(57)【要約】【課題】その目的は、個別の乗員に対して、空気質成分を含有する空気を確実に供給することができる車両用空気質成分供給装置を提供するにある。【解決手段】空気質成分供給ＥＣＵ１０１は空気圧縮手段１４のコイル４２に複数回矩形波電圧を印加する。この矩形波電圧は、例えば振幅１２Ｖ、電圧印加時間Ｔ１、電圧印加インターバルＴ２とされている。これによって、周期（Ｔ１＋Ｔ２）で間欠的に空気砲が乗員に対して放出される。乗員は所定間隔で放出される芳香成分を鼻から吸入し、その芳香成分により、覚醒あるいはリラックスした気分を得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気砲を車内の乗員に対して供給する車両用空気質成分供給装置であって、
所定の芳香成分を保持する空気質成分チャンバと、
前記芳香成分チャンバ内の空気を圧縮して空気砲を発生させるとともに、当該空気砲を個別の乗員に向けて放出する空気圧縮手段と、
前記空気圧縮手段を間欠的に駆動させる制御手段とを備えることを特徴とする車両用空気質成分供給装置。
【請求項２】
複数の芳香成分を貯留する芳香成分貯留手段と、
前記芳香成分貯留手段に貯留された芳香成分を前記空気質成分供給チャンバに搬送する搬送手段とを備え、
前記制御手段は、前記乗員の状態を推定し、その推定結果に基づいて前記搬送手段及び前記空気圧縮手段の動作を制御することで、前記芳香成分を必要とする乗員に対して所定量の芳香成分を含有する空気砲を所定のタイミングで放出させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項３】
前記空気質成分チャンバ及び前記空気圧縮手段は筐体内に構成され、
前記空気圧縮手段は、磁力と電磁力により前記空気質成分チャンバの容積を変化させる圧縮部材と、前記圧縮部材に設けられるコイルと、前記圧縮部材に対向して設けられる磁石と、から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項４】
前記空気質成分チャンバ及び前記空気圧縮手段は筐体内に構成され、
前記空気圧縮手段は、磁力と電磁力により前記空気質成分チャンバの容積を変化させる圧縮部材と、前記圧縮部材に設けられる磁石と、前記圧縮部材に対向して設けられるコイルと、から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項５】
前記筐体は扁平形状とされていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項６】
前記筐体は円柱形状とされていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項７】
前記制御手段の制御の基づいて動作するものであって、前記コイルに矩形波電圧を印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項８】
前記電圧印加手段は車載電源の電源電圧を昇圧する昇圧回路を備えており、前記コイルに対して昇圧回路の出力電圧を印加することを特徴とする請求項７に記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項９】
前記制御手段は、ナビゲーションＥＣＵ又は／及び車両統合ＥＣＵからの信号に基づいて前記搬送手段及び前記空気圧縮手段の動作を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記乗員の生体信号を検出する生体センサの検出データの基づいて前記搬送手段及び前記空気圧縮手段の動作を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項９のいずれかに記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項１１】
車内空気のＣＯ２濃度を検出するＣＯ２濃度センサを設け、
