WO2018100921A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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WO2018100921A1
WO2018100921A1 PCT/JP2017/038168 JP2017038168W WO2018100921A1 WO 2018100921 A1 WO2018100921 A1 WO 2018100921A1 JP 2017038168 W JP2017038168 W JP 2017038168W WO 2018100921 A1 WO2018100921 A1 WO 2018100921A1
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WO
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vehicle
dust concentration
air
dust
concentration
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PCT/JP2017/038168
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English (en)
French (fr)
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尚敬 石山
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle air conditioner.
  • the dust detection device described in Patent Document 1 detects the amount of dust based on the output of the light receiving element, and determines that the difference between the maximum value and the average value of the output of the light receiving element over a certain period is larger than a predetermined value as dust. Identifying.
  • This dust detection apparatus performs a moving average of the number of dust identifications per unit time in several times, and calculates the dust generation density based on the average number of dust identifications.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a vehicle air conditioner capable of detecting a dust concentration more suitable for the situation.
  • the vehicle air conditioner performs air conditioning of the vehicle interior by blowing air flowing through the air conditioning duct into the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioner includes a dust sensor and a calculation unit.
  • the dust sensor detects the dust concentration of the air flowing through the air conditioning duct.
  • the calculation unit calculates the average value of the dust concentration by averaging the dust concentration detected by the dust sensor with the moving average time. When the current dust concentration exceeds a predetermined threshold concentration, the calculation unit shortens the moving average time as compared with the case where the current dust concentration is equal to or lower than the threshold concentration.
  • the moving average time used when calculating the average value of the dust concentration is shortened. Therefore, since the current value of the dust concentration is easily reflected in the average value of the dust concentration, it is possible to detect the dust concentration more suitable for the situation.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the vehicle air conditioner according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a graph showing an example of output characteristics of the dust sensor of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of processes executed by the ECU of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of processes executed by the ECU of the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of processes executed by the ECU of the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the current dust concentration value and the moving average time in the vehicle air conditioner of another embodiment.
  • the vehicle air conditioner 1 of this embodiment includes an air conditioning duct 10 and an air conditioning unit 20.
  • the vehicle air conditioner 1 is provided inside an instrument panel of the vehicle.
  • an air passage 11 for guiding conditioned air for air conditioning the vehicle interior to the vehicle interior.
  • air flows in the direction indicated by the arrow A in the drawing.
  • An outside air suction port 12 and an inside air suction port 13 are formed in a portion of the air conditioning duct 10 on the upstream side in the air flow direction A as a portion for taking air into the air passage 11 from the outside of the air conditioning duct 10.
  • the outside air inlet 12 is a portion that takes outside air, which is air outside the passenger compartment, into the air passage 11.
  • the inside air suction port 13 is a portion that takes in the inside air, which is air in the passenger compartment, into the air passage 11.
  • a filter 17 is arranged in the downstream side of the outside air inlet 12 and the inside air inlet 13 in the air conditioning duct 10.
  • the filter 17 removes dust such as dust contained in the outside air taken in from the outside air inlet 12 or inside air taken in from the inside air inlet 13.
  • a defroster air outlet 14, a face air outlet 15, and a foot air outlet 16 are formed in the downstream portion of the air conditioning duct 10 in the air flow direction A.
  • the defroster outlet 14 blows out air flowing in the air conditioning duct 10 toward the inner surface of the windshield of the vehicle.
  • the face outlet 15 blows out air flowing in the air conditioning duct 10 toward the driver or the passenger on the passenger seat.
  • the foot outlet 16 blows out air flowing through the air conditioning duct 10 toward the feet of the driver or the passenger in the passenger seat.
  • the air conditioning unit 20 generates conditioned air from the air introduced into the air passage 11 from the outside air inlet 12 or the inside air inlet 13.
  • the conditioned air is air for air-conditioning the passenger compartment.
  • the air conditioning unit 20 includes a blower fan 21, an evaporator 22, and a heater core 23.
  • the blower fan 21 is disposed on the downstream side in the air flow direction A of the outside air inlet 12 and the inside air inlet 13.
  • the blower fan 21 generates an air flow in the air passage 11 by rotating based on the supply of electric power.
  • the air volume of the air flowing through the air passage 11 in other words, the air volume of the conditioned air is adjusted.
  • the evaporator 22 is disposed downstream of the blower fan 21 in the air flow direction A.
  • the evaporator 22 is a component of a refrigeration cycle (not shown).
  • the refrigeration cycle includes an evaporator 22, a compressor, a condenser, and an expansion valve.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator 22.
  • heat exchange is performed between the refrigerant flowing inside and the air in the air passage 11, whereby the refrigerant evaporates and vaporizes.
  • the evaporator 22 has a function of cooling the air flowing through the air passage 11 using the heat of vaporization when the refrigerant is vaporized, and a function of dehumidifying the air flowing through the air passage 11.
  • the heater core 23 is disposed downstream of the evaporator 22 in the air flow direction A.
  • the heater core 23 is connected to an engine (not shown) through a pipe.
  • Engine cooling water circulates between the engine and the heater core 23 via this pipe.
  • the heater core 23 heats the air flowing in the air passage 11 using the engine coolant flowing inside as a heat source.
  • the air conditioning unit 20 further includes an inside / outside air switching door 24, an air mix door 25, and air outlet switching doors 26, 27, and 28.
  • the inside / outside air switching door 24 opens and closes the outside air inlet 12 and the inside air inlet 13.
