JP2020019394A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員が視覚情報の提供を受ける際の臨場感の向上が可能な車両用空調装置を提供すること。【解決手段】ステップ１１０において自動運転操作が判定され、かつ、ステップ１２０において臨場感を求める乗員の意思が示されていると判定したときには、ステップ１５０を実行する。ステップ１５０では、車室内の空調熱負荷に係らず、視覚装置からの視覚情報に対応して室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを臨場感運転する。【選択図】図２

Description

ここに開示される技術は、車両用空調装置に関する。

従来から、頭部装着型表示装置等により提供される視覚情報を用いた、所謂バーチャルリアリティの世界を体感できるシミュレーション装置が知られている。このような装置では、シート等を備える可動筐体を視覚情報に合わせて移動させること等で、ユーザの仮想現実感を向上するようになっている。このような装置は、例えば、下記特許文献１に開示されている。

特開２０１７−１９６３１２号公報

近年、車両の運転操作を、乗員による操作から、所定条件下において乗員によらない自動運転操作に切換えることができる車両が開発されている。自動運転操作により車両が走行する際には、車室内の乗員は、視覚情報を提供する装置により映像等を楽しむことが可能となる。しかしながら、乗員が視覚情報の提供を受けるときの臨場感を高めるために、上記したような従来の大掛かりな装置を車室内に搭載することは、搭乗スペースの減少等を招き好ましくない。本発明者は、鋭意検討を行ない、車両に搭載された空調装置を好適に制御すれば、乗員が視覚情報の提供を受ける際に、容易に臨場感を向上できることを見出した。

ここに開示される技術は、上記点に鑑みてなされたものであり、乗員が視覚情報の提供を受ける際の臨場感の向上が可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、開示された技術の一つでは、
運転操作を、乗員（６）による乗員運転操作と、乗員によらない自動運転操作とで切換え可能な車両（１）に搭載される車両用空調装置であって、
車両の室内（２）へ空調風を吹き出すための空調ユニット（２２）と、
空調ユニットの運転状態を制御する制御装置（２１）と、を備え、
制御装置は、
車両の運転操作が乗員運転操作であるか、自動運転操作であるかを判定する運転判定部（１１０）と、
乗員が、視覚装置（３０）から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する意思判定部（１２０）と、
運転判定部により乗員運転操作が判定されているときに、室内の空調熱負荷に応じて室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを通常運転する通常運転部（１３０）と、
運転判定部により自動運転操作が判定され、かつ、意思判定部により臨場感を求める乗員の意思が示されているときに、室内の空調熱負荷に係らず、視覚情報に対応して室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを臨場感運転する臨場感運転部（１５０）と、を有する。

これによると、車両が自動運転操作されており、かつ、視覚装置から視覚情報の提供に伴い乗員が臨場感を求めているときには、制御装置の臨場感運転部で空調ユニットを臨場感運転することができる。空調ユニットの臨場感運転では、車室内の空調熱負荷に係らず、視覚装置からの視覚情報に対応して車室内へ空調風を吹き出すことができる。このようにして、車両用空調装置を用いて乗員が視覚情報を受ける際の臨場感を向上することができる。

開示された技術の他の一つでは、
制御装置は、
車両の運転操作が乗員運転操作であるか、自動運転操作であるかを判定する運転判定部と、
乗員が、視覚装置から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する意思判定部と、
運転判定部により乗員運転操作が判定されているときに、室内の空調熱負荷に応じて室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを通常運転する通常運転部と、
運転判定部により自動運転操作が判定され、かつ、意思判定部により臨場感を求める乗員の意思が示されているときに、室内の空調熱負荷に応じた室内への空調風の吹き出し条件を視覚情報に対応して補正して、室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを臨場感運転する臨場感運転部と、を有する。

これによると、車両が自動運転操作されており、かつ、視覚装置から視覚情報の提供に伴い乗員が臨場感を求めているときには、制御装置の臨場感運転部で空調ユニットを臨場感運転することができる。空調ユニットの臨場感運転では、車室内の空調熱負荷に応じた空調風吹き出し条件を、視覚装置からの視覚情報に対応して補正して車室内へ空調風を吹き出すことができる。このようにして、車両用空調装置を用いて乗員が視覚情報を受ける際の臨場感を向上することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、開示技術の範囲を限定するものではない。

