(B/L)モード→フット(FOOT)モードと順次自動的に切り替える。
Next, in step S125, the blowing mode on the front seat driver seat side is determined based on TAOFrDr, and the blowing mode on the front seat passenger seat side is determined based on TAOFrPa. Specifically, as TAOFrDr rises from the low temperature side, the blowing mode of the air-
同様に、TAOFrPaが低温側から上昇するにつれて、前席助手席側の空調ゾーン1bの吹出モードをフェイス(FACE)モード→バイレベル(B/L)モード→フット(FOOT)モードと順次自動的に切り替える。
Similarly, as TAOFrPa rises from the low temperature side, the blowing mode of the air-
次に、ステップS126にて上述の前席用目標吹出温度平均値に基づいて、前席側送風機モータ52aに印加するブロワ電圧を決定する。このブロワ電圧により送風機モータ52aの回転数を変化させ、それにより、前席側送風機52の風量を制御することができる。前席用目標吹出温度平均値が所定の低温側領域および高温側領域にあるときはブロワ電圧を高くして風量を大きくし、そして、前席用目標吹出温度平均値がこの低温側領域と高温側領域との間の中間温度領域にあるときはブロワ電圧を低くするようにブロワ電圧を決定する。
Next, the blower voltage applied to the front seat
次に、ステップS127において前席運転席側のエアミックスドア55aの目標開度SWFrDrを次の数式3により算出し、また、前席助手席側のエアミックスドア55bの目標開度SWFrPaを次の数式4により算出する。
Next, in step S127, the target opening degree SWFrDr of the
SWFrDr={(TAOFrDr−TeFr)/(Tw−TeFr)}×100(%) ・・・(数式3)
SWFrPa={(TAOFrPa−TeFr)/(Tw−TeFr)}×100(%) ・・・(数式4)
なお、数式3、4において、TeFrは前席側蒸発器温度センサ86により検出される前席側蒸発器吹出温度、Twは冷却水温度センサ82により検出される冷却水(温水)温度である。SWFrDrおよびSWFrPa=0%は最大冷房位置であり、運転席側通路50cおよび助手席側通路50dにおいて蒸発器53通過後の空気(冷風)の全量がバイパス通路50e、50fを流れる。また、SWFrDrおよびSWFrPa=100%は最大暖房位置であり、運転席側通路50cおよび助手席側通路50dにおいて蒸発器53通過後の空気(冷風)の全量がヒータコア54に流入して加熱される。
SWFrDr = {(TAOFrDr−TeFr) / (Tw−TeFr)} × 100 (%) (Formula 3)
SWFrPa = {(TAOFrPa−TeFr) / (Tw−TeFr)} × 100 (%) (Formula 4)
In
以上のように決定した内外気切替モード、吹出モード、ブロワ電圧、目標開度SWFrDrおよびSWFrPaのそれぞれを示す各制御信号をステップS128において、サーボモータ51a、550a、550b、56e、56f、送風機モータ52a等に出力して、送風機52、内外気切替ドア51、吹出口切替ドア56c、56d、エアミックスドア55a、55b等の作動を制御する。
In step S128, the control signals indicating the inside / outside air switching mode, the blowing mode, the blower voltage, the target opening degree SWFrDr and the SWFrPa determined as described above are supplied to the
その後、ステップS128において、一定時間τ経過すると、ステップS121の処理に戻り、上述の空調制御処理(ステップS121〜S129)が繰り返される。このような演算、処理の繰り返しによって前席空調ゾーン1a、1bの空調が自動的に制御されることになる。
Thereafter, in step S128, when a certain time τ has elapsed, the process returns to step S121, and the above-described air conditioning control process (steps S121 to S129) is repeated. By repeating such calculation and processing, air conditioning in the front seat
次に、後席側の空調制御処理について説明する。なお、後席側の空調制御処理のうち、前席側と共通部分の説明は簡略化する。まず、ステップ121にて後席側左右の温度設定スイッチ11、12から設定温度信号TsetRrDr、TsetRrPaを読み込む。 Next, the rear seat air conditioning control process will be described. In the air conditioning control process on the rear seat side, the description of the common part with the front seat side is simplified. First, in step 121, set temperature signals TsetRrDr and TsetRrPa are read from the temperature setting switches 11 and 12 on the left and right sides of the rear seat.