  • the inside air inlet 12 is closed and the inside air inlet 13 is opened.
  • the vehicle air conditioner 1 is in an inside air circulation mode in which inside air is taken into the air passage 11 from the inside air suction port 13.
  • the inside air inlet 13 is closed and the outside air inlet 12 is opened.
  • the vehicle air conditioner 1 is in an outside air introduction mode in which outside air is taken into the air passage 11 from the outside air inlet 12.
  • the air mix door 25 adjusts the ratio between the air volume flowing into the heater core 23 and the air volume bypassing the heater core 23. Specifically, the position of the air mix door 25 can be adjusted between a maximum heating position indicated by a solid line in the drawing and a maximum cooling position indicated by a broken line in the drawing. When the position of the air mix door 25 is the maximum heating position, most of the air that has passed through the evaporator 22 passes through the heater core 23, so the temperature of the conditioned air rises most. When the position of the air mix door 25 is the maximum cooling position, most of the air that has passed through the evaporator 22 bypasses the heater core 23.
  • the temperature of the conditioned air is the lowest.
  • the temperature of the conditioned air is adjusted by adjusting the opening of the air mix door 25 between the maximum heating position and the maximum cooling position.
  • the blower outlet switching doors 26 to 28 switch the open / closed states of the defroster blower outlet 14, the face blower outlet 15, and the foot blower outlet 16, respectively. When at least one of the outlet switching doors 26 to 28 is in the open state, the conditioned air is blown out from the opened outlet to the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioner 1 includes an operation unit 60, a display unit 61, a dust sensor 70, and an ECU (Electronic Control Unit) 80.
  • the ECU 80 corresponds to a calculation unit.
  • the operation unit 60 is a part operated by the driver when adjusting the air volume, temperature, etc. of the conditioned air.
  • the operation part 60 is arrange
  • one of the outside air introduction mode and the inside air circulation mode can be selected.
  • the operation unit 60 can set the air volume of the conditioned air, the temperature of the conditioned air, the outlet of the conditioned air, and the like.
  • the operation unit 60 outputs these pieces of operation information to the ECU 80.
  • the display unit 61 is a part that displays various types of information on the vehicle air conditioner 1.
  • the display unit of the car navigation device of the vehicle is substituted as the display unit 61 of the vehicle air conditioner 1.
  • the display part 61 may use the thing only for the vehicle air conditioner 1.
  • the dust sensor 70 is provided in the bypass 18 formed in the installation part of the filter 17 in the air conditioning duct 10.
  • the bypass circuit 18 is a part that flows the outside air taken in from the outside air inlet 12 or the inside air taken in from the inside air inlet 13 while bypassing the filter 17.
  • the dust sensor 70 detects the concentration Cd of dust contained in the air flowing through the bypass 18.
  • the dust sensor 70 includes, for example, a light emitting element that emits light toward the bypass 18 and a light receiving element that receives light emitted from the light emitting element.
  • the light receiving element outputs a voltage signal corresponding to the received light.
  • the dust sensor 70 outputs a voltage signal corresponding to the output voltage of the light receiving element as the detection signal Vd.
  • the amount of light received by the light receiving element changes according to the dust concentration Cd of the air passing through the bypass 18. That is, the detection signal Vd of the dust sensor 70 changes according to the dust concentration Cd of the air flowing through the air conditioning duct 10.
  • the detection signal Vd of the dust sensor 70 indicates the reference voltage Voc when the dust concentration is “0 [ ⁇ g / m 3].
  • the detection signal Vd of the dust sensor 70 indicates the dust concentration. While increasing with increasing Cd, and when the dust concentration Cd is equal to or higher than a predetermined concentration, it becomes a constant value.
  • the ECU 80 incorporates detection signals from various sensors and switches for detecting the state of the vehicle.
  • the output signal of the start switch 71 is taken into the ECU 80.
  • the start switch 71 is a switch operated by the driver when starting the vehicle.
  • an ignition switch operated when starting the engine of the vehicle an ignition switch operated when starting the engine of the vehicle, a push button type switch operated when starting a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like can be used.
  • the start switch 71 outputs a signal corresponding to the operation when the driver performs an on operation and an off operation.
  • the ECU 80 is mainly composed of a microcomputer having a CPU 81, a memory 82, and the like.
  • the ECU 80 acquires the operation information from the operation unit 60 and drives the air conditioning unit 20 based on the acquired operation information. Thereby, the conditioned air according to the operation information of the operation unit 60 is generated by the air conditioning unit 20.
  • the ECU 80 receives the detection signal Vd of the dust sensor 70.
  • the ECU 80 obtains information on the dust concentration Cd based on the detection signal Vd of the dust sensor 70, and calculates the average value ACd of the dust concentration by averaging the acquired dust concentration Cd with the moving average time. Further, the ECU 80 displays the calculated average value ACd of the dust concentration on the display unit 61.
  • the ECU 80 executes the process shown in FIG. 3 when the start switch 71 is turned on.
  • the ECU 80 first performs an initial setting of the dust sensor 70 as a process of step S10. Specifically, the ECU 80 acquires the detection signal Vd of the dust sensor 70 immediately after the start switch 71 is turned on, and stores the acquired detection signal Vd as the initial value Vdb of the detection signal Vd of the dust sensor 70. . This is due to the following reason.
  • the initial value Vdb of the detection signal Vd of the dust sensor 70 may change with time due to dust accumulation in the light emitting element and the light receiving element.
