(57)【要約】  本開示の空調制御装置は、乗員が着衣を脱ぐなどし、自発的に空調装置を操作しない場合、適切に空調装置が制御されないという従来の空調装置の課題を解決するものである。  本開示の空調制御装置は、乗員の温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサの検出結果から乗員の温冷感を推定する処理部と、処理部で推定された温冷感に応じて空調機器を制御する制御部と、を有する。そして、処理部は第１の温度センサの検出結果から乗員の着衣量の変化を判定し、処理部で判定された着衣量の変化に応じて制御部が空調機器の出力を制御する。
2016166938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の温度を検出する第１の温度センサと、  前記第１の温度センサの検出結果から前記乗員の温冷感を推定する処理部と、  前記処理部で推定された前記温冷感に応じて空調機器を制御する制御部と、を備え、  前記処理部は前記第１の温度センサの検出結果から前記乗員の着衣量の変化を判定し、  前記処理部で判定された前記着衣量の変化に応じて前記制御部が前記空調機器を制御する空調制御装置。
【請求項２】
前記乗員の前記着衣量の変化に応じて、前記空調機器の風量と、風温と、風向のうちの少なくとも一つが制御される請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
背景温度を検出する第２の温度センサを更に備えた請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記第１の温度センサの出力から背景温度を検出する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項５】
前記処理部には第１の閾値が設定されており、  前記第１の温度センサの所定時間内の検出結果の変化量が前記第１の閾値よりも大きい場合、前記乗員の着衣量が変化したと判定する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記第１の温度センサの検出結果から、前記乗員の上半身と下半身とを判定し、  前記処理部は、前記第１の温度センサの検出結果から、前記上半身の温冷感と、前記下半身の温冷感と、を推定する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項７】
前記処理部は、    前記第１の温度センサの検出結果のうち上半身に関する検出結果から、前記乗員の頭部と、右上半身と、左上半身と、を判定し、    前記頭部の温冷感と、前記右上半身の温冷感と、前記左上半身の温冷感と、を推定し、    前記右上半身の温冷感の推定結果と前記左上半身の温冷感の推定結果に応じて前記着衣量の変化を判定する請求項６に記載の空調制御装置。
【請求項８】
前記処理部には、第２の閾値が設定されており、  前記右上半身に関する検出結果と前記左上半身に関する検出結果のうち、どちらか一方のみが前記第２の閾値よりも大きい場合、前記乗員の着衣量は変化していないと判定する請求項７に記載の空調制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記処理部の前記温冷感の推定結果に応じて、前記空調機器の出力を変更するように制御する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記処理部が前記温冷感を推定している時、前記空調機器が停止するように制御する請求項９に記載の空調制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記処理部が前記温冷感を推定している時、前記空調機器の風量が弱くなるように制御する請求項９に記載の空調制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記処理部が前記温冷感を推定している時、前記空調機器の風向きを前記乗員がいない方向を向くように制御する請求項９に記載の空調制御装置。
【請求項１３】
前記空調機器は、複数の空調機器の１つであって、  前記車両は前記複数の空調機器を有し、  前記制御部は、前記処理部が前記温冷感を推定している間、前記複数の空調機器のうち、少なくとも一つを制御する請求項９に記載の空調制御装置。
【請求項１４】
前記第１の温度センサを走査する走査部を更に備え、  前記処理部は、前記走査部の走査が完了し、次の走査が開始されるまでに、前記空調機器への出力を変更する請求項９に記載の空調制御装置。
【請求項１５】
前記処理部は、前記制御部が前記温冷感に応じて前記空調機器を制御した後、前記第１の温度センサの走査が少なくとも２回完了するまで前記温冷感の推定を行わない請求項１４に記載の空調制御装置。
【請求項１６】
前記第１の温度センサを走査する走査部と、  室内の照度量を検出する日射センサと、を更に備え、  前記処理部は、    前記第１の温度センサの出力から前記乗員の温冷感を推定し、    前記日射センサの出力から前記温冷感の推定結果を補正する補正部を有し、  前記制御部は、    前記補正部からの出力に応じて前記空調機器を制御する請求項１記載の空調制御装置。
【請求項１７】
前記第１の温度センサは赤外線センサで構成され、  前記赤外線センサは、複数の画素部から構成される２次元アレイ状の赤外線検知素子を有する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項１８】
前記赤外線センサを走査する走査部を更に備え、  前記走査部が前記赤外線センサを走査する距離は、前記画素部の長軸方向の長さの１／４である請求項１７に記載の空調制御装置。
【請求項１９】
前記赤外線センサを走査する走査部を更に備え、  前記走査部は、前記画素部の長軸方向に前記赤外線センサを走査する請求項１７に記載の空調制御装置。
【請求項２０】
前記乗員の温冷感に合わせて前記乗員毎に前記空調機器の制御を変更する請求項１に記載の空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、乗員の温冷感を判定して空調を制御する空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、車両用空調装置によって、車室内温度や乗員温度を測定し、車両の空調が制御される。【０００３】  従来の車両用空調装置は、空気を車両内に供給する空調部と、車両に関する状態を表す状態情報を取得する情報取得部と、空調状態を推定する推定部と、推薦操作を決定する決定部と、空調を制御する制御部と、を有する。情報取得部で得られる状態情報に基づいて、燃費を改善するための設定操作が行われる場合に、推定部は、所定時間経過後の車内の空調状態を推定する。推定部で推定される空調状態が、乗員にとって車内が快適であると推定され、快適性条件を満たす場合、決定部は、設定操作を推薦する。決定部が推薦する設定操作に応じて制御部は空調部を制御する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４６１１５号公報
【特許文献２】特許第３８１６３１７号公報
【特許文献３】特開第２００４−２６８７９７号公報
【特許文献４】特許第４３２７４９８号公報
【特許文献５】特許第４２５２３６８号公報
【発明の概要】
【０００５】  本開示の空調制御装置は、乗員の温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサの検出結果から乗員の温冷感を推定する処理部と、処理部で推定された温冷感に応じて空調機器を制御する制御部と、を有する。そして、処理部は第１の温度センサの検出結果から乗員の着衣量の変化を判定し、処理部で判定された着衣量の変化に応じて制御部が空調機器の出力を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施の形態１の空調制御装置を示すブロック図
【図２】実施の形態１の空調制御装置が設けられる車両を示す図
【図３】図２に示す車両の一部の上面図
【図４Ａ】衣服を脱ぐ前の乗員の温度分布を示す図
【図４Ｂ】衣服を脱いだ後の乗員の温度分布を示す図
【図５】実施の形態２の空調制御装置の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態３の空調制御装置を示すブロック図
