JP2007168745A - 車両用加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内の無駄な加湿をより抑制する。
【解決手段】車両用加湿装置１０では、乗員の容姿状況が判別され（ステップＳ３）、この容姿状況判別結果に基づいて加湿ユニット１４，１６が制御される（ステップＳ４〜ステップＳ５）。そして、加湿ユニット１４，１６により乗員の容姿状況（例えば、肌の露出部、体格、肌年齢など）に応じた加湿が行われ、しかも、このときには乗員の特定部位に局所的（スポット的）に加湿が行われる。このように、本実施形態に係る車両用加湿装置１０によれば、乗員への加湿が乗員の容姿状況に応じて行われると共に乗員の特定部位に対して局所的に行われるので、必要最小限の加湿により車室内の無駄な加湿をより抑制することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用加湿装置に係り、特に、車室内の乗員に対し加湿を行うようにした車両用加湿装置に関する。

この種の車両用加湿装置としては、次のものがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１には、加湿手段を備えた車両用空気調和装置の例が開示されている。この車両用空気調和装置では、送風ダクトの内部に加湿手段が備えられており、この送風ダクトの下流には、送風ダクト内の空気を車室内に吹き出すためのセンタ吹出口が設けられている。そして、この車両用空気調和装置では、センタ吹出口の吹出方向が乗員に向けられた時のみ加湿手段を作動させ、車室内の無駄な加湿を抑制し、ひいては、窓ガラスの曇りを抑える構成となっている。
特開平６−７２１４１号公報（図１，図２）

しかしながら、特許文献１に記載の例では、上述のように、センタ吹出口の吹出方向が乗員に向けられた時のみ加湿手段を作動させているが、車室内の無駄な加湿をより抑制するためには改善の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車室内の無駄な加湿をより抑制することが可能な車両用加湿装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用加湿装置は、乗員の容姿状況を判別する判別手段と、前記乗員の特定部位に局所的に加湿可能な加湿手段と、前記乗員の容姿状況に応じた加湿が行われるように前記判別手段の容姿状況判別結果に基づいて前記加湿手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の車両用加湿装置では、判別手段によって乗員の容姿状況が判別され、この判別手段の容姿状況判別結果に基づいて制御手段によって加湿手段が制御される。そして、加湿手段により乗員の容姿状況（例えば、肌の露出部、体格、肌年齢など）に応じた加湿が行われ、しかも、このときには乗員の特定部位に局所的（スポット的）に加湿が行われる。このように、請求項１に記載の車両用加湿装置によれば、乗員への加湿が乗員の容姿状況に応じて行われると共に乗員の特定部位に対して局所的に行われるので、必要最小限の加湿により車室内の無駄な加湿をより抑制することが可能となる。

このとき、請求項２に記載の発明のように、判別手段が乗員における肌の露出部を判別し、制御手段が乗員における肌の露出部に局所的に加湿が行われるように加湿手段を制御する構成とすると、乗員の身体のうち加湿が必要とされる肌の露出部（着衣部は肌の水分量が確保されているので加湿不要）のみに局所的に加湿が行われるので、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明のように、判別手段が乗員の体格を判別し、制御手段が乗員の体格に応じた加湿が行われるように加湿手段を制御する構成とすると、加湿対象となる乗員によって体格が異なる場合でも、加湿対象となる乗員の体格に応じて例えば加湿手段による湿気噴射方向を変えたり湿気噴射領域（噴射する湿気の広がり角度）を可変させたりするなど、各乗員の体格に応じた的確な加湿を行うことが可能となる。これにより、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、請求項４に記載の発明のように、判別手段が乗員の肌年齢を判別し、制御手段が乗員の肌年齢に応じた加湿量で加湿が行われるように加湿手段を制御する構成とすると、加湿対象となる乗員によって肌年齢が異なる場合でも、加湿対象となる乗員の肌年齢に応じた適切な加湿量で加湿が行われるので、各乗員の肌年齢に応じた的確な加湿を行うことが可能となる。これにより、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、請求項５に記載の発明のように、加湿手段が車室内の上部側と下部側にそれぞれ配置されていると、例えば、車室内の上部側に配置された加湿手段によって乗員の上半身に位置する顔面や腕などを加湿することができ、また、車室内の下部側に配置された加湿手段によって乗員の下半身に位置する足などを加湿することができる。このように、乗員の身体のうち加湿対象となる部位により近い位置に配置された加湿手段によって加湿が行われるので、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

