JP2017007431A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に煩わしさを感じさせることなく、車両に乗車している乗員の配置に適した空調を実施できるようにする。
【解決手段】吹出口４０、４１に設けられ、吹出口から吹き出される空調風の吹出方向を調整するルーバ４８、４９と、ルーバ４８、４９を駆動するサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを備え、車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定し、乗員の配置に応じてルーバ４８、４９の向きが予め定められた向きを向くようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

この種の装置として、運転席または助手席の乗員の手の動作を検出する赤外線センサを備え、この赤外線センサにより乗員の動作を判断し、判断された乗員の動作により風向、風量、空調風の温度を制御するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２３０３２５号公報

上記特許文献１に記載された装置は、例えば、後部座席の乗員が空調設定を変更したい場合には、運転席または助手席の乗員が後部座席の乗員の要求に応えて空調設定のための動作を行う必要があるため、乗員に煩わしさを感じさせてしまうといった問題がある。また、上記特許文献１に記載された装置は、乗員が着座していない場所も空調されるなど、車両に乗車している乗員の配置に適した空調が行われないといった問題もある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、乗員に煩わしさを感じさせることなく、車両に乗車している乗員の配置に適した空調を実施できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、温度調節された空調風を車室内へ吹き出す空調ユニット（１）と、車室内の複数箇所に設けられ、空調ユニットからの空調風を吹き出す吹出口（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）と、吹出口に設けられ、吹出口から吹き出される空調風の吹出方向を調整するルーバ（４８、４９）と、ルーバを駆動するルーバ駆動手段（４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂ）と、ルーバ駆動手段を制御する制御部（１００）と、を備え、制御部は、車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定する乗員特定手段（Ｓ１０２）、と、乗員特定手段により特定された乗員の配置に応じてルーバの向きが予め定められた向きを向くようルーバ駆動手段を制御する第１ルーバ制御手段（Ｓ１０４）と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、乗員の配置に応じてルーバの向きが予め定められた向きを向くようルーバ駆動手段が制御されるので、乗員に煩わしさを感じさせることなく、車両に乗車している乗員の配置に適した空調を実施することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置を有する車両の車室内の様子を示した図である。 風向調整グリルの概略図である。 操作部の構成を示した図である。 室内空調ユニットの概略構成を示した図である。 車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。 乗員配置と車室内送風状態について説明するための図である。 乗員配置と車室内送風状態について説明するための図である。 空調風の向きや風量等を設定する状態設定画面の表示例である。 送風モードについて説明するための図である。 エアコンＥＣＵのフローチャートである。 状態設定画面の設定例を示した図である。 エアコンＥＣＵのフローチャートである。 状態設定画面の設定例を示した図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置を搭載した車両のシートに設けられた表示ラインについて説明するための図である。 第２実施形態の状態設定画面の設定例を示した図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置における室内空調ユニットの概略構成を示した図である。 図１６中のXVI−XVI線に沿った概略断面図である。 第３実施形態の状態設定画面の設定例を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置について図１〜図１３を参照して説明する。図１は、本発明の車両用空調装置を搭載した車両の車室内の様子を示している。

図１に示すように、車室内前席の前方の車両左右方向全域に計器盤（インストルメントパネル）３が配置されている。なお、図１には示されてないが、計器盤３の内部には車両用空調装置の主空調ユニットをなす室内空調ユニット１（図４参照）が搭載されている。

計器盤３には、室内空調ユニット１により温度調整された空調風を計器盤３から車室内前席側に向けて吹き出すフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂが設けられている。具体的には、計器盤３には、運転席側に設けられる右側センタ吹出口４１ａ、右側サイドフェイス吹出口４０ａと助手席側に設けられる左側センタフェイス吹出口４１ｂ、左側サイドフェイス吹出口４０ｂが設けられている。なお、図示しないが、計器盤３の最前部には横長に開口されたデフロスタ吹出口が設けられ、計器盤３の下方には前席の足下に面してフット吹出口が設けられている。

フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂには、図２に示す空調風の吹出方向を調整する風向調整グリルが設けられている。図２は、風向調整グリルの概略図を示している。

図２に示すように、風向調整グリル４６は、サーボモータ４８ａ、４８ｂにより駆動される縦ルーバ４８が左右にスイングし、サーボモータ４７ａ、４７ｂにより駆動される横ルーバ４９が上下にスイングするようになっている。なお、複数の縦ルーバ４８のうち中央よりも左側に配置された縦ルーバ４８は、サーボモータ４８ａにより駆動され、複数の縦ルーバ４８のうち中央よりも右側に配置された縦ルーバ４８は、サーボモータ４８ｂにより駆動される。また、複数の横ルーバ４９のうち中央よりも上側に配置された横ルーバ４９は、サーボモータ４７ａにより駆動され、複数の横ルーバ４９のうち中央よりも下側に配置された横ルーバ４９は、サーボモータ４７ｂにより駆動される。また、サーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂは、それぞれモータの位置を検出し、モータの位置を示す信号をＥＣＵ１００へ出力する。

縦ルーバ４８の停止位置によって、フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂからの空調風の左右方向（車両左右方向）の吹出方向を調整可能になっている。さらに、横ルーバ４９の停止位置によって、フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂからの空調風の上下方向（車両上下方向）の吹出方向を調整可能になっている。