第１実施形態に係る車両用空調装置を搭載した車両のブロック図である。 車両用空調装置の制御装置が行なう概略制御動作を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら開示技術を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
開示技術を適用した第１実施形態について、図１および図２を参照して説明する。

車両１の車室２は、人が乗ることを予定している。車室２には、運転席としてのシート３が設けられている。シート３には、乗員６が着座することができる。車室２は、単に室２と呼ぶことができる。また、車室２は、車室内２、または室内２と呼ばれることがある。以下、車室２を、室２、室内２、車室内２と呼ぶ場合がある。

車両１は、移動するための走行装置４を有する。走行装置４は、電動モータ、および／または内燃機関によって提供される。

さらに、車両１は、操舵装置５を有する。操舵装置５は、車室２内の乗員６によって操作することができる。また、操舵装置５は、乗員６によることなく自動運転システム１０によっても操作することができる。操舵装置５は、乗員６または自動運転システム１０によって選択的に操作することができる。操舵装置５のステアリングハンドルは、図示される右ハンドルに限られず、左ハンドルでも中央ハンドルでもよい。

車両１は、いわゆる自動運転車両である。車両１は、自動運転システム１０、および車両用空調装置２０を備える。自動運転システム１０は、いわゆる自律走行を可能とするように、走行装置４および操舵装置５を制御する。車両用空調装置２０は、車室２の空気の温度を調節する温度調節機能を備えている。車両用空調装置２０は、暖房機能、および／または冷房機能を備えていてもよい。また、車両用空調装置２０は、車室２の空気を換気する換気機能を備えていてもよい。さらに、車両用空調装置２０は、窓の曇りを除去する防曇機能を備えていてもよい。

この実施形態の車両用空調装置２０は、空調ユニット２２と、空調ユニット２２を作動制御する制御装置２１とを備える。空調ユニット２２は、いわゆるＨＶＡＣ（Heating, Ventilating, and Air Conditioning）装置と呼ばれる。制御装置２１は、空調制御装置（Ａ／ＣＥＣＵ）と呼ばれる。

乗員６は、運転者でもある。乗員６は、乗員による運転操作を提供する。ここでは、乗員による運転操作を乗員運転操作と呼ぶ。乗員６は、窓から外界を見ることによって外界の情報を取得する。乗員６は、取得した情報に基づいて、走行装置４および操舵装置５を操作することにより、車両１を運転する。車両１は、乗員６によって操作される場合がある。車両１は、自動運転システム１０に支援された乗員６によって操作されてもよい。

自動運転システム１０は、自動運転制御装置１１と、センサと、ナビゲーション制御装置とを有する。自動運転システム１０は、乗員によらない自動運転操作を提供する。自動運転システム１０は、センサによって外界の情報を取得する。自動運転システム１０は、ナビゲーション制御装置によって地図上の情報を取得する。自動運転システム１０は、取得した情報に基づいて、走行装置４および操舵装置５を操作することにより、車両１を運転する。車両１は、全く人が介在することなく、自動運転システム１０によって操作される場合がある。自動運転システム１０は、いわゆる完全自動運転を提供する。言い換えると、自動運転システム１０は、乗員６による外界の目視を要しない完全自動運転を提供する。

自動運転制御装置１１は、センサから取得した信号、およびナビゲーション制御装置から取得した信号に基づいて、走行装置４の制御信号および操舵装置５の制御信号を出力する。自動運転制御装置１１は、例えば、電子制御装置によって提供することができる。

センサは、周囲の画像情報など多様な環境情報を自動運転制御装置１１に提供する。センサは、例えば、車両１に搭載された光学的スキャナー（ＬｉＤＡＲ）によって提供することができる。ナビゲーション制御装置は、経路情報を含む多様な情報を自動運転制御装置１１に提供する。ナビゲーション制御装置は、例えば、電子制御装置によって提供することができる。自動運転制御装置１１は、センサによって、外界の情報を取得する。自動運転制御装置１１は、ナビゲーション制御装置によって、自車の位置を示す衛星測位情報、自動運転の目的地、自動運転の予定経路、自動運転の経路履歴、自動運転の予定到着時刻など多様な情報を取得する。

