JP2007230325A

JP2007230325A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2007230325A
Application number: JP2006053117A
Authority: JP
Inventors: Aya Yamamoto; 綾山本; Yasuhiro Sakakibara; 泰博榊原
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】本発明の目的は、乗員の動作を検出する手段を設け、その動作から乗員の動作を判断し、風向、風量、空調風の温度の制御し、乗員の操作が容易な車両空調装置を提供することにある。
【解決手段】車両のインストルメントパネル１０に設けられたレジスタ３０ａ〜３０ｂにより乗員に対し空調風を吹出す車両用空調装置で、中央に設けられたレジスタ３０ｂ、３０ｃの乗員側の側方には、運転席又は助手席の乗員の手の動作を検出する検出手段としての赤外線センサ３０ａ、３０ｂが設けられ、この赤外線センサ３０ａ、３０ｂにより乗員に動作を判断する判断手段としてのＥＣＵ６０が設けられており、この出力により、風向、風力、空調風の温度の制御を行うようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに設けられたレジスタにより乗員に対し空調風を吹出す車両用空調装置に関し、特に乗員の動作を検出し風向、風量、空調風の温度を制御する車両用空調装置に関するものである。

自動車のインストルメントパネルの中央及び左右両側には、運転席又は助手席の乗員に対し空調風を送風するレジスタが設けられ、車室内の温度や状況に応じその風向、風量、空調風の温度を設定することができる。しかし走行中の車室内の状況は外からの日射により刻々変化し、最適な空調を行うには、逐次乗員が風向、風量を調整する、設定を変更すなどの操作を行う必要があった。

特に走行中に運転者が操作を行うことは困難であり、最適な空調状態にはできなかった。

そこで、真夏、真冬時のステアリングホイールの状態を考慮し、運転者の手に対し直接空調風を当てるものが提案されている。
特開２００４−２６８７９７また、車室内温度、車室内に入る日射量、乗員の皮膚温度等によって、吹出状態や風向、風量を変えるように構成した車両用空調装置には、下記特許文献２〜５に記載されたものがある。特公平７−５７５６５号公報特公昭６３−５２９０号公報特許第２７１２５１７号公報特許第２６９０８０３号公報なお、自動で方向が可変なスイングルーバを備えた車両用空調装置についての先行技術文献としては、下記特許文献６もある。特許第２６５８２９０号

しかし、上記のような車両用空調装置はいずれも予め設定された条件に基づき、その空調の状態を制御するため各人の好みの状態にするためには、改めて操作パネルで設定を変更するか手動により風向を調整しなければならなかった。

本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、乗員の動作を検出する手段を設け、その動作から乗員の動作を判断し、風向、風量、空調風の温度の制御し、乗員の操作が容易な車両空調装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本件発明の請求項１に記載の発明は、車両のインストルメントパネルに設けられた複数のレジスタにより運転席又は助手席の乗員に対し空調風を吹出す車両用空調装置おいて、少なくとも１つのレジスタには、レジスタ又はレジスタの周囲に乗員の動作を検出する検出手段が設けられ、検出手段からの出力により乗員の動作を判断する判断手段を有し、判断手段の出力により、風向、風量、空調風の温度のいずれかの制御を行うことを特徴とする。

請求項２発明は、請求項１記載の車両用空調装置において、レジスタは、インストルメントパネルの中央及び両側に設けられ、検出手段は、車両中央に設けられたレジスタの周囲に設けられ、運転席又は助手席の乗員の動作により前記インストルメントパネルの中央及び両側のレジスタを連動させて制御することを特徴とする。

請求項３発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、検出手段が、赤外線センサ、温度センサ、又はＣＣＤカメラのいずれかであることを特徴とする。

本件発明によれば、車両のインストルメントパネルに設けられた複数のレジスタにより運転席又は助手席の乗員に対し空調風を吹出す車両用空調装置おいて、少なくとも１つのレジスタには、レジスタ又はレジスタの周囲に乗員の動作を検出する検出手段が設けられ、検出手段からの出力により乗員の動作を判断する判断手段を有し、判断手段の出力により、風向、風量、空調風の温度のいずれかの制御を行うようにしたので、乗員が決められた簡単な動作行うことにより、容易に乗員が望む空調状態にすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本件発明の車両用空調装置の検出する運転席又は助手席の乗員の動作として、乗員の手をレジスタ（検出手段）方向に近づける動作により、風向を乗員側に向けるように設定し、乗員の手をレジスタ（検出手段）方向から離れる動作により、風向を乗員側から遠ざけるように設定することにより直感的な操作により乗員が容易に風向を変更することができる。

