JP2007196760A

JP2007196760A - 車両用空気清浄システム

Info

Publication number: JP2007196760A
Application number: JP2006015358A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Ueno; 真弓上野; Yoshihiko Sakurai; 義彦桜井; Isao Takahashi; 高橋　　功
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】芳香成分がガスセンサに与える影響を低減させ、空気清浄制御と芳香制御とを両立させる。
【解決手段】ガスセンサ６、ガスセンサ６による検出結果に基づいて車室内空気中の汚染状態を推定するために利用される値であるガスセンサ値を演算する処理を行うガスセンサ値処理手段７、車室内空気を清浄化する空気清浄手段２、ガスセンサ値に基づいて空気清浄手段２を制御するための制御信号を作成する処理を行う空気清浄制御手段３、車室内への芳香を行う芳香手段４、所定の信号に基づいて芳香手段４を制御するための制御信号を作成する処理を行う芳香制御手段５、芳香制御手段５により芳香手段４の制御が行われている場合に、ガスセンサ値処理手段７、空気清浄制御手段３、芳香制御手段５のうちの少なくとも１つが行う処理に対して補正処理を行う補正手段を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内空気の汚染を検知して起動する空気清浄手段、車室内への芳香を行う芳香手段を具備して構成される車両用空気清浄システムに関し、特に芳香放出時における空気清浄手段の誤動作を防止するための制御に関するものである。

関連する従来技術として、次のような発明が開示されている（特許文献１〜３参照）。特許文献１に開示される装置は、空調用送風機を有する空調ユニットと、車室内空気を浄化する空気浄化ユニットとを組み込んでいて、駐車時間が所定の時間以上である時は、空調用送風機を停止して空気浄化用送風機を作動し、所定の時間より短い時は、空調用送風機を作動させるものであり、これにより駐車中における浄化能力を変えることができ、短時間の駐車においても、車室内の浄化を十分に行うことができるとされるものである。また、空気浄化ユニットがフィルタに加えてマイナスイオン発生器又はプラズマクラスタ発生器を具備してもよいことが開示されている。

また、特許文献２において、空調装置や空気清浄器等の送風手段を有する車両において利用可能な芳香発生装置が開示されている。

また、特許文献３において、煙草臭等を検出し、その検出結果に基づいて起動される車両用空気清浄器であって、特に芳香臭による誤動作を防止することを目的とした構成及び制御が開示されている。この装置においては、重質臭（煙草臭等）よりも軽質臭（芳香臭等）に対して感度が良好な第１の臭気センサと、重質臭及び軽質臭の双方に対して感度が良好な第２の臭気センサとを具備し、両センサの出力比に基づいて空気清浄器を制御することにより、軽質臭による誤動作を防止可能としている。
特開２００４−１２２８４３号公報（請求項１，５参照）特開２００２−１３７６３１号公報特開平８−３０４３１７号公報（段落番号０００５，０００６参照）

しかしながら、車載システムとして、車室内空気の汚染を除去する空気清浄手段と、車室内に芳香を放出させる芳香手段との両方を具備しようとする場合、車室内空気の状態を検出するガスセンサに芳香成分が反応してしまい、汚染状態でないにもかかわらず空気清浄手段が誤作動してしまう場合がある。このため、空気清浄制御と芳香制御とを両立させることは困難であった。また、上記特許文献３に開示される構成においては、車室内空気の状態を検出するセンサを２種類用いなくてはならないため、コスト増加の問題があった。

そこで、本発明は、ガスセンサに芳香成分が与える影響を補正することにより、高価なセンサを用いることなく、空気清浄制御と芳香制御とを両立させることを課題とする。

上記課題の解決を図る本発明は、車室内空気中の所定の物質の存在を検出するガスセンサ、前記ガスセンサによる検出結果に基づいて車室内空気中の汚染状態を推定するため利用される値であるガスセンサ値を演算する処理を行うガスセンサ値処理手段、車室内空気を清浄化する空気清浄手段、前記ガスセンサ値に基づいて前記空気清浄手段を制御するための制御信号を作成する処理を行う空気清浄制御手段、車室内への芳香を行う芳香手段、所定の信号に基づいて前記芳香手段を制御するための制御信号を作成する処理を行う芳香制御手段、前記芳香制御手段により前記芳香手段の制御が行われている場合に、前記ガスセンサ値処理手段、前記空気清浄制御手段、前記芳香制御手段のうちの少なくとも１つが行う処理に対して補正処理を行う補正手段を具備することを特徴とする車両用空気清浄システムである（請求項１）。

