(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の座席上の乗員を、座席上の物と適正に区別して検知し、乗員を検知した座席のみに空調を吹出す等の空調制御を提供する。【解決手段】車両用空調制御装置１０を、車両としての自動車の座席１２ｂの座面又は背面に個別に設置され、静電容量を検出する静電センサ２１と、静電センサ２１に交流電圧を印加し、この印加に応じて静電センサ２１に発生する電流から電圧値を検出する検出部３０と、座席が空席の際に検出部３０で検出される電圧値が基準値として予め記憶される記憶部３６と、検出部３０で検出された電圧値と、基準値との差分（上述の変動量）を検出する負荷検出部３７と、差分が、予め定められた閾値を超えた場合に乗員１３ｂ有り、閾値以下の場合に乗員無しと判定する乗員判定部３８と、乗員判定部３８の判定結果に応じて座席１２ｂへの車両の空調装置の空調動作を制御する空調ＥＣＵ４１とを備える構成とする。【選択図】図１
2014189175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各座席の座面又は背面に個別に設置され、静電容量を検出する静電センサと、
前記静電センサに交流電圧を印加し、この印加に応じて当該静電センサに発生する電流から電圧値を検出する検出部と、
前記座席が空席の際に前記検出部で検出される電圧値が基準値として予め記憶される記憶部と、
前記検出部で検出された電圧値と、前記基準値との差分を検出する負荷検出部と、
前記差分が、予め定められた閾値を超えた場合に乗員有り、閾値以下の場合に乗員無しと判定する乗員判定部と、
前記乗員判定部の判定結果に応じて、前記各座席への車両の空調装置の空調動作を制御する空調制御部と
を備えることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項２】
前記空調制御部は、前記乗員判定部で乗員有りと判定された座席への前記空調動作を、予め定められた空調強度とする制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
【請求項３】
前記空調制御部は、前記乗員判定部で乗員無しと判定された座席への前記空調動作を、前記空調動作を停止又は、当該判定時の空調強度よりも弱める制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
【請求項４】
前記空調装置の空調の吹出口が上下左右に自在に配向可能な場合、
前記空調制御部は、前記乗員判定部で乗員有りと判定された座席にのみ、前記吹出口が向かう状態に制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用空調制御装置。
【請求項５】
前記空調装置の空調の吹出口が上下左右に自在に配向可能な場合、
前記空調制御部は、前記乗員判定部で乗員無しと判定された座席に、前記吹出口が向かわない状態に制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用空調制御装置。
【請求項６】
前記静電センサを、前記座席の背面に、当該座席の座面からの高さ方向に所定間隔で複数設置し、
前記背面に設置された各々高さが異なる複数の静電センサの前記座面からの高さを個別に示す高さ情報を記憶する第２記憶部と、
前記乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサの内、最も高い位置の静電センサの前記座面からの高さを、前記高さ情報から求め、この求められた高さに予め定められた特定高さを加算する補正を行い、前記座席に着座する乗員の座高の高さを検出する座高検出部を更に備え、
前記空調制御部は、前記座高検出部で検出された座高の高さの範囲に、前記空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用空調制御装置。
【請求項７】
前記静電センサを、前記座席の背面に、当該背面の高さ方向と直交する横幅方向に所定間隔で複数設置し、
前記背面の横幅方向の配置位置が各々異なる複数の静電センサの横幅方向の配置位置を個別に示す第１位置情報を記憶する第３記憶部と、
前記乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサの横幅方向の配置位置を、前記第１位置情報から検出することにより、前記座席に着座する乗員の前記横幅方向の着座姿勢の変化を検出する姿勢検出部と
を更に備え、
前記空調制御部は、前記姿勢検出部で検出される着座姿勢の変化に追従して、前記空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用空調制御装置。
【請求項８】
前記静電センサを、前記座席の背面に、縦横のマトリックス状に所定間隔で複数設置し、
前記背面にマトリックス状に配置された複数の静電センサの当該背面における配置位置を座標位置として示す第２位置情報を記憶する第４記憶部と、
前記乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサの前記座標位置を、前記第２位置情報から検出することにより、前記座席に着座する乗員の背面における縦横方向の着座姿勢の変化を検出する姿勢検出部と
を更に備え、
