WO2021215276A1 - 車両用制御装置、および、車両用空気清浄システム - Google Patents

Abstract

車両用制御装置は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部（１３）が設置された車両に搭載される。車両用制御装置は、空気通路（５、５１、５２）に配置される光触媒（６）に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニット（３）の駆動と、外気モードを実施可能な空調装置（２０）の駆動と、空気通路（５、５１、５２）に送風する送風機（９、９１、９２）の駆動を制御する。車両用制御装置は、駐車判定部（１３）により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット（３）及び送風機（９、９１、９２）を駆動し、空気清浄ユニット（３）の作動中又は作動後に空調装置（２０）を外気モードとして送風機（９、９１、９２）を駆動する制御を実行する。

Description

車両用制御装置、および、車両用空気清浄システム 関連出願への相互参照

　本出願は、２０２０年４月２２日に出願された日本特許出願番号２０２０－７６３３７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、空気清浄ユニットの駆動を制御する車両用制御装置、および、それを用いた車両用空気清浄システムに関するものである。

　従来、光触媒により空気を浄化する空気清浄装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、車室内の空気が流れる空気通路に光触媒を担持させた光触媒フィルタを配置し、その光触媒フィルタに対して光源から光を照射して空気を浄化するものである。その空気通路内で光触媒フィルタを通過した空気は、車室内に吹き出される。

特開２００５－３４３４２７号公報

　光触媒による空気清浄装置は、空気に含まれるにおいを有する有機物を光触媒による酸化反応により分解し、最終的に二酸化炭素と水にすることで空気の浄化を行うものである。そのため、においを有する有機物が光触媒により分解される際には、最初のにおいとは異なるにおい（以下、「中間臭」という）を有する中間生成物が生成される。例えば、トルエンが光触媒により分解されると、トルエン→ベンズアルデヒド→サリチルアルデヒド→ベンゼン→プロパン→二酸化炭素および水というように、或いは、トルエン→パラクレゾール→アセトン→エタノール、アセトアルデヒド、メタノール、ホルムアルデヒド、ギ酸→二酸化炭素および水というように、分解過程で様々な中間生成物に変化する。そのため、車室内のような狭小空間の空気を光触媒により浄化する場合、車室内にある最初のにおいが、別のにおいである中間臭に変化したことに乗員が気づきやすく、乗員に不快感を与えてしまうという問題がある。
　そのような問題に関し、上述した特許文献１に記載の装置は、光触媒による空気浄化能力を高めることを目的としたものであり、光触媒の酸化反応により生成される中間生成物による中間臭に関する考慮がされていない。

　本開示は、光触媒で発生する中間臭による乗員の不快感を抑制可能な車両用制御装置および車両用空気清浄システムを提供することを目的とする。

　本開示の１つの観点によれば、車両用制御装置は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部が設置された車両に搭載される。この車両用制御装置は、空気通路に配置される光触媒に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニットの駆動と、車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能な空調装置の駆動と、空気通路に送風する送風機の駆動を制御するものである。そして、車両用制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する。

　これによれば、空調装置を外気モードとして送風機を駆動すると、車室外空気が車室内に導入されることで車室内の気圧が高くなり、車両の隙間または車室内に設けられた換気口などから車室内空気が車室外へ排出される、いわゆる換気が行われる。そのため、車室内空気に含まれるにおいを有する有機物を光触媒で分解したときに生成される中間生成物による中間臭は、換気によって車室外に排出される。したがって、この車両用制御装置は、車室内に中間臭を残すことなく、空気清浄を完了することが可能である。その結果、駐車後、車両に次回乗車する乗員に対し、車室内のにおい、中間臭による違和感または不快感を与えることを防ぐことができる。

　なお、車両用制御装置が空気清浄ユニットと送風機を駆動するタイミングは同一または異なっていてもよく、空調装置を外気モードにするタイミングと送風機を駆動するタイミングも同一または異なっていてもよい。

　また、本明細書において、駐車状態とは、車速が０の状態が一定時間継続する状態をいうものであり、５分未満の停車も含むものである。

　また、別の観点によれば、車両用空気清浄システムは、車両に搭載されるものであり、駐車判定部、空気清浄ユニット、空調装置、送風機および車両用制御装置を備える。駐車判定部は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する。空気清浄ユニットは、車室内空気が流れる空気通路に配置される光触媒、および、その光触媒に光を照射する光源装置を有する。空調装置は、車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能である。送風機は、空気通路に送風する。車両用制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する。
　これによれば、この車両用空気清浄システムも、本開示の１つの観点による車両用制御装置と同様の作用効果を奏することができる。

　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る車両用制御装置および車両用空気清浄システムの概略構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである 浄化対象のにおいと中間臭の挙動イメージを説明するためのグラフである。 車室内のにおいの挙動イメージを説明するためのグラフである。 第２実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。 第３実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。 第４実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。 第５実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。 第６実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。 第７実施形態に係る車両用制御装置および車両用空気清浄システムの概略構成を示す模式図である。 第７実施形態に係る車両用制御装置による空気清浄処理を説明するためのタイミングチャートである。