前記制御手段は、前記ＣＯ２濃度センサの検出値が所定値以上である場合には、前記芳香成分貯留手段に貯留されている芳香成分のうち覚醒効果を有する芳香成分を前記空気質成分チャンバに搬送するように前記搬送手段を動作させるとともに、前記空気圧縮手段を動作させることを特徴とする請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の車両用空気質成分供給装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、乱数発生回路から出力される乱数に基づいて前記搬送手段及び前記空気圧縮手段の動作を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項１１のいずれかに記載の車両用空気質成分供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に芳香成分を含有させた空気砲を乗員に対して供給する空気質成分供給装置に関し、当該空気砲を間欠供給し得るようにした車両用空気質供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車内の不快臭の除去あるいは乗員に対して快適な香り感覚を提供するための芳香剤が提供されている。これは、例えば容器内に液体状態又はゲル状態の芳香成分を封入し、容器開口部から気化した芳香成分を放出させることで車内全体に芳香成分を供給するものである。
【０００３】
しかしながら、このような芳香剤は、常時車内に芳香成分を放出するものであるから、車内の芳香雰囲気は一定とされることとなる。このため、乗員の嗅覚が芳香雰囲気に慣れ嗅覚が低下し、香り成分を感じ取ることができなくなる。
【０００４】
これを解決すべく、エアコン吹出口から吹き出すべき空調空気に芳香成分を混合し、この空調空気を間欠的に吹き出すようにした芳香成分供給装置がある。これは、インスタルメントパネルに設けられた吹出口から芳香成分を含有した空調空気を吹き出して車内全体に芳香成分を供給するようになっており、例えば１／ｆ乱数に基づいた間欠動作を行う。このような構成とすれば、嗅覚の低下を招くことなく、乗員に対して常に香り感覚を与えることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１３４３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成では、車内全体に芳香成分を供給するものであるから、香り成分に対する各乗員の嗜好性による嫌悪感の問題や、シートなどの車内部材へのしみつき臭の問題が生じていた。さらには、乗員が必要としている、または乗員の状況に合わせた、適切な芳香成分や適切な量の芳香成分を個々の乗員に対して的確に供給することもできないものであった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員の嗅覚低下を招くことなく個別の乗員に対して有用な芳香成分を的確に供給することができる車両用空気質成分供給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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項１２に記載の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１の発明では、空気砲を車内の乗員に対して供給する車両用空気質成分供給装置であって、所定の芳香成分を保持する空気質成分チャンバと、空気質成分チャンバ内の空気を圧縮して空気砲を発生させるとともに、当該空気砲を個別の乗員に向けて放出する空気圧縮手段と、空気圧縮手段を間欠的に駆動させる制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
本構成によれば、芳香成分を含有する空気砲を個別の乗員に対して放出することができるから、これを必要とする乗員に対して確実に空気砲を供給することができる。また、間欠的に空気砲を放出するようにしているから、芳香成分の連続吸入による嗅覚低下を防止し、常に乗員に対して香り感覚を与えることができる。
【００１０】
請求項２の発明では複数の芳香成分を貯留する芳香成分貯留手段と、芳香成分貯留手段に貯留された芳香成分を前記空気質成分供給チャンバに搬送する搬送手段とを備え、制御手段は、乗員の状態を推定し、その推定結果に基づいて搬送手段及び空気圧縮手段の動作を制御することで、芳香成分を必要とする乗員に対して所定量の芳香成分を含有する空気砲を所定のタイミングで放出させるようにしたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成すれば、各乗員の環境、心理状態、身体状態に応じて最適量の芳香成分を含有する空気砲を最適なタイミングで供給可能であり、これによって乗員の快適性向上を図ることができる。
【００１２】