前記空調制御部は、前記姿勢検出部で検出される着座姿勢の変化に追従して、前記空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両室内の空調制御を行う車両用空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両室内の空調制御を行う技術の一例として特許文献１に記載のように、車両の各座席の座面に設置されたメンブレンスイッチ（単に、スイッチともいう）や重量検知センサ（単に、センサともいう）により乗員を検知し、この検知した座席のみに空調を吹出す空調制御を行う車両用空調装置がある。このような空調制御を行うことによって、省エネルギーや、燃費効率の向上を図ることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の車両用空調装置では、メンブレンスイッチや重量検知センサで重量により乗員を検知しているので、例えばスイッチやセンサが検知状態となる重量の物が座席に置かれた場合、人と物との識別が困難となる。このため、物が置かれた座席に対しても空調の吹出しを行ってしまうという問題があった。この場合、省エネルギーや、燃費効率の向上を図ることができなくなる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両の座席上の乗員を、座席上の物と適正に区別して検知し、乗員を検知した座席のみに空調を吹出す等の空調制御を行うことができる車両用空調制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車両用空調制御装置は、車両の各座席の座面又は背面に個別に設置され、静電容量を検出する静電センサと、前記静電センサに交流電圧を印加し、この印加に応じて当該静電センサに発生する電流から電圧値を検出する検出部と、前記座席が空席の際に前記検出部で検出される電圧値が基準値として予め記憶される記憶部と、前記検出部で検出された電圧値と、前記基準値との差分を検出する負荷検出部と、前記差分が、予め定められた閾値を超えた場合に乗員有り、閾値以下の場合に乗員無しと判定する乗員判定部と、前記乗員判定部の判定結果に応じて、前記各座席への車両の空調装置の空調動作を制御する空調制御部とを備える構成とした。
【０００７】
この構成によれば、各座席に設置された静電センサで乗員の着座の有無を判定し、この検定結果に応じて乗員が着座する座席にのみ空調動作を行う空調制御を実行することができる。本発明では、静電センサでの静電容量の検出に応じて乗員検知を行うので、乗員と物とのインピーダンスの違いにより、乗員を物と区別して適正に検知することができる。従って、乗員が着座する座席にのみ空調の吹出しを行うといった空調動作を行うことができる。これによって省エネルギーや燃費効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用空調制御装置は、車両の座席上の乗員を、座席上の物と適正に区別して検知し、乗員を検知した座席のみに空調を吹出す等の空調制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置の構成を示す図である。
【図２】自動車の座席及び空調装置の吹出口を示す図である。
【図３】自動車の座席及び空調装置の吹出口を示す他の図である。
【図４】本実施形態の車両用空調制御装置の空調制御による車両内の空調動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の変形例１に係る車両用空調制御装置の構成を示す図である。
【図６】変形例１に係る座席への静電センサの配置状態を示す斜視図である。
【図７】（ａ）変形例１に係る空調装置の吹出口のフィンが上を向いた状態を示し、（ｂ）フィンが水平となった状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の変形例２に係る車両用空調制御装置の構成を示す図である。
【図９】変形例２に係る座席への静電センサの配置状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態の変形例３に係る車両用空調制御装置の構成を示す図である。
【図１１】変形例３に係る座席への静電センサの配置状態を示す斜視図である。
【図１２】本実施形態、変形例１〜３の車両用空調制御装置においてオペアンプと抵抗器との他の接続構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置１０の構成を示す図である。
車両用空調制御装置１０は、静電センサ２１と、検出部３０と、基準値を記憶する記憶部３６と、負荷検出部３７と、乗員判定部３８とを、乗員検知ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３９に備え、更に、空調制御部としての空調ＥＣＵ４１とを備える。乗員検知ＥＣＵ３９は、静電センサ２１で検出された静電容量に基いて座席上の乗員の有無を検知するものである。また、車両用空調制御装置１０で制御される空調装置は、図２に示すように、自動車１１の車内に設置された空調の冷気又は暖気を吹出す吹出口１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｃ，１４ｄ（以降、１４ａ〜１４ｄとも表現する）であるとして説明する。
【００１１】
静電センサ２１は、図２に示す自動車（車両）１１の各座席（４つの座席）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの座面に、図１に座席１２ｂを代表して示すように内蔵されている。
また、静電センサ２１は、当該静電センサ２１と、自動車１１の車体ボディによるアースに接続された各座席１２ａ〜１２ｄの金属部分との間の静電容量を検出するものであり、抵抗器３１を介してオペアンプ３２の出力端に接続されている。但し、静電センサ２１は、図示はしないが、絶縁物を介して上下に２枚のセンサ電極を配置し、下方のセンサ電極を接地又は所低電位に保持し、上下のセンサ電極間の静電容量を検出するように構成されていても良い。