本構成により、芳香制御が行われている（車室内に芳香成分が放出されている）時に、この芳香成分がガスセンサに与える影響を低減させることができるので、空気清浄手段の誤動作を防止することができる。また、本構成は、ガスセンサを高価なものにすることも、また複数設けることも必要としない。

また、上記請求項１記載の構成において、前記補正処理は、前記芳香手段による芳香放出時には、前記ガスセンサ値処理手段による前記ガスセンサ値の演算処理において、新たに前記ガスセンサ値の算出をしないものであることが好ましい（請求項２）。

本構成によれば、芳香実行中にはガスセンサ値が更新されず、芳香開始前のガスセンサ値に基づいて空気清浄制御がなされることとなる。これにより、空気の汚染状態を判定する際の芳香成分の影響を低減させることができる。

また、上記請求項１記載の構成において、前記補正処理は、前記芳香手段による芳香放出時には、前記ガスセンサ値算出手段による前記ガスセンサ値の演算処理において、所定の補正計算を含んだ演算処理により前記ガスセンサ値を演算するものであってもよい（請求項３）。

本構成によれば、芳香中には補正されたガスセンサ値、即ち非芳香時とは異なるガスセンサ値に基づいて、空気清浄制御がなされることとなる。これにより、空気の汚染状態を判定する際の芳香成分の影響を低減させることができる。

また、上記請求項１〜３のいずれかに記載の構成において、前記空気清浄手段は、イオンを発生させるイオン発生手段を具備し、前記空気清浄制御手段は、所定の条件に基づいて、前記イオン発生手段を起動させマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させるリフレッシュモード、プラスとマイナスのイオン粒子を略同等の比率で発生させるクリーンモード、前記マイナスイオン発生手段を停止させるＯＦＦモードのいずれかを選択するイオンモード選択処理を行うものであることが好ましい（請求項４）

リフレッシュモードは、マイナスイオンを車室内に放出させることにより、主に車室内環境の向上、乗員のリフレッシュ等を目的として起動されるものである。クリーンモードは、プラスとマイナスのイオンを略同等の比率で車室内に放出させることにより、主に車室内空気の清浄化、即ち煙草、外気からの排気ガス、その他の悪臭を除去することを目的として起動されるものである。これらの手段を具備することにより、高度な空気清浄制御を実現することができる。また、上記イオンモードの選択は、所定の条件によりなされ、この所定の条件としては、ガスセンサ値、他の演算値、所定の入力信号等が当てはまる。尚、他の演算値としては、例えばガスセンサ値、車種別の固有条件等に基づいて算出される車室内の臭気強度等、所定の入力信号としては、車室内の操作パネルへの入力操作に伴う信号等が挙げられる。

また、上記請求項４記載の構成において、前記補正処理は、前記空気清浄制御手段による前記イオンモード選択処理において、前記所定の条件に基づいて前記クリーンモードが選択され、且つ前記芳香手段により芳香の放出が行われている時には、前記ＯＦＦモードを実行させるか（請求項５）、或いは前記リフレッシュモードを実行させるものであることが好ましい（請求項６）。

本構成によれば、所定の条件、例えば前記臭気強度が所定値以上であることが検知され、通常クリーンモードが選択される場合であっても、芳香実行中であれば、クリーンモードは実行されず、ＯＦＦ又はリフレッシュモードとなる。これにより、芳香によりクリーンモードが起動し、芳香作用が消されてしまうことを防ぐことができる。

