JPH04103427A - 車両用空気調和装置 - 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） 本発明は車両用空気調和装置に関し特に個々の乗員に対
し独立に温調制御を行う車両用空気調和装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両用空気調和装置としては、フロントパネル側
だけでな（、例えば前側シートの背面部にも吹出口を複
数設け、後部座席への温調制御を可能にした技術がある
（特開昭６０−１０７４０８号公報）。

しかし、かかる装置では、乗員の東軍位置を検出する手
段を備えていないため、乗員の位置と無関係に各吹出口
より温調空気を吹出すようにしていた。そのため乗員に
よって夫々体感温度が異なるという不具合があった。

そこで、赤外線センサを車室の所要の空間に臨むように
配置し、該センサを駆動装置により走査させて車室内の
乗員の位置を検出し、該検出した位置に応じて各吹出口
からの空気の吹出量等を制御するようにした技術が本出
願人により提案されている（特開昭６３−２５５１１６
．号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来技術では、乗員の着衣温度に応じ
た温調制御を行っていないため、車外から途中乗車した
人等に対しては必ずしも快適な温調制御が為されている
とは言えなかった。即ち、車外から途中乗車した人は、
その着衣温度が室温と大きく異なるため、他の乗員とは
体感温度が異なり、着衣温度と室温とがほぼ同じになる
までの間は不快感を有していた。

本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、乗車
した人の着衣温度を検出することにより個々の乗員の体
感温度に応じた吹出空気の温調制御を行うことのできる
本両用空気調和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） 上記課題を解決するため本発明は、車室内の各座席近傍
に夫々吹出口を設け、前記各座席毎に温調制御を行う車
両用空気調和装置において、前記車室内の各座席を臨む
ように配置される赤外線センサと、車両の各ドアの開閉
状態を検知するドア開閉センサとを備え、前記赤外線セ
ンサからの熱源体赤外線エネルギー信号と前記ドア開閉
センサからのドア開閉信号とに基づき乗車した人の座席
位置及び着衣温度を検出し、該着衣温度と車室内温度と
の温度差の絶対値が所定値以上のときは、前記乗車した
人の座席近傍の吹出口からの吹田空気の温調制御を前記
温度差に応じて行う制御手段とを備えたものである。

（作用） 第１図に示すように、車両に人が乗車した場合、乗車時
のドアの開閉をドア開閉センサａが検知してそのドア開
閉信号を制御手段すに供給すると共に、この乗員Ｃの着
衣より放出される赤外線エネルギーを赤外線センサｄが
検知してその赤外線エネルギー信号を制御装置すへ供給
し、この制御手段すはドア開閉信号と赤外線エネルギー
信号とに基づいて乗員Ｃの座席位置及び着衣温度を検出
し、この着衣１度と車室内温度との温度差の絶対値が所
定値以上のときは、乗員Ｃに向く吹出口ｅからの吹田空
気の温調制御を前記温度差に応じて行う。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る車両用空気調和装置の
構成を示す概略図である。

車両ｌの軍体罰側には運転席用の空調機ユニット（空気
調和装置）２と助手席用の空調機ユニット３とが、一方
、本体後側には後部右側ドアの空調機ユニット４と後部
左側ドアの空調機ユニット５とが夫々配置されている。

これら空調機ユニット２〜５には、夫々、ブロワ２ａ〜
５ａ、ミックスドア２ｂ〜５ｂ、エバポレータ２ｃ〜５
ｃ、ヒータコア２ｄ〜５ｄが備えられている。各ミック
スドア２ｂ〜５ｂには、ミックスドア開度を調節するた
めのミックスドア駆動装置２ｂ１〜５ｂ１が夫々設けら
れている。これらミックスドア駆動装置２ｂｘ〜５ｂ１
は、本体の所定位置に配置されている制御手段としての
コントロールユニット６に電気的に接続されており、該
コントロールユニット６からの駆動信号の供給によりミ
ックスドア２ｂ〜５ｂを夫々駆動してドア開度を切換え
る。

又、ブロワ２ａ〜５ａの各モータ２ａ１〜５ａｔはコン
トロールユニット６に電気的に接続されており、該コン
トロールユニット６からの駆動信号の供給によりブロワ
２ａ〜５ａの送風量を夫々切換える。

単室内のインストルメントパネル７には、空調機ユニッ
ト２からダクト８を介して送られる調和空気を運転席９
に向けて吹出す吹出口１０．１０と、空調機ユニット３
からダクト１１を介して送られる調与空気を助手席１２
に向けて吹出す吹出口１３．１３とが設けられている。