自動運転システム１０が完全自動運転を提供するとき、乗員６は外界の目視を必要としない。このとき、乗員６は、視覚装置からの視覚情報を楽しむことができる。視覚装置の一例は、バーチャルリアリティ（virtual reality）システム３０である。バーチャルリアリティシステム３０は、提供する視覚情報により乗員６に仮想現実感を与えることができる。以下、バーチャルリアリティシステム３０を、ＶＲシステム３０と呼ぶ場合がある。

本例のＶＲシステム３０は、システム制御装置としてのＶＲ制御装置３１、コントローラ３２、３３、および実質的な視覚装置としてのゴーグル３４を備える。実質的な視覚装置はゴーグルに限定されず、サングラス等の視覚装置であってもよい。コントローラ３２は、乗員６が手で操作するコントローラである。コントローラ３３は、乗員６が足で操作するコントローラである。

ＶＲ制御装置３１は、予め記憶している画像基本情報と、コントローラ３２、３３およびゴーグル３４からの入力信号とに基づいて、ゴーグル３４に、例えばサイバースペースを現実として視認させる視覚情報を表示する。また、ＶＲ制御装置３１は、ゴーグル３４で表示する視覚情報に関する信号を、車両用空調装置２０の制御装置２１へも出力する。

なお、自動運転時に乗員６に視覚情報を提供する視覚装置は、ＶＲシステム３０に限定されず、比較的大画面の映像提供装置としてのディスプレイ等であってもよい。また、視覚装置は、ナビゲーション装置のディスプレイ部と共用の視覚装置であってもよい。

車両用空調装置２０は、制御装置２１と、空調ユニット２２と、各種のセンサ２３と、操作パネルに設けられた温度設定スイッチ２４および臨場感スイッチ２５と、冷媒圧縮機を含む冷凍サイクル２６とを有する。ここで、空調の語は、温度調節、風量調節、および風向調節を含む意図で用いられる。

空調ユニット２２は、空気を冷却する冷却用熱交換器を有する。冷却用熱交換器は、冷凍サイクル２６の蒸発器によって提供することができる。空調ユニット２２は、空気を加熱する加熱用熱交換器を有する。加熱用熱交換器は、加熱冷媒と空気との熱交換を行なうヒータコアによって提供することができる。加熱用熱交換器は、ヒータコアに限定されず、電気エネルギを熱に変換して空気を加熱するヒータや、冷凍サイクル２６の放熱器によって提供することもできる。

空調ユニット２２は、吹出風の温度調節手段を備える。温度調節手段の一例は、冷却用熱交換器で冷却された冷風と加熱用熱交換器で加熱された温風との混合割合を調節するエアミックスドアである。エアミックスドアは、空調ユニット内の温風通路と冷風通路の開度割合を調節して、車室２内への吹出温度を調節する。

空調ユニット２２は、車室２内への吹出風量を変更可能な送風手段としてのブロワを備えている。ブロワは、その回転数を変更することで、車室２内への吹出風の送風量を変更することができる。

空調ユニット２２は、複数の吹出口を備えている。空調ユニット２２は、シート３に着座した乗員６の頭部や上半身へ向かって空調風を吹き出し可能なフェイス吹出口２２１を備える。また、空調ユニット２２は、シート３に着座した乗員６の足元へ向かって空調風を吹き出し可能なフット吹出口２２２を備える。空調ユニット２２は、窓ガラスへ向かって空調風を吹き出し可能なデフロスタ吹出口を備えることができる。空調ユニット２２のフェイス吹出口２２１は、乗員６に向かって車両幅方向の両側から空調風を吹き出す複数の吹出口を有することができる。フェイス吹出口２２１をなす複数の吹出口は、例えばセンタフェイス吹出口とサイドフェイス吹出口である。

