(57)【要約】【課題】コンデンサに対する冷却風の再循環を抑制することが困難な状況においても、コンプレッサの稼働期間を十分に確保することができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車外の環境を撮像した画像情報に基づいてステレオ画像認識装置４で自車両１の前方の立体物を認識し、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在し、且つ、自車両１から立体物までの距離ｄが設定閾値Ｄ１以下であるとき、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７において、コンプレッサ２５の吐出容量を冷房要求負荷に応じて設定される値よりも低い値に制限する。これにより、コンデンサ２６に対する冷却風の再循環を抑制することが困難な状況においても、冷媒の高圧側圧力の急上昇を防止し、コンプレッサ２５の稼働時間を十分に確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型のコンプレッサと、予め設定された条件に基づいて冷房要求負荷を演算し当該冷房要求負荷に応じて前記コンプレッサの吐出容量を可変制御する吐出容量制御手段と、を備えた車両用空調装置において、
車外の環境を撮像した画像情報に基づいて自車両の前方の立体物を認識する立体物認識手段と、
自車両の前方に投影面積が設定値以上の前記立体物が存在し、且つ、自車両から前記立体物までの距離が設定閾値以下であるとき、前記コンプレッサの吐出容量を、前記冷房要求負荷に応じて設定される値よりも低い値に制限する吐出容量制限手段と、を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記吐出容量制限手段は、前記立体物の投影面積が大きくなるほど、前記コンプレッサの吐出容量を制限する割合を高くすることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記吐出容量制限手段は、自車両から前記立体物までの距離が短くなるほど、前記コンプレッサの吐出容量を制限する割合を高くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記吐出容量制限手段は、自車両の前方に投影面積が設定値以上の前記立体物が存在し、且つ、自車両から前記立体物までの距離が設定閾値以下であっても、外気温が予め設定した閾値以上の状態が設定時間以上継続していない場合には、前記コンプレッサの吐出容量を制限しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記吐出容量制限手段は、自車両の前方に投影面積が設定値以上の前記立体物が存在し、且つ、自車両から前記立体物までの距離が設定閾値以下であっても、エンジンの冷却水温が予め設定した閾値以上の状態が設定時間以上継続していない場合には、前記コンプレッサの吐出容量を制限しないことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記吐出容量制限手段は、自車両の前方に投影面積が設定値以上の前記立体物が存在し、且つ、自車両から前記立体物までの距離が設定閾値以下であっても、自車速が予め設定した閾値以下の状態が設定時間以上継続していない場合には、前記コンプレッサの吐出容量を制限しないことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリル開口部を通じて導入される走行風によってコンデンサの放熱を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用空調装置のコンデンサは、エンジンルーム内において、車体前部に開口するグリル開口部に対して対向配置されている。また、コンデンサの後方には、グリル開口部からの空気流れに対して直列となるようラジエータが対向配置されている。
【０００３】
これらコンデンサやラジエータは、自車両が所定速度以上で走行している場合、グリル開口部から導入される走行風（冷却風）によって冷却される。また、例えば、低速走行時や停車時（アイドリング運転時）等のように十分な走行風量が期待できないときは、ラジエータの後方に配設された冷却ファンが適宜稼働され、この冷却ファンが発生する冷却風によって、コンデンサやラジエータが冷却される。
【０００４】
ところで、車両の停車時等には、冷却風量の低下に伴う冷却能力の低下以上に、コンデンサの冷却能力が低下してしまう場合がある。これは、停車時等のように走行による冷却風速度が小さいときは、冷却ファンを通過後の冷却風（熱風）がコンデンサの上流側に回り込んで再循環してしまうことに起因する。そして、このような冷却風の再循環による冷却能力の低下が発生すると、空調装置では、たとえば冷凍サイクルに介装されたコンプレッサの吐出容量を増加する等の制御が行われる。
【０００５】