  • the initial value Vdb is the value of the detection signal Vd output from the dust sensor 70 when air that does not contain dust is detected. Therefore, it is necessary to calculate the dust concentration Cd in consideration of the change over time of the initial value Vdb of the detection signal Vd of the dust sensor 70.
  • the ECU 80 of this embodiment acquires the detection signal Vd output from the dust sensor 70 immediately after the start switch 71 is turned on. At the time immediately after the start switch 71 is turned on, air does not flow through the bypass 18. Therefore, by acquiring the detection signal Vd of the dust sensor 70 at this time, it is possible to acquire the detection signal Vd output from the dust sensor 70 when air that does not contain dust is detected.
  • the ECU 80 stores the acquired detection signal Vd in the memory 82 as the initial value Vdb.
  • ECU80 acquires detection signal Vd of dust sensor 70 as processing of Step S11 following processing of Step S10, and calculates current dust concentration Cd (1) as processing of Step S12. Specifically, the ECU 80 calculates the current dust concentration Cd (1) based on the difference value between the detection signal Vd of the dust sensor 70 acquired in the process of step S11 and the initial value Vdb stored in the memory 82. Calculate.
  • the ECU 80 determines whether or not the current dust concentration Cd (1) exceeds a predetermined threshold concentration Cd1 as a process of step S13.
  • the threshold concentration Cd1 is obtained in advance by experiments or the like so that it can be determined whether or not a large amount of dust is contained in the air, and is stored in the memory 82.
  • the moving average time Tma is set as the reference time Tmab. Set to.
  • the reference time Tmab is preset and stored in the memory 82.
  • the ECU 80 makes an affirmative determination in the determination process of step S13, that is, when the current dust concentration Cd (1) exceeds the threshold concentration Cd1, as the process of step S14, the current dust concentration Cd.
  • the correction time ⁇ Tma1 is calculated.
  • the correction time ⁇ Tma1 is a value for correcting the moving average time Tma used when calculating the average value ACd of the dust concentration.
  • a preset fixed value can be used.
  • a variation value that changes in accordance with the current dust concentration Cd (1) can also be used.
  • the ECU 80 may set the correction time ⁇ Tma1 to a larger value as the current dust concentration Cd (1) increases.
  • ECU80 shortens moving average time Tma as a process of step S15 following the process of step S14. Specifically, the ECU 80 subtracts the correction time ⁇ Tma1 from the reference time Tmab and sets the subtraction value “Tmab ⁇ Tma” as the moving average time Tma.
  • ECU80 calculates the average value ACd of dust concentration as a process of step S17, after performing the process of step S15 or the process of step S16. Specifically, the ECU 80 calculates the sum of a plurality of dust concentrations Cd (1) to Cd (n) detected by the dust sensor 70 during the period from the present to the time point before the moving average time Tma, The average value ACd of the dust concentration is calculated by dividing the sum by the number of data n. “N” is an integer of 2 or more. Therefore, when the moving average time Tma is shortened to “Tmab ⁇ Tma” in step S15, the average value of the dust concentration is compared with the case where the moving average time Tma is set to the reference time Tmab in step S16. The number n of the dust concentration Cd data used when calculating ACd is reduced. As a result, the current dust concentration Cd (1) is easily reflected in the average value ACd of the dust concentration.
  • ECU80 displays the average value ACd of the calculated dust concentration on the display unit 61 as the process of step S18 following the process of step S17, and then returns to the process of step S11. Thereafter, the ECU 80 repeatedly executes the processes of steps S11 to S17 at a predetermined cycle.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described.
  • the moving average time Tma used when calculating the average value ACd of the dust concentration is shortened.
  • the current dust concentration Cd (1) is easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect the dust concentration more suitable for the situation.
  • it is possible to display a more appropriate dust concentration on the display unit 61 it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling.
  • the vehicle air conditioner 1 further includes a window opening / closing sensor 72 that detects an opening / closing state of a vehicle window.
  • the window open / close sensor 72 detects the open / close state of the vehicle window and outputs a detection signal corresponding to the detected open / close state of the window.
  • the output signal of the window opening / closing sensor 72 is taken into the ECU 80.
  • the ECU 80 acquires information on the open / closed state of the vehicle window based on the output signal of the window open / close sensor 72.
  • step S20 corresponds to a process of determining whether or not an operation that tends to increase the dust concentration in the passenger compartment is performed. If the ECU 80 makes a negative determination in step S20, that is, if the vehicle window is closed, the moving average calculated in step S15 or step S16 is processed as step S22. The time Tma is maintained as it is.
  • the ECU80 determines that the dust concentration in the passenger compartment is likely to increase if the determination in step S20 is affirmative, that is, if the vehicle window is open. In this case, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma as the process of step S21. Specifically, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma by subtracting the correction time ⁇ Tma2 from the moving average time Tma calculated in step S15 or step S16. The value of the correction time ⁇ Tma2 is set in advance through experiments or the like and stored in the memory 82.
  • ECU80 performs the process after step S17 after performing the process of step S21 or the process of step S22.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described.
  • the inside / outside air switching door 24 is set to the inside air introduction position
  • the outside air enters the vehicle interior, so that the dust concentration in the vehicle interior increases. Therefore, the dust concentration in the air conditioning duct 10 also increases.
  • the moving average time Tma is further shortened in such a situation.