また、図２において、複数の縦ルーバ４８のうち中央よりも右側に配置された縦ルーバ４８をフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの右側に向かせ、中央よりも左側に配置された縦ルーバ４８をフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの左側に向かせるとともに、複数の横ルーバ４９のうち中央よりも上側に配置された横ルーバ４９をフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの上側に向かせ、中央よりも下側に配置された横ルーバ４９をフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの上側に向かせることで、フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂからの空調風を乗員に対して分散（拡散）させることが可能となっている。

また、図２において、複数の縦ルーバ４８のうち中央よりも右側に配置された縦ルーバ４８と、中央よりも左側に配置された縦ルーバ４８を、それぞれフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの中央側に向かせるとともに、複数の横ルーバ４９のうち中央よりも上側に配置された横ルーバ４９と、中央よりも下側に配置された横ルーバ４９を、それぞれフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの中央側に向かせることで、フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂからの空調風を乗員に対して集中させることが可能となっている。

また、フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂの空気流れ上流側には、各フェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の風量を調整するための風量調整ドア２１ａ〜２１ｄ（図５参照）が設けられている。風量調整ドア２１ａは、フェイス吹出口４０ａに設けられ、風量調整ドア２１ｂは、フェイス吹出口４０ｂに設けられ、風量調整ドア２１ｃは、フェイス吹出口４０ｃに設けられ、風量調整ドア２１ｄは、フェイス吹出口４０ｄに設けられている。各風量調整ドア２１ａ〜２１ｄは、それぞれサーボモータ（図示せず）により駆動される。

図１の説明に戻り、車室内には、運転席１ａ、助手席１ｂ、右側後席１ｃおよび左側後席１ｄが設けられている。また、各座席１ａ〜１ｄには、座席への乗員の着座の有無を検出するための着座センサ７０ａ〜７０ｄが設けられている。具体的には、運転席１ａの座面には着座センサ７０ａが設けられ、助手席１ｂの座面には着座センサ７０ｂが設けられ、右側後席１ｃの座面には着座センサ７０ｃが設けられ、左側後席１ｄの座面には着座センサ７０ｄが設けられている。

また、計器盤３には、表示装置５０と操作部５１が設けられている。表示装置５０は、地図表示や経路案内等を行うナビゲーション装置として構成されている。表示装置５０は、表示部、各種スイッチおよびナビゲーションＥＣＵ（いずれも図示せず）を有している。ナビゲーションＥＣＵは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されている。後述する車両用空調装置の空調制御装置（ＥＣＵ）１００は、ナビゲーションＥＣＵと連携して各種処理を実施する。また、表示装置５０は、表示部の周囲に設けられたメカニカルスイッチおよび表示部の前面に重ねて設けられたタッチスイッチ等の各種スイッチを有している。各種スイッチは、ユーザ操作に応じた信号をナビゲーションＥＣＵへ出力する。

操作部６０は、図３に示すように、乗員の配置をマニュアル操作で変更するためのスイッチ６１〜６４を有している。スイッチ６１〜６４は、押しボタン式のスイッチとして構成されている。スイッチ６１〜６４は、それぞれインジケータ６１ａ〜６４ａを有している。

インジケータ６１ａ〜６４ａは、車室内の各座席１ａ〜１ｄへの乗員の有無を示すものである。具体的には、インジケータ６１ａは運転席１ａの乗員の有無を示すものであり、インジケータ６１ｂは助手席１ｂの乗員の有無を示すものであり、インジケータ６１ｃは右側後席１ｃの乗員の有無を示すものであり、インジケータ６１ｄは左側後席１ｄの乗員の有無を示すものである。インジケータ６１ａ〜６４ａは、それぞれ後述するＥＣＵ１００からの信号に応じて緑色に点灯、黄色に点灯または消灯する。

ＥＣＵ１００は、着座センサ７０ａ〜７０ｄより入力される信号に基づいて車室内の各座席１ａ〜１ｄの乗員を自動で検知した場合には、乗員の乗車している位置に対応するインジケータを緑色で点灯させ、乗員が乗車していない位置に対応するインジケータは消灯させる。

また、乗員はスイッチ６１〜６４を操作して、自動で検知された乗員の乗車の有無を変更することが可能となっている。例えば、助手席の乗員が自動で検知され、インジケータ６１ａが点灯している状態で、乗員がスイッチ６２を押下操作すると、ＥＣＵ１００は、助手席の乗員が乗車していないものと認識し、インジケータ６１ａを消灯させる。なお、再度、乗員がスイッチ６２を押下操作すると、ＥＣＵ１００は、助手席の乗員が乗車しているものと認識し、インジケータ６１ａを黄色で点灯させる。なお、イグニッションスイッチがオフ状態になった後、イグニッションスイッチがオン状態になると、ＥＣＵ１００は、自動で乗員を検知し、乗員の乗車している位置に対応するインジケータを緑色で点灯する。

次に、室内空調ユニット１について図４を参照して説明する。図に示すように、空調ケース１２内部の空気流れ最上流部には外気（車室外空気）を空調ケース１２内に導入させる外気導入口２６ａおよび内気（車室内空気）を空調ケース１２内に導入させる内気導入口２６ｂが形成されている。

