JPH0515719A

JPH0515719A - 車載用空気清浄器

Info

Publication number: JPH0515719A
Application number: JP3176688A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Imai; 秀利今井; Masaru Moro; 勝茂呂; Seiji Yamaguchi; 誠二山口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-26
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3136659B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスセンサの出力と塵埃センサの出力よりフ
ァジィ推論を用いてガスや塵埃の量をより精度よく検出
し、各ガス量に適した吸い込み力および運転時間をきめ
細かく決定し、適切な運転を決定する。【構成】空気清浄器本体１に設け塵埃、煙吸い込みの
ためのファンモータ７と、煙草のガス成分・排気ガスな
どを検出するガスセンサ２と、煙草の煙を検出する塵埃
センサ３と、ガスセンサ２と塵埃センサ３の出力を入力
するファジィ推論器６とを備え、ファジィ推論器６はガ
スセンサ２と塵埃センサ３の出力によりファンモータ７
の吸い込み力および運転時間を決定し、常に効率よくガ
ス、塵埃がとれ、快適な空気清浄の動作を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスセンサと塵埃センサ
とにより空気中のガス、塵埃を検出して自動的に吸い込
み力、高圧電源の入力電圧を調整する車載用空気清浄器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車載用空気清浄器は車室内の空気
中の塵埃、ガスを検出して自動的に吸い込み力、高圧電
源の入力電圧を調整することが求められている。

【０００３】従来、この種の車載用空気清浄器は、ガス
量などによってガス濃度を検出し、吸い込み力を多段階
に設定されるものであった。また、集塵部の高圧印加用
の高圧電源の電圧は、常に一定電圧を印加しているにす
ぎなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車載
用空気清浄器では、ガス量というのは決して２から３段
階に設定できるものではなく連続的に変化するものであ
り、それによって設定される吸い込み力も多段階である
べきであり、従来の技術ではガス量や、塵埃の量によっ
て最適な吸い込み力を設定できないものであった。さら
に、空気清浄器本体では集塵されない一酸化炭素ガスが
充満しているときには、車室内がきれいに感じるにもか
かわらず運転しつづけるため、ファンモータの騒音が耳
につくという非常に大きな問題点を有していた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、ガス
センサの出力と塵埃センサの出力よりファジィ推論を用
いてガスや塵埃の量をより精度よく検出し、各ガス量に
適した吸い込み力および運転時間をきめ細かく決定し、
適切な運転を決定することを目的としている。

【０００６】

【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、空気清浄器本体に設け塵埃、煙吸い込みの
ためのファンモータと、煙草のガス成分・排気ガスなど
を検出するガスセンサと、煙草の煙を検出する塵埃セン
サと、前記ガスセンサと塵埃センサの出力を入力するフ
ァジィ推論器とを備え、前記ファジィ推論器は前記ガス
センサと塵埃センサの出力により前記ファンモータの吸
い込み力および運転時間を決定するようにしたことを課
題解決手段としている。

【０００７】

【作用】本発明は上記した課題解決手段により、ガスセ
ンサの出力と塵埃センサの出力からファンモータの吸い
込み力および運転時間をきめ細かく決定できて効率よく
集塵でき、適切な運転ができて操作感を向上できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
用いて説明する。

【０００９】図に示すように、空気清浄器本体１はガス
センサ２を配設している。ガスセンサ２は、ガス量を検
出しガス量の多少を電気信号に変換するものである。塵
埃センサ３は、塵埃量を検知し塵埃の多少を電気信号に
変換するものである。ガス量の変化量検出手段４は、ガ
スセンサ２で検出されるガス量の変化量を検出する。塵
埃の変化量検出手段５は、塵埃センサ３で検出される塵
埃の変化量を検出する。ファジィ推論器６は、ガス量の
変化量検出手段４の出力と塵埃の変化量検出手段５の出
力からファンモータ７の回転数および運転時間を推論す
る。制御手段８は、推論された回転数および運転時間か
らモータ駆動電圧量を算出し、ファンモータ７を駆動す
る。