  • the current dust concentration Cd (1) is more easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect a dust concentration that is more suitable for the situation.
  • the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment further includes a door opening / closing sensor 73 that detects an opening / closing state of the door of the vehicle.
  • the door open / close sensor 73 detects the open / closed state of the door of the vehicle and outputs a detection signal corresponding to the detected open / closed state of the door.
  • the output signal of the door opening / closing sensor 73 is taken into the ECU 80.
  • the ECU 80 acquires information on the open / closed state of the vehicle door based on the output signal of the door open / close sensor 73.
  • the ECU 80 determines whether or not the vehicle door is in an open state as a process of step S30.
  • the process of step S30 corresponds to a process of determining whether an operation that easily increases the dust concentration in the passenger compartment is performed.
  • the ECU 80 makes a negative determination in the determination process of step S30, that is, when the vehicle door is in the closed state, the moving average time calculated in the process of step S15 or the process of step S16 is processed as the process of step S32. Tma is maintained as it is.
  • the ECU 80 determines that the dust concentration in the passenger compartment is likely to increase when an affirmative determination is made in step S30, that is, when the vehicle door is open. In this case, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma as the process of step S31. Specifically, the ECU 80 further reduces the moving average time Tma by subtracting the correction time ⁇ Tma3 from the moving average time Tma calculated in the process of step S15 or the process of step S16. The value of the correction time ⁇ Tma3 is set in advance by experiments or the like and stored in the memory 82.
  • ECU80 performs the process after step S17, after performing the process of step S31 or the process of step S32.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described.
  • the inside / outside air switching door 24 is set to the inside air introduction position
  • the user opens the door of the vehicle, outside air enters the vehicle interior, so that the dust concentration in the vehicle interior increases. Therefore, the dust concentration in the air conditioning duct 10 also increases.
  • the moving average time Tma is further shortened in such a situation.
  • the current dust concentration Cd (1) is more easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect a dust concentration that is more suitable for the situation.
  • the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment includes an occupant sensor 74 that detects whether an occupant is present in the vehicle interior.
  • the occupant sensor 74 detects the presence or absence of an occupant in the passenger compartment and outputs a signal corresponding to the detection result.
  • a seating sensor that detects whether or not an occupant is seated in a vehicle seat
  • an infrared sensor that detects the presence or absence of an occupant in the vehicle interior using infrared rays, or the like can be used.
  • the output signal of the occupant sensor 74 is taken into the ECU 80.
  • the ECU 80 acquires information on the presence or absence of an occupant in the passenger compartment based on the output signal of the occupant sensor 74.
  • step S40 the ECU 80 determines whether an occupant is present in the vehicle interior as the process of step S40. If the ECU 80 makes a negative determination in step S40, that is, if no occupant is present in the vehicle interior, the moving average time calculated in step S15 or step S16 is processed as step S42. Tma is used as it is.
  • the ECU 80 determines that the dust concentration in the vehicle interior is likely to increase when an affirmative determination is made in the determination process of step S40, that is, when there are passengers in the vehicle interior. In this case, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma as the process of step S41. Specifically, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma by subtracting the correction time ⁇ Tma4 from the moving average time Tma calculated in the process of step S15 or the process of step S16.
  • the value of the correction time ⁇ Tma4 is set in advance by experiments or the like and stored in the memory 82. Note that the value of the correction time ⁇ Tma4 may be a value that varies depending on the number of passengers present in the passenger compartment. Specifically, the ECU 80 may increase the value of the correction time ⁇ Tma4 as the number of occupants present in the passenger compartment increases.
  • ECU80 performs the process after step S17, after performing the process of step S41 or the process of step S42.
  • the dust concentration in the passenger compartment increases as dust adhering to the occupant's clothes and the like is scattered in the passenger compartment.
  • the dust concentration in the air conditioning duct 10 also increases.
  • the moving average time Tma is further shortened in such a situation.
  • the current dust concentration Cd (1) is more easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect a dust concentration that is more suitable for the situation.
  • the ECU 80 of the present embodiment is connected to a server 75 that manages information on the atmospheric dust concentration Cda through a network line so that wireless communication is possible.
  • the ECU 80 can acquire information about the current atmospheric dust concentration Cda through communication with the server 75.
  • the server 75 corresponds to an external device.
  • the ECU 80 acquires information on the current atmospheric dust concentration Cda from the server 75 as the process of step S ⁇ b> 50. Then, the ECU 80 determines whether or not the current atmospheric dust concentration Cda exceeds a predetermined threshold concentration Cda1 as the process of step S51.
  • the threshold density Cd1 corresponds to the first threshold density
  • the threshold density Cda1 corresponds to the second threshold density.
  • step S51 If the ECU 80 makes a negative determination in step S51, that is, if the current atmospheric dust concentration Cda is less than or equal to the predetermined threshold concentration Cda1, the processing in step S15 or step S16 is performed as the processing in step S53.
  • the moving average time Tma calculated in the process is maintained as it is.
  • the ECU 80 makes a positive determination in step S51, that is, if the current atmospheric dust concentration Cda exceeds a predetermined threshold concentration Cda1, the ECU 80 further sets the moving average time Tma as processing in step S52. Shorten. Specifically, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma by subtracting the correction time ⁇ Tma5 from the moving average time Tma calculated in the process of step S15 or the process of step S16.