また、上記請求項４記載の構成において、前記補正処理は、前記空気清浄制御手段による前記イオンモード選択処理において、前記所定の条件に基づいて前記クリーンモードが選択され、且つ前記芳香手段により芳香の放出が行われており、且つ該クリーンモードが選択される前には前記リフレッシュモードであった場合に、前記リフレッシュモードを実行させるものであることが好ましい（請求項７）。

本構成によれば、前記臭気強度等に基づいて通常クリーンモードが選択される場合であっても、芳香実行中であり、且つその前にリフレッシュモードが選択又は実行されていた場合にのみ、リフレッシュモードが実行される。これにより、上記請求項５及び６記載の処理よりも更に高度な制御が可能となる。

また、上記請求項１又は４記載の構成において、前記補正処理は、前記芳香手段により芳香の放出が行われており、且つ所定時間が経過している場合に、前記芳香手段による芳香の放出を停止させた後、前記ガスセンサ値処理手段による前記ガスセンサ値の演算を実行させるものであってもよい（請求項８）。

本構成によれば、芳香実行中には、所定時間毎に芳香の放出が停止され、芳香の停止中にガスセンサ値が演算される。これにより、車室内空気の汚染判定時における芳香の影響を低減させることができる。

以下、添付した図面を参照して本発明について説明する。図１に示す本発明に係る車両用空気清浄システム１は、空気清浄手段２、空気清浄制御手段３、芳香手段４、芳香制御手段５、ガスセンサ６、ガスセンサ値処理手段７、及び補正手段８を具備して構成される。

空気清浄手段２は、悪臭発生成分等を吸着するフィルタ等を具備して構成される車室内空気を清浄化するための公知の装置であり、本構成例においては、イオン発生手段１０を具備して構成される。イオン発生手段１０は、公知の機構によりイオンを生成し車室内に放出するものであり、クリーンモードとリフレッシュモードとを切り換えることが可能である。

空気清浄制御手段３は、コンピュータ等からなる情報処理機構の一部であり、前記空気清浄手段２への制御信号を作成する機能を果たす部分である。本例においては、前記イオン発生手段１０を制御する信号を作成するイオンモード選択機能を有して構成されている。以下、乗員のリフレッシュ等を目的としたモードをリフレッシュモード、悪臭除去等の車室内空気の清浄化を目的としたモードをクリーンモード、イオン発生手段１０を停止させるモードをＯＦＦモードと称し、空気清浄制御手段３は、所定の演算処理に基づいて、リフレッシュ、クリーン、又はＯＦＦのいずれかのモードを選択し、この選択されたモードに従ってイオン発生手段１０への制御信号を生成し出力する。

芳香手段４は、車室内へ芳香を放出させる公知の装置であり、例えば空調装置のダクト内に画成された所定の空間内に配置される芳香剤、この空間とダクトとの連通状態を変化させる電磁弁、送風機等を具備して構成されるものが挙げられる。

芳香制御手段５は、コンピュータ等からなる情報処理機構の一部であり、前記芳香手段４による芳香放出の実行、停止、又は放出量の調節を行うための制御信号を作成する機能を果たす部分である。例えば、上記した芳香手段４の構成例にあっては、前記電磁弁の開閉がこの芳香制御手段５により制御される。

ガスセンサ６は、車室内空気の汚れ、特に臭気物質を検出するための公知の装置であり、例えば車室内空気中に存在する物質の付着により、電気的、物理的、又は化学的変化を呈する基準物質を具備し、この基準物質の変化を計測するもの等が挙げられる。

ガスセンサ値処理手段７は、コンピュータ等からなる情報処理機構の一部であり、前記ガスセンサ６の検出結果から車室内空気中の汚染状態を推定するために利用される値であるガスセンサ値を算出する部分である。

補正手段８は、コンピュータ等からなる情報処理機構の一部であり、車室内空気の汚染状態の検出時において芳香作用の影響を低減させることを目的とし、前記空気清浄制御手段３、芳香制御手段５、ガスセンサ値処理手段７で行われる処理に対して補正処理を行う部分である。