次に、ステップS122にて前席側の場合と同様に各種センサ信号の読み込みを行う。次に、ステップS123にて、後席右側(運転席側)空調ゾーン1cの目標吹出温度TAORrDrおよび後席左側(助手席側)空調ゾーン1dの目標吹出温度TAORrPaを算出する。ここで、各目標吹出温度TAORrDr、TAORrPaは、それぞれ車両環境条件(空調熱負荷条件)の変動にかかわらず、各空調ゾーン1c、1dの温度を各設定温度TsetRrDr、TsetRrPaに維持するために必要な目標温度である。
Next, in step S122, various sensor signals are read as in the case of the front seat side. Next, in step S123, the target blowing temperature TAORrDr of the rear right seat (driver's seat)
図8は上記後席側の両目標吹出温度TAORrDr、TAORrPaを算出するための具体的な制御処理であり、まず、ステップS1234にて後席右側日射補正係数fRrDrおよび後席左側日射補正係数fRrPaを後席左右の窓ガラス温度差に基づいて算出する。 FIG. 8 is a specific control process for calculating the target air temperature TAORrDr and TAORrPa on the rear seat side. First, in step S1234, the rear seat right solar radiation correction coefficient fRrDr and the rear seat left solar radiation correction coefficient fRrPa are calculated. Calculated based on the temperature difference between the left and right rear window glass.
ここで、後席右側(運転席側)の窓ガラス温度は、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71のうち検出素子71d(図5)により検出される後席右側サイド窓ガラス温度と検出素子71e(図5)により検出される車両後部窓ガラス右側部温度との平均値である。また、後席左側(助手席側)の窓ガラス温度は、赤外線温度センサ70の助手席側検出部72のうち検出素子72d(図5)により検出される後席左側サイド窓ガラス温度と検出素子72e(図5)により検出される車両後部窓ガラス左側部温度との平均値である。
Here, the rear window right side (driver's seat side) window glass temperature is detected from the rear seat right side window glass temperature detected by the
従って、ステップS1234における後席左右の窓ガラス温度差は、上記後席右側の2カ所の窓ガラス温度の平均値と、上記後席左側の2カ所の窓ガラス温度の平均値との温度差である。なお、車両後部窓ガラスの右側部と左側部の温度検出をやめて、前席側の処理と同様に、後席左右のサイド窓ガラス温度の温度差のみに基づいて後席左右の日射補正係数fRrDr、fRrPaを算出するようにしてもよい。 Accordingly, the difference between the left and right window glass temperatures in step S1234 is the difference between the average value of the two window glass temperatures on the right side of the rear seat and the average value of the two window glass temperatures on the left side of the rear seat. is there. It should be noted that the temperature detection of the right and left sides of the rear window glass of the vehicle is stopped, and the solar radiation correction coefficient fRrDr on the left and right sides of the rear seat is based only on the temperature difference between the side window glass temperatures on the left and right of the rear seat, as in the processing on the front seat side. , FRrPa may be calculated.
図8のステップS1234の制御特性は後席側の左右の窓ガラス温度差と両係数fRrDr、fRrPaとの関係を定めるものであって、マイクロコンピュータのメモリに予め設定され、記憶されている。従って、後席側の左右の窓ガラス温度差を求めることにより、この温度差に基づいて両係数fRrDr、fRrPaを決定できる。 The control characteristic of step S1234 in FIG. 8 determines the relationship between the left and right window glass temperature difference on the rear seat side and both coefficients fRrDr, fRrPa, and is preset and stored in the memory of the microcomputer. Therefore, by obtaining the difference between the left and right window glass temperatures on the rear seat side, both coefficients fRrDr and fRrPa can be determined based on this temperature difference.
具体的には、実線で示す後席右側日射補正係数fRrDrは上記温度差が増大するにつれて増大するように決定される。また、後席左側日射補正係数fRrPaは上記温度差が増大するにつれて逆に減少するように決定される。 Specifically, the rear seat right solar radiation correction coefficient fRrDr indicated by the solid line is determined to increase as the temperature difference increases. Further, the rear seat left side solar radiation correction coefficient fRrPa is determined so as to decrease conversely as the temperature difference increases.