また、乗員の手を左右（又は上下）方向に動かす動作により横ルーバの開く／閉じるの切替えを行うか、または、空調の温度を変更するようにしても良い。

さらに、音声による乗員の指示と手の動作の両方により空調の状態を変更するようにしても良い。このような構成により、より複雑な空調状態の変更を容易行うことができる。

運転席又は助手席の乗員の動作を検出する手段として、赤外線センサ、温度センサ、又はＣＣＤカメラを用いることができるが設置及び価格を考慮すると赤外線センサを用いることが好ましい。

次に、本件発明の実施の形態について、図を参照して説明を行う。図１に本件発明の検出手段としての赤外線センサとレジスタが設けられたインストルメントパネルの斜視図、図２に本件発明の車両用空調装置の概要構成図、図３は本件発明の車両用空調装置の操作方法を示すイメージ図を示す。

図１に本件発明の車両用空調装置の検出手段としての赤外線センサ５０ａ、５０ｂとレジスタ３０ａ〜３０ｄが設けられたインストルメントパネル１０を示す。このインストルメントパネル１０の中央に設けられたレジスタ３０ｂ、３０ｃの乗員側の側方には赤外線センサ５０ａ、５０ｂに設けられている。この赤外線センサ５０ａは、運転席又は助手席の乗員の手の動作を検出するように設定されており、逐次乗員の手と距離を出力するようになっている。また、インストルメントパネル１０の両側には、レジスタ３０ａ、３０ｄが設けられており、中央に設けられたレジスタ３０ｂに対しレジスタ３０ａが、レジスタ３０ｃに対しレジスタ３０ｄが連動して動作するようになっている。

次に本件発明の車両用空調装置の概要構成を図２に基づき説明する。インストルメントパネル１０に設けられた赤外線センサ５０ａ、５０ｂからの出力は判断手段としてのＥＣＵ６０内のＡ／Ｄ変換器６１に入力されＡ／Ｄ変換され、ＥＣＵ６０に設けられたマイコン６２に入力されるように構成されている。

また、ＥＣＵ６０にはルーバ駆動回路７１が接続され、ルーバ駆動回路７１には、アクチュエータとしてモータを備えた縦ルーバ駆動機構７２と横ルーバ駆動機構７３とが接続されている。そして、縦ルーバ駆動機構７２は連結ロッド３５を介して上述した縦ルーバ３１に接続され、横ルーバ駆動機構７３は連結ロッド３６を介して上述した横ルーバ３３に接続されている。これらルーバ駆動回路７１、縦ルーバ駆動機構７２、横ルーバ駆動機構７３、連結ロッド３５、連結ロッド３６、縦ルーバ３１、横ルーバ３３は、レジスタ３０ａ〜３０ｄに対してそれぞれ設けられており、レジスタ３０ａ〜３０ｄは、レジスタ３０ａとレジスタ３０ｂ、レジスタ３０ｃとレジスタ３０ｄがそれぞれ連動して風向を変更できるように構成されている。

また、ＥＣＵ６０にはブロアモータ駆動回路８１が接続され、ブロアモータ駆動回路８１にはブロアモータ８２が接続され、ブロアモータ８２にはブロア８３が接続されている。

また、ＥＣＵ６０にはエアミックスドア駆動回路８４が接続され、エアミックスドア駆動回路８４には、モータ等からなるエアミックスドア駆動機構８５が接続され、エアミックスドア駆動機構８５には、空調風の温度調節を行うためのエアミックスドア（以下、Ａ／Ｍドアと表記）８６が接続されている。

以上のように構成された車両用空調装置の動作について、図２の概要構成及び図３の操作方法を示すイメージ図に基づいて説明する。図３（ａ）に示すように運転席又は助手席の乗員が、手を赤外線センサ５０ａ又は５０ｂに近づける動作を行うと、レジスタ３０ｂと３０ａ又はレジスタ３０ｃと３０ｄが連動して、乗員の方向に風向を変更するように設定されている。これは、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂからの出力によりＥＣＵ６０のＡ／Ｄ変換器６１及びマイコン６２により乗員の手の動作が判断され、マイコン６２よりルーバ駆動回路７１に乗員方向に風向を変更するように出力がなされ、この出力により縦ルーバ駆動機構７２により連結ロッドを通じ縦ルーバ３１がレジスタの位置に応じ乗員方向に駆動される。