空調ユニット２２は、上記した複数の吹出口から車室２内への吹出風の風量割合を変更することができる吹出風量割合変更手段を備える。吹出風量割合変更手段は、例えば吹出モードドアである。吹出モードドアは、上記した複数の吹出口に繋がる空調ケース開口部の開度をそれぞれ調節して、複数の吹出口からの吹出風量割合を変更することができる。

また、フェイス吹出口２２１等の吹出口には、空調風が吹き出す方向を調節可能な風向調節手段を備えることができる。風向調節手段は、例えばアクチュエータで配置角度を変更可能な可動ルーバにより提供できる。

制御装置２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された機器の作動を制御する。出力側に接続された機器としては、前述した、冷凍サイクル２６の圧縮機、ブロワ、エアミックスドア、吹出モードドア、可動ルーバ等が挙げられる。

また、制御装置２１の入力側には、各センサ２３からの検出信号が入力される。このセンサ２３としては、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、水温センサ、蒸発器温度センサ等が挙げられる。

内気温センサは、車室内温度Ｔｒを検出する。外気温センサは、外気温度Ｔａｍを検出する。日射センサは、車室内の日射量Ｔｓを検出する。水温センサは、ヒータコアへ流入する熱媒体の温度ＴＷＣを検出する。蒸発器温度センサは、室内蒸発器から吹き出される空気温度として蒸発器温度を検出する。

制御装置２１の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。各種空調操作スイッチとしては、車両用空調装置の作動スイッチ、圧縮機の作動、停止を選択する圧縮機の作動スイッチ、運転モードの切替スイッチが挙げられる。また、吹出口モードの切替スイッチ、ブロワの風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ２４、ヒートポンプサイクルの省動力化を優先させる指令を出力するエコノミースイッチ等も挙げられる。

本例では、制御装置２１への入力装置として、乗員６によって操作される臨場感スイッチ２５を備える。臨場感スイッチ２５は、乗員６の手動操作、または音声操作などによって操作される。臨場感スイッチ２５は、乗員６が視覚装置からの視覚情報の提供に合わせて臨場感モードの許容を明示的に意思表示するためのスイッチである。臨場感スイッチ２５は、物理的なＯＮ−ＯＦＦスイッチ、または視覚装置に表示された仮想のスイッチによって提供することができる。臨場感スイッチ２５は、臨場感モードの許可（ＯＮ）または禁止（ＯＦＦ）を示す信号を制御装置２１へ出力する。

図２は、車両用空調装置２０の制御装置２１の概略制御動作を示すフローチャートである。図２に示すように、制御装置２１は、まずステップ１１０において、車両１が自動運転中であるか否かを判定する。制御装置２１は、自動運転制御装置１１から得られる信号に基づいて、車両１が自動運転中であるか否かを判定することができる。自動運転中である場合、ステップ１２０へ進む。自動運転中でない場合、ステップ１３０へ進む。

ステップ１２０では、制御装置２１は、臨場感モードが許可されているか否かを判定する。制御装置２１は、臨場感スイッチ２５から得られる信号に基づいて、乗員６が臨場感モードを許可したか否かを判定することができる。臨場感モードが許可されている場合、ステップ１５０へ進む。臨場感モードが許可されていない場合、ステップ１３０へ進む。なお、ステップ１２０において臨場感モードが許可されている場合であっても、ＶＲ制御装置３１から視覚情報に関する信号の入力がない場合は、ステップ１３０へ進む。

ステップ１１０およびステップ１２０は、臨場感モードの実行条件が満たされているか否かを判定する実行条件判定部を提供する。この実施形態では、自動運転中である場合にのみ、臨場感モードが実行される。また、この実施形態では、乗員６が明示的な許可を与えた場合にのみ、臨場感モードが実行される。

ステップ１１０は、車両の運転操作が乗員による乗員運転操作であるか、乗員によらない自動運転操作であるかを判定する自動運転判定部を提供する。ステップ１２０は、乗員が、視覚装置から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する意思判定部を提供する。