【００１０】ファジィ推論器６は図２に示すように構成
している。すなわち、ガス量の変化量検出手段４からの
入力とガス量変化量メンバーシップ関数記憶手段９に記
憶されているメンバーシップ関数に対する適合度を両者
のＭＡＸをとることにより求めるガス量適合度演算手段
１０と、塵埃の変化量検出手段５からの入力と塵埃変化
量メンバーシップ関数記憶手段１１に記憶されているメ
ンバーシップ関数に関して同様に適合度を求める塵埃適
合度演算手段１２と、前記２つの適合度のＭＩＮをとり
前件部の適合度とする前件部ミニマム演算手段１３と、
回転数、運転時間推論ルール記憶手段１４に記憶されて
いるルールにしたがい、前件部適合度と回転数、運転時
間メンバーシップ関数記憶手段１５に記憶されている後
件部の回転数、運転時間メンバーシップ関数のＭＩＮを
とってそのルールの結論とする後件部ミニマム演算手段
１６と、すべてのルールについてそれぞれの結論を求め
たのち全結論のＭＡＸをとり、その重心を計算すること
により最終的に回転数および運転時間を求める重心演算
手段１７とから構成されている。このファジィ推論器６
はマイクロコンピュータにより容易に実現できる。な
お、制御手段８では決定された回転数および運転時間に
基づき、ファンモータ７のモータ駆動電圧量、運転時間
を算出し制御を行う。

【００１１】上記構成において動作を説明すると、ガス
センサ２により検出されるガス量は、空気中がガスなど
で非常に汚れているときは絶対量が大きくなり、汚れが
少ないときは小さくなる。また、塵埃センサ３により検
出される塵埃は、塵埃が多いときは絶対量が大きくな
り、少ないときは小さくなる。よって、ガスセンサ２の
出力より空気中のガスを判別でき、塵埃センサ３の出力
により空気中の塵埃量の判別ができる。このようにガス
量の変化量と塵埃の変化量をガス量変化量検出手段４と
塵埃変化量算出手段５とにより算出すると、現在の空気
中のガス成分の状態の特性および汚れ成分がどんなもの
であるか推定することができる。また、空気清浄を行う
場合の最適なファンモータ７の回転数（吸い込み力）お
よび運転時間は、ガス量などによって決まるものであ
り、これはファジィ推論器６で推論する。

【００１２】つぎに、ファンモータ７の回転数、運転時
間の推論の過程について説明する。本実施例のファジィ
推論は「ガス量が多めでかつ塵埃量が多いであれば吸い
込み力を大きくし運転時間を長くする」、また「ガス量
が少なめでかつ塵埃量が少ないであれば吸い込み力を小
さくし運転時間を短くする」といった一般的な判断を基
に行われる。推論のルールは（表１）に示す９個のルー
ルからなる。

【００１３】

【表１】

【００１４】ガス量が「多め」とか、塵埃量が「少な
い」とか、吸い込み力を「とても多め」といった定性的
な概念は図３(a)〜(d)に示すようなメンバーシップ関数
により定量的に表現される。ファジィ推論器６は、ガス
量適合度演算手段１０では、ガス量の変化量検出手段４
からの入力とガス変化量メンバーシップ関数記憶手段９
に記憶されているメンバーシップ関数に対する適合度を
両者のＭＡＸをとることにより求める。塵埃適合度演算
手段１２では、塵埃の変化量検出手段５からの入力と塵
埃変化量メンバーシップ関数記憶手段１１に記憶されて
いるメンバーシップ関数に関して同様に適合度を求め
る。前件部ミニマム演算手段１３では、前記２つの適合
度のＭＩＮをとり前件部の適合度とする。後件部ミニマ
ム演算手段１６では、回転数、運転時間推論ルール記憶
手段１４に記憶されているルールにしたがい、前件部適
合度と回転数、運転時間メンバーシップ関数記憶手段１
５に記憶されている後件部の吸い込み力メンバーシップ
関数のＭＩＮをとってそのルールの結論とする。すべて
のルールについてそれぞれの結論を求めたのち、重心演
算手段１７では全結論のＭＡＸをとり、その重心を計算
することにより最終的にファンモータ７の回転数および
運転時間が求まる。制御手段８では決定されたファンモ
ータ回転数に基づき、ファンモータ７の位相制御量を算
出し制御を行うとともに運転時間を決定する。