また、図３（ｂ）に示すように運転席又は助手席の乗員が、手を赤外線センサ５０ａ又は５０ｂから離す動作を行うと、レジスタ３０ｂと３０ａ又はレジスタ３０ｃと３０ｄが連動して、乗員から遠ざける方向に風向を変更するように設定されている。これは、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂからの出力によりＥＣＵ６０のＡ／Ｄ変換器６１及びマイコン６２により乗員の手の動作は判断され、マイコン６２よりルーバ駆動回路７１に乗員から遠ざける方向に風向を変更するように出力がなされ、この出力により縦ルーバ駆動機構７２により連結ロッドを通じ縦ルーバ３１がレジスタの位置に応じ乗員から遠ざける方向に駆動される。

さらに、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂ近傍で左右方向に手を周期的に繰り返す動作を行いことにより、横ルーバの開閉を制御するように設定されている。これも、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂからの出力によりＥＣＵ６０のＡ／Ｄ変換器６１及びマイコン６２により乗員の手の動作は判断され、マイコン６２よりルーバ駆動回路７１に横ルーバを開く又は閉じるように出力がなされ、この出力により横ルーバ駆動機構７３により連結ロッドを通じ横ルーバ３３が開く又は閉じるように駆動される。

また、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂ近傍で上下方向に手を周期的に繰り返す動作を行いことにより、ブロアモータを制御し、風量を調整するように設定されている。これは、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂからの出力によりＥＣＵ６０のＡ／Ｄ変換器６１及びマイコン６２により乗員の手の動作は判断され、マイコン６２よりブロアモータ駆動回路８１に風量を段階的に調整する出力（風量１、２、３を動作時間により繰り返す）がなされ、この出力によりブロアモータ８２によりブロア量が変更される。

なお、本件実施例では、赤外線センサ５０ａ又は５０ｂ近傍で上下方向に手を周期的に繰り返す動作を行いことにより、ブロアモータを制御し、風量を調整するように設定したが、この動作によりＡ／Ｍドア駆動回路８４、Ａ／Ｍドア駆動機構８５及びＡ／Ｍドア８６により空調風の温度制御するような設定としても良い。

以上にような構成により、運転席又は助手席の乗員が、中央に設けられた赤外線センサ５０ａ又は５０ｂの近傍で手を動作させることにより、容易に乗員が望む空調状態にすることができる。

上記実施例では車両のインスツルメントパネルに設けられたレジスタのみについて制御を行ったが、車両全体の空調装置の制御を行うようにすることができる。

本件発明の本件発明の検出手段としての赤外線センサとレジスタが設けられたインストルメントパネルの斜視図。本件発明の車両用空調装置の概要構成図。本件発明の車両用空調装置の操作方法を示すイメージ図。

符号の説明

１０…インストルメントパネル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…レジスタ
３１…縦ルーバ
３３…横ルーバ
３５…連結ロッド
３７…連結ロッド
５０ａ、５０ｂ…赤外線センサ（検出手段）
６０…ＥＣＵ（判断手段）
６１…Ａ／Ｄ変換器
６２…マイコン
７１…ルーバ駆動回路
７２…縦ルーバ駆動機構
７３…横ルーバ駆動機構
８１…ブロアモータ駆動回路
８２…ブロアモータ
８３…ブロア
８５…Ａ／Ｍドア駆動回路
８６…Ａ／Ｍドア駆動機構
８７…Ａ／Ｍドア

Claims

車両のインストルメントパネルに設けられた複数のレジスタにより運転席又は助手席の乗員に対し空調風を吹出す車両用空調装置おいて、
少なくとも１つの前記レジスタには、該レジスタ又は該レジスタの周囲に乗員の動作を検出する検出手段が設けられ、
前記検出手段からの出力により乗員の動作を判断する判断手段を有し、
前記判断手段の出力により、風向、風量、空調風の温度のいずれかの制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
前記レジスタは、前記インストルメントパネルの中央及び両側に設けられ、
前記検出手段は、車両中央に設けられたレジスタの周囲に設けられ、運転席又は助手席の乗員の動作により前記インストルメントパネルの中央及び両側の前記レジスタを連動させて制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
前記検出手段が、赤外線センサ、温度センサ、又はＣＣＤカメラのいずれかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。