JPH02270627A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車等の車両の空調装置に関するものである
。

（従来の技術） 自動車の空調装置として、例えば特開昭６２−２４７９
２１号公報に記載されるように、ウィンドガラスの曇り
を検知し、ウィンドガラスの曇りを取り除くためにデフ
モードとするものは知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、１枚のウィンドガラスの内面には種々の曇り
パターンが生ずるのに対し、上述した装置ではウィンド
ガラス内面の湿度情報に基づいてデミストの必要／不必
要を判別し、その判別結果からデフモシドにするように
しているだけであるので、全体的に徐々に曇りが取り除
かれて行き、早く曇りを取り除きたい部分の曇りの除去
が速くなるとは限らない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、空調風がウ
ィンドガラスの曇りを除去する必要性の高い部位に向け
て優先的に吹出し、ウィンドガラスの曇りを除去する必
要性の高い部位の曇りを素速く取り除くことができる車
両用空調装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、ウィンドガラス
の曇りを検出する曇り認識手段と、デフロスタ吹出口か
らの空調風の吹出方向を調整するデフロスタ調整手段と
、上記曇り認識手段の出力を受け空調風がウィンドガラ
スの曇りを除去する必要性の高い部位に向けて優先的に
吹出すように上記デフロスタ調整手段を制御する制御手
段とを有することを特徴とする。

（作用） ウィンドガラスの曇りが曇り認識手段にて検出され、該
曇り認識手段よりの出力を受けた制御手段が、デフロス
タ調整手段を制御して、空調風をウィンドガラスの曇り
を除去する必要性の高い部位すなわち優先順位の高い部
位に向けて優先的に吹出す。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

一実施例１− 車室内前部の概略構成を示す第１図において、１はパタ
ーン認識センサ（曇り認識手段）で、ウィンドガラス２
の左右方向のほぼ中央に対応してインストルメントパネ
ル３の上部に配設されている。４はルームミラー、５は
ステアリングホイールである。

上記パターン認識センサ１は、第２図に示すように、イ
ンストルメントパネル３の前部がりに傾斜した係斜面３
ａに上下に取付けられた固体撮像素子６（チャージカッ
プルドデバイス、ＣＣＤ）及び赤外線投光器７（レーザ
ダイオード等）により構成され、該固体撮像素子６の前
側には光学レンズ８及び赤外線フィルタ９がそれぞれ配
設されている。

すなわち、パターン認識センサ１は後述のコントローラ
１１に電気的に連係され、赤外線投光器７から赤外線を
照射し、その反射光を固体撮像素子６で受け、反射率を
ウィンドガラス２全域に亘って計測して、曇りを判別す
るようになっている。

赤外線の照射角度により反射率が異なるため、予め定め
た部位毎の係数を掛けて曇りパターンを補正するように
している。測定した反射率パターンを微分処理すること
により、曇り部分と晴れている部分との境界線を割り出
すようにしている。

第３図において、１１はコントローラで、パターン認識
センサ１よりの信号を受けウィンドガラス２の曇りパタ
ーンを検出する曇り認識手段〕０１と、通常のデフロス
タ吹出口（図示せず）のデフロスタ風向きを制御するデ
フロスタ風向コントロールモータ１２、デフロスタ開口
量を制御するデフロスタ開口量コントロールモータ１３
及び風量を制御するブロアモータ１４、コンプレッサ容
量を制御するコンプレッサ容量コントロール機構１５を
調整するデフロスタ調整手段１０２と、上記曇り認識手
段１０１の出力を受け空調風がウィンドガラス４の曇り
を除去する必要性の高い部位に向けて優先的に吹出すよ
うに上記デフロスタ調整手段１０２を制御する制御手段
１０３とを有する。なお、デフロスタ風向コントロール
モータ１２、デフロスタ開口量コントロールモータ１３
及びコンプレッサ容量コントロール機構１５は、それぞ
れ風向センサ１６、開口量センサ１７及び容量センサ１
８に連係され、所定値となるようにフィードバック制御
される。また、上記制御手段１０３には、イグニッショ
ンキースイッチ１９、デミストスイッチ２０のほか、内
気温センサ２１、外気温センサ２２、湿度センサ２３、
乗員数センサとしての圧力スイッチ２４およびスタータ
スイッチ２５からの信号も入力されるようになっている
。

ところで、ウィンドガラス２の曇りを検出する際、比較
的低周波領域で表れる外光（バックグラウンド光）の影
響を除くために、第４図に示すように、投光器２は高周
波領域で駆動し、ＯＮ時の信号ＰＡ　　（外光ＰＢとウ
ィンドガラスからの反射光ＰＳとの和）、ＯＦＦ時の信
号ＰＢ　　（外光のみ）を検出し、それらの差分を取る
ことによって、所定の曇り信号ＰＳを得るようになって
いる。