空調ケース１２には、サーボモータ（図示せず）によって駆動される内外気切替ドア２８を有して構成されている。

ここで、内気導入口２２は、図示しない内気導入ダクトを介して、図示しない乗員の足元に設けられた吸込口に接続されている。ここで、吸込口は各吹出口から吹き出される空調風を吸入して室内の空気を循環させるために設けられている。

内外気切替ドア２８の空気流れ下流側には、車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機２７が配置されている。送風機２７は、周知の遠心多翼ファンを電動モータによって回転駆動させて空気を送風するものである。送風機２７の空気流れ下流側には、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である蒸発器１６が配置されている。

蒸発器１６は、冷凍サイクル（図示せず）を構成する要素の一つであり、周知の如く、蒸発器１６に流入した低圧冷媒が蒸発する際に送風機２７によって送風された送風空気から吸熱して送風空気を冷却するものである。蒸発器１６の下流側には、蒸発器１６通過後の空気（冷風）を加熱するヒータコア１８が配置されている。

ヒータコア１８は、エンジン冷却水を熱源として（エンジン冷却水回路は図示せず。）、蒸発器１６通過後の空気（冷風）を再加熱する加熱用熱交換器である。また、空調ケース１２内部のヒータコア１８の側方には、蒸発器１６通過後の空気（冷風）がヒータコア１８をバイパスして通過するバイパス通路１９が形成されている。

蒸発器１６とヒータコア１８との間には、エアミックスドア１７が配置されている。このエアミックスドア１７は、空調ケース１２内に回転自在に配置されており、サーボモータ（図示せず）によって駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整できるようになっている。エアミックスドア１７は、車室内吹出空気温度を調整するためのものである。

従って、エアミックスドア１７の開度によって、ヒータコア１８を通過する空気量とバイパス通路１９を通過する空気量との風量割合が調整され、車室内吹出空気温度が調整される。

空調ケース１２の最下流部には、右側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス開口部２０が設けられている。フェイス開口部２０は、図示しないフェイスダクトを介して、図１に示したフェイス吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂに接続されている。

フェイス開口部２０の上流部には、風量調整ドア２１ａ〜２１ｄが回転自在に配置されており、これらのドア２１ａ〜２１ｄは、サーボモータ（図示せず）によって開閉操作される。風量調整ドア２１ａは、フェイス吹出口４０ａから吹き出される空調風の風量を調節するものである。また、風量調整ドア２１ｂは、フェイス吹出口４０ｂから吹き出される空調風の風量を調節するものである。また、風量調整ドア２１ｃは、フェイス吹出口４１ａから吹き出される空調風の風量を調節するものである。また、風量調整ドア２１ｄは、フェイス吹出口４１ｂから吹き出される空調風の風量を調節するものである。

図５は、本車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１１０、記憶装置１２０等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ１１０は記憶装置１２０に記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

ＥＣＵ１００は、着座センサ７０ａ〜７０ｄより入力される信号に基づいて各風向調整グリル４６に設けられたルーバ４８、４９の向きを自動で制御するオート制御モードと、乗員の表示装置５０に対する操作に応じて各風向調整グリル４６に設けられたルーバ４８、４９の向きを手動で制御するマニュアル制御モードを有している。

ＥＣＵ１００は、オート制御モードでは、着座センサ７０ａ〜７０ｄより入力される信号に基づいて車室内の乗員の配置を特定し、この乗員の配置に基づいて、各風向調整グリル４６に設けられたルーバ４８、４９が予め定められた向きを向くようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する。

ＥＣＵ１００の記憶装置１２０には、車室内における乗員の配置と関連付けて各ルーバ４８、４９の向き（角度）を表す情報が記憶されている。図６は、乗員配置（乗員検知）と各吹出口４１ａ、４０ａ、４１ｂ、４０ｂの送風状態の一例を示したものである。ＥＣＵ１００は、特定した乗員配置を操作部６０のインジケータ６１ａ〜６４ａに示すとともに、乗員配置に対応するルーバ４８、４９の向きを記憶装置１２０から読み出してサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂおよび風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを制御する。

図中（ａ）に示すように、運転席１ａにのみ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６１ａのみが緑色で点灯する。また、吹出口４０ａおよび吹出口４１ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４０ｂおよび吹出口４１ｂから空調風は吹き出されない。

また、図中（ｂ）に示すように、助手席１ｂにのみ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６２ａのみが緑色で点灯する。また、吹出口４０ｂおよび吹出口４１ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ａおよび吹出口４０ａから空調風は吹き出されない。

また、図中（ｃ）に示すように、運転席１ａおよび助手席１ｂにそれぞれ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６１ａ、６２ａが緑色で点灯する。また、吹出口４０ａおよび吹出口４１ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、更に、吹出口４０ｂおよび吹出口４１ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出される。

また、図中（ｄ）に示すように、運転席１ａ、助手席１ｂおよび右側後席１ｃにそれぞれ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６１ａ、６２ａ、６３ａが緑色で点灯する。また、吹出口４０ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ａから右側後席１ｃの乗員に向けて空調風が吹き出され、更に、吹出口４０ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出される。なお、吹出口４１ｂから空調風は吹き出されない。