空気清浄手段２は、空気清浄制御手段３により作成される制御信号により制御される。空気清浄制御手段３は、ガスセンサ値処理手段７による演算結果、また下記する実施例によっては補正手段８による補正処理に従って制御信号を作成し出力する。ガスセンサ値処理手段７は、ガスセンサ６による検出信号、また実施例によっては補正手段８による補正処理に従って、ガスセンサ値を算出する。芳香制御手段５は、主に乗員によるパネル操作等による入力信号に応じて、芳香手段４に対して芳香放出の開始、停止、又は放出量の調節等の指示信号を作成し出力する。補正手段８は、芳香制御手段５による芳香手段４の制御（芳香成分の放出）が実行されているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、ガスセンサ値処理手段７、空気清浄制御手段３、又は芳香制御手段５に対して補正処理を行う。また、図示しないが、ガスセンサ値処理手段７による演算結果に基づいて、内外気切り換え手段（空調装置のインテークドア等）を制御する手段を具備してもよく、この場合、ガスセンサ値が所定値以上である場合（車室内空気が汚染されていると判定される場合）に、外気導入モードに切り換えるようにするとよい。以下に、前記補正手段８による補正処理例を開示する。

図２に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第１例である。本補正処理においては、前記ガスセンサ値処理手段７によるガスセンサ値の算出処理（ステップ１００）の実行時において、先ず芳香手段４に対する制御が実行されているか否かが判定され（ステップ１０１）、芳香制御が実行されていない場合には、ガスセンサ値の算出が行われ（ステップ１０２）、ここでの算出結果に応じてガスセンサ値が更新される（ステップ１０３）。尚、ステップ１０２及び１０３における各記号は、ｒｇ：ガスセンサＡ／Ｄ変換値、ｒｇａｓ：ガスセンサ演算値、ｒｇａｓ（ｔ−Δｔ1）：Δｔ1秒前の値、Δｔ1：刻み時間、ｔ1：時定数、を示している。そして、ステップ１０１において、芳香制御が実行されている場合には、そのままガスセンサ値処理のメインルーチンにリターンする。即ち、芳香制御（芳香放出）中には、ガスセンサ値の更新は行われず、芳香制御前のガスセンサ値に基づいて、空気清浄制御がなされることとなる。これにより、空気の汚染状態を検出する際の芳香作用の影響を低減させることができる。

図３に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第２例である。本補正処理においては、前記ガスセンサ値処理手段７によるガスセンサ値の算出処理（ステップ１００）の実行時において、先ずガスセンサ値の算出が行われ（ステップ１１０）、ここでの算出結果に応じてガスセンサ値が更新される（ステップ１１１）。その後、芳香手段４に対する制御が実行されているか否かが判定され（ステップ１１２）、芳香制御が実行されていない場合には、そのままガスセンサ演算値ｒｇａｓが保持されてメインルーチンにリターンし、芳香制御が実行されている場合には、ガスセンサ演算値ｒｇａｓに補正値Ａを加算した後（ステップ１１３）、メインルーチンにリターンする。即ち、芳香制御中においては、補正されたガスセンサ値に基づいて、空気清浄制御がなされることとなる。これにより、空気の汚染状態を検出する際の芳香作用の影響を低減させることができる。尚、補正値Ａは実験的又は理論的に導き出されるべき値であり、定数、変数のいずれでもよく、またガスセンサ演算値ｒｇａｓに乗算されるものであってもよい。

図４に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第３例である。本補正処理は、前記イオン発生手段１０のイオンモード（リフレッシュ、クリーン、又はＯＦＦ）を判定する処理（ステップ２００）の実行中に行われるものである。