【００１５】つぎに、本発明の他の実施例を図４を用い
て説明する。なお、上記実施例と同じ構成のものは同一
符号を付して説明を省略する。

【００１６】図に示すように、ファジィ推論器１８は、
ガス量の変化量検出手段４の出力と塵埃の変化量検出手
段５の出力からファンモータ７の吸い込み力と、集塵部
（図示せず）の高圧印加用の高圧電源１９の入力電圧と
を推論する。制御手段２０は、推論された吸い込み力と
高圧電源１９の入力電圧からファンモータ７と高圧電源
１９をを駆動する。

【００１７】ファジィ推論器１８は、「ガス量が多めで
かつ塵埃が多いであれば吸い込み力を大きくかつ高圧電
源の入力電圧を上げる（すなわち高圧出力を上げ
る）」、また「ガス量が少なめでかつ塵埃が少ないであ
れば吸い込み力を小さくするとともに高圧電源の入力電
圧を下げる（すなわち高圧出力を下げる）」といった一
般的な判断を基に行われる。他の動作は上記実施例と同
様である。

【００１８】なお、上記各実施例では推論方法の中にＭ
ＡＸ−ＭＩＮ合成法、重心法を用いているがその他の方
法でも可能であり、また後件部である吸い込み力をメン
バーシップ関数で表現したが、実数値や線形式でも表現
することができることはいうまでもない。

【００１９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、空気清浄器本体に設け塵埃、煙吸い込みのた
めのファンモータと、煙草のガス成分・排気ガスなどを
検出するガスセンサと、煙草の煙を検出する塵埃センサ
と、前記ガスセンサと塵埃センサの出力を入力するファ
ジィ推論器とを備え、前記ファジィ推論器は前記ガスセ
ンサと塵埃センサの出力により前記ファンモータの吸い
込み力および運転時間を決定するようにしたから、空気
の清浄を行う場合には、ガス、塵埃が効率よくとれると
いう事が非常に重要であり、空気清浄器本体がどのよう
な環境、たとえば車室内に一酸化炭素ガスが充満してい
ても、つぎに煙草を吸ったときには運転状態になければ
ならないし、周囲に煙がないのに運転音が耳につくとい
うように耳障りな運転音のないように適切な集塵ができ
る必要があるが、本発明では、ガス量と塵埃量からファ
ジィ推論によってきめ細かく周囲のガス成分、塵埃量に
応じてファンモータ回転数と運転時間を決定しているの
で、常に効率よくガス、塵埃がとれる。

【００２０】また、ファジィ推論器はガスセンサと塵埃
センサの出力によりファンモータの吸い込み力と高圧電
源の入力電圧を決定するようにしたから、高圧電源の電
圧も変化させることができ、集塵効率をより最適に制御
するため、効果的な空気清浄ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車載用空気清浄器のブロッ
ク図

【図２】同車載用空気清浄器のファジィ推論器のブロッ
ク図

【図３】(a)〜(d) 同ファジィ推論器のメンバーシップ
関数を示す図

【図４】本発明の他の実施例の車載用空気清浄器のブロ
ック図

【符号の説明】

１空気清浄器本体２ガスセンサ３塵埃センサ６ファジィ推論器７ファンモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気清浄器本体に設け塵埃、煙吸い込み
のためのファンモータと、煙草のガス成分・排気ガスな
どを検出するガスセンサと、煙草の煙を検出する塵埃セ
ンサと、前記ガスセンサと塵埃センサの出力を入力する
ファジィ推論器とを備え、前記ファジィ推論器は前記ガ
スセンサと塵埃センサの出力により前記ファンモータの
吸い込み力および運転時間を決定するようにした車載用
空気清浄器。
【請求項２】集塵部の高圧印加用の高圧電源の入力電
圧を調整可能とし、ファジィ推論器はガスセンサと塵埃
センサの出力によりファンモータの吸い込み力と前記高
圧電源の入力電圧を決定するようにした請求項１記載の
車載用空気清浄器。