また、図中（ｅ）に示すように、運転席１ａ、助手席１ｂおよび左側後席１ｄにそれぞれ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６１ａ、６２ａ、６４ａが緑色で点灯する。また、吹出口４０ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ｂから左側後席１ｄの乗員に向けて空調風が吹き出され、更に、吹出口４０ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出される。なお、吹出口４１ａから空調風は吹き出されない。

また、図中（ｆ）に示すように、運転席１ａ、助手席１ｂおよび右側後席１ｃおよび左側後席１ｄにそれぞれ乗員が乗車している場合、操作部６０はインジケータ６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａが緑色で点灯する。また、吹出口４０ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ａから右側後席１ｃの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ｂから左側後席１ｄの乗員に向けて空調風が吹き出され、更に、吹出口４０ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出される。

上記したように、オート制御モードでは、乗員の着座していない座席へ向けて空調風が吹き出されないようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂが制御される。

また、マニュアル制御モードでは、表示装置５０の表示部に空調風の向きや風量等を設定する状態設定画面を表示させ、この状態設定画面に従って乗員により実施される操作にしたがって各風向調整グリル４６に設けられたルーバ４８、４９の角度を調整するようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する。

また、マニュアル制御モードでは、乗員の操作部６０の操作により乗員の配置を変更できるようになっている。図７は、運転席１ａ、助手席１ｂおよび右側後席１ｃに乗員が乗車しており、左側後席１ｄに乗員が乗車していないと操作部６０が設定されたときの操作部６０の状態と空調風の向きを例示したものである。乗員は操作部６０を操作して乗員の配置を変更できるようになっている。このとき、乗員の着座していない座席へ向けて空調風が吹き出されないようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂが制御される。例えば、空調風が直接体に当たるのを嫌う乗員は、操作部６０の操作により、自分が着座している座席位置に乗員が着座していないものとして設定することで、空調風が直接体に当たらないようにすることが可能である。また、表示装置５０を搭載していないような車両であっても、上記した操作部６０により乗員の配置を容易に変更することが可能である。

図８に、状態設定画面の表示例を示す。図に示すように、状態設定画面は、右上、左上、右下、左下の４つの領域に分割されている。右上の領域は運転席１ａに対する操作領域であり、左上の領域は助手席１ｂに対する操作領域であり、右下の領域は右側後席１ｃに対する操作領域であり、左下の領域は左側後席１ｄに対する操作領域となっている。

４つの操作領域には、それぞれ乗員の上半身を模式的に表した表示体５１０と、各吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の風量を調整する風量操作スイッチ５２０と、空調風を優先的に吹き出す優先席を設定する優先席設定スイッチ５３０と、空調風が到達する範囲を表す空調エリア５６０が表示されている。また、状態設定画面のうち右上の領域には、運転席であることを表すハンドル５４０が表示されており、左上の領域には、オート制御モードとマニュアル制御モードを切り替えるためのモードスイッチ５５０が表示されている。

風量操作スイッチ５２０は、長さの異なる３つのインジケータ５２０ａ〜５２０ｃを有している。風量操作スイッチ５２０をタッチ操作する度に、インジケータの状態が変化する。具体的には、風量操作スイッチ５２０をタッチ操作する度に、全てのインジケータが消灯した状態、１つのインジケータが点灯した状態、２つのインジケータが点灯した状態、全てのインジケータが点灯した状態に変化する。なお、点灯しているインジケータの数が多いほど風量が多くなるようになっている。

また、優先席設定スイッチ５３０は、通常、黒色に対してトーンダウンした色（例えば、灰色）で表示される。そして、優先席を設定するために乗員が優先席設定スイッチ５３０をタッチ操作するとタッチ操作された優先席設定スイッチ５３０の色が黒色に変化する。なお、本実施形態において優先席を設定することができる座席の数は全座席数より１つ少ない数までとなっている。本実施形態では、優先席を設定することができる座席の数は１〜３となっている。

また、空調エリア５６０は、各吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の設定状態の表示および設定を行うものである。図８では、空調エリア５６０は黒色ハッチングで示されているが、実際には、冷房時には空調エリア５６０は水色で表示され、暖房時には空調エリア５６０は赤色で表示される。

ＥＣＵ１００は、設定されているルーバ４８、４９の向きに基づいて空調エリア５６０の表示位置および大きさを算出し、空調エリア５６０を乗員の上半身を模式的に表した表示体５１０に重ねて表示させる。空調エリア５６０は、空調範囲を表したものである。また、ＥＣＵ１００は、乗員の空調エリア５６０に対するタッチ操作に応じてルーバ４８、４９の向きおよび風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを制御する。

乗員は空調エリア５６０の位置をタッチした状態でスライドさせることにより空調エリア５６０の位置を所望の位置に移動させることが可能となっている。ＥＣＵ１００は、空調エリア５６０の移動に合わせてサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する。

また、乗員は空調エリア５６０をタッチ操作する毎に、図９に示すように、空調風が送風されない「送風無し」と、集中的に空調風が乗員に到達する「集中送風モード」と、分散（拡散）するように空調風が乗員に到達する「分散送風モード」の３つの送風モードを切り替えることができるようになっている。ＥＣＵ１００は、これらのモードの切替に応じてサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂおよび風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを制御する。