ステップ１３０では、制御装置２１は、空調ユニット２２を通常運転する通常運転制御を行なう。通常運転制御では、制御装置２１は、空調熱負荷に基づいて各種機器の制御目標値を決定する。制御装置２１は、例えば、ブロワの送風量、吸込口モード、吹出口モード、エアミックスドアの開度、冷凍サイクル２６の運転状態等を決定する。そして、その決定内容に応じた制御信号を各種機器に対して出力することで、各種機器が作動する。

具体的には、制御装置２１は、通常の空調制御を行なうときには、まず、記憶している入力信号データを初期化する。その後、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち前述のセンサ２３群の検出信号や、操作パネルの温度設定スイッチ２４の操作信号等を読み込む。

そして、次に、車室内へ吹き出す空調空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内を空調する際の空調熱負荷、すなわち、車室内設定温度と、車室内温度等の車両環境条件とに基づいて算出される。目標吹出温度ＴＡＯは、例えば、下記数式１により算出される。
（数式１）
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチ２４によって設定された車室内設定温度である。また、前述したように、Ｔｒは内気温センサによって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気温センサによって検出された外気温度である。Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

このように目標吹出温度ＴＡＯを算出したら、制御装置２１は、予め記憶しているデータに基づいて、ブロワ回転数、吹出モードドア開度、エアミックスドア開度、圧縮機回転数等を決定し、決定した制御信号を各機器に出力する。これにより、空調熱負荷に応じたＴＡＯに基づく空調装置の通常運転が行なわれる。

ステップ１３０において通常運転制御を実行したら、ステップ１４０へ進み、制御周期である時間Ｔ１が経過したか否かを判定し、Ｔ１が経過したと判定したら、ステップ１１０へリターンする。ステップ１４０の判定時間Ｔ１は、例えば０．５〜１．０ｓｅｃ．であり、比較的長い制御周期が設定されている。これにより、空調装置各機器の作動状態が短周期で急変することを抑制して、乗員が不快を感じることを防止している。なお、ここで言う制御周期とは、ステップ１３０が繰り返し実行されたときの各機器への制御信号の出力周期に相当する。

前述したように、ステップ１１０およびステップ１２０で、臨場感モードの実行条件が満たされていると判定した場合には、ステップ１５０へ進む。

ステップ１５０では、制御装置２１は、空調ユニット２２を臨場感モードで運転する臨場感運転制御を行なう。臨場感運転制御では、制御装置２１は、空調熱負荷に係らず、ＶＲ制御装置３１から得られる視覚情報に関する信号に対応するように、各種機器の制御目標値を決定する。制御装置２１は、視覚情報に対応して空調ユニット２２が空調風を吹き出すように、例えば、ブロワの送風量、吹出口モード、エアミックスドアの開度等を決定する。そして、その決定内容に応じた制御信号を各種機器に対して出力することで、各種機器が作動する。ステップ１５０では、乗員６が視認しているゴーグル３４の表示情報に合わせて、空調風の吹出温度や、吹出総風量や、吹出風量割合の少なくともいずれかが変化するように制御される。

例えば、乗員６が見ている映像が吹雪の景色のときには、フェイス吹出口２２１およびフット吹出口２２２から冷風を大量に吹き出す。制御装置２１は、吹雪の映像に合わせて、ブロワの回転数を上昇させるとともに、両吹出口２２１、２２２に繋がる開口部を開き、エアミックスドアを最大冷房位置にする。これにより、両吹出口２２１、２２２から大風量の冷風を吹き出す。

また、乗員６が火に近づいたように見える場面では、火に近い部位に温風を当てるように空調風を吹き出す。火災現場にいるような映像の場合には、両吹出口２２１、２２２に繋がる開口部を開き、エアミックスドアを最大暖房位置にする。これにより、両吹出口２２１、２２２から温風を吹き出す。火が顔に近づけられたような映像の場合には、フェイス吹出口２２１に繋がる開口部のみを開き、エアミックスドアを最大暖房位置にする。これにより、フェイス吹出口２２１から温風を吹き出す。

また、対向車両が自車両の右側を通過する映像の場合には、センタフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口のうち、乗員６の右方にある吹出口から空調風を吹き出す。当該吹出口からの吹出風量は、対向車両の自車両への近接の度合いに応じて風量が増大するように制御される。