なお、上記信号ＰＳは予め記憶している、通常の曇りの
ないとき、あるときの値で補正することにより曇り領域
を判定する。

パターン認識センサ１によって認識されるウィンドガラ
ス２の曇り形状は、複雑な形状を取り得るために、代表
的なパターンすなわち第６図（ａ）〜（ｇ）に示す７種
類に類別されている。すなわち、ウィンドガラス２が全
面に亘って曇っているパターンＡ（第６図（ａ）参照）
、ウィンドガラス２の運転席及び助手席の乗員に対応す
る下側部分ｗ、、Ｗ２のみ晴れ、その他の部分が曇って
いるパターンＢ（第６図（ｂ）参照）、ウィンドガラス
２の運転席側の上下方向の中間部分Ｗ３のみ晴れ、他の
部分が曇っているパターンＣ（第６図（Ｃ）参照）、ウ
ィンドガラス２の下側部分Ｗ４を除いて全体が曇ってい
るパターンＤ（第６図（ｄ）参照）、ウィンドガラス２
の上下方向の中央部分Ｗ５が晴れているが、助手席側の
方が曇り部分が多いパターンＥ（第６図（ｅ）参照）、
ウィンドガラス２の中央部分Ｗ６が晴れ、周縁部分のみ
が曇っているパターンＦ（第６図（ｆ）参照）及びウィ
ンドガラス４の曇りの全くないパターンＧ（第６図（ｇ
）参照）である。

なお、雨滴がウィンドガラス２外面に付着した場合には
、ウィンドガラス２の反射率に影響を与えるため、ワイ
パースイッチ２６等を利用して雨滴の存在を検知し、曇
り認識手段１０１が曇りパターンを決定する際にパター
ン決定に補正を加えるようになっている 続いて、上記コントローラ１１による具体的な制御を、
第５図に沿って説明する。

先ず、スタートすると、曇りパターン、内外気温度、湿
度、乗員数の測定が行われる（ステップＳｌ）。曇りパ
ターンはパターン認識センサ１によって第６図に示す７
つのパターンの判別が行われる。内外気温度は内外気温
センサ２１，２２により、湿度は湿度センサ２３により
、乗員の数は座席シートに配設された圧力スイッチ２４
により検出される。

上記ウィンドガラス４の内面の汚れによる影響をなくす
ために汚れ補正を行う（ステップＳ２）。

この制御を行うのは、バッテリ交換時、シールを新たに
張り付けた場合、清掃した場合等では、それまでの学習
値が消去されたり、学習データが実際と合わなくなった
りするからである。そのため、マニュアルスイッチ（図
示せず）を設け、そのマニュアルスイッチをＯＮするこ
とで、あるいはイグニシランキースイッチ１９をＯＮ、
デミストスイッチ２０をＯＮすることによって行うよう
にする。

また、汚れ補正は、第７図にしたがって行われる。すな
わち、スタートすると、先ず、ウィンドガラス４内面の
汚れ、傷、シール等のパターン学習が行われ（ステップ
５１１）、それからデミストスイッチ２０、又はイグニ
ッションキースイッチ１９　（ＩＧキースイッチ）がＯ
ＮからＯＦＦとなったときに、バッテリバックアップメ
モリ内に記憶しくステップ５１２）、終了する。

しかして、ステップＳ３でエンジン始動したか否かを判
定し、始動していれば、ステップＳ４で曇りパターンを
認識して、それに基づきデミスト制御を行う（ステップ
５５）一方、始動していなければ、ステップＳ１に戻る
。

それから、曇りパターンの変化時間を計測しくステップ
Ｓ６）、ある定められた時間内に変化したか否かを判定
する（ステップＳ７）。変化していれば、ステップＳ４
に戻り、変化していなければ、内外気温度、湿度３乗員
数の変化量を測定しくステップＳ８）、その変化量に応
じてデミスト制御における曇りパターンＥ−Ｇでの風量
、コンプレッサ容量を適度に増加させ（ステップＳ９）
、ステップＳ６に戻る。

ステップＳ５でのデミスト制御は次の表１に基づいて行
われる。

表１ 上記実施例では、赤外線投光器７及び固体撮像素子６か
らなるパターン認識センサ１よりの信号を受けて、ウィ
ンドガラス２の曇りパターンを曇り認識手段１０１が判
別するようにしているが、次の実施例２に示すように、
発光器と受光器とによりなる複数対の曇り検出センサを
車体左右方向に所定間隔でもって設け、それらの信号を
受けて曇り認識手段がウィンドガラス２の曇りパターン
を認識するように構成してもよい。

