JP6696461B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両用空調装置に関する。

従来、特許文献１に記載の粉じん検出装置がある。特許文献１に記載の粉じん検出装置は、受光素子の出力に基づいて粉じん量を検出し、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。この粉じん検出装置は、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）等の粉じんが健康に影響を及ぼすことから、車室内の粉じん濃度を認知したいというニーズがある。車室内の粉じん濃度は、例えば乗員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に記載の粉じん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、現在の車室内の粉じん濃度が急変したとしても、その演算結果が平均化されてしまうため、粉じん濃度の演算結果が変化し難い。すなわち、平均値の演算結果の応答が実際の粉じん濃度の変化に対して遅れる。したがって、ディスプレイに表示される平均値の演算結果が実際の粉じん濃度に適合しない可能性があるため、この状況に乗員が違和感を覚えるおそれがある。

これを解決する方法としては、例えば粉じん検出装置により検出される粉じん濃度に基づいて移動平均時間を変化させることにより、粉じん濃度の変化に応じて平均値の演算結果の応答性を適切に変化させるという方法が考えられる。しかしながら、この方法を用いた場合、粉じん検出装置により粉じん濃度が検出されていない車両用空調装置の始動時には、移動平均時間が適切に設定されていない可能性がある。このような状況では、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値を演算できないおそれがある。

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、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値を演算することの可能な車両用空調装置を提供することにある。

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、粉じんセンサ（７０）と、環境情報取得部（８１）と、演算部（８２）と、を備える。粉じんセンサは、空調ダクト内を流れる空気の粉じん濃度を検出する。環境情報取得部は、粉じんセンサによる粉じん濃度の検出に影響を与える環境情報を取得する。演算部は、粉じんセンサにより検出された粉じん濃度に基づいて移動平均時間を設定するとともに、粉じんセンサにより検出された粉じん濃度を移動平均時間で平均化することにより粉じん濃度の平均値を演算する。演算部は、環境情報取得部により取得される環境情報に基づいて、移動平均時間の始動時の初期値を所定値（Ｔｍａ１０）又は所定値よりも短い値（Ｔｍａ２１）に設定する。
また、上記課題を解決する他の車両用空調装置（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、粉じんセンサ（７０）と、環境情報取得部（８１）と、演算部（８２）と、を備える。粉じんセンサは、空調ダクト内を流れる空気の粉じん濃度を検出する。環境情報取得部は、粉じんセンサによる粉じん濃度の検出に影響を与える環境情報を取得する。演算部は、粉じんセンサにより検出された粉じん濃度に基づいて移動平均時間を設定するとともに、粉じんセンサにより検出された粉じん濃度を移動平均時間で平均化することにより粉じん濃度の平均値を演算する。演算部は、環境情報取得部により取得される環境情報に基づいて、移動平均時間の始動時の初期値を設定し、粉じんセンサより検出された粉じん濃度（Ｃｄ）が所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）を超えている場合、移動平均時間を所定時間（Ｔｍａ２１）に設定し、粉じん濃度（Ｃｄ）が所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）以下である場合、移動平均時間を、所定時間よりも長い時間（Ｔｍａ２２）に設定する。

この構成によれば、粉じん濃度の検出に影響を与える環境情報に基づいて移動平均時間の始動時の初期値が設定されるため、移動平均時間の初期値が、車両用空調装置の始動時の状況に適した時間に設定される。このようにして設定される移動平均時間の初期値に基づいて粉じん濃度の平均値が演算されることにより、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値を演算することが可能となる。

なお、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、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値を演算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実施形態の粉じん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の概略構成を示すブロック図である。 図４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５は、降雨量Ｒａと移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０との関係を示すマップである。 図６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７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８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。

以下、車両用空調装置の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。
＜第１実施形態＞
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や粒子状物質等の粉じんを除去する。

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を通過した空気の大部分がヒータコア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を通過した空気の大部分がヒータコア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、粉じんセンサ７０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０とを備えている。

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。表示部６１としては、例えば車両のカーナビゲーション装置の表示装置を用いることができる。なお、表示部６１は、車両用空調装置１専用の表示装置を用いてもよい。
粉じんセンサ７０は、空調ダクト１０におけるフィルタ１７の設置部分に隣接して形成された迂回路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。粉じんセンサ７０は、迂回路１８を流れる空気に含まれている粉じんの濃度Ｃｄを検出する。

