JP2018090083A

JP2018090083A - 車両用空調装置

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Publication number: JP2018090083A
Application number: JP2016234915A
Authority: JP
Inventors: 尚敬石山; Naotaka Ishiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-14
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Abstract

【課題】より状況に適合した粉塵濃度を検出することの可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１は、空調ダクト１０内を流れる空気を車室内に吹き出すことにより、車室内の空調を行う。車両用空調装置１は、粉塵センサ７０と、ＥＣＵ８０と、を備える。粉塵センサ７０は、空調ダクト内を流れる空気の粉塵濃度を検出する。ＥＣＵ８０は、粉塵センサ７０により検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより粉塵濃度の平均値を演算する。ＥＣＵ８０は、現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、現在の粉塵濃度が閾値濃度以下である場合と比較して、移動平均時間を短くする。
【選択図】図１

Description

本開示は、車両用空調装置に関する。

従来、特許文献１に記載の粉塵検出装置がある。特許文献１に記載の粉塵検出装置は、受光素子の出力に基づいて粉塵量を検出し、受光素子の出力の一定期間における最大値と平均値との差が所定値よりも大きいものを埃と識別している。この粉塵検出装置は、単位時間当たりの埃識別回数を数回で移動平均し、その平均した埃識別回数により埃の発生濃度を算出している。

特開２００３−６５９４０号公報

近年、空気中の粒子状物質（ＰＭ；Particulate Matter）等の粉塵が健康に影響を及ぼすことから、車室内の粉塵濃度を認知したいというニーズがある。車室内の粉塵濃度は、例えばユーザが車両の窓やドアを開閉した場合に急変する可能性がある。このような状況において、特許文献１に記載の粉塵検出装置のように単位時間当たりの埃識別回数の移動平均に基づいて埃の発生濃度を検出した場合、現在の車室内の粉塵濃度が急変したとしても、その検出結果が平均化されてしまうため、粉塵濃度の演算結果が変化し難い。すなわち、粉塵濃度の演算結果の応答が実際の粉塵濃度の変化に対して遅れる。したがって、仮に粉塵濃度の演算結果をディスプレイ等に表示している場合には、ディスプレイに表示される粉塵濃度の演算結果が実際の粉塵濃度に適合しない可能性があるため、この状況にユーザが違和感を覚えるおそれがある。

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より状況に適合した粉塵濃度を検出することの可能な車両用空調装置を提供することある。

上記課題を解決する車両用空調装置（１）は、空調ダクト（１０）内を流れる空気を車室内に吹き出すことにより、車室内の空調を行う。車両用空調装置は、粉塵センサ（７０）と、演算部（８０）と、を備える。粉塵センサは、空調ダクト内を流れる空気の粉塵濃度を検出する。演算部は、粉塵センサにより検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより粉塵濃度の平均値を演算する。演算部は、現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、現在の粉塵濃度が閾値濃度以下である場合と比較して、移動平均時間を短くする。

この構成によれば、粉塵センサにより検出される粉塵濃度が閾値濃度以上になると、粉塵濃度の平均値を演算する際に用いられる移動平均時間が短くなる。これにより、現在の粉塵濃度の値が粉塵濃度の平均値に反映され易くなるため、より状況に適合した粉塵濃度を検出することができる。

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、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一例である。

本開示によれば、より状況に適合した粉塵濃度を検出することの可能な車両用空調装置を提供できる。

図１は、第１実施形態の車両用空調装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、第１実施形態の粉塵センサの出力特性の一例を示すグラフである。図３は、第１実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図４は、第２実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図５は、第３実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図６は、第４実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図７は、第５実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図８は、第６実施形態のＥＣＵにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。図９は、他の実施形態の車両用空調装置における現在の粉塵濃度の値と移動平均時間との関係を示すグラフである。

＜第１実施形態＞
以下、車両用空調装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、本実施形態の車両用空調装置１は、空調ダクト１０と、空調ユニット２０とを備えている。車両用空調装置１は、車両のインストルメントパネルの内部に設けられている。
空調ダクト１０の内部には、車室内を空調するための空調風を車室内に導く空気通路１１が形成されている。空気通路１１内では、図中に矢印Ａで示される方向に空気が流れる。空調ダクト１０の空気流れ方向Ａの上流側の部分には、空調ダクト１０の外部から空気通路１１内に空気を取り込む部分として、外気吸込口１２と、内気吸込口１３とが形成されている。外気吸込口１２は、車室外の空気である外気を空気通路１１内に取り込む部分である。内気吸込口１３は、車室内の空気である内気を空気通路１１内に取り込む部分である。

