JP6508341B2 - 湿度検出装置 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照

本出願は、２０１５年８月１７日に出願された日本特許出願番号２０１５−１６０６４１号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、湿度検出装置に関するものである。

従来、窓ガラスの曇り除去装置が、車室内のフロント側の窓ガラス表面の湿度を検出する湿度センサを備え、デフロスタ吹出口から窓ガラス表面に空調風を吹き出して窓ガラスの曇りを除去する防曇制御を湿度センサの検出値に応じて実行することが知られている。このような技術は、例えば、特許文献１に記載されている。

曇り除去装置は、湿度センサの周囲の温度を検出する温度センサと、湿度センサの周囲の温度と湿度センサの応答遅れ時間との関係を予め関数として記憶するメモリと、温度センサの検出値に基づいて湿度センサの応答遅れ時間を演算する制御ユニットとを備える。

制御ユニットは、この演算された応答遅れ時間と湿度センサの出力の変化割合とに基づいて湿度センサの応答遅れを補償し、この応答遅れが補償された湿度センサの検出値に応じて防曇制御を実行する。

これにより、湿度センサの周囲の温度に起因する湿度センサの応答遅れは、温度センサの検出値によって補償される。このため、湿度センサの検出精度を向上することができる。

特許２５２６８７２号明細書

本発明者等は、上記湿度センサの応答遅れに着目して、複数の通風スリットを形成するセンサケースに湿度センサを収納した湿度検出装置を、前側窓ガラスの内面のうち例えばルームミラーの上側に装着する場合について検討した。

まず、窓ガラスの曇り除去制御は、前側窓ガラスの内面の運転者の良好な視野を確保するために行われる。このため、湿度検出装置により検出された湿度を曇り除去制御に用いる場合には、湿度検出装置としては、前側窓ガラス内面のうちルームミラーの上側の空気の相対湿度ではなく、前側窓ガラスの内面のうち運転者の視野に重なる中央側領域の空気の相対湿度を求めることが要求される。

したがって、湿度検出装置は、センサケース内の湿度センサによってセンサケースの外側の車室内空気の相対湿度を求めることが必要になる。

センサケースには、複数の通風スリットが設けられているので、複数の通風スリットを通してセンサケースの外側と内側との間で空気流が流通して湿度センサの周囲に空気流が流れる。

湿度センサには、湿度センサの周囲に流れる空気流の風量および風向によって応答遅れが変化する固有の特性がある。

例えば、湿度センサの周囲を流れる空気流の風量が多いと、湿度センサの出力信号の応答遅れ時間は短くなる。一方、湿度センサの周囲を流れる空気流の風量が少ないと、湿度センサの出力信号の応答遅れ時間が長くなる。

これに加えて、センサケースは、センサケースの外側の車室内空気が湿度センサ側に到達することを妨げることなる。このため、センサケースにも起因して、湿度センサの応答遅れが生じることになる。

つまり、湿度センサの応答遅れは、センサケース、および湿度センサの周囲の空気流の風量、風向に起因して発生することになる。

本開示は上記点に鑑みて、センサケース、および湿度センサ周囲の空気流の風向、風量に起因する湿度センサの応答遅れを補償するようにした湿度検出装置を提供することを目的とする。

本開示の１つの観点によれば、車室内に配置されて空気取り入れ部を形成するセンサケースと、センサケース内に収納されて、センサケース内の空気の相対湿度を検出する湿度センサと、を備え、センサケースの外側から空気取り入れ部を通してセンサケース内の湿度センサの周囲に車室内の空気が流れるように構成されている湿度検出装置は、湿度センサの周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報を取得する風量取得部と、湿度センサの周囲に流れる空気流の風向と相関関係がある風向情報を取得する風向取得部と、センサケースに起因して発生し、かつ湿度センサの周囲の風量および風向によって変化する湿度センサの応答遅れを補償する動的補償器を構成する補正係数を、風量情報と風向情報とに基づいて設定する設定部と、センサケースの外側の車室内の空気の相対湿度を求めるために、設定部によって設定された動的補償器によって湿度センサの検出値を補正する補正部と、を備え、前記動的補償器は、複素数であるＳを変数とし、前記湿度センサの検出値を入力とし、前記補正部によって補正された補正後の前記湿度センサの検出値を出力とする関数であって、前記湿度センサの応答遅れを補償しつつ、前記湿度センサの検出値をローパスフィルタによってフィルタリングする関数であり、前記湿度センサの検出値をＲＨｎｏｗとし、前記補正後の前記湿度センサの検出値をＲＨｏｕｔとし、Ｎを２以上の整数とし、Ｐを、前記ローパスフィルタの遮断周波数を定めるための定数とし、Ｔ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのそれぞれを前記補正係数とし、ＲＨｏｕｔ／ＲＨｎｏｗを後述する［数５］の式で表したとき、前記設定部は、前記湿度センサの周囲の温度によって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償するために、前記補正係数であるＴ２を、前記湿度センサの周囲の温度を検出する温度センサの検出値に基づいて設定し、さらに前記設定部は、前記湿度センサの周囲に流れる空気流の風量および風向によって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償するために、前記補正係数であるＴ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのうち前記Ｔ２以外の補正係数を前記風量情報と前記風向情報に基づいて設定する。

以上により、湿度検出装置において、湿度センサの応答遅れを補償することができる。したがって、センサケースの外側の車室内の空気の相対湿度を精度良く求めることができる。

第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す図である。 図１の湿度検出装置の内部構成を示す断面図である。 図１の湿度検出装置の分解図である。 図１のエアコンＥＣＵにおける空調制御処理を示すフローチャートである。 図１の演算回路の演算処理を示すフローチャートである。 図１の演算回路の演算処理で補正係数の算出に用いられる特性表を示す図である。 図１の演算回路の演算処理で補正係数の算出に用いられる関数を示す図である。 従来の湿度センサの検出値の特性を示すタイミングチャートである。 図１の湿度センサの補正後の検出値の特性を示すタイミングチャートである。 第２実施形態における演算回路の演算処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における演算回路の演算処理で補正係数の算出に用いられる特性表を示す図である。 第３実施形態における演算回路の演算処理を示すフローチャートである。 他の実施形態における演算回路の演算処理で補正係数の算出に用いられる特性表を示す図である。

以下、本開示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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に、第１実施形態に係る車両用空調装置の第１実施形態の概略構成を示す。車両用空調装置は、車両に搭載される車室内空調装置でもある。

車両用空調装置は、室内空調ユニット３０を備える。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（すなわちインストルメントパネル）内側部等に配設される。この室内空調ユニット３０はケース３１を有し、このケース３１内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。

このケース３１の空気通路の最上流部に内外気切替箱３２を配置し、内気導入口３３および外気導入口３４を内外気切替ドア３５により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア３５はサーボモータ３６によって駆動される。

内外気切替箱３２の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３７を配置している。この送風機３７は、遠心式の送風ファン３７ａをモータ３７ｂにより駆動するようになっている。送風機３７の下流側には送風空気を冷却する冷房用熱交換器をなす蒸発器３８を配置している。

この蒸発器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、圧縮機４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧部をなす膨張弁４３を介して蒸発器３８に冷媒が循環するように構成されている。凝縮器４１には電動式の冷却ファン４１ａによって室外空気（すなわち冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａはモータ４１ｂによって駆動される。

冷凍サイクル装置３９において、圧縮機４０は電磁クラッチ４０ａを介して不図示の走行用エンジンにより駆動される。従って、電磁クラッチ４０ａの通電の断続により圧縮機４０の作動を断続制御できる。