なお、請求項６に記載の発明のように、乗員への加湿位置が１／ｆゆらぎで変化するように制御手段が加湿手段を制御する構成とすると、車室内の乗員に対し加湿位置の変化によって１／ｆゆらぎのリズムを提供することができる。これにより、車室内の乗員に対し安らぎを与えることが可能となる。

以上詳述したように、本発明によれば、乗員への加湿が乗員の容姿状況に応じて行われると共に乗員の特定部位に対して局所的に行われるので、必要最小限の加湿により車室内の無駄な加湿をより抑制することが可能となる。

以下、図１を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置１０が適用された車両の側面図が示されている。なお、この図において示される矢印Ｆｒ、矢印Ｕｐは、それぞれ車両前後方向前方側、車両上下方向上側を示している。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置１０は、例えば、乗用自動車などの車両に好適に搭載されるものであり、カメラ・サーモグラフィユニット１２と、加湿手段としての加湿ユニット１４，１６と、制御ユニット１８と、を主要な構成として備えている。以下、この順に説明する。

カメラ・サーモグラフィユニット１２は、車室内の乗員を撮影するカメラと、乗員の表面温度分布を測定するサーモグラフィとを有して構成されており、車室内の天井部２０に配置されている。このカメラ・サーモグラフィユニット１２に設けられたカメラは、例えば、ＣＣＤカメラなどで構成され、車室内の乗員を撮影すると共に、この撮影した画像データを後述する制御ユニット１８に出力する構成である。また、カメラ・サーモグラフィユニット１２に設けられたサーモグラフィは、乗員の表面温度分布を測定すると共に、この測定データを後述する制御ユニット１８に出力する構成である。

加湿ユニット１４は、主として乗員の上半身における肌の露出部に対して湿気Ｓ１を噴射して加湿を行うものであり、カメラ・サーモグラフィユニット１２と並んで車室内の天井部２０に配置されている。また、加湿ユニット１６は、主として乗員の下半身における肌の露出部に対して湿気Ｓ２を噴射して加湿を行うものであり、車両に備えられたインストルメントパネル２２の乗員側の側面部に配置されている。この加湿ユニット１４，１６には、例えば、超音波式のものやスチーム式のものが用いられている。

また、加湿ユニット１４，１６には、後に詳述するように、乗員の特定部位に局所的（スポット的）に加湿を行うことができるように、湿気Ｓ１，Ｓ２をスプレー式で噴射可能な構成や、湿気Ｓ１，Ｓ２をジェット噴射可能な構成（例えば、エアコン吹出し口からの速い気流に乗せて加湿する構成）や、指向性を有する空気砲により車室内に湿気Ｓ１，Ｓ２を供給する構成が用いられている。さらに、各加湿ユニット１４，１６には、図示しない噴射ノズルがそれぞれ設けられており（本例では、例えば２個ずつ設けられている）、この噴射ノズルは、各取付部位に対して可動することにより湿気Ｓ１，Ｓ２の噴射方向を可変すると共に、ノズルの絞りを調節することにより湿気Ｓ１，Ｓ２の噴射領域（噴射する湿気Ｓ１，Ｓ２の広がり角度）を可変することができるように構成されている。

制御ユニット１８は、カメラ・サーモグラフィユニット１２からのデータに応じて乗員の容姿状況を判別し、この容姿状況判別結果に基づいて加湿ユニット１４，１６を制御するものであり、車両の適宜位置に配置されている。図１に示されるように、この制御ユニット１８の入力部には、例えばイグニッションスイッチなどの起動スイッチ２４の出力部及びカメラ・サーモグラフィユニット１２の出力部が接続されており、制御ユニット１８の出力部には、加湿ユニット１４，１６の各入力部及びカメラ・サーモグラフィユニット１２の入力部が接続されている。この制御ユニット１８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えた電気回路を有して構成されており、このＲＯＭには、ＣＰＵを動作させるためのプログラムの他に、後に詳述するように加湿ユニット１４，１６による乗員への加湿位置を１／ｆゆらぎ変化させるための１／ｆゆらぎパターン２６がデータ化されて記憶されている。なお、制御ユニット１８の動作については以下に詳述する。

次に、図１乃至図３を参照しながら、本実施形態の作用について説明する。

図２には、本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置１０により各乗員の容姿状況に応じた加湿が行われている様子が示されており、より具体的には、図２（ａ）には若年層の女性に対し加湿が行われている様子、図２（ｂ）には中年層の男性に対して加湿が行われている様子、図２（ｃ）には高齢層の女性に対して加湿が行われている様子が示されている。また、図３には、本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置１０の動作の流れが示されている。なお、図２（ｂ），（ｃ）では、図面の簡略化のために制御ユニット１８の図示が省略されている。

