JP3965999B2 - 車両の日射検出装置及びそれを用いた車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内に侵入してくる日射の強度およびその侵入方向を検出する車両の日射検出装置およびそれを用いた車両用空調装置に関するものであり、特に日射量の検出値の精度向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両の日射検出装置およびそれを用いた車両用空調装置として、例えば特開２０００−６２４３３号公報で開示されているものが知られている。この公報では、インストルメントパネルの上にある 日射センサで検出した日射量をベースとして、ナビゲーションシステムで求めた自車両の位置、太陽位置、障害物、および気象情報などを用いて、車両に対する日射の有無や侵入方向を演算し、日射センサで検出した日射量を補正することにより、車室内の各座席エリア内に対する日射量を検出することが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示される技術では、車両に対する日射の有無や侵入方向に着目して日射量補正にするにとどまり、車両側の環境条件や道路の傾斜状況などにより、車両が実際に受ける日射量への影響の検討が充分になされておらず、高精度に日射量を検出するには、まだ不充分である。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであって、より精度の高い日射量の検出を可能にすることにある。また、本発明の他の目的は、車両の乗員に対して、より快適な空調を可能とする車両の日射検出装置及びそれを用いた車両用空調装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両の現在位置および進行方向を検出するとともに、この検出した車両の現在位置および進行方向と、予め記憶された少なくとも道路周辺の建造物の情報を含む道路情報（３５）とに基づき、車両の走行案内を行なうナビゲーション装置（３０）を備えた車両に設けられ、車室内に侵入する日射の強度を検出する車両の日射検出装置であって、
日付および時刻に応じて変化する太陽位置を表わす太陽位置情報が予め記憶された太陽位置記憶手段（４０ｃ）と、
太陽から受ける日射量を検出する日射量手段（５０）と、
太陽位置記憶手段（４０ｃ）から現在の日付および時刻に対応した太陽位置情報とナビゲーション装置（３０）にて検出された車両位置周辺の道路情報（３５）とを読み込み、太陽位置情報と道路情報（３５）とに基づいて、車両に対する日射の有無および侵入方向を演算する日射方向演算手段（３５０、４６０）と、
日射方向演算手段（３５０、４６０）の演算結果と日射量手段（５０）の日射量とに基づいて、車両に侵入する日射量を求める日射量演算手段（３７０、４８０）とを備え、
日射量演算手段（３７０、４８０）は、座席の位置毎に設定された侵入方向に対応させた補正係数に基づいて、日射量を補正するようにしたことを特徴としている。
【０００６】
この発明によれば、発明者らの研究によると、車両に侵入する日射量は、太陽位置と車両の進行方向とでなす車両に侵入する侵入方向を求めることによって車両に侵入する受熱量が決まることを見出した。
【０００７】
この侵入方向には、太陽位置と車両の進行方向に対して日射仰角（θ）と日射左右角（φ）があり、乗員が日射によって受熱される受熱量および車両の車室内が日射によって受熱される受熱量は、特に日射仰角（θ）によって異なるものである。因みに、乗員が乗員席に着座して受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約３０度近傍で最大となり、車室内が受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約６０度近傍で最大となることを見出した。
【０００８】
従って、日射方向演算手段（３５０、４６０）によって、車両に侵入する侵入方向を正確に求めるとともに、日射量演算手段（３７０、４８０）により座席の位置毎に設定された侵入方向に対応させた補正係数に基づいて、車両に侵入する日射量を補正するようにしたことで、より精度の高い日射量が検出できる。
【００５３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００５４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明による車両の日射検出装置を自動車用空調装置に適用した第１実施形態について、図１ないし図９に基づいて説明する。まず、図４は自動車用空調装置の空調ユニット本体２０の全体構成を示す構成図である。
【００５５】
図４に示すように、本実施形態の空調ユニット本体２０は、所謂前後左右独立温度制御タイプであって、主として車室内を４つの領域に区画してそれぞれを独立して空調するものである。なお、以下の説明では前後左右独立温度制御タイプを例と挙げ説明するが、こうした前後左右独立温度制御タイプに限定されず、左右独立温度制御タイプや前後独立温度制御タイプにも適用できるものである。
【００５６】
上記空調ユニット本体２０の主体は自動車の車室内計器盤の下方部に配設されている。この空調ユニット本体２０の空気上流側部位には内外気切換箱２１０が設けられている。内外気切換箱２１０には、内気吸入口２１１と外気吸入口２１２とが形成されており、さらに内気吸入口２１１と外気吸入口２１２とが分かれた部分には、各吸入口を選択的に開閉する内外気切換ドア２１３が設けられている。この内外気切換ドア２１３には、駆動手段としてのサーボモータ（図示しない）が連結されている。
【００５７】
内外気切換箱２１０の空気出口部には、送風手段としての遠心式電動送風機２２０が設けられており、この送風機２２０は、遠心ファン２２１とその駆動用のブロアモータ２２２と遠心ファン２２１を収容しているスクロールケーシング２２３とから構成されている。また、ブロアモータ２２２に印加されるブロア電圧は、駆動手段であるブロアモータコントローラ（図示しない）によって制御される。
【００５８】
空調ユニット本体２０の空調ケース２３０は、スクロールケーシング２２３の空気出口側部分に接続されている。この空調ケース２３０内には、空気冷却手段をなす蒸発器２３１と、その空気下流側に空気加熱手段としてのヒータコア２３２が配設されている。また、空調ケース２３０内のうちヒータコア２３２の空気上流側には仕切板２３３が配設されている。また、空調ケース２３０内のうちヒータコア２３２の両側方（図４の上下）には、蒸発器２３１で冷却された冷風がヒータコア２３２をバイパスする第１および第２バイパス通路２３４ａ、２３４ｂが形成されている。
【００５９】
ヒータコア２３２の空気上流側には、第１および第２エアミックスドア２３５ａ、２３５ｂが設けられており、これらのドア２３５ａ、２３５ｂには、駆動手段としての第１および第２サーボモータ（図示しない）がそれぞれ連結されている。また、このサーボモータには、それぞれのモータの出力軸の回転角を検出することによって、エアミックスドア２３５ａ、２３５ｂの実際の位置を検出するポテンショメータ（図示しない）が内蔵されている。
【００６０】
そして、仕切板２３３より図中（図４参照）上方のヒータコア２３２を通る冷風量と、第１バイパス通路２３４ａを通る冷風量との割合が、第１エアミックスドア２３５ａの開度によって調節され、仕切板２３３より図中（図４参照）下方のヒータコア２３２を通る冷風量と、第２バイパス通路２３４ｂを通る冷風量との割合が、第２エアミックスドア２３５ｂの開度によって調節される。