一方、室内空調ユニット３０において、蒸発器３８の下流側にはケース３１内を流れる空気を加熱するヒータコア４４を配置している。このヒータコア４４は車両エンジンの温水（すなわち、エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器３８通過後の空気（すなわち冷風）を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア４４の側方にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータコア４４のバイパス空気が流れる。

蒸発器３８とヒータコア４４との間に温度調整部をなすエアミックスドア４６を回転自在に配置してある。このエアミックスドア４６はサーボモータ４７により駆動されて、その回転位置（すなわち開度）が連続的に調整可能になっている。

このエアミックスドア４６の開度によりヒータコア４４を通る空気量（すなわち温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータコア４４をバイパスする空気量（すなわち冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す送風空気の温度調節を行うようになっている。

ケース３１の空気通路の最下流部には、車両の前側の窓ガラス９２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出開口部４８、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出開口部４９、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の計３種類の吹出口が設けられている。

つまり、ケース３１には、デフロスタ吹出開口部４８、フェイス吹出開口部４９、およびフット吹出口５０をそれぞれ形成する開口形成部４８ａ、４９ａ、５０ａが設けられている。

これら吹出開口部４８、４９、５０の上流部にはデフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらの吹出モードドア５１〜５３は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。

エアコンＥＣＵ２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される電子制御装置である。エアコンＥＣＵ２６は、そのＲＯＭ内に空調制御のためのコンピュータプログラムを記憶しており、そのコンピュータプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。ＲＯＭおよびＲＡＭは、いずれも、非遷移的実体的記憶媒体である。

エアコンＥＣＵ２６には、後述する湿度検出装置１０の出力信号以外に、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル７０からの各種操作信号が入力される。

空調用センサ群としては、具体的には、外気温（すなわち車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ６１、内気温（すなわち車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ６３、蒸発器３８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータコア４４に流入する温水（すなわちエンジン冷却水）の温度Ｔｗを検出する水温センサ６５等が設けられる。

また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定部をなす温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切替ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３、圧縮機４０の作動指令信号（すなわち電磁クラッチ４０ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６等が設けられる。

本実施形態の吹出モードとしては、フェイスモード（すなわちＦＡＣＥ）、フットモード（すなわちＦＯＯＴ）、バイレベルモード、フットデフモード（すなわちＦ／Ｄ）、デフロスタモード（すなわちＤＥＦ）等が用いられる。

フェイスモードは、フェイス吹出開口部４９を開け、かつフット吹出口５０およびデフロスタ吹出開口部４８をそれぞれ閉じるモード、フットモードは、フェイス吹出開口部４９を閉じて、かつフット吹出口５０を開け、さらにデフロスタ吹出開口部４８を若干開けるモードである。バイレベルモードは、フェイス吹出開口部４９およびフット吹出口５０をそれぞれ開け、かつデフロスタ吹出開口部４８を閉じるモードである。フットデフモードは、フェイス吹出開口部４９を閉じて、かつフット吹出口５０を開け、さらにデフロスタ吹出開口部４８を若干開けるモードである。デフロスタモードは、フェイス吹出開口部４９を閉じて、かつフット吹出口５０を若干開け、さらにデフロスタ吹出開口部４８を開けるモードである。

エアコンＥＣＵ２６の出力側には、圧縮機４０の電磁クラッチ４０ａ、各機器の電気駆動部をなすサーボモータ３６、４７、５４、送風機３７のモータ３７ｂ、凝縮器冷却用の冷却ファン４１ａのモータ４１ｂ等が接続され、これらの機器の作動がエアコンＥＣＵ２６の出力信号により制御される。

エアコンＥＣＵ２６には、タッチパネル１１０が接続されている。タッチパネル１１０は、使用者からタッチ操作を受ける透明のスイッチパネルに表示画像パネルを組み合わせたものである。

次に、本実施形態の湿度検出装置１０の構成について図２、図３を用いて説明する。

図２は湿度検出装置１０を車両の窓ガラス（具体的には、フロント側窓ガラス）の内面に装着した状態を示す概略断面図で、図３は、湿度検出装置１０の分解図である。

湿度検出装置１０は、センサケース８２、ブラケット８３、およびストッパ９３によってセンサケースが形成されている。センサケース８２は、樹脂からなり、高さの低い薄型の略直方体状である。センサケース８２の側壁部には、図２に示すように、設置環境の車室内空気が内部に流通するよう複数の通風スリット８２ａが形成されている。ブラケット８３は、金属からなり、平板状であって中央が開口している。

窓ガラス９２は、たとえば車両のフロントガラスであり、図２の上面側が車室内に面する内面であり、図２の下面側が車室外に面する外面である。湿度検出装置１０は、フロント側の窓ガラス９２の内面のうち、例えばルームミラー１２の上側部などに、接着シート８３ａにて貼り付け固定されている。接着シート８３ａは、厚さ０．５ｍｍ程度の両面接着シートで、ブラケット８３と窓ガラス９２とを接着する。つまり、湿度検出装置１０は、フロント側の窓ガラス９２の内面のうち上端側に配置されている。

センサケース８２は、窓ガラス９２の内面に配置され、内部に湿度センサ８６、空気温度センサ８７、およびガラス温度センサ８８を収容する。センサケース８２の内には、回路基板８０が窓ガラス９２の内面と平行に配置されている。回路基板８０は、センサケース８２内にて、たとえば螺子にてベース８５に締結固定されている。回路基板８０は、絶縁基板上に導体回路部を構成する一般にプリント基板と称される部材である。回路基板８０には、センサ類、素子および回路部が実装されている。

回路基板８０の窓ガラス９２側の面、すなわちブラケット８３側の表面には、ガラス温度センサ８８が実装されている。回路基板８０の窓ガラス９２とは反対側の面、すなわちセンサケース８２側の表面には、湿度センサ８６、空気温度センサ８７、コネクタ８４、演算回路８９、および風速センサ１００などが実装されている。

湿度センサ８６は、回路基板８０に実装されて、湿度センサ８６の周囲の相対湿度を検出する。本実施形態の湿度センサ８６の周囲の相対湿度とは、センサケース８２の内部の空気の相対湿度である。本実施形態では湿度センサ８６として、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものを用いている。

空気温度センサ８７は、回路基板８０のうち表面（すなわち図２中上側）に実装されて、湿度センサ８６の周囲の空気温度を検出する。ガラス温度センサ８８は、回路基板８０のうち表面（すなわち図２中下側）に実装されて、窓ガラス９２の温度を検出する。空気温度センサ８７とガラス温度センサ８８は、極力、湿度センサ８６に近づけるようにして、回路基板８０の中央部に配置されている。これは、窓ガラス９２内面周囲の代表的な空気の温度、相対湿度と、窓ガラス９２内面の代表的な温度とを、極力同じ環境条件の下で検出できるようにするためである。なお、両温度センサ８７、８８には、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを用いている。風速センサ１００は、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風速を検出する。本実施形態の風速センサ１００は、例えば、電熱線を環境中に露出させて通電し、その発熱と風による冷却とが平衡したときの温度から風速を求める熱線式風速計を用いることができる。

また窓ガラス９２とガラス温度センサ８８とに接触するように、回路基板８０を支持する熱伝導部材９０が設けられている。熱伝導部材９０は、熱伝導シート、熱伝導ゲルおよび熱伝導グリスなどの部材である。