　以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

　（第１実施形態）
　第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両用制御装置１（以下、単に「制御装置１」という）は、車両に搭載され、車室内の空気の浄化を行う空気清浄ユニット３および空調装置２０などと共に車両用空気清浄システム２を構成するものである。なお、本明細書において、空気の浄化とは、空気に含まれるにおいの除去による空気清浄を含んでいる。

　まず、車両用空気清浄システム２の構成について説明する。
　図１に示すように、車両用空気清浄システム２は、空気清浄ユニット３、送風機９、空調装置２０、駐車判定部１３および制御装置１などを備えている。なお、第１実施形態では、空気清浄ユニット３と空調装置２０とが一体に構成されたものについて説明する。

　空気清浄ユニット３は、空気通路５に設けられる光触媒６と、その光触媒６に光を照射する光源装置７などを有している。光触媒６は、例えば酸化チタンまたは酸化タングステンなどを含んでおり、添加物（例えばゼオライトや銅などの金属）を含んだものもある。光触媒６は、担体８の表面に担持された状態で空気通路５に設けられる。担体８は、図１に示したように空気通路５の内壁に沿った状態で設けてもよく、または、図示しないが空気通路５の空気流れに対して交差するように設けてもよい。これにより、空気通路５を流れる空気は、担体８の表面に担持された光触媒６に接触する。なお、担体８は、空気を通過させる光触媒フィルタとしてもよい。

　光源装置７は、例えば発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と表記する）などにより構成されている。光源装置７は、１個または複数個のＬＥＤを有している。図１では、ＬＥＤから光触媒６へ照射される光を破線の矢印Ｌで示している。ＬＥＤが照射する光の種類は、例えば紫外光とされている。なお、光源装置７は、図１に示したように空気通路５の内壁に沿った状態で設けてもよく、または、図示しないが空気通路５内に突出するように設けてもよい。

　空気通路５には、車室内空気を流すための送風機９が設けられている。送風機９は、図１に示したように空気通路５のうち担体８の上流側に設けてもよく、または、図示しないが空気通路５のうち担体８またはエバポレータ１４の下流側に設けてもよい。また、図１に示したように空気通路５の空気流れと、光源装置７による光の照射向きとは交差していてもよく、または、図示しないが空気通路５の空気流れと、光源装置７による光の照射向きとは同じ方向を向いていてもよい。なお、送風機９は、遠心式、軸流式または斜流式など種々の方式のものを採用可能である。

　送風機９により送風されて空気通路５を流れる空気は、担体８の表面に担持された光触媒６に接触して浄化される。具体的には、空気通路５を流れる空気に含まれる有機物は、光触媒６の酸化反応により、最終的に二酸化炭素と水に分解される。これにより、空気清浄ユニット３による空気の浄化が行われる。なお、図１では、空気通路５を流れる汚染空気（すなわち、においを有する有機物を含んだ空気）をハッチングを付した矢印ＡＦ１で示し、光触媒６による浄化後の空気を白抜きの矢印ＡＦ２で示している。なお光触媒６による浄化後の空気には、中間臭が含まれていることがある。

　空調装置２０は、車室内空気（以下、「内気」ということがある）と車室外空気（以下、「外気」ということがある）の一方または両方を吸い込み、その吸い込んだ空気の温度および湿度を調整して車室内に吹き出すことにより、車室内の空気調和を行うものである。

　空調装置２０は、空調ケースの内側の空気通路５に内気を導入するための内気導入口２１と、空気通路５に外気を導入するための外気導入口２２を有している。空調ケースには、上述した空気清浄ユニット３および送風機９の他に、内外気切替ドア２３、エバポレータ１４、ヒータコア２５およびエアミックスドア２６などが設けられている。

　内外気切替ドア２３は、内気導入口２１の開口面積と外気導入口２２の開口面積とを連続的に調整するものである。内外気切替ドア２３は、図示していないサーボモータなどのアクチュエータによって駆動される。内外気切替ドア２３は、内気導入口２１と外気導入口２２のうち一方の開口部を開くほど他方の開口部を閉じるように回転動作する。これにより、内外気切替ドア２３は、空気通路５に導入される内気の風量と外気の風量との割合を調整することが可能である。なお、内外気切替ドア２３として、ロータリドア、スライドドア、バタフライドアなど、種々のドアを採用できる。

　エバポレータ１４は、空気通路５を流れる空気を冷却する熱交換器である。エバポレータ１４は、コンプレッサ１５、コンデンサ１６、膨張弁１７などと共に周知の冷凍サイクルを構成している。それら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒の循環路を構成する。なお、本実施形態のエバポレータ１４および冷凍サイクルは、空気通路５を流れる空気を冷却するための空気冷却装置の一例に相当するものである。