【００６１】
言換えれば第１エアミックスドア２３５ａは、前席側に吹き出される空調空気の温度を制御するためのエアミックスドアであり、第２エアミックスドア２３５ｂは、後席側に吹き出される空調空気の温度を制御するためのエアミックスドアである。
【００６２】
蒸発器２３１は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する熱交換器であり、空調ケース２３０内の空気を除湿冷却する。上記圧縮機は、自動車のエンジンに図示しない電磁クラッチを介して連結されるもので、この電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。
【００６３】
また、ヒータコア２３２は、自動車エンジンの冷却水を熱源とする熱交換器であり、蒸発器２３１にて冷却された冷風を再加熱する。
【００６４】
また、仕切板２３３の上流側に設けられた前後配風調節ドア２３６は、前席側と後席側に送風する空調空気の配風比を調節するドアであり、この前後配風調節ドア２３６には、駆動手段としてのサーボモータ（図示しない）が連結されている。また、この前後配風調節ドア２３６を、例えば図中下側（図４参照）へ回動させると、前席側に送風される空調空気の風量が後席側に対して相対的に多くなる。
【００６５】
次に、空調ケース２３０の空気出口側には、第１エアミックスドア２３５ａの開度によって温度調節された空調空気を前席のフェイス側に導く前席側フェイスダクト２３７ａと、前席のフット側に導く前席側フットダクト２３８ａとが接続されている。さらに、第２エアミックスドア２３５ｂの開度によって温度調節された空調空気を後席のフェイス側に導く後席側フェイスダクト２３７ｂと、後席のフット側に導く後席側フットダクト２３８ｂが接続されている。
【００６６】
これらのうち、前席側フェイスダクト２３７ａの下流には、前席左側フェイスダクト２３９ａと前席右側フェイスダクト２４０ａとに分岐され、それぞれの下流端に前席左側センタフェイスダクト２４１ａ、前席左側サイドフェイスダクト２４２ａ、前席右側センタフェイスダクト２４３ａ、前席右側サイドフェイスダクト２４４ａが形成され、後席側フェイスダクト２３７ｂの下流には、後席左側フェイスダクト２３９ｂと後席右側フェイスダクト２４０ｂとに分岐され、それぞれの下流端に後席左側センタフェイスダクト２４１ｂ、後席左側サイドフェイスダクト２４２ｂ、後席右側センタフェイスダクト２４３ｂ、後席右側サイドフェイスダクト２４４ｂが形成されている。
【００６７】
また、前席側フットダクト２３８ａの下流端には、前席左側フットダクト２４５ａと前席右側フットダクト２４６ａとが形成され、後席側フットダクト２３８ｂの下流端には、後席左側フットダクト２４５ｂと後席右側フットダクト２４６ｂとが形成されている。
【００６８】
そして、これらの上記ダクト２４１ａ、２４２ａの端部には、前席左側乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのセンターフェイス吹出口２４１ｃとサイドフェイス吹出口２４２ｃとが形成され、上記ダクト２４３ａ、２４４ａの端部には、前席右側乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのセンターフェイス吹出口２４３ｃとサイドフェイス吹出口２４４ｃとが形成されている。
【００６９】
また、後席側の上記ダクト２４１ｂ、２４２ｂの端部には、後席左側乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのセンターフェイス吹出口２４１ｄとサイドフェイス吹出口２４２ｄとが形成され、上記ダクト２４３ｂ、２４４ｂの端部には、後席右側乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのセンターフェイス吹出口２４３ｄとサイドフェイス吹出口２４４ｄとが形成されている。
【００７０】
そして、前席左側フットダクト２４５ａと前席右側フットダクト２４６ａとの端部には、前席乗員の足元に空調空気を吹き出すためのフット吹出口２４５ｃ、２４６ｂとが形成され、後席左側フットダクト２４５ｂと前席右側フットダクト２４６ｂとの端部には、後席乗員の足元に空調空気を吹き出すためのフット吹出口２４５ｄ、２４６ｄとが形成されている。
【００７１】
また、空調ケース２３０の空気出口側の一方には、デフロスタダクト２４７に接続され、その端部に、フロントガラスの内面に空調空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口２４７ｄが形成されている。
【００７２】
そして、前席側フェイスダクト２３７ａ、後席側フェイスダクト２３７ｂ、前席側フットダクト２３８ａ、後席側フットダクト２３８ｂおよびデフロスタダクト２４７の空気入口側部位には、それぞれのダクトを開閉する前席側フェイスドア２４８ａ、後席側フェイスドア２４８ｂ、前席側フットドア２４９ａ、後席側フットドア２４９ｂおよびデフロスタドア２５０が設けられている。
【００７３】
また、前席側フェイスダクト２３７ａの下流の前席左側フェイスダクト２３９ａと前席右側フェイスダクト２４０ａとの分岐部には、前席左側フェイスダクト２３９ａ側と前席右側フェイスダクト２４０ａ側とに流通させる空調空気の配風比を調節する前席左右配風調節ドア２５１ａが設けられ、後席側フェイスダクト２３７ｂの下流の後席左側フェイスダクト２３９ｂと後席右側フェイスダクト２４０ｂとの分岐部には、後席左側フェイスダクト２３９ｂ側と後席右側フェイスダクト２４０ｂ側とに流通させる空調空気の配風比を調節する後席左右配風調節ドア２５１ｂが設けられている。
【００７４】
同じように、前席側フットダクト２３８ａの下流の前席左側フットダクト２４５ａと前席右側フットダクト２４６ａとの分岐部には、前席左側フットダクト２４５ａ側と前席右側フットダクト２４６ａ側とに流通させる空調空気の配風比を調節する前席左右配風調節ドア２５２ａが設けられ、後席側フットダクト２３８ｂの下流の後席左側フットダクト２４５ｂと後席右側フットダクト２４６ｂとの分岐部には、後席左側フットダクト２４５ｂ側と後席右側フットダクト２４６ｂ側とに流通させる空調空気の配風比を調節する後席左右配風調節ドア２５２ｂが設けられている。
【００７５】
上記ドアのうち、前席側フェイスドア２４８ａおよび前席側フットドア２４９ａと、後席側フェイスドア２４８ｂおよび後席側フットドア２４９ｂには、それぞれ駆動手段としてのサーボモータ（図示しない）が連結され、デフロスタドア２５０、前席左右配風調節ドア２５１ａ、２５２ａ、後席左右配風調節ドア２５１ｂ、２５２ｂには、それぞれのドアごとに駆動手段としてのサーボモータ（図示しない）が連結されている。
【００７６】
なお、以上のドアのうち、前後配風調節ドア２３６、前席左右配風調節ドア２５１ａ、２５２ａ、および後席左右配風調節ドア２５１ｂ、２５２ｂの回動位置を制御することで車両前後左右の４つの乗員席に吹き出す空調空気の風量の配風比を調節し独立して吹出制御が行なえるものである。
【００７７】
次に、本実施形態による前後左右独立温度制御タイプの自動車用空調装置１０は、上記構成による空調ユニット本体２０の他に、この空調ユニット本体２０を制御するための制御手段であるエアコン制御装置４０と、このエアコン装置４０に各種制御信号を出力するためのナビゲーション装置３０とが備えられている。図１は、自動車用空調装置１０とナビゲーション装置３０との構成を示すブロック図である。
【００７８】