制御ユニット１８は、起動スイッチ２４をオンにすると、図３のフローチャートで示されるプログラムの処理を開始する。制御ユニット１８は、このプログラム処理を開始すると、先ず、カメラ・サーモグラフィユニット１２を作動させる（ステップＳ１）。これにより、カメラ・サーモグラフィユニット１２は、カメラにより車室内の乗員を撮影すると共に、サーモグラフィにより乗員の表面温度分布を測定する。そして、カメラ・サーモグラフィユニット１２は、カメラにより撮影した画像データ及びサーモグラフィにより測定した測定データを制御ユニット１８にそれぞれ出力する。

制御ユニット１８は、カメラ・サーモグラフィユニット１２から出力された各データを入力すると（ステップＳ２）、この各データに基づいて乗員の容姿状況を判別する（ステップＳ３）。すなわち、サーモグラフィからの測定データに基づいて温度の高い部位から乗員の肌の露出部を判別（識別）し、この肌の露出部の肌年齢をカメラからの画像データに基づいて判別（算出）する。

例えば、図２（ａ）に示される例については、サーモグラフィからの測定データに基づいて温度の高い部位から乗員の肌の露出部を「顔面」、「手の甲から肘下までの部分」、「足首から太ももまでの部分」と判別（識別）し、この肌の露出部の肌年齢をカメラからの画像データに基づいて「若年層」と判別（算出）する。

また、例えば、図２（ｂ）に示される例については、サーモグラフィからの測定データに基づいて温度の高い部位から乗員の肌の露出部を「顔面」、「手の甲」と判別（識別）し、この肌の露出部の肌年齢をカメラからの画像データに基づいて「中年層」と判別（算出）する。

さらに、例えば、図２（ｃ）に示される例については、サーモグラフィからの測定データに基づいて温度の高い部位から乗員の肌の露出部を「顔面」、「手の甲」、「足首から膝までの部分」と判別（識別）し、この肌の露出部の肌年齢をカメラからの画像データに基づいて「高齢層」と判別（算出）する。なお、本実施形態では、このカメラ・サーモグラフィユニット１２及び制御ユニット１８が行うステップＳ３の処理により本発明に係る判別手段が構成されている。

そして、制御ユニット１８は、上記容姿状況判別結果に基づいて乗員に対する加湿箇所及び加湿量を設定する（ステップＳ４）。つまり、例えば、図２（ａ）に示される例については、加湿箇所をサーモグラフィからの測定データに基づいて判別された「顔面」、「手の甲から肘下までの部分」、「足首から太ももまでの部分」と設定し、加湿量をカメラからの画像データに基づいて判別された「若年層」に基づき「少量」と設定する。

また、例えば、図２（ｂ）に示される例については、加湿箇所をサーモグラフィからの測定データに基づいて判別された「顔面」、「手の甲」と設定し、加湿量をカメラからの画像データに基づいて判別された「中年層」に基づき「中量」と設定する。なお、図２（ｂ）に示される乗員は、長ズボンをはいているので下半身への加湿は不要となり加湿ユニット１６は休止状態とする。

さらに、例えば、図２（ｃ）に示される例については、加湿箇所をサーモグラフィからの測定データに基づいて判別された「顔面」、「手の甲」、「足首から膝までの部分」と設定し、加湿量をカメラからの画像データに基づいて判別された「高齢層」に基づき「多量」と設定する。

このとき、サーモグラフィからの測定データに基づいて加湿箇所の座標を高精度に判別すれば、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、加湿対象となる乗員によって体格が異なる場合でも、加湿対象となる乗員の体格に応じた加湿箇所の座標を設定することが可能となる。このように、本実施形態では、加湿対象となる乗員によって体格が異なる場合でも、乗員の肌の露出部のみに加湿が行われるように加湿箇所の座標の設定を行う。また、乗員の肌年齢が「若年層」、「中年層」、「高齢層」といった具合に高齢になるに従って加湿量を「少量」、「中量」、「多量」といった具合に増加させる。

なお、例えば、上述の如くサーモグラフィからの測定データに基づいて加湿箇所の座標を高精度に判別することが困難である場合には、次のようにしても良い。すなわち、サーモグラフィからの測定データとのパターンマッチングにより選定された加湿箇所に対応して予め定められた標準座標を抽出し、この標準座標をカメラからの画像データに基づいて判別された乗員の体格に応じて補正することにより加湿箇所の座標を設定するようにしても良い。