　コンプレッサ１５は、エバポレータ１４側から冷媒を吸引し圧縮する。コンプレッサ１５から吐出した高圧の気相冷媒はコンデンサ１６に流入する。コンデンサ１６に流入した高圧の気相冷媒は、コンデンサ１６の冷媒流路を流れる際、外気との熱交換により冷却されて凝縮する。コンデンサ１６で凝縮された液相冷媒は、膨張弁１７を通過する際に減圧されて霧状の気液二相状態となり、エバポレータ１４に流入する。エバポレータ１４の冷媒流路を流れる低圧冷媒は、空気通路５を流れる空気から吸熱して蒸発する。これにより、空気通路５を流れる空気は冷媒の蒸発潜熱により冷却される。エバポレータ１４を通過した冷媒はコンプレッサ１５に吸引される。

　ヒータコア２５は、空気通路５を流れる空気を加熱する熱交換器である。エバポレータ１４とヒータコア２５との間に設けられるエアミックスドア２６は、エバポレータ１４を通過した後にヒータコア２５を迂回する風量と、エバポレータ１４を通過した後にヒータコア２５を通過する風量との割合を調整する。

　空気通路５を流れて温度および湿度が調整された空気（すなわち、空調風）は、例えばフェイス吹出口、フット吹出口、デフロスタ吹出口などの各吹出口から車室内に吹き出される。

　駐車判定部１３は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する種々の装置を用いることが可能である。駐車判定部１３として、例えば、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも１つを用いることができる。駐車判定部１３が出力する信号は、制御装置１に入力される。

　なお、駐車判定部１３として例示した装置のいずれかは、車室内に乗員が在室（すなわち乗車）しているか、または不在であるかを判定するための乗員判定部４として用いることも可能である。

　制御装置１は、制御処理や演算処理を行うプロセッサ、プログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を含むマイクロコンピュータ、およびその周辺回路で構成された電子制御装置である。なお、制御装置１の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。制御装置１は、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、各種制御処理および演算処理を行い、出力ポートに接続された各機器の作動を制御する。具体的には、制御装置１は、駐車判定部１３から入力される信号に基づいて、車両が駐車状態にあるか、または走行状態にあるかを判定する。そして、制御装置１は、車両が駐車状態にあるか否かに応じて、内外気切替ドア２３、送風機９、光源装置７、コンプレッサ１５などの駆動を制御する。

　なお、空気通路５の吹出口の手前に、においセンサ１０を設けてもよい。においセンサ１０は、空気に含まれるにおいを有する所定の物質の濃度に応じた信号を出力するセンサである。においセンサ１０が出力する信号は、制御装置１に入力される。

　次に、第１実施形態に係る制御装置１が実行する空気清浄処理について、図２のフローチャートなどを参照して説明する。

　まず、ステップＳ１０で、駐車判定部１３から信号が制御装置１に入力される。駐車判定部１３としては、上述した着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置、車速センサの少なくとも１つが例示される。

　次に、ステップＳ２０で制御装置１は、駐車判定部１３から入力される信号に基づいて、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。駐車判定部１３として着座センサが採用されている場合、制御装置１は、着座センサから着座信号が入力されていないと、車両が駐車状態にあると判定する。一方、着座センサから着座信号が入力されると、車両が駐車状態にないと判定する。

　また、駐車判定部１３としてシフトレバーが採用されている場合、制御装置１は、シフトレバーがパーキングの位置にあると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置１は、シフトレバーがパーキングを除く位置にあると、車両が駐車状態にないと判定する。

　また、駐車判定部１３として空調制御装置が採用されている場合、制御装置１は、空調装置の作動信号がオフされていると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置１は、空調装置の作動信号が入力されると、車両が駐車状態にないと判定する。

　また、駐車判定部１３としてドアロック装置が採用されている場合、制御装置１は、車外からドアロックが行われると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置１は、ドアロックが解除されると、車両が駐車状態にないと判定する。

　また、駐車判定部１３として車速センサが採用されている場合、制御装置１は、車速が０であると、車両が駐車状態にあると判定する。一方、制御装置１は、車速が０より大きいと、車両が駐車状態にないと判定する。

　このように、制御装置１は、駐車判定部１３として例えば着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも１つから入力される信号に基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定することが可能である。制御装置１は、車両が駐車状態にあると判定した場合（すなわち、ステップＳ２０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ３０に進める。

　次に、ステップＳ３０で、乗員判定部４から信号が制御装置１に入力される。なお、車両が駐車されている状態で、イグニッションスイッチなどの車両スイッチがオフされている場合には、乗員判定部４への通電がオンされた後、乗員判定部４から信号が制御装置１に入力される。乗員判定部４としては、上述した着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、ドアロック装置の少なくとも１つが例示される。

　次に、ステップＳ４０で制御装置１は、乗員判定部４から入力される信号に基づいて、車室内に乗員が在室しているか、または不在であるかを判定する。乗員判定部４として着座センサが採用されている場合、制御装置１は、着座センサから着座信号が入力されていないと、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置１は、着座センサから着座信号が入力されると、車室内に乗員が在室していると判定する。

　また、乗員判定部４としてシフトレバーが採用されている場合、制御装置１は、シフトレバーがパーキングの位置に所定時間以上あると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置１は、シフトレバーがパーキングを除く位置にあると、車室内に乗員が在室していると判定する。