自動車用空調装置１０のエアコン制御装置４０は、図１に示すように、自動車用空調装置１０内の各種センサ、操作部５６および車両に搭載されるナビゲーション装置３０からそれぞれ制御信号を入力するように構成されて、上述した空調ユニット本体２０内のブロアモータコントローラ、ポテンショメータおよびサーボモータなどの各種アクチュエータに制御信号を出力して吹出制御するものである。
【００７９】
この各種センサは、車室内の空調状態に影響をおよぼす環境条件を検出する環境条件検出手段であり、太陽から受ける日射量を日射強度として検出する日射量手段である日射センサ５０、車室内の温度を検出する内気温センサ５２および車両外部の気温を検出する外気温センサ５４が代表的なセンサであって、図示しないがその他の各センサがエアコン制御装置４０に電気的に接続されている。
【００８０】
ここで、日射センサ５０について説明する。日射センサ５０は、フォトダイオードに太陽光以外の不要な光をカットするためのフィルタで覆い、車両前方のインストルメントパネルの上に配設して、フロントガラスを透過してくる太陽光の日射強度を検出するものである。その構成は、図２（ａ）に示すように、光電変換素子としてのフォトダイオード５１０が組付けられた基板５０２を、フォトダイオード５１０の受光面側が開口された円筒状のホルダ５０６内に固定し、更にこのホルダ５０６の開口部側に、フォトダイオード５１０を保護すると共に、太陽光以外の不要な光をカットするためのフィルタ５０８を設けることにより作製されている。
【００８１】
そして、この日射センサ５０は、例えば、図５（ａ）に示すように、車室内の前方位置に取り付けられ、フロントガラスを透過してくる太陽光を受光して、その日射量（換言すれば日射強度）Ｉに応じた検出信号を発生する。
【００８２】
なお、ホルダ５０６は、その軸方向に沿って左右に分割可能に構成されており、左右に分割された部分を嵌合することにより、基板５０２を固定するようにされている。また、図２（ａ）に示すように、ホルダ５０６の開口とは反対側には、基板５０２の裏面から引き出された信号線５０４を挿通するための孔が穿設されており、フォトダイオード５１０からの検出信号は、この孔に挿通された信号線５０４を介してエアコン制御装置４０に入力される。
【００８３】
また、この日射センサ５０の感度特性は、フォトダイオードが太陽光の波長のなかで可視光域（４００ｎｍから８００ｎｍ程度）内での感度特性が低いために、図２（ｂ）に示すように、車両に侵入する日射仰角が９０度近傍で出力特性が最大となり、日射仰角が９０度よりも小さくなるほど出力特性が低下していく一般的なものである。
【００８４】
また、操作部５６は、乗員が動作モードや設定温度などを指令するための操作盤であって各種操作手段を有している。ここでは、動作モードのなかに、座席別に風量および吹出温度の空調制御を行なうための運転条件を選定する選択スイッチ（図示せず）が設けられている。すなわち、乗員数（着座数）を設定することで、前席の左右と後席のトリプルゾーンを独立制御する３席独立温度制御運転や前席の左右および後席の左右のテトラゾーンを独立制御する４席独立温度制御が選択するようになっている。また、車両の後席側の空調を行なうリアークーラの運転スイッチ（図示せず）が設けられている。
【００８５】
次に、エアコン制御装置４０に各種情報の制御信号を出力するナビゲーション装置３０には、ＧＰＳ（Global Positioning System） 用の人工衛星からの送信電波を受信するＧＰＳアンテナ３１ａ、ＧＰＳアンテナ３１ａからの受信信号に基づき車両の現在位置，進行方向等を演算するＧＰＳレシーバ３１、車両の走行速度を検出する車速センサ３２、車両の進行方向の変化を検出するジャイロ３３、車両乗員が各種指令を入力するための操作部３４、道路地図、道路傾斜角および道路周辺の建造物の位置とその高さ情報を表わす道路情報を記憶したＤＶＤあるいはＣＤ−ＲＯＭから道路情報を読み出すためのプレーヤ３５、道路地図や車両の現在位置，進行方向等を表示する、ＣＲＴ，液晶ディスプレイ等からなる表示装置３６、および、上記各部からの情報の信号を取り込み、主として車両の現在位置や進行方向、目標走行先等を道路地図と共に表示装置３６に表示し、運転者に対して車両の走行案内を行なうナビゲーション制御装置６０などを備えている。
【００８６】
さらに、本実施形態では、上述の情報の他に車両に侵入する日射方向を演算させるための車両独自の情報として、少なくとも車両の形状、窓ガラスの高さ位置、窓ガラスの仕様、乗員席の高さ寸法などの情報をナビゲーション制御装置６０に入力する車両情報入力手段３８とを備えている。
【００８７】
この車両情報入力手段３８は、例えば車両販売会社が車両にナビゲーション装置３０を搭載時に上記車両の形状などを予めナビゲーション制御装置６０に入力して記憶させておけば乗員が設定する必要はない。また、ここでは、ナビゲーション制御装置６０に上記車両独自の情報を入力するようにしたが、エアコン制御装置４０に直接入力させても良い。
【００８８】
さらに、本実施形態のプレーヤ３５では、現在位置および進行方向に対して、少なくとも道路および道路周辺の建造物の位置とその高さ、道路および道路周辺の地形情報および道路および道路周辺の構造などの情報が収容された道路情報を有している。例えば市街地などの道路では、道路周辺の建築物などの建造物の高さや道路路肩に建造された防音壁などの高さや大きさ、高架下、トンネル、地下道などの道路構造情報および山、谷などの地形情報など、車両の進行方向に対して太陽位置から日射を遮る道路および道路周辺の建造物の高さなどの情報が収容されている道路情報である。
【００８９】
これにより、後述する車両に侵入する日射が車両の進行方向に対して遮蔽物が存在しているか否かを判定するための道路情報入力手段である。なお、ここでは、これらの道路情報は、ＤＶＤもしくはＣＤ−ＲＯＭから検出するようにしたが、インタネットなどの一般情報通信網や交通機関通信網などを介してナビゲーション制御装置６０に入力させても良い。
【００９０】
なお、ナビゲーション装置３０において、ＧＰＳレシーバ３１は、車両の現在位置や進行方向を人工衛星からの電波に基づき測定する所謂ＧＰＳ航法のために使用される。また、車速センサ３２およびジャイロ３３は、車両の相対的な移動量を検出して現在位置や進行方向を逐次更新しながら現在位置，進行方向等を測定する所謂自律航法を行なうためのものであり、車両が人工衛星からの電波を受信できないトンネル内を走行している場合等、ＧＰＳレシーバ３１による測定結果が正常でないときに現在位置や進行方向を補完するのに使用される。
【００９１】
また、エアコン制御装置４０およびナビゲーション制御装置６０は、夫々、内部に図示しないＡ／Ｄ変換器、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、各種センサや各ポテンショメータからの信号は、Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された後、マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。また、上記マイクロコンピュータは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、スタンバイＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を持つ周知のものであり、エンジンのイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。そして、これら各制御装置４０、６０は、通信機能を有し通信線を介して情報を送受信できるようにされている。