なお、本例では静電センサ２１が座面に内蔵される構成としたが、各座席１２ａ〜１２ｄの背面に内蔵される構成でも良い。
【００１２】
検出部３０は、静電センサ２１に交流電圧を印加し、この印加に応じて当該静電センサ２１に発生する電流から電圧値を検出するものである。この検出部３０は、静電センサ２１に接続された抵抗器３１と、オペアンプ３２と、発振器３３と、電流検出部３４と、電圧検出処理部３５とを備えて構成される。
発振器３３は、静電センサ２１に印加する交流電圧（正弦波）を発振するものである。
オペアンプ３２は、発振器３３で発振される交流電圧を増幅し、抵抗器３１を介して静電センサ２１へ出力する。このオペアンプ３２は、非反転入力端「＋」が発振器３３の交流電圧出力端に接続され、反転入力端が当該オペアンプ３２の出力端に接続されている。
【００１３】
静電センサ２１は、発振器３３からの交流電圧がオペアンプ３２で増幅されて印加された状態において、図１に示すように乗員１３ｂが座席１２ｂに着座している場合は、静電センサ２１と図示せぬ金属部分との間の静電容量が、その乗員１３ｂのインピーダンスに応じて増加方向に変動するので、この変動した静電容量を検出する。この検出される静電容量に応じた電流によって抵抗器３１の両端に電位差が生じる。
【００１４】
一方、座席１２ｂに、乗員１３ｂ以外（人以外）の、当該乗員１３ｂと同等の重量の荷物が載置されている場合、この荷物のインピーダンスは、一般的に人体である乗員１３ｂのインピーダンスよりも大幅に小さいことが多いので、静電センサ２１で検出される静電容量は、乗員１３ｂの場合と比べて小さくなる。この場合、抵抗器３１には、乗員１３ｂの検知時と比較して少量の電流しか流れないので、抵抗器３１の両端の電位差も小さくなる。
【００１５】
電流検出部３４は、抵抗器３１の両端に生じる電位差から電流値を検出し、この電流値を電圧検出処理部３５へ出力する。
電圧検出処理部３５は、電流検出部３４で検出された電流値を電圧に変換して電圧値を検出し、これを記憶部３６又は負荷検出部３７へ出力する。つまり、電圧検出処理部３５は、静電センサ２１で検出される静電容量が電圧値として検出する。
【００１６】
また、電圧検出処理部３５は、乗員１３ｂが座席１２ｂに着座していない空席状態で、静電センサ２１の静電容量を上記のように電圧値として検出し、この検出した電圧値を記憶部３６に基準値として記憶する処理を行う。この記憶処理は、例えば車両の製造工程等において予め行われる。
【００１７】
負荷検出部３７は、電圧検出処理部３５で検出された電圧値と、記憶部３６に記憶された基準値との差分を検出するものである。この負荷検出部３７は、少なくとも自動車１１の電源系統がオンとなった状態において、電圧検出処理部３５で静電センサ２１の静電容量が検出された電圧値と、記憶部３６に記憶された基準値との差分を求め、この差分を静電容量の変化量として検出し、この変化量を乗員判定部３８へ出力する。
【００１８】
乗員判定部３８は、負荷検出部３７からの変化量に応じて乗員の有無を判定するものである。この乗員判定部３８は、乗員の有無を識別するための閾値を記憶する記憶部３８ａを備え、負荷検出部３７で検出された変化量（差分）が、その閾値を超えた場合に乗員有り、閾値以下の場合に乗員無しと判定し、この乗員有り又は乗員無しの判定結果を空調ＥＣＵ４１へ出力する。
【００１９】
空調ＥＣＵ４１は、自動車１１（図２参照）の空調装置の空調動作を制御するものである。この空調ＥＣＵ４１は、乗員判定部３８により乗員無しと判定された場合、図２に示す吹出口１４ａ〜１４ｄを有する空調装置（図示せず）の空調動作を、後述の予め定められた乗員無しの場合の動作となるように制御する。但し、空調強度とは、空調の冷気による冷房温度の高低や、空調の暖気による暖房温度の高低、並びに風速や風量などの強度である。
【００２０】
乗員無しの場合の動作（空調動作）とは、図２に示すように、乗員が着座していない座席１２ｃ，１２ｄの近傍の吹出口１４ｃ，１４ｄからの空調強度を所定状態に弱めたり、吹出口１４ｃ，１４ｄからの空調の吹出しを停止したりする動作である。又は、吹出口１４ａ〜１４ｄが図示せぬモータを用いたアクチュエータによって上下左右に自在に配向動作が可能（配向可能）な場合は、空調ＥＣＵ４１の空調制御によって、乗員判定部３８で乗員無しと判定された座席（図３に示す座席１２ｄ参照）に対して、吹出口１４ｃ，１４ｄが向かわない状態とされる動作である。
また、空調ＥＣＵ４１は、乗員判定部３８により乗員有りと判定された場合、空調装置の空調動作を、後述の予め定められた乗員有りの場合の動作となるように制御する。
【００２１】
乗員有りの場合の動作（空調動作）とは、図３に示すように、３人の乗員１３ａ〜１３ｃが着座している座席１２ａ〜１２ｃの近傍の各吹出口１４ａ〜１４ｃの空調強度を所定状態に強める動作である。又は、各吹出口１４ａ〜１４ｃの空調の吹出し方向が、乗員１３ａ〜１３ｃが着座している座席１２ａ〜１２ｃへ向かうようにする動作である。言い換えれば、乗員１３ａ〜１３ｃの着座有り判定された座席１２ａ〜１２ｃのみに、各吹出口１４ａ〜１４ｃからの空調の吹出しが行われるようにする動作である。この動作は、上述したように、吹出口１４ａ〜１４ｄがアクチュエータによって上下左右に自在に配向可能な場合であり、空調ＥＣＵ４１により、各吹出口１４ａ〜１４ｃをアクチュエータによって作動させる制御が行われて実施される。
【００２２】
＜実施形態の動作＞