具体的には、粉じんセンサ７０は、迂回路１８に向けて光を照射する発光素子と、光を受光する受光素子とを有している。発光素子から照射される光は、迂回路１８を流れる空気に含まれる粉じんにより反射される。この反射光が受光素子により受光される。すなわち、受光素子の受光量は、迂回路１８を流れる空気に含まれている粉じん濃度に応じて変化する。受光素子は、反射光の受光量に応じた電圧を出力する。粉じんセンサ７０は、受光素子の出力電圧に応じた電圧信号Ｖｄを出力する。したがって、粉じんセンサ７０は、迂回路１８内を通過する空気の粉じん濃度、換言すれば空調ダクト１０内を流れる空気の粉じん濃度に応じた信号Ｖｄを出力する。粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄは、図２に示されるように、粉じん濃度が「０［μｇ／ｍ³］であるときに基準電圧Ｖｏｃを示す。また、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄは、粉じん濃度Ｃｄの増加に伴って増加するとともに、粉じん濃度Ｃｄが所定濃度以上になると、一定値となる。粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄは、ＥＣＵ８０に取り込まれている。

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出力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及びレインセンサ７２のそれぞれの出力信号Ｖｓ，Ｖｒ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、それらの操作に応じた信号Ｖｓを出力する。

レインセンサ７２は、車両に付着する雨滴量に基づいて車室外の降雨量Ｒａを検出するとともに、検出された降雨量Ｒａに応じた電圧信号Ｖｒを出力する。レインセンサ７２の出力信号Ｖｒの値は、基本的には、検出される降雨量Ｒａの増加に伴って増加する。降雨量Ｒａが多くなると、車室外の粉じん濃度が低下するため、粉じんセンサ７０により検出される粉じん濃度Ｃｄが著しく低下する傾向がある。したがって、降雨量Ｒａは、粉じんセンサ７０による粉じん濃度Ｃｄの検出に影響を与える環境情報である。

ＥＣＵ８０は、ＣＰＵやメモリ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の各要素を駆動させる。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。

また、図３に示されるように、ＥＣＵ８０は、環境情報取得部８１と、演算部８２とを備えている。環境情報取得部８１は、環境情報である降雨量Ｒａをレインセンサ７２の出力信号Ｖｒに基づいて取得する。演算部８２は、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄに基づいて粉じん濃度Ｃｄの情報を取得するとともに、取得した粉じん濃度Ｃｄを移動平均時間Ｔｍａで平均化することにより粉じん濃度の平均値ＡＣｄを演算する。また、演算部８２は、演算された粉じん濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示する。

次に、図４を参照して、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算処理の具体的な手順について説明する。なお、ＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された際に、図４に示される処理を開始する。
図４に示されるように、演算部８２は、まず、ステップＳ１０の処理として、粉じんセンサ７０の初期設定を行う。具体的には、演算部８２は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄを取得するとともに、取得した出力信号Ｖｄを粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂとして記憶する。これは以下の理由による。

粉じんセンサ７０では、発光素子や受光素子における粉じんの堆積等に起因して、粉じんセンサ７０の出力信号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、粉じんが含まれていない空気を検出した際に粉じんセンサ７０から出力される出力信号Ｖｄの値である。したがって、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂの経時的な変化を考慮して粉じん濃度Ｃｄを演算する必要がある。

そこで、本実施形態の演算部８２は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉じんセンサ７０の出力信号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じんセンサ７０の出力信号Ｖｄを取得することにより、粉じんが含まれていない空気を検出した際の粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄを取得することができる。演算部８２は、取得した出力信号Ｖｄを初期値ＶｄｂとしてＥＣＵ８０のメモリに記憶する。

環境情報取得部８１は、ステップＳ１０の処理に続くステップＳ１１の処理として、レインセンサ７２の出力信号Ｖｒを取得した後に、ステップＳ１２の処理として、レインセンサ７２の出力信号Ｖｒに基づいて演算される降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１を超えているか否かを判断する。閾値Ｒｔｈ１１は、車室外が降雨状態であるか否かを判定することができるように予め実験等により設定されており、メモリに記憶されている。