  • the value of the correction time ⁇ Tma5 is set in advance by experiments or the like and stored in the memory 82. Note that the value of the correction time ⁇ Tma5 may be a value that varies according to the dust concentration Cda in the atmosphere. Specifically, the value of the correction time ⁇ Tma5 may be increased as the atmospheric dust concentration Cda increases.
  • ECU80 performs the process after step S17, after performing the process of step S52 or the process of step S53.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described.
  • the atmospheric dust concentration Cda is high, dust in the air easily enters the air conditioning duct 10, and thus the dust concentration in the air conditioning duct 10 may increase.
  • the moving average time Tma is further shortened.
  • the current dust concentration Cd (1) is more easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect a dust concentration more suitable for the situation.
  • the ECU 80 of the present embodiment determines whether or not outside air has been introduced into the air conditioning duct 10 as the process of step S60 after executing the process of step S15 or the process of step S16. . Specifically, the ECU 80 determines that outside air has been introduced into the air conditioning duct 10 based on the position of the inside / outside air switching door 24 being located at the outside air introduction position. In the present embodiment, the process of step S60 corresponds to a process of determining whether an operation that easily increases the dust concentration in the passenger compartment is performed. If the ECU 80 makes a negative determination in step S60, that is, if the inside air is introduced into the air conditioning duct 10, the moving average calculated in step S15 or step S16 is processed as step S62. The time Tma is maintained as it is.
  • the ECU 80 determines that the dust concentration in the passenger compartment is likely to increase when an affirmative determination is made in step S60, that is, when outside air is introduced into the air conditioning duct 10. In this case, the ECU 80 further shortens the moving average time Tma as the process of step S61. Specifically, the ECU 80 further reduces the moving average time Tma by subtracting the correction time ⁇ Tma6 from the moving average time Tma calculated in the process of step S15 or the process of step S16. The value of the correction time ⁇ Tma6 is set in advance through experiments or the like and stored in the memory 82.
  • ECU80 performs the process after step S17, after performing the process of step S61 or the process of step S62.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of this embodiment will be described.
  • the inside / outside air switching door 24 is set to the outside air introduction position
  • dust in the atmosphere enters the air conditioning duct 10, so that the dust concentration in the air conditioning duct 10 also increases.
  • the moving average time Tma is further shortened in such a situation.
  • the current dust concentration Cd (1) is more easily reflected in the average value ACd of the dust concentration, so that it is possible to detect a dust concentration that is more suitable for the situation.
  • an appropriate external device other than the server 75 can be used as an external device that manages information on dust concentration in the atmosphere.
  • the threshold concentration Cd1 may have hysteresis with respect to the current value of the dust concentration Cd (1). Specifically, when the current value of the dust concentration Cd (1) increases, the threshold concentration Cd1 is set to the first set value Cd11. Further, when the current value of the dust concentration Cd (1) decreases, the threshold concentration Cd1 is set to the second set value Cd12. According to such a configuration, it is possible to suppress variation in the threshold concentration Cd1 when the current value of the dust concentration Cd (1) fluctuates in the vicinity of the set values Cd11 and Cd12. As a result, variation in the average value ACd of the dust concentrations displayed on the display unit 61 can be suppressed.
  • the means and / or function provided by the ECU 80 can be provided by software stored in a substantial memory and a computer that executes the software, only software, only hardware, or a combination thereof.
  • the ECU 80 when the ECU 80 is provided by an electronic circuit which is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.

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Abstract

車両用空調装置（１）は、空調ダクト（１０）内を流れる空気の粉塵濃度を検出する粉塵センサ（７０）と、前記粉塵センサにより検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより前記粉塵濃度の平均値を演算する演算部（８０）と、を備える。前記演算部は、前記粉塵センサにより検出される現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度以下である場合と比較して、前記移動平均時間を短くする。

Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照
　本出願は、2016年12月2日に出願された日本国特許出願2016-234915号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は、車両用空調装置に関する。