　また、乗員判定部４として空調制御装置が採用されている場合、制御装置１は、空調装置の作動信号がオフされていると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置１は、空調装置の作動信号が入力されると、車室内に乗員が在室していると判定する。

　また、乗員判定部４としてドアロック装置が採用されている場合、制御装置１は、車外からドアロックが行われると、車室内に乗員が不在であると判定する。一方、制御装置１は、ドアロックが解除されると、車室内に乗員が在室していると判定する。

　このように、制御装置１は、乗員判定部４として例えば着座センサ、シフトレバー、空調制御装置、またはドアロック装置の少なくとも１つから入力される信号に基づき、車室内に乗員が在室しているかまたは不在であるかを判定することが可能である。制御装置１は、車室内に乗員が在室していると判定した場合（すなわち、ステップＳ４０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ５０に進める。

　ステップＳ５０で制御装置１は、乗員が操作可能なスイッチから空気清浄ユニット３を作動させるための信号が入力されているか否かを判定する。なお、乗員が操作可能なスイッチは、例えば、車室内に設けられた機械的スイッチ、音声入力スイッチ、または、スマートフォンなどによる遠隔操作などである。制御装置１は、空気清浄ユニット３を作動させるための信号が入力されていることを判定した場合（すなわち、ステップＳ５０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ６０に進める。

　ステップＳ６０で制御装置１は、空気清浄ユニット３を所定の設定で作動させ、車室内の空気の浄化を実行する。なお、所定の設定とは、例えば、中間臭の発生量を低減して乗員に不快感を与えない設定とされる。

　一方、ステップＳ５０で制御装置１は、空気清浄ユニット３を作動させるための信号が入力されていないことを判定した場合（すなわち、ステップＳ５０にて否定判定の場合）、処理をステップＳ４０に戻す。

　ステップＳ４０で制御装置１は、車室内に乗員が不在であると判定した場合（すなわち、ステップＳ４０にて否定判定の場合）、処理をステップＳ７０に進める。

　ステップＳ７０で制御装置１は、乗員不在における駐車時浄化モード（以下、単に「駐車時浄化モード」という）を実行する。駐車時浄化モードでは、次のステップＳ８０～ステップＳ２１０の処理を実行する。すなわち、ステップＳ８０で制御装置１は、空調装置２０の空調モードを内気モードとする。また、ステップＳ９０で制御装置１は、送風機９をオンにする。さらに、ステップＳ１００で制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する光源装置７をオンする。

　内気モードでは、制御装置１は、内外気切替ドア２３が内気導入口２１を開放し、外気導入口２２を閉塞するように内外気切替ドア２３を駆動する。これにより、送風機９がオンされると、空気通路５を車室内空気が循環する。そのため、送風機９により送風される車室内空気は、光源装置７から光を照射された光触媒６に接触して浄化される。

　次に、ステップＳ１１０で制御装置１は、においセンサ１０の出力信号が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、においの種類や強度に応じて設定される値である。制御装置１は、においセンサ１０の出力信号が所定値以上であると判定した場合（すなわち、ステップＳ１１０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ１２０に進める。

　ステップＳ１２０で制御装置１は、駐車時浄化モードを実行開始してから第１所定時間が経過したか否かを判定する。第１所定時間は、においセンサ１０の出力に応じて、車室内のにおいを浄化可能な時間に設定される。制御装置１は、駐車時浄化モードを実行開始してから第１所定時間が経過したことを判定すると（すなわち、ステップＳ１２０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ１３０に進める。

　ステップＳ１３０で制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する光源装置７をオフする。そして、ステップＳ１４０で制御装置１は、空調装置２０を外気モードに切り替える。外気モードでは、制御装置１は、内外気切替ドア２３が外気導入口２２を開放し、内気導入口２１を閉塞するように内外気切替ドア２３を駆動する。なお、送風機９は、上記ステップＳ９０から継続して駆動している。そのため、空気通路５に外気が導入される。空気通路５を流れた外気が吹出口から車室内に吹き出されると、車室内の気圧が高くなり、車両の隙間または車室内に設けられた換気口などから車室内空気が車室外へ排出される。これにより、車室内の換気が行われる。そのため、車室内空気に含まれるにおいを有する有機物を光触媒６で分解したときに生成される中間生成物による中間臭は、換気によって車室外に排出される。

　続くステップＳ１５０で制御装置１は、車室内の換気を開始してから第２所定時間が経過したか否かを判定する。第２所定時間は、換気により中間臭を車室外に排出可能な時間に設定される。或いは、第２所定時間は、車室外に設けられる所定のセンサから入力される信号により、車室外の空気の汚染度に応じて設定してもよい。例えば、車室外の空気の汚染度が大きい場合、第２所定時間を短く設定する。なお、車室外に設けられる所定のセンサとして、例えば排気センサなどを使用することができる。制御装置１は、換気を開始してから第２所定時間が経過したことを判定すると（すなわち、ステップＳ１５０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ１６０に進める。

　ステップＳ１６０で制御装置１は、送風機９をオフする。これにより、駐車時浄化モードにおける車室内の空気清浄が終了する。

　それに対し、上述したステップＳ１１０で制御装置１は、においセンサ１０の出力信号が所定値未満であると判定した場合（すなわち、ステップＳ１１０にて否定判定の場合）、処理をステップＳ１７０に進める。