イオンモード判定処理が実行されると、前記ガスセンサ値処理手段７により算出されたガスセンサ値に基づいて、車室内空気の臭気強度を推定する演算処理が実行され（ステップ２０１）、この演算された臭気強度に基づいて、イオンモードを判定する処理（ステップ２０２）が実行され、暫定的に前記空気清浄手段２のイオンモードが選択される。次いで、選択されたイオンモードは何であるかを判定し（ステップ２０３）、選択されたイオンモードが「ＯＦＦ」である場合（車室内空気の臭気強度が所定値以下である場合、乗員によるパネル操作があった場合等）には、前記イオン発生手段１０を停止させ（ステップ２０４）、選択されたイオンモードが車室内環境の向上やリフレッシュを目的とする「リフレッシュ」モードである場合（乗員によるパネル操作があった場合、その他所定の判定処理により決定された場合等）には、マイナスイオンモードを実行する。そして、選択されたイオンモードが車室内空気の清浄化を目的とする「クリーン」モードである場合には、芳香制御中であるか否かが判定され（ステップ２０６）、芳香制御中でない場合には、クリーンモードを実行し（ステップ２０７）、芳香制御中である場合には、前記空気清浄手段２のイオン発生手段１０を停止させる（ステップ２０４）。これにより、所定値以上の臭気強度が検知され、一度「クリーン」モードが選択された場合であっても、芳香制御中であれば、「クリーン」モードが解除される。これにより、芳香臭により「クリーン」モードが起動し、芳香作用が消されてしまうことを防ぐことができる。

図５に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第４例である。本補正処理は、上記実施例３と比して、ステップ２０６において芳香制御中であると判定された場合の処理のみ相違するものである。本補正処理においては、ステップ２０６において、芳香制御中であると判定された場合には、イオンモードを「リフレッシュ」モードに変更し、リフレッシュモードを実行する（ステップ２０５）。これにより、所定値以上の臭気強度が検知され、一度「クリーン」モードが選択された場合であっても、芳香制御中であれば、「リフレッシュ」モードに変更される。これにより、芳香臭により「クリーン」モードが起動し、芳香作用が消されてしまうことを防ぐことができる。

図６に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第５例である。上記実施例４と比して、ステップ２０６において芳香制御中であると判定された後の処理のみ相違するものである。本補正処理においては、ステップ２０６において、芳香制御中であると判定された場合に、次いで「クリーン」モードが選択される前には「リフレッシュ」モードであったか否かが判定され（ステップ２０８）、「リフレッシュ」モードでなかった場合には、そのまま「クリーン」モード判定を維持（ステップ２０７へ移行）し、「リフレッシュ」モードであった場合には、「リフレッシュ」モードへ変更（ステップ２０５へ移行）する。これにより、所定値以上の臭気強度が検知された場合であっても、芳香制御中であり、且つ「クリーン」判定前に「リフレッシュ」モードであった場合にのみ、「リフレッシュ」モードに変更される。これにより、上記実施例４の処理よりも更に精密な制御が可能となる。

図７に示すフローチャートは、前記補正手段８により行われる補正処理の第６例である。本補正処理は、前記プラズマクラスタイオン処理（ステップ２００）の実行中に行われるものである。先ず、芳香制御中であるか否かが判定され（ステップ２１０）、芳香制御中でない場合には、前記ガスセンサ値処理手段７によりガスセンサ値が演算され（ステップ２１３）、このガスセンサ値に基づいて臭気強度が演算され（ステップ２１４）、この臭気強度に基づいてイオンモードが判定される（ステップ２１５）。次いで、選択されたイオンモードは何であるかを判定し（ステップ２１６）、「ＯＦＦ」である場合には、前記イオン発生手段１０を停止させ（ステップ２１７）、「リフレッシュ」モードである場合には、リフレッシュモードを実行させ（ステップ２１８）、「クリーン」モードである場合には、クリーンモードを実行させる（ステップ２１９）。

そして、ステップ２１０において、芳香制御中であると判定された場合には、次いで芳香制御が開始してから所定時間が経過したか否かが判定され（ステップ２１１）、所定時間が経過した場合には、前記芳香手段４による芳香の放出を停止させ（ステップ２１２）、その後にガスセンサ値の演算処理を行う（ステップ２１３）。また、ステップ２１１において、所定時間が経過していない場合には、ガスセンサ値の演算処理を行わずに（前回演算されたガスセンサ値に基づいて）、臭気強度の演算処理を行う（ステップ２１４）。これにより、芳香制御中には、所定時間毎に芳香の放出が停止され、芳香の停止中にガスセンサ値が演算される。これにより、芳香の臭気強度への影響を低減させることができる。