【００９２】
なお、エアコン制御装置４０には、図示しないＲＯＭ内に、空調制御のための空調プログラム４０ａ、日射方向演算用の演算プログラム４０ｂおよび日射方向演算時に必要な太陽位置を表す太陽位置情報（日射情報）などを記憶している記憶手段４０ｃを備えている。
【００９３】
次に、本実施形態の作動をイグニッションスイッチがオンされて、各制御装置４０、６０に電源が供給され、エアコン制御装置４０が各種情報および各種センサ類の入力信号を入力し、各種アクチュエータを駆動制御する一連の空調プログラム４０ａの制御処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００９４】
まず、ステップ３００にて、図示しないエアコン運転スイッチが作動すると、ステップ３１０にて、データ処理用メモリ（ＲＡＭ）の記憶内容などの初期化を行なう。
【００９５】
次に、ステップ３２０にて、日射センサ５０が検出した日射量Ｔｓ、内気温センサ５２が検出した内気温度Ｔr 、外気温センサ５４が検出した外気温度Ｔam、乗員が設定する設定温度Ｔｓｅｔなどの環境条件の各信号を入力するとともに、動作モードのうち乗員数やリアークーラの運転の有無が入力される。
【００９６】
ここでは、乗員数４人を入力した４席独立温度制御、リアークーラの運転無しの動作モードについて以下説明する。なお、日射センサ５０の信号は、Ａ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換値を日射強度Ｉとして読み込まれる。
【００９７】
ここで、次のステップ３３０については、ナビゲーション制御装置６０の制御処理を示したものである。ここでは、ジャイロ３３、車速センサ３２およびＧＰＳアンテナ３１ａを用い、ＧＰＳレシーバ３１にて演算された車両の現在位置や進行方向Ｘ′を有する車両位置情報と、プレーヤ３５より読み込まれたその車両の現在位置や進行方向Ｘ′に関する道路周辺の建造物や道路の傾斜角Ｙ′などの道路構造および地形などの道路情報と、車両情報入力手段３８によって入力された車両形状、ガラス仕様などの車両独自の情報とを読み込む。
【００９８】
そして、ステップ３４０にて、エアコン制御装置４０がナビゲーション制御装置６０から現在の日付及び時刻（日・時）と上記の車両位置情報、道路周辺情報および車両独自の情報を読み込むものである。
【００９９】
そして、次の太陽位置検索手段であるステップ３４０ａにおいて、上記ステップ３４０にて読み込まれた現在の日・時に基づいて、日付および時刻に応じて変化する太陽位置を表わす位置情報（Ｘ、Ｙ）をエアコン制御装置４０内のＲＯＭ内に予め記憶させた記憶手段４０ｃの太陽位置記憶手段である太陽位置検索マップから求めるものである。
【０１００】
この太陽位置検索マップは、後述する車両に侵入する日射方向（θ、φ）の演算時に必要な太陽位置を表わす太陽位置情報であって、太陽位置が日付および時刻に応じて変化することから、日付および時刻を変数として、日付および時刻毎に太陽位置が図５（ａ）に示すように、太陽が真東Ｅに対して右方向に何度回転しているかを表わす方位データＸと、日射仰角を表わす仰角データＹとに定義して位置情報（Ｘ、Ｙ）として設定されている。
【０１０１】
ここでは、現在の日・時に対応した位置情報（Ｘ、Ｙ）を太陽位置検索マップから求めるものである。なお、この位置情報（Ｘ、Ｙ）を緯度、赤緯、時角より演算により求めても良い。
【０１０２】
そして、次の日射方向演算手段であるステップ３５０において、上記位置情報（Ｘ，Ｙ）と、ステップ３４０にてナビゲーション制御装置６０から読み込んだ車両の進行方向Ｘ′と、道路の傾斜角Ｙ′および車両独自の情報とに基づき、車両に侵入する日射方向（θ、φ）を演算する。ところで、この日射方向（θ、φ）うち、車両側に侵入する日射仰角（θ）は、図５（ｂ）に示すように、道路の傾斜角Ｙ′および車両形状（車高、フロントガラスやサイドガラスの高さ位置や大きさ、乗員席高さ）などの車両形状情報によって異なるため、本実施形態では車両に侵入する日射方向（θ、φ）を正確に求めるため、以下の補正を行って車両に侵入する日射仰角（θ）を演算している。
【０１０３】
つまり、一つは上述したようにナビゲーション装置３０を車両に搭載する際に、ナビゲーション制御装置６０に入力する車両情報入力手段３８に車両の窓ガラスの位置および大きさなどの車両の形状を表わす車両独自の情報を入力させておく。
【０１０４】
二つ目は上述した道路情報入力手段から道路の傾斜角Ｙ′が判る勾配情報を表わした道路情報から車両の現在位置および進行方向における車両の傾斜角度を検出するようにしておく。そして、これら検出された車両形状および傾斜角Ｙ′などから車両に侵入する日射仰角（θ）を求めるようにしている。
【０１０５】
また、もう一方の方位データＸは、ナビゲーション制御装置６０から読み込んだ車両の進行方向Ｘ′に基づき、車体の左右方向に対する日射の入射角（以下日射左右角と称す。）φを演算式「φ＝Ｘ−Ｘ′」を用いて演算する。なお、この日射左右角（φ）は道路の傾斜角Ｙ′の影響を受けないので補正の必要はない。
【０１０６】
また、図５（ａ）において、Ｅ，Ｗ，Ｓ，Ｎは、夫々、車両を中心とする東，西，南，北の方位を表わしている。また、車両の進行方向Ｘ′は、上記方位データＸと同様、進行方向が真東Ｅに対して右方向に何度回転しているかを表わすものとする。
【０１０７】
そして、次の遮蔽物判定手段であるステップ３６０において、上記日射方向演算手段で求めた日射左右角（φ）と日射仰角（θ）の方向から侵入する太陽からの日射が、ステップ３４０で読み込んだ道路情報に基づき、道路および道路周辺の建造物、例えば高層ビルディングや山などの遮蔽物の存在を確認して、車両に侵入する日射が遮蔽されているか否かを判定する。
【０１０８】
なお、ここで、遮蔽物の存在の有無が「遮蔽物なし」、「遮蔽物あり」と頻繁に表われるときには、車速センサ３２の情報を入力し、所定時間後走行先まで遮蔽物の有無予測を実行するとともに、「遮蔽物なし」の切替えを粗く設定させた遮蔽物判定手段でも良い。
【０１０９】
そして、遮蔽物がなければ「遮蔽物なし」と判定され、次のステップ３７０の日射量演算手段にて車両に侵入する日射量を演算する。本実施形態では、日射センサ５０によって検出された日射強度を車両に侵入する侵入方向（θ、φ）によって補正して日射量Ｔｓを求めたものである。
【０１１０】
以下、この日射量Ｔｓの補正を実験で求めたのでそれについて説明する。まず、図６（ａ）に示すように、乗員および車両が受熱する受熱量（熱負荷増加分）を日射仰角（θ）および日射左右角（φ）対して如何程かを求めた。すなわち、実線で示す特性が日射仰角（θ）に対応する車両の車室内に侵入する受熱量（熱負荷増加分）を示し、破線で示す特性が乗員が受熱する受熱量（熱負荷増加分）を示している。
【０１１１】
因みに、乗員が乗員席に着座して受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約３０度近傍で最大となり、車室内が受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約６０度近傍で最大となる。
【０１１２】
また、乗員が受熱する受熱量は、日射左右角（φ）が異なっても概して同一の傾向であるため、ここでは、日射左右角（φ）＝６０°で示してある。この結果より、日射仰角（θ）および日射左右角（φ）に対して受熱量が異なる二つの特徴となる結果を得た。
【０１１３】