　従来、特許文献１に記載の粉塵検出装置がある。特許文献１に記載の粉塵検出装置は、受光素子の出力に基づいて粉塵量を検出し、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。この粉塵検出装置は、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）等の粉塵が健康に影響を及ぼすことから、車室内の粉塵濃度を認知したいというニーズがある。車室内の粉塵濃度は、例えばユーザ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に記載の粉塵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、現在の車室内の粉塵濃度が急変したとしても、その検出結果が平均化されてしまうため、粉塵濃度の演算結果が変化し難い。すなわち、粉塵濃度の演算結果の応答が実際の粉塵濃度の変化に対して遅れる。したがって、仮に粉塵濃度の演算結果をディスプレイ等に表示している場合には、ディスプレイに表示される粉塵濃度の演算結果が実際の粉塵濃度に適合しない可能性があるため、この状況にユーザが違和感を覚えるおそれがある。
　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、より状況に適合した粉塵濃度を検出することの可能な車両用空調装置を提供することある。
　本開示に係る車両用空調装置は、空調ダクト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、粉塵センサと、演算部と、を備える。粉塵センサは、空調ダクト内を流れる空気の粉塵濃度を検出する。演算部は、粉塵センサにより検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより粉塵濃度の平均値を演算する。演算部は、現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、現在の粉塵濃度が閾値濃度以下である場合と比較して、移動平均時間を短くする。
　この構成によれば、粉塵センサにより検出される粉塵濃度が閾値濃度以上になると、粉塵濃度の平均値を演算する際に用いられる移動平均時間が短くなる。これにより、現在の粉塵濃度の値が粉塵濃度の平均値に反映され易くなるため、より状況に適合した粉塵濃度を検出することができる。
　なお、上記手段、及び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、より状況に適合した粉塵濃度を検出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実施形態の粉塵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４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５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６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。 図７は、第５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６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９は、他の実施形態の車両用空調装置における現在の粉塵濃度の値と移動平均時間との関係を示すグラフである。
　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。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等の粉塵を除去する。
　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を通過した空気のほとんどがヒータコア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を通過した空気のほとんどがヒータコア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、粉塵センサ７０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０とを備えている。本実施形態では、ＥＣＵ８０が演算部に相当する。
　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。本実施形態では、車両のカーナビゲーション装置の表示部が車両用空調装置１の表示部６１として代用されている。なお、表示部６１は、車両用空調装置１専用のものを用いてもよい。
　粉塵センサ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。粉塵センサ７０は、迂回路１８を流れる空気に含まれている粉塵の濃度Ｃｄを検出する。
　具体的には、粉塵センサ７０は、例えば迂回路１８に向けて光を照射する発光素子と、発光素子から照射される光を受光する受光素子とを有している。受光素子は、受光した光に応じた電圧信号を出力する。粉塵センサ７０は、受光素子の出力電圧に応じた電圧信号を検出信号Ｖｄとして出力する。受光素子の受光量は、迂回路１８内を通過する空気の粉塵濃度Ｃｄに応じて変化する。すなわち、空調ダクト１０内を流れる空気の粉塵濃度Ｃｄに応じて粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄが変化する。粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄは、図２に示されるように、粉塵濃度が「０［μｇ／ｍ3］であるときに基準電圧Ｖｏｃを示す。また、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄは、粉塵濃度Ｃｄの増加に伴い増加するとともに、粉塵濃度Ｃｄが所定濃度以上になると、一定値となる。
　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検出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の出力信号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、その操作に応じた信号を出力する。
　ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８１やメモリ８２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。
　ＥＣＵ８０には、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄが取り込まれている。ＥＣＵ８０は、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄに基づいて粉塵濃度Ｃｄの情報を取得するとともに、取得した粉塵濃度Ｃｄを移動平均時間で平均化することにより粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。また、ＥＣＵ８０は、演算された粉塵濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示する。
　次に、ＥＣＵ８０により実行される粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する処理の具体的な手順について図３を参照して説明する。ＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された際に、図３に示される処理を実行する。
　図３に示されるように、ＥＣＵ８０は、まず、ステップＳ１０の処理として、粉塵センサ７０の初期設定を行う。具体的には、ＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得するとともに、取得した検出信号Ｖｄを粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂとして記憶する。これは以下の理由による。
　粉塵センサ７０では、発光素子や受光素子における粉塵の堆積等に起因して、粉塵センサ７０の検出信号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、粉塵が含まれていない空気を検出した際に粉塵センサ７０から出力される検出信号Ｖｄの値である。したがって、このような粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄの初期値Ｖｄｂの経時的な変化を考慮して粉塵濃度Ｃｄを演算する必要がある。
　そこで、本実施形態のＥＣＵ８０は、始動スイッチ７１がオン操作された直後に粉塵センサ７０から出力される検出信号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塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得することにより、粉塵が含まれていない空気を検出した際に粉塵センサ７０から出力される検出信号Ｖｄを取得することができる。ＥＣＵ８０は、取得した検出信号Ｖｄを初期値Ｖｄｂとしてメモリ８２に記憶する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０の処理に続くステップＳ１１の処理として、粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄを取得するとともに、ステップＳ１２の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）を演算する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１の処理で取得した粉塵センサ７０の検出信号Ｖｄと、メモリ８２に記憶されている初期値Ｖｄｂとの差分値に基づいて現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）を演算する。
　その後、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が所定の閾値濃度Ｃｄ１を超えているか否かを判断する。閾値濃度Ｃｄ１は、空気に多量の粉塵が含まれているか否かを判断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、メモリ８２に記憶されている。なお、閾値濃度Ｃｄ１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。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の判断処理で否定判断した場合には、すなわち現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が閾値濃度Ｃｄ１以下である場合には、ステップＳ１６の処理として、移動平均時間Ｔｍａを基準時間Ｔｍａｂに設定する。基準時間Ｔｍａｂは予め設定されており、メモリ８２に記憶されている。