空調ダクト１０における外気吸込口１２及び内気吸込口１３の下流側の部分には、フィルタ１７が配置されている。フィルタ１７は、外気吸込口１２から取り込まれる外気、あるいは内気吸込口１３から取り込まれる内気に含まれる埃等の粉塵を除去する。
空調ダクト１０の空気流れ方向Ａの下流側の部分には、デフロスタ吹出口１４と、フェイス吹出口１５と、フット吹出口１６とが形成されている。デフロスタ吹出口１４は、空調ダクト１０内を流れる空気を車両のフロントガラスの内面に向かって吹き出す。フェイス吹出口１５は、空調ダクト１０内を流れる空気を運転者又は助手席の乗員に向かって吹き出す。フット吹出口１６は、空調ダクト１０内を流れる空気を運転者又は助手席の乗員の足下に向かって吹き出す。

空調ユニット２０は、外気吸込口１２又は内気吸込口１３から空気通路１１に導入された空気から空調風を生成する。空調風は、車室内を空調するための空気である。空調ユニット２０は、ブロワファン２１と、蒸発器２２と、ヒータコア２３とを備えている。
ブロワファン２１は、外気吸込口１２及び内気吸込口１３の空気流れ方向Ａの下流側に配置されている。ブロワファン２１は、電力の供給に基づき回転することにより空気通路１１内に空気流を発生させる。ブロワファン２１に供給される電力の調整により、空気通路１１内を流れる空気の風量、換言すれば空調風の風量が調整される。

蒸発器２２は、ブロワファン２１の空気流れ方向Ａの下流側に配置されている。蒸発器２２は、図示しない冷凍サイクルの構成要素である。冷凍サイクルは、蒸発器２２の他、圧縮機、凝縮器、及び膨張弁により構成されている。冷凍サイクルでは、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器２２の順で冷媒が循環する。蒸発器２２では、内部を流れる冷媒と空気通路１１内の空気との間で熱交換が行われることにより、冷媒が蒸発して気化する。蒸発器２２は、冷媒が気化する際の気化熱を利用して空気通路１１内を流れる空気を冷却する機能、及び空気通路１１内を流れる空気を除湿する機能を有している。

ヒータコア２３は、蒸発器２２の空気流れ方向Ａの下流側に配置されている。ヒータコア２３は、図示しないエンジンと配管を介して接続されている。この配管を介してエンジンとヒータコア２３との間でエンジン冷却水が循環している。ヒータコア２３は、内部を流れるエンジン冷却水を熱源として、空気通路１１内を流れる空気を加熱する。

空調ユニット２０は、内外気切替ドア２４と、エアミックスドア２５と、吹出口切替ドア２６，２７，２８とを更に備えている。
内外気切替ドア２４は、外気吸込口１２及び内気吸込口１３を開閉させる。内外気切替ドア２４が図中に実線で示される内気導入位置に位置している場合、外気吸込口１２が閉塞されるとともに、内気吸込口１３が開口される。この場合、車両用空調装置１は、内気吸込口１３から空気通路１１内に内気を取り込む内気循環モードとなる。一方、内外気切替ドア２４が図中に破線で示される外気導入位置に位置している場合、内気吸込口１３が閉塞されるとともに、外気吸込口１２が開口される。この場合、車両用空調装置１は、外気吸込口１２から空気通路１１内に外気を取り込む外気導入モードとなる。

エアミックスドア２５は、ヒータコア２３に流入する空気の風量と、ヒータコア２３を迂回する空気の風量との比率を調整する。具体的には、エアミックスドア２５の位置は、図中の実線で示される最大暖房位置と、図中に破線で示される最大冷房位置との間で調整することが可能となっている。エアミックスドア２５の位置が最大暖房位置である場合、蒸発器２２を通過した空気のほとんどがヒータコア２３を通過するため、空調風の温度が最も上昇する。エアミックスドア２５の位置が最大冷房位置である場合、蒸発器２２を通過した空気のほとんどがヒータコア２３を迂回する。この場合、蒸発器２２で冷却された空気がそのまま各吹出口１４〜１６へ流れるため、空調風の温度が最も低下する。車両用空調装置１では、エアミックスドア２５の開度が最大暖房位置と最大冷房位置との間で調整されることで、空調風の温度が調整される。