環境情報取得部８１がステップＳ１２の処理で肯定判断した場合、すなわち降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１を超えている場合、演算部８２は、車室外が降雨状態であると判定する。この場合、演算部８２は、ステップＳ１３の処理として、降雨量Ｒａに基づいて移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を設定する。具体的には、ＥＣＵ８０のメモリには、図５に示されるような降雨量Ｒａと移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０との関係を示すマップが記憶されている。図５に示されるマップでは、降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１である場合には移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０が所定時間Ｔｍａ１１に設定される。また、このマップでは、降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１から増加するほど、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０が増加する。さらに、このマップでは、閾値Ｒｔｈ１１よりも大きい閾値Ｒｔｈ１２が設定されており、降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１２以上である場合には、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０が最大時間Ｔｍａ１２に設定される。

図４に示されるように、演算部８２は、ステップＳ１３の処理に続くステップＳ１４の処理として、始動スイッチ７１がオン操作された時点から移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０が経過するまでの期間、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄを所定の周期で取得する。また、演算部８２は、ステップＳ１５の処理として、粉じん濃度の平均値ＡＣｄを算出するとともに、これを表示部６１に表示する。具体的には、演算部８２は、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０が経過するまでの期間に取得できた粉じんセンサ７０の複数の出力信号Ｖｄに基づいて、その期間に検出された複数の粉じん濃度Ｃｄ（１）〜Ｃｄ（ｍ）を演算する。なお、「ｍ」は２以上の整数である。演算部８２は、複数の粉じん濃度Ｃｄ（１）〜Ｃｄ（ｍ）の総和を演算するとともに、この総和をデータ数ｍで除算することにより粉じん濃度の平均値ＡＣｄを算出する。また、演算部８２は、算出された粉じん濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示する。

演算部８２は、ステップＳ１５の処理に続くステップＳ１６の処理として、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄを取得する。また、環境情報取得部８１がステップＳ１２の処理で否定判断した場合にも、すなわち降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１以下である場合にも、演算部８２はステップＳ１６の処理を実行する。演算部８２は、ステップＳ１６の処理に続くステップＳ１７の処理として、粉じんセンサ７０の出力信号Ｖｄに基づいて粉じん濃度Ｃｄを演算するとともに、この粉じん濃度Ｃｄが所定の閾値濃度Ｃｄｔｈを超えているか否かを判断する。閾値濃度Ｃｄｔｈは、粉じん濃度Ｃｄが高いか否かを判定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、ＥＣＵ８０のメモリに記憶されている。なお、閾値濃度Ｃｄｔｈ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。

演算部８２は、ステップＳ１７の処理で肯定判断した場合には、すなわち現在の粉じん濃度Ｃｄが閾値濃度Ｃｄｔｈを超えている場合には、ステップＳ１８の処理として、移動平均時間Ｔｍａを短時間Ｔｍａ２１に設定する。短時間Ｔｍａ２１は、図５に示される所定時間Ｔｍａ１１未満の時間に設定されており、メモリに記憶されている。移動平均時間Ｔｍａが短時間Ｔｍａ２１に設定されることにより、現在の粉じん濃度Ｃｄが粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算結果に反映され易くなるため、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの応答性を高めることができる。

一方、図４に示されるように、演算部８２は、ステップＳ１７の処理で否定判断した場合には、すなわち粉じん濃度Ｃｄが閾値濃度Ｃｄｔｈ以下である場合には、ステップＳ１９の処理として、移動平均時間Ｔｍａを長時間Ｔｍａ２２に設定する。長時間Ｔｍａ２２は、短時間Ｔｍａ２１よりも長く、且つ図５に示される所定時間Ｔｍａ１１以上の時間に設定されており、ＥＣＵ８０のメモリに記憶されている。移動平均時間Ｔｍａが長時間Ｔｍａ２２に設定されることにより、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算精度を高めることができる。

図４に示されるように、演算部８２は、ステップＳ１８の処理又はステップＳ１９の処理を実行した場合、ステップＳ２０の処理として、粉じん濃度の平均値ＡＣｄを算出するとともに、これを表示部６１に表示する。具体的には、演算部８２は、現在から移動平均時間Ｔｍａだけ前までの期間に取得された粉じんセンサ７０の複数の出力信号Ｖｄに基づいて、その期間に検出された複数の粉じん濃度Ｃｄ（１）〜Ｃｄ（ｎ）を演算する。なお、「ｎ」は２以上の整数である。演算部８２は、複数の粉じん濃度Ｃｄ（１）〜Ｃｄ（ｎ）の総和を演算するとともに、この総和をデータ数ｎで除算することにより粉じん濃度の平均値ＡＣｄを算出する。また、演算部８２は、算出された粉じん濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示する。演算部８２は、ステップＳ２０の処理を実行した後、ステップＳ１６の処理に戻る。