一方、車室の後側シートバック１４には、空調機ユニッ
ト４からダクト１５を介して送られる調和空気を後部右
座席１６に向けて吹出す吹出口１７と、空調機ユニット
５からダクト１８を介して後部左座席１９に向けて吹出
す吹田口２０とが設けられている。

前部右側ドア２１、前部左側ドア２２、後部右側ドア２
３、後部左側ドア２４の各ドアには、夫々ドアの開閉状
態を検出するドア開閉センサ２５２６．２７．２８が設
けられている。これらセンサ２５〜２８はコントロール
ユニット６に電気的こ接続されており、該ユニット６に
各ドアのドア開閉信号を供給する。

車室内の天井の略中央位置には車室内温度を検出する室
温センサ２９が設けられている。この室温センサ２９は
コントロールユニット６に電気的に接続されており、該
ユニット６に室温検出信号を供給する。

車室の天井の略中央位置には、焦電型赤外線センサを備
えた赤外線センサユニット３０が設けられている。この
赤外線センサユニット３ｏは、第３図に示すようにセン
サ駆動装置３１と、焦電型赤外線センサ３２を収容する
センサケース３３とからなる。

センサ駆動装置３１はコントロールユニット６に電気的
に接続されており、該ユニット６からの駆動信号により
センサケース３３を回転駆動させて無電型赤外線センサ
３２の検知する向きを切換える。本実施例においては、
第２図の角度θの範囲内のみでセンサ３２の向きを切換
える。

焦電型赤外線センサ３２は、定常時はその出力を０とし
、センサに入力される赤外線放射エネルギーに変化があ
ったときのみ、即ち検知対象となる熱源体（乗員）が動
いているときのみ赤外線検知信号を出力するものである
。第４図はこれを具体的に示すものであり、乗員等の熱
源体からのパルス状の赤外線が入力信号として入力され
ると、その立上がったときにセンサ出力信号は立上り、
直ちに減衰し、赤外線入力信号の立上りでマイナス方向
に立上ったのち定常状態に戻る。センサ出力信号は、赤
外線入力信号が定常状態のときの入力信号より大きいと
き（熱源体温度が周囲温度より高いとき）その差に応じ
てプラス方向に立上り、反対に赤外線入力信号が定常状
態のときの入力信号より小さいとき（熱源体温度が周囲
温度より低いとき）は、図中破線で示すようにマイナス
方向に立上がるようになっている。本実施例は、このよ
うな焦電型赤外線センサの性質を利用して、後述する方
法により乗員の有無及び着衣温度を検出するものである
。

無電型赤外線センサ３２は、コントロールユニット６に
電気的に接続されており、赤外線検知信号をコントロー
ルユニット６に供給する。

次に上記構成を有する車両用空気調和装置の制御手順を
説明する。

第５図は、コントロールユニット６により実行される制
御手順を示すプログラムフローチャートである。

先ず、ステップＳ１で車両のイグニッションスイッチが
オンされると、その後ステップＳ２で所定時間（例えば
１分間）が経過した後、センサ駆動装置３１により焦電
型赤外線センサ３２を走査させて運転席９以外の座席に
おける乗員の有無を検出する。即ちステップＳ３で助手
席１２の乗員の有無を、ステップＳ４で後部右座席１６
の乗員の有無を、ステップＳ５で後部左座席１９の乗員
の有無を夫々検出する。この乗員の有無の検出は、第６
図の乗員検出サブルーチンにて実行される。

即ち、ステップ３６１で、タイマＮをリセットし、ステ
ップＳ６２で、乗員が動くことにより検出される焦電型
赤外線センサ３２からの赤外線検知信号（赤外線エネル
ギー信号）ＶＴが入力されると（第７図の時刻ｔ１）、
ステップＳ６３で、この検知信号Ｖｔが正の所定値Ｖａ
以上か否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）のときは
、ステップＳ６４に進み検知信号ＶＴが負の所定値ｖｂ
以下か否かを判別し、この答が否定（Ｎｏ）のとき、即
ち、検知対象となる座席に乗員がいることが確認できな
いときは、ステップＳ６２に戻りプログラムをくり返す
。