次に、図４に示すフローチャートを参照して、車両用空調制御装置１０の空調制御による車両内の空調動作を説明する。
ステップＳ１において、例えば図２に示す自動車１１の製造工程で、全ての座席１２ａ〜１２ｄに乗員が着座していない空席状態で、静電センサ２１で検出される静電容量が電圧値として検出される。これは、図１に示す静電センサ２１により静電容量が検出されると、この検出静電容量に応じた電流によって抵抗器３１の両端に電位差が生じる。電流検出部３４により、その電位差から電流値が検出され、更に、電圧検出処理部３５でその検出電流値が電圧に変換されて電圧値が検出される。このように、上記の静電容量が電圧値として検出される。
【００２３】
次に、ステップＳ２において、電圧検出処理部３５は、上記ステップＳ１で検出された電圧値を、記憶部３６に基準値として記憶する。
その後、ステップＳ３において、自動車１１の走行時に、各座席１２ａ〜１２ｄにおける静電センサ２１により静電容量が検出される。この検出静電容量は、上記ステップＳ１に記載したと同様に、電圧検出処理部３５で電圧値として検出される。
【００２４】
この検出後、ステップＳ４において、負荷検出部３７は、上記ステップＳ３で検出された走行中の各座席１２ａ〜１２ｄの静電容量に対応した電圧値と、記憶部３６に記憶された基準値との差分を求める。この差分により静電容量の変化量が検出される。
【００２５】
次に、ステップＳ５において、乗員判定部３８は、上記ステップＳ４で電圧値として検出された各座席１２ａ〜１２ｄにおける静電容量の変化量が、記憶部３８ａに記憶された閾値を超えているか否かを判定する。
【００２６】
この判定結果、乗員判定部３８により閾値を超えていない、つまり閾値以下と判定（Ｎｏ）されたとすると、ステップＳ６において、乗員判定部３８により乗員無しと判定される。このケースは、例えば図２に示す後部の座席１２ｃが空席状態の場合である。
【００２７】
この場合、ステップＳ７において、空調ＥＣＵ４１は、後方の吹出口１４ｃ，１４ｄに係る空調動作が、乗員無しの場合の動作となるように制御する。例えば、空調ＥＣＵ４１の空調制御によって、吹出口１４ｃ，１４ｄからの風速風量の強度が所定状態に弱められる。又は、吹出口１４ｃ，１４ｄからの空調の吹出しが停止される。
【００２８】
一方、上記ステップＳ５の判定の結果、乗員判定部３８が閾値を超えていると判定（Ｙｅｓ）したとすると、ステップＳ８において、乗員判定部３８が乗員有りと判定する。このケースは、例えば図３に示すように、３つの座席１２ａ〜１２ｃに乗員１３ａ〜１３ｃが着座している場合である。
【００２９】
この場合、ステップＳ９において、空調ＥＣＵ４１は、前方の吹出口１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２に係る空調動作が、乗員有りの場合の動作となるように制御する。例えば夏季であれば、吹出口１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２からの冷気の吹出しの空調強度が乗員１３ａ〜１３ｃが快適な涼しさを感じるように制御される。この際、例えば後部座席１２ｃの乗員１３ｃに対しては、後部の２つの吹出口１４ｃ，１４ｄが座席１２ｃ側に向けられて乗員１３ｃに当たるように制御される。
【００３０】
更には、空調ＥＣＵ４１が、自動車１１の室内空間の温度を検出する図示せぬ温度センサでの検出温度を検知しながら、乗員１３ａ〜１３ｃが快適と感じる温度となるように、空調強度を制御するようにしてもよい。
【００３１】
＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の車両用空調制御装置１０は、静電センサ２１と、検出部３０と、記憶部３６と、負荷検出部３７と、乗員判定部３８と、空調ＥＣＵ４１とを備える構成としたので、各座席１２ａ〜１２ｄに設置された１つの静電センサ２１で乗員の着座の有無を判定し、この検定結果に応じて、例えば乗員が着座する座席１２ａ，１２ｂにのみ空調の吹出しを行うことができる。
【００３２】
車両用空調制御装置１０は、静電センサ２１での静電容量の検出に応じて乗員検知を行うので、乗員と物とのインピーダンスの違いにより、乗員を物と区別して適正に検知することができる。従って、車両用空調制御装置１０は、乗員が着座する座席１２ａ，１２ｂにのみ空調の吹出しを行うといった空調動作を行うことができ、これによって省エネルギーや燃費効率の向上を図ることができる。
【００３３】
また、車両用空調制御装置１０は、空調ＥＣＵ４１が、乗員判定部３８で乗員有りと判定された座席（例えば図２に示す座席１２ａ，１２ｂ）への空調動作を、予め定められた空調強度とする制御を行う構成とした。
【００３４】
この構成での予め定められた空調強度とは、例えば夏季であれば、吹出口１４ａ〜１４ｄからの冷気の吹出しによる冷房が、乗員１３ａ，１３ｂが快適な涼しさを感じる強度である。
この構成によれば、車両用空調制御装置１０は、例えば夏季であれば、吹出口１４ａ〜１４ｄからの冷気の吹出しの空調強度が乗員１３ａ，１３ｂが快適な涼しさを感じるように制御することができる。
【００３５】
また、空調ＥＣＵ４１が、乗員判定部３８で乗員無しと判定された座席（例えば図２に示す座席１２ｃ，１２ｄ）への空調動作を停止又は、その判定時の空調強度よりも弱める制御を行う構成とした。
この構成によれば、車両用空調制御装置１０は、乗員無しと判定された座席１２ｃ，１２ｄへの空調動作を停止する。又は空席に対して空調を弱める。これら動作によって、車内全体の温度を乗員が快適と感じる温度に保持し易くなり、尚且つ空調を停止又は弱めるので省エネルギーや燃費効率の向上に寄与することができる。