一実施例２− 第８図に示すように、発光器３１ａ〜３１ｄと受光器３
２ａ〜３２ｄとからなる４対の曇り検出センサ３０ａ〜
３０ｄがウィンドガラス２に対して車体左右方向におい
て所定間隔でもって配設されている。発光器３１ａ〜３
１ｄはウィンドガラス２の上縁に、受光器３２ａ〜３２
ｄはインストルメントパネル３の上面にそれぞれ略−直
線状に配設されている。

第１の曇り検出センサ３０ａの発光器３１ａと受光器３
２ａとは、運転席に着席した運転者の顔面の直前に、第
２の曇り検出センサ３０ｂの発光器３１ｂと受光器３２
ｂとはベツドアップデイスプレィの領域に、第３の曇り
検出センサ３０ｃの発光器３１ｃと受光器３２ｃとはウ
ィンドガラス２の中央に、第４の曇り検出センサ３０ｄ
の発光器３１ｄと受光器３２ｄとは助手席に着席した乗
員の顔面の直前にそれぞれ位置するように配設されてい
る。

また、各曇り検出センサ３０ａ〜３０ｄとに関連して、
インストルメントパネル３の上面に第１乃至第４のデフ
ロスタ吹出口３４ａ〜３４ｄが設けられている。

各デフロスタ吹出口３４ａ〜３４ｄには、第９図に示す
ように、複数のフィン３５ａ〜３５ｅが回動可能に配設
されており、各フィン３５ａ〜３５ｅの一端側に上下方
向のロッド部材３６ａ〜３６ｅが連結され、該ロッド部
材３６ａ〜３６ｅの下端が、モータ３７にて回転される
回転軸３８に固設されたカム部材３９ａ〜３９ｅの回動
でフィン３５ａ〜３５ｅがデフロスタ吹出口３４ａ〜３
４ｄを開閉するようになっている。なお、各ロッド部材
３６ａ〜３６ｅに対しては、スプリング４０ａ〜４０ｅ
が配設され、常時閉方向に付勢している。

しかして、第１０図ないし第１２図に示すように、上記
フィン３５ａ〜３５ｅの状態により、吹出口３４ａ〜３
４ｄが閉状態、開口量の状態、開口量の状態を取るよう
になっている。

４１は曇りの除去を制御するコントローラで、第１３図
に示すように、第１乃至第４曇り検出センサ３０ａ〜３
０ｄよりの信号を受けウィンドガラス２の曇りを検出す
る曇り認識手段１１１と、モータ３７を制御してデフロ
スタ吹出口３４ａ〜３４ｄの風向及び開口量を調整する
デフロスタ調整手段１１２と、上記曇り認識手段１１１
の出力を受け空調風がウィンドガラス２の曇りを除去す
る必要性の高い部位に向けて優先的に吹出すように上記
デフロスタ調整手段１１２を制御する制御手段１１３と
を有する。

すなわち、上記各曇り検出センサ３０ａ〜３０ｄには優
先順位が付けられ、エンジン始動後に最も優先順位の高
い曇り検出センサ３０ａ〜３０ｄが受け持つ領域のみ、
デフロスタ吹出口３４ａ〜３４ｄより空調風を吹出すよ
うになっている。

続いて、第１４図に沿って、制御動作について説明する
。

イグニッションキースイッチ１９のＯＮにてスタートす
ると、先ず、デミストスイッチ２０がＯＮであるか否か
が判定され（ステップ５２１）、デミストスイッチ２０
がＯＮであれば、ステップＳ２２へ移り、曇り検出セン
サ３０ａ〜３０ｄの信号を読み込み、ＯＦＦであれば、
停止する。

それから、エンジンが始動したか否かを判定しくステッ
プ８２３）、始動していれば、ステップＳ２４に移り、
曇りを検出した曇り検出センサ３０ａ〜３０ｄのうち最
優先のセンサのＮｏ、を判定する一方、始動していなけ
れば、ステップＳ２１に戻る。

しかして、ステップＳ２５で、ステップＳ２４の判定結
果に基づきデミスト制御を行い、ステップＳ２１に戻る
。

ステップＳ２５でのデミスト制御は、次の表２に基づい
て行われる。

表２ すなわち、例えば最も優先順位の高い曇り検出センサが
センサ３０ａであるとすれば、デフロスト吹出口３４ａ
の開口を小、デフロスト吹出口３４ｂ〜３４ｄを閉じる
ように、上記各デフロスト吹出口３４ａ〜３４ｄのフィ
ン３５　ａ　〜３５　ｅの開度が制御される。