　ステップＳ１７０で制御装置１は、駐車時浄化モードを実行開始してから第３所定時間が経過したか否かを判定する。第３所定時間も、においセンサ１０の出力に応じて、車室内のにおいを浄化可能な時間に設定される。制御装置１は、駐車時浄化モードを実行開始してから第３所定時間が経過したことを判定すると（すなわち、ステップＳ１７０にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ１８０に進める。

　ステップＳ１８０で制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する光源装置７をオフする。そして、ステップＳ１９０で制御装置１は、空調装置２０を外気モードに切り替え、車室内の換気を開始する。これにより、光触媒６で発生した中間臭は、換気によって車室外に排出される。

　続くステップＳ２００で制御装置１は、車室内の換気を開始してから第４所定時間が経過したか否かを判定する。第４所定時間も、換気により中間臭を車室外に排出可能な時間に設定される。或いは、第４所定時間についても、車室外に設けられる所定のセンサから入力される信号により、車室外の空気の汚染度に応じて設定してもよい。制御装置１は、換気を開始してから第４所定時間が経過したことを判定すると（すなわち、ステップＳ２００にて肯定判定の場合）、処理をステップＳ２１０に進める。

　ステップＳ２１０で制御装置１は、送風機９をオフする。これにより、駐車時浄化モードにおける車室内の空気清浄が終了する。

　上述した空気清浄処理について、図３のタイミングチャートおよび図４および図５のグラフを参照して詳細に説明する。なお、図４は、車室内における浄化対象のにおいと中間臭との挙動イメージを示したものである。図５は、浄化対象のにおいと中間臭とが混ざった車室内のにおいの挙動イメージを示したものである。

　図３～図５において、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までは車両が走行状態にある。その途中の時刻Ｔ１で車室内に浄化対象のにおいが発生したものとする。時刻Ｔ２以降、車両は駐車状態となる。そして、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３で、光触媒ユニットによる車室内の空気浄化が行われる。その後、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４で、車室内の換気が行われる。

　図３に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までは車両が走行状態にあるので、空調モードは内気モードまたは外気モードのいずれかの状態にある。また、送風機９、光源装置７、コンプレッサ１５の駆動は、オンまたはオフのいずれかの状態にある。

　そして、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３で、空調モードは内気モードとされ、送風機９および光源装置７がオンされることで、光触媒ユニットによる車室内の空気浄化が行われる。

　その後、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４で、空調モードは外気モードに切り替えられ、送風機９が継続してオンされることで、車室内の換気が行われる。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４では、光源装置７がオフされる。また、時刻Ｔ２以降、コンプレッサ１５はオフされている。

　図４に示すように、時刻Ｔ１で車室内に発生した浄化対象のにおいは、車両が駐車状態となった時刻Ｔ２以降、光触媒ユニットによる空気浄化によって次第に低下してゆき、時刻Ｔ３で略０となる。しかし、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、浄化対象のにおいを有する有機物が光触媒６により分解されることで、最初のにおいとは異なる中間臭を有する中間生成物が生成される。その中間臭のにおいレベルは、時刻Ｔ２から次第に増加してゆき、時刻Ｔ３でピークとなる。そのため、図５に示すように、浄化対象のにおいと中間臭とが混ざった車室内のにおいは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３では比較的緩やかなスピードで減少している。

　図３に示すように、時刻Ｔ３で空調モードが外気モードに切り替えられると、換気が行われる。これにより、図４および図５に示すように、車室内に残った中間臭は、時刻Ｔ３以降、車室外に排出されて次第に低下してゆき、時刻Ｔ４で略０となる。

　以上説明した第１実施形態の制御装置１および車両用空気清浄システム２は、次の作用効果を奏する。
　（１）第１実施形態では、制御装置１は、駐車判定部１３により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット３及び送風機９を駆動し、空気清浄ユニット３の作動中又は作動後に空調装置２０を外気モードとして送風機９を駆動する制御を実行する。
　これによれば、空調装置２０を外気モードとして送風機９を駆動すると換気が行われる。そのため、車室内のにおいを光触媒６で分解したときに生成される中間生成物による中間臭は、換気によって車室外に排出される。したがって、この車両用制御装置１は、車室内に中間臭を残すことなく、空気清浄を完了することが可能である。その結果、駐車後、車両に次回乗車する乗員に対し、車室内のにおい、中間臭による違和感または不快感を与えることを防ぐことができる。

　（２）第１実施形態では、制御装置１は、空気清浄ユニット３の駆動を終了した後に、空調装置２０を外気モードとして送風機９を一定時間駆動する制御を実行する。
　これによれば、空気清浄ユニット３の駆動により車室内空気の浄化を十分に行った後、光触媒６の酸化反応で発生した中間臭を換気により車室外へ排出することが可能である。

　（３）第１実施形態では、制御装置１は、空気清浄ユニット３の駆動時に、空調装置２０が車室内空気を循環させる内気モードを実施するように制御する。
　これによれば、空気清浄ユニット３の駆動時に車室内空気を循環させることで、光触媒６による車室内空気の浄化を効率よく行うことができる。