請求項３の発明では、空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段は筐体内に構成され、空気圧縮手段は、磁力と電磁力により空気質成分チャンバの容積を変化させる圧縮部材と、圧縮部材に設けられるコイルと、圧縮部材に対向して設けられる磁石と、から構成されることを特徴としている。
【００１３】
本構成によれば、空気圧縮手段の構成する部品が占める空間を小さくすることができるので、筐体全体を小型化した車両用空気質成分供給装置が得られる。
【００１４】
請求項４の発明では、空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段は筐体内に構成され、空気圧縮手段は、磁力と電磁力により空気質成分チャンバの容積を変化させる圧縮部材と、圧縮部材に設けられる磁石と、圧縮部材に対向して設けられるコイルと、から構成されることを特徴としている。
【００１５】
本構成によれば、圧縮の駆動力として磁力と電磁力の両方を利用することにより空気圧縮手段が占める体積を小さくすることができるので、筐体全体が小さく構成でき、設置スペースが制限される車両用としての車両用空気質成分供給装置の小型化が実現できる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、筐体は扁平形状とされていることを特徴としている。
【００１７】
本構成によれば、設置空間の制限がある車両用として有用であり、さらに乗員に対してより接近した狭い場所、例えば、インストルメントパネル内、オーバーヘッドモジュール内、または天井部といった場所に装置を配することが可能になるので、空気砲を乗員に向けて効果的に放出することができることになる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、筐体は円柱形状とされていることを特徴としている。
【００１９】
本構成によれば、設置空間の制限がある車両用として有用であり、さらに乗員に対してより接近した狭い場所、例えば、インストルメントパネル内、オーバーヘッドモジュール内、または天井部といった場所に装置を配することが可能になる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、制御手段の制御の基づいて動作するものであって、前記コイルに矩形波電圧を印加する電圧印加手段を備えることを特徴としている。
【００２１】
本構成によれば、高周波成分を含む矩形波電圧を印加することにより、電磁力が瞬間的に発生するので、前記空気質成分チャンバ内の空気の圧縮が瞬時になされ、空気砲の発生を促進することができる。
【００２２】
請求項８の発明では、電圧印加手段は車載電源の電源電圧を昇圧する昇圧回路を備えており、コイルに対して昇圧回路の出力電圧を印加することを特徴としている。
【００２３】
本構成によれば、昇圧回路により印加電圧を昇圧することにより、空気砲の搬送距離を調整できるので、より乗員に対して適切に空気砲を放出することができる。
【００２４】
請求項９の発明では、制御手段は、ナビゲーションＥＣＵ又は／及び車両統合ＥＣＵからの信号に基づいて搬送手段及び空気圧縮手段の動作を制御することを特徴としている。
【００２５】
本構成によれば、ナビゲーションＥＣＵの信号、または車両統合ＥＣＵの信号から乗員個別の状態を推測することにより、より適切な芳香成分を供給することができるので、個々の乗員に対して快適性を一層向上させることができる。
【００２６】
請求項１０の発明では、制御手段は、乗員の生体信号を検出する生体センサの検出データの基づいて搬送手段及び空気圧縮手段の動作を制御することを特徴としている。
【００２７】
本構成によれば、生体センサの検出データから乗員個別の状態を推測することにより、より適切な芳香成分を供給することができるので、個々の乗員に対して快適性を一層向上させることができる。
【００２８】
請求項１１の発明では、車内空気のＣＯ２濃度を検出するＣＯ２濃度センサを設け、制御手段は、前記ＣＯ２濃度センサの検出値が所定値以上である場合には、芳香成分貯留手段に貯留されている芳香成分のうち覚醒効果を有する芳香成分を空気質成分チャンバに搬送するように搬送手段を動作させるとともに、空気圧縮手段を動作させることを特徴としている。
【００２９】
本構成によれば、車内空気のＣＯ２濃度状況と連動して、覚醒効果を有する芳香成分を含有させた空気砲の供給を行うことができるので、ＣＯ２濃度センサの検知位置に近い場所にいる乗員の環境改善を適切に実行することができる。
【００３０】
請求項１２の発明では、制御手段は、乱数発生回路から出力される乱数に基づいて搬送手段及び空気圧縮手段の動作を制御することを特徴としている。