吹出口切替ドア２６〜２８は、デフロスタ吹出口１４、フェイス吹出口１５、及びフット吹出口１６のそれぞれの開閉状態を切り替える。吹出口切替ドア２６〜２８の少なくとも１つが開状態となることにより、開状態の吹出口から車室内に向けて空調風が吹き出される。

次に、車両用空調装置１の電気的な構成について説明する。
車両用空調装置１は、操作部６０と、表示部６１と、粉塵センサ７０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０とを備えている。本実施形態では、ＥＣＵ８０が演算部に相当する。

操作部６０は、空調風の風量や温度等を調整する際に運転者により操作される部分である。操作部６０は、例えば車両のインストルメントパネルに配置されている。操作部６０では、例えば外気導入モード及び内気循環モードのいずれか一方を選択することができる。また、操作部６０では、空調風の風量、空調風の温度、及び空調風の吹出口等を設定することができる。操作部６０は、これらの操作情報をＥＣＵ８０に出力する。

表示部６１は、車両用空調装置１の各種情報を表示する部分である。本実施形態では、車両のカーナビゲーション装置の表示部が車両用空調装置１の表示部６１として代用されている。なお、表示部６１は、車両用空調装置１専用のものを用いてもよい。
粉塵センサ７０は、空調ダクト１０におけるフィルタ１７の設置部分に形成された迂回路１８に設けられている。迂回路１８は、外気吸込口１２から取り込まれる外気、あるいは内気吸込口１３から取り込まれる内気をフィルタ１７を迂回させて流す部分である。粉塵センサ７０は、迂回路１８を流れる空気に含まれている粉塵の濃度Ｃｄを検出する。

具体的には、粉塵センサ７０は、例えば迂回路１８に向けて光を照射する発光素子と、発光素子から照射される光を受光する受光素子とを有している。受光素子は、受光した光に応じた電圧信号を出力する。粉塵センサ７０は、受光素子の出力電圧に応じた電圧信号を検出信号Ｖｄとして出力する。受光素子の受光量は、迂回路１８内を通過する空気の粉塵濃度Ｃｄに応じて変化する。すなわち、空調ダクト１０内を流れる空気の粉塵濃度Ｃｄに応じて粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄが変化する。粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄは、図２に示されるように、粉塵濃度が「０［μｇ／ｍ3］であるときに基準電圧Ｖｏｃを示す。また、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄは、粉塵濃度Ｃｄの増加に伴い増加するとともに、粉塵濃度Ｃｄが所定濃度以上になると、一定値となる。

また、ＥＣＵ８０には、車両の状態を検出するための各種センサ及びスイッチの検出信号が取り込まれている。例えば、図１に示されるように、ＥＣＵ８０には、始動スイッチ７１の出力信号が取り込まれている。始動スイッチ７１は、車両を始動させる際に運転者により操作されるスイッチである。始動スイッチ７１としては、車両のエンジンを始動させる際に操作されるイグニッションスイッチや、ハイブリッド車や電気自動車等を始動させる際に操作される押しボタン式のスイッチ等を用いることができる。始動スイッチ７１は、運転者によりオン操作及びオフ操作が行われた際に、その操作に応じた信号を出力する。

ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８１やメモリ８２等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。ＥＣＵ８０は、操作部６０から操作情報を取得するとともに、取得した操作情報に基づいて空調ユニット２０を駆動させる。これにより、操作部６０の操作情報に応じた空調風が空調ユニット２０により生成される。

ＥＣＵ８０には、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄが取り込まれている。ＥＣＵ８０は、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄに基づいて粉塵濃度Ｃｄの情報を取得するとともに、取得した粉塵濃度Ｃｄを移動平均時間で平均化することにより粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。また、ＥＣＵ８０は、演算された粉塵濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示する。