　（４）第１実施形態では、制御装置１は、駐車判定部１３により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニット３による空気浄化を行う際、および、空調装置２０による換気を行う際には、コンプレッサ１５の駆動を停止している。
　これによれば、コンプレッサ１５の駆動を停止することで、消費電力を低減することができる。

　（５）第１実施形態では、制御装置１は、着座センサの出力信号、シフトレバーの出力信号、空調制御装置による空調装置のオン・オフ信号、ドアロック装置の出力信号、車速センサの出力信号の少なくとも１つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。
　これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部１３として用いることが可能である。

　（第２実施形態）
　第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して制御装置１が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

　第２実施形態に係る制御装置１が実行する空気清浄処理について、図６のタイミングチャートを参照して説明する。

　図６に示すように、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までは車両が走行状態にある。その途中で車室内に浄化対象のにおいが発生したものとする。時刻Ｔ１１以降、車両は駐車状態となる。

　第２実施形態では、車両が駐車してから所定時間が経過するまで、すなわち時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの所定時間は、送風機９、光源装置７、コンプレッサ１５はいずれもオフされている。この間に、車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。

　そして、駐車開始から所定時間が経過した後、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３で、空調モードは内気モードとされ、送風機９および光源装置７がオンされることで、光触媒ユニットによる車室内の空気浄化が行われる。

　その後、時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１４で、空調モードは外気モードに切り替えられ、送風機９が継続してオンされることで、車室内の換気が行われる。時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１４では、光源装置７がオフされる。また、時刻Ｔ１１以降、コンプレッサ１５はオフされている。

　以上説明した第２実施形態では、制御装置１は、駐車判定部１３により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に空気清浄ユニット３および送風機９を駆動し、光触媒６による空気の清浄化を実行する。
　これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニット３および送風機９の負荷を減らすことができる。

　（第３実施形態）
　第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１実施形態等に対して制御装置１が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

　第３実施形態に係る制御装置１が実行する空気清浄処理について、図７のタイミングチャートを参照して説明する。

　図７に示すように、時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２１までは車両が走行状態にある。その途中で車室内に浄化対象のにおいが発生したものとする。時刻Ｔ２１以降、車両は駐車状態となる。

　第３実施形態では、車両が駐車してから所定時間が経過するまで、すなわち時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２までの間、空調モードは外気モードとされ、送風機９がオンされることで、車室内の換気が行われる。一方、光源装置７およびコンプレッサ１５はオフされている。この間に、車室内の強いにおいを車室外に排出することが可能である。

　そして、駐車開始から所定時間が経過した後、時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３で、空調モードは内気モードとされ、送風機９および光源装置７がオンされることで、光触媒ユニットによる車室内の空気浄化が行われる。

　その後、時刻Ｔ２３から時刻Ｔ２４で、空調モードは外気モードに切り替えられ、送風機９が継続してオンされることで、車室内の換気が行われる。時刻Ｔ２３から時刻Ｔ２４では、光源装置７がオフされる。また、時刻Ｔ２１以降、コンプレッサ１５はオフされている。

　以上説明した第３実施形態では、制御装置１は、駐車判定部１３により車両が駐車状態にあると判定されると、空調装置２０を外気モードとして車室内の換気を所定時間実行した後、空調装置２０を内気モードとして空気清浄ユニット３を駆動し空気の浄化を行う。さらに、その空気清浄ユニット３の作動中または作動後に空調装置２０を再び外気モードとして換気を行う制御を実行する。
　これによれば、車両が駐車状態になると、最初に換気を所定時間実行することで、車室内の強いにおいを車室外に排出することが可能である。そのため、空気清浄ユニット３および送風機９の負荷を減らすことができる。

　（第４～第６実施形態）
　第４～第６実施形態は、上述した第１実施形態等の変形例である。第４～第６実施形態は、第１実施形態等に対して制御装置１が実行する空気清浄処理の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

　（第４実施形態）
　図８に示すように、第４実施形態では、時刻Ｔ３よりも前に空調モードが外気モードに切り替えられている。すなわち、空調モードは、光源装置７がオフされる前（すなわち、光触媒ユニットの作動中）に外気モードに切り替えられている。

　（第５実施形態）
　図９に示すように、第５実施形態では、時刻Ｔ３よりも後に空調モードが外気モードに切り替えられている。すなわち、空調モードは、光源装置７がオフされてから所定時間経過後に外気モードに切り替えられている。

　（第６実施形態）
　図１０に示すように、第６実施形態では、時刻Ｔ３以降も光源装置７がオンされている。すなわち、光触媒ユニットによる車室内の空気浄化は、車室内の空気清浄が終了するまで継続して行われている。なお、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間は、例えば光源装置７による光の照度を低下させるなどして、光触媒ユニットによる空気浄化能力を下げてもよい。

　以上説明した第４～第６実施形態においても、上述した第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。なお、以上説明した第４～第６実施形態に対して第２実施形態または第３実施形態の制御を組み合わせることも可能である。