なお、図8の制御特性から分かるように、左右のサイド窓ガラス温度差の値が正か負かにより日射方向が検出されることになり、この両係数fRrDr、fRrPaの算出によって、後席4の左右の空調ゾーン1c、1dごとの偏日射補正を行うことができる。
As can be seen from the control characteristics of FIG. 8, the solar radiation direction is detected depending on whether the temperature difference between the left and right side window glass is positive or negative. By calculating both coefficients fRrDr and fRrPa, the
次に、ステップS1235にて後席右側日射量TsRrDrおよび後席左側日射量TsRrPaを算出する。具体的には、日射センサ83により検出される車室内への日射量Tsに後席右側日射補正係数fRrDrを乗算して、後席右側日射量TsRrDrを算出し、また、日射量Tsに後席左側日射補正係数fRrPaを乗算して、後席左側日射量TsRrPaを算出する。
In step S1235, the rear seat right solar radiation amount TsRrDr and the rear seat left solar radiation amount TsRrPa are calculated. Specifically, the rear seat right solar radiation correction coefficient fRrDr is calculated by multiplying the solar radiation amount Ts detected by the
次に、ステップS1236にて後席右側目標吹出温度TAORrDrをメモリに予め記憶されている下記の数式(5)に基づいて算出する。 Next, in step S1236, the rear seat right target blowing temperature TAORrDr is calculated based on the following formula (5) stored in advance in the memory.
TAORrDr=KsetRrDr×TsetRrDr
−Kir×RrDrTir−KrRr×TrRr
−KsRr×TsRrDr−Kam×Tam+CRrDr…(数式5)
この数式5において、TsetRrDrは後席右側温度設定スイッチ11により設定された後席右側設定温度である。
TAORrDr = KsetRrDr × TsetRrDr
−Kir × RrDrTir−KrRr × TrRr
−KsRr × TsRrDr−Kam × Tam + CRrDr (Formula 5)
In Formula 5, TsetRrDr is the rear seat right side set temperature set by the rear seat right side
RrDrTirは後席右側乗員の表面温度であり、このRrDrTirは、赤外線温度センサ70の運転席側検出部71のうち検出素子71c(図5)により検出される温度である。具体的には、5個の検出素子71cの検出温度Tc1〜Tc5の平均値{RrDrTir=(Tc1+Tc2…+Tc5)/5}である。
RrDrTir is the surface temperature of the rear right passenger, and this RrDrTir is the temperature detected by the
次に、TrRrは、後席側内気温度センサ85により検出される後席側内気温度である。また、TsRrDrはステップS1235にて算出した後席右側領域への日射量である。また、Tamは外気温度センサ81により検出される外気温度である。
Next, TrRr is the rear seat side air temperature detected by the rear seat side
なお、数式5中のKsetRrDr、Kir、KrRr、KsRr、Kamは、制御ゲイン(係数)であり、CRrDrは定数である。 In Equation 5, KsetRrDr, Kir, KrRr, KsRr, and Kam are control gains (coefficients), and CRrDr is a constant.
また、ステップS1236では、後席左側目標吹出温度TAORrPaを下記の数式(6)に基づいて算出する。 In step S1236, the rear seat left target blowing temperature TAORrPa is calculated based on the following equation (6).
TAORrPa=KsetRrPa×TsetRrPa
−Kir×RrPaTir−KrRr×TrRr
−KsRr×TsRrPa−Kam×Tam+CRrPa…(数式6)
この数式6において、TsetRrPaは後席左側温度設定スイッチ12により設定された後席左側設定温度である。
TAORrPa = KsetRrPa × TsetRrPa
−Kir × RrPaTir−KrRr × TrRr
−KsRr × TsRrPa−Kam × Tam + CRrPa (Formula 6)
In
RrPaTirは後席左側乗員の表面温度であり、このRrPaTirは、赤外線温度センサ70の助手席側検出部72のうち検出素子72c(図5)により検出される温度である。具体的には、5個の検出素子72cの検出温度Td1〜Td5の平均値{RrPaTir=(Td1+Td2…+Td5)/5}である。
RrPaTir is a surface temperature of the rear left passenger, and this RrPaTir is a temperature detected by the
次に、TrRrは、数式5と同じ後席側内気温度である。また、TsRrPaはステップS1235にて算出した後席左側領域への日射量である。また、Tamは数式5と同じ外気温度である。 Next, TrRr is the same air temperature at the rear seat side as in Equation 5. TsRrPa is the amount of solar radiation to the left rear seat area calculated in step S1235. Tam is the same outside air temperature as Formula 5.