そして、センサケース８２内には、弾性部材９１が設けられている。弾性部材９１は、例えば板ばねであって、両端がセンサケース８２とベース８５とに接触し、回路基板８０を窓ガラス９２側に弾性力によって間接的に押圧する。弾性部材９１と回路基板８０が接触する部分は、回路基板８０の外周側である。回路基板８０は、外周に設けられるベース８５によって保持される。ベース８５は、回路基板８０の外周を保護する部分である。このベース８５に弾性部材９１が接触する。これによって弾性部材９１が回路基板８０に直接、応力を与えることを抑制している。

また弾性部材９１がセンサケース８２と接触する部分は、回路基板８０の中央部の上方にある部分である。したがって弾性部材９１は、略Ｌ字状であって、屈曲している部分がセンサケース８２の上方に接触している。弾性部材９１とセンサケース８２とは、嵌合させることによって係止している。

センサケース８２は、前述のように弾性部材９１を介して回路基板８０を押えながらブラケット８３と嵌合され、センサケース８２の側方の挿入開口部８２ｂに挿入されるストッパ９３によって係止固定される。具体的には、センサケース８２とブラケット８３を組み付けた状態で、センサケース８２の挿入開口部８２ｂ内にストッパ９３をスライドして挿入すると、ブラケット８３の爪にストッパ９３が係合するとともに、センサケース８２の挿入開口部８２ｂにストッパ９３が係合する。これによってブラケット８３とセンサケース８２が固定される。

コネクタ８４は、螺子にてベース８５に締結固定されている。コネクタ８４の端子が回路基板８０と半田接合されている。

弾性部材９１によって押圧した状態では、ガラス温度センサ８８は、熱伝導部材９０に若干めり込む程度に押し当たる構造となっている。熱伝導部材９０は、接着シート８３ａとブラケット８３との厚みの合計よりも厚くなっている。これによって湿度検出装置１０を窓ガラス９２内面に貼り付けた際、熱伝導部材９０が弾性部材９１によって確実にガラス面に押し付けられるようになっている。したがって窓ガラス９２の温度は、熱伝導部材９０を介してガラス温度センサ８８に伝熱して検出されるようになっている。

次に、湿度検出装置１０の電気的構成について説明する。

演算回路８９は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成されている。演算回路８９は、メモリに予め記憶されたコンピュータプログラムにしたがって、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの演算処理を実行する。

窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの演算処理は、エアコンＥＣＵ２６から取得した風向情報、風量情報、およびセンサ８６、８７、８８の出力信号に基づいて窓ガラス室内側表面の相対湿度である窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算する処理である。

ここで、センサ８６、８７、８８は、空気温度センサ８７、湿度センサ８６、およびガラス温度センサ８８を総称したものである。本実施形態の風向情報は、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風向と相関関係がある情報であって、実施中である吹出口モードが用いられる。さらに、本実施形態の風量情報は、送風機３７の送風量であるブロアレベルを示す情報であって、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風量と相関関係がある情報である。

次に、本実施形態のエアコンＥＣＵ２６の空調制御処理について図４を参照して説明する。図４はエアコンＥＣＵ２６による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。

先ず、イグニッションスイッチがＯＮされてバッテリからエアコンＥＣＵ２６に直流電力が供給されると、エアコンＥＣＵ２６は図４のルーチンを起動し、ステップＳ１で各イニシャライズを行う。続いてエアコンＥＣＵ２６は、ステップＳ２で、温度設定スイッチ７１等の各スイッチからスイッチ信号を読み込む。

続いて、ステップＳ３で、内気センサ６２、外気センサ６１、日射センサ６３、蒸発器温度センサ６４および水温センサ６５からセンサ信号をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む。

続いてステップＳ４で、予めＲＯＭに記憶された下記の数式Ａに基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−ＫＲ×ＴＲ
−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃ…（数式Ａ）
目標吹出温度ＴＡＯは、車室内温度が設定温度Ｔｓｅｔを維持するために、吹出開口部４８、４９、５０から吹き出すことが必要になる空気温度である。

なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチ７１にて設定した設定温度、ＴＲは内気センサ６２にて検出した内気温度、ＴＡＭは外気センサ６１にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサ６３にて検出した日射量である。Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭおよびＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。

続いて、ステップＳ５で、予めメモリに記憶された特性図から、水温センサ６５にて検出した冷却水温ＴＷに対応するブロワ電圧を決定するウォームアップ制御（すなわちブロワ遅動制御）を行う。このウォームアップ制御は、外気温度の低い冬期や、吹出口モードがＢ／ＬモードまたはＦＯＯＴモード時に実行される。ブロワ電圧は、送風ファン３７ａ用のモータ３７ｂに印加される電圧である。

そして、冷却水温ＴＷが例えば６０℃以上に上昇したら、予めメモリに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ電圧（すなわち、送風ファン３７ａ用のモータ３７ｂに印加する電圧）を決定する。

このように決定されるブロワ電圧と送風機３７から吹き出される送風量（以下、ブロアレベルという）とは１対１で特定される関係になる。

続いてステップＳ６で、目標吹出温度ＴＡＯや吹出モードスイッチ７２の出力信号によって吹出口モードを決定する。

使用者が吹出モードスイッチ７２に対してマニュアル設定していない場合には、予めメモリに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに基づいてフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードのうち１つのモードを実施すべき吹出口モードとして決定する。

一方、使用者が吹出モードスイッチ７２に対して吹出口モードをマニュアル設定した場合には、このマニュアル設定した１つのモードを実施すべき吹出口モードとして決定する。

このように、エアコンＥＣＵ２６は、吹出モードスイッチ７２に対するマニュアル設定や目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、実施すべき吹出口モードとして決定する。

続いて、ステップＳ７で、予めＲＯＭに記憶された下記の数式Ｂに基づいてエアミックスドア４６の目標ドア開度ＳＷを算出する。

ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００［％］…（数式Ｂ）
ＴＥ、ＴＷは蒸発器温度センサ６４にて検出したエバ後温度および水温センサ６５にて検出した冷却水温である。エバ後温度ＴＥは、蒸発器３８を通過した直後の空気温度である。

そして、ＳＷ≦０［％］として算出されたとき、エアミックスドア４６は、蒸発器３８からの冷風の全てをヒータコア４４から迂回させる位置（すなわちＭＡＸＣＯＯＬ位置）に制御される。また、ＳＷ≧１００［％］として算出されたとき、エアミックスドア４６は、蒸発器３８からの冷風の全てをヒータコア４４へ通す位置（すなわちＭＡＸＨＯＴ位置）に制御される。

さらに、０［％］＜ＳＷ＜１００［％］として算出されたとき、エアミックスドア４６は、蒸発器３８からの冷風の一部をヒータコア４４に通し、冷風の残部をヒータコア４４から迂回させる位置に制御される。

続いてステップＳ８で、内外気吸込モードを空調操作パネル７０の内外気切替スイッチ７３の設定や窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷに基づいて決定する。内外気吸込モードの説明の詳細については後述する。

続いてステップＳ９で、エアコンスイッチ７４がＯＮされている時に、圧縮機４０の運転状態を決定する。すなわち、蒸発器温度センサ６４にて検出したエバ後温度ＴＥに基づいて、圧縮機４０の起動および停止を決定する。具体的には、蒸発器温度センサ６４にて検出したエバ後温度ＴＥが第１着霜温度（例えば４℃）以上のときには、圧縮機４０が起動（すなわちＯＮ）するように電磁クラッチ４０ａを通電制御（すなわちＯＮ）して冷凍サイクル装置３９を作動させる。つまり、蒸発器３８を作動させる。また、蒸発器温度センサ６４にて検出したエバ後温度ＴＥが第１着霜温度よりも低温の第２着霜温度（例えば３℃）以下のときには、圧縮機４０の作動が停止（すなわちＯＦＦ）するように電磁クラッチ４０ａを通電制御（すなわちＯＦＦ）して冷凍サイクル装置３９の作動を停止させる。つまり、蒸発器３８の空気冷却作用を停止させる。