ステップＳ６３又はステップＳ６４の答が肯定（Ｙｅｓ
）のとき、即ち座席に乗員がいると確認できるときは、
ステップＳ６５に進みタイマＮに１を加算し、ステップ
Ｓ６６に進む。ステップＳ６６では、前記ステップ５６
１がスタートしてからの時間Ｔが所定時間Ｔ１となった
か否かを判別する。この答が否定（Ｎｏ）のときは、乗
員検出を続けるべくステップＳ６２に戻り、答が肯定（
Ｙｅｓ）のときはステップＳ６７に進む。ステップＳ６
７では、タイマＮのカウント値ｎが所定償ｎ１以上であ
るか否かを判別する。即ち所定時間Ｔ１の間に乗員がい
ると確認された回数ｎが所定の旧回（例えば３回）以上
であるが否かを判別する。この答が肯定（Ｙｅｓ）であ
れば、座席に乗員が確実にいると判別しくステップ８６
８）、否定（Ｎｏ）であれば乗員がいないと判別して本
サブルーチンを終了する。

このように各座席における乗員有無の検出を行ったあと
１よ、第５図のステップｓ６に戻り、ステップ５３〜Ｓ
５において乗員がいると判別された座席毎に、乗員の着
衣温度に応じて吹出空気の温ｍ制御を第８図の温調制御
サブルーチンにより実行する。

即ち、ステップ３８１で、室温センサ２９からの室！ｔ
ｉｎ及び無電型赤外線センサ３２がらの出力信号ＶＴの
値より演算される乗員の着衣温度ｔｃが入力されると、
ステップ３８２で室温１ｉｎが所定値＋１ｎｔ（例えば
２０’Ｃ）とｔｉｎ２（例えば２８℃）との閾にあるか
否かを判別する。この答が否定（Ｎｏ）であれば、座席
毎の温調制御を行う必要かないものして本サブルーチン
を終了する。答が肯定（Ｙｅｓ）でおれば、ステップ３
８３に進み着衣温度ｔｃと室温ｔｉｎとの湿度差Δｔｃ
を演算し、Ｓ８４でこの温度差Δｔｃが正の所定値Δｔ
ｃ１以上であるか否かを判別する。この答が肯定（Ｙｅ
ｓ）のとき、即ち乗員の着衣温度が室温より十分高いと
判別したときは、ステップＳ８５に進み第９図に示す特
性に基づいて温調制御を行う。ここでは、同図のエリア
Ａの特性に基づいて温調制御を行う。

例えば＠調モードが冷房モードであるときは、温度差Δ
ｔｃに応じて冷房能力を増加させ、温調モードが暖房モ
ードであるときは、温度差Δｔｃに応じて暖房能力を減
少させて着衣温度が室温に近くなるように温調制御を行
い、本サブルーチンを終了する。

前記ステップ３８４の答が否定（Ｎｏ）であれば、ステ
ップＳ８６に進み温度差Δｔｅが負の所定値−ΔｔＣＺ
以下であるか否かを判別する。この答が否定（Ｎｏ）の
ときは、他の乗員とは体感温度が異なるほど着衣温度と
室温との温度差の絶対値が大きくないと判別し、座席毎
の温調制御は行わず本サブルーチンを終了する。

ステップＳ８６の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、即ち乗員
の着衣温度が室温より十分低いと判別したときは、ステ
ップ３８７に進み第９図のエリアＢの特性に基づいて温
調制御を行う。例えば温調モードが暖房モードであれば
、温度差Δｔｃに応じて暖房能力を増加させ、温調モー
ドが冷房モードであるときは、温度差Δｔｃに応じて冷
房能力を減少させて着衣温度が室温に近くなるように温
調制御を行い本サブルーチンを終了する。

このように乗員のいる座席毎に上記第８図のサブルーチ
ンによる温調制御が行われた後は、第５図に戻りステッ
プｓ７に進む。ステップｓ７では、前記各ドア２１〜２
４のうち何れかのドアが開閉し、そのドアのドア開閉セ
ンサがらのドア開閉信号が入力されたか否かを判別する
。この答が肯定（￥ｅｓ）のときは、ステップｓ８に進
み開閉されたドア側の座席に向くように焦電型赤外線セ
ンサ３２を回転駆動し、前記第６図のサブルーチンによ
り乗員の有無を検出し、ステップＳ９で前記第８図のサ
ブルーチンにより座席毎の温調制御を実行する。ステッ
プＳ９の実行後、又は前記ステップＳ７の答が否定（Ｎ
ｏ）のときはステップＳ１０に進み前記イグニッション
スイッチがオンとなってから所定時間（例えば１時間）
経過したか否かを判別する。この答が否定（Ｎｏ）なら
ばステップＳ７に戻り、答が肯定（Ｙｅｓ）ならば、ス
テップＳｌｌ〜Ｓ１３で、上述のステップ５３〜Ｓ５と
同様に第６図のサブルーチンを実行して座席毎に乗員の
有無を検出し、ステップＳ１４で上述のステップＳ６と
同様に第８図のサブルーチンを実行して座席毎の温調制
御を行う。その後はステップＳ７に戻り上述の手順を繰
り返す。