【００３１】
本構成によれば、乱数発生回路から出力される乱数に基づいて搬送手段及び空気圧縮手段を間欠動作させることができ、これによって乗員の香り感覚に対して飽きさせることなく常に適度な新鮮さを与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
本発明に係る車両用空気質成分供給装置を自動車に適用した実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。本実施形態の車両用空気質成分供給装置は、車内に複数設けられており、所定の空気質成分を含んだ空気砲を乗員方向に向けて放出し、これを乗員に供給せしめるものであり、自動車１の車内２に存在する乗員３、４に対して、空気砲を的確に放出する空気質成分放出手段１０，１１，１２と、これらの動作を制御する空気質成分供給ＥＣＵ１０１（制御手段）とから構成されている（図２参照）。
【００３３】
図１に示すように、空気質供給成分手段１０〜１２は自動車１の車内２に存在する乗員３、４に対して空気砲を的確に放出できる位置に設けられている。
【００３４】
尚、本発明における空気砲は、ある空間に貯められた流体が圧縮されることにより、その空間に形成された放出口から押し出されて、流体の塊となって放出されるものを意図している。空気砲の形態としては、例えば、渦輪状、球体状などの形状の塊となって放出されるもの全般をいう。
【００３５】
空気質成分放出手段１０は、インストラメントパネル７０内に空気砲を車内２に向けて放出可能なように設けられている。なお、空気質成分放出手段１０は、インストラメントパネル７０内に通常配置されているエアコン装置に近接して設けてもよいし、エアコン装置と一体化して構成してもよい。
【００３６】
空気質成分放出手段１０の放出口２７から放出された空気砲は、インストラメントパネル７０に形成されたグリル吹出口を経由して前席５に座っている乗員３の顔付近に向けて放出される。そして、この空気砲が乗員３の顔や肩などに当たると、空気砲の塊が崩れるとともに含有されていた空気質成分が拡散領域７を形成するように拡散されて、乗員３の鼻や口から吸入され体内に取り込まれる。
【００３７】
また、空気質成分放出手段１１は、車内２の前席側天井部分に形成されるオーバーヘッドモジュール９内に設けられている。この空気質成分放出手段１１の放出口から放出された空気砲は、オーバーヘッドモジュール９に形成された吹出口を経由して前席５に座っている乗員３の顔付近に向けて放出される。そして、この空気砲が乗員３の顔や頭などに当たると、空気砲の塊が崩れるとともに含有されていた空気質成分が拡散領域７内で拡散する。
【００３８】
また、空気質成分放出手段１２は、車内２の後席側天井部に設けられている。この空気質成分放出手段１２の放出口から放出された空気砲は、後席６に座っている乗員４の顔付近に向けて放出される。そして、この空気砲が乗員４の顔や頭などに当たると、空気砲の塊が崩れるとともに含有されていた空気質成分が拡散領域８を形成するように拡散されて、乗員３の鼻や口から吸入され体内に取り込まれる。
【００３９】
なお、空気質成分放出手段１０、１１、１２を構成する筐体は、扁平状に形成されることにより、インストラメントパネル７０内、オーバーヘッドモジュール９内、および車内２の天井部内などの狭い空間に配することが可能である。
【００４０】
次に、空気質成分放出手段１０〜１２の構成について説明する。図３に示すように、空気質成分放出手段１０〜１２は、筐体１６内の一方側の端面に空気砲の放出口２７を有し、筐体１６内に放出口２７と連通する空気質成分チャンバ１５と、他方側に空気質成分チャンバ１５の容積を押し縮める空気圧縮手段１４と、複数種類の芳香成分を貯留する芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃと、これら芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃにて貯留されている芳香成分を選択的に空気質供給チャンバ１５に搬送する搬送手段２１とから構成されている。
【００４１】
図３に示すように、空気質成分チャンバ１５は、芳香成分供給手段１７Ａ〜１７Ｃに貯留されている芳香成分が、搬送手段２１により送り込まれて貯蔵される空間である。搬送手段２１で搬送される芳香成分は、気体状態で空気質成分チャンバ１５内に送られ、この容積内に充満させられる。
【００４２】