また、自車両の直前を別車両が右から左へ通過する映像の場合には、吹出総風量は変更せずに、センタフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口の吹出風量割合を、右側の吹出口からの風量割合が多い状態から左側の吹出口からの風量割合が多い状態へ変更する。上記した対向車の例や本例の場合には、吹出口からの吹出風量の変更ばかりでなく、映像に合わせて可動ルーバの向きも変更して、空調風の風向きも変更制御することができる。

また、騒々しい場面の場合には、吹出風量を高風量にするとともに、吹出方向を乗員に向かわない方向として、ブロワ騒音を増加させることもできる。

また、空気砲を備える空調装置の場合には、乗員６の正面から物体が急接近してくる映像に合わせて、空気砲を作動させることが可能である。また、臭い発生装置を備える空調装置の場合には、森や花畑の映像に合わせて、臭いを付加した吹出風をフェイス吹出口２２１から乗員６の上半身に向かって吹き出すことができる。

ステップ１５０において臨場感運転制御を実行したら、ステップ１６０へ進み、制御周期である時間Ｔ２が経過したか否かを判定し、Ｔ２が経過したと判定したら、ステップ１１０へリターンする。ステップ１６０の判定時間Ｔ２は、ステップ１４０の判定時間Ｔ１よりも短く、例えば０．０５〜０．１ｓｅｃ．であり、比較的短い制御周期が設定されている。これにより、空調装置各機器の作動状態を短周期で急変させて、乗員に確実な臨場感を提供できる。ここで言う制御周期とは、ステップ１５０が繰り返し実行されたときの各機器への制御信号の出力周期に相当する。なお、ステップ１６０を廃止して、制御周期を極めて短くすることも可能である。

ステップ１３０は、運転判定部により乗員運転操作が判定されているときに、室内の空調熱負荷に応じて室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを通常運転する通常運転部を提供する。ステップ１３０およびステップ１４０を通常運転部と呼ぶこともできる。ステップ１５０は、運転判定部により自動運転操作が判定され、意思判定部により臨場感を求める意思が示されているときに、室内の空調熱負荷に係らず、視覚情報に対応して室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを臨場感運転する臨場感運転部を提供する。ステップ１５０およびステップ１６０を臨場感運転部と呼ぶこともできる。

なお、自動運転システム１０が自動運転操作を行っている最中に自動運転を継続不能な障害を認識し乗員運転操作が必要となった場合には、ＶＲ制御装置３１がゴーグル３４に表示する映像を車両前方映像に切換える。これにより、乗員６が障害回避行動を速やかに行なうことが可能である。また、ＶＲシステムのコントローラを車両の操舵装置として機能するようにすれば、乗員６がコントローラからステアリングホイールに持ち替えることなく、障害回避行動を実施できる。

上述の構成を有し作動を行なう車両用空調装置２０によれば、以下に述べる効果を得ることができる。

車両用空調装置２０は、運転操作を、乗員６による乗員運転操作と、乗員６によらない自動運転操作とで切換え可能な車両１に搭載される車両用空調装置である。車両用空調装置２０は、車両の室内２へ空調風を吹き出すための空調ユニット２２と、空調ユニット２２の運転状態を制御する制御装置２１とを備えている。

制御装置２１は、運転判定部、意思判定部、通常運転部、および臨場感運転部を有する。運転判定部は、車両１の運転操作が乗員運転操作であるか、自動運転操作であるかを判定する。意思判定部は、乗員６が、視覚装置から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する。通常運転部は、運転判定部により乗員運転操作が判定されているときに、室内２の空調熱負荷に応じて室内２に空調風を吹き出すように、空調ユニット２２を通常運転する。臨場感運転部は、運転判定部により自動運転操作が判定され、かつ、意思判定部により臨場感を求める乗員６の意思が示されているときに、室内２の空調熱負荷に係らず、視覚情報に対応して室内に空調風を吹き出すように、空調ユニット２２を臨場感運転する。