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。
降雨量Ｒａが多くなると、車室外から空調ダクト１０に吸い込まれる粉じん量が少なくなるため、粉じんセンサ７０により検出される粉じん濃度Ｃｄが著しく低下する。このように粉じん濃度Ｃｄが低下している状況では、車両の乗員に粉じん濃度Ｃｄを早期に知らせる必要性が低いため、演算精度の高い粉じん濃度Ｃｄを乗員に知らせた方が好ましい。

この点、本実施形態のＥＣＵ８０は、車両用空調装置１の始動時に降雨量Ｒａが閾値Ｒｔｈ１１を超えている場合には、降雨量Ｒａに基づいて移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を設定する。具体的には、ＥＣＵ８０は、降雨量Ｒａの増加に伴って移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を大きくする。これにより、降雨量Ｒａの増加に伴って粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算精度を高めることができるため、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値ＡＣｄを演算することが可能となる。

＜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実施形態の車両用空調装置１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、車両のカーナビゲーション装置７３と通信することが可能となっている。カーナビゲーション装置７３は、ＧＰＳセンサ等を利用して車両の現在位置の情報を取得するとともに、内蔵されているタイマや外部機器との通信等を利用して現在の時期を取得する。現在の時期には、現在の日付や時間等が含まれている。カーナビゲーション装置７３は、取得した車両の現在位置や時期等の情報を用いて、目的地までの車両の経路案内を行う。ＥＣＵ８０は、カーナビゲーション装置７３との通信により車両の現在位置の情報等を取得することが可能である。環境情報取得部８１は、このカーナビゲーション装置７３との通信により得られる車両の現在位置の情報を環境情報として用いる。

また、ＥＣＵ８０は、クラウド装置７４と無線通信することが可能となっている。クラウド装置７４は、粉じん濃度の多い地域の情報等を提供する装置である。ＥＣＵ８０は、クラウド装置７４との通信により、粉じん濃度の多い地域の情報等を取得することが可能である。

次に、図６を参照して、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算処理の具体的な手順について説明する。
図６に示されるように、本実施形態では、演算部８２がステップＳ１０の処理として粉じんセンサ７０の初期設定を行った後、環境情報取得部８１が、ステップＳ３０の処理として、カーナビゲーション装置７３から車両の現在位置の情報を取得する。続いて、環境情報取得部８１は、ステップＳ３１の処理として、車両の現在位置が粉じん濃度の高い地域であるか否かを判定する。具体的には、環境情報取得部８１は、クラウド装置７４から粉じん濃度の高い地域の情報を取得するとともに、取得した粉じん濃度の高い地域に車両の現在位置が含まれているか否かを判断する。環境情報取得部８１は、粉じん濃度の高い地域に車両の現在位置が含まれている場合には、車両の現在位置が粉じん濃度の高い地域であると判定する。

環境情報取得部８１がステップＳ３１の処理で肯定判定した場合、すなわち車両の現在位置が粉じん濃度の高い地域である場合、演算部８２は、ステップＳ３２の処理として、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を短時間Ｔｍａ２１に設定する。演算部８２は、ステップＳ３２の処理に続いて、ステップＳ１４以降の処理を実行する。

一方、演算部８２は、ステップＳ３１の処理で否定判定した場合、すなわち車両の現在位置が粉じん濃度の高い地域でない場合、ステップＳ１６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。

粉じん濃度Ｃｄの高い地域に車両が位置している場合、車室外から空調ダクト１０に吸い込まれる粉じん量が多くなるため、粉じんセンサ７０により検出される粉じん濃度Ｃｄが必然的に増加する。このように粉じん濃度Ｃｄが増加している状況では、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算精度を高めるよりも、粉じん濃度の平均値ＡＣｄを早期に表示部６１に表示した方が、車両の乗員に有益な情報を提供することができる。