このような冷却風の再循環によるコンプレッサの吐出容量の増加を防止するための技術として、例えば、特許文献１には、少なくとも、コンデンサに向けて流通する空気の速度が所定速度以下のときに、冷却ファンを通過後にエンジンルーム内を経由してコンデンサ側に逆流する空気の一部を、コンデンサ及びラジエータから迂回させる連通路を設けた技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２５４９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように連通路等を設けた構成においても、冷却風の再循環を十分に抑制することが困難な場合がある。例えば、自車両が建物の壁面等にグリル開口部を接近させた状態で停車している場合や、自車両が大型車両の後方を小さい車間距離にて極低速で追従走行している場合、さらには、これらの条件に加えて、車体後方から前方に向けて追い風が吹いている場合等のように、グリル開口部からの冷却風の導入に対して不利な条件が重なった場合には、コンデンサに対する冷却風の再循環を十分に抑制することが困難となる、もしくは車両周囲の雰囲気温度自体が上昇し、おなじファン出力では十分な冷却能力が得られない場合がある。
【０００８】
そして、例えば、外気温が４０℃以上となる環境下で冷却風の再循環が継続し、コンプレッサの吐出容量の増加制御等が長時間継続して行われた場合、冷凍サイクルの高圧側の圧力がサイクル保護圧力（例えば、３ＭＰａ）に達し、コンプレッサが停止制御される虞がある。このようなコンプレッサの停止制御が行われると、車室内に冷風を供給することが困難となり、急激な吹き出し温度上昇により乗員等に違和感を与える虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンデンサに対する冷却風の再循環を抑制することが困難な状況においても、コンプレッサの稼働期間を十分に確保することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による車両用空調装置は、可変容量型のコンプレッサと、予め設定された条件に基づいて冷房要求負荷を演算し当該冷房要求負荷に応じて前記コンプレッサの吐出容量を可変制御する吐出容量制御手段と、を備えた車両用空調装置において、車外の環境を撮像した画像情報に基づいて自車両の前方の立体物を認識する立体物認識手段と、自車両の前方に投影面積が設定値以上の前記立体物が存在し、且つ、自車両から前記立体物までの距離が設定閾値以下であるとき、前記コンプレッサの吐出容量を、前記冷房要求負荷に応じて設定される値よりも低い値に制限する吐出容量制限手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用空調装置によれば、コンデンサに対する冷却風の再循環を抑制することが困難な状況においても、コンプレッサの稼働期間を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両に搭載した運転支援装置及び空調装置の要部を示す概略構成図
【図２】空調装置の概略構成図
【図３】コンプレッサ制御ルーチンを示すフローチャート
【図４】コンプレッサ吐出容量制限値設定ルーチンを示すフローチャート
【図５】前方障害物判定用のマップ
【図６】制限値設定用のマップ
【図７】冷凍サイクルにおける圧力の推移を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両に搭載した運転支援装置及び空調装置の要部を示す概略構成図、図２は空調装置の概略構成図、図３はコンプレッサ制御ルーチンを示すフローチャート、図４はコンプレッサ吐出容量制限値設定ルーチンを示すフローチャート、図５は前方障害物判定用のマップ、図６は制限値設定用のマップ、図７は冷凍サイクルにおける圧力の推移を示すタイムチャートである。
【００１４】
図１において、符号１は、空調装置２０が搭載された自動車等の車両（自車両）を示し、この車両１には、さらに、障害物や先行車等の制御対象に衝突する可能性が高いとき、ドライバのブレーキ操作とは独立した自動ブレーキの介入によって制動制御を行うことで衝突防止を図る衝突防止機能を備えた車両用運転支援装置２が搭載されている。
【００１５】
この運転支援装置２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、走行制御ユニット５等を有して主要部が構成されている。
【００１６】
ステレオカメラ３は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の個体撮像素子を用いた左右１組のＣＣＤカメラで構成されている。これら１組のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、撮像した画像情報をステレオ画像認識装置４に出力する。
【００１７】