なお、数式6中のKsetRrPa、Kir、KrRr、KsRr、Kamは、制御ゲイン(係数)であり、CRrPaは定数である。
In
次に、図6のステップS125に移行して後席左右両側の吹出モードをそれぞれ上記後席右側目標吹出温度TAORrDrと後席左側目標吹出温度TAORrPaとに基づいて決定する。この後席側の吹出モード決定は前席側の吹出モード決定と同様に行えばよい。なお、図6のステップS124の内外気モード決定は前席側のみの制御処理であるから、後席側の制御処理では行わない。 Next, the process proceeds to step S125 in FIG. 6, and the right and left blowing modes for the rear seat are determined based on the rear seat right target blowing temperature TAORrDr and the rear seat left target blowing temperature TAORrPa. The rear seat blowing mode determination may be performed in the same manner as the front seat blowing mode determination. Note that the determination of the inside / outside air mode in step S124 in FIG. 6 is a control process only on the front seat side, and thus is not performed in the control process on the rear seat side.
次に、ステップS126にて上述の後席左右の目標吹出温度TAORrDr、TAORrPaの平均値、すなわち、後席用目標吹出温度平均値に基づいて、後席側送風機モータ62aに印加するブロワ電圧を決定する。この後席側ブロワ電圧の決定も前席側のブロワ電圧の決定と同様に行えばよい。
Next, in step S126, the blower voltage to be applied to the rear seat
次に、ステップS127において後席右側のエアミックスドア65aの目標開度SWRrDrを次の数式7により算出し、また、後席左側のエアミックスドア65bの目標開度SWRrPaを次の数式8により算出する。
Next, in step S127, the target opening degree SWRrDr of the right air mixing door 65a on the right rear seat is calculated by the following
SWRrDr={(TAORrDr−TeRr)/(Tw−TeRr)}×100(%) ・・・(数式7)
SWRrPa={(TAORrPa−TeRr)/(Tw−TeRr)}×100(%) ・・・(数式8)
なお、数式7、8において、TeRrは後席側蒸発器温度センサ87により検出される後席側蒸発器吹出温度、Twは冷却水温度センサ82により検出される冷却水(温水)温度である。
SWRrDr = {(TAORrDr−TeRr) / (Tw−TeRr)} × 100 (%) (Formula 7)
SWRrPa = {(TAORrPa−TeRr) / (Tw−TeRr)} × 100 (%) (Equation 8)
In
SWRrDrおよびSWRrPa=0%は最大冷房位置であり、後席右側通路60cおよび後席左側通路60dにおいて後席側蒸発器63通過後の空気(冷風)の全量がバイパス通路60e、60fを流れる。また、SWRrDrおよびSWRrPa=100%は最大暖房位置であり、後席右側通路60cおよび後席左側通路60dにおいて後席側蒸発器53通過後の空気(冷風)の全量がヒータコア64に流入して加熱される。
SWRrDr and SWRrPa = 0% are the maximum cooling positions, and the entire amount of air (cold air) after passing through the rear seat side evaporator 63 flows through the
以上のように決定した後席側吹出モード、後席側ブロワ電圧、後席側エアミックスドア目標開度SWRrDrおよびSWRrPaのそれぞれを示す各制御信号をステップS128において、サーボモータ650a、650b、660c、660dおよび送風機モータ62a等に出力して、後席側送風機62、後席側吹出口切替ドア66c、66d、後席側エアミックスドア65a、65b等の作動を制御する。
In step S128, the
その後、ステップS128において、一定時間τ経過すると、ステップS121の処理に戻り、上述の空調制御処理(ステップS121〜S129)が繰り返される。このような演算、処理の繰り返しによって後席空調ゾーン1c、1dの空調が自動的に制御されることになる。
Thereafter, in step S128, when a certain time τ has elapsed, the process returns to step S121, and the above-described air conditioning control process (steps S121 to S129) is repeated. By repeating such calculation and processing, the air conditioning of the rear seat
以上のような空調制御処理を行うに際して、本実施形態による赤外線温度センサ70では、前席側の検出素子71a、71b、72a、72bをそれぞれ図4のごとく前席側の検温対象物の形状に応じた形状としている。具体的には、検出素子71a、72aをそれぞれ車室内前席2、3の乗員(運転者、助手席乗員)の上半身に応じた形状としているため、検出素子71a、72aの温度検出範囲を前席乗員の上半身に限定できる。
When performing the air conditioning control process as described above, in the