【図７】実施の形態３の空調制御装置が設けられる車両を示す図
【図８Ａ】空調制御装置の温度センサの走査を示す図
【図８Ｂ】図８Ａに示す温度センサの画素部の拡大図
【図９】温度センサの検出領域を示す図
【図１０】実施の形態３の温冷感システムのフローチャート
【図１１】実施の形態４の空調制御装置を示すブロック図
【図１２】実施の形態４の温冷感システムのフローチャート
【図１３】実施の形態５の空調制御装置を示すブロック図
【図１４】実施の形態５のダッシュボードの正面図
【図１５】実施の形態５の温冷感システムのフローチャート
【図１６】実施の形態６の空調制御装置を示すブロック図
【図１７】実施の形態６の空調制御装置の詳細を示すブロック図
【図１８】実施の形態６の空調制御装置が設けられる車両を示す図
【図１９】実施の形態６の空調制御装置の赤外線センサの走査を示す図
【図２０】実施の形態６の空調制御装置の赤外線センサの検出領域を示す図
【図２１】実施の形態６の空調制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００７】  本実施の形態による空調制御装置の説明に先立ち、特許文献１に記載されている技術の問題点について説明する。
【０００８】  従来の空調装置では、例えば、乗員が着衣を脱ぐなどし、自発的に空調装置を操作しない場合、適切に空調装置が制御されない。つまり、従来の空調装置では、乗員に快適な空間を十分に提供することができない。
【０００９】  以下に、本実施の形態に係る空調制御装置について図面を用いて説明をする。なお、各図面において、同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、各実施の形態における各構成要素は矛盾のない範囲で任意に組み合わせても良い。
【００１０】  （実施の形態１）  図１は実施の形態１の空調制御装置１の構成を示すブロック図、図２は空調制御装置１が設けられる車両８を示す図、図３は車両８の一部の上面図である。
【００１１】  図１に示す空調制御装置１は車両８（図２に示す）の室内に設置される。空調制御装置１は、温度センサ３と、温度センサ４と、処理部５と、制御部７とを有している。温度センサ３は、車両８の室内にいる乗員２の温度(以下、『乗員温度３１』と表す)を検出する。温度センサ４は、乗員２の周囲の温度（例えば座席の温度など）を検出する。以下、乗員２の周囲の温度を『背景温度３３』と表す。処理部５は、温度センサ３の検出結果（乗員温度３１）から乗員２の温冷感（乗員２が暑さを感じているか、寒さを感じているか）を推定する。処理部５で推定された温冷感に応じて、空調機器６は制御部７で制御される。
【００１２】  実施の形態１の温度センサ３は、赤外線センサで構成されている。
【００１３】  なお、赤外線センサは、温度センサ３の一例であって、温度センサ３として、赤外線センサ以外の他の検出手段を用いてもよい。
【００１４】  赤外線センサは、感温部が埋設された熱型赤外線検出部を有しており、感温部には被検出体（例えば人）から放射される赤外線による熱エネルギーを電気エネルギーに変換するサーモパイルにより構成される熱電変換部が用いられている。また、赤外線センサは、感温部および感温部の出力電圧を取り出すためのＭＯＳトランジスタを有するａ×ｂ個の画素部（非接触赤外線検知素子）が、半導体基板の一表面側においてａ行ｂ列の２次元アレイ状に配置されている。実施の形態１における画素部は８行×８列に構成されている。
【００１５】  つまり、本実施の形態では、温度センサ３は赤外線センサで構成され、赤外線センサは、複数の画素部から構成される２次元アレイ状の赤外線検知素子を有する。
【００１６】  また、赤外線センサで構成される温度センサ３は、検出対象である運転者９と助手席１２の乗員１０とを検出できるように、天井に設置されている。温度センサ３は、図３に示すように、上面視で、運転席１１と助手席１２との間に位置されていることが好ましい。温度センサ３は、モーター等により構成される走査部に接続されている。なお、走査部については、実施の形態３で図８Ａを用いながら後述する。そして、乗員２の全身が温度センサ３の検出領域に入るように温度センサ３は走査される。温度センサ３（赤外線センサ）が走査されて得られた温度分布を、処理部５で足し合わせて温度分布が作られる。このようにして、高解像度の熱画像が得られる。
【００１７】  以上の構成により、乗員２の温度が精度良く検出される。また、温度センサ３からの出力に基づいて得られる温度分布により乗員２の存在の有無が判別され、乗員の位置３２が検出される。
【００１８】  なお、赤外線センサ（温度センサ３）は乗員２を検出できる位置に配置されていればよく、必ずしも天井に配置されなくてもよい。例えば、車両８のピラー（柱の部分）などに設置されていても良い。
【００１９】  一方、温度センサ４には、例えば、サーミスタが用いられている。温度センサ４（図２には図示せず）は、背景温度を検出できるように車両８の室内に設置されている。なお、温度センサ４は、必ずしもサーミスタで構成する必要はなく、背景温度を検出できるものであればよい。
【００２０】  本実施の形態では、処理部５にはマイコンが用いられている。処理部５は、演算部１３と、設定部１４と、着衣量判定部１５と、補正部１６とを有する。演算部１３は、赤外線センサ（温度センサ３）で得られる温度分布を基に、乗員２の温冷感を推定する。設定部１４には、温冷感の推定に用いられる閾値が設定されている。着衣量判定部１５は、赤外線センサ（温度センサ３）で得られる温度分布を基に、乗員２の着衣量の変化を判定する。着衣量判定部１５における着衣量の判定結果に応じて、補正部１６は演算部１３で推定された温冷感を補正する。
【００２１】  空調機器６は、制御部７と、制御部７と接続されるルーバー１７、コンプレッサー１８、ファン１９から構成されている。演算部１３の出力に応じて、制御部７がルーバー１７、コンプレッサー１８、ファン１９を制御することで、空調機器６は制御される。
【００２２】  次に、処理部５における温冷感の推定と、空調機器６の制御について説明する。
【００２３】  まず、赤外線センサ（温度センサ３）は、乗員２の温度分布を検出する。乗員２が複数存在する場合は、得られた温度分布から、乗員２の平均温度（以下、乗員温度３１として説明する）を算出する。温度センサ４が背景温度３３を検出する。赤外線センサ（温度センサ３）の検出結果（乗員温度３１）と温度センサ４の検出結果（背景温度３３）を基に、演算部１３で乗員２の温冷感を推定する。温冷感は、「暑い」、「非常に暑い」、「寒い」、「非常に寒い」、「ちょうど良い」等のように、乗員２の感じ方に応じて段階が設定されている。
【００２４】  温冷感の推定結果に基づいて空調機器６が制御される。例えば、温冷感の推定結果が「暑い」である場合、空調機器６の設定温度を下げる、または、冷房の風量を強くする、等の制御が行われる。また、温冷感の推定結果が「寒い」だった場合、空調機器６の設定温度を上げる、または、暖房の風量を強くする、等の制御が行われる。
【００２５】  本実施の形態の空調制御装置１は、温冷感の推定結果に応じて空調機器６が制御されるので、乗員２が自発的に空調機器６を制御する必要はない。つまり、乗員２が空調機器６を制御しなくても、乗員２が車両８の室内で快適に過ごせるように空調機器６は制御される。よって、乗員２の快適性が向上する。
【００２６】  しかしながら、処理部５が温冷感の推定をしているとき、または、制御部７が温冷感の推定結果に応じて空調機器６を制御しているときに、乗員２が衣服を着脱することがある。処理部５の着衣量判定部１５では、温度センサ３の検出結果（乗員温度３１）から衣服の着脱を判定する。そして、補正部１６では、着衣量の変化に応じた温冷感の推定結果を補正する。
【００２７】  次に、衣服の着脱前後の乗員２の温度分布について説明する。図４Ａは衣服を脱ぐ前の乗員２の温度分布（乗員温度３１）を示し、図４Ｂは衣服を脱いだ後の乗員２の温度分布（乗員温度３１）を示している。図４Ａおよび図４Ｂにおいて、色の濃さで温度が示されている。色が濃くなるほど温度が高い。
【００２８】  乗員２が衣服を着脱すると乗員温度３１が変化する。しかしながら、空調機器６等の影響で乗員温度３１が変化するときは乗員温度３１がゆっくり変化し、乗員２が衣服を着脱したときは乗員温度３１が急激に変化する。着衣量判定部１５には着衣量の変化を判定するための着衣量閾値が設定されており、所定時間の間に乗員温度３１が着衣量閾値以上変化したとき、着衣量判定部１５は乗員２が衣服を着脱したと判定する。