すなわち、一つめの特徴は、日射左右角（φ）に係わらず日射仰角（θ）が約６０度程度で最大となる。二つめの特徴は、日射仰角（θ）に係わらず日射左右角（φ）が約６０度程度で最大となる。
【０１１４】
これにより、日射仰角（θ）に対する日射量Ｔｓの補正量は、図６（ｂ）に示すように、破線で示す日射センサ５０の出力特性を実線で示す出力特性に補正したものである。この補正特性は、少なくとも０度から７５度（６０度を頂点として）にかけて最大となるような日射量Ｔｓの補正特性が得られた。また、日射左右角（φ）の補正量は、図６（ｃ）に示すように、上記日射仰角（θ）と同じように少なくとも０度から７５度（６０度を頂点として）にかけて最大となるような日射量Ｔｓの補正特性が得られた。従って、日射方向（φ、θ）を求めて日射量Ｔｓを補正することで、日射による受熱量に見合った熱負荷増加分の検出が可能となった。
【０１１５】
なお、車両に侵入する日射量Ｔｓは、車両に設けられた窓ガラスの透過率特性によって異なるため、上述した車両独自の情報を入力する際に併せて車両の窓ガラス仕様を入力すると良い。
【０１１６】
具体的には、普通ガラス、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラスなどの仕様を入力させる。これにより、図７（ａ）に示すように、日射の透過率は車両の窓ガラスの仕様および日射仰角（θ）によって透過率が異なる特性のため、例えば、図７（ｂ）に示すように、窓ガラスの仕様に応じて出力偏差が異なることから出力偏差に基づき車両に侵入する日射量Ｔｓを窓ガラスの仕様により補正させることにより、乗員および車両が受ける日射の受熱量による熱負荷増加分の日射量Ｔｓの検出が高精度となる。
【０１１７】
また、日射による受熱量は、乗員の頭部や胸部などの上半身部が多く受熱するために、窓ガラスの他に車両独自の情報を入力するときに、少なくとも車両形状では車両の車高、車体の色、座席の位置座席と窓ガラスとの位置関係、および窓ガラスでは、窓ガラスの位置、大きさ、取り付け角度などを入力しておけばより正確な日射仰角（θ）が求めることができる。これにより、車室内に侵入する日射量Ｔｓをより高精度に検出できる。
【０１１８】
そして、次の目標温度演算手段であるステップ３８０において、ステップ３２０にて読み込まれた動作モード、内気温度Ｔｒ、外気温度Ｔａｍ、設定温度Ｔｓｅｔ（前席、後席）および上記ステップ３７０で求めた日射量Ｔｓに基づいて、各吹出口から吹き出す空調空気の温度，吹出風量，及び吹出方向を制御するための制御量を決定するための目標吹出温度ＴＡＯを求めるものである。
【０１１９】
なお、ここでは、目標吹出温度ＴＡＯを前席側と後席側とを別々に求め、日射量Ｔｓについては、それぞれ前席左右および後席左右の平均値を用いて求める。
【０１２０】
［数式１］ＴＡＯ（前席）＝Ｋset ×Ｔset（前席）−Ｋr ×Ｔr −Ｋam×Ｔam−Ｋs ×Ｔs（前席）＋Ｋd（前席）×（Ｔset（前席）−Ｔset（後席））＋Ｃ［数式２］ＴＡＯ（後席）＝Ｋset ×Ｔset（後席）−Ｋr ×Ｔr −Ｋam×Ｔam−Ｋs ×Ｔs（後席）＋Ｋd（後席）×（Ｔset（後席）−Ｔset（後席））＋Ｃここで、Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs 、Ｋd（前席）、およびＫd（後席）はゲイン、Ｃは補正用の定数である。
【０１２１】
そして、次のステップ３９０にて、前席および後席側の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、従来周知のブロア出力電圧や、第１、第２エアミックスドア２３５ａ、２３５ｂ、その他各種ドアの回動量などの各制御量を出力制御する空調制御手段を実行するとともに、本実施形態では、上記ステップ３５０で求めた日射方向（θ、φ）に基づいて、乗員席毎に風量配分を行なう風量配分制御手段を制御し、日射による乗員が受熱する乗員席には、他の席よりも風量配分を高める制御を行なう。
【０１２２】
この風量配分制御手段は、エアコン制御装置４０内のＲＯＭ内に予め記憶された風量配分比に基づいて制御する制御手段であって、日射が侵入する日射仰角（θ）、日射左右角（φ）に応じ、乗員席ごとに風量配分を行なう前後配風調節ドア２３６、前席左右配風調節ドア２５１ａ、２５２ａ、および後席左右配風調節ドア２５１ｂ、２５２ｂの回動位置を制御することで車両の前後左右の４つの乗員席に吹き出す空調空気の風量の配風比を制御し独立した吹出制御を行なうものである。
【０１２３】
一例を図８（ａ）および図８（ｂ）〜（ｉ）に基づいて以下説明する。
【０１２４】
日射仰角（θ）（例えば６０度）を一定にし、日射左右角（φ）をφ１（０度）からφ８（３１５度）まで可変させたときの乗員席における風量配分を表わしたものである。日射が差し込む乗員席には、他の席よりも風量配分を高めるように配分されている。これにより、日射方向（θ、φ）に応じて乗員および車両が受熱する熱負荷増加分に応じた制御量による吹出制御がなされる。なお、ここでは、日射仰角（θ）が６０度のときを示しているが、日射仰角（θ）を０から９０度まで１０度毎の風量配分を求めて設定されている。
【０１２５】
なお、前者の空調制御手段を実行する各制御量も別途従来周知のものがエアコン制御装置４０内のＲＯＭ内に予め記憶されている。
【０１２６】
ところで、ステップ３６０の遮蔽物判定手段で遮蔽物があれば「遮蔽物あり」と判定されると、すなわち、日射が車室内に差し込められていないときには、日射量Ｔｓの補正は行なわずに、日射センサ５０が検出した日射強度を用いて目標吹出温度ＴＡＯを求めて制御量を演算するとともに、風量配分手段による制御は行なわず、各席が均等に吹き出すような風量配分を行なうものである。
【０１２７】
以上の第１実施形態の車両用空調装置１０によれば、車両に侵入する日射量は、太陽位置と車両の進行方向とでなす車両に侵入する侵入方向（θ、φ）を求めることによって車両に侵入する受熱量が決まることを見出した。
【０１２８】
因みに、乗員が乗員席に着座して受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約３０度近傍で最大となり、車室内が受熱する受熱量は、日射仰角（θ）が約６０度近傍で最大となることを見出した。
【０１２９】
従って、車両に侵入する日射仰角（θ）を正確に求めることによって、車両に侵入する日射量をより精度の高い日射量の検出を可能としたもので、本実施形態では、侵入方向（θ、φ）を演算する日射方向演算手段（ステップ３５０）と、車両に侵入する日射量を求める日射量演算手段（ステップ３７０）とを備え、日射量Ｔｓを補正するようにしたことにより、車室内に侵入する日射量Ｔｓの検出がより高精度にできる。
【０１３０】
また、車両に侵入する日射仰角（θ）を正確に求めるために、道路情報のなかで、道路の傾斜角Ｙ′を有した情報をナビゲーション装置３０から入力することにより、位置情報（Ｘ、Ｙ）で求められた仰角データＹを補正させることにより、車両に侵入する日射仰角（θ）が正確に求めることができ車両に侵入する熱負荷増加分が明確となり日射量Ｔｓの検出精度が向上する。
【０１３１】
また、フォトダイオード５１０を用いた日射センサ５０が検出する日射量Ｔｓの出力特性は、一般的に日射仰角（θ）が９０度近傍以外では概して低下するものであるため、この出力特性に見合った補正を行なうことにより、乗員および車両が受熱する熱負荷増加分を検出できることができる。
【０１３２】
