WO2018159479A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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WO2018159479A1
WO2018159479A1 PCT/JP2018/006645 JP2018006645W WO2018159479A1 WO 2018159479 A1 WO2018159479 A1 WO 2018159479A1 JP 2018006645 W JP2018006645 W JP 2018006645W WO 2018159479 A1 WO2018159479 A1 WO 2018159479A1
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WO
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dust
dust concentration
air
vehicle
environmental information
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/006645
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太 中嶋
尚敬 石山
河合　孝昌
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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.
  • Patent Document 1 Conventionally, there is a dust detection device described in Patent Document 1.
  • the dust detection device described in Patent Document 1 detects the amount of dust based on the output of the light receiving element, and dust that has a 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. Identifying.
  • This dust detection apparatus performs a moving average of the number of times of dust identification per unit time in several times, and calculates the generation density of dust based on the average number of times of dust identification.
  • the responsiveness of the calculation result of the average value is appropriately changed according to the change of the dust concentration.
  • the method can be considered.
  • this method there is a possibility that the moving average time is not properly set when starting the vehicle air conditioner in which the dust concentration is not detected by the dust detection device. In such a situation, there is a possibility that the average value of the dust concentration suitable for the situation at the start cannot be calculated.
  • An object of the present disclosure is to provide a vehicle air conditioner capable of calculating an average value of dust concentration suitable for a situation at the time of starting.
  • 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, an environment information acquisition unit, and a calculation unit.
  • the dust sensor detects the dust concentration of the air flowing in the air conditioning duct.
  • the environmental information acquisition unit acquires environmental information that affects detection of the dust concentration by the dust sensor.
  • the calculation unit sets the moving average time based on the dust concentration detected by the dust sensor, and calculates the average value of the dust concentration by averaging the dust concentration detected by the dust sensor with the moving average time.
  • the calculation unit sets an initial value at the start of the moving average time based on the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit.
  • the initial value at the start of the moving average time is set based on the environmental information that affects the detection of the dust concentration
  • the initial value of the moving average time is the same as that at the start of the vehicle air conditioner. Set to a time that is appropriate 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 block diagram illustrating a schematic configuration of the ECU according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a map showing the relationship between the rainfall Ra and the initial value Tma10 of the moving average time.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of processes executed by the ECU according to the fourth 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 and particulate matter 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 air flowing through 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 downstream of the outside air inlet 12 and the inside air inlet 13 in the air flow direction A.
  • the blower fan 21 generates an air flow in the air passage 11 by rotating based on the supply of electric power. By adjusting the electric power supplied to the blower fan 21, 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 / outside air switching door 24 is located at the inside air introduction position indicated by a solid line in the drawing, the outside 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 / outside air switching door 24 is located at the outside air introduction position indicated by a broken line in the drawing, 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 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 information of the vehicle air conditioner 1.
  • a display device of a car navigation device for a vehicle can be used.
  • the display unit 61 may be a display device dedicated to the vehicle air conditioner 1.
  • the dust sensor 70 is provided in the detour 18 formed adjacent to the installation portion 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 by 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 a light emitting element that emits light toward the bypass 18 and a light receiving element that receives the light. Light emitted from the light emitting element is reflected by dust contained in the air flowing through the bypass 18. This reflected light is received by the light receiving element. That is, the amount of light received by the light receiving element changes according to the concentration of dust contained in the air flowing through the bypass 18.
  • the light receiving element outputs a voltage corresponding to the amount of reflected light received.
  • the dust sensor 70 outputs a voltage signal Vd corresponding to the output voltage of the light receiving element. Accordingly, the dust sensor 70 outputs a signal Vd corresponding to the dust concentration of air passing through the bypass 18, in other words, the dust concentration of air flowing through the air conditioning duct 10. As shown in FIG.
  • the output signal Vd of the dust sensor 70 indicates the reference voltage Voc when the dust concentration is “0 [ ⁇ g / m 3 ]. Also, the output signal Vd of the dust sensor 70 is While increasing as the concentration Cd increases, it becomes a constant value when the dust concentration Cd becomes equal to or higher than a predetermined concentration, and the output signal Vd of the dust sensor 70 is taken into the ECU 80.
  • the ECU 80 captures output signals of various sensors and switches for detecting the state of the vehicle. For example, as shown in FIG. 1, the output signals Vs and Vr of the start switch 71 and the rain sensor 72 are taken into the ECU 80.
  • the start switch 71 is a switch operated by the driver when starting the vehicle. As the start switch 71, 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 Vs corresponding to an on operation and an off operation performed by the driver.
  • the rain sensor 72 detects the rainfall amount Ra outside the passenger compartment based on the amount of raindrops attached to the vehicle, and outputs a voltage signal Vr corresponding to the detected rainfall amount Ra.
  • the value of the output signal Vr of the rain sensor 72 basically increases as the detected rainfall Ra increases.