エアコンＥＣＵ５０は、表示装置５０に設けられた各種スイッチからの入力信号および各センサ（内気温センサ、外気温センサ、エバ温度センサ等）からの入力信号等に基づいて、内外気切替ドア２８、送風機２７、エアミックスドア１７、風量調整ドア２１ａ〜２１ｄ等の作動制御を行う。

次に、エアコンＥＣＵ１００の処理について説明する。図１０は、エアコンＥＣＵ１００が実施するフローチャートである。車両のイグニッションスイッチがオン状態になると車両用空調装置は動作状態となり、エアコンＥＣＵ１００は、図１０に示す処理を周期的に実施する。なお、各図面のフローチャートにおける各制御ステップは、エアコンＥＣＵ１００が有する各種の機能実現手段を構成している。

まず、Ｓ１００では、エアコンＥＣＵ１００は、オート制御モードであるか否かを判定する。なお、車両用空調装置が動作状態となった直後は初期状態としてオート制御モードに設定されるようになっている。

このようにオート制御モードに設定されている場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、車室内の乗員の配置を特定する（Ｓ１０２）。具体的には、着座センサ７０ａ〜７０ｄより入力される信号に基づいて車室内の乗員の配置を特定する。

Ｓ１０３では、図８に示したような状態設定画面を表示させる。乗員はこの状態設定画面で各座席における空調エリア５６０を目視で確認することができる。

Ｓ１０４では、Ｓ１０２にて特定された乗員の配置に基づいて、ルーバが予め定められた向きを向くようルーバ駆動手段を制御する。ＥＣＩ１００の記憶装置１２０には、図６に示したように、車室内における乗員の配置と関連付けてルーバ４８、４９の向きを表す情報が記憶されている。ここでは、Ｓ１０２にて特定された乗員の配置に対応するルーバ４８、４９の向きを記憶装置１２０から読み出して、ルーバ４８、４９が予め定められた向きを向くよう各吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂに設けられたルーバ４８、４９を駆動するサーボモータ４７ａ、４７、４８ａ、４８ｂを制御するとともに、各吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂに設けられた風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを制御して本処理を終了する。

ここで、例えば、図６（ａ）に示したように、運転席１ａにのみ乗員が乗車している場合、吹出口４０ａおよび吹出口４１ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出るようサーボモータ４７ａ、４７、４８ａ、４８ｂを制御する。さらに、吹出口４０ｂおよび吹出口４１ｂから空調風が吹き出されないよう、風量調整ドア４８ｃ〜４８ｄを制御する。

また、例えば、図６（ｆ）に示したように、運転席１ａ、助手席１ｂおよび右側後席１ｃおよび左側後席１ｄにそれぞれ乗員が乗車している場合、吹出口４０ａから運転席１ａの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ａから右側後席１ｃの乗員に向けて空調風が吹き出され、吹出口４１ｂから左側後席１ｄの乗員に向けて空調風が吹き出され、更に、吹出口４０ｂから助手席１ｂの乗員に向けて空調風が吹き出されるようサーボモータ４７ａ、４７、４８ａ、４８ｂを制御する。

また、図８に示した状態設定画面に表示されたモードスイッチ５５０が乗員によりタッチ操作され、マニュアル制御モードが設定されると、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、マニュアル制御モードに移行して、Ｓ１０６にて状態表示画面を更新する。

Ｓ１０８では、エアミックスドア１７が全開であるか否かを判定する。すなわち、エアミックスドア１７が最大冷房位置にあるか否か判定する。エアミックスドア１７が最大冷房位置になると、蒸発器１６を通過した空気の全量がバイパス通路１９へ流れる。すなわち、車両用空調ユニット１が最も強力に冷房する最大冷房状態となる。

ここで、エアミックスドア１７が全開となっていない場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、Ｓ１１０にて、表示装置５０に対する操作に応じたルーバ駆動制御を実施して本処理を終了する。

例えば、図１１に示すように、乗員が右側後席１ｃおよび左側後席１ｄの空調エリア５６０を下側に移動させると、ＥＣＵ１００は、空調エリア５６０の移動に合わせてサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する。これにより、右側後席１ｃおよび左側後席１ｄに吹き出される空調風の向きが下側に変化する。

また、例えば、乗員が風量操作スイッチ５２０をタッチ操作して運転席１ａの乗員へ向けて吹き出される空調風の風量を変更すると、ＥＣＵ１００は、乗員の風量操作スイッチ５２０に対する操作に合わせて運転席１ａの乗員へ向けて吹き出される空調風の風量を変更するよう風量調整ドア２１ａを駆動する。

また、エアミックスドア１７が全開となっている場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、調停処理２００を実施する。

図１２に、調停処理２００のフローチャートを示す。この調停処理２００では、まず、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０２にて、優先席設定があるか否かを判定する。具体的には、状態設定画面で乗員の優先席設定スイッチ５３０に対する操作により優先席設定された座席があるか否かを判定する。