例えば、具体的な日射量Ｔｓの補正値として、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、日射左右角（φ）および日射仰角（θ）が好ましくは０度から７５度（６０度を頂点として）にかけて最大となるような日射量Ｔｓの補正特性とすることにより、日射による受熱量に見合った熱負荷増加分の検出が可能となった。これにより、日射方向（φ、θ）によって熱負荷増加分が正確に検出できる。
【０１３３】
また、車両独自の情報のうち、窓ガラスの仕様に応じて出力偏差が異なることから出力偏差に基づき車両に侵入する日射量Ｔｓを窓ガラスの仕様により補正させることにより、乗員および車両が受ける日射の受熱量による熱負荷増加分の日射量Ｔｓの検出が高精度となる。
【０１３４】
また、窓ガラスの仕様以外に、少なくとも車両形状では車両の車高、車体の色、座席の位置座席と窓ガラスとの位置関係、および窓ガラスでは、窓ガラスの位置、大きさ、取り付け角度などを入力しておけばより正確な日射仰角（θ）が求めることができる。これにより、車室内に侵入する日射量Ｔｓをより高精度に検出できる。
【０１３５】
また、少なくとも道路および道路周辺の建造物の位置とその高さ、および道路の構造などの情報が収容された道路情報とに基づいて、車両に侵入する日射方向（θ、φ）が道路および道路周辺の建造物、例えば高層ビルディングや山などの遮蔽物の存在を確認して、車両に侵入する日射が遮蔽されているか否かを判定する遮蔽物判定手段（ステップ３６０）を有することにより、日射の遮蔽がなしのとき、すなわち、日射が乗員および車両に差し込まれているときに、車両に侵入する日射量に応じた乗員席毎の空調制御が実行できる。
【０１３６】
これにより、日射による乗員および車両が受熱する熱負荷増加分に対応した制御量による空調制御がなされ、かつ乗員の快適性向上が図れる。
【０１３７】
また、遮蔽物判定手段（ステップ３６０）によって、日射の遮蔽がなしのときに、車両に侵入する日射方向（θ、φ）に基づいて、乗員席毎に風量配分を行なう風量配分手段を制御出力し、日射による乗員が受熱する乗員席には、他の席よりも風量配分を高める制御を行なうことにより、乗員および車両が受熱する熱負荷増加分に対応した制御量による空調制御がなされ、かつ乗員の快適性向上が図れる。
【０１３８】
なお、本実施形態では、遮蔽物判定手段（ステップ３６０）において、道路情報に基づいて、太陽からの日射が遮蔽されているか否かを判定したが、これに限らず、近年では、ＦＭ多重放送の電波を使った地域ごとに気象情報を発信するＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）をナビゲーション装置３０に取り入れて車両の現在位置および進行方向に対して日射の遮蔽の有無を気象情報によって判定させても良い。
【０１３９】
具体的には、図９に示すように、目標走行先を入力すると走行ルートの選択ともに、走行経路上に沿って通過予想時刻とその時刻に予想される天気、気温、降水量、曇量および気圧などの気象情報をナビゲーション制御装置６０に入力する気象情報入力手段３７を構成させたものである。
【０１４０】
例えば、車両が現在位置から目的地点に向かって進行する走行経路上に沿って、通過予想時刻とその時刻に予想される気象情報のうち日射の強さや雲の量などを入力させて日射量Ｔｓを演算させても良い。気象情報を活用すると精度の高い日射量の検出が可能となる。
【０１４１】
また、ワンボックスカーなどのＲＶ車では、車室内が大きいためにリアーエアコンを搭載しているが、このリアーエアコンの環境条件を検出するための日射センサ５０は、車両後方に新たに設けず、車両前方に設けられたフロントエアコンに設けられた一つの日射センサ５０のみを用いて、ナビゲーション装置３０による車両の進行方向に対して、日射方向（φ、θ）を予測させる演算手段を備えて日射が差し込む側の熱負荷増加分を検出することにより、日射センサの個数を増加させることなく、しかも精度良い日射の検出ができる。
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、太陽から受ける日射量を日射量手段である日射強度を検出する日射センサ５０を設けて、車両に侵入する日射があるときに、日射センサ５０から検出された日射量を補正する説明をしたが、本実施形態では、この日射センサ５０を設けずに、太陽位置に基づいて車両に侵入する日射量をエアコン制御装置４０内で演算させものである。
【０１４２】
まず、図１０のブロック図で示すように、全体の構成は、エアコン制御装置４０に入力させていた日射センサ５０を省いた構成となっている。そこで、本実施形態では日射センサ５０の代わりに日射量を求めるために、エアコン制御装置４０の記憶手段４０ｃに予め記憶した日射量記憶手段と日射量補正記憶手段を検索することにより、現在の日・時に対応した後述する直達日射量を求め、次に車両に侵入する日射方向（θ、φ）に基づいて、この直達日射量を補正して求めるようにしている。なお、図１０に示す構成は第１実施形態と同じ構成のものは同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４３】
次に、本実施形態の作動を図１１に示す空調プログラム４０ａの制御処理に基づいて説明する。まず、イグニッションスイッチがオンされて、各制御装置４０、６０に電源が供給され、エアコン制御装置４０が各種情報および各センサ類の入力信号を入力し、図示しないエアコン運転スイッチが作動すると、ステップ４００にて、データ処理用メモリ（ＲＡＭ）の記憶内容などの初期化を行なう。
【０１４４】
次に、ステップ４１０にて、内気温センサ５２が検出した内気温度Ｔr 、外気温センサ５４が検出した外気温度Ｔam、乗員が設定する設定温度Ｔｓｅｔなどの環境条件の各信号を入力するとともに、動作モードのうち乗員数やリアークーラの運転の有無が入力される。ここでは、乗員数４人を入力した４席独立温度制御、リアークーラの運転無しの動作モードについて以下説明する。
【０１４５】
次に、ステップ４２０において、ナビゲーション制御装置６０から現在の日付及び時刻（日・時）と、ジャイロ３３、車速センサ３２およびＧＰＳアンテナ３１ａを用い、ＧＰＳレシーバ３１にて演算された車両の現在位置や進行方向Ｘ′を有する車両位置情報と、車両の現在位置や進行方向Ｘ′に関する道路周辺の建造物や道路の傾斜角Ｙ′などの道路構造および地形などの道路情報と、車両情報入力手段３８によって入力された車両の形状、窓ガラス仕様などの車両独自の情報とを読み込む。（このステップは、第１実施形態のステップ３４０と同じ）
さらに、次のステップ４３０において、気象情報入力手段３７から入手した現在位置および車両が進行する走行経路上に沿って通過予想時刻とその時刻に予想される天気、気温、降水量、曇量および気圧などの気象情報を読み込む。
【０１４６】
そして、次のステップ４４０において、読み込まれた気象情報から車両が進行する走行経路上における日射の有無を判定する日射有無判定手段であり、例えば天気、気温、降水量、曇量および気圧などの情報から太陽の日射が地表に注いでいるか否かを判定する。ここで、「日射あり」と判定したときには次のステップ４５０に移行し、「日射なし」と判定したときには次のステップ４９０ａに移行する。
【０１４７】
次の、太陽位置検索手段であるステップ４５０においては、ステップ４２０にて読み込まれた現在の日・時に基づいて、日付および時刻に応じて変化する太陽位置を表わす位置情報（Ｘ、Ｙ）を太陽位置検索マップから求めるものである。（このステップは、第１実施形態のステップ３４０ａと同じ）