続いて、ステップＳ９Ａで、各ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９にて算出または決定した各制御状態が得られるように、アクチュエータ３６、４７、５４、送風ファン３７ａ用のモータ３７ｂおよび電磁クラッチ４０ａに対して制御信号を出力する。

そして、ステップＳ９Ｂで、ステップＳ２の読み込み処理を開始してから経過した時間（以下、経過時間という）が制御サイクル時間ｔ（例えば０．５秒間以上２．５秒間以下）以上経過したか否かを判定する。

経過時間が制御サイクル時間ｔ未満であるときには、ステップＳ９ＢでＮＯと判定して、ステップＳ９Ｂに戻る。このため、経過時間が制御サイクル時間ｔ未満である限り、ステップＳ９ＢのＮＯ判定を繰り返す。その後、経過時間が制御サイクル時間ｔ以上になると、ステップＳ９ＢでＹＥＳと判定して、ステップＳ２に戻る。その後、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂのそれぞれの処理を繰り返す。

次に、湿度検出装置１０の演算回路８９の演算処理について図５、図６、図７を参照して説明する。

演算回路８９は、図５のフローチャートにしたがって、演算処理を実行する。演算処理は、イグニッションスイッチがＯＮされてバッテリから演算回路８９に直流電力が供給されると、実行が開始される。

まず、ステップＳ１０において、湿度センサ８６の出力信号を取得する。湿度センサ８６の出力信号は、センサケース８２のうち湿度センサ８６の周囲の相対湿度を示している。このことにより、湿度センサ８６の周囲の相対湿度を取得することになる。

次に、ステップＳ２０において、上記ステップＳ１０で取得した相対湿度をセンサ周囲湿度であるＲＨｏｌｄ（ｍ）として設定する。括弧内のｍは、ステップＳ２０の実行回数を示す。

次に、ステップＳ３０において、空気温度センサ８７の出力信号を取得する。空気温度センサ８７の出力信号は、センサケース８２のうち湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎを示している。このことにより、湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎを取得することになる。

次に、ステップＳ４０において、送風機３７のブロアレベルをエアコンＥＣＵ２６から取得する。ブロアレベルは、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報である。

次に、ステップＳ５０において、エアコンＥＣＵ２６が現在、実施している吹出口モードをエアコンＥＣＵ２６から取得する。吹出口モードは、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風向と相関関係がある風向情報である。

本実施形態の湿度検出装置１０は、窓ガラス９２の内面のうち、例えばルームミラー１２の上側部などの端側に装着されている。しかし、窓ガラス９２の曇り止め制御を行うためには、図１に示すように、窓ガラス９２の内面のうち、運転者の視野と重なる中央領域９２ａの空気の相対湿度を求めることが必要になる。このため、湿度検出装置１０としては、センサケース８２の外側の空気の相対湿度を求めることが必要になる。

センサケース８２には、複数の通風スリット８２ａが形成されているので、複数の通風スリット８２ａを通してセンサケース８２の外側と内側との間で空気流が流通して湿度センサ８６の周囲に空気流が流れる。

ここで、湿度センサ８６は、センサケース８２のうち湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量や風向きによって応答遅れが変化する固有の特性を有する。

湿度センサ８６の周囲の風量は、ブロアレベルによって変わる。湿度センサ８６の周囲の空気流の風向は、吹出モードによって変わる。このため、センサケース８２に起因して湿度センサ８６に発生する応答遅れは、ブロアレベル、吹出モードによって変わる。

しかも、センサケース８２の外側の空気が湿度センサ８６側に到達することをセンサケース８２が妨げることになる。このため、センサケース８２にも起因して湿度センサ８６には応答遅れが発生する。

これに加えて、本実施形態の湿度センサ８６には、湿度センサ８６の周囲の温度によって変化する応答遅れが発生する。湿度センサ８６の周囲の温度によって変化する湿度センサ８６の応答遅れは、湿度センサ８６固有の原因に基づくものであると考えられる。

このように、湿度センサ８６の温度、湿度センサ８６の周囲の空気流の風量、風向き、およびセンサケース８２に起因して、湿度センサ８６には応答遅れが発生する。

そこで、本実施形態では、次の数２の式に示す動的補償器を用いて湿度センサ８６の応答遅れを補正する。

本実施形態の動的補償器は、複素数であるＳを変数とする関数である。

動的補償器は、湿度センサ８６の応答遅れを補償するための関数〔（Ｔ１・Ｓ＋１）×（Ｔ２・Ｓ＋１）／（Ｋ１・Ｓ＋１）〕と、湿度センサ８６の出力信号をフィルタリングするローパスフィルタ｛１／（Ｐ・Ｓ＋１）〕とから構成されている。

以下、説明の便宜上、動的補償器を用いて湿度センサ８６の応答遅れを補正した湿度センサ８６の出力信号を補正後の湿度センサ８６の出力信号という。ローパスフィルタは、湿度センサ８６の出力信号のうち所定周波数以上となる周波数成分を減衰し、かつ湿度センサ８６の出力信号のうち所定周波数未満となる周波数成分を通過させるフィルタである。つまり、ローパスフィルタは、湿度センサ８６の出力信号をフィルタリングして所定周波数以上の高周波ノイズ成分を減衰するフィルタである。Ｐは、予め決められた定数であって、ローパスフィルタの遮断周波数である上記所定周波数を定めるための値である。

補正係数Ｋ１、Ｔ１は、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風向、風量によって変化する補正係数である。補正係数Ｔ２は、湿度センサ８６の温度によって変化する補正係数である。

このように設定される動的補償器によって補正された補正後の湿度センサの出力信号をＲＨｏｕｔ（ｍ）とし、動的補償器で補正される前の湿度センサの出力信号をＲＨｎｏｗ（ｍ）とすると、ＲＨｎｏｗ（ｍ）、およびＲＨｏｕｔ（ｍ）の関係を次の数３の式で示すことができる。

ここで、次に、ステップＳ６０において、動的補償器を構成する補正係数Ｋ１、Ｔ１、Ｔ２を設定する。

まず、予めメモリに記憶された図６に示す特性表を参照して、ステップＳ５０で取得したブロアレベル（図６中ではＢＬＥ＿ＬＥＶと記す）および吹出口モード（図６中ではＭＯＤＥと記す）に対応する補正係数Ｋ１、Ｔ１を求める。

図６の特性表は、ブロアレベル、吹出口モード、補正係数Ｋ１、および補正係数Ｔ１が１対１対１対１で特定される関係にある。図６中のブロアレベルとしては、ローレベル（すなわちＬｏ）、中間レベル（すなわちＭｉｄ）、ハイレベル（すなわちＨｉ）が用いられる。ローレベル、中間レベル、ハイレベルの順にブロアレベルが大きくなるように設定されている。吹出口モードとしては、フェイスモード（すなわちＦＡＣＥ）、フットモード（すなわちＦＯＯＴ）、フットデフモード（すなわちＦ／Ｄ）、デフロスタモード（すなわちＤＥＦ）が用いられる。