【００２９】  例えば、着衣量閾値が２度、判定時間が３０秒に設定されているとする。３０秒以内に乗員温度３１が２度以上変化したとき、着衣量判定部１５は衣服の着脱があったものと判定する。空調機器６による温度変化、または、日射による温度変化などの影響を受けず、衣服の着脱を精度良く判定することができる。なお、着衣量閾値は２度に限らず、また、判定時間も３０秒に限らない。３０秒以内に２度以上の乗員温度３１の変化があったときに衣服の着脱を判定するようにすると好適である。この様な設定にすることで、衣服の着脱を適切な時間で精度良く判定することができる。
【００３０】  衣服の着脱があったと判定されると、判定結果に応じて空調機器６のパラメータ（風量、風温、風向）のうちの少なくとも一つが制御される。例えば、乗員温度３１が２度以上、急に上がった場合、着衣量判定部１５は乗員２が衣服を脱いだと判定する。すると、空調機器６は、設定温度を１度下げるように制御される。乗員温度３１が２度以上、急に下がった場合、乗員２が衣服を着たものとして、空調機器６の設定温度を１度上げる。この様に、乗員２の衣服の着脱を判定し、衣服の着脱の判定結果に応じて空調機器６のパラメータを制御することで、乗員２の快適性をより向上させることができる。
【００３１】  処理部５には待機時間が設定されている。推定される温冷感に応じて空調機器６が制御された後、待機時間が経過するまで空調機器６は制御されない。待機時間経過後に再度温冷感の推定を行い、このときの温冷感の推定結果に応じて空調機器６は制御される。この様に、温冷感の推定に応じて空調機器６が制御された後、待機時間が経過するまで空調機器６が制御されないので、空調機器６は頻繁に制御されない。つまり空調機器６が頻繁に制御されることによって、乗員２が不快を感じることを防止することができる。なお、空調機器６が制御されない時間は、適宜設定することができる。車両８や使用条件に応じて、適宜設定すればよい。例えば、５分や１０分といった時間に設定しても良い。
【００３２】  また、乗員２が複数存在する場合、温度センサ３で得られた温度分布から乗員２を判別し、各乗員２について、温冷感の推定を行い、乗員２ごとに空調機器６の制御を異ならせても良い。この様に、乗員２ごとに異なる制御をすることにより、各乗員２の温冷感に応じた空調機器６の制御ができる。これらの構成により、更に乗員２の快適性を向上させることができる。
【００３３】  また、乗員２が、空調機器６の設定温度を変更する、風向きを変える、または、風量を変更する、などの操作を行った場合、乗員２が空調機器６を操作したことを示す空調操作信号４０を設定部１４（処理部５）が取得し、乗員２の空調機器６の操作に応じて設定部１４に設定されている閾値を変更しても良い。この様にすることで、温冷感の推定の基準を変更することができ、乗員２の快適性をより向上させることができる。
【００３４】  なお、実施の形態１において、温度センサ４を用いて背景温度３３を検出しているが、温度センサ４を用いずに、温度センサ３の検出結果から、乗員２と背景とを判別し、乗員温度３１と背景温度３３とを検出しても良い。
【００３５】  つまり、処理部５は、温度センサ３の出力から背景温度３３を検出してもよい。この構成では、温度センサ４を設ける必要がなく、空調制御装置１を安価に提供できる。
【００３６】  処理部５には閾値が設定されており、温度センサ３の所定時間内の検出結果の変化量がこの閾値よりも大きい場合、乗員２の着衣量が変化したと判定する。
【００３７】  （実施の形態２）  以下に、実施の形態２における空調制御装置２１について図を用いながら説明する。
【００３８】  なお、実施の形態１と構成が異なる点は、処理部５が更に部位判定部２２を有する点である。実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００３９】  図５は実施の形態２の空調制御装置２１の構成を示すブロック図である。
【００４０】  図５に示す空調制御装置２１は、実施の形態１と同様に、車両８（図２に示す）の室内に設置される。空調制御装置２１は、温度センサ３と、温度センサ４と、処理部５と、制御部７とを有している。温度センサ３は、乗員温度３１を検出する。温度センサ４は、背景温度３３を検出する。処理部５は、温度センサ３の検出結果（乗員温度３１）から乗員２の温冷感を推定する。処理部５で推定された温冷感に応じて、空調機器６の出力は制御部７で制御される。
【００４１】  図５に示すように、実施の形態２の処理部５は、演算部１３と、設定部１４と、着衣量判定部１５と、部位判定部２２と、補正部１６と、を有する。演算部１３は、温度センサ３で検出される温度分布を基に、乗員２の温冷感を推定する。設定部１４には、温冷感の推定に用いられる閾値が設定されている。
【００４２】  着衣量判定部１５は、乗員２の着衣量の変化を判定する。部位判定部２２は、乗員２の部位を判定する。
【００４３】  次に、処理部５による温冷感の推定と、空調機器６の出力の制御について説明する。
【００４４】  まず、温度センサ３は、乗員２の温度分布を検出する。乗員２が複数存在する場合は、得られた温度分布から乗員２の平均温度温度（以下、乗員温度３１として説明する）を算出する。温度センサ４が背景温度３３を検出する。
【００４５】  次に、部位判定部２２は、乗員２の上半身と下半身とを判定する。部位判定部２２は、乗員２の温度分布の形状から上半身と下半身を判定する。
【００４６】  次に、温度センサ３の検出結果（乗員温度３１）と温度センサ４の検出結果（背景温度３３）を基に、演算部１３は乗員２の部位毎に温冷感を推定する。
【００４７】  次に、温冷感の推定結果に基づいて空調機器６の出力が制御される。乗員２の温冷感が「暑い」ときには、空調機器６の設定温度を下げたり、または、冷房の風量を強くしたりする。乗員２の温冷感が「寒い」ときには、空調機器６の設定温度を上げたり、または、暖房の風量を強くしたりする。この様に空調機器６を制御することにより、乗員２の快適性を向上させることができる。
【００４８】  処理部５が温冷感を推定しているとき、または、制御部７が空調機器６の出力を制御しているとき、部位判定部２２は、乗員２の衣服の着脱を上半身、下半身ごとに判定する。そして、部位判定部２２の判定結果に基づいて補正部１６は温冷感の推定結果を補正する。
【００４９】  上半身の平均温度が急激に変化した場合、乗員２が上半身の衣服を着脱したと判定する。このとき、空調機器６は、上半身に向けての送風と、下半身に向けて送風とで、異なる制御が行われる。例えば、ダッシュボード上部の吹き出し口から出る送風の風量のみを調整し、足元に向けた送風に対しては調整せず維持するように、空調機器６は制御される。
【００５０】  例えば、ひざ掛けをかけるなどにより、下半身の平均温度が急激に変化したとき、足元の送風の風量のみを調整し、上半身に向けた送風に対しては調整せず維持するように、空調機器６は制御される。この様に、上半身、下半身の温冷感に応じた空調機器６の制御を行うことで乗員２の快適性を向上させることができる。
【００５１】  実施の形態２では、部位判定部２２で上半身と下半身の判定を行ったが、上半身を更に詳細に判定し、頭部、右上半身、左上半身に分けて、各部位の着衣量の変化を判定し、各部位に対する温冷感の推定を行っても良い。上半身の詳細な判定についても、上半身と下半身とを判定したときと同様に、温度分布の形状から判定する。
【００５２】  上半身を頭部、右半身、左半身に分けて、温冷感の推定を行うことで、更に詳細な空調機器６の制御を行うことができる。乗員２が衣服を着脱した場合、右半身の平均温度と左半身の平均温度が同程度変化する。このため、例えば、右半身のみの平均温度が変化した場合、処理部５は、日射や空調機器６の送風の影響で右半身の平均温度のみが変化したものと判断する。この様に判断したときには、温冷感の推定結果の補正は行わない。
【００５３】  この様に、乗員２の部位の判定を上半身、下半身だけではなく、上半身の頭部、右半身、左半身の判定も行うことにより、より精度良く着衣判定をすることができ、乗員２の快適性をさらに向上させることができる。
【００５４】  つまり、処理部５は、温度センサ３の検出結果から、乗員２の上半身と下半身とを判定する。さらに、処理部５は、温度センサ３の検出結果から、上半身の温冷感と、下半身の温冷感と、を推定する。