ステレオ画像認識装置４には、ステレオカメラ３からの画像情報が入力されるとともに車速センサ６からの自車速Ｖ等が入力される。これらの情報に基づき、ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像情報に基づいて自車両１前方の立体物データや白線データ等の前方情報を認識し、これら認識情報等に基づいて自車走行路を推定する。さらに、ステレオ画像認識装置４は、自車走行路上に立体物が存在するか否かを調べ、存在する場合には、直近のものを制動による衝突防止制御の制御対象物として認識する。
【００１８】
ここで、ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像情報の処理を、例えば以下のように行う。先ず、ステレオカメラ３で自車進行方向を撮像した１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を生成する。そして、この距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データ等を抽出する。さらに、ステレオ画像認識装置４は、白線データや側壁データ、推定される自車進行路等に基づいて自車走行路を推定し、自車走行路前方に存在する直近の立体物を衝突防止制御の制御対象の障害物として抽出（検出）する。
【００１９】
そして、制御対象の障害物を検出した場合には、その制御対象の障害物情報として、自車両１と制御対象との相対距離ｄ、制御対象の移動速度Ｖｆ（＝（相対距離ｄの変化の割合）＋（自車速Ｖ））、制御対象の減速度ａｆ（＝制御対象の移動速度Ｖｆの微分値）等を演算する。
【００２０】
このように、ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３とともに、立体物認識手段としての機能を実現する。すなわち、本実施形態において、ステレオ画像認識装置４は、ステレオ撮像した画像対に基づいて立体物を認識することにより、当該立体物が実空間上に占める大きさを認識するとともに、当該立体物までの距離を認識することが可能となっている。なお、ステレオカメラ３及びステレオ画像認識装置４は、後述する走行制御ユニット５における衝突防止制御等の運転支援制御がオフされている場合にも動作を継続し、車外の環境を認識することが可能となっている。
【００２１】
走行制御ユニット５は、エンジン制御ユニット（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ５ａ：図２参照）やブレーキ制御ユニット（図示せず）等の各種制御ユニットがＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信回線を通じて相互通信可能に接続されることにより要部が構成されている。この走行制御ユニット５には、ステレオ画像認識装置４で認識された制御対象の各種制御情報が入力される。また、走行制御ユニット５には、例えば、車速センサ６から自車速Ｖが入力される。
【００２２】
そして、走行制御ユニット５は、例えば、自車両１が障害物に衝突するまでの衝突予測時間ＴＴＣ（Time To Collision：自車両１と制御対象との相対距離ｄを相対速度で除した値）と予め設定しておいた閾値（例えば、０．８秒）とを比較し、衝突予測時間ＴＴＣが閾値よりも短くなった場合に、エンジン１０のスロットル制御及び自動ブレーキ制御装置９の制御等を通じて、予め設定しておいた減速度を発生させる。
【００２３】
次に、車両１に搭載される空調装置２０の構成について説明する。  
図２に示すように、空調装置２０は冷凍サイクル２１を有し、この冷凍サイクル２１は、コンプレッサ２５と、コンデンサ２６と、膨張弁２７と、エバポレータ２８と、が冷媒循環路２９を介して環状に連通されて要部が構成されている。
【００２４】
コンプレッサ２５は、例えば、駆動ベルト２５ａを介してエンジン１０の出力軸に連結され（図１参照）、エンジン１０からの駆動力によって動作される。このコンプレッサ２５は、例えば、斜板式の容量可変型のコンプレッサによって構成されている。すなわち、コンプレッサ２５には、例えば、ソレノイドバルブ式の可変機構によって動作する周知の斜板（何れも図示せず）が内蔵されている。例えば、この斜板にはソレノイド式の可変機構が連結されており、この可変機構のソレノイドバルブが、後述するエアコン制御ユニット（Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ）７によって可変機構のソレノイドバルブがデューティ制御されることにより、斜板の傾斜角度を変更することが可能となっている。そして、この斜板の傾斜角度に応じて図示しないピストンのストロークが変更されることにより、コンプレッサ２５の吐出容量が可変に制御される。
【００２５】