　一方、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が閾値濃度Ｃｄ１を超えている場合には、ステップＳ１４の処理として、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）に基づいて補正時間ΔＴｍａ１を演算する。補正時間ΔＴｍａ１は、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる移動平均時間Ｔｍａを補正するための値である。補正時間ΔＴｍａ１としては、例えば予め設定されている固定値を用いることができる。なお、補正時間ΔＴｍａ１としては、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）に応じて変化する変動値を用いることもできる。具体的には、ＥＣＵ８０は、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が大きくなるほど、補正時間ΔＴｍａ１をより大きい値に設定してもよい。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ１４の処理に続くステップＳ１５の処理として、移動平均時間Ｔｍａを短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、基準時間Ｔｍａｂから補正時間ΔＴｍａ１を減算するとともに、この減算値「Ｔｍａｂ－ΔＴｍａ」を移動平均時間Ｔｍａとして設定する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ１７の処理として、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。具体的には、ＥＣＵ８０は、現在から移動平均時間Ｔｍａだけ前の時点までの期間に粉塵センサ７０により検出された複数の粉塵濃度Ｃｄ（１）～Ｃｄ（ｎ）の総和を演算するとともに、その総和をデータの個数ｎで除算することにより粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する。なお、「ｎ」は２以上の整数である。よって、ステップＳ１５において移動平均時間Ｔｍａが「Ｔｍａｂ－ΔＴｍａ」に短縮されている場合には、ステップＳ１６において移動平均時間Ｔｍａが基準時間Ｔｍａｂに設定されている場合と比較すると、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる粉塵濃度Ｃｄのデータの個数ｎが減少することになる。結果的に、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに反映され易くなる。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ１７の処理に続くステップＳ１８の処理として、演算された粉塵濃度の平均値ＡＣｄを表示部６１に表示した後、ステップＳ１１の処理に戻る。その後、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１～Ｓ１７の処理を所定の周期で繰り返し実行する。
　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。粉塵センサ７０により検出される粉塵濃度Ｃｄが閾値濃度Ｃｄ１以上に変化した場合には、粉塵濃度の平均値ＡＣｄを演算する際に用いられる移動平均時間Ｔｍａが短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに反映され易くなるため、より状況に適合した粉塵濃度を検出することができる。結果的に、より適切な粉塵濃度を表示部６１に表示させることが可能となるため、ユーザの違和感を軽減することができる。
　＜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、本実施形態の車両用空調装置１は、車両の窓の開閉状態を検出する窓開閉センサ７２を更に備えている。窓開閉センサ７２は、車両の窓の開閉状態を検出するとともに、検出された窓の開閉状態に応じた検出信号を出力する。
　窓開閉センサ７２の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、窓開閉センサ７２の出力信号に基づいて、車両の窓の開閉状態の情報を取得する。
　図４に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ２０の処理として、車両の窓が開状態であるか否かを判断する。本実施形態では、このステップＳ２０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車両の窓が閉状態である場合には、ステップＳ２２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車両の窓が開状態である場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ２を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ２の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１の処理又はステップＳ２２の処理を実行した後、ステップＳ１７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。例えば内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、ユーザが車両の窓を開けると、車室内に外気が進入するため、車室内の粉塵濃度が増加する。よって、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。
　＜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１実施形態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、本実施形態の車両用空調装置１は、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ７３を更に備えている。ドア開閉センサ７３は、車両のドアの開閉状態を検出するとともに、検出されたドアの開閉状態に応じた検出信号を出力する。
　ドア開閉センサ７３の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、ドア開閉センサ７３の出力信号に基づいて、車両のドアの開閉状態の情報を取得する。
　また、図５に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ３０の処理として、車両ドアが開状態であるか否かを判断する。本実施形態では、このステップＳ３０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車両ドアが閉状態である場合には、ステップＳ３２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車両ドアが開状態である場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ３１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ３を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ３の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ３１の処理又はステップＳ３２の処理を実行した後、ステップＳ１７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。例えば内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、ユーザが車両のドアを開けると、車室内に外気が進入するため、車室内の粉塵濃度が増加する。よって、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。
　＜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１実施形態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、本実施形態の車両用空調装置１は、車室内に乗員が存在するか否かを検出する乗員センサ７４を備えている。乗員センサ７４は、車室内の乗員の有無を検出するとともに、その検出結果に応じた信号を出力する。乗員センサ７４としては、車両の座席に乗員が着座しているか否かを検出する着座センサや、車室内の乗員の有無を赤外線により検出する赤外線センサ等を用いることができる。
　乗員センサ７４の出力信号は、ＥＣＵ８０に取り込まれている。ＥＣＵ８０は、乗員センサ７４の出力信号に基づいて、車室内の乗員の有無の情報を取得する。
　図６に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ４０の処理として、車室内に乗員が存在するか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０の判断処理で否定判断した場合には、すなわち車室内に乗員が存在しない場合には、ステップＳ４２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま用いる。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち車室内に乗員が存在する場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ４１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ４を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ４の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。なお、補正時間ΔＴｍａ４の値は、車室内に存在する乗員の数に応じて変動する値であってもよい。具体的には、ＥＣＵ８０は、車室内に存在する乗員の数が増加するほど、補正時間ΔＴｍａ４の値を増加させてもよい。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ４１の処理又はステップＳ４２の処理を実行した後、ステップＳ１７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。車室内に乗員が存在する状況では、乗員の衣服等に付着した粉塵が車室内に飛散することにより、車室内の粉塵濃度が増加する。このような状況では、内外気切替ドア２４が内気導入位置に設定されている場合、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。