【００５５】  処理部５は、温度センサ３の検出結果のうち上半身に関する検出結果から、乗員２の頭部と、右上半身と、左上半身のそれぞれを判定してもよい。そして、処理部５は、頭部の温冷感と、右上半身の温冷感と、左上半身の温冷感と、を推定する。
【００５６】  また、処理部５は、右上半身の温冷感の推定結果と左上半身の温冷感の推定結果に応じて着衣量の変化を判定してもよい。
【００５７】  処理部５に閾値を設定し、右上半身に関する検出結果と左上半身に関する検出結果のうち、どちらか一方のみがこの閾値よりも大きい場合、乗員２の着衣量は変化していないと判定してもよい。
【００５８】  （実施の形態３）  以下に、実施の形態３における空調制御装置について図面を用いながら説明する。
【００５９】  図６は実施の形態３の空調制御装置１０１の構成を示すブロック図、図７は空調制御装置１０１が設けられる車両１０２を示す図である。
【００６０】  実施の形態３の空調制御装置１０１は、車両１０２に設置される温度センサ１０３、処理部１０６、空調機器１０７と、を有する。温度センサ１０３は温度インターフェース回路１０４（以下、温度センサＩ／Ｆ１０４と表す）を有し、処理部１０６は、温度センサＩ／Ｆ１０４の出力から乗員１０５の温冷感（乗員１０５が暑さを感じているか、寒さを感じているか）を推定する。空調機器１０７は、制御部１０８を有しており、処理部１０６における温冷感の推定結果に基づいて空調機器１０７を制御する。
【００６１】  実施の形態３の温度センサ１０３は、赤外線センサで構成されている。赤外線センサ（温度センサ１０３）は、感温部が埋設された熱型赤外線検出部を有しており、感温部には被検出体から放射された赤外線による熱エネルギーを電気エネルギーに変換するサーモパイルにより構成される熱電変換部が用いられている。
【００６２】  また、赤外線センサ（温度センサ３）は、感温部および感温部の出力電圧を取り出すためのＭＯＳトランジスタを有したａ×ｂ個の画素部１１２（非接触赤外線検知素子）が、半導体基板の一表面側においてａ行ｂ列の２次元アレイ状に配置される。図８Ｂに示すように、実施の形態３における画素部１１２は８行×８列に構成されている。
【００６３】  また、温度センサ１０３は、図７に示すように、車両１０２の天井１０９に設置されている。温度センサ１０３の検出対象である乗員１０５（運転者または助手席の乗員など）を検出できるように、運転席および助手席が温度センサ１０３の検出領域に入るように温度センサ１０３は走査される。なお、温度センサ１０３は天井１０９でなくても乗員１０５を検出する場所であれば、窓またはピラー（車両１０２の柱の部分）など、どこに設置しても良い。
【００６４】  図８Ａに走査部１１０による温度センサ１０３の走査を表す図を示す。図８Ｂに走査される温度センサ１０３の画素部１１２の拡大図を示す。図９に走査された温度センサ１０３の検出領域１１１を示す。図９に画素部１１２の長軸１１３に沿った方向（画素部１１２の最も長さが長い部分）の長さａの１／２だけ画素部１１２を走査したときの温度センサ１０３の走査後検出領域１１４を破線で示している。
【００６５】  走査部１１０はモーター等で構成されている。走査部１１０は、回転軸１１５の周りを一定の時間毎に距離ｂずつ画素部１１２の長軸１１３の方向に温度センサ３を回転させる。温度センサ１０３は、予め決められた範囲の全てが温度センサ１０３の検出領域に入るまで走査される。これにより、画素部１１２が回転軸１１５上で回転軸１１５の周りを回転している。温度センサ１０３は、走査される毎に赤外線を検出し、走査が完了したら温度センサＩ／Ｆ１０４から出力される温度分布を演算部１１６で足し合わせて温度分布を取得する。
【００６６】  本実施の形態では、温度センサ１０３を距離ｂ（ｂは任意の値）ずつ走査するたびに、得られる複数の温度分布を演算部１１６で足し合わせている。そして、この足し合わされて作られた温度分布を用いて処理している。よって、本実施の形態では、温度センサ１０３を走査せずに温度分布を得たときよりも解像度を向上させることができ、より詳細な温度分布を得ることができる。この様に、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員１０５の温度と、座席等の背景温度とを分離することができ、乗員１０５の温度を正確に測定することができる。高解像度の温度分布を得ることにより、乗員１０５の判別（例えば、運転者と助手席側の乗員との判別）が可能になる。
【００６７】  なお、走査が完了した温度センサ１０３は、逆方向に走査され、高解像度の温度分布を最初に取得したときと同様に、距離ｂだけ走査される毎に赤外線を検出し、逆方向の走査が完了したら次の高解像度の温度分布を取得する。
【００６８】  なお、温度センサ１０３を走査する距離ｂは画素部１１２の長軸１１３の方向の長さａの１／４が好適である。温度センサ１０３を走査する距離ｂをａ／４とすることで、乗員１０５を詳細に検知することができ、且つ、温度分布を得るまでにかかる時間を短くすることができる。
【００６９】  処理部１０６は、演算部１１６と設定部１１７で構成されている。演算部１１６は、温度センサ１０３で得られた温度分布を基に温冷感を推定する。設定部１１７には、温冷感の推定に用いられる閾値が設定されている。
【００７０】  空調機器１０７は、制御部１０８と、ルーバー１１８と、ファン１２０から構成されている。制御部１０８は、空調機器１０７を制御する。ルーバー１１８、コンプレッサー１１９、ファン１２０は、制御部１０８に接続されている。演算部１１６からの出力に応じて、制御部１０８がルーバー１１８、コンプレッサー１１９、ファン１２０を制御する。このように空調機器１０７の空調は制御される。
【００７１】  次に、空調制御装置１０１の空調の制御について説明する。図１０に実施の形態３の温冷感システムのフローチャートを示す。
【００７２】  まず、ステップＳ１で、温冷感のシステムを開始する。空調システムは車両１０２のエンジンをかけたときに開始する。
【００７３】  次に、ステップＳ２で、温度センサ１０３は乗員１０５を検知する。ステップＳ２で、乗員１０５（人）が検知されなかった場合、所定の時間経過後にステップＳ２に戻り乗員１０５の検知を行う。
【００７４】  ステップＳ２で乗員１０５が検知された場合、ステップＳ３で空調機器６の空調を停止する。ステップＳ４で温度センサ１０３によって温度データを取得し、ステップＳ５で温冷感の推定を行う。ステップＳ６で空調の運転を開始する。
【００７５】  温度センサ１０３で検出される温度分布から、乗員１０５の温度、座席等の背景温度が判別され、乗員１０５の温度の平均値（以下、『乗員温度』として説明）が算出される。そして、処理部１０６で乗員温度と背景温度から温冷感を推定する。ここで、温冷感は、「暑い」、「非常に暑い」、「寒い」、「非常に寒い」、「ちょうど良い」等のように、乗員１０５の温冷感の感じ方に応じて段階が設定されている。
【００７６】  次に、ステップＳ７で設定部１１７に保存されている閾値である温冷感評価指数と温冷感の推定結果とを比較する。温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以下である場合、ステップＳ８に進み、温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップ１３に進む。
【００７７】  ステップＳ８では、制御部１０８は、空調機器１０７が暖房として機能するように制御する。また、ステップＳ１３では、制御部１０８は、空調機器１０７を冷房として機能するように制御する。
【００７８】  つまり、制御部１０８は、処理部１０６の温冷感の推定結果に応じて、空調機器１０７の出力を変更するように制御する。
【００７９】  具体的には、例えば、空調機器１０７が、暖房として機能し、温風を出力するか、または、冷房器として機能し、冷風を出力するか、など、温冷感の推定結果に応じて、空調機器１０７の出力は変更される。
【００８０】  本実施の形態では、処理部１０６は、走査部１１０の走査が完了し、次の走査が開始されるまでに、空調機器１０７への出力を変更する。