従って、検出素子71a、72aが前席乗員の上半身以外の余分な部位の温度を検出することがない。しかも、前席乗員の上半身全体形状の温度を検出できる。これらのことが相俟って、検出素子71a、72aにより前席乗員の上半身温度を精度よく検出できる。
Therefore, the
また、検出素子71b、72bをそれぞれ車室内前席2、3の左右のサイド窓ガラス91、92の形状に応じた形状としているため、検出素子71b、72bの温度検出範囲を前席側左右のサイド窓ガラス91、92の範囲に限定できる。
Moreover, since the
従って、検出素子71b、72bがサイド窓ガラス91、92以外の余分な部位の温度を検出することがない。しかも、サイド窓ガラス91、92の全体形状の温度を検出できる。これらのことが相俟って、検出素子71b、72bにより前席側左右のサイド窓ガラス91、92の温度を精度よく検出できる。
Therefore, the
また、赤外線温度センサ70において、後席側の検出素子71c、71d、71e、72c、72d、72eをそれぞれ図5のごとくセンサ位置から後席側の検温対象物を見たときの視界形状に応じた形状としている。具体的には、検出素子71c、72cをそれぞれ車室内後席4の左右の乗員の、センサ位置からの視界形状に応じた形状としている。このため、検出素子71c、72cの温度検出範囲をセンサ位置からの後席乗員の視界範囲に限定できる。
Further, in the
従って、センサ位置と後席乗員との間に障害物例えば、車室内前席2、3の座席背もたれ部等が位置しても、この障害物を取り除いた範囲、すなわち、後席乗員の、センサ位置からの視界形状の範囲内の温度を検出素子71c、72cによって検出できる。その結果、障害物の温度を検出することがなく、後席乗員の実際の温度を精度よく検出できる。
Therefore, even if an obstacle, for example, the seat back portion of the
また、検出素子71d、71e、72d、72eをそれぞれ車室内後席4の左右のサイド窓ガラス93、95および車両後部窓ガラス94の右側部および左側部の、センサ位置からの視界形状に応じた形状としている。
The
このため、検出素子71d、71e、72d、72eの温度検出範囲を後席側左右のサイド窓ガラス93、95および後部窓ガラス94の右側部および左側部の、センサ位置からの視界範囲内に限定できる。
For this reason, the temperature detection ranges of the
従って、検出素子71d、71e、72d、72eが窓ガラス以外の余分な部位の温度を検出することがない。しかも、後席側サイド窓ガラス93、95および車両後部窓ガラス94の視界範囲全体の温度を検出できる。これらのことが相俟って、検出素子71d、71e、72d、72eにより後席側左右のサイド窓ガラス93、95および後部窓ガラス94の温度を精度よく検出できる。
Therefore, the
(他の実施形態)
なお、上記の一実施形態では、車室内天井の前方部位において車両左右方向の中央部の1カ所に赤外線温度センサ70を配置し、この1個の赤外線温度センサ70に運転席側検出部71と助手席側検出部72を備えるようにしているが、赤外線温度センサとして、運転席側検出部71を構成する運転席側赤外線温度センサと、助手席側検出部72を構成する助手席側赤外線温度センサとを独立に構成し、この2つの赤外線温度センサを、車室内天井の前方側部位において車両左右方向の右側部と左側部とに分割して配置してもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
このような赤外線温度センサの左右分割配置によると、左右のサイド窓ガラス温度の日射による影響を検出しやすくなる。 According to such a left and right divided arrangement of the infrared temperature sensors, it becomes easy to detect the influence of solar radiation on the left and right side window glass temperatures.
また、上記の一実施形態では、複数の検出素子71a、71c、72a、72cの検出温度をそれぞれ単純に平均化して、乗員温度を算出する例について説明したが、複数の検出素子の各検出部位ごとに空調熱負荷や温感への影響度合いに応じた重み付け処理を行って、乗員温度を算出ようにしてもよい。これによれば、乗員温度を空調制御上、より一層的確に算出できる。
In the above-described embodiment, the example in which the detection temperatures of the plurality of
また、上記の実施形態では、日射センサ83を車室内の前席側のみに配置する場合について説明したが、日射センサ83を車室内の前席側と後席側の両方に配置してもよい。この場合は、前席側左右の日射量TsFrDr、TsFrPaを算出する際のTs(図7のステップS1232参照)として、前席側日射センサ83により検出される前席側日射量を用い、後席側左右の日射量TsRrDr、TsRrPaを算出する際のTs(図8のステップS1235参照)として、後席側日射センサにより検出される後席側日射量を用いればよい。
Further, in the above embodiment, the case where the
8…エアコンECU(空調制御手段)、70…赤外線温度センサ(非接触温度センサ)、
71a〜71e、72a〜72e…検出素子(赤外線受光部)。
8 ... Air conditioner ECU (air conditioning control means), 70 ... Infrared temperature sensor (non-contact temperature sensor),
71a to 71e, 72a to 72e ... detection elements (infrared light receiving portions).