次に、ＥＣＵ８０により実行される粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する処理の具体的な手順について図３を参照して説明する。ＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された際に、図３に示される処理を実行する。
図３に示されるように、ＥＣＵ８０は、まず、ステップＳ１０の処理として、粉塵センサ７０の初期設定を行う。具体的には、ＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得するとともに、取得した検出信号Ｖｄを粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂとして記憶する。これは以下の理由による。

粉塵センサ７０では、発光素子や受光素子における粉塵の堆積等に起因して、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂが経時的に変化する可能性がある。なお、初期値Ｖｄｂとは、粉塵が含まれていない空気を検出した際に粉塵センサ７０から出力される検出信号Ｖｄの値である。したがって、このような粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂの経時的な変化を考慮して粉塵濃度Ｃｄを演算する必要がある。

そこで、本実施形態のＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉塵センサ７０から出力される検出信号Ｖｄを取得する。始動スイッチ７１がオン操作された直後の時点では、迂回路１８に空気が流れていない。そのため、この時点における粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得することにより、粉塵が含まれていない空気を検出した際に粉塵センサ７０から出力される検出信号Ｖｄを取得することができる。ＥＣＵ８０は、取得した検出信号Ｖｄを初期値Ｖｄｂとしてメモリ８２に記憶する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０の処理に続くステップＳ１１の処理として、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得するとともに、ステップＳ１２の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）を演算する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１の処理で取得した粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄと、メモリ８２に記憶されている初期値Ｖｄｂとの差分値に基づいて現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）を演算する。

その後、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が所定の閾値濃度Ｃｄ１を超えているか否かを判断する。閾値濃度Ｃｄ１は、空気に多量の粉塵が含まれているか否かを判断することができるように予め実験等により求められており、メモリ８２に記憶されている。なお、閾値濃度Ｃｄ１としては、空気質指数（Air Quality Index）において定められている値を用いてもよい。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の判断処理で否定判断した場合には、すなわち現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が閾値濃度Ｃｄ１以下である場合には、ステップＳ１６の処理として、移動平均時間Ｔｍａを基準時間Ｔｍａｂに設定する。基準時間Ｔｍａｂは予め設定されており、メモリ８２に記憶されている。

一方、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が閾値濃度Ｃｄ１を超えている場合には、ステップＳ１４の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）に基づいて補正時間ΔＴｍａ１を演算する。補正時間ΔＴｍａ１は、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる移動平均時間Ｔｍａを補正するための値である。補正時間ΔＴｍａ１としては、例えば予め設定されている固定値を用いることができる。なお、補正時間ΔＴｍａ１としては、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）に応じて変化する変動値を用いることもできる。具体的には、ＥＣＵ８０は、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が大きくなるほど、補正時間ΔＴｍａ１をより大きい値に設定してもよい。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ１４の処理に続くステップＳ１５の処理として、移動平均時間Ｔｍａを短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、基準時間Ｔｍａｂから補正時間ΔＴｍａ１を減算するとともに、この減算値「Ｔｍａｂ−ΔＴｍａ」を移動平均時間Ｔｍａとして設定する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ１７の処理として、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。具体的には、ＥＣＵ８０は、現在から移動平均時間Ｔｍａだけ前の時点までの期間に粉塵センサ７０により検出された複数の粉塵濃度Ｃｄ（１）〜Ｃｄ（ｎ）の総和を演算するとともに、その総和をデータの個数ｎで除算することにより粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。なお、「ｎ」は２以上の整数である。よって、ステップＳ１５において移動平均時間Ｔｍａが「Ｔｍａｂ−ΔＴｍａ」に短縮されている場合には、ステップＳ１６において移動平均時間Ｔｍａが基準時間Ｔｍａｂに設定されている場合と比較すると、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる粉塵濃度Ｃｄのデータの個数ｎが減少することになる。結果的に、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに反映され易くなる。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ１７の処理に続くステップＳ１８の処理として、演算された粉塵濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示した後、ステップＳ１１の処理に戻る。その後、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を所定の周期で繰り返し実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

粉塵センサ７０により検出される粉塵濃度Ｃｄが閾値濃度Ｃｄ１以上に変化した場合には、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる移動平均時間Ｔｍａが短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに反映され易くなるため、より状況に適合した粉塵濃度を検出することができる。結果的に、より適切な粉塵濃度を表示部６１に表示させることが可能となるため、ユーザの違和感を軽減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、車両用空調装置１の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１に破線で示されるように、本実施形態の車両用空調装置１は、車両の窓の開閉状態を検出する窓開閉センサ７２を更に備えている。窓開閉センサ７２は、車両の窓の開閉状態を検出するとともに、検出された窓の開閉状態に応じた検出信号を出力する。