例えば、吹出口モードがデフロスタモード（すなわちＤＥＦ）であり、ブロアレベルが中間レベル（すなわちＭｉｄ）である場合には、補正係数Ｋ１がＫ１−１１であり、補正係数Ｔ１がＴ１−１１である。

次に、予めメモリに記憶された図７の特性表を参照して、上記ステップＳ３０で取得した湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎに対応する補正係数Ｔ２を求める。

図７の特性表は、湿度センサ８６の温度Ｔｓｅｎと補正係数Ｔ２との関係を示す関数であって、補正係数Ｔ２と湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎと１対１で特定される関係にある。図７では、湿度センサ８６の温度Ｔｓｅｎが大きくなるほど、補正係数Ｔ２が小さくなっている。

このような図６の特性表で求められた補正係数Ｋ１、Ｔ１と図７の特性表で求められた補正係数Ｔ２とを動的補償器に設定する。

次に、ステップＳ８０において、湿度センサ８６の周囲の相対湿度として湿度センサ８６の出力信号を取得する。次に、ステップＳ８０において、湿度センサ８６の周囲の相対湿度が変化したか否かを判定する。

具体的には、今回に取得した湿度センサ８６の周囲の相対湿度をＲＨｎｏｗ（ｍ）とする。そして、上記ステップＳ２０で設定されたＲＨｏｌｄ（ｍ）とＲＨｎｏｗ（ｍ）が一致するか否かを判定する。そして、ＲＨｏｌｄ（ｍ）とＲＨｎｏｗ（ｍ）とが不一致であるときには、湿度センサ８６の周囲の相対湿度が変化したとしてステップＳ８０においてＮＯと判定し、ステップＳ９０に進む。

次に、ステップＳ９０において、ＲＨｎｏｗ（ｍ）を上記数３の式に代入して、補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。この求められたＲＨｏｕｔ（ｍ）は、複素数Ｓを変数とする関数である。このため、「複素数Ｓを変数とするＲＨｏｕｔ（ｍ）」を、「時間を変数とする関数であるＲＨｏｕｔ（ｍ）」にラプラス変換等により変換する。

次に、ステップＳ１００において、ＲＨｏｕｔ（ｍ）、空気温度センサ８７の検出温度、およびガラス温度センサ８８の検出温度に基づいて、窓ガラス室内側表面の相対湿度である窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算する。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨと空気温度と窓ガラス温度とから窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算できる。演算回路８９は、このように演算した窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗをエアコンＥＣＵ２６に出力する。このことにより、エアコンＥＣＵ２６が湿度制御を行うことになる。なお、湿度制御の詳細については後述する。

演算回路８９は、次に、ステップＳ１１０において、上記ステップＳ７０で取得した湿度センサ８６の周囲の相対湿度であるＲＨｎｏｗ（ｍ）を、次回のステップＳ８０の判定で用いるＲＨｏｌｄ（ｍ＋１）とする。その後、ステップＳ３０に戻る。

演算回路８９は、上記ステップＳ７０において、ＲＨｏｌｄ（ｍ）とＲＨｎｏｗ（ｍ）とが一致するときには、湿度センサ８６の周囲の相対湿度が変化していないとしてＹＥＳと判定する。この場合、ステップＳ９０、ステップＳ１００、ステップＳ１１０の各処理をスキップして、ステップＳ３０に戻る。

このようにステップＳ３０に戻ると、その後、ステップＳ３０のセンサ周囲温度取得処理、ステップＳ４０のブロアレベル取得処理、ステップＳ５０の吹出モード取得処理、ステップＳ６０の補正係数の設定処理、ステップＳ７０のセンサ周囲湿度の取得処理、ステップＳ８０の湿度変化判定、ステップＳ９０のセンサ出力演算処理、ステップＳ１００の湿度制御処理、およびステップＳ１１０のセンサ周囲湿度設定処理をそれぞれ繰り返す。

このため、ステップＳ８０で、湿度センサ８６の周囲の相対湿度が変化したとしてＮＯと判定する毎に、ＲＨｎｏｗ（ｍ＋ｒ）を上記数３の式に代入して、補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ＋ｒ）を求める。括弧内のｒは、ステップＳ３０〜ステップＳ１１０の繰り返し回数に応じた整数である。

次に、ステップＳ１００において、ＲＨｏｕｔ（ｍ＋ｒ）、空気温度センサ８７の検出温度、およびガラス温度センサ８８の検出温度に基づいて、窓ガラス室内側表面の相対湿度である窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算する。演算回路８９は、このように演算した窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗをエアコンＥＣＵ２６に出力する。このことにより、エアコンＥＣＵ２６が湿度制御を行うことになる。

次に、図４のステップＳ８におけるエアコンＥＣＵ２６の湿度制御の詳細について説明する。

まず、内外気切替スイッチ７３に対して内外気吸込モードがマニュアル設定されている場合には、エアコンＥＣＵ２６は、マニュアル設定された内外気吸込モードを実行するための制御信号をサーボモータ３６に出力する。これにより、内外気切替ドア３５の位置がサーボモータ３６によって制御されて、内外気吸込モードが実行される。

内外気吸入モードとしては、内気導入口３３を開けて外気導入口３４を閉じる内気モード、内気導入口３３を閉じて外気導入口３４を開ける外気モード、および内気導入口３３および外気導入口３４をそれぞれ開ける内外気導入モード等がある。

一方、内外気切替スイッチ７３に対して内外気吸込モードはマニュアル設定されていない場合には、エアコンＥＣＵ２６は、湿度検出装置１０から窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷを取得し、この取得した窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷ等に基づいて内気導入口３３から導入される内気と外気導入口３４から導入される外気との比率を決めるための内外気制御指令値Ｓを算出する。

ここで、内外気制御指令値Ｓは、内外気切替ドア３５の位置、すなわち、内外気吸入モードを示す情報である。

ステップＳ８の後、エアコンＥＣＵ２６は、ステップＳ９Ａで、内外気制御指令値Ｓに基づく制御信号をサーボモータ３６に出力する。これにより、内外気切替ドア３５の位置がサーボモータ３６によって制御される。このようにして、内気導入口３３を介してケース３１に導入される内気と外気導入口３４を介してケース３１に導入される外気との比率が制御される。これにより、吹出開口部４８、４９、５０から車室内へ吹き出される空気の湿度が制御される。この湿度の制御は、特許第５１５２３５５号明細書に記載の湿度制御（すなわち防曇制御）と同じである。このため、湿度制御の詳細の説明を省略し、当該明細書に記載された内容を参照により引用する。また例えば、エアコンＥＣＵ２６は、湿度検出装置１０から取得した窓ガラス表面相対湿度ＲＨＷが高いほど、内気導入口３３を介してケース３１に導入される内気の風量に対する外気導入口３４を介してケース３１に導入される外気の風量の比率を、上昇させる。

次に、上記構成における本実施形態の概略作動を説明する。最初に、室内空調ユニット３０の作動の概要を説明する。送風機３７が作動することにより、内気導入口３３および外気導入口３４の一方または両方より導入された空気がケース３１内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ４０ａに通電されて電磁クラッチ４０ａが接続状態となり、圧縮機４０が車両エンジンにて駆動されることにより、冷凍サイクル装置３９内を冷媒が循環する。

送風機３７の送風空気は、先ず蒸発器３８を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア４６の回転位置（すなわち開度）に応じてヒータコア４４を通過する流れ（すなわち温風）とバイパス通路４５を通過する流れ（すなわち冷風）とに分けられる。