一方、空気圧縮手段１４は、磁力と電磁力により空気質成分チャンバ１５側に変形して空気質成分チャンバ１５の容積を変化させる圧縮部材２２と、この圧縮部材２２に設けられるコイル２４と、圧縮部材２２に対向して設けられる磁石２３とから構成されている。
【００４３】
車載バッテリなどから空気圧縮手段１４に電圧を印加すると、電流がコイル２４に流れて圧縮部材２２を空気質成分チャンバ１５側に押し出す電磁力が働く。さらに、磁石２３によりコイル２４の管状内を通過する磁力も作用することになり、圧縮部材２２は瞬間的に空気質成分チャンバ１５側に大きく変形して、圧縮部材２２はその中央部を大きく突出させた形状で位置２５まで空気質成分チャンバ１５側に張り出し、コイル２４も圧縮部材２２と一体となって位置２６まで空気質成分チャンバ１５側に張り出することになる。この圧縮部材２２の変形により、空気質成分チャンバ１５の容積は瞬間的に小さくなるので、この容積内に充満していた前記湿度成分は圧縮されて放出口２７から外部に瞬時に放出されることになる。この一連の動作を瞬時に起こすことで、放出口２７から放出される湿度成分を含んだ空気は、流体の塊、例えば、渦輪、球体状の塊、となって車内２に放出される。
【００４４】
図４は、筐体１６の内部構成を示した斜視図であり、空気質成分チャンバ１５と空気圧縮手段１４は薄板状の圧縮部材２２で区画されている。圧縮部材２２は、自己復帰力を有した板状部材で構成され、例えば、ゴム、シリコン、エラストマーなどの薄板で構成するのが望ましい。コイル２４は、この圧縮部材２２に接着により固定されたり、あるいは圧縮部材２２に埋め込まれて一体化される構成としてもよい。磁石２３は、圧縮部材２２が変形していない状態において、コイル２４を接触しない程度の距離を保って配置されるものであり、圧縮部材２２の表面から磁石２３の距離は、できるだけ小さくするように構成するのが望ましい。
【００４５】
芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃは、空気質成分である芳香成分を貯留封入するためのタンクであり、大気圧雰囲気において揮発性を有する芳香成分を液体状態で貯留している。各貯留手段１７Ａ〜１７Ｃに貯留されている芳香成分は夫々異なっており、例えば、１７Ａには覚醒効果のあるもの（例えば、強いに匂いの成分、高酸素濃度の芳香成分、冷気含有の芳香成分）、１７Ｂにはリラックス効果のあるもの（例えば、アロマ成分、マイナスイオン含有の芳香成分）、１７Ｃには車酔い防止効果のあるものが夫々貯留されている。また、各芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃには後述するバルブ１８Ａ〜１８Ｃが設けられており、このバルブ１８Ａ〜１８Ｃの開放動作により芳香成分を放出可能とされている。尚、本実施形態では、３つの芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃを設け、３種類の芳香成分を貯留するようにしたが、これに限られず、２種類以下または４種類以上の芳香成分を貯留し得るように構成してもよい。
【００４６】
搬送手段２１は、バルブ１８Ａ〜１８Ｃ、バルブ１８Ａ〜１８Ｃと空気質供給チャンバ１５とを連結する連結チューブ２０Ａ〜２０Ｃ、及び芳香成分を空気質チャンバ１５に搬送する搬送ポンプ１９を備えて構成されている。バルブ１８Ａ〜１８Ｃは後述する空気質成分供給ＥＣＵ１０１からの駆動信号に基づいて開閉動作するものであり、これが開状態とされているときには空気質供給チャンバ１５への流路が開放されることにより各貯留手段１７Ａ〜１７Ｃの芳香成分が気化して連結チューブ２０Ａ〜２０Ｃ内に流れ込む。搬送ポンプ１９は、同じく空気質供給ＥＣＵ１０１からの駆動信号を受けて動作するものであって、これが動作することにより、連結チューブ１８Ａ〜１８Ｃ内に滞留している芳香成分が空気質供給チャンバ１５に送り込まれる。尚、上記芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃ及び搬送手段２１により請求項に記載の芳香成分供給手段を構成している。
【００４７】
次に、車両用空気質供給手段１０〜１２の構成について、他の例を説明する。図５に示すように、空気質成分放出手段１０〜１２は、筐体１６Ａ内の空気圧縮手段１４Ａの構成が上記構成と相違しており、以下相違部分について説明する。
【００４８】
この空気圧縮手段１４Ａは、磁力と電磁力により空気質成分チャンバ１５Ａ側に変形して空気質成分チャンバ１５Ａの容積を変化させる圧縮部材４０と、この圧縮部材４０に設けられる磁石４１と、圧縮部材４０に対向して設けられるコイル４２とから構成されている。