【００３６】
また、空調装置の空調の吹出口１４ａ〜１４ｄが上下左右に自在に配向可能な場合、空調ＥＣＵ４１が、乗員判定部３８で乗員有りと判定された座席（例えば図３に示す座席１２ａ〜１２ｃ）にのみ、吹出口１４ａ〜１４ｄが向かう状態に制御する構成とした。
この構成によれば、車両用空調制御装置１０は、それら座席１２ａ〜１２ｃに着座した乗員１３ａ〜１３ｃに対して効果的に空調を行うことができる。
【００３７】
また、空調装置の空調の吹出口１４ａ〜１４ｄが上下左右に自在に配向可能な場合、空調ＥＣＵ４１が、乗員判定部３８で乗員無しと判定された座席（例えば図３に示す座席１２ｄ）に、吹出口１４ａ〜１４ｄが向かわない状態に制御する構成とした。
この構成によれば、車両用空調制御装置１０は、空席以外の座席１２ａ〜１２ｃに着座する乗員１３ａ〜１３ｃに対して効果的に空調を行うことができる。
【００３８】
＜実施形態の変形例１＞
図５は、本発明の実施形態の変形例１に係る車両用空調制御装置１０−１の構成を示す図である。但し、図１に示した実施形態の車両用空調制御装置１０と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図５に示す車両用空調制御装置１０−１は、図２に示す各座席１２ａ〜１２ｄにおいて、図６に座席１２ｃ代表して示すように背面に、座面からの高さ方向（又は縦方向）に所定間隔で複数設置されたｎ個の静電センサＣ１，Ｃ２，…，Ｃｎ−１，Ｃｎを内蔵して備える。なお、図５では第ｎ−１静電センサＣｎ−１の記載を省略している。但し、ｎは任意の整数である。
【００４０】
更に、車両用空調制御装置１０−２は、図５に示すように、検出部３０−１と、記憶部３６と、負荷検出部３７と、記憶部３８ａを有する乗員判定部３８と、座高検出部５５を有する制御部５６と、センサ高さ情報（高さ情報）Ｃ１−Ｈ１〜Ｃｎ−Ｈｎ及び頭部高さ情報ＨＤが記憶された記憶部（第２記憶部）５７とを、乗員検知ＥＣＵ５９に備え、更には、座高検出部５５に接続された空調ＥＣＵ４１を備えて構成されている。
なお、負荷検出部３７、乗員判定部３８及び座高検出部５５を有する制御部５６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)のソフトウェアで構成されていてもよい。
検出部３０−１は、第１〜第ｎ静電センサＣ１〜Ｃｎに交流電圧を印加し、この印加に応じて各静電センサＣ１〜Ｃｎに発生する電流から電圧値を検出するものであり、ｎ個のスイッチ５２ａ〜５２ｎを有するスイッチ５２と、ｎ個の抵抗器３１ａ〜３１ｎと、ｎ個のオペアンプ３２ａ〜３２ｎと、発振器３３と、選択部５３と、電流検出部３４と、電圧検出処理部３５とを備えて構成されている。なお、第１〜第ｎ静電センサＣ１〜Ｃｎは、単に静電センサＣ１〜Ｃｎともいう。
【００４１】
ここで、各静電センサＣ１〜Ｃｎ、各スイッチ５２ａ〜５２ｎを有するスイッチ５２、各抵抗器３１ａ〜３１ｎ、各オペアンプ３２ａ〜３２ｎ、発振器３３の各要素の接続について、第１静電センサＣ１から発振器３３までの接続を代表して説明する。即ち、第１静電センサＣ１がスイッチ５２ａ及び抵抗器３１ａを介してオペアンプ３２ａの出力端に接続され、オペアンプ３２ａの非反転入力端「＋」が発振器３３の交流電圧出力端に接続され、反転入力端が当該オペアンプ３２ａの出力端に接続されている。これと同様に、第２〜第ｎ静電センサＣ２〜Ｃｎから発振器３３間も接続されている。
【００４２】
各スイッチ５２ａ〜５２ｎは、第１〜第ｎ静電センサＣ１〜Ｃｎと、各抵抗器３１ａ〜３１ｎとの間をオン時に接続、オフ時に未接続とするものであり、そのオン／オフの制御は、制御部５６からスイッチ５２に出力されるスイッチ制御信号によって順次行われる。ここでは、第１〜第ｎ静電センサＣ１〜Ｃｎに接続されたスイッチ５２ａ〜５２ｎの内、第１静電センサＣ１に接続されたスイッチ５２ａから第１〜第ｎと昇順に順次行われるものとする。
【００４３】
選択部５３は、各スイッチ５２ａ〜５２ｎの内、オン状態のスイッチ（例えば５２ａ）で選択される静電センサＣ１での検出静電容量に応じた、抵抗器３１ａの両端の電位差を選択して電流検出部３４へ出力するものである。その選択動作は、制御部５６から選択部５３に出力される選択制御信号によって行われる。
【００４４】
つまり、制御部５６は、例えば第１静電センサＣ１をオンとするスイッチ制御信号をスイッチ５２に出力した際に、これと同時に選択部５３に、そのスイッチ制御信号でオンとされる静電センサＣ１に接続されている抵抗器３１ａの両端電位差を選択するための選択制御信号を出力するようになっている。
【００４５】
従って、制御部５６は、スイッチ５２ａをオンとする場合は抵抗器３１ａの両端電位差を選択し、スイッチ５２ｂをオンとする場合は抵抗器３１ｂの両端電位差を選択し、スイッチ５２ｎをオンとする場合は抵抗器３１ｎの両端電位差を選択するように、スイッチ制御信号及び選択制御信号で制御を行う。
【００４６】
この制御に応じて、電流検出部３４は、順次、各抵抗器３１ａ〜３１ｎの両端電位差から電流を検出する。更に、電圧検出処理部３５がその検出電流値を電圧に変換して電圧値を検出する。つまり、各静電センサＣ１〜Ｃｎで検出される静電容量が電圧値として検出される。この後、負荷検出部３７が、その電圧値と記憶部３６の基準値との差分から静電容量の変化量を検出し、乗員判定部３８が、その変化量と閾値との比較により前述の通り乗員の有無を判定する。
【００４７】
記憶部５７に記憶されたセンサ高さ情報Ｃ１−Ｈ１〜Ｃｎ−Ｈｎは、各静電センサＣ１〜Ｃｎの座面からの高さ位置を示すものであり、例えば第１静電センサＣ１には座面からの高さＨ１がＣ１−Ｈ１と対応付けられ、第２静電センサＣ２には座面からの高さ高さＨ２がＣ２−Ｈ２、第ｎ静電センサＣｎには座面からの高さＨｎがＣｎ−Ｈｎと対応付けられている。