  • the rainfall Ra is environmental information that affects the detection of the dust concentration Cd by the dust sensor 70.
  • ECU80 is comprised centering on the microcomputer which has CPU, memory, etc. ECU80 acquires the operation information from the operation part 60, and drives each element of 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 includes an environment information acquisition unit 81 and a calculation unit 82.
  • the environmental information acquisition unit 81 acquires the rainfall Ra, which is environmental information, based on the output signal Vr of the rain sensor 72.
  • the computing unit 82 obtains information on the dust concentration Cd based on the output signal Vd of the dust sensor 70, and calculates the average value ACd of the dust concentration by averaging the obtained dust concentration Cd with the moving average time Tma.
  • the calculation unit 82 displays the calculated average value ACd of the dust concentration on the display unit 61.
  • the ECU 80 starts the process shown in FIG. 4 when the start switch 71 is turned on.
  • the calculating part 82 performs the initial setting of the dust sensor 70 first as a process of step S10.
  • the calculation unit 82 acquires the output signal Vd of the dust sensor 70 immediately after the start switch 71 is turned on, and uses the acquired output signal Vd as the initial value Vdb of the output signal Vd of the dust sensor 70.
  • the initial value Vdb of the output 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 output 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 output signal Vd of the dust sensor 70.
  • the calculation unit 82 of the present embodiment acquires the output signal Vd of 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 output signal Vd of the dust sensor 70 at this time, it is possible to acquire the output signal Vd of the dust sensor 70 when air containing no dust is detected.
  • the calculation unit 82 stores the acquired output signal Vd in the memory of the ECU 80 as an initial value Vdb.
  • the environmental information acquisition unit 81 After acquiring the output signal Vr of the rain sensor 72 as the process of step S11 following the process of step S10, the environmental information acquisition unit 81 is calculated based on the output signal Vr of the rain sensor 72 as the process of step S12. It is determined whether or not the rainfall amount Ra exceeds a threshold value Rth11.
  • the threshold value Rth11 is set in advance through experiments or the like so that it can be determined whether or not the outside of the passenger compartment is raining, and is stored in the memory.
  • step S12 determines that the outside of the passenger compartment is in a rainy state.
  • the calculation unit 82 sets the initial value Tma10 of the moving average time based on the rainfall Ra as the process of step S13.
  • the memory of the ECU 80 stores a map showing the relationship between the rainfall amount Ra and the initial value Tma10 of the moving average time as shown in FIG. In the map shown in FIG. 5, when the rainfall amount Ra is the threshold value Rth11, the initial value Tma10 of the moving average time is set to the predetermined time Tma11.
  • the initial value Tma10 of the moving average time increases as the rainfall amount Ra increases from the threshold value Rth11. Furthermore, in this map, a threshold value Rth12 larger than the threshold value Rth11 is set, and when the rainfall amount Ra is equal to or greater than the threshold value Rth12, the initial value Tma10 of the moving average time is set to the maximum time Tma12.
  • step S ⁇ b> 14 the calculation unit 82 performs a dusting period from the time when the start switch 71 is turned on until the initial value Tma10 of the moving average time elapses.
  • the output signal Vd of the sensor 70 is acquired at a predetermined cycle.
  • the calculation unit 82 calculates the average value ACd of the dust concentration and displays it on the display unit 61. Specifically, the calculation unit 82, based on the plurality of output signals Vd of the dust sensor 70 acquired during the period until the initial value Tma10 of the moving average time elapses, a plurality of dust concentrations detected during that period.
  • Cd (1) to Cd (m) are calculated.
  • M is an integer of 2 or more.
  • the calculation unit 82 calculates the sum of the plurality of dust concentrations Cd (1) to Cd (m), and calculates the average value ACd of the dust concentration by dividing this sum by the number of data m. In addition, the calculation unit 82 displays the calculated average value ACd of the dust concentration on the display unit 61.
  • the calculating part 82 acquires the output signal Vd of the dust sensor 70 as the process of step S16 following the process of step S15. Even when the environment information acquisition unit 81 makes a negative determination in the process of step S12, that is, when the rainfall Ra is equal to or less than the threshold value Rth11, the calculation unit 82 executes the process of step S16. As the process of step S17 following the process of step S16, the calculation unit 82 calculates the dust concentration Cd based on the output signal Vd of the dust sensor 70, and whether or not the dust concentration Cd exceeds a predetermined threshold concentration Cdth. Determine whether.
  • the threshold concentration Cdth is obtained in advance by experiments or the like so that it can be determined whether or not the dust concentration Cd is high, and is stored in the memory of the ECU 80.
  • As the threshold concentration Cdth a value defined in an air quality index may be used.