　（第７実施形態）
　第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第１実施形態等に対して、車両用空気清浄システム２の構成の一部を変更したものである。

　図１１に示すように、第７実施形態では、車両用空気清浄システム２は、空気清浄ユニット３と空調装置２０とが個別に構成されている。

　空気清浄ユニット３は、第１空気通路５１に設けられる第１送風機９１、光触媒６および光源装置７などを有している。第１送風機９１は、第１空気通路５１に対して内気を送風することが可能である。

　一方、空調装置２０は、第２空気通路５２に設けられる第２送風機９２、内外気切替ドア２３、エバポレータ１４、ヒータコア２５およびエアミックスドア２６などを有している。第２送風機９２は、第２空気通路５２に対して内気または外気を送風することが可能である。

　制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する第１送風機９１、光源装置７、および、空調装置２０が有する第２送風機９２、内外気切替ドア２３、コンプレッサ１５などの駆動を制御する。すなわち、図１２のタイミングチャートに示すように、制御装置１は、時刻Ｔ２～時刻Ｔ３で空気清浄ユニット３による空気清浄を行う際に、光源装置７と第１送風機９１をオンする。また、制御装置１は、時刻Ｔ３～時刻Ｔ４で換気を行う際に、空調モードを外気モードとして第２送風機９２をオンする

　以上説明したように、車両用空気清浄システム２は、空気清浄ユニット３と空調装置２０とを個別に構成することが可能である。

　（他の実施形態）
　（１）上記各実施形態では、制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する光源装置７の作動中、および、空調装置２０による換気中に、送風機９を連続して駆動する制御としたが、これに限らない。例えば、制御装置１は、空気清浄ユニット３が有する光源装置７の作動中、および、空調装置２０による換気中に、送風機９を断続的に駆動してもよく、または、送風機９の休止時間を途中に設けてもよい。

　（２）上記各実施形態では、制御装置１は、車室内の空気清浄を行う際に空調装置２０を内気モードとしたが、これに限らない。例えば、制御装置１は、車室内の空気清浄を行う際に、空調モードを内外気モードとしてもよく、または、車室内の空気清浄の途中または終了時に外気モードに切り替えてもよい。

　（３）例えば、空気清浄ユニット３は光触媒６と光源装置７を有するものに限らず、例えばイオン発生器や脱臭フィルタなど光触媒６とは異なる空気清浄手段を持つ装置と組み合わされていてもよい。

　（４）例えば、空調装置２０に内蔵された他の空気清浄機と、独立した光触媒式の空気清浄ユニット３とが組み合わされていてもよい。

　（５）例えば、空調装置２０に内蔵された光触媒式の空気清浄ユニット３と、独立した他の空気清浄機とが組み合わされていてもよい。

　（６）例えば、制御装置は、空気清浄ユニット３を駆動制御するものと、空調装置２０を駆動制御するものとを個別に設けてもよい。

　このように、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

　本開示における制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示における制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示における制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

　（まとめ）
　上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、制御装置は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部が設置された車両に搭載される。この制御装置は、空気通路に配置される光触媒に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニットの駆動と、車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能な空調装置の駆動と、空気通路に送風する送風機の駆動を制御するものである。そして、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する。

　第２の観点によれば、制御装置は、空気清浄ユニットの駆動を終了した後に、空調装置を外気モードとして送風機を一定時間駆動する制御を実行する。
　これによれば、空気清浄ユニットの駆動により車室内空気の浄化を十分に行った後、光触媒の酸化反応で発生した中間臭を換気により車室外へ排出することが可能である。

　第３の観点によれば、制御装置は、空気清浄ユニットの駆動時に、空調装置が車室内空気を循環させる内気モードを実施するように制御する。
　これによれば、空気清浄ユニットの駆動時に車室内空気を循環させることで、光触媒による車室内空気の浄化を効率よく行うことができる。

　第４の観点によれば、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に空気清浄ユニットおよび送風機を駆動する制御を実行する。
　これによれば、車両が駐車状態となってから所定時間が経過する間に車室内空気に含まれるにおい分子を沈殿させることが可能である。そのため、空気清浄ユニットおよび送風機の負荷を減らすことができる。

　第５の観点によれば、制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されると、空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を所定時間実行した後、空調装置を車室内空気を循環させる内気モードとして空気清浄ユニットおよび送風機を駆動する。そして、制御装置は、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空調装置を再び外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する。
　これによれば、車両が駐車状態になると、最初に換気を所定時間実行することで、車室内の強いにおいを車室外に排出することが可能である。そのため、空気清浄ユニットおよび送風機の負荷を減らすことができる。

　第６の観点によれば、制御装置は、空調装置は、空気通路を流れる空気を冷却するための空気冷却装置を備えている。駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動する制御を実行する際、および、空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する際には、空気冷却装置の駆動を停止している。
　これによれば、空調装置が備える空気冷却装置の駆動を停止することで、消費電力を低減することができる。