そして、次の日射方向演算手段であるステップ４６０において、上記位置情報（Ｘ，Ｙ）と、ステップ４２０にてナビゲーション制御装置６０から読み込んだ車両の進行方向Ｘ′と、道路の傾斜角Ｙ′および車両形状情報とに基づき、車両に侵入する日射方向（θ、φ）を演算させる。（このステップは、第１実施形態のステップ３５０と同じ）
そして、次の遮蔽物判定手段であるステップ４７０において、上記日射方向演算手段で求めた日射左右角（φ）と日射仰角（θ）の方向から侵入する太陽からの日射が、ステップ４２０で読み込んだ道路情報に基づき、道路および道路周辺の建造物、例えば高層ビルディングや山などの遮蔽物の存在を確認して、車両に侵入する日射が遮蔽されているか否かを判定する。（このステップは、第１実施形態のステップ３６０と同じ）
そして、遮蔽物がなければ「遮蔽物なし」と判定され、次のステップ４８０の日射量演算手段にて車両に侵入する日射量Ｔｓを演算する。
【０１４８】
本実施形態では、上記ステップ４２０にて読み込まれた現在の日・時に基づいて、エアコン制御装置４０内の記憶手段４０ｃ内に予め記憶した日射量記憶手段および日射量補正記憶手段を検索することにより、現在の日・時に対応した直達日射量を求め、次に日射方向（θ、φ）に基づいて、この直達日射量を補正して求めるものである。
【０１４９】
上記記憶手段のうち、日射量記憶手段は、日射量Ｔｓの基準となるもので仰角データＹをパラメータとし、日付、時刻ごとに車両に到達する日射量を求めて、図１２（ａ）に示すように、日射量検索マップとして地域毎に設定されている。ところで、この日射量は、晴天時における太陽光が地表に到達する直達日射量から求めたものであり、例えば直達日射量Ｉ_ND＝Ｉ_O＊Ｐ^1/sinh（ ここでＩ_Oは太陽定数、Ｐは、大気透過率、ｈは、太陽高度）より求められる。
【０１５０】
なお、このなかで太陽定数Ｉ_Oは年間を通じて一定であるが、大気透過率Ｐが大気の汚れ具合で異なるものであるため季節、時刻はじめ都市か地方によって直達日射量Ｉ_NDが異なるものである。なお、地域、日付および時刻によって異なる大気透過率Ｐをエアコン装置４０内の記憶手段４０ｃ内に予め記憶させ、車両位置、日付および時刻に基づいて直達日射量を求めても良い。
【０１５１】
一方の日射量補正記憶手段は、上記日射量情報記憶手段で求められた直達日射量Ｉ_NDを車両に侵入する日射量Ｔｓに演算するための補正係数を設定した日射量補正係数検索用マップであり、図１２（ｂ）に示すように、乗員席をパラメータとして、車両に侵入する日射方向（θ、φ）に対応させた補正係数を設定したものである。なお、この補正係数は、実験によって求めたので以下説明する。
【０１５２】
図１３（ａ）は、一例を示すもので日射仰角（θ）を４５度一定のときに、日射左右角（φ）を変化させたときの前席右側と前席左側の受熱量の特性を表わしたものであり、図１３（ｂ）は、日射左右角を４５度一定のときに日射仰角（θ）を変化させたときの前席右側と前席左側の受熱量の特性を表わしたものである。いずれの受熱量も日射による熱負荷増加分であって、日射仰角が４５度一定のときに、前席右側は、日射左右角（φ）が０〜１０５度にかけて受熱量が増加し、前席左側では、日射左右角（φ）が０〜４５度にかけて増加している。
【０１５３】
また、日射左右角（φ）が４５度一定のときには、前席左右とも日射仰角（θ）が１５〜４５度にかけてピークとなる特性を示している。これらの実験データの結果に基づいて、乗員席ごとに日射方向（θ、φ）に応じて補正係数を求めたものである。従って、ステップ４６０で求めた車両に侵入する日射方向（θ、φ）に基づいて補正係数を求め、この補正係数を上記直達日射量Ｉ_NDに乗ずることで日射量Ｔｓを求めることができる。
【０１５４】
言換えれば、車両の現在位置、日付および時刻から直達日射量Ｉ_NDを求めるとともに、日射方向（θ、φ）に応じた補正係数を求めて、その直達日射量Ｉ_NDに補正係数を乗ずることで日射量Ｔｓを演算する。これにより、車室内の前方に設けていた日射センサ５０を用いずに各乗員席毎の車両に侵入する日射量Ｔｓが求められるものである。
【０１５５】
また、この日射量Ｔｓは、車両に設けられたガラスの透過率特性によって異なるため、上述した車両独自の情報を入力する際に併せて窓ガラスの仕様を入力すると良い。
【０１５６】
そして、次の目標温度演算手段であるステップ４９０において、ステップ４１０にて読み込まれた動作モード、内気温度Ｔｒ、外気温度Ｔａｍ、設定温度Ｔｓｅｔ（前席、後席）および上記ステップ４８０で求められた日射量Ｔｓに基づいて、各吹出口から吹き出す空調空気の温度，吹出風量，及び吹出方向を制御するための制御量を決定するための目標吹出温度ＴＡＯを求めるものである。（このステップは第１実施形態のステップ３８０と同じ）
そして、次のステップ５００にて、前席および後席側の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、従来周知のブロア出力電圧や、第１、第２エアミックスドア２３５ａ、２３５ｂ、その他各種ドアの回動量などの各制御量を出力制御する空調制御手段を実行するとともに、上記ステップ４６０で求められた日射方向（θ、φ）に基づいて、乗員席毎に風量配分を行なう風量配分制御手段を制御し、日射による乗員が受熱する乗員席には、他の席よりも風量配分を高める制御を行なう。（このステップは第１実施形態のステップ３９０と同じ）
ところで、ステップ４７０の遮蔽物判定手段で遮蔽物があれば「遮蔽物あり」と判定されると、日射が車室内に差し込められていないときには、ステップ４９０ａに移行する。ここでは、日射量Ｔｓがなしとなるため、ステップ４９０にて求めた目標吹出温度ＴＡＯの演算式のうち、日射量Ｔｓ＝０をあてはめて目標吹出温度ＴＡＯを求め、ステップ５００ａにて、日射量なしの目標吹出温度ＴＡＯに基づいた各制御量を出力する空調制御を行ない、上述の風量配分制御手段の制御は実行しない。
【０１５７】
以上の第２実施形態の自動車用空調装置１０によれば、車室内の前方に設けられた日射センサ５０は、車両に侵入する日射方向（θ、φ）により日射量の検出精度が低下することが多い。特に乗員が受熱する受熱量が増加する前方から侵入する低日射仰角（θ）（例えば１５〜４５度程度）の近傍では、出力感度特性が低下している。
【０１５８】
また、車室内の前方に設けられたことにより日射センサが受光できない入射左右角φのときには的確な日射量が検出されないなどの問題を有している。
【０１５９】
そこで、本発明では日射センサ５０を用いずに日射量Ｔｓを、ナビゲーション装置３０から得られる現在の日時、車両位置情報から求めた車両の現在位置、進行方向Ｘ′および太陽位置検索手段で求めた太陽の位置情報（Ｘ、Ｙ）に基づいて、日射量演算手段から求めた直達日射量、日射方向演算手段から求めた日射方向（θ、φ）および日射量補正手段から求めた補正係数によって求めることにより、車両に侵入する日射方向（θ、φ）に対応し、かつ乗員席ごとに日射量Ｔｓが求めることができる。これにより、乗員の受熱量に応じた日射量Ｔｓの検出が可能となった。
【０１６０】
また、車両が現在位置から目的地点に向かって進行する走行経路上に沿って、通過予想時刻とその時刻に予想される気象情報を入力し、この気象情報の天気、気温、降水量、曇量および気圧などの情報から太陽の日射が地表に注いでいるか否かを判定する日射有無判定手段を有することにより日射有無の検出が容易である。
【０１６１】
なお、本実施形態では、日射センサ５０を用いずに日射量Ｔｓを求めたが、外気温センサ５４においても、気象情報入力手段３７による車両の走行経路上に沿った気象情報のうち、気温データをエアコン制御装置４０に入力させるようにしても良い。
【０１６２】