【００８１】  次に、ステップＳ９で、制御部１０８から出力される信号に従い、暖房として機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ１０で、風量が制御されてから経過した設定動作時間Ｔ１を、制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較する。Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調機器１０７の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップ１１へと進む。この様に、空調の制御を停止する時間を設けることによって、頻繁に空調機器１０７が制御され、乗員１０５が不快を感じることを防ぐことができる。設定動作時間Ｔ１と制御停止時間Ｔ２は空調制御装置１の使用条件に応じて適宜設定すればよい。
【００８２】  次に、ステップＳ１１で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ１２に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１２では、空調機器１０７を停止させる。
【００８３】  また、ステップＳ７で温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップＳ１３では、制御部１０８は、空調機器１０７が冷房として機能するように制御する。
【００８４】  ステップＳ１４で、制御部１０８の信号に従い、冷房が機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ１５で、風量を制御してから経過した設定動作時間Ｔ１が制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較され、Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調機器１０７の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップＳ１６へと進む。この様に、空調機器１０７からの送風を停止する時間を設けることによって、頻繁に空調機器１０７が制御され、乗員１０５が不快を感じることを防ぐことができる。設定動作時間Ｔ１と制御停止時間Ｔ２は空調制御装置１の使用条件に応じて適宜設定すればよい。
【００８５】  次に、ステップＳ１６で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ１７に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１７では、空調機器１０７を停止させる。
【００８６】  実施の形態３では、ステップＳ３で空調機器１０７を停止させた後にステップＳ４で温度データを取得し、ステップＳ５で温冷感の推定を行う。
【００８７】  つまり、本実施の形態では、制御部１０８は、処理部１０６が温冷感を推定している時、空調機器１０７が停止するように制御できる。
【００８８】  さらに、ステップＳ６で空調機器１０７の運転を開始してから、ステップＳ８以降で温冷感の推定結果を反映させた空調機器１０７の制御を行っている。
【００８９】  空調機器１０７が動いており、例えば、温風が空調機器１０７から送風されているとする。このとき、乗員１０５の温風があたっている場所だけ温度が高くなり、温冷感推定時に実際よりも１段階「暑い」側に推定されてしまうことがある。しかしながら、実施の形態３のように温冷感を推定している時、空調機器１０７を停止させることによって、実際の乗員１０５の平均温度が実際より高く検出されることを防ぐことができる。よって、精度良く乗員１０５の温度を検出することができ、乗員１０５の温冷感を精度良く推定することができる。従って、本実施の形態の空調制御装置１０１は、乗員１０５の快適性を向上させることができる。
【００９０】  なお、上述した実施の形態３では、ステップＳ３で空調機器１０７を停止しているが、空調機器１０７を停止せず、風量を弱くしても良い。空調機器１０７を完全に停止するのではなく、空調機器１０７の風量を弱くするだけで、空調機器１０７からの風の影響よる温冷感の推定精度の低下を防止することができる。処理部１０６が温冷感を推定している間に、車両１０２の室内が寒く、または、暑くなることを防ぎながら温冷感の推定精度を向上させることができる。この様に、空調機器１０７の風量を弱くすることで、乗員１０５の快適性を損なわずに温冷感の推定精度を向上させることができる。
【００９１】  つまり制御部１０８は、処理部１０６が温冷感を推定している時、空調機器１０７の風量が弱くなるように制御してもよい。
【００９２】  また、空調機器１０７の送風を停止する、または、送風を弱くするといった温冷感の推定精度が向上するような制御をした後、温度センサ１０３の走査を数回（少なくとも２回、好適には１０回）行うまでは、温冷感推定精度向上のための制御を行わないようにしても良い。
【００９３】  つまり、本実施の形態では、処理部１０６は、制御部１０８が温冷感に応じて空調機器１０７を制御した後、温度センサ１０３の走査が少なくとも２回完了するまで温冷感の推定を行わなくてもよい。
【００９４】  上述した通り、温冷感推定精度向上のための空調機器１０７の制御をしばらく行わないようにすることで、空調機器１０７が頻繁に停止、風量低下、風向き変更といった制御がされることがなくなる。このため、頻繁に空調が制御されることにより乗員１０５が不快を感じることを防止することができる。
【００９５】  また、実施の形態３では、温度センサ１０３を一方向に走査して高解像度の温度分布を取得し、一方向への走査が完了した後に逆方向に走査して次の高解像度の温度分布を取得している。しかしながら、この動作に限定されない。例えば、温度センサ１０３の往復の走査で得られる温度分布を足し合わせて１つの高解像度の温度分布を取得し、この温度分布を用いて温冷感の推定を行ってもよい。また、別の例として、温度センサ１０３を２往復以上走査してから１つの高解像度の温度分布を取得し、この温度分布を用いて温冷感の推定を行ってもよい。高解像度の温度分布を取得するまでに温度センサ１０３を走査する回数を増やし、多くの温度分布を足し合わせて高解像度の温度分布を取得することによって、より解像度の高い温度分布を取得することができる。より高解像度の温度分布を得る事により、高精度な制御をすることができる。なお、高解像度の温度分布を取得するために走査する回数は、空調制御装置の使用条件に応じて適宜設定すればよい。
【００９６】  （実施の形態４）  次に、実施の形態４の空調制御装置１２１について図面を用いて説明する。
【００９７】  図１１は実施の形態４の空調制御装置１２１の構成を示すブロック図である。
【００９８】  実施の形態４の空調制御装置１２１は、温度センサＩ／Ｆ１０４を有する温度センサ１０３と、処理部１０６と、空調機器１０７と、を有する。温度センサ１０３は、車両１０２に設置されている。処理部１０６は、温度センサＩ／Ｆ１０４の出力から乗員１０５の温冷感を推定する。処理部１０６での温冷感の推定結果に基づいて、制御部１０８は空調機器１０７を制御する。
【００９９】  次に、実施の形態４に係る空調制御装置１２１の空調機器１０７の制御方法について説明する。図１２に実施の形態４の温冷感システムのフローチャートを示す。
【０１００】  まず、ステップＳ１８で、温冷感システムを開始する。
【０１０１】  次に、ステップＳ１９で、温度センサ１０３は乗員１０５を検知する。乗員１０５が検知されなかった場合、所定の時間経過後にステップＳ１９に戻り、再び乗員１０５の検知を行う。
【０１０２】  次に、ステップＳ１９で乗員１０５（人）が検知された場合、ステップＳ２０で空調の風向きを乗員１０５に風が当たらないように制御する。ステップＳ２１で温度センサ１０３によって温度データを取得し、ステップＳ２２で温冷感の推定を行い、ステップＳ２３で空調の風向きを元に戻す。
【０１０３】  つまり、制御部１０８は、処理部１０６が温冷感を推定している時、空調機器１０７の風向きを乗員１０５がいない方向を向くように制御する。
【０１０４】  次に、ステップＳ２４で設定部１１７に保存されている閾値である温冷感評価指数と温冷感の推定結果とを比較する。温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以下である場合、ステップＳ２５に進み、温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップＳ３０に進む。