これによると、車両１が自動運転操作されており、かつ、視覚装置から視覚情報の提供に伴い乗員６が臨場感を求めているときには、制御装置２１の臨場感運転部で空調ユニット２２を臨場感運転することができる。空調ユニット２２の臨場感運転では、車室内の空調熱負荷に係らず、視覚装置からの視覚情報に対応して車室内へ空調風を吹き出すことができる。このようにして、車両用空調装置を用いて乗員が視覚情報を受ける際の臨場感を向上することができる。

また、空調ユニット２２は、空調風を吹き出す複数の吹出口を備えている。そして、臨場感運転部は、複数の吹出口から吹き出す空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを視覚情報に対応して変化させることで、臨場感運転を行う。

これによると、臨場感運転時には、空調ユニット２２の複数の吹出口から吹き出す空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを視覚情報に対応して変化させることで、容易に臨場感を向上することができる。

また、臨場感運転部の制御周期である時間Ｔ２は、通常運転部の制御周期である時間Ｔ１よりも短い。これによると、通常運転時には、空調風吹き出し条件の急変が起こり難い快適な車室内空調を提供し、臨場感運転時には、空調風の吹き出し条件を視覚情報に対応して急変させることが可能である。これにより、臨場感運転時に、確実に臨場感を向上することができる。

（他の実施形態）
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記実施形態では、ステップ１５０の臨場感運転制御において、目標吹出温度ＴＡＯを算出せず、視覚情報に対応して空調ユニット２２が空調風を吹き出すように、空調装置の各機器を制御していたが、これに限定されるものではない。少なくとも一部の機器の制御において、算出したＴＡＯに基づく制御特性値を視覚情報に基づいて補正してもよい。

例えば、冷風を吹き出す制御例では、エアミックスドアを最大冷房位置とし、温風を吹き出す制御例では、エアミックスドアを最大暖房位置とすることを説明したが、エアミックスドアの位置を、ＴＡＯに基づく位置から所定量移動した位置としてもかまわない。

臨場感運転制御において、空調熱負荷に応じた目標吹出温度ＴＡＯに基づく制御特性値を視覚情報に基づいて補正する制御は、吹出温度の限定されるものではない。吹出総風量や吹出風量割合の制御にも適用することができる。

すなわち、空調ユニットを制御する制御装置は、運転判定部、意思判定部、通常運転部、および臨場感運転部を有する。運転判定部は、車両の運転操作が乗員運転操作であるか、自動運転操作であるかを判定する。意思判定部は、乗員が、視覚装置から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する。通常運転部は、運転判定部により乗員運転操作が判定されているときに、室内の空調熱負荷に応じて室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを通常運転する。臨場感運転部は、運転判定部により自動運転操作が判定され、かつ、意思判定部により臨場感を求める乗員の意思が示されているときに、空調ユニットを臨場感運転する。このとき、室内の空調熱負荷に応じた室内への空調風の吹き出し条件を視覚情報に対応して補正して、室内に空調風を吹き出すように、空調ユニットを臨場感運転する。

これによると、車両が自動運転操作されており、かつ、視覚装置から視覚情報の提供に伴い乗員が臨場感を求めているときには、制御装置の臨場感運転部で空調ユニットを臨場感運転することができる。空調ユニットの臨場感運転では、車室内の空調熱負荷に応じた空調風吹き出し条件を、視覚装置からの視覚情報に対応して補正して車室内へ空調風を吹き出すことができる。このようにして、車両用空調装置を用いて乗員が視覚情報を受ける際の臨場感を向上することができる。

また、空調ユニットは、空調風を吹き出す複数の吹出口を備えている。そして、臨場感運転部は、複数の吹出口から吹き出す空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを視覚情報に対応して補正することで、臨場感運転を行う。

これによると、臨場感運転時には、空調ユニットの複数の吹出口から吹き出す空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを、車室内の空調熱負荷に応じた条件から視覚情報に対応させて補正して、容易に臨場感を向上することができる。

また、上記実施形態では、車室内の前方部に配置された所謂フロント用の空調ユニット２２で臨場感運転を行うことを説明したが、臨場感運転には、フロント空調ユニットに加えて、他の空調機器や車室内搭載機器を用いることも可能である。