窓開閉センサ７２の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、窓開閉センサ７２の出力信号に基づいて、車両の窓の開閉状態の情報を取得する。
図４に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ２０の処理として、車両の窓が開状態であるか否かを判断する。本実施形態では、このステップＳ２０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車両の窓が閉状態である場合には、ステップＳ２２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車両の窓が開状態である場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ２を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ２の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１の処理又はステップＳ２２の処理を実行した後、ステップＳ１７以降の処理を実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

例えば内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、ユーザが車両の窓を開けると、車室内に外気が進入するため、車室内の粉塵濃度が増加する。よって、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。

＜第３実施形態＞
次に、車両用空調装置１の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１に破線で示されるように、本実施形態の車両用空調装置１は、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ７３を更に備えている。ドア開閉センサ７３は、車両のドアの開閉状態を検出するとともに、検出されたドアの開閉状態に応じた検出信号を出力する。

ドア開閉センサ７３の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、ドア開閉センサ７３の出力信号に基づいて、車両のドアの開閉状態の情報を取得する。
また、図５に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ３０の処理として、車両ドアが開状態であるか否かを判断する。本実施形態では、このステップＳ３０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車両ドアが閉状態である場合には、ステップＳ３２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車両ドアが開状態である場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ３１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ３を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ３の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ３１の処理又はステップＳ３２の処理を実行した後、ステップＳ１７以降の処理を実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

例えば内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、ユーザが車両のドアを開けると、車室内に外気が進入するため、車室内の粉塵濃度が増加する。よって、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。

＜第４実施形態＞
次に、車両用空調装置１の第４実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１に破線で示されるように、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内に乗員が存在するか否かを検出する乗員センサ７４を備えている。乗員センサ７４は、車室内の乗員の有無を検出するとともに、その検出結果に応じた信号を出力する。乗員センサ７４としては、車両の座席に乗員が着座しているか否かを検出する着座センサや、車室内の乗員の有無を赤外線により検出する赤外線センサ等を用いることができる。

乗員センサ７４の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、乗員センサ７４の出力信号に基づいて、車室内の乗員の有無の情報を取得する。
図６に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ４０の処理として、車室内に乗員が存在するか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車室内に乗員が存在しない場合には、ステップＳ４２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま用いる。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車室内に乗員が存在する場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ４１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ４を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ４の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。なお、補正時間ΔＴｍａ４の値は、車室内に存在する乗員の数に応じて変動する値であってもよい。具体的には、ＥＣＵ８０は、車室内に存在する乗員の数が増加するほど、補正時間ΔＴｍａ４の値を増加させてもよい。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ４１の処理又はステップＳ４２の処理を実行した後、ステップＳ１７以降の処理を実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

車室内に乗員が存在する状況では、乗員の衣服等に付着した粉塵が車室内に飛散することにより、車室内の粉塵濃度が増加する。このような状況では、内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。

＜第５実施形態＞
次に、車両用空調装置１の第５実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１に破線で示されるように、本実施形態のＥＣＵ８０は、大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報を管理するサーバ７５とネットワーク回線を通じて無線通信可能に接続されている。ＥＣＵ８０は、サーバ７５との通信により、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報を取得することができる。本実施形態では、サーバ７５が外部装置に相当する。

図７に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ５０の処理として、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報をサーバ７５から取得する。そして、ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の処理として、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１を超えているか否かを判断する。本実施形態では、閾値濃度Ｃｄ１が第１閾値濃度に相当し、閾値濃度Ｃｄａ１が第２閾値濃度に相当する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の判断処理で否定判断した場合には、すなわち現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１以下である場合には、ステップＳ５３の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１を超えている場合には、ステップＳ５２の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ５を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ５の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。なお、補正時間ΔＴｍａ５の値は、大気の粉塵濃度Ｃｄａに応じて変動する値であってもよい。具体的には、大気の粉塵濃度Ｃｄａが増加するほど、補正時間ΔＴｍａ５の値を増加させてもよい。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ５２の処理又はステップＳ５３の処理を実行した後、ステップＳ１７以降の処理を実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