コンデンサ２６は、コンプレッサ２５の下流に接続されている。このコンデンサ２６は、車両１のエンジンルーム内において、車体前部に開口するグリル開口部１ａに対して対向配置されている。このコンデンサ２６の後方には、グリル開口部１ａからの空気流れに対して直列となるようラジエータ３１が対向配置され、さらに、ラジエータ３１の下流側には冷却ファン３２が配設されている。そして、コンデンサ２６は、自車両１の走行や冷却ファン３２の駆動によってグリル開口部１ａから導入される冷却風により、コンプレッサ２５から吐出された過熱気相状態の冷媒を凝縮点まで冷却して液相状態とする。
【００２６】
膨張弁２７は、コンデンサ２６の下流に配置されており、コンデンサ２６から流出した液相冷媒を減圧し、低圧液相状態とする。
【００２７】
エバポレータ２８は、膨張弁２７から流出した低圧液相状態の冷媒を蒸発させて低圧気相状態とするよう構成されている。このエバポレータ２８は、車室内外を連通する空調ダクト３５内に配置され、空調ダクト３５内を流通する空調用空気との間で熱交換を行うことにより、当該空調用空気を冷却する。
【００２８】
ここで、空調ダクト３５は、自車両１の外部からの空気を吸入するための外気吸入口３６と、車室内の空気を吸入して循環させるための内気吸入口３７と、を上流側に有する。また、外気吸入口３６及び内気吸入口３７の下流には、これらを選択的に開閉する内外気切換ダンパ３８が配設され、内外気切換ダンパ３８の下流には、ブロアモータ３９ａによって駆動されるブロアファン３９が配設されている。また、ブロアファン３９の下流にはエバポレータ２８が配設され、エバポレータ２８の下流には、ラジエータ３１からの冷却水を熱源とする水温式のヒータコア４０が配設されている。このヒータコア４０の上流には、エアミックスダンパ４１が配設され、このエアミックスダンパ４１の開度に応じてヒータコア４０を流通する空調用空気の流量が調節される。さらに、ヒータコア４０の下流には、各種吹出口４２が開口され、これら吹出口４２には、吹出モードを切り換えるため切換ダンパ４３が設けられている。
【００２９】
Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７には、エバポレータ２８の吹出側近傍に配設されたエバポレータ吹出温度センサ４５からのエバポレータ吹出温度、ラジエータ３１の水温を検出する水温センサ４６からの水温、外気温センサ４７からの外気温度、車室内温度センサ４８からの車室内温度、日射量センサ４９からの日射量等を示す各種情報が入力される。また、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７には、操作パネル５０からの設定温度や動作モード等を示す各種信号が入力される。さらに、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７には、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ５ａからのエンジン回転数や自車速Ｖ等の各種情報が入力されるとともに、ステレオ画像認識装置４で認識された前方立体物に関する各種情報が入力される。
【００３０】
Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、これらの各種入力情報に基づいて、各ダンパ３８，４１，４２の切換制御、ブロアモータ３９ａの駆動制御、コンプレッサ２５の吐出容量制御等を行う。これにより、吹出口４２からは、乗員が設定した設定温度に応じた空調用空気が所定のモードで車室内に供給される。
【００３１】
ここで、コンプレッサ２５の吐出容量制御に際し、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、外気温度、車室内温度、及び、日射量等の空調系の各種センサからの情報と、乗員により設定された設定温度等とに基づいて、目標エバポレータ吹出温度を演算する。そして、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、基本的には、この目標エバポレータ吹出温度とエバポレータ吹出温度との関係に基づいて冷房要求負荷を演算し、この冷房要求負荷に基づいてコンプレッサ２５の吐出容量を可変制御する。
【００３２】
その際、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステレオ画像認識装置４から入力される立体物情報に基づいて、現在の車外の環境が、グリル開口部１ａから冷却風を導入することが困難な状態にあるか否かを判定する。すなわち、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在し、且つ、自車両１から立体物までの距離ｄが設定閾値Ｄ１以下であると判定したとき、グリル開口部１ａから十分な流量の冷却風を導入することが困難であると判断する。そして、グリル開口部１ａから十分な流量の冷却風を導入することが困難であると判断した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、コンプレッサ２５の吐出容量を、冷房要求負荷に応じて設定される値よりも低い値に制限する。