例えば、図２（ａ）に示される例については、カメラからの画像データに基づいて乗員の「身長１６０ｃｍ」、「体積：中」と判別する。そして、サーモグラフィからの測定データとのパターンマッチングに基づいて選定された加湿箇所である、「顔面」、「手の甲から肘下までの部分」、「足首から太ももまでの部分」に対応して予め定められた標準座標を制御ユニット１８のＲＯＭから抽出し、この標準座標をカメラからの画像データに基づいて判別された乗員の体格である「身長１６０ｃｍ」、「体積：中」に応じて補正することにより加湿箇所の座標を設定する。

また、例えば、図２（ｂ）に示される例については、カメラからの画像データに基づいて乗員の「身長１７０ｃｍ」、「体積：大」と判別する。そして、サーモグラフィからの測定データとのパターンマッチングに基づいて選定された加湿箇所である、「顔面」、「手の甲」に対応して予め定められた標準座標を制御ユニット１８のＲＯＭから抽出し、この標準座標をカメラからの画像データに基づいて判別された乗員の体格である「身長１７０ｃｍ」、「体積：大」に応じて補正することにより加湿箇所の座標を設定する。

また、例えば、図２（ｃ）に示される例については、カメラからの画像データに基づいて乗員の「身長１５０ｃｍ」、「体積：小」と判別する。そして、サーモグラフィからの測定データとのパターンマッチングに基づいて選定された加湿箇所である、「顔面」、「手の甲」、「足首から膝までの部分」に対応して予め定められた標準座標を制御ユニット１８のＲＯＭから抽出し、この標準座標をカメラからの画像データに基づいて判別された乗員の体格である「身長１５０ｃｍ」、「体積：小」に応じて補正することにより加湿箇所の座標を設定する。

また、上記の他にも、サーモグラフィからの測定データ及びカメラからの画像データに基づいて複合的に加湿箇所の座標を設定するようにしても良い。

そして、制御ユニット１８は、上述のようにして加湿箇所及び加湿量の各設定を終了すると、この各設定に基づき各加湿ユニット１４，１６を作動させる（ステップＳ５）。つまり、加湿箇所の座標及び加湿量に基づいて加湿ユニット１４，１６による湿気Ｓ１，Ｓ２の噴射方向を変更すると共に湿気Ｓ１，Ｓ２の噴射領域（噴射する湿気Ｓ１，Ｓ２の広がり角度）を変更し、加湿ユニット１４，１６から湿気Ｓ１，Ｓ２を噴射する。これにより、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、各乗員の容姿状況（肌の露出部、体格、肌年齢など）に応じた加湿が行われる。しかも、このときには乗員の肌の露出部のみに局所的（スポット的）に加湿が行われる。

また、このときに、制御ユニット１８は、加湿ユニット１４，１６による乗員への加湿位置を肌の露出部が加湿される範囲内で１／ｆゆらぎパターン２６に基づいて変化させる。つまり、例えば、各加湿ユニット１４，１６のノズルの角度を１／ｆゆらぎパターン２６に基づいて変化させることにより加湿ユニット１４，１６による乗員への加湿位置を１／ｆゆらぎで変化させる。なお、各加湿ユニット１４，１６のノズルを肌の露出部全域に湿気Ｓ１，Ｓ２が噴射されるように固定した上で加湿ユニット１４と加湿ユニット１６との単位時間当たりの湿気噴射量を１／ｆゆらぎパターン２６に基づいて変化させることにより乗員への加湿位置が１／ｆゆらぎで変化するようにしても良い。

そして、例えば、上記設定の加湿量が乗員に対し供給されたか否か又は起動スイッチ２４がオフ操作されたか否かを判断することにより、上記一連の処理を終了するか否かを判断し（ステップＳ６）、終了すると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、乗員への加湿を終了する。なお、本実施形態では、この制御ユニット１８が行うステップＳ４の処理及びステップＳ５の処理により本発明に係る制御手段が構成されている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用加湿装置１０では、乗員の容姿状況が判別され、この容姿状況判別結果に基づいて加湿ユニット１４，１６が制御される。そして、加湿ユニット１４，１６により乗員の容姿状況（例えば、肌の露出部、体格、肌年齢など）に応じた加湿が行われ、しかも、このときには乗員の特定部位に局所的（スポット的）に加湿が行われる。このように、本実施形態に係る車両用加湿装置１０によれば、乗員への加湿が乗員の容姿状況に応じて行われると共に乗員の特定部位に対して局所的に行われるので、必要最小限の加湿により車室内の無駄な加湿をより抑制することが可能となる。