【０１０５】  ステップＳ２５では、制御部１０８は、空調機器１０７が暖房として機能するように制御する。また、ステップＳ２６で、制御部１０８から出力される信号に従い、暖房として機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ２７で、風量を制御してからの設定動作時間Ｔ１を制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較する。Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調機器１０７の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップＳ２８へと進む。
【０１０６】  次に、ステップＳ２８で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ２９に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ１８に戻る。ステップＳ２９では、空調機器１０７の空調システムを停止させる。
【０１０７】  また、ステップＳ２４で温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップＳ３０では、制御部１０８は空調機器１０７が冷房として機能するように制御する。ステップＳ３１で、制御部１０８からの信号に従い、冷房として機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ３２で、風量を制御してからの設定動作時間Ｔ１を制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較する。Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップＳ３３へと進む。この様に、空調機器１０７から送風を停止する時間を設けることによって、頻繁に空調機器１０７が制御され、乗員１０５が不快を感じることを防ぐことができる。設定動作時間Ｔ１と制御停止時間Ｔ２は空調制御装置１０１の使用条件に応じて適宜設定すればよい。
【０１０８】  次に、ステップＳ３３で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。ここで、空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ３４に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ１８に戻る。ステップＳ３４では、空調機器１０７の空調システムを停止させる。
【０１０９】  実施の形態４では、空調の風向きを乗員１０５に風があたらないように変更することで、車両１０２の室内の温度を変化させること無く、空調機器１０７からの風の影響による温冷感の推定精度の低下を防止することができる。この様な制御をすることで、乗員１０５の快適性を損なうことなく、温冷感の推定精度を向上させることができる。
【０１１０】  （実施の形態５）  実施の形態５の空調制御装置１３１について図面を用いて説明する。
【０１１１】  図１３は実施の形態５の空調制御装置１３１の構成を示すブロック図、図１４は空調機器１０７の吹き出し口が設けられたダッシュボード１３６の正面図である。
【０１１２】  実施の形態５の空調制御装置１３１は、温度センサＩ／Ｆ１０４を有する温度センサ１０３と、処理部１０６と、空調機器１０７と、を有する。図７に示すように、温度センサ１０３は、車両１０２に設置されている。処理部１０６は、温度センサＩ／Ｆ１０４の出力から乗員１０５の温冷感を推定する。処理部１０６での温冷感の推定結果に基づいて、制御部１０８は空調機器１０７を制御する。
【０１１３】  図１４に示すように、乗員１０５へ温風、または、冷風を送風する空調機器１０７の吹き出し口１３２、吹き出し口１３３、吹き出し口１３４、吹き出し口１３５がダッシュボード１３６に供えられている。吹き出し口１３２と吹き出し口１３３は運転席側に設けられており、吹き出し口１３４と吹き出し口１３５は助手席側に設けられている。
【０１１４】  次に、実施の形態５に係る空調制御装置１３１の空調機器１０７の制御方法について説明する。図１５に実施の形態５の温冷感システムのフローチャートを示す。
【０１１５】  まず、ステップＳ３５で、温冷感のシステムを開始する。
【０１１６】  次に、ステップＳ３６で、温度センサ１０３は乗員１０５（人）を検知する。乗員１０５が検知されなかった場合、所定の時間経過後にステップＳ３６に戻り乗員１０５の検知を行う。
【０１１７】  次に、ステップＳ３６で運転席側に乗員１０５が検知される場合、ステップＳ３７で吹き出し口１３２、または、吹き出し口１３３のいずれか一方からの送風を停止する。ステップＳ３６で助手席側に乗員１０５が検知される場合、ステップＳ３７で吹き出し口１３４、または、吹き出し口１３５のいずれか一方からの送風を停止する。
【０１１８】  運転席側に乗員１０５が検知される場合において、吹き出し口１３２と吹き出し口１３３のうちどちらの吹き出し口からの送風を停止するかは、風向きが乗員１０５を向いている吹き出し口が選択される。助手席側の吹き出し口１３４、または、吹き出し口１３５についても同様である。
【０１１９】  次にステップ３７において、吹き出し口１３２からの送風を停止し、吹き出し口１３３からの送風を継続した例を用いて説明する。なお、吹き出し口１３４と吹き出し口１３５についても同様の制御をしている。
【０１２０】  次に、ステップＳ３８で温度センサ１０３によって温度データを取得し、ステップＳ３９で温冷感の推定を行う。ステップＳ４０では、吹き出し口１３２と吹き出し口１３３のうちステップＳ３７で停止させた吹き出し口１３２からの送風を開始する。送風を開始するまでの時間は、温度センサ１０３の一方向への走査が完了し、温度分布を得るまでである。この様にすることで、取得される温度分布への空調の影響を低減することができる。また、必要以上に空調を停止することが無いため、乗員１０５に不快を与えずに温冷感の推定精度を向上させることができる。
【０１２１】  次に、ステップＳ４１で設定部１１７に保存されている閾値である温冷感評価指数と温冷感の推定結果とを比較する。温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以下である場合、ステップＳ４２に進み、温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップＳ４７に進む。
【０１２２】  ステップＳ４２では、制御部１０８は、空調機器１０７が暖房として機能するように制御する。また、ステップＳ４３で、制御部１０８から出力される信号に従い、暖房として機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ４４で、風量を制御してからの設定動作時間Ｔ１が制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較され、Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップＳ４５へと進む。
【０１２３】  次に、ステップＳ４５で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ４６に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ３５に進む。ステップＳ４６では、空調機器１０７を停止させる。
【０１２４】  また、ステップＳ４１で温冷感評価指数が所定の閾値Ａ以上である場合、ステップＳ４７では、制御部１０８は空調機器１０７が冷房として機能するように制御する。ステップＳ４８で、制御部１０８の信号に従い、冷房として機能している空調機器１０７の風量が制御される。ステップＳ４９で、風量を制御してからの設定動作時間Ｔ１を制御部１０８に設定されている制御停止時間Ｔ２と比較する。Ｔ１＜Ｔ２の場合は、空調の制御を停止し、Ｔ１＞Ｔ２となったとき、次のステップＳ５０へと進む。この様に、空調機器１０７からの送風を停止する時間を設けることによって、頻繁に空調機器１０７が制御され、乗員１０５が不快を感じることを防ぐことができる。設定動作時間Ｔ１と制御停止時間Ｔ２は空調制御装置１の使用条件に応じて適宜設定すればよい。