  • step S17 If the determination in step S17 is affirmative, that is, if the current dust concentration Cd exceeds the threshold concentration Cdth, the calculation unit 82 sets the moving average time Tma to a short time Tma21 as the processing in step S18.
  • the short time Tma21 is set to a time shorter than the predetermined time Tma11 shown in FIG. 5, and is stored in the memory.
  • the moving average The time Tma is set to the long time Tma22.
  • the long time Tma22 is longer than the short time Tma21 and is set to a time equal to or longer than the predetermined time Tma11 shown in FIG. 5 and is stored in the memory of the ECU 80.
  • the calculation unit 82 calculates the average value ACd of the dust concentration as the process of step S20, and displays this on the display unit 61. indicate. Specifically, based on the plurality of output signals Vd of the dust sensor 70 acquired during the period from the present to the moving average time Tma before, the calculation unit 82 uses a plurality of dust concentrations Cd ( 1) Calculate Cd (n). “N” is an integer of 2 or more. The calculator 82 calculates the sum of the plurality of dust concentrations Cd (1) to Cd (n), and calculates the average value ACd of the dust concentration by dividing this sum by the number of data n. In addition, the calculation unit 82 displays the calculated average value ACd of the dust concentration on the display unit 61. The calculation unit 82 returns to the process of step S16 after executing the process of step S20.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment will be described.
  • the rainfall amount Ra increases, the amount of dust sucked into the air conditioning duct 10 from the outside of the passenger compartment decreases, so that the dust concentration Cd detected by the dust sensor 70 is significantly reduced.
  • the dust concentration Cd is reduced, it is less necessary to inform the vehicle occupant of the dust concentration Cd at an early stage, so it is preferable to inform the occupant of the dust concentration Cd with high calculation accuracy.
  • the ECU 80 of the present embodiment sets the initial value Tma10 of the moving average time based on the rainfall Ra when the rainfall Ra exceeds the threshold Rth11 when the vehicle air conditioner 1 is started. Specifically, the ECU 80 increases the initial value Tma10 of the moving average time as the rainfall amount Ra increases. Thereby, since the calculation accuracy of the average value ACd of the dust concentration can be increased as the rainfall amount Ra increases, the average value ACd of the dust concentration suitable for the situation at the start can be calculated.
  • the ECU 80 of the present embodiment can communicate with the car navigation device 73 of the vehicle.
  • the car navigation device 73 acquires information on the current position of the vehicle using a GPS sensor or the like, and acquires the current time using communication with a built-in timer or an external device.
  • the current time includes the current date and time.
  • the car navigation device 73 performs route guidance of the vehicle to the destination using the acquired information such as the current position and time of the vehicle.
  • the ECU 80 can acquire information on the current position of the vehicle through communication with the car navigation device 73.
  • the environment information acquisition unit 81 uses information on the current position of the vehicle obtained by communication with the car navigation device 73 as environment information.
  • the ECU 80 can wirelessly communicate with the cloud device 74.
  • the cloud device 74 is a device that provides information on areas with a high dust concentration.
  • the ECU 80 can acquire information on an area where the dust concentration is high by communicating with the cloud device 74.
  • the environment information acquisition unit 81 performs the car navigation device 73 as the process of step S30. To obtain information on the current position of the vehicle. Subsequently, the environment information acquisition unit 81 determines whether or not the current position of the vehicle is an area having a high dust concentration as the process of step S31. Specifically, the environment information acquisition unit 81 acquires information on a region with a high dust concentration from the cloud device 74 and determines whether the current location of the vehicle is included in the acquired region with a high dust concentration. . When the current position of the vehicle is included in an area where the dust concentration is high, the environment information acquisition unit 81 determines that the current position of the vehicle is an area where the dust concentration is high.
  • the calculation unit 82 uses the initial value Tma10 of the moving average time as the process of step S32. Set to Tma21 for a short time. The calculating part 82 performs the process after step S14 following the process of step S32.
  • the calculation part 82 performs the process after step S16, when negative determination is carried out by the process of step S31, ie, when the present position of a vehicle is not an area
  • the ECU 80 of the present embodiment sets the initial value Tma10 of the moving average time to the short time Tma21 when the current position of the vehicle is an area where the dust concentration Cd is high when the vehicle air conditioner 1 is started.
  • the average value ACd of the dust concentration is calculated earlier, the time when the information of the average value ACd of the dust concentration can be provided to the vehicle occupant can be advanced. Therefore, the average value ACd of the dust concentration suitable for the situation at the start can be calculated.
  • the environment information acquisition unit 81 of the present embodiment uses the current time information obtained by communication with the car navigation device 73 as environment information.