また、内気温センサ５２においてもナビゲーション装置３０の操作部３４への入力手段を、例えば音声入力として、かつ内気温度Ｔｒの検出値の代用として、「暑い」、「寒い」などの音声で入力させ、ナビゲーション制御装置６０から内気温度情報を入力するようにすると良い。
【０１６３】
これにより、外気温センサ５４および内気温センサ５２を用いずにナビゲーション制御装置６０からの情報に基づいて空調制御ができる。その結果、部品コストの低減が図れる。
【０１６４】
また、以上の気象情報入力手段３７の情報に基づいて、例えばナビゲーション制御装置６０の操作部３４に、常時もしくは操作の都度に車両の現在位置から目的地点への走行経路を設定する走行経路設定手段を有し、その走行経路設定手段によって、所定到着車両位置における日射量を予測し、現在の日射量に対して予測日射量が所定レベル以上に変化するときには、所定到着車両位置に到達する以前から日射量予測値に徐々に変更するように空調制御することにより滑らかな空調制御が行われ乗員の快適性の向上が図れる。
【０１６５】
また、以上の実施形態では、天気、気温、降水量、曇量および気圧などの気象情報から太陽の日射が地表に注いでいるか否かを判定する日射有無判定手段について説明したが、これに限らず、図１４に示すように、車両の前照灯装置を点灯させるための周囲光検出手段であるコンライトセンサ３９をエアコン制御装置４０に入力させて、検出照度が所定値以上のときに「日射あり」と判定させる日射有無判定手段でも良い。これにより、気象情報入力手段３８をナビゲーション装置に入力させるよりも低コストの日射有無の判定ができる。
【０１６６】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、動作モードを４席独立温度制御を行なうときの車両に侵入する日射方向（θ、φ）に対応した日射量Ｔｓの検出と風量配分手段による乗員席毎に風量配分を行って、日射の侵入する日射量Ｔｓの熱負荷増加分の空調制御ついて説明したが、これに限らず、運転席のみとか前席左右と後席左右との２席独立温度制御とか前席左、前席右および後席左右の３席独立制御などにおいても同様な空調制御で良い。
【０１６７】
また、以上の実施形態では、太陽位置記憶手段、日射量記憶手段および日射量補正記憶手段などをエアコン制御装置４０内の記憶手段４０ｃ内に記憶させたが、これに限らず、ナビゲーション装置３０内のＤＶＤなどで記憶させても良い。これにより、 ROMよりもＤＶＤの方が膨大な情報量を記憶しておくことができるとともに、処理時間の短縮が図れる。
【０１６８】
さらに、以上の実施形態では、エアコン制御装置４０側の制御処理により日射方向（φ、θ）を演算するものとして説明したが、ナビゲーション制御装置６０側で検索処理、演算処理などを行ない、エアコン制御装置４０側にその演算結果を出力し空調制御を実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の自動車用空調装置１０とナビゲーション装置３０の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態における日射センサ５０の構成を示す構成図、（ｂ）は日射センサ５０の日射仰角（θ）と出力比との関係を示す特性図である。
【図３】第１実施形態におけるエアコン制御装置４０の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における空調ユニット本体２０の全体構成を示す構成図である。
【図５】（ａ）は太陽位置を表わす位置情報（Ｘ、Ｙ）と日射方向（θ、φ）との関係を示す説明図、（ｂ）は車両の傾斜角（Ｙ´）と日射仰角（θ）との関係を示す説明図である。
【図６】（ａ）は日射仰角（θ）と乗員および車両が受熱する熱負荷増加量との関係を示す特性図、（ｂ）は日射仰角（θ）と日射量の補正量との関係を示す特性図（ｃ）は日射左右角（φ）と日射量の補正量との関係を示す特性図である。
【図７】（ａ）は窓ガラスの日射仰角（θ）と透過率との関係を示す特性図、（ｂ）は窓ガラスの仕様と出力偏差との関係を示す特性図である。
【図８】（ａ）は車両に侵入する日射左右角（φ）の位置を示す説明図、（ｂ）〜（ｉ）は日射左右角（φ）の位置による座席ごとの風量配分を表わす特性図である。
【図９】他の実施形態における車両用空調装置の自動車用空調装置１０とナビゲーション装置３０の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態における車両用空調装置の自動車用空調装置１０とナビゲーション装置３０の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態におけるエアコン制御装置４０の制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は日射量記憶手段の直達成日射量と日付および時刻との関係を示す日射量検索マップ、（ｂ）は日射量補正記憶手段の日射方向（θ、φ）と補正係数との関係を示す日射量補正係数検索用マップである。
【図１３】（ａ）は日射仰角（θ）が一定のときに、日射左右角（φ）と乗員席の受熱量との関係を示す特性図、（ｂ）は日射左右角（φ）が一定のときに、日射仰角（θ）と乗員席の受熱量との関係を示す特性図である。
【図１４】他の実施形態における車両用空調装置の自動車用空調装置１０とナビゲーション装置３０との構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
３０…ナビゲーション装置
３５…プレーヤ（道路情報）
３７…気象情報入力手段（気象情報手段）
３８…車両情報入力手段
３９…コンライトセンサ（周囲光検出手段）
４０…エアコン制御装置（制御手段）
４０ｃ…記憶手段（太陽位置記憶手段、日射量手段）
５０…日射センサ（日射量手段）
３５０、４６０…日射方向演算手段
３６０、４７０…遮蔽物判定手段
３７０、４８０…日射量演算手段
４４０…日射有無判定手段
４５０…太陽位置検索手段
５００…風量配分制御手段
φ…日射左右角（日射方向）
θ…日射仰角（日射方向）

Claims (1)

1. 車両の現在位置および進行方向を検出するとともに、この検出した車両の現在位置および進行方向と、予め記憶された少なくとも道路周辺の建造物の情報を含む道路情報（３５）とに基づき、車両の走行案内を行なうナビゲーション装置（３０）を備えた車両に設けられ、車室内に侵入する日射の強度を検出する車両の日射検出装置であって、
   日付および時刻に応じて変化する太陽位置を表わす太陽位置情報が予め記憶された太陽位置記憶手段（４０ｃ）と、
   太陽から受ける日射量を検出する日射量手段（５０）と、
   前記太陽位置記憶手段（４０ｃ）から現在の日付および時刻に対応した太陽位置情報と前記ナビゲーション装置（３０）にて検出された車両位置周辺の前記道路情報（３５）とを読み込み、前記太陽位置情報と前記道路情報（３５）とに基づいて、車両に対する日射の有無および侵入方向を演算する日射方向演算手段（３５０、４６０）と、
   前記日射方向演算手段（３５０、４６０）の演算結果と前記日射量手段（５０）の前記日射量とに基づいて、車両に侵入する日射量を求める日射量演算手段（３７０、４８０）とを備え、
   前記日射量演算手段（３７０、４８０）は、座席の位置毎に設定された前記侵入方向に対応させた補正係数に基づいて、前記日射量を補正するようにしたことを特徴とする車両の日射検出装置。

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