ここで、優先席設定された座席がある場合、Ｓ２０２の判定はＹＥＳとなり、Ｓ２０４にて、優先席設定されていない座席の吹出風量を低下させるとともに、優先席設定された座席の吹出風量が最大となるよう風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを駆動する。これにより、優先席設定されていない座席へ向けて吹き出させるはずの空調風が優先席設定された座席に向けて吹き出されるようになり、優先席設定された座席を優先的に冷房することが可能となる。

図１３は、優先席設定スイッチ５３０の操作により右側後席１ｃが優先席設定された状態の状態設定画面の表示例である。図１３に示すように、ＥＣＵ１００は、優先席設定された座席の空調エリア５６０（図１３の例では、右下の領域の空調エリア５６０）を強調し、優先席設定された座席の空調エリア５６０と区別して表示する。具体的には、優先席設定された座席の空調エリア５６０の大きさを優先席設定されていない座席の空調エリア５６０よりも大きくする。また、図１３では、空調エリア５６０を黒色ハッチングで示しているが、実際には、優先席設定された座席の空調エリア５６０を青色で表示し、優先席設定されていない座席の空調エリア５６０を水色で表示する。

また、優先席設定された座席がない場合は、Ｓ２０２の判定はＮＯとなり、Ｓ２０６にて、表示装置５０に対する操作に応じたルーバ駆動制御を実施して本処理を終了する。

上記した構成によれば、本車両用空調装置は、温度調節された空調風を車室内へ吹き出す空調ユニット１と、車室内の複数箇所に設けられ、空調ユニットからの空調風を吹き出す吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂと、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂに設けられ、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の吹出方向を調整するルーバ４８、４９と、ルーバ４８、４９を駆動するサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂと、サーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御するＥＣＵ１００と、を備えている。また、ＥＣＵ１００は、車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定し（Ｓ１０２）、乗員の配置に応じてルーバの向きが予め定められた向きを向くようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する（Ｓ１０４）ので、乗員に煩わしさを感じさせることなく、車両に乗車している乗員の配置に適した空調を実施することができる。

また、ＥＣＵ１００は、車室内における乗員の配置と関連付けてルーバの向きを表す情報を記憶した記憶装置１２０を備え、ＥＣＵ１００は、乗員の配置に対応するルーバ向きを記憶装置１２０から読み出してサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御することができる。

また、本車両用空調装置は、車室内に設けられた各座席の乗員の有無を検出する着座センサ７０ａ〜７０ｄを有し、ＥＣＵ１００は、着座センサ７０ａ〜７０ｄの検出結果に基づいて車室内における乗員の配置を特定することができる。

また、本車両用空調装置は、車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定するための信号を出力する操作部６０を有し、ＥＣＵ１００は、操作部６０より出力される信号に基づいて車室内における乗員の配置を特定することもできる。

また、ＥＣＵ１００は、車両に設けられた各座席に、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の向き、風量および送風範囲の少なくとも１つの空調設定条件を表す状態設定画面を表示部に表示させ（Ｓ１０６）、車室内の乗員の操作に応じて空調設定条件の変更が指示されると、乗員の操作に応じた空調設定条件となるようサーボモータ４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂを制御する（Ｓ１１０）ので、乗員は吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の向き、風量および送風範囲の少なくとも１つの空調設定条件を視認することででき、さらに、空調設定条件の変更を指示することもできる。

また、本車両用空調装置は、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂに設けられ、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の風量を調整する風量調整ドア２１ａ〜２１ｄと、吹出口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂから吹き出される空調風の温度を調整するエアミックスドア１７が最大冷房位置にあるか否かに基づいて最大冷房能力が不足しているか否かを判定し（Ｓ１０８）、ユーザ操作により優先的に空調を実施する優先席が設定されているか否かを判定し（Ｓ２０２）、Ｓ１０８にて最大冷房能力が不足していると判定され、かつ、Ｓ２０２にて優先席が設定されていると判定された場合、優先席以外の座席へ向けて空調風を吹き出す吹出口から吹き出される空調風の風量を低下させるよう風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを制御するので、優先席への風量を増加させて優先席を優先的に空調制御することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置について図１４、図１５を参照して説明する。本実施形態の車両用空調装置の構成は図１に示したものと同じである。図１４に示すように、本実施形態の車両用空調装置を搭載した車両の各座席１ａ〜１ｄに設けられたシートのヘッドレスト２ａには識別表示２００ａが形成され、シートの背もたれ２ｂには、識別表示２００ｂが形成されている。識別表示２００ａおよび識別表示２００ｂは、シートのヘッドレスト２ａおよび背もたれ２ｂと異なる色となっている。

また、図１５に示すように、状態設定画面における乗員の身体（上半身）を模式的に表した表示体５１０には、シートのヘッドレスト２ａに形成された識別表示２００ａに対応する位置に識別マーク５７０ａが表示され、シートの背もたれ２ｂに形成された識別表示２００ａに対応する位置に識別マーク５７０ｂが表示されている。

例えば、乗員として背の低い子供が乗車した場合には、状態設定画面に表示された識別マーク５７０ａ、５７０ｂとシートのヘッドレスト２ａおよび背もたれ２ｂに形成された識別表示２００ａ、２００ｂの位置を目印にして空調エリア５６０を移動させることが可能である。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