  • the environment information acquisition unit 81 performs the car navigation device 73 as the process of step S40. Get the current time information from. Subsequently, the environment information acquisition unit 81 determines whether or not the current time is a time when the dust concentration is high as the processing of step S41. Specifically, information on the time when the dust concentration is high is stored in advance in the memory of the ECU 80. For example, information that the period from November to February when the air is easily dried is a period when the dust concentration is high is stored in the memory. The environment information acquisition part 81 performs the process which determines whether the present time corresponds to the time with the high dust density
  • step S41 If an affirmative determination is made in the process of step S41, that is, if the current time is a time when the dust concentration is high, the arithmetic unit 82 sets the initial value Tma10 of the moving average time as the short time Tma21 as the process of step S42. Set to. The calculating part 82 performs the process after step S14 following the process of step S22.
  • step S41 when a negative determination is made in the process of step S41, that is, when the current position of the vehicle is not an area where the dust concentration is high, the calculation unit 82 executes the processes after step S16. Next, the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment will be described.
  • the ECU 80 of the present embodiment sets the initial value Tma10 of the moving average time to the short time Tma21 when the current time is a time when the dust concentration is high when the vehicle air conditioner 1 is started.
  • the average value ACd of the dust concentration is calculated earlier, the time when the information of the average value ACd of the dust concentration can be provided to the vehicle occupant can be advanced. Therefore, the average value ACd of the dust concentration suitable for the situation at the start can be calculated.
  • the cloud device 74 of this embodiment is a device that provides weather information for each region.
  • the ECU 80 can acquire weather information for each region through communication with the cloud device 74.
  • the weather information includes not only weather information but also temperature and humidity information.
  • the environment information acquisition unit 81 determines the current position of the vehicle based on the information on the current position of the vehicle obtained by communication with the car navigation device 73 and the weather information for each region obtained by communication with the cloud device 74. The corresponding weather is acquired and used as environmental information.
  • the environment information acquisition unit 81 of the present embodiment acquires information on the current position of the vehicle from the car navigation device 73 as the process of step S30, and then executes the current vehicle status as the process of step S50. It is determined whether or not the weather at the location is a high dust concentration weather. Specifically, the environment information acquisition unit 81 acquires weather information corresponding to the current position of the vehicle from the cloud device 74 and determines whether or not the acquired weather is a high dust concentration weather.
  • the environment information acquisition unit 81 Is determined to be weather with high dust concentration.
  • step S50 determines whether the weather at the current position of the vehicle is a high dust concentration. If the affirmative determination is made in step S50, that is, if the weather at the current position of the vehicle is a high dust concentration, the calculation unit 82 executes the processing after step S32. On the other hand, when a negative determination is made in the process of step S50, that is, when the weather at the current position of the vehicle is not a weather with a high dust concentration, the calculation unit 82 executes the processes after step S16.
  • the operation and effect of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment will be described.
  • the weather at the current position of the vehicle is a weather with a high dust concentration Cd
  • the amount of dust sucked into the air conditioning duct 10 from outside the passenger compartment increases, so the dust concentration Cd detected by the dust sensor 70 inevitably increases.
  • the dust concentration Cd is increasing, it is more useful for the vehicle occupant to display the dust concentration Cd on the display unit 61 earlier than to increase the calculation accuracy of the dust concentration Cd. be able to.
  • the ECU 80 of the present embodiment sets the initial value Tma10 of the moving average time to the short time Tma21 when the weather at the current position of the vehicle is a high dust concentration Cd when the vehicle air conditioner 1 is started.
  • the dust concentration Cd can be calculated earlier, and information on the dust concentration Cd can be provided to the vehicle occupant earlier. Therefore, the average value ACd of the dust concentration suitable for the situation at the start can be calculated.
  • each embodiment can also be implemented with the following forms.
  • the rain sensor 72 of the first embodiment is not limited to a sensor that outputs a voltage signal corresponding to the rainfall amount Ra, but a camera that detects the rainfall amount Ra by imaging raindrops attached to the windshield of the vehicle. It can also be used.
  • the calculation part 82 of 1st Embodiment may perform the process which sets initial value Tma10 of moving average time to long time Tma22 as a process of step S13 shown by FIG.
  • 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

本開示の目的は、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。車両用空調装置（１）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する。

Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年３月３日に出願された日本国特許出願２０１７－０４０４８７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。
　本開示の一態様によ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、粉じんセンサと、環境情報取得部と、演算部と、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。
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。

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設定する
    　車両用空調装置。
  2. 　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に記載の車両用空調装置。
  3. 　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に記載の車両用空調装置。
  4. 　前記環境情報取得部は、
    　前記環境情報として、現在の時期の情報を取得する
    　請求項１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、車両の現在位置に対応した天候を取得する
    　請求項１に記載の車両用空調装置。
  6. 　演算部は、前記環境情報取得部により取得される環境情報の内容に応じて、前記移動平均時間の初期値を所定値（Ｔｍａ１０）又は所定値より短い値（Ｔｍａ２１）に設定する
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
  7. 　演算部は、前記粉じんセンサ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１～５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
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