この点、本実施形態のＥＣＵ８０は、車両用空調装置１の始動時に車両の現在位置が粉じん濃度Ｃｄの高い地域である場合、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を短時間Ｔｍａ２１に設定する。これにより、より早期に粉じん濃度の平均値ＡＣｄが演算されるため、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの情報を車両の乗員に提供できる時期を早めることができる。したがって、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値ＡＣｄを演算することができる。

＜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２実施形態の車両用空調装置１との相違点を中心に説明する。
本実施形態の環境情報取得部８１は、このカーナビゲーション装置７３との通信により得られる現在の時期の情報を環境情報として用いる。

次に、図７を参照して、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算処理の具体的な手順について説明する。
図７に示されるように、本実施形態では、演算部８２がステップＳ１０の処理として粉じんセンサ７０の初期設定を行った後、環境情報取得部８１が、ステップＳ４０の処理として、カーナビゲーション装置７３から現在の時期の情報を取得する。続いて、環境情報取得部８１は、ステップＳ４１の処理として、現在の時期が粉じん濃度の高い時期であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ８０のメモリには、粉じん濃度の高い時期の情報が予め記憶されている。例えば、空気が乾燥し易い１１月から２月までの時期が粉じん濃度の高い時期であるという情報がメモリに記憶されている。環境情報取得部８１は、ステップＳ４１の処理として、現在の時期が、メモリに記憶されている粉じん濃度の高い時期に該当するか否かを判定する処理を行う。

演算部８２は、ステップＳ４１の処理で肯定判定した場合には、すなわち現在の時期が粉じん濃度の高い時期である場合には、ステップＳ４２の処理として、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を短時間Ｔｍａ２１に設定する。演算部８２は、ステップＳ２２の処理に続いて、ステップＳ１４以降の処理を実行する。

一方、演算部８２は、ステップＳ４１の処理で否定判定した場合には、すなわち車両の現在位置が粉じん濃度の高い地域でない場合には、ステップＳ１６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。

現在の時期が粉じん濃度Ｃｄの高い時期である場合、車室外から空調ダクト１０に吸い込まれる粉じん量が多くなるため、粉じんセンサ７０により検出される粉じん濃度Ｃｄが必然的に増加する。このように粉じん濃度Ｃｄが増加している状況では、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算精度を高めるよりも、粉じん濃度の平均値ＡＣｄを早期に表示部６１に表示した方が、車両の乗員に有益な情報を提供することができる。

この点、本実施形態のＥＣＵ８０は、車両用空調装置１の始動時に現在の時期が粉じん濃度の高い時期である場合、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を短時間Ｔｍａ２１に設定する。これにより、より早期に粉じん濃度の平均値ＡＣｄが演算されるため、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの情報を車両の乗員に提供できる時期を早めることができる。したがって、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値ＡＣｄを演算することができる。

＜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２実施形態の車両用空調装置１との相違点を中心に説明する。
本実施形態のクラウド装置７４は、地域毎の天候の情報を提供する装置である。ＥＣＵ８０はクラウド装置７４との通信により、地域毎の天候の情報を取得することができる。天候の情報には、天気の情報に限らず、気温や湿度の情報等も含まれている。環境情報取得部８１は、カーナビゲーション装置７３との通信により得られる車両の現在位置の情報と、クラウド装置７４との通信により得られる地域毎の天候の情報とに基づいて、車両の現在位置に対応した天候を取得するとともに、これを環境情報として用いる。

次に、図８を参照して、粉じん濃度の平均値ＡＣｄの演算処理の具体的な手順について説明する。
図８に示されるように、本実施形態の環境情報取得部８１は、ステップＳ３０の処理として、カーナビゲーション装置７３から車両の現在位置の情報を取得した後、ステップＳ５０の処理として、車両の現在位置の天候が粉じん濃度の高い天候であるか否かを判定する。具体的には、環境情報取得部８１は、車両の現在位置に対応する天候の情報をクラウド装置７４から取得するとともに、取得した天候が粉じん濃度の高い天候であるか否かを判定する。例えば、環境情報取得部８１は、車両の現在位置に対応する天気が雨以外の天気である場合や、車両の現在位置に対応する湿度が所定値以下である場合に、車両の現在位置の天候が粉じん濃度の高い天候であると判定する。