また、上記したように、車両に設けられた各座席のシートには、予め定められた位置に識別表示２００ａ、２００ｂが示されており、状態設定画面には、乗員を表した表示体５１０が含まれており、ＥＣＵ１００は、シートに示された識別表示２００ａ、２００ｂに対応する表示体５１０上の位置に識別マーク５７０ａ、５７０ｂを表示させるので、識別表示２００ａ、２００ｂおよび識別マーク５７０ａ、５７０ｂに基づいて容易に空調エリア５６０を移動させることが可能である。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置について図１６〜図１８を参照して説明する。図１６は、本発明の第１実施形態に係る車両用空調ユニットの主要な構成を示す断面図である。また、図１７は、図１６中のXVI−XVI線に沿った概略断面図である。

本実施形態の車両用空調ユニット１は、空調ケース１２内を４つの空気通路Ａ〜Ｄに仕切る仕切り壁１２１〜１２３を有している。空気通路Ａにはエアミックスドア１７ａが配置され、空気通路Ｂにはエアミックスドア１７ｂが配置され、空気通路Ｃにはエアミックスドア１７ｃが配置され、空気通路Ｄにはエアミックスドア１７ｄが配置されている。車両用空調ユニット１には、エアミックスドア１７ａ〜１７ｄを駆動する４つのサーボモータ（図示せず）が配置されている。ＥＣＵ１００は、４つのサーボモータを個別に制御するようになっている。

また、空気通路Ａはフェイス吹出口４０ａと連通しており、空気通路Ｂはフェイス吹出口４１ａと連通しており、空気通路Ｃはフェイス吹出口４１ｂと連通しており、空気通路Ｄはフェイス吹出口４０ｂと連通している。また、蒸発器１６は、空気通路Ａ〜Ｄ跨ぐように配置されており、ヒータコア１８も、空気通路Ａ〜Ｄ跨ぐように配置されている。

フェイス吹出口４０ａから吹き出される空調風の温度はエアミックスドア１７ａの開度によって調整され、フェイス吹出口４１ａから吹き出される空調風の温度はエアミックスドア１７ｂの開度によって調整され、フェイス吹出口４１ｂから吹き出される空調風の温度はエアミックスドア１７ｃの開度によって調整され、フェイス吹出口４０ｂから吹き出される空調風の温度はエアミックスドア１７ｄの開度によって調整される。

図１８に、本実施形態における状態設定画面の表示例を示す。本実施形態においては、空調エリア５６０の中に設定温度（例えば、２７（℃））が表示されるようになっている。また、状態設定画面には、設定温度を上げるための温度上昇スイッチ５８０ａおよび設定温度を下げるための温度低下スイッチ５８０ｂが表示されている。

例えば、乗員により運転席に対応する領域の温度上昇スイッチ５８０ａがタッチ操作されると、ＥＣＵ１００は、空調エリア５６０の中に表示されている運転席に対応する設定温度の数値を大きくするとともに運転席に向けて空調風を吹き出す空気通路に設けられたエアミックスドアの開度を大きくするよう、空調ユニット１を制御する。

また、例えば、乗員により運転席に対応する領域の温度低下スイッチ５８０ｂがタッチ操作されると、ＥＣＵ１００は、空調エリア５６０の中に表示されている運転席に対応する設定温度の数値を小さくするとともに運転席に向けて空調風を吹き出す空気通路に設けられたエアミックスドアの開度を小さくするよう、空調ユニット１を制御する。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

また、ＥＣＵ１００は、車両に設けられた各座席に、吹出口から吹き出される空調風の温度を状態設定画面に表示させ、車室内の乗員の操作に応じて吹出口から吹き出される空調風の温度の変更が指示されると、乗員の操作に応じた空調風の温度となるよう空調ユニット１を制御するので、各乗員に対して快適な空調制御を実施することができる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、「送風無し」と「集中」と「分散」の３段階で空調風のモードを切り替えるように構成したが、例えば、空調エリア５６０の大きさ（半径）を連続的に変更できるように構成し、空調エリア５６０の大きさに応じて連続的に「集中」から「分散」へと空調風のモードを変更するように構成してもよい。

（２）上記各実施形態では、車両用空調装置を搭載した車両が４人乗りの場合について説明したが、乗員の数は３人以下でもよく、５人以上でもよい。

（３）上記各実施形態では、着座センサ７０ａ〜７０ｄからの信号に基づいて乗員の配置を特定するとともに、乗員の操作部６０の操作によっても乗員の配置を変更することができるよう構成されているが、着座センサ７０ａ〜７０ｄおよび操作部６０のいずれか一方により乗員の配置を特定することもできる。

（３）上記各実施形態では、各座席１ａ〜１ｄの座面に着座センサ７０ａ〜７０ｄを配置したが、着座センサ７０ａ〜７０ｄの位置は座面に限定されるものではない。

（４）また、上記各実施形態では、地図表示や経路案内等を行うナビゲーション装置として表示装置５０を構成したが、表示装置５０はナビゲーション装置以外の装置として構成することもできる。