【０１２５】  次に、ステップＳ５０で空調機器１０７を停止するか、停止しないかを判定する。空調機器１０７を停止すると判定された場合、ステップＳ５１に進み、停止しないと判定された場合、ステップＳ３５に進む。ステップＳ５１では、空調機器１０７を停止させる。
【０１２６】  運転席の乗員１０５（運転者）に対しては、吹き出し口１３２と吹き出し口１３３から送風された風があたり、助手席の乗員１０５に対しては、吹き出し口１３４と吹き出し口１３５から送風された風があたる。吹き出し口１３２、または、吹き出し口１３３のいずれか一方からの送風を停止しており、運転席の乗員１０５にあたる風を全て停止しない。よって、運転席の乗員１０５の快適性を損なわずに温冷感の推定精度を向上させることができる。同様に、吹き出し口１３４、または、吹き出し口１３５のいずれか一方からの送風を停止しており、助手席の乗員１０５にあたる風を全て停止するわけではないので、助手席の乗員１０５の快適性を損なわずに温冷感の推定精度を向上させることができる。
【０１２７】  なお、助手席に乗員１０５がいない場合、吹き出し口１３４と吹き出し口１３５からの送風は、温冷感の推定に影響しないため、停止しなくても良い。
【０１２８】  また、実施の形態５では送風を停止しているが、風量を弱くする、または、送風の方向を変更しても良い。この様にすることで、乗員１０５の快適性を損なわずに温冷感の推定精度を向上させることができる。
【０１２９】  また、実施の形態５において、送風を停止する吹き出し口として風向きが乗員１０５の方向の吹き出し口を選択しているが、この限りではなく、例えば、窓側の吹き出し口を選択するなどしても良い。
【０１３０】  また、実施の形態５において、ダッシュボード１３６に設けられた吹き出し口１３２などを用いて説明しているが、例えば足元へ向けた吹き出し口など、ダッシュボード１３６以外に設けられた吹き出し口からの送風に対しても、実施の形態５を適用することができる。
【０１３１】  つまり、本実施の形態では、乗員１０５の温冷感に合わせて乗員１０５毎に空調機器１０７の制御を変更できる。
【０１３２】  （実施の形態６）  以下に、実施の形態６における空調制御装置について図面を用いながら説明する。
【０１３３】  なお、実施の形態６では、温度センサとして、赤外線センサ４３を用いて説明する。
【０１３４】  図１６は実施の形態６の空調制御装置４１の構成を示すブロック図である。図１７は空調制御装置４１の詳細を示すブロック図である。図１８は空調制御装置４１が設けられた車両を示す図である。
【０１３５】  実施の形態６の空調制御装置４１は、赤外線インターフェース回路４７（以下、赤外線センサＩ／Ｆ４７として説明）を有する赤外線センサ４３と、日射センサインターフェース回路４８（以下、日射センサＩ／Ｆ４８として説明）を有する日射センサ４５と、処理部４６と、を有する。赤外線センサ４３は、車両４２に設置されている。走査部４４（図１９に示す）は、赤外線センサ４３を走査する。処理部４６は、赤外線センサ４３の出力と日射センサ４５の出力とを処理し、車両４２に設けられているＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ，  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）４９を制御する。赤外線センサＩ／Ｆ４７と日射センサＩ／Ｆ４８は処理部４６と接続されている。なお、『Ｈｅａｔｉｎｇ，  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ』とは、暖房、換気、および空調を意味する。処理部４６の出力に基づいて空調制御が行われる。
【０１３６】  赤外線センサ４３は、感温部が埋設された熱型赤外線検出部を有しており、感温部には被検出体から放射された赤外線による熱エネルギーを電気エネルギーに変換するサーモパイルにより構成される熱電変換部が用いられている。また、赤外線センサ４３は、感温部および感温部の出力電圧を取り出すためのＭＯＳトランジスタを有するａ×ｂ個の画素部５１（非接触赤外線検知素子）が、半導体基板の一表面側においてａ行ｂ列の２次元アレイ状に配置され、実施の形態６における画素部５１は８行×８例に構成されている。
【０１３７】  また、赤外線センサ４３は、車両４２の天井５２に設置されている。赤外線センサ４３の検出対象である乗員５０（運転者または、助手席の乗員など）を検出できるように、運転席、助手席が赤外線センサ４３の検出領域５３（図２０に示す）に入るように赤外線センサ４３を走査している。
【０１３８】  図１９に走査部４４による赤外線センサ４３の走査を表す図を示す。図２０に走査された赤外線センサ４３の検出領域５３を示す。図１９に画素部５１の長軸５４方向（画素部５１の最も長さが長い部分）の長さａの１／２だけ画素部５１を走査したときの赤外線センサ４３の走査後検出領域５５を破線で示している。
【０１３９】  走査部４４はモーター等で構成されており、回転軸５６の周りを一定の時間毎に距離ｂずつ画素部５１の長軸５４の方向に赤外線センサ４３を回転させ、予め決められた範囲全面が赤外線センサ４３の検出領域５３に入るまで走査される。赤外線センサ４３は、走査される毎に赤外線を検出し、走査が完了したら赤外線センサＩ／Ｆ４７で得られた温度分布を足し合わせて温度分布を取得する。また、走査が完了した赤外線センサ４３は、逆方向に走査され、同様に、距離ｂ（ｂは任意の値）だけ走査される毎に赤外線を検出し、逆方向の走査が完了したら温度分布を取得する。
【０１４０】  本実施の形態では、赤外線センサ４３を距離ｂずつ走査するたびに得られる複数の温度分布を処理部４６で足し合わせている。そして、この足し合わされて作られた温度分布を用いて処理している。よって、本実施の形態では、赤外線センサ４３を走査せずに温度分布を得たときよりも解像度を向上させることができ、より詳細な温度分布を得ることができる。この様に、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員５０の温度と、座席５７等の背景温度とを分離することができ、乗員５０の温度を正確に測定することができる。高解像度の温度分布を得ることにより、乗員５０の判別（例えば、運転者と助手席側の乗員との判別）が可能になる。
【０１４１】  なお、赤外線センサ４３を走査する距離ｂは画素部５１の長軸５４方向の長さａの１／４が好適である。赤外線センサ４３を走査する距離ｂをａ／４とすることで、乗員５０を詳細に検知することができ、且つ、温度分布を得るまでにかかる時間を短くすることができる。
【０１４２】  日射センサ４５には照度計等の照度量を計測できるセンサが用いられ、ダッシュボード５８に設置される。日射センサ４５をダッシュボード５８に設置することで、運転席、助手席に近い位置の照度量を計測することができる。
【０１４３】  処理部４６は、赤外線センサ４３で得られた温度分布を基に温冷感を推定する演算部５９と、温冷感の推定に用いられる閾値が設定されている設定部６０と、温冷感の推定結果を補正する補正部６１とで構成されている。
【０１４４】  ＨＶＡＣ４９は、ＨＶＡＣ４９を制御する制御部６２と、制御部６２と接続された、ルーバー６３、コンプレッサー６４、ファン６５から構成されている。補正部６１の出力に応じて、制御部６２がルーバー６３、コンプレッサー６４、ファン６５の制御を行うことで、ＨＶＡＣ４９の空調の制御をする。
【０１４５】  つまり、本実施の形態の空調制御装置は、赤外線センサ４３を走査する走査部４４と、室内の照度量を検出する日射センサ４５とを有する。そして、処理部４６は、赤外線センサ４３の出力から乗員５０の温冷感を推定しする。更に、処理部４６は、日射センサ４５の出力から温冷感の推定結果を補正する補正部６１を有する。制御部６２は、補正部６１からの出力に応じて空調機器（ＨＶＡＣ４９）を制御する。
【０１４６】  次に、空調制御装置４１での空調の制御について説明する。
【０１４７】  図２１に空調制御のフローチャートを示す。
【０１４８】  まず、ステップＳ１０１で、赤外線センサ４３の出力から温度分布を取得する。
【０１４９】  次に、ステップＳ１０２で、赤外線センサ４３で検出される温度分布から、乗員５０の温度と、座席５７等の背景温度とが判別される。乗員５０の温度の平均値（以下、乗員温度として説明）が算出され、乗員温度と背景温度から乗員５０が暑いか寒いか（以下、温冷感として説明する）を推定する。温冷感は、「暑い」、「非常に暑い」、「寒い」、「非常に寒い」、「ちょうど良い」等のように、乗員５０の温冷感の感じ方に応じて段階が設定されている。