また、第１５図に示すように、コントローラ５１を、湿
度センサ５２よりの信号を受けてウィンドガラス４の曇
りを検出する曇り認識手段１２】と、デフロスタ吹出口
３４ａ〜３４ｄの風向き及び開口量を調整するデフロス
タ調整手段１２２と、上記曇り認識手段１２１の出力を
受け空調風がウィンドガラス２の曇りを除去する必要性
の高い部位に向けて優先的に吹出すように上記デフロス
タ調整手段１２２を制御する制御手段１２３とを何する
ようにし、湿度レベルを判定することで、曇りを除去す
るようにしてもよい。

その場合には、コントローラ５１による制御動作は、第
１６図に示すように行われる。

すなわち、イグニッションキースイッチ１９のＯＮにて
スタートすると、先ず、デミストスイッチ２０がＯＮで
あるか否かが判定される（ステップ５３１）。

デミストスイッチ２０がＯＮであれば、ステップＳ３２
へ移り、湿度センサ５２の信号を読み込み、湿度レベル
を判定し、ＯＦＦであれば、停止する。

それから、エンジンが始動したか否かを判定しくステッ
プ５３３）、始動していれば、ステップＳ３４に移り、
湿度レベルに応じて優先順位の高い順に曇りを除去する
ようにデミスト制御を行う一方、始動していなければ、
ステップＳ３１に戻る。

しかして、ステップＳ３５で、デミストスイッチ２０が
ＯＮか否かの判定を行い、ＯＮであれば、スケジュール
が終了したか否かの判定を行い（ステップ５３６）、終
了していれば、そのまま終了し、デミストスイッチ２０
がＯＦＦであれば、直ちに終了する。

ステップＳ３６でスケジュールが終了していなければ、
ステップＳ３４へ戻り、デミスト制御を続行する。

ステップＳ３４でのデミスト制御は、次の表３に基づい
て行われる。なお、湿度レベルの大きさは、 α〉β〉γ〉σ となっている。

表３ 例えばマツプ（１）の場合は、モード１（吹出口３４ａ
は開口巾、吹出口３４　ｂ、　３４　ｃ、　　３４　ｄ
は開口量）を５分間、モード２（吹出口３４ａの開口量
、吹出口３４ｂの開口巾、吹出口３４ｃ。

３４ｄの開口量）を９分間、モード３（吹出口３４ａ、
３４ｂの開口量、吹出口３４ｃの開口巾、吹出口３４ｄ
の開口量）を１２分間、モード４（全ての吹出口３４ａ
、３４ｂ、３４ｅ、３４ｄの開口量）を１５分間行うよ
うに、タイマーを有するデフロスタ調整手段１２２にて
モータ３７が制御される。。

したがって、エンジン始動直後に湿度センサ５２の信号
量に応じてデフロスタコントロールのタイムスケジュー
ルを決定する。以後、このスケジュールにしたがって優
先順位の高い領域から乾燥風を吹付け、順次その領域を
拡大していく。なお、タイムスケジュールは湿度の変化
に応じて逐次補正できる。

ウィンドガラス２において、各領域の優先順位は、第１
７図に示す領域で、 Ｐｉ　＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５ である。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、優先順位の高い部位に対し優
先的に曇りの除去を行うようにしたから、曇りを素速く
、適確に取り除くことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は曇り認識手段の
配設位置の説明図、第２図は曇り認識手段の取付状態を
示す図、第３図はコントローラのブロック図、第４図は
投光器の信号の説明図、第５図は曇り除去の制御フロー
を示す図、第６図は曇りパターンの説明図、第７図は汚
れ補正の制御フローの図、第８図は実施例２の全体構成
図、第９図はフィンの駆動系の図、第１０図乃至第１２
図はフィンの動きを示す図、第１３図はコントローラの
ブロック図、第１４図は曇り除去の制御フローの図、第
１５図はコントローラのブロック図、第１６図は変形例
の制御フローの図、第１７図はウィンドガラスの優先領
域の説明図である。 １・・・・・・パターン認識センサ ２・・・・・・ウィンドガラス １１．４１．５１・・・・・・コントローラ３４ａ〜３
４ｄ・・・・・・デフロスタ吹出口１０１．１１．１２
１・・・・・・曇り認識手段１０２．１１２，１２２・
・・・・・デフロスト調整手段１０３．１１３．１２３
・・・・・・制御手段ほか２名 る５図　　　　　　　　　も７図 第１３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウインドガラスの曇りを検出する曇り認識手段と
   、デフロスタ吹出口からの空調風の吹出方向を調整する
   デフロスタ調整手段と、上記曇り認識手段の出力を受け
   空調風がウインドガラスの曇りを除去する必要性の高い
   部位に向けて優先的に吹出すように上記デフロスタ調整
   手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする車
   両用空調装置。