本発明に係る車両用空気清浄システムの構成を示す図である。実施例１に係る補正処理を示すフローチャートである。実施例２に係る補正処理を示すフローチャートである。実施例３に係る補正処理を示すフローチャートである。実施例４に係る補正処理を示すフローチャートである。実施例５に係る補正処理を示すフローチャートである。実施例６に係る補正処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１車両用空気清浄システム
２空気清浄手段
３空気清浄制御手段
４芳香手段
５芳香制御手段
６ガスセンサ
７ガスセンサ値処理手段
８補正手段
１０イオン発生手段

Claims

車室内空気中の所定の物質の存在を検出するガスセンサ、
前記ガスセンサによる検出結果に基づいて車室内空気中の汚染状態を推定するために利用される値であるガスセンサ値を演算する処理を行うガスセンサ値処理手段、
車室内空気を清浄化する空気清浄手段、
前記ガスセンサ値に基づいて前記空気清浄手段を制御するための制御信号を作成する処理を行う空気清浄制御手段、
車室内への芳香を行う芳香手段、
所定の信号に基づいて前記芳香手段を制御するための制御信号を作成する処理を行う芳香制御手段、
前記芳香制御手段により前記芳香手段の制御が行われている場合に、前記ガスセンサ値処理手段、前記空気清浄制御手段、前記芳香制御手段のうちの少なくとも１つが行う処理に対して補正処理を行う補正手段、
を具備することを特徴とする車両空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記芳香手段による芳香放出時には、前記ガスセンサ値処理手段による前記ガスセンサ値の演算処理において、新たに前記ガスセンサ値の算出をしないものであることを特徴とする請求項１記載の車両用空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記芳香手段による芳香放出時には、前記ガスセンサ値算出手段による前記ガスセンサ値の演算処理において、所定の補正計算を含んだ演算処理により前記ガスセンサ値を演算するものであることを特徴とする請求項１記載の車両用空気清浄システム。
前記空気清浄手段は、
イオンを発生させるイオン発生手段を具備し、
前記空気清浄制御手段は、
所定の条件に基づいて、前記イオン発生手段を起動させマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させるリフレッシュモード、プラスとマイナスのイオン粒子を略同等の比率で発生させるクリーンモード、前記マイナスイオン発生手段を停止させるＯＦＦモードのいずれかを選択するイオンモード選択処理を行う、
ことを特徴とする請求項１〜３記載の車両用空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記空気清浄制御手段による前記イオンモード選択処理において、前記所定の条件に基づいて前記クリーンモードが選択され、且つ前記芳香手段により芳香の放出が行われている時には、前記ＯＦＦモードを実行させるものであることを特徴とする請求項４記載の車両用空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記空気清浄制御手段による前記イオンモード選択処理において、前記所定の条件に基づいて前記クリーンモードが選択され、且つ前記芳香手段により芳香の放出が行われている時には、前記リフレッシュモードを実行させるものであることを特徴とする請求項４記載の車両用空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記空気清浄制御手段による前記イオンモード選択処理において、前記所定の条件に基づいて前記クリーンモードが選択され、且つ前記芳香手段により芳香の放出が行われており、且つ該クリーンモードが選択される前には前記リフレッシュモードであった場合に、前記リフレッシュモードを実行させるものであることを特徴とする請求項４記載の車両用空気清浄システム。
前記補正処理は、
前記芳香手段により芳香の放出が行われており、且つ所定時間が経過している場合に、前記芳香手段による芳香の放出を停止させた後、前記ガスセンサ値処理手段による前記ガスセンサ値の演算を実行させるものであることを特徴とする請求項１又は４記載の車両用空気清浄システム。