例えば、後席用のリヤ空調ユニットを用い、視覚情報に対応した吹出風の温度、風量、臭い等を提供することができる。また、シート空調装置を用い、視覚情報に対応した吹出風の温度、風量、臭い、振動等を提供することができる。また、ステアリングヒータを用い、視覚情報に対応した温熱感を提供することができる。また、シート位置調節装置を用い、視覚情報に対応したシート位置や振動等を提供することができる。シート位置は、座面部の前後方向位置、座面部の傾斜角度、背面部の傾斜角度を視覚情報に応じて変更することができる。また、シートの各部を繰り返し変位させることにより、乗員に視覚情報に対応した振動を提供することができる。

１ 車両
２ 車室（室内）
１０ 自動運転システム
２０ 車両用空調装置
２１ 制御装置（空調制御装置）
２２ 空調ユニット
３０ 視覚装置
１１０ 運転判定部
１２０ 意思判定部
１３０ 通常運転部
１５０ 臨場感運転部

Claims (5)

1. 運転操作を、乗員（６）による乗員運転操作と、前記乗員によらない自動運転操作とで切換え可能な車両（１）に搭載される車両用空調装置であって、
   前記車両の室内（２）へ空調風を吹き出すための空調ユニット（２２）と、
   前記空調ユニットの運転状態を制御する制御装置（２１）と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記車両の運転操作が前記乗員運転操作であるか、前記自動運転操作であるかを判定する運転判定部（１１０）と、
   前記乗員が、視覚装置（３０）から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する意思判定部（１２０）と、
   前記運転判定部により前記乗員運転操作が判定されているときに、前記室内の空調熱負荷に応じて前記室内に空調風を吹き出すように、前記空調ユニットを通常運転する通常運転部（１３０）と、
   前記運転判定部により前記自動運転操作が判定され、かつ、前記意思判定部により前記臨場感を求める前記乗員の意思が示されているときに、前記室内の前記空調熱負荷に係らず、前記視覚情報に対応して前記室内に前記空調風を吹き出すように、前記空調ユニットを臨場感運転する臨場感運転部（１５０）と、を有する車両用空調装置。
2. 前記空調ユニットは、前記空調風を吹き出す複数の吹出口を備えており、
   前記臨場感運転部は、
   前記複数の吹出口から吹き出す前記空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを前記視覚情報に対応して変化させることで、前記臨場感運転を行う、請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 運転操作を、乗員による乗員運転操作と、前記乗員によらない自動運転操作とで切換え可能な車両に搭載される車両用空調装置であって、
   前記車両の室内へ空調風を吹き出すための空調ユニットと、
   前記空調ユニットの運転状態を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記車両の運転操作が前記乗員運転操作であるか、前記自動運転操作であるかを判定する運転判定部と、
   前記乗員が、視覚装置から視覚情報の提供を受けるに伴い臨場感を求める意思を表明しているか否かを判定する意思判定部と、
   前記運転判定部により前記乗員運転操作が判定されているときに、前記室内の空調熱負荷に応じて前記室内に空調風を吹き出すように、前記空調ユニットを通常運転する通常運転部と、
   前記運転判定部により前記自動運転操作が判定され、かつ、前記意思判定部により前記臨場感を求める前記乗員の意思が示されているときに、前記室内の前記空調熱負荷に応じた前記室内への前記空調風の吹き出し条件を前記視覚情報に対応して補正して、前記室内に前記空調風を吹き出すように、前記空調ユニットを臨場感運転する臨場感運転部と、を有する車両用空調装置。
4. 前記空調ユニットは、前記空調風を吹き出す複数の吹出口を備えており、
   前記臨場感運転部は、
   前記複数の吹出口から吹き出す前記空調風の総風量、吹出風量割合、および吹出温度の少なくともいずれかを前記視覚情報に対応して前記補正することで、前記臨場感運転を行う、請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 前記臨場感運転部の制御周期（Ｔ２）は、前記通常運転部の制御周期（Ｔ１）よりも短い、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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