記憶部５７に記憶された頭部高さ情報ＨＤは、人間の平均的な頭部の高さを示すものである。なお、頭部高さ情報ＨＤは任意の高さとすることができる。
【００４８】
座高検出部５５は、乗員判定部３８において乗員有りと判定された座席の乗員の座高の高さを検出するものである。この座高推定部５５は、背面に設置された各静電センサＣ１〜Ｃｎの内、乗員判定部３８で乗員有りと判定される静電容量を検出する最高位置の静電センサ（例えばＣｎ）の高さ位置を、当該最高位置の静電センサＣｎに対応するセンサ高さ情報Ｃｎ-Ｈｎから「Ｈｎ」と求め、この求めた高さ位置Ｈｎに、頭部高さ情報ＨＤを加算することで、乗員の座高の高さを検出する。
【００４９】
ここで、図７（ａ）及び（ｂ）に座席１２ｃを代表して示すように、第ｎ−１静電センサＣｎ−１が乗員判定部３８で乗員有りと判定された最高位置のセンサであったとする。この場合、座高検出部５５により、最高位置の静電センサＣｎ−１に対応するセンサ高さ情報（図示はしないがＣｎ−１-Ｈｎ−１とする）からセンサの高さ位置「Ｈｎ−１」が求められ、この高さ位置Ｈｎ−１に、頭部高さ情報ＨＤが加算されて、乗員の座高の高さ（ＨＨ１とする）が検出されたとする。
【００５０】
空調ＥＣＵ４１は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、座高検出部５５で検出された座高の高さＨＨ１の上下範囲に、空調装置の空調の吹出口１４ｃが行われるように制御する。これは、吹出口１４ｃに複数枚のフィンＦ１が上下に可動自在に取り付けられている場合、各フィンＦ１を座高の高さＨＨ１の上下範囲で、上下動させる図示せぬモータを用いたアクチュエータを制御して行う。
つまり、空調ＥＣＵ４１でアクチュエータを制御することによって、図７（ａ）に示すようにフィンＦ１を上方側に作動させ、この状態から、図７（ｂ）に示すようにフィンＦ１を下方側に作動させるといった動作が、座高の高さＨＨの上下範囲内で繰り返される。
【００５１】
＜実施形態の変形例１の効果＞
以上説明したように、変形例１の車両用空調制御装置１０−１は次のように構成されている。即ち、静電センサＣ１〜Ｃｎを、各座席１２ａ〜１２ｄの背面に、当該座席１２ａ〜１２ｄの座面からの高さ方向に所定間隔で複数設置する。また、背面に設置された各々高さが異なる複数の静電センサＣ１〜Ｃｎの座面からの高さを個別に示す高さ情報としてのセンサ高さ情報Ｃ１−Ｈ１〜Ｃｎ−Ｈｎを記憶する記憶部５７を備える。更に、乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサＣ１〜Ｃｎの内、最も高い位置の静電センサ（例えば図６に示すＣｎ−１）の座面からの高さを、高さ情報Ｃ１−Ｈ１〜Ｃｎ−Ｈｎから求め、この求められた高さＨｎ−１に予め定められた高さ｛記憶部５７の頭部高さ（特定高さ）情報｝ＨＤを加算する補正を行って、座席１２ｃ（例えば図７）に着座する乗員１３ｃの座高の高さＨＨ１を検出する座高検出部５５を備える。そして、空調ＥＣＵ４１は、座高検出部５５で検出された座高の高さＨＨ１の範囲に、空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する構成とした。
【００５２】
この構成によれば、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、座席１２ｃに着座した乗員１３ｃの座高の高さＨＨ１の上下範囲に、吹出口１４ｃからの空調の吹出し動作が行われるので、例えば、車外が非常に熱いことにより車内も熱い場合等の環境時に、乗員１３ｃに冷風を効果的に当てて冷房効果を高めることができる。
【００５３】
＜実施形態の変形例２＞
図８は、本発明の実施形態の変形例２に係る車両用空調制御装置１０−２の構成を示す図である。但し、図５に示した変形例１の車両用空調制御装置１０−１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図８に示す車両用空調制御装置１０−２は、図２に示す各座席１２ａ〜１２ｄにおいて、図９に座席１２ｃを代表して示すように背面に、当該背面の高さ方向と直交する幅方向（又は横方向）に左端から右端まで所定間隔で複数設置されたｎ個の静電センサＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，…，Ｅｎを内蔵して備える。なお、図８では第３及び第４静電センサＥ３，Ｅ４の記載を省略している。
【００５５】
更に、車両用空調制御装置１０−２は、図８に示すように、検出部３０−２（図５と同構成）と、記憶部３６と、負荷検出部３７と、記憶部３８ａを有する乗員判定部３８と、姿勢検出部６１を有する制御部５６と、センサ幅方向位置情報（第１位置情報）Ｅ１−Ｗ１〜Ｅｎ−Ｗｎが記憶された記憶部（第３記憶部）６２とを、乗員検知ＥＣＵ５９に備え、更には、姿勢検出部６１に接続された空調ＥＣＵ４１を備えて構成されている。
但し、検出部３０−１は、第１〜第ｎ静電センサＥ１〜Ｅｎに交流電圧を印加し、この印加に応じて各静電センサＥ１〜Ｅｎに発生する電流から電圧値を検出するものであり、第１〜第ｎ静電センサＥ１〜Ｅｎにｎ個のスイッチ５２ａ〜５２ｎが接続されている。なお、第１〜第ｎ静電センサＥ１〜Ｅｎは、単に静電センサＥ１〜Ｅｎともいう。また、負荷検出部３７、乗員判定部３８及び姿勢判断部６１を有する制御部５６は、ＣＰＵのソフトウェアで構成されていてもよい。
【００５６】