従って、エアミックスドア４６の開度によりヒータコア４４を通る空気量（すなわち温風量）と、バイパス通路４５を通過する空気量（すなわち冷風量）との割合を調整することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整できる。

そして、この温度調整された空調風が、ケース３１の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出開口部４８、フェイス吹出開口部４９およびフット吹出口５０のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両のフロント側の窓ガラス９２の曇り止めを行う。

以上説明した本実施形態によれば、湿度検出装置１０は、湿度センサ８６を収納し、かつ複数の通風スリット８２ａを形成するセンサケース８２を備える。しかし、本来、湿度センサ８６により湿度を検出するべき部位（以下、被検出箇所という）は、窓ガラス９２のうちルームミラー１２よりも下側であって運転者の視野に重なる中央領域９２ａである。このため、湿度検出装置１０は、センサケース８２の外側の空気の相対湿度を検出することが求められる。

ここで、複数の通風スリット８２ａを通してセンサケース８２の外側と内側との間で空調風が流通するものの、センサケース８２の外側の空調風が湿度センサ８６に到達することをセンサケース８２が妨げる。

この場合、吹出開口部４８、４９、５０から吹き出される空調風によって湿度センサ８６の検出湿度が変化するものの、被検出箇所の湿度を基準値とするならば、湿度センサ８６の出力信号には、応答遅れが生じる。したがって、センサケース８２内の湿度センサ８６の周囲を流れる空調風の風向や風量によって、湿度センサ８６の応答遅れが変化する。

そこで、本実施形態の演算回路８９は、車室内の空気の相対湿度を検出する湿度センサ８６の検出値を動的補償器によって補正する。演算回路８９は、湿度センサ８６の周囲に流れる空調風の風量と相関関係がある送風機３７のブロアレベルを取得し、湿度センサ８６の周囲に流れる空調風の風向と相関関係がある吹出モードを取得する。演算回路８９は、湿度センサ８６の周囲を流れる空調風の風量および風向によって変化する湿度センサ８６の応答遅れを補償するために、ブロアレベルや吹出モードに基づいて動的補償器の補正係数Ｋ１、Ｔ１を設定する。演算回路８９は、湿度センサ８６の周囲の温度によって変化する湿度センサ８６の応答遅れを補償するために、空気温度センサ８７の検出温度に基づいて動的補償器の補正係数Ｔ２を設定する。演算回路８９は、このように補正係数Ｋ１、Ｔ１、Ｔ２が設定された動的補償器によって湿度センサ８６の検出値を補正する。

以上により、湿度検出装置１０において、湿度センサ８６の応答遅れを高精度に補償することができる。このため、窓ガラス９２の内面のうち、運転者の視野と重なる図１の中央領域９２ａにおける空気の相対湿度を精度良く求めることができる。

図８中、（ａ）は車室内の湿度ＲＨ＿ＲＥＦの変化を示し、（ｂ）は従来の湿度センサ８６の出力信号ＲＨ＿ＳＮの変化を示し、（ｃ）は、空調制御状態を示している。湿度ＲＨ＿ＲＥＦが上昇すると、従来の湿度センサ８６の出力信号ＲＨ＿ＳＮは、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風量によって、（ｂ）に示すように、変化する。風量が強の場合には、湿度センサ８６の出力信号ＲＨ＿ＳＮにハンチングが生じて、空調制御が不安定になる。一方、風量が弱の場合には、湿度センサ８６の出力信号ＲＨ＿ＳＮに大きな応答遅れ時間が生じる。

図９中、（ａ）は車室内の湿度ＲＨ＿ＲＥＦの変化を示し、（ｂ）は本実施形態の補正後の湿度センサ８６の出力信号ＲＨｏｕｔの変化を示し、（ｃ）は、空調制御状態を示している。風量が強の場合には、補正後の湿度センサ８６の出力信号ＲＨｏｕｔにハンチングがなくなり、空調制御が安定する。補正後の湿度センサ８６の出力信号ＲＨｏｕｔにおいて、応答遅れ時間Ｔａ、Ｔｂが短くなる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、動的補償器を２次遅れ系の関数とした例について説明したが、これに代えて、動的補償器を３次遅れ系の関数とする第２実施形態について説明する。

図１０は、本実施形態の演算回路８９の演算処理を示すフローチャートである。

図１０において、図５と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を省略する。図１０は、図５において、ステップＳ６０に代わるステップＳ６０Ａを備えたものである。

ステップＳ６０Ａでは、演算回路８９は、次の数４の式の動的補償器を用いて補正後の湿度センサ８６の出力信号であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。

本実施形態の動的補償器は、湿度センサ８６の応答遅れを補償するための関数〔（Ｔ１・Ｓ＋１）×（Ｔ２・Ｓ＋１）×（Ｔ３・Ｓ＋１）／（Ｋ１・Ｓ＋１）×（Ｋ２・Ｓ＋１）〕と、この関数により応答遅れが補償された湿度センサ８６の出力信号をフィルタリングするローパスフィルタ｛１／（Ｐ・Ｓ＋１）〕とから構成されている。

まず、予めメモリに記憶された図１１の特性表を参照して、ステップＳ５０で取得したブロアレベル（図１１中ではＢＬＥ＿ＬＥＶと記す）および吹出口モード（図１１中ではＭＯＤＥと記す）に対応する補正係数Ｋ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ３を求める。

図１１の特性表は、ブロアレベル、吹出口モード、Ｋ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ３が１対１対１対１対１対１で特定される関係にある。すなわち、ブロアレベル、および吹出口モードによってＫ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ３を求めることができる。

補正係数Ｔ２は、上記第１実施形態と同様に、図７の特性表を参照して、湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎに基づいて求められる。

このような図１１の特性表で求められた補正係数Ｋ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ３と図７の特性表で求められた補正係数Ｔ２とをそれぞれ動的補償器に設定する。

その後、ステップＳ７０の処理を経てから、ステップＳ８０において、ＲＨｏｌｄ（ｍ）とＲＨｎｏｗ（ｍ）とが不一致であるとして、ＹＥＳと判定すると、ステップＳ９０で、上記の如く設定した動的補償器を用いて補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。その後、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１００、Ｓ１１０の処理を実行する。

以上説明した本実施形態によれば、動的補償器を３次遅れ系の関数とした場合には、ブロアレベル、および吹出口モードに基づいて求められる補正係数Ｋ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ３と湿度センサ８６の周囲の温度によって求められる補正係数Ｔ２とをそれぞれ動的補償器に設定する。この設定した動的補償器を用いて、補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。これにより、例えば、センサケース８２を覆うように形成されて複数の通風孔を有するセンサケースが追加されている場合などでも、湿度センサ８６の応答遅れを高精度に補償するようにした湿度検出装置１０を提供することができる。

（第３実施形態）
本第３実施形態では、上記第１実施形態において、使用者の指令により補正係数Ｋ１、Ｔ１、Ｔ２のうちいずれかを変更するようにした例について説明する。

図１２は本実施形態の演算回路８９の演算処理を示すフローチャートである。

図１２において、図５と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を省略する。図１２は、図５において、ステップＳ６０に代わるステップＳ６０Ｂを備え、かつステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０を追加したものである。

ステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０は、ステップＳ５０とステップＳ６０Ｂの間に配置されている。

演算回路８９は、ステップＳ１２０で、上記第１実施形態と同様に、予めメモリに記憶された図６の特性表を参照して、ブロアレベルおよび吹出口モードに対応する補正係数Ｋ１、Ｔ１を求める。また、予めメモリに記憶された図７の特性表を参照して、湿度センサ８６の周囲の温度Ｔｓｅｎに対応する補正係数Ｔ２を算出する。