上述したように本実施例は、ドア開閉センサ２５〜２８
からのドア開閉信号と焦電型赤外線センサ３２からの赤
外線エネルギー信号とにより座席の乗員の有無を検出し
、更に焦電型赤外線センサ３２からの赤外線エネルギー
信号に基づいて乗車した人の着衣温度を検出し、その着
衣温度ｔｃと室温ｔｉｎとの温度差Δｔｃが所定値ｔｃ
ｘ以上が又は所定値−ｔｅｌ以下のとき、即ち温度差Δ
ｔｃの絶対値が所定値ｔｅ１以上のときは、Δｔｃの値
に応じて吹出口１０，１３，１７．１８のうち乗車した
人の座席に向く吹出口からの吹出空気の温調制御を行う
ようにしたので、着衣温度の違いによる個々の体感温度
の違いに応じて、吹出空気の温調制御を行うことができ
る。

又、本実施例は、焦電型赤外線センサ３２をセンサ駆動
装置３１にて所望の座席に向けるようにしたので、人の
乗り降りがあった場合だけでなく、車両の走行中、常に
各乗員の着衣温度を検出することができる。

（発明の効果） 上述したように、本発明の車両用空気調和装置の制御装
置によれば、車室内の各座席近傍に夫々吹出口を設け、
前記各座席毎に温調制御を行う車両用空気調和装置にお
いて、前記車室内の各座席を臨むように配置される赤外
線センサと、車両の各ドアの開閉状態を検知するドア開
閉センサとを備え、前記赤外線センサからの熱源体赤外
線エネルギー信号と前記ドア開閉センサからのドア開閉
信号とに基づき乗車した人の座席位置及び着衣温度を検
出し、該着衣温度と車室内温度との温度差の絶対値が所
定値以上のときは、前記乗車した人の座席近傍の吹出口
からの吹出空気の温調制御を前記温度差に応じて行う制
御手段とを備えたことを特徴としたので、着衣温度の違
いによる個々の乗員の体感温度の違いに応じた吹出空気
の温調制御を行うことができ、より快適な車室内温調が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例に係る車両用空気調和装置の構成を示す概
略図、第３図は赤外線センサユニットの構成図、第４図
は焦電型赤外線センサの特性を示す図、第５図は本発明
の制御手順を示すメインプログラムのフローチャート、
第６図は乗員有無の検出の手順を示すサブルーチンのフ
ローチャート、第７図は焦電型赤外線センサの入力信号
と出力信号との関係を示すタイミングチャート、第８図
は座席毎の温調制御を行うだめの手順を示すサブルーチ
ンのフローチャート、第９図は着衣温度と室温との温度
差の値による温調制御量の特性を示す図である。 １・・・車両、２，３，４．５・・・空調機ユニット（
車両用空気調和装置）、６・・・コントロールユニット
（制御手段）、９，１２，１６．１９・・・座席、１０
．１３，１７．１８・・吹出口、２１，２２゜２３．２
４・・・ドア、２５，２６，２７．２８・・・ドア開閉
センサ、３２・・・焦電型赤外線センサ、ｔｃ・・・着
衣温度、ｔｉｎ・・・室温、Δｔ・・・温度差、ｔｅｌ
所定値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．車室内の各座席近傍に夫々吹出口を設け、前記各座
   席毎に温調制御を行う車両用空気調和装置において、前
   記車室内の各座席を臨むように配置される赤外線センサ
   と、車両の各ドアの開閉状態を検知するドア開閉センサ
   とを備え、前記赤外線センサからの熱源体赤外線エネル
   ギー信号と前記ドア開閉センサからのドア開閉信号とに
   基づき乗車した人の座席位置及び着衣温度を検出し、該
   着衣温度と車室内温度との温度差の絶対値が所定値以上
   のときは、前記乗車した人の座席近傍の吹出口からの吹
   出空気の温調制御を前記温度差に応じて行う制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両用空気調和装置。