記憶部６２に記憶されたセンサ幅方向位置情報Ｅ１−Ｗ１〜Ｅｎ−Ｗｎは、図９に示すように、座席１２ｃの背面に左端から右端まで所定間隔で幅方向に配置された各静電センサＥ１〜Ｅｎの幅方向の位置を示すものであり、例えば背面の左端に配置された第１静電センサＥ１には幅方向位置Ｗ１がＥ１−Ｗ１と対応付けられ、第２静電センサＥ２には幅方向位置Ｗ２がＥ２−Ｗ２、第ｎ静電センサＥｎには幅方向位置ＷｎがＥｎ−Ｗｎと対応付けられている。
【００５７】
姿勢検出部６１は、座席１２ｃに着座する乗員の横幅方向の着座姿勢の変化を検出するものである。この姿勢判断部６１は、各静電センサＥ１〜Ｅｎの内、乗員判定部３８で乗員有りと判定される静電容量を検出する静電センサ（例えばＥ１〜Ｅ４）の幅方向の位置を、その検出する静電センサＥ１〜Ｅ４に対応するセンサ幅方向位置情報Ｅ１−Ｗ１〜Ｅｎ−Ｗｎ（図８にはＥ３−Ｗ３，Ｅ４−Ｗ４は示さず）から「Ｗ３，Ｗ４」と求め、この求められた幅方向位置Ｗ１〜Ｗ４に乗員が着座すると検出し、これを予め定められた所定時間間隔毎に行って乗員の幅方向の着座姿勢の変化を検出する。
【００５８】
空調ＥＣＵ４１は、姿勢検出部６１の検出結果に応じて、乗員が現在着座していると検出される座席１２ｃの背面の幅方向の位置Ｗ１〜Ｗ４に、空調装置の空調の吹出し動作が追従するように制御する。
【００５９】
例えば、上記実施形態において図３を参照して説明したように、吹出口１４ａ〜１４ｄがアクチュエータによって上下左右に自在に配向可能な場合に、空調ＥＣＵ４１の空調制御によって、乗員が現在着座していると検出される座席１２ｃの背面の幅方向の位置Ｗ１〜Ｗ４に、吹出口１４ｃ，１４ｄの空調の吹出しが向かうように制御する。
つまり、空調ＥＣＵ４１でアクチュエータを制御することによって、吹出口１４ｃ，１４ｄの空調の吹出し方向が、乗員の変化する着座位置に追従して向かうように可動される。
【００６０】
＜実施形態の変形例２の効果＞
以上説明したように、変形例２の車両用空調制御装置１０−２は、次のように構成されている。即ち、静電センサＥ１〜Ｅｎを、各座席１２ａ〜１２ｄの背面に、当該背面の高さ方向と直交する幅方向に所定間隔で複数設置する。そして、背面の横幅方向の配置位置が各々異なる複数の静電センサＥ１〜Ｅｎの横幅方向の配置位置を個別に示す第１位置情報としてのセンサ幅方向位置情報Ｅ１−Ｗ１〜Ｅｎ−Ｗｎを記憶する記憶部６２と、乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサ（例えば図９のＥ１〜Ｅ４）の横幅方向の配置位置を、センサ幅方向位置情報Ｅ１−Ｗ１〜Ｅｎ−Ｗｎから検出することにより、座席（例えば図３に示す１２ｃ）に着座する乗員１３ｃの横幅方向の着座姿勢の変化を検出する姿勢検出部６１とを更に備え、空調ＥＣＵ４１は、姿勢検出部６１で検出される着座姿勢の変化に追従して、空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する構成とした。
【００６１】
この構成によれば、図９に示す座席１２ｃに着座した乗員（図３の１３ｃ参照）が着座の姿勢を変えても、この着座姿勢に追従して、吹出口１４ｃ，１４ｄからの空調の吹出し方向が向くように動作が行われるので、例えば、車外が非常に熱いことにより車内も熱い場合等の環境時に、乗員１３ｃに冷風を効果的に当てて冷房効果を高めることができる。
【００６２】
＜実施形態の変形例３＞
図１０は、本発明の実施形態の変形例３に係る車両用空調制御装置１０−３の構成を示す図である。但し、図８に示した変形例２の車両用空調制御装置１０−２と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６３】
図１０に示す車両用空調制御装置１０−３は、図２に示す各座席１２ａ〜１２ｄにおいて、図１１に座席１２ｃを代表して示すように背面に、当該背面の縦方向（高さ方向）にｉ個、当該縦方向に直交する横方向（高さ方向に直交する幅方向）にｊ個として、マトリックス状に複数設置されたｉ×ｊ個の静電センサＧ１１〜Ｇｉｊを内蔵して備える。
【００６４】
なお、図１０では、図１１に示す縦方向の第３列目の静電センサＧ１３〜Ｇｉ３及び第４列目の静電センサＧ１４〜Ｇｉ４と、横方向の第３行目の静電センサＧ３１〜Ｇ３ｊの記載を省略している。また、全静電センサＧ１１〜Ｇｉｊの個数を、ｉｊ個と表現する。
【００６５】
更に、車両用空調制御装置１０−３は、図１０に示すように、検出部３０−２と、記憶部３６と、負荷検出部３７と、記憶部３８ａを有する乗員判定部３８と、姿勢検出部７１を有する制御部５６と、センサ座標位置情報（第２位置情報）Ｇ１１−Ｐ１１〜Ｇｉｊ−Ｐｉｊが記憶された記憶部（第４記憶部）７２とを、乗員検知ＥＣＵ７９に備え、更には、姿勢検出部７１に接続された空調ＥＣＵ４１を備えて構成されている。なお、負荷検出部３７、乗員判定部３８及び姿勢判断部７１を有する制御部５６は、ＣＰＵのソフトウェアで構成されていてもよい。
検出部３０−２は、各静電センサＧ１１〜Ｇｉｊに交流電圧を印加し、この印加に応じて各全静電センサＧ１１〜Ｇｉｊに発生する電流から電圧値を検出するものであり、ｉｊ個のスイッチ５２ａ〜５２ｉｊを有するスイッチ５２と、ｉｊ個の抵抗器３１ａ〜３１ｉｊと、ｉｊ個のオペアンプ３２ａ〜３２ｉｊと、発振器３３と、選択部５３と、電流検出部３４と、電圧検出処理部３５とを備えて構成されている。
但し、検出部３０−２は、図５に示した検出部３０−１と比べ、スイッチ５２ａ〜５２ｉｊ、抵抗器３１ａ〜３１ｉｊ及びオペアンプ３２ａ〜３２ｉｊの個数が、検出部３０−１のｎ個に対して、各々ｉｊ個あることが異なる点であり、接続構成は同じである。
【００６６】