　第７の観点によれば、制御装置は、駐車判定部は、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも１つである。制御装置は、着座センサの出力信号、シフトレバーの出力信号、空調制御装置による空調装置のオン・オフ信号、ドアロック装置の出力信号、車速センサの出力信号の少なくとも１つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する。
　これによれば、一般に車両に搭載されている装置を駐車判定部として用いることが可能である。

　第８の観点によれば、制御装置は、空気清浄ユニットと空調装置とは一体に構成されたものである。制御装置は、空気清浄ユニットと空調装置とに共通する空気通路に送風する送風機を駆動制御する。
　これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、一体に構成することが可能である。

　第９の観点によれば、制御装置は、空気清浄ユニットと空調装置とは個別に構成されたものである。送風機は、空気清浄ユニットが有する第１空気通路に送風する送風機と、空調装置が有する第２空気通路に送風する第２送風機とを有している。制御装置は、送風機と第２送風機をそれぞれ駆動制御する。
　これによれば、空気清浄ユニットと空調装置とは、個別に構成することが可能である。

　第１０の観点によれば、車両用空気清浄システムは、車両に搭載されるものであり、次の構成を備える。駐車判定部は、車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する。空気清浄ユニットは、車室内空気が流れる空気通路に配置される光触媒、および、その光触媒に光を照射する光源装置を有する。空調装置は、車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能である。送風機は、空気通路に送風する。車両用制御装置は、駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに空気清浄ユニットおよび送風機を駆動し、空気清浄ユニットの作動中または作動後に空調装置を外気モードとして送風機を駆動する制御を実行する。
　これによれば、この車両用空気清浄システムも、第１の観点に記載の制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
　なお、第１０の観点に対し、上記第２～第９の観点を組み合わせることも可能である。

Claims (10)

1. 　車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部（１３）が設置された車両に搭載され、空気通路（５、５１、５２）に配置される光触媒（６）に光を照射して空気を清浄する空気清浄ユニット（３）の駆動と、車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能な空調装置（２０）の駆動と、前記空気通路に送風する送風機（９、９１、９２）の駆動を制御する車両用制御装置において、
   　前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動し、前記空気清浄ユニットの作動中または作動後に前記空調装置を外気モードとして前記送風機を駆動する制御を実行する車両用制御装置。
2. 　前記空気清浄ユニットの駆動を終了した後に、前記空調装置を外気モードとして前記送風機を一定時間駆動する制御を実行する、請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 　前記空気清浄ユニットの駆動時に、前記空調装置が車室内空気を循環させる内気モードを実施するように制御する、請求項１または２に記載の車両用制御装置。
4. 　前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されてから所定時間経過後に前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動する制御を実行する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
5. 　前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されると、前記空調装置を外気モードとして前記送風機を駆動する制御を所定時間実行した後、前記空調装置を車室内空気を循環させる内気モードとして前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動し、前記空気清浄ユニットの作動中または作動後に前記空調装置を再び外気モードとして前記送風機を駆動する制御を実行する、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
6. 　前記空調装置は、前記空気通路を流れる空気を冷却するための空気冷却装置（１４～１７）を備えており、
   　前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動する制御を実行する際、および、前記空調装置を外気モードとして前記送風機を駆動する制御を実行する際には、前記空気冷却装置の駆動を停止している、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
7. 　前記駐車判定部は、座席に設置される着座センサ、シフト操作に用いられるシフトレバー、前記空調装置を制御する空調制御装置、ドアロック装置、または車速センサの少なくとも１つであり、
   　前記着座センサの出力信号、前記シフトレバーの出力信号、前記空調制御装置による前記空調装置のオン・オフ信号、前記ドアロック装置の出力信号、前記車速センサの出力信号の少なくとも１つに基づき、車両が駐車状態にあるか否かを判定する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
8. 　前記空気清浄ユニットと前記空調装置とは一体に構成されたものであり、
   　前記空気清浄ユニットと前記空調装置とに共通する前記空気通路（５）に送風する前記送風機（９）を駆動制御する、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
9. 　前記空気清浄ユニットと前記空調装置とは個別に構成されたものであり、
   　前記送風機は、前記空気清浄ユニットが有する第１空気通路（５１）に送風する第１送風機（９１）と、前記空調装置が有する第２空気通路（５２）に送風する第２送風機（９２）とを有しており、
   　前記第１送風機と前記第２送風機をそれぞれ駆動制御する、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
10. 　車両に搭載される車両用空気清浄システムにおいて、
    　車両が駐車状態にあるか否かを判定可能な信号を出力する駐車判定部（１３）と、
    　空気通路（５、５１、５２）に配置される光触媒（６）、および、前記光触媒に光を照射する光源装置（７）を有する空気清浄ユニット（３）と、
    　車室外空気を車室内に導入する外気モードを実施可能な空調装置（２０）と、
    　前記空気通路に送風する送風機（９、９１、９２）と、
    　前記駐車判定部により車両が駐車状態にあると判定されたときに前記空気清浄ユニットおよび前記送風機を駆動し、前記空気清浄ユニットの作動中または作動後に前記空調装置を外気モードとして前記送風機を駆動する制御を実行する車両用制御装置（１）と、を備える車両用空気清浄システム。

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