演算部８２は、ステップＳ５０の処理で肯定判定した場合には、すなわち車両の現在位置の天候が粉じん濃度の高い天候である場合には、ステップＳ３２以降の処理を実行する。一方、演算部８２は、ステップＳ５０の処理で否定判定した場合には、すなわち車両の現在位置の天候が粉じん濃度の高い天候でない場合には、ステップＳ１６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。
車両の現在位置の天候が粉じん濃度Ｃｄの高い天候である場合、車室外から空調ダクト１０に吸い込まれる粉じん量が多くなるため、粉じんセンサ７０により検出される粉じん濃度Ｃｄが必然的に増加する。このように粉じん濃度Ｃｄが増加している状況では、粉じん濃度Ｃｄの演算精度を高めるよりも、粉じん濃度Ｃｄを早期に表示部６１に表示した方が、車両の乗員に有益な情報を提供することができる。

この点、本実施形態のＥＣＵ８０は、車両用空調装置１の始動時に車両の現在位置の天候が粉じん濃度Ｃｄの高い天候である場合、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を短時間Ｔｍａ２１に設定する。これにより、より早期に粉じん濃度Ｃｄを演算することができるとともに、より早期に粉じん濃度Ｃｄの情報を車両の乗員に提供することができる。よって、始動時の状況に適した粉じん濃度の平均値ＡＣｄを演算することができる。

＜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１実施形態のレインセンサ７２としては、降雨量Ｒａに応じた電圧信号を出力するセンサに限らず、車両のフロントガラスに付着する雨滴を撮像することにより降雨量Ｒａを検出するカメラ等を用いることもできる。

・第１実施形態の演算部８２は、図４に示されるステップＳ１３の処理として、移動平均時間の初期値Ｔｍａ１０を長時間Ｔｍａ２２に設定する処理を実行してもよい。
・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：粉じんセンサ
８１：環境情報取得部
８２：演算部

Claims (7)

1. 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じん濃度を検出する粉じんセンサ（７０）と、
   前記粉じんセンサによる前記粉じん濃度の検出に影響を与える環境情報を取得する環境情報取得部（８１）と、
   前記粉じんセンサにより検出された前記粉じん濃度に基づいて移動平均時間を設定するとともに、前記粉じんセンサにより検出された粉じん濃度を移動平均時間で平均化することにより前記粉じん濃度の平均値を演算する演算部（８２）と、を備え、
   前記演算部は、
   前記環境情報取得部により取得される前記環境情報に基づいて、前記移動平均時間の始動時の初期値を所定値（Ｔｍａ１０）又は前記所定値よりも短い値（Ｔｍａ２１）に設定する
   車両用空調装置。
2. 前記演算部は、
   前記粉じんセンサにより検出された前記粉じん濃度（Ｃｄ）が所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）を超えている場合、前記移動平均時間を所定時間（Ｔｍａ２１）に設定し、
   前記粉じん濃度（Ｃｄ）が前記所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）以下である場合、前記移動平均時間を、前記所定時間よりも長い時間（Ｔｍａ２２）に設定する
   請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 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じん濃度を検出する粉じんセンサ（７０）と、
   前記粉じんセンサによる前記粉じん濃度の検出に影響を与える環境情報を取得する環境情報取得部（８１）と、
   前記粉じんセンサにより検出された前記粉じん濃度に基づいて移動平均時間を設定するとともに、前記粉じんセンサにより検出された粉じん濃度を移動平均時間で平均化することにより前記粉じん濃度の平均値を演算する演算部（８２）と、を備え、
   前記演算部は、
   前記環境情報取得部により取得される前記環境情報に基づいて、前記移動平均時間の始動時の初期値を設定し、
   前記粉じんセンサにより検出された前記粉じん濃度（Ｃｄ）が所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）を超えている場合、前記移動平均時間を所定時間（Ｔｍａ２１）に設定し、
   前記粉じん濃度（Ｃｄ）が前記所定の閾値濃度（Ｃｄｔｈ）以下である場合、前記移動平均時間を、前記所定時間よりも長い時間（Ｔｍａ２２）に設定する
   車両用空調装置。
4. 前記環境情報取得部は、
   前記環境情報として、車室外の降雨量の情報を取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
5. 前記環境情報取得部は、
   前記環境情報として、車両の現在位置の情報を取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
6. 前記環境情報取得部は、
   前記環境情報として、現在の時期の情報を取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
7. 前記環境情報取得部は、
   前記環境情報として、車両の現在位置に対応した天候を取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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