このように算出した補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１をタッチパネル１１０に表示して、使用者に対して補正係数の変更を要求するか否かを問い合わせるとともに、使用者が要求している補正係数をタッチパネル１１０に設定させるように促す。

例えば、「表示した補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち、変更の希望する補正係数を指定して希望の係数の値を設定してください」といった表示内容をタッチパネル１１０に表示させる。

ここで、演算回路８９は、ステップＳ１３０において、使用者が補正係数の変更を要求しているか否かを判定する。

このとき、使用者が補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうちいずれかの補正係数を変更するためにタッチパネル１１０にタッチ操作する。これにより、使用者が変更を要求している変更後の補正係数がタッチパネル１１０に対して入力される。以下、説明の便宜上、使用者が変更を要求している変更後の補正係数を変更後補正係数という。

このとき、演算回路８９は、使用者が補正係数の変更を要求しているとして、ステップＳ１３０において、ＹＥＳと判定する。この場合、ステップＳ１４０において、タッチパネル１１０に入力された変更後補正係数をタッチパネル１１０から取得する。そして、ステップＳ６０Ｂで、この取得した変更後補正係数と、上記ステップＳ１２０で求めた補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち、上記変更後補正係数以外の他の補正係数とを、それぞれ動的補償器に設定する。

例えば、上記ステップＳ１２０で求めた補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち補正係数Ｔ１を使用者がタッチ操作により変更する。この場合、演算回路８９は、この使用者がタッチ操作により変更した変更後補正係数としての補正係数Ｔ１と他の補正係数Ｔ２、Ｋ１とをそれぞれ動的補償器に設定する。つまり、上記ステップＳ１２０で算出した補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち、使用者が変更を要求しているいずれかの補正係数を使用者の要求に沿って変更し、この変更した補正係数を含む補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１を動的補償器に設定する。

また、使用者が補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１を変更することを要求していない旨を応答するためにタッチパネル１１０にタッチ操作した場合には、次のようになる。

すなわち、演算回路８９は、ステップＳ１３０において、使用者が補正係数の変更を要求していないとして、ステップＳ１３０において、ＮＯと判定する。この場合、ステップＳ６０Ｂで、上記ステップＳ１２０で算出した補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１を動的補償器に設定する。

このように使用者の要求に応じて補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１が動的補償器に設定されることになる。その後、ステップＳ７０の処理を経てから、ステップＳ８０において、ＲＨｏｌｄ（ｍ）とＲＨｎｏｗ（ｍ）とが不一致であるとして、ＹＥＳと判定すると、上記の如く設定した動的補償器を用いて補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める（ステップＳ９０）。その後、上記第１実施形態と同様にステップＳ１００、Ｓ１１０の処理を実行する。

以上説明した本実施形態によれば、補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうちいずれかの補正係数を使用者が設定すると、演算回路８９は、ステップＳ６０Ｂで、補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち変更後補正係数以外の他の補正係数と変更後補正係数とを動的補償器に設定する。演算回路８９は、このように設定された動的補償器を用いて補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。これにより、湿度センサ８６の応答遅れを高精度に補償するようにした湿度検出装置１０を提供することができる。

（他の実施形態）
（１）上記１実施形態では、２次遅れ系の関数である動的補償器を用いた例について説明し、上記２実施形態では、３次遅れ系の関数である動的補償器を用いた例について説明したが、これに代えて、次の数５の式に示すＮ次遅れ系の関数である動的補償器を用いてもよい。

この場合の動的補償器は、湿度センサ８６の応答遅れを補償するための関数〔（Ｔ１・Ｓ＋１）×（Ｔ２・Ｓ＋１）×（Ｔ３・Ｓ＋１）×・・・・・・×（ＴＮ・Ｓ＋１）／（Ｋ１・Ｓ＋１）×（Ｋ２・Ｓ＋１）×・・・・×（ＫＮ・Ｓ＋１）〕と、ローパスフィルタとから構成されている。ローパスフィルタは、｛１／（Ｐ・Ｓ＋１）〕であって、前記関数により応答遅れが補償された湿度センサ８６の出力信号をフィルタリングするフィルタである。

この場合、Ｓの次数であるＮは、４以上の整数である。演算回路８９は、予めメモリに記憶された図１３の特性表を参照して、ステップＳ５０で取得したブロアレベル（図１３中ではＢＬＥ＿ＬＥＶと記す）および吹出口モード（図１３中ではＭＯＤＥと記す）に対応する補正係数Ｔ１、Ｔ３・・・ＴＮ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・・ＴＮを求める。演算回路８９は、湿度センサ８６の温度Ｔｓｅｎと図７の特性表とに基づいて補正係数Ｔ２を求める。

このように求められた補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・・ＴＮ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・・ＴＮを動的補償器に設定する。このように設定された動的補償器を用いて補正後の相対湿度であるＲＨｏｕｔ（ｍ）を求める。これにより、湿度センサ８６の応答遅れを高精度に補償することができる。

なお、図１３では、ブロアレベル、吹出口モード、および補正係数Ｔ１、Ｔ３・・・ＴＮ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・・ＴＮの対応関係を示す特性表である。

（２）上記第１〜第３実施形態では、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報としてブロアレベルを用いた例について説明した。しかし、これに代えて、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報を風速センサ１００の検出値としてもよい。風速センサ１００は、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風速を検出する。

（３）上記第１〜第３実施形態では、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報をブロアレベルとし、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風向と相関関係がある風向情報を吹出口モードとした例について説明した。しかし、これに代えて、次のようにしてもよい。

すなわち、センサケース８２の外側を流れる空気流の風量を測定する風量センサを配置して、風量センサにより検出される風量を、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報とする。

また、センサケース８２の外側を流れる空気流の風向を測定する風向センサを配置して、風向センサにより検出される風量を、湿度センサ８６の周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風向情報とする。

（４）上記第３実施形態では、タッチパネル１１０に対する使用者によるタッチ操作によって、補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち変更を希望する補正係数が設定される例について説明した。しかし、これに限らず、使用者の音声入力により、補正係数Ｔ１、Ｔ２、Ｋ１のうち変更を希望する補正係数が設定されてもよい。

（５）上記第１〜第３実施形態では、湿度検出装置１０を前側の窓ガラス９２に配置した例について説明した。しかし、これに限らず、車室内のうち前側の窓ガラス９２以外の箇所に湿度検出装置１０を配置してもよい。

（６）上記第１〜第３実施形態では、動的補償器の入力を、湿度センサ８６の出力信号（すなわち、検出値）とした例について説明した。しかし、湿度センサ８６の出力信号を各種のフィルタ等により信号処理した結果を動的補償器の入力としてもよい。

（７）上記第３実施形態では、動的補償器を構成する複数の補正係数のうちいずれかの補正係数を使用者の要求に沿って変更した例について説明した。しかし、動的補償器を構成する複数の補正係数のうちいずれかの補正係数を各種の制御処理に沿って変更してもよい。

（８）上記第１〜第３実施形態では、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報をブロアレベルとした例について説明した。しかし、これに限らず、ブロアレベル以外の情報を風量情報としてもよい。例えば、湿度検出装置１０の周囲に流れる空気流の風量を検出する風量センサを採用して、風量センサの検出値を風量情報としてもよい。