【００４９】
車載バッテリなどから空気圧縮手段１４Ａに電圧を印加すると、電流がコイル４２に流れて圧縮部材４０を空気質成分チャンバ１５Ａ側に押し出す電磁力が働く。さらに、磁石４１により反発力も作用することになり、これらの電磁力と磁力の働きにより圧縮部材４０を変形させる力が加重的に作用するので、圧縮部材４０は瞬間的に空気質成分チャンバ１４Ａ側に大きく変形する。このとき、圧縮部材４０はその中央部を大きく突出させた形状で位置４３まで空気質成分チャンバ１５Ａ側に張り出し、磁石４１も圧縮部材４０と一体となって位置４４まで空気質成分チャンバ１５Ａ側に張り出することになる。この圧縮部材４０の変形により、空気質成分チャンバ１５Ａの容積は瞬間的に小さくなるので、この容積内に充満していた前記湿度成分は圧縮されて放出口２７から外部に瞬時に放出されることになる。この一連の動作を瞬時に起こすことで、放出口２７から放出される湿度成分を含んだ空気は、流体の塊、例えば、渦輪、球体状の塊、となって車内２に放出される。
【００５０】
図６は、筐体１６Ａの内部構成を示した斜視図であり、空気質成分チャンバ１５Ａと空気圧縮手段１４Ａは薄板状の圧縮部材４０で区画されている。磁石４１の周囲にはコイル４２が取り巻くように配されている。磁石４１とコイル４２は、管状に形成された樹脂部材により絶縁されている。この樹脂部材の内径に沿うように円筒形の磁石４１は配置され、磁石４１は、電磁力および磁力による圧縮部材４０の変形とともに、前記樹脂部材の内径部を摺動する。
【００５１】
圧縮部材４０は、自己復帰力を有した板状部材で構成され、例えば、ゴム、シリコン、エラストマーなどの薄板で構成するのが望ましい。磁石４１は、この圧縮部材４０に接着により固定されたり、あるいは圧縮部材４０に埋め込まれて一体化される構成としてもよい。コイル４２は、圧縮部材４０が変形していない状態において、圧縮部材４０と接触しない程度の距離を保って配置されるものであり、圧縮部材４０の表面から筐体１６Ａの端面までの距離は、できるだけ磁石４１が収まる程度の距離に小さく構成するのが望ましい。
【００５２】
このように空気圧縮手段１４Ａの構成では、圧縮部材４０とともに磁石４１を可動させるようにしているので、反復される往復運動に対して強い耐久性に優れた可動構成物を得ることができる。
【００５３】
このように空気質成分放出手段を構成することで、筐体１６および１６Ａの体格は非常に小さく形成することができる。例えば、空気圧縮手段１４、１４Ａと空気質成分チャンバ１５、１５Ａとを合わせた長手方向の長さ寸法Ｌ１は約５０ｍｍ、空気質成分チャンバの長手方向長さ寸法Ｚ１は約３０ｍｍ、筐体の縦寸法Ｘ１は約３０ｍｍ、放出口２７の径寸法Ｙ１は約φ８〜１０ｍｍ、のように形成することが可能となる。また、筐体１６および１６Ａの形状は、図７に示すように、筐体１６（１６Ａ）の形状を円柱形状としてもよい。この場合、円柱の外径φＲ２の寸法は約φ３０ｍｍ、放出口２７の内径φＲ１の寸法は、φＲ２の１／３程度の大きさで構成することができるため、約１０ｍｍに形成される。あるいは、筐体１６（１６Ａ）の形状を、図８に示すように、扁平直方体形状としてもよい。この場合、放出口２７の直径寸法φ１を約１０ｍｍ、この放出口２７が形成されている側面のうち長辺寸法Ｌ１を約４５ｍｍ、短辺寸法Ｌ２を約２０ｍｍとすることができる。なお、筐体１６および１６Ａの材質は、特に限定するものでないが、空気質成分チャンバ１５に充満された芳香成分が漏れないように樹脂、金属など気密性をある程度保持できる材質とする。
【００５４】
このように車内２に配置された空気質成分放出手段１０〜１２は、各種装置からの信号に基づいて動作する空気質成分供給ＥＣＵ１０１より制御される。空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、ナビゲーションＥＣＵ１１０、車両統合ＥＣＵ１２０、生体センサ１３０、ＣＯ２濃度センサ１４０および／または、操作手段１５０からの信号に対して種々の解析を行い、空気砲を放出するタイミング、空気砲に含有させる芳香成分の種類及び量の判断、空気砲の放出速度などの放出条件を決定する（図２参照）。
【００５５】
空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、空気質成分放出手段１０〜１２に対して放出条件に基づいた制御を行う。この制御は、例えば、芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃに貯留された芳香成分の量の制御、前記芳香成分を空気質成分チャンバ１５に送り込む搬送手段２１を構成するバルブ１８Ａ〜１８Ｃの開度の調整制御、搬送ポンプ１９の制御、空気圧縮手段１４の制御である。