【００３３】
このように、本実施形態において、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、吐出容量制御手段、及び、吐出容量制限手段としての各機能を実現する。
【００３４】
次に、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７において実行されるコンプレッサ制御について、図３に示すコンプレッサ制御ルーチンを示すフローチャートに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、先ず、ステップＳ１０１において、目標エバポレータ吹出温度の設定を行う。すなわち、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、外気温度、車室内温度、及び、日射量等の空調系の各種センサからの情報と、乗員により設定された設定温度等とに基づき、予め設定されたマップ等を参照して、目標エバポレータ吹出温度を演算する。
【００３５】
ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、目標エバポレータ吹出温度とエバポレータ吹出温度との関係に基づいて冷房要求負荷を演算する。そして、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、冷房要求負荷に基づいてコンプレッサ２５に要求される吐出容量を演算し、この吐出容量に応じた制御電流として、コンプレッサ制御電流を演算する。
【００３６】
ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、コンプレッサ制御電流に基づいて、可変機構のソレノイドバルブに対するデューティ比を演算する。
【００３７】
ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、後述するコンプレッサ吐出容量制限値設定ルーチンにおいて、コンプレッサ２５の吐出容量を制限するための制限値が設定されているか否かを調べる。
【００３８】
そして、ステップＳ１０４において、制限値が設定されていると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ１０５に進み、ステップＳ１０３で演算したデューティ比を所定の時定数τかけて制限値で補正した後、ステップＳ１０６に進む。なお、本実施形態において、制限値としては、例えば、冷房要求負荷に応じたデューティ比に乗算することで当該デューティ比を所定割合に減ずるための係数が設定される。
【００３９】
一方、ステップＳ１０４において、制限値が設定されていないと判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、そのままステップＳ１０６に進む。
【００４０】
ステップＳ１０４或いはステップＳ１０５からステップＳ１０６に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、現在設定されているデューティ比に基づいてソレノイドバルブにＰＷＭ波形を出力した後、ルーチンを抜ける。
【００４１】
次に、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７において実行されるコンプレッサ出力レベルの制限値設定について、図４に示す制限値設定ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、先ず、ステップＳ２０１において、外気温が予め設定された閾値以上であるか否かを調べる。
【００４２】
ここで、外気温が低い場合には、冷房要求負荷の上昇によってコンプレッサ２５の吐出容量が高値に制御される可能性が低く、吐出容量を制限する必然性がない。そこで、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、外気温が閾値未満である場合には、制限値の設定をキャンセルすべく、ステップＳ２０６に進む。
【００４３】
一方、ステップＳ２０１において、外気温が閾値以上であると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２０２に進み、ラジエータ３１の水温が予め設定された閾値以上であるか否かを調べる。
【００４４】
ここで、ラジエータ３１の水温が低い場合とは、エンジン１０が暖機前であり、エンジンルーム内の温度も低いため、コンデンサの冷却能力の不足がもたらすところの冷房要求負荷の上昇によってコンプレッサ２５の吐出容量が高値に制御される可能性が低く、吐出容量を制限する必然性がない。そこで、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、水温が閾値未満である場合には、制限値の設定をキャンセルすべく、ステップＳ２０６に進む。