特に、本実施形態に係る車両用加湿装置１０によれば、上述の如く、乗員における肌の露出部を判別し、乗員における肌の露出部に局所的に加湿が行われるように加湿ユニット１４，１６を制御するので、乗員の身体のうち加湿が必要とされる肌の露出部（着衣部は肌の水分量が確保されているので加湿不要）に局所的に加湿を行うことができる。従って、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両用加湿装置１０によれば、乗員の体格を判別し、乗員の体格に応じた加湿が行われるように加湿ユニット１４，１６を制御するので、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、加湿対象となる乗員によって体格が異なる場合でも、例えば、加湿対象となる乗員の体格に応じて加湿ユニット１４，１６による湿気噴射方向を変えたり湿気噴射領域（噴射する湿気の広がり角度）を可変させたりするなど、各乗員の体格に応じた的確な加湿を行うことが可能となる。これにより、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両用加湿装置１０によれば、乗員の肌年齢を判別し、乗員の肌年齢に応じた加湿量で加湿が行われるように加湿ユニット１４，１６を制御するので、加湿対象となる乗員によって肌年齢が異なる場合でも、加湿対象となる乗員の肌年齢に応じた適切な加湿量で加湿を行うことができる。従って、各乗員の肌年齢に応じた的確な加湿を行うことが可能となるので、これにより、乗員に対してより的確な加湿を行うことができると共に、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両用加湿装置１０のように、加湿ユニット１４，１６が車室内の上部側と下部側にそれぞれ配置されていると、例えば、車室内の上部側に配置された加湿ユニット１４によって乗員の上半身に位置する顔面や腕などを加湿することができ、また、車室内の下部側に配置された加湿ユニット１６によって乗員の下半身に位置する足などを加湿することができる。このように、乗員の身体のうち加湿対象となる部位により近い位置に配置された加湿ユニット１４，１６によって加湿が行われるので、車室内の無駄な加湿をより一層抑制することが可能となる。

また、上述のように、必要最小限の加湿によって車室内の無駄な加湿をより抑制することにより、例えば、外気が低温のときでも車両に設けられた窓ガラスの曇りを抑えることも可能となる。

また、本実施形態に係る車両用加湿装置１０のように、乗員への加湿位置が１／ｆゆらぎで変化するように加湿ユニット１４，１６を制御すると、車室内の乗員に対し加湿位置の変化によって１／ｆゆらぎのリズムを提供することができる。これにより、車室内の乗員に対し安らぎを与えることが可能となる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、図１に示されるように、主として前席の乗員に対し加湿を行うように図示したが、その他にも、後席の乗員に対し加湿を行うようにしても良いことは勿論である。

また、上記実施形態では、乗員の容姿状況の一例として、乗員における肌の露出部、体格、肌年齢に着目し、この乗員における肌の露出部、体格、肌年齢に応じた加湿が行われるように加湿ユニット１４，１６を制御していたが、乗員のその他の容姿状況に応じた加湿が行われるように加湿ユニット１４，１６を制御しても良い。

図１は本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置が適用された車両の側面図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置により各乗員の容姿状況に応じた加湿が行われている様子を示す説明図である。 図３は本発明の一実施形態に係る車両用加湿装置の動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両用加湿装置
１２ カメラ・サーモグラフィユニット（判別手段）
１４，１６ 加湿ユニット（加湿手段）
１８ 制御ユニット（判別手段、制御手段）
２６ １／ｆゆらぎパターン

Claims (6)

1. 乗員の容姿状況を判別する判別手段と、
   前記乗員の特定部位に局所的に加湿可能な加湿手段と、
   前記乗員の容姿状況に応じた加湿が行われるように前記判別手段の容姿状況判別結果に基づいて前記加湿手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用加湿装置。
2. 前記判別手段は、前記乗員における肌の露出部を判別し、
   前記制御手段は、前記乗員における肌の露出部に局所的に加湿が行われるように前記加湿手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用加湿装置。
3. 前記判別手段は、前記乗員の体格を判別し、
   前記制御手段は、前記乗員の体格に応じた加湿が行われるように前記加湿手段を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用加湿装置。
4. 前記判別手段は、前記乗員の肌年齢を判別し、
   前記制御手段は、前記乗員の肌年齢に応じた加湿量で加湿が行われるように前記加湿手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用加湿装置。
5. 前記加湿手段は、車室内の上部側と下部側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用加湿装置。
6. 前記制御手段は、前記乗員への加湿位置が１／ｆゆらぎで変化するように前記加湿手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用加湿装置。

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