【００５６】
また、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、空気質成分放出手段１０〜１２の空気圧縮手段１４に対して、空気質成分チャンバ１５内の空気を圧縮する圧縮力の大きさ、圧縮力の起動を制御する。例えば、圧縮力の大きさを制御することで、空気砲をどの乗員に向けて放出するか、どこまで空気砲を届かせるかを制御し、圧縮力の起動を制御することで、空気砲を連続的に放出するか、所定時間の間隔をあけて間欠的に放出するか、を制御することができる。また、図１に示すように車内２に複数個の空気質成分放出手段１０〜１２が配置されている場合には、いずれの空気質成分放出手段を起動するかを制御する。
【００５７】
ナビゲーションＥＣＵ１１０は、ナビゲーションシステムのコントロールユニットであり、少なくとも現在地表示、目的地選択、ルート計算、ルート案内の基本機能を乗員に提供するとともに、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（道路交通情報通信システム）、財団法人道路交通情報通信システムセンターの登録商標である）や、Ｇ−ＢＯＯＫ(車載機などから利用できるコンテンツサービス、トヨタ自動車株式会社の登録商標である)や、インターネットなどの外部情報を取得できる機能も有している。このナビゲーションＥＣＵ１１０は、道路が渋滞していることをＶＩＣＳやＧ−ＢＯＯＫにより入手すると、空気質成分供給ＥＣＵ１０１にその情報を送信する。空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、これを受けて乗員、特に運転者が眠くなると想定して、空気質成分として芳香成分貯留手段１７Ａに貯留されている覚醒効果のある芳香成分を空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて運転者に向かって放出する制御を行う。これにより、運転者は、鼻から覚醒効果のある芳香成分などを吸い込むことで眠気が解消されたり、覚醒効果を得ることができ、居眠り運転を未然に防止することができる。
【００５８】
また、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、ナビゲーションＥＣＵ１１０から渋滞情報を入手したときは、運転者や他の乗員が渋滞により、いら立っていると想定して、空気質成分として芳香成分貯留手段１７Ｂに充填されている、リラックス効果のある芳香成分を空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて運転者に向かって放出する制御を行うことで、運転者および他の乗員をリラックスした気分にさせることができる。
【００５９】
また、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、所定量の芳香成分を含んだ空気砲を放出した後には、空気砲の放出を所定時間停止する、空気砲放出の間欠制御を行うこととしてもよい。このように一定条件において間欠制御を行うことで、芳香成分の過度の吸入による乗員の嗅覚鈍化から嗅覚回復を促し、少量の芳香成分の含有量でも乗員に感知させることができることになる。
【００６０】
車両統合ＥＣＵ１２０は、自動車１の各機能部品の作動情報を入手して空気質成分供給ＥＣＵ１０１に通信する機能を有している。各機能部品の作動情報としては、例えば、車速情報、ブレーキ情報、車間センサ情報、ハンドルの操舵角情報、サイドウィンドウガラスの開閉状態に関するウィンドウ開閉情報などである。車両統合ＥＣＵ１２０は、これらの情報を空気質成分供給ＥＣＵ１０１に送信する。
【００６１】
空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、車速が所定値以下のときや、単位時間当たりのブレーキング回数が所定値以上のときや、車間センサによる先行車両との間隔が所定値以下のときなどの情報を認識したときは、渋滞しているとみなして、前述のように、芳香成分発生手段１７Ａに貯留されている、覚醒効果のある芳香成分を含有させた空気砲を運転者に向かって放出する制御を行ったり、リラックス効果の与えるために空気質成分として芳香成分発生手段１７Ｂに貯留されている、リラックス効果のある芳香成分を含有させた空気砲を運転者に向かって放出する制御を行ったりする。