【０１５０】  次に、ステップＳ１０３で、日射センサ４５で測定されたダッシュボード５８における照度量を基に、乗員５０に対する日射量が取得される。次に、ステップＳ１０４で、日射の有無が判定される。次に、ステップＳ１０５で、温冷感の推定結果が補正される。日射センサＩ／Ｆ４８には予め照度量の閾値が設定されており、照度量が閾値以上のとき、温冷感の推定結果が「暑い」側に１段階補正される。これに対し、照度量が閾値よりも低い値のときは、温冷感の推定結果は補正されず、そのままの段階で維持される。
【０１５１】  温冷感の補正が終わると、赤外線センサ４３によって得られた次の温度分布に対する温冷感の判定が行われる。
【０１５２】  温冷感が推定されると、推定結果に応じてＨＶＡＣ４９が制御される。例えば、温冷感の推定結果が「暑い」の場合には空調の設定温度を下げる、または、冷房の風量を強くする等の制御が行われる。また、例えば、温冷感の推定結果が「寒い」の場合には、空調の設定温度をあげる、または、暖房の風量を強くする等の制御が行われる。
【０１５３】  温冷感の推定結果に応じてＨＶＡＣ４９が制御される。よって乗員５０の温冷感に応じて空調を制御することができる。乗員５０の快適性を向上させることができる。
【０１５４】  また、実施の形態６の空調制御装置４１は乗員５０毎の温冷感を推定することができるため、乗員５０毎に空調の制御の仕方を変えてもよい。乗員５０の年齢、体格、性別等の要因により温冷感は異なり、さらに、日射によっても乗員毎に温冷感が変わることがある。例えば、日射が車両４２の横方向から射し込んでいる場合、日射に照らされている乗員５０は日射に照らされていない乗員５０と比べて暑く感じる。乗員５０によって温冷感が異なると推定されるときには、乗員５０の温冷感にあった空調の制御をすることで乗員５０の快適性を更に向上させることができる。例えば、日射が運転席側の窓６６から射し込んでいる場合、日射の影響により運転者は暑く感じるが、助手席側の乗員５０は適温と感じる。つまり、運転者の温冷感は「暑い」となっており、助手席側の乗員５０の温冷感は「ちょうど良い」となっている。この様なときには、運転席側の冷房を強くする。これにより、運転者の温冷感は「ちょうど良い」となり、快適に車両４２を運転することができる。
【０１５５】  また、検出される温冷感と乗員５０との感じ方が異なる場合には、設定部６０に設定されている閾値を変更しても良い。例えば、検出される温冷感が「ちょうど良い」となっているときに、乗員５０が設定温度を上げる、または、風量を強くする等のＨＶＡＣ４９の操作を行うとき、設定部６０に設定されている閾値を変更し、「ちょうど良い」の閾値を高くする。この様に、乗員５０のＨＶＡＣ４９の操作を学習し、学習結果を基に温冷感推定の閾値を変更することで、更に、乗員５０の快適性を向上させることができる。
【０１５６】  なお、実施の形態６においては、図１８に示すように日射センサ４５がダッシュボード５８に設けられているが、窓６６の近くに日射センサ４５を設置してもよい。窓６６際に日射センサ４５を設置することによって、窓６６から乗員５０に射し込む日射の照度量を精度よく検出することができる。これにより、乗員５０の温冷感を精度よく推定することができるようになり、乗員５０の快適性を向上させることができる。
【０１５７】  また、日射センサ４５を座席５７に設けてもよい。座席５７に日射センサ４５を設置することにより、より乗員５０に近い位置の照度量を検出することができる。例えば、ヘッドレストに日射センサ４５を設ければ、乗員５０の顔にあたる日射の照度量を精度よく検出することができる。これにより、乗員５０の温冷感を精度よく推定することができるようになり、乗員５０の快適性を向上させることができる。
【０１５８】  なお、本実施の形態では空調機器（空調機器６など）、車両（車両８など）に、1つの空調機器を有する構成で説明したが、車両が複数の空調機器を有していてもよい。車両が複数の空調機器を有する場合、制御部（制御部７など）は、処理部（処理部５など）が温冷感を推定している間、複数の空調機器のうち、少なくとも一つを制御しても良い。
【０１５９】  なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。
【０１６０】  また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】  本開示は、乗員の温冷感に応じた空調の制御を精度よく行うことができるため、車両の空調制御等に有用である。
【符号の説明】
【０１６２】  １，２１  空調制御装置  ２  乗員  ３，４  温度センサ  ５  処理部  ６  空調機器  ７  制御部  ８  車両  ９  運転者  １０  乗員  １１  運転席  １２  助手席  １３  演算部  １４  設定部  １５  着衣量判定部  １６  補正部  １７  ルーバー  １８  コンプレッサー  １９  ファン  ２２  部位判定部  ３１  乗員温度  ３２  乗員の位置  ３３  背景温度  ４０  空調操作信号  ４１  空調制御装置  ４２  車両  ４３  赤外線センサ  ４４  走査部  ４５  日射センサ  ４６  処理部  ４７  赤外線センサＩ／Ｆ  ４８  日射センサＩ／Ｆ  ４９  ＨＶＡＣ  ５０  乗員  ５１  画素部  ５２  天井  ５３  検出領域  ５４  長軸  ５５  走査後検出領域  ５６  回転軸  ５７  座席  ５８  ダッシュボード  ５９  演算部  ６０  設定部  ６１  補正部  ６２  制御部  ６３  ルーバー  ６４  コンプレッサー  ６５  ファン  ６６  窓  １０１，１２１，１３１  空調制御装置  １０２  車両  １０３  温度センサ  １０４  温度センサＩ／Ｆ  １０５  乗員  １０６  処理部  １０７  空調機器  １０８  制御部  １０９  天井  １１０  走査部  １１１  検出領域  １１２  画素部  １１３  長軸  １１４  走査後検出領域  １１５  回転軸  １１６  演算部  １１７  設定部  １１８  ルーバー  １１９  コンプレッサー  １２０  ファン  １３２，１３３，１３４，１３５  吹き出し口  １３６  ダッシュボード
【図１】
2016166938.tif 000003
【図２】
2016166938.tif 000004
【図３】
2016166938.tif 000005
【図４Ａ】
2016166938.tif 000006
【図４Ｂ】
2016166938.tif 000007
【図５】
2016166938.tif 000008
【図６】
2016166938.tif 000009
【図７】
2016166938.tif 000010
【図８Ａ】
2016166938.tif 000011
【図８Ｂ】
2016166938.tif 000012
【図９】
2016166938.tif 000013
【図１０】
2016166938.tif 000014
【図１１】
2016166938.tif 000015
【図１２】
2016166938.tif 000016
【図１３】
2016166938.tif 000017
【図１４】
2016166938.tif 000018
【図１５】
2016166938.tif 000019
【図１６】
2016166938.tif 000020
【図１７】
2016166938.tif 000021
【図１８】
2016166938.tif 000022
【図１９】
2016166938.tif 000023
【図２０】
2016166938.tif 000024
【図２１】
2016166938.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月19日(2017.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
前記空調機器は、複数の空調機器の１つであって、
前記制御部は、前記処理部が前記温冷感を推定している間、前記複数の空調機器のうち、少なくとも一つを制御する請求項９に記載の空調制御装置。
【国際調査報告】
2016166938.tif 000026
2016166938.tif 000027
2016166938.tif 000028
2016166938.tif 000029