（５）また、上記第１実施形態では、Ｓ２０４にて、優先席設定されていない座席の吹出風量を低下させるとともに、優先席設定された座席の吹出風量が最大となるよう風量調整ドア２１ａ〜２１ｄを駆動するようにしたが、例えば、第３実施形態のように、各座席に対応するよう空調ケース１２内を４つの空気通路Ａ〜Ｄに仕切るとともに各空気通路Ａ〜Ｄにエアミックスドア１７ａ〜１７ｄを配置するように構成し、Ｓ２０４にて、優先席設定されていない座席に対応する空気通路に設けられたエアミックスドア１７ａ〜１７ｄの開度を閉じる方向に制御するとともに優先席設定されている座席に対応する空気通路に設けられたエアミックスドア１７ａ〜１７ｄの開度を開く方向に制御してもよい。これにより優先席設定されていない座席へ向けて吹き出させるはずの冷風が優先席設定された座席に向けて吹き出されるようになり、優先席設定された座席を優先的に冷房することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１０２の処理が乗員特定手段に相当し、Ｓ１０４が第１ルーバ制御手段に相当し、記憶装置１２０が記憶手段に相当し、Ｓ１０６が画面表示手段に相当し、Ｓ１１０が第２ルーバ制御手段に相当し、Ｓ１０８が最大冷房能力判定手段に相当し、Ｓ２０２が優先判定手段に相当し、Ｓ２０４が風量調整手段に相当する。

１ 空調ユニット
２１ａ〜２１ｄ 風量調整ドア
４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ 吹出口
４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂ サーボモータ
４８、４９ ルーバ
７０ａ〜７０ｄ 着座センサ
５０ 表示装置
６０ 操作部

Claims (8)

1. 温度調節された空調風を車室内へ吹き出す空調ユニット（１）と、
   車室内の複数箇所に設けられ、前記空調ユニットからの空調風を吹き出す吹出口（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）と、
   前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出される空調風の吹出方向を調整するルーバ（４８、４９）と、
   前記ルーバを駆動するルーバ駆動手段（４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂ）と、
   前記ルーバ駆動手段を制御する制御部（１００）と、を備え、
   前記制御部は、前記車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定する乗員特定手段（Ｓ１０２）、と、
   前記乗員特定手段により特定された前記乗員の配置に応じて前記ルーバの向きが予め定められた向きを向くよう前記ルーバ駆動手段を制御する第１ルーバ制御手段（Ｓ１０４）と、を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記制御部は、前記車室内における乗員の配置と関連付けて前記ルーバの向きを表す情報を記憶した記憶手段（１２０）を備え、
   前記第１ルーバ制御手段は、前記乗員特定手段により特定された前記乗員の配置に対応する前記ルーバの向きを前記記憶手段から読み出して前記ルーバ駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記車室内に設けられた各座席の乗員の有無を検出する着座センサ（７０ａ〜７０ｄ）を有し、
   前記乗員特定手段は、前記着座センサの検出結果に基づいて前記車室内における乗員の配置を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記車室内に設けられた各座席の乗員の配置を特定するための信号を出力する操作部（６０）を有し、
   前記乗員特定手段は、前記操作部より出力される信号に基づいて前記車室内における乗員の配置を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
5. 前記制御部は、前記車両に設けられた各座席に、前記吹出口から吹き出される空調風の向き、風量および送風範囲の少なくとも１つの空調設定条件を表す状態設定画面を表示部に表示させる画面表示手段（Ｓ１０６）と、
   前記車室内の乗員の操作に応じて前記空調設定条件の変更が指示されると、乗員の操作に応じた前記空調設定条件となるよう前記ルーバ駆動手段を制御する第２ルーバ制御手段（Ｓ１１０）と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記画面表示手段は、前記車両に設けられた各座席に、前記吹出口から吹き出される空調風の温度を表示させ、
   前記制御部は、前記車室内の乗員の操作に応じて前記吹出口から吹き出される空調風の温度の変更が指示されると、乗員の操作に応じた前記空調風の温度となるよう前記空調ユニットを制御することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 前記車両に設けられた各座席のシートには、予め定められた位置に識別表示（２００ａ、２００ｂ）が示されており、
   前記状態設定画面には、乗員を表した表示体（５１０）が含まれており、
   前記画面表示手段は、前記シートに示された前記識別表示に対応する前記表示体上の位置に識別マーク（５７０ａ、５７０ｂ）を表示させることを特徴とする請求項５または６に記載の車両用空調装置。
8. 前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出される空調風の風量を調整する風量調整ドア（２１ａ〜２１ｄ）と、
   前記吹出口から吹き出される空調風の温度を調整するエアミックスドア（１７）が最大冷房位置にあるか否かに基づいて最大冷房能力が不足しているか否かを判定する最大冷房能力判定手段（Ｓ１０８）と、
   ユーザ操作により優先的に空調を実施する優先席が設定されているか否かを判定する優先判定手段（Ｓ２０２）と、
   前記最大冷房能力判定手段により前記最大冷房能力が不足していると判定され、かつ、前記優先判定手段により前記優先席が設定されていると判定された場合、前記優先席以外の座席へ向けて空調風を吹き出す前記吹出口から吹き出される前記空調風の風量を低下させるよう風量調整ドアを制御する風量調整手段（Ｓ２０４）と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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