【００４５】
一方、ステップＳ２０２において、水温が閾値以上であると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２０３に進み、車速Ｖが予め設定された閾値以下であるか否かを調べる。
【００４６】
ここで、自車速Ｖが高い場合には、グリル開口部１ａを通じて所定量以上の走行風が導入されるため、コンデンサの冷却能力の不足がもたらすところの冷房要求負荷の上昇によってコンプレッサ２５の吐出容量が高値に制御される可能性が低く、吐出容量を制限する必然性がない。そこで、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、自車速Ｖが閾値よりも高い場合には、制限値の設定をキャンセルすべく、ステップＳ２０６に進む。
【００４７】
そして、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２、或いは、ステップＳ２０３からステップＳ２０６に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、後述するタイマｔをクリアした後、ステップＳ２１１に進む。
【００４８】
一方、ステップＳ２０３において、車速Ｖが閾値以下であると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２０４に進み、タイマｔをインクリメントした後、ステップＳ２０５に進む。
【００４９】
ここでタイマｔは、外気温が閾値以上であり、水温が閾値以上であり、且つ、車速Ｖが閾値以下である状態の継続時間を示すタイマであり、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、タイマｔのカウントが閾値以上である場合にはステップＳ２０７に進み、タイマｔのカウントが閾値未満である場合にはステップＳ２１１に進む。
【００５０】
なお、上述のステップＳ２０１からステップＳ２０６で示した処理は不要な制限値の設定を回避するためのものであるが、これらの処理において、継続時間を判定するパラメータとしては、外気温、水温、及び、車速の全てについて判定する必要はなく、適宜省略することが可能である。また、継続時間を判定するパラメータとして、他のパラメータを適宜追加することも可能である。さらに、上述のステップＳ２０１からステップＳ２０６で示した処理自体を省略することも可能である。
【００５１】
ステップＳ２０５からステップS２０７に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、自車両１の前方（直前方）に、投影面積が設定値以上（例えば、一般的な乗用車の投影面積に相当する面積以上）の立体物が存在するか否かを調べる。
【００５２】
そして、ステップＳ２０７において、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在しないと判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２１１に進む。
【００５３】
一方、ステップＳ２０７において、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在すると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２０８に進み、当該立体物までの距離ｄが設定値Ｄ１以下（例えば、Ｄ１＝１ｍ以下）であるか否かを調べる。
【００５４】
そして、ステップＳ２０８において、立体物までの距離ｄがＤ１よりも大きいと判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、ステップＳ２１１に進む。
【００５５】
一方、ステップＳ２０８において、立体物までの距離ｄがＤ１以下であると判定した場合、すなわち、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在し、且つ、当該立体物までの距離ｄがＤ１以下であると判定した場合、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、前方立体物がグリル開口部１ａからの冷却風の導入を阻害する障害物となり得ると判断して、ステップＳ２０９に進む。
【００５６】
ステップＳ２０８からステップＳ２０９に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、前方立体物（障害物）がグリル開口部１ａからの冷却風の導入を阻害し得るレベル（阻害レベル）の判定を行う。具体的に説明すると、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、図５に示すマップを参照して、前方障害物の阻害レベルを判定する。図５に示すマップでは、例えば、阻害レベルとして、レベルＡからレベルＥのうちの何れかが判定される。すなわち、マップには、障害物の投影面積として、例えば、小（一般的な乗用車の投影面積に相当）、中（大型車の投影面積に相当）、大（建物等の投影面積に相当）の３つの区分が設定され、また、障害物までの距離として、Ｄ１≧ｄ＞Ｄ２、Ｄ２≧ｄ＞Ｄ３、Ｄ３≧ｄ（但し、Ｄ１＝１ｍ、Ｄ２＝０．７ｍ、Ｄ３＝０．５ｍ）の３つの区分が設定されている。そして、このマップでは、障害物の投影面積が大きくなるほど高い阻害レベルが判定され、障害物までの距離が短くなるほど高い阻害レベルが判定される。