記憶部７２に記憶されたセンサ座標位置情報Ｇ１１−Ｐ１１〜Ｇｉｊ−Ｐｉｊは、図１１に示すように、座席１２ｃの背面に縦横方向にマトリックス状に配置された各静電センサＧ１１〜Ｇｉｊの座標位置を示すものである。例えば背面の上左隅に配置された第１行第１列の静電センサＧ１１には座標位置Ｐ１１がＧ１１−Ｐ１１と対応付けられ、その静電センサＧ１１の１行下の第２行第１行の静電センサＧ２１には座標位置Ｐ２１がＧ２１−Ｐ２１と対応付けられ、下左隅に配置された第ｉ行第１列の静電センサＧｉ１には座標位置Ｐｉ１がＧｉ１−Ｐｉ１と対応付けられている。これと同様に、第２列目〜第ｊ列目の静電センサＧ１２〜Ｇｉｊにおいても、座標位置Ｐ１２〜Ｐｉｊが、Ｇ１２−Ｐ１２〜Ｇｉｊ−Ｐｉｊと対応付けられている。
【００６７】
姿勢検出部７１は、まず、各静電センサＧ１１〜Ｇｉｊの内、乗員判定部３８で乗員有りと判定される静電容量を検出する静電センサ（例えば図１１に示す第１列目〜第４列目における最終行である第ｉ行のＧ１１…Ｇｉ１〜Ｇ１４…Ｇｉ４）の座標位置を次のように検出する。即ち、この座標位置の検出対象である静電センサＧ１１…Ｇｉ１〜Ｇ１４…Ｇｉ４に対応するセンサ座標位置情報Ｇ１１−Ｐ１１…Ｇｉ１−Ｐｉ１〜Ｇ１４−Ｐ１４…Ｇｉ４−Ｐｉ４（図１０にはＧ１４−Ｐ１４…Ｇｉ４−Ｐｉ４は示さず）から、座標位置を「Ｐ１１…Ｐｉ１〜Ｐ１４…Ｐｉ４」と求める。更に、この求められた座標位置Ｐ１１…Ｐｉ１〜Ｐ１４…Ｐｉ４に乗員が着座することを検出し、この検出を予め定められた所定時間間隔毎に行って乗員の縦横方向の着座姿勢の変化を検出する。
【００６８】
空調ＥＣＵ４１は、姿勢検出部７１の検出結果に応じて、乗員が現在着座していると検出される座席１２ｃの背面の座標位置Ｐ１１…Ｐｉ１〜Ｐ１４…Ｐｉ４に、空調装置の空調の吹出し動作が追従するように制御する。
【００６９】
例えば、上記実施形態において図２を参照して説明したように、吹出口１４ａ〜１４ｄがアクチュエータによって上下左右に自在に配向可能な場合に、空調ＥＣＵ４１の空調制御によって、乗員が現在着座していると検出される座席１２ｃの背面の座標位置Ｐ１１…Ｐｉ１〜Ｐ１４…Ｐｉ４に、吹出口１４ｃ，１４ｄの空調の吹出しが向かうように制御する。
つまり、空調ＥＣＵ４１でアクチュエータを制御することによって、吹出口１４ｃ，１４ｄの空調の吹出し方向が、乗員の変化する着座位置に追従して向かうように可動される。
【００７０】
＜実施形態の変形例３の効果＞
以上説明したように、変形例３の車両用空調制御装置１０−３は、次のように構成されている。即ち、静電センサＧ１１〜Ｇｉｊを、各座席１２ａ〜１２ｄの背面に、縦横のマトリックス状に所定間隔で複数設置する。そして、背面にマトリックス状に配置された複数の静電センサＧ１１〜Ｇｉｊの当該背面における配置位置を座標位置として示す第２位置情報としてのセンサ座標位置情報Ｇ１１−Ｐ１１〜Ｇｉｊ−Ｐｉｊを記憶する記憶部７２と、乗員有りと判定される際の静電容量を検出する静電センサＧ１１〜Ｇｉｊの座標位置を、センサ座標位置情報Ｇ１１−Ｐ１１〜Ｇｉｊ−Ｐｉｊから検出することにより、座席１２ｃに着座する乗員の背面における縦横方向の着座姿勢の変化を検出する姿勢検出部７１とを更に備え、空調ＥＣＵ４１は、姿勢検出部７１で検出される着座姿勢の変化に追従して、空調装置の空調の吹出し動作が行われるように制御する構成とした。
【００７１】
この構成によれば、図１１に示す座席１２ｃに着座した乗員（図示せず）が着座の姿勢を変えても、この着座姿勢に追従して、吹出口１４ｃ，１４ｄからの空調の吹出し方向が向くように動作が行われるので、例えば、車外が非常に熱いことにより車内も熱い場合等の環境時に、乗員１３ｃに冷風を効果的に当てて冷房効果を高めることができる。
【００７２】
なお、図１、図５、図８、図１０に示したオペアンプ３２と抵抗器３１との接続は、オペアンプ３２の出力端に抵抗器３１の一端が接続され、この抵抗器３１の一端と反転入力端「−」とが接続されているが、この接続を図１２の破線枠９０に示すようにしてもよい。
【００７３】
即ち、オペアンプ３２の出力端に抵抗器３１の一端が接続され、この一端の反対側の抵抗器３１の他端と、オペアンプの反転入力端「−」とを接続してもよい。この接続によっても、センサ電極２１とシールド電極２３間の静電容量の変化に応じて抵抗器３１の両端に発生する電位差から、電流検出部３４で電流を検出可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０，１０−１，１０−２，１０−３  車両用空調制御装置
１１  自動車
１２ａ〜１２ｄ  座席
１３ａ〜１３ｄ  乗員
１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｃ，１４ｄ  吹出口
２１，Ｃ１〜Ｃｎ，Ｅ１〜Ｅｎ，Ｇ１１〜Ｇｉｊ  静電センサ
３０，３０−１，３０−２，３０−３  検出部
３１，３１ａ〜３１ｎ  抵抗器
３２，３２ａ〜３２ｎ  オペアンプ
３３  発振器
３４  電流検出部
３５  電圧検出処理部
３６  記憶部（記憶部）
３７  負荷検出部
３８  乗員判定部
３８ａ  記憶部
３９，５９，６９，７９  乗員検知ＥＣＵ
４１  空調ＥＣＵ（空調制御部）
５２，５２ａ〜５２ｎ  スイッチ
５５  座高検出部
５６  制御部
５７  記憶部（第２記憶部）
６２  記憶部（第３記憶部）
７２  記憶部（第４記憶部）
６１，７１  姿勢検出部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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