　＜第５実施形態＞次に、車両用空調装置１の第５実施形態について説明する。以下、第１実施形態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、大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報を管理するサーバ７５とネットワーク回線を通じて無線通信可能に接続されている。ＥＣＵ８０は、サーバ７５との通信により、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報を取得することができる。本実施形態では、サーバ７５が外部装置に相当する。
　図７に示されるように、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ５０の処理として、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａの情報をサーバ７５から取得する。そして、ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の処理として、現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１を超えているか否かを判断する。本実施形態では、閾値濃度Ｃｄ１が第１閾値濃度に相当し、閾値濃度Ｃｄａ１が第２閾値濃度に相当する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の判断処理で否定判断した場合には、すなわち現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１以下である場合には、ステップＳ５３の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち現在の大気の粉塵濃度Ｃｄａが所定の閾値濃度Ｃｄａ１を超えている場合には、ステップＳ５２の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ５を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ５の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。なお、補正時間ΔＴｍａ５の値は、大気の粉塵濃度Ｃｄａに応じて変動する値であってもよい。具体的には、大気の粉塵濃度Ｃｄａが増加するほど、補正時間ΔＴｍａ５の値を増加させてもよい。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ５２の処理又はステップＳ５３の処理を実行した後、ステップＳ１７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。大気の粉塵濃度Ｃｄａが高い場合、大気中の粉塵が空調ダクト１０内に進入し易くなるため、空調ダクト１０内の粉塵濃度が増加する可能性がある。このような状況では、移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。結果的に、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。
　＜第６実施形態＞次に、車両用空調装置１の第６実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　図８に示されるように、本実施形態のＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ６０の処理として、空調ダクト１０に外気が導入されているか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ８０は、内外気切替ドア２４の位置が外気導入位置に位置していることに基づいて、空調ダクト１０に外気が導入されていると判断する。本実施形態では、このステップＳ６０の処理が、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が行われているか否かを判定する処理に相当する。ＥＣＵ８０は、ステップＳ６０の判断処理で否定判断した場合、すなわち空調ダクト１０に内気が導入されている場合には、ステップＳ６２の処理として、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａをそのまま維持する。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ６０の判断処理で肯定判断した場合には、すなわち空調ダクト１０に外気が導入されている場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い状況であると判定する。この場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ６１の処理として、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。具体的には、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理で演算された移動平均時間Ｔｍａから補正時間ΔＴｍａ６を減算することにより、移動平均時間Ｔｍａを更に短縮する。補正時間ΔＴｍａ６の値は、予め実験等により設定されており、メモリ８２に記憶されている。
　ＥＣＵ８０は、ステップＳ６１の処理又はステップＳ６２の処理を実行した後、ステップＳ１７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。例えば内外気切替ドア２４が外気導入位置に設定されている場合、大気中の粉塵が空調ダクト１０内に進入するため、空調ダクト１０内の粉塵濃度も増加する。本実施形態の車両用空調装置１では、このような状況において移動平均時間Ｔｍａが更に短くなる。これにより、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）が粉塵濃度の平均値ＡＣｄに更に反映され易くなるため、状況に一層適合した粉塵濃度を検出することができる。
　＜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５実施形態の車両用空調装置１では、大気中の粉塵濃度の情報を管理する外部装置として、サーバ７５以外の適宜の外部装置を用いることができる。
　・図９に示されるように、閾値濃度Ｃｄ１は、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値に対してヒステリシスを有していてもよい。具体的には、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が増加する際には、閾値濃度Ｃｄ１が第１設定値Ｃｄ１１に設定される。また、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が減少する際には、閾値濃度Ｃｄ１が第２設定値Ｃｄ１２に設定される。このような構成によれば、現在の粉塵濃度Ｃｄ（１）の値が設定値Ｃｄ１１，Ｃｄ１２付近で変動したような場合に閾値濃度Ｃｄ１のばらつきを抑制することができる。結果的に、表示部６１に表示される粉塵濃度の平均値ＡＣｄのばらつきを抑制することができる。
　・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。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、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およびその配置、条件、形状などは、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。

Claims (8)

  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塵濃度を検出する粉塵センサ（７０）と、
    　前記粉塵センサにより検出される粉塵濃度を移動平均時間で平均化することにより前記粉塵濃度の平均値を演算する演算部（８０）と、を備え、
    　前記演算部は、
    　前記粉塵センサにより検出される現在の粉塵濃度が所定の閾値濃度を超えている場合には、前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度以下である場合と比較して、前記移動平均時間を短くする
    　車両用空調装置。
  2. 　前記演算部は、
    　前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われているか否かを判定し、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定することをもって、前記移動平均時間を更に短くする
    　請求項１に記載の車両用空調装置。
  3. 　車両ドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ（７３）を更に備え、
    　前記演算部は、
    　前記ドア開閉センサにより検出される前記車両ドアの開閉状態に基づいて、前記車両ドアが開状態であると判断されることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
    　請求項２に記載の車両用空調装置。
  4. 　車両の窓の開閉状態を検出する窓開閉センサ（７２）を更に備え、
    　前記演算部は、
    　前記窓開閉センサにより検出される前記窓の開閉状態に基づいて、前記窓が開状態であると判断されることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
    　請求項２に記載の車両用空調装置。
  5. 　前記演算部は、
    　車両の空調装置の内外気切替ドアが外気導入位置に位置していることをもって、車室内の粉塵濃度が増加し易い操作が車両に対して行われていると判定する
    　請求項２に記載の車両用空調装置。
  6. 　車室内の乗員の有無を検出する乗員センサ（７４）を更に備え、
    　前記演算部は、
    　前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、前記乗員センサにより車室内に乗員が存在するか否かを判定し、車室内に乗員が存在していると判定することをもって、前記移動平均時間を更に短くする
    　請求項１に記載の車両用空調装置。
  7. 　前記閾値濃度を第１閾値濃度とするとき、
    　前記演算部は、
    　前記現在の粉塵濃度が前記閾値濃度を超えている場合には、大気中の粉塵濃度の情報を外部装置から取得するとともに、前記大気中の粉塵濃度が所定の第２閾値濃度を超えることをもって、前記移動平均時間を更に短くする
    　請求項１に記載の車両用空調装置。
  8. 　前記閾値濃度は、前記現在の粉塵濃度の値に対してヒステリシスを有している
    　請求項１～７のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
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