【００５７】
ステップＳ２０９からステップＳ２１０に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、判定した阻害レベルに応じて、コンプレッサ吐出容量の制限値（係数）及び時定数τを設定した後、ルーチンを抜ける。具体的に説明すると、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、図６に示すマップを参照してコンプレッサ吐出容量の制限値及び時定数τを設定する。すなわち、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、例えば、阻害レベルがＡである場合には、制限値を「０．５」、時定数τを「６０ｓｅｃ」に設定し、阻害レベルがＢである場合には、制限値を「０．６」、時定数τを「５０ｓｅｃ」に設定し、阻害レベルがＣである場合には、制限値を「０．７」、時定数τを「４０ｓｅｃ」に設定し、阻害レベルがＤである場合には、制限値を「０．８」、時定数τを「２０ｓｅｃ」に設定し、阻害レベルがＥである場合には、制限値を「０．９」、時定数τを「１０ｓｅｃ」に設定する。これにより、上述したステップＳ１０５において、コンプレッサ２５の吐出容量（デューティ比）は、障害物の投影面積が大きくなるほど制限され、障害物との距離が小さくなるほど制限される。
【００５８】
一方、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、或いは、ステップＳ２０８からステップＳ２１１に進むと、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７は、コンプレッサ吐出容量の制限値を解除した後、ルーチンを抜ける。
【００５９】
次に、このような制御が行われる空調装置２０の冷凍サイクル２１における圧力の推移の一例について、図７を参照して説明する。図７に示すタイムチャートは、空調装置２０のモードを内気循環モードとし、所定車速Ｖ（例えば、Ｖ＝１００Kｍ／ｈ）で走行していた自車両１がタイミングＴ１において停車した後の圧力の推移について、外気温及び吹出温とともに示すものである。
【００６０】
図７に示すように、自車両１が停車した後は、グリル開口部１ａから走行風が導入されなくなり、冷却ファン３２が適宜動作するが、冷却ファン３２によってグリル開口部１ａから導入される冷却風の風量は、走行風によるものに比して小さいため、コンデンサ２６の周囲の温度が徐々に上昇し、これに伴い、冷房要求負荷が増大する。そして、冷房要求負荷が増大すると、コンプレッサ２５の吐出容量が増加側に制御され、冷凍サイクル２１を循環する冷媒の高圧側圧力及び低圧側圧力が上昇する。
【００６１】
次いで、例えば、タイミングＴ２において、空調装置２０のモードが内気循環モードから外気導入モードに切り換えられると、空調ダクト３５内には外気吸入口３６を介して外気が導入される。このように導入される外気は車両停車時においてはエンジンルーム内の熱の影響を受けやすいため、エバポレータ吹出温度が上昇し、これに伴い、冷房要求負荷がさらに増大する。そして、冷房要求負荷がさらに増大すると、冷凍サイクル２１を循環する冷媒の高圧側圧力及び低圧側圧力はさらに上昇する。
【００６２】
次いで、例えば、タイミングＴ３において、自車両１の後方からの追い風が付与され、さらに、タイミングＴ４において自車両１の直前方に障害物として衝立が設置されると、エンジンルーム内において冷却風の再循環が多量に発生し、冷房要求負荷がさらに増大する。
【００６３】
一方、ステレオ画像認識装置４で衝立が認識され、この衝立がグリル開口部１ａからの冷却風の導入を阻害する立体物（障害物）として認識されると、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７において制限値が設定され、この制限値によってコンプレッサ２５からの吐出容量が制限される。これにより、冷凍サイクル２１を循環する冷媒の高圧側圧力及び低圧側圧力の急激かつ過剰な上昇が抑制される。従って、冷媒の高圧側圧力がサイクル保護圧力まで上昇することが抑制され、冷房機能が維持される。なお、この場合において、吹出温は、乗員に違和感を与えない程度に、徐々に上昇を続ける。
【００６４】
ここで、比較例として、コンプレッサ２５の吐出容量を抑制しなかった場合の特性について、図７中に破線で示す。同図からも明らかなように、衝立設置後の高圧側圧力が急激に上昇してサイクル保護圧力に達することにより、冷房機能が損なわれ、吹出温も急激に上昇する。