Claims (8)
前記赤外線を受光する赤外線受光部(71a、71b、72a、72b)の形状を前記検温対象物の形状に応じた形状としたことを特徴とする車両用非接触温度センサ。 A non-contact temperature sensor for a vehicle that detects the surface temperature of the temperature detection object by receiving infrared rays emitted from the surface of the temperature detection object located in a predetermined part of the vehicle interior,
A non-contact temperature sensor for vehicles, wherein a shape of an infrared light receiving portion (71a, 71b, 72a, 72b) that receives the infrared light is a shape corresponding to a shape of the temperature detection object.
前記検温対象物として少なくとも車室内前席(2、3)の乗員を含んでおり、
前記赤外線受光部として、前記前席乗員の上半身に応じた形状に形成された赤外線受光部(71a、72a)を備えることを特徴とする車両用非接触温度センサ。 The non-contact temperature sensor for a vehicle according to claim 1 is disposed at a portion on the front side of the vehicle interior,
Including at least passengers in the front seats (2, 3) of the passenger compartment as the temperature detection object,
The non-contact temperature sensor for vehicles provided with the infrared light-receiving part (71a, 72a) formed in the shape according to the upper half of the said front seat passenger | crew as said infrared light-receiving part.
前記赤外線受光部として、前記前席(2、3)の左右のサイド窓ガラス(91、92)に応じた形状に形成された赤外線受光部(71b、72b)を備えることを特徴とする請求項2に記載の車両用非接触温度センサ。 The left and right side window glass (91, 92) of the front seat (2, 3) is included as the temperature detection object,
The infrared light receiving part (71, 72b) formed in a shape corresponding to the left and right side window glass (91, 92) of the front seat (2, 3) as the infrared light receiving part. The non-contact temperature sensor for vehicles according to 2.
前記赤外線を受光する赤外線受光部(71c、71d、72c、72d)の形状を、センサ位置から前記検温対象物を見たときの視界形状に応じた形状としたことを特徴とする車両用非接触温度センサ。 A non-contact temperature sensor for a vehicle that detects the surface temperature of the temperature detection object by receiving infrared rays emitted from the surface of the temperature detection object located in a predetermined part of the vehicle interior,
The non-contact type for a vehicle is characterized in that the shape of the infrared light receiving part (71c, 71d, 72c, 72d) that receives the infrared light is a shape corresponding to a visual field shape when the temperature detection object is viewed from a sensor position Temperature sensor.
前記検温対象物として少なくとも車室内後席(4)の乗員を含んでおり、
前記赤外線受光部として、前記後席乗員の上半身に応じた形状に形成された赤外線受光部(71c、72c)を備えることを特徴とする車両用非接触温度センサ。 The non-contact temperature sensor according to claim 4 is disposed at a site on the front side of the vehicle interior,
Including at least a passenger in the rear seat (4) in the vehicle interior as the temperature detection object,
The non-contact temperature sensor for vehicles provided with the infrared light-receiving part (71c, 72c) formed in the shape according to the upper body of the said backseat passenger | crew as said infrared light-receiving part.
前記赤外線受光部として、前記後席(4)の左右のサイド窓ガラス(93、95)に応じた形状に形成された赤外線受光部(71d、72d)を備えることを特徴とする請求項5に記載の車両用非接触温度センサ。 The left and right side window glass (93, 95) of the rear seat (4) is included as the temperature detection object,
The infrared light receiving portion (71d, 72d) formed in a shape corresponding to the left and right side window glasses (93, 95) of the rear seat (4) as the infrared light receiving portion. The non-contact temperature sensor for vehicles as described.
前記複数の検温対象物に対応して前記赤外線受光部(71a〜71d、72a〜72d)が複数設けられていることを特徴とする請求項1または4に記載の車両用非接触温度センサ。 The temperature detection object is a plurality of temperature detection objects located at a predetermined part in the vehicle interior,
5. The vehicle non-contact temperature sensor according to claim 1, wherein a plurality of the infrared light receiving portions (71 a to 71 d, 72 a to 72 d) are provided corresponding to the plurality of temperature detection objects.
前記車両用非接触温度センサ(70)の検出信号に基づいて車室内の空調制御を行う空調制御手段(8)とを備えることを特徴とする車両用空調装置。 A non-contact temperature sensor (70) for a vehicle according to any one of claims 1 to 7,
An air conditioner for a vehicle, comprising air conditioning control means (8) for controlling the air conditioning of the passenger compartment based on a detection signal of the vehicle non-contact temperature sensor (70).
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