また、湿度センサ８６の周囲を流れる空気流の風向と相関関係がある風向情報として、吹出口モード以外の情報を用いてもよい。例えば、湿度検出装置１０の周囲に流れる空気流の風向を検出する風向センサ採用して、風量センサの検出値を風向情報としてもよい。

（９）上記第１〜第３実施形態では、センサケース８２において空気取り入れ部として通風スリット８２ａを設けた例について説明した。しかし、これに代えて、センサケース８２において、空気取り入れ部として開口部を形成し、この開口部を透湿膜によって覆うようにしてもよい。ここで、透湿膜は、防水性と透湿性を兼ね備えるものであって、水は透過しないが、水蒸気を透過させるものである。

（１０）なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、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、実施形態を構成する要素は、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必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。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。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

上記実施形態において、ステップＳ４０が風量取得部を構成し、ステップＳ５０が風向取得部を構成し、ステップＳ６０が設定部を構成し、ステップＳ９０が補正部を構成し、ステップＳ３０が温度取得部を構成する。また、ステップＳ１２０が算出部を構成し、ステップＳ１３０が判定部を構成する。ステップＳ６０Ｂが設定部を構成し、蒸発器３８とヒータコア４４が熱交換器に対応する。また、デフロスタ吹出開口部４８、フェイス吹出開口部４９、およびフット吹出口５０が複数の吹出開口部に対応し、デフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が複数のドアに対応する。また、エアコンＥＣＵ２６が空調制御部に対応し、センサケース８２、ブラケット８３、およびストッパ９３がセンサケースを構成する。

本開示の１つの観点によれば、動的補償器は、複素数であるＳを変数として湿度センサの応答遅れを補償する関数であり、補正係数は、動的補償器において、Ｓに掛けられる係数である。

本開示の他の観点によれば、以下の通りである。湿度センサの検出値をＲＨｎｏｗとし、補正後の湿度センサの検出値をＲＨｏｕｔとし、Ｎを２以上の整数で、かつＳの次数である値とし、Ｐを、ローパスフィルタの遮断周波数を定めるための定数とする。また、Ｔ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのそれぞれを補正係数とし、ＲＨｏｕｔ／ＲＨｎｏｗを次の数１の式で表す。

このとき、設定部は、湿度センサの周囲の温度によって変化する湿度センサの応答遅れを補償するために、補正係数であるＴ２を温度センサの検出値に基づいて設定する。さらに設定部は、湿度センサの周囲に流れる空気流の風量および風向によって変化する湿度センサの応答遅れを補償するために、補正係数であるＴ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのうちＴ２以外の補正係数を風量情報と風向情報に基づいて設定する。

但し、数１において、Ｎが２であるときには、Ｔ３およびＴＮをそれぞれ「０」とし、Ｋ２およびＫＮをそれぞれ「０」とする。

Claims (5)

1. 車室内に配置されて空気取り入れ部（８２ａ）を形成するセンサケース（８２）と、前記センサケース内に収納されて、前記センサケース内の空気の相対湿度を検出する湿度センサ（８６）と、を備え、前記センサケースの外側から前記空気取り入れ部を通して前記センサケース内の前記湿度センサの周囲に前記車室内の空気が流れるように構成されている湿度検出装置であって、
   前記湿度センサの周囲に流れる空気流の風量と相関関係がある風量情報を取得する風量取得部（Ｓ４０）と、
   前記湿度センサの周囲に流れる空気流の風向と相関関係がある風向情報を取得する風向取得部（Ｓ５０）と、
   前記センサケースに起因して発生し、かつ前記湿度センサの周囲の風量および前記湿度センサの周囲の風向によって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償する動的補償器を構成する補正係数を、前記風量情報と前記風向情報とに基づいて設定する設定部（Ｓ６０、Ｓ６０Ｂ）と、
   前記センサケースの外側の前記車室内の空気の相対湿度を求めるために、前記設定部によって設定された前記動的補償器によって前記湿度センサの検出値を補正する補正部（Ｓ９０）と、を備え、
   前記動的補償器は、複素数であるＳを変数とし、前記湿度センサの検出値を入力とし、前記補正部によって補正された補正後の前記湿度センサの検出値を出力とする関数であって、前記湿度センサの応答遅れを補償しつつ、前記湿度センサの検出値をローパスフィルタによってフィルタリングする関数であり、
   前記湿度センサの検出値をＲＨｎｏｗとし、前記補正後の前記湿度センサの検出値をＲＨｏｕｔとし、Ｎを２以上の整数とし、Ｐを、前記ローパスフィルタの遮断周波数を定めるための定数とし、Ｔ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのそれぞれを前記補正係数とし、ＲＨｏｕｔ／ＲＨｎｏｗを次の数１の式で表したとき、
   

   

   
   前記設定部は、前記湿度センサの周囲の温度によって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償するために、前記補正係数であるＴ２を、前記湿度センサの周囲の温度を検出する温度センサの検出値に基づいて設定し、
   さらに前記設定部は、前記湿度センサの周囲に流れる空気流の風量および風向によって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償するために、前記補正係数であるＴ１、Ｔ２、・・・ＴＮ、Ｋ１．Ｋ２・・・ＫＮのうち前記Ｔ２以外の補正係数を前記風量情報と前記風向情報に基づいて設定する湿度検出装置。
2. 前記湿度センサの周囲の温度を検出する温度センサ（８７）の検出値を取得する温度取得部（Ｓ３０）を備え、
   前記設定部は、前記湿度センサの周囲の風量と、前記湿度センサの周囲の風向と、前記湿度センサの周囲の温度とによって変化する前記湿度センサの応答遅れを補償するために、前記動的補償器を、前記温度センサの検出値、前記風量情報、および前記風向情報に基づいて設定する請求項１に記載の湿度検出装置。
3. 前記動的補償器を構成する複数の前記補正係数を算出する算出部（Ｓ１２０）と、
   前記算出部により算出された複数の補正係数のうちいずれかの補正係数を変更する要求があるか否かを判定する判定部（Ｓ１３０）と、を備え、
   前記複数の補正係数のうちいずれかの補正係数を変更する要求があると前記判定部が判定した場合には、前記設定部（Ｓ６０Ｂ）は、前記変更が要求されている前記いずれかの補正係数を前記要求に沿って変更し、この変更した前記いずれかの補正係数を含む前記複数の補正係数を前記動的補償器に設定する請求項１または２に記載の湿度検出装置。
4. 前記車室内に向けて送風する送風機（３７）と、前記送風機からの送風空気の温度を調整する熱交換器（３８、４４）と、前記熱交換器により温度調節された送風空気を空調風として前記車室内に向けて吹き出す複数の吹出開口部（４８、４９、５０）をそれぞれ形成する複数の開口形成部（４８ａ、４９ａ、５０ａ）と、前記複数の吹出開口部をそれぞれ開閉する複数のドア（５１、５２、５３）と、前記送風機の送風量を制御するとともに、前記複数のドアを制御して前記複数の吹出開口部のうちいずれかの吹出開口部から前記空調風を吹き出させる吹出モードを実施する空調制御部（２６）と、を有する車室内空調装置を備える車両に搭載され、
   前記風量取得部は、前記送風機から送風される送風量を示す前記風量情報を前記空調制御部から取得し、
   前記風向取得部は、前記実施されている吹出モードを示す前記風向情報を前記空調制御部から取得する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の湿度検出装置。
5. 前記センサケース内の前記湿度センサの周囲を流れる空気流の風速を検出する風速センサ（１００）を備え、
   前記風量取得部は、前記風速センサの検出値を前記風量情報として取得する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の湿度検出装置。

Images