【００６５】
このような実施形態によれば、車外の環境を撮像した画像情報に基づいてステレオ画像認識装置４で自車両１の前方の立体物を認識し、自車両１の前方に投影面積が設定値以上の立体物が存在し、且つ、自車両１から立体物までの距離ｄが設定閾値Ｄ１以下であるとき、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７において、コンプレッサ２５の吐出容量を冷房要求負荷に応じて設定される値よりも低い値に制限することにより、コンデンサ２６に対する冷却風の再循環を抑制することが困難な状況においても、冷凍サイクル２１を循環する冷媒の高圧側圧力の急上昇を防止し、コンプレッサ２５の稼働時間を十分に確保することができる。
【００６６】
この場合において、前方の立体物の投影面積が大きくなるほど、コンプレッサ２５の吐出容量を制限する割合を高くすることにより、グリル開口部１ａからの冷却風の導入に対する阻害レベルに応じて適切な制限量にてコンプレッサ２５の吐出容量を制限することができる。従って、コンプレッサ２５の稼働時間の確保と、吐出温の変動の抑制と、をバランスよく両立させることができる。
【００６７】
また、自車両１から前方立体物までの距離が短くなるほど、コンプレッサ２５の吐出容量を制限する割合を高くすることにより、グリル開口部１ａからの冷却風の導入に対する阻害レベルに応じて適切な制限量にてコンプレッサ２５の吐出容量を制限することができる。従って、コンプレッサ２５の稼働時間の確保と、吐出温の変動の抑制と、をバランスよく両立させることができる。
【００６８】
また、運転支援装置２において取得した立体物情報を空調制御に利用することにより、新たな構成の追加等を行うことなく、簡単な構成により、冷却風の再循環に対する対策を行うことができる。
【００６９】
ここで、冷却風の再循環を早期に解消すべく、例えば、Ａ／Ｃ＿ＥＣＵ７においてコンプレッサ２５の吐出容量の制限を判定した場合には、当該吐出容量制限制御とともに、ドライバに対し、車間距離の確保等を促す音声ガイダンス等を行うことも可能である。
【００７０】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の実施形態においては、コンプレッサ２５の吐出容量を制限するための制御の一例として、コンプレッサ２５の可変機構を制御するデューティ比に対する制限値を設定する一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、冷房要求負荷、或いは、コンプレッサ２５に要求される吐出容量自体に対する制限値を設定しても良いことは勿論である。また、冷房性能を向上するデバイスの制御、例えば 吐出容量制御 を 冷却ファンDuty制御 等に置き換えることによっても、コンデンサ前風温が極端に上昇しきるまでの時間的猶予を確保し、ある程度の効果を得ることが可能である。
【００７１】
また、上述の実施形態においては、ステレオカメラ３からの画像情報に基づいて立体物を認識する一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単眼カメラからの画像情報、或いは、単眼カメラからの画像情報とミリ波レーダ等からの距離情報の組み合わせ等に基づいて立体物を認識しても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００７２】
１  …  車両（自車両）
１ａ  …  グリル開口部
２  …  車両用運転支援装置
３  …  ステレオカメラ（立体物認識手段）
４  …  ステレオ画像認識装置（立体物認識手段）
５  …  走行制御ユニット
６  …  車速センサ
７  …  エアコン制御装置（吐出容量制御手段、吐出容量制限手段）
９  …  自動ブレーキ制御装置
１０  …  エンジン
２０  …  空調装置
２１  …  冷凍サイクル
２５  …  コンプレッサ
２５ａ  …  駆動ベルト
２６  …  コンデンサ
２７  …  膨張弁
２８  …  エバポレータ
２９  …  冷媒循環路
３１  …  ラジエータパネル
３２  …  冷却ファン
３５  …  空調ダクト
３６  …  外気吸入口
３７  …  内気吸入口
３８  …  内外気切換ダンパ
３９  …  ブロアファン
３９ａ  …  ブロアモータ
４０  …  ヒータコア
４１  …  エアミックスダンパ
４２  …  吹出口
４３  …  切換ダンパ
４５  …  エバポレータ吹出温度センサ
４６  …  水温センサ
４７  …  外気温センサ
４８  …  車室内温度センサ
４９  …  日射量センサ
５０  …  操作パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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