大気の粉塵濃度Ｃｄａが高い場合、大気中の粉塵が空調ダクト１０内に進入し易くなるため、空調ダクト１０内の粉塵濃度が増加する可能性がある。このような状況では、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。結果的に、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。

＜第６実施形態＞
次に、車両用空調装置１の第６実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図８に示されるように、本実施形態のＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ６０の処理として、空調ダクト１０に外気が導入されているか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ８０は、内外気切替ドア２４の位置が外気導入位置に位置していることに基づいて、空調ダクト１０に外気が導入されていると判断する。本実施形態では、このステップＳ６０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ６０の判断処理で否定判断した場合、すなわち空調ダクト１０に内気が導入されている場合には、ステップＳ６２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ６０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち空調ダクト１０に外気が導入されている場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ６１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ６を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ６の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。

ＥＣＵ８０は、ステップＳ６１の処理又はステップＳ６２の処理を実行した後、ステップＳ１７以降の処理を実行する。
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作用及び効果について説明する。

例えば内外気切替ドア２４が外気導入位置に設定されている場合、大気中の粉塵が空調ダクト１０内に進入するため、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。

＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第５実施形態の車両用空調装置１では、大気中の粉塵濃度の情報を管理する外部装置として、サーバ７５以外の適宜の外部装置を用いることができる。

・図９に示されるように、閾値濃度Ｃｄ１は、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値に対してヒステリシスを有していてもよい。具体的には、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が増加する際には、閾値濃度Ｃｄ１が第１設定値Ｃｄ１１に設定される。また、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が減少する際には、閾値濃度Ｃｄ１が第２設定値Ｃｄ１２に設定される。このような構成によれば、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が設定値Ｃｄ１１，Ｃｄ１２付近で変動したような場合に閾値濃度Ｃｄ１のばらつきを抑制することができる。結果的に、表示部６１に表示される粉塵濃度の平均値ＡＣｄのばらつきを抑制することができる。

・ＥＣＵ８０が提供する手段及び／又は機能は、実体的なメモリに記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えばＥＣＵ８０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により提供することができる。

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１：車両用空調装置
１０：空調ダクト
７０：粉塵センサ
７２：窓開閉センサ
７３：ドア開閉センサ
７４：乗員センサ
８０：ＥＣＵ（演算部）

Claims

空調ダクト（１０）内を流れる空気を車室内に吹き出すことにより、車室内の空調を行う車両用空調装置（１）であって、
前記空調ダクト内を流れる空気の粉塵濃度を検出する粉塵センサ（７０）と、
前記粉塵センサにより検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより前記粉塵濃度の平均値を演算する演算部（８０）と、を備え、
前記演算部は、
前記粉塵センサにより検出される現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度以下である場合と比較して、前記移動平均時間を短くする
車両用空調装置。
前記演算部は、
前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われているか否かを判定し、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定することをもって、前記移動平均時間を更に短くする
請求項１に記載の車両用空調装置。
車両ドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ（７３）を更に備え、
前記演算部は、
前記ドア開閉センサにより検出される前記車両ドアの開閉状態に基づいて、前記車両ドアが開状態であると判断されることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
請求項２に記載の車両用空調装置。
車両の窓の開閉状態を検出する窓開閉センサ（７２）を更に備え、
前記演算部は、
前記窓開閉センサにより検出される前記窓の開閉状態に基づいて、前記窓が開状態であると判断されることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
請求項２に記載の車両用空調装置。
前記演算部は、
車両の空調装置の内外気切替ドアが外気導入位置に位置していることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
請求項２に記載の車両用空調装置。
車室内の乗員の有無を検出する乗員センサ（７４）を更に備え、
前記演算部は、
前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、前記乗員センサにより車室内に乗員が存在するか否かを判定し、車室内に乗員が存在していると判定することをもって、前記移動平均時間を更に短くする
請求項１に記載の車両用空調装置。
前記閾値濃度を第１閾値濃度とするとき、
前記演算部は、
前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、大気中の粉塵濃度の情報を外部装置から取得するとともに、前記大気中の粉塵濃度が所定の第２閾値濃度を超えることをもって、前記移動平均時間を更に短くする
請求項１に記載の車両用空調装置。
前記閾値濃度は、前記現在の粉塵濃度の値に対してヒステリシスを有している
請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用空調装置。