【００６２】
また、車両統合ＥＣＵ１２０により、車速情報として、例えば８０ｋｍ以上の値が所定時間以上継続して得られた場合には、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、高速道路などを走行しているとみなして、居眠り運転の未然防止のため、空気質成分として芳香成分貯留手段１７Ａに貯留されている、覚醒効果のある芳香成分を所定分量、空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて運転者に向かって放出する制御を行う。
【００６３】
また、車両統合ＥＣＵ１２０がウィンドウ開閉情報としてウィンドウが開放された状態であることを空気質成分供給ＥＣＵ１０１に送信すると、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、車内に外風が吹き込んでいると認識して、所定時間またはウィンドウが閉状態であるという情報を入手するまで、空気砲の放出を停止するインターロック制御を行う。ウィンドウが開状態であるときは、車内２に外風が舞っているため、空気砲を放出しても所定の乗員または空間に向けて拡散させることが難しいので、積極的にその放出を制限するものである。
【００６４】
また、車両統合ＥＣＵ１２０から受信した操舵角情報に基づき、操舵装置の操舵方向が左右方向交互に連続していると判断した場合には、峠道等の連続カーブを走行しているとみなして、運転者に対しては緊張状態を緩和するために芳香成分貯留手段１７Ｂに貯留されている、リラックス効果のある芳香成分を所定量、空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて運転者に向かって放出する制御を行う一方、乗員に対しては、車酔いを防止するために空気質成分として芳香成分発生手段１７Ｃに貯留されている、車酔い防止効果のある芳香成分を所定分量、空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて乗員に向かって放出する制御を行う。
【００６５】
また、車両統合ＥＣＵ１２０により、例えば８０ｋｍ以上の値が所定時間以上継続して得られた場合には、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、高速道路などを走行しているとみなして、居眠り運転の未然防止のため、空気質成分として芳香成分発生手段１７に充填されている、覚醒効果のある芳香成分、強い匂いの成分、酸素濃度の高い芳香成分、または、冷気含有の芳香成分を所定分量、空気質成分チャンバ１５に送り込み、空気砲に含有させて運転者に向かって放出する制御を行う。
【００６６】
生体センサ１３０は、乗員の生体信号を検出して空気質成分供給ＥＣＵ１０１に送信する。乗員から検出される生体信号としては、例えば、心拍センサなどで計測される単位時間当たりの心拍数などの心拍情報、乗員の瞳孔の大きさなどの瞳孔情報、乗員の脳波情報などである。生体センサ１３０で検出された心拍情報、瞳孔情報、および／または脳波情報が、乗員が眠気をもよおしていると思われる情報である場合には、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、前述のように、複数の異なる芳香成分の中から、覚醒効果のある芳香成分を選択して空気質成分チャンバ１５に送り込み、当該成分を含有させた空気砲を放出させる。一方、乗員が緊張状態にあると思われる情報である場合には、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、前述のように、複数の異なる芳香成分の中から、リラックス効果のある芳香成分を選択して空気質成分チャンバ１５に送り込み、当該成分を含有させた空気砲を放出させる。
【００６７】
ＣＯ２濃度センサ１４０は、車内２の空気の湿度を検出するセンサであり、検出値を空気質成分供給ＥＣＵ１０１に送信するようになっている。一般的に、ＣＯ２濃度が１００００ｐｐｍ以上とされている場合には、眠気を誘うといわれており、空気質成分供給ＥＣＵ１０１はこの検出値が１００００ｐｐｍよりも高いか低いかを判断し、夫々の場合について空気質成分供給手段１０〜１２及び搬送手段２１を下記のように制御する。ＣＯ２濃度センサ１４０の検出値が１００００ｐｐｍよりも高い場合には、運転者が眠気に襲われる虞があるとみなし、搬送手段２１を動作させて芳香成分貯留手段１７Ａに貯留されている覚醒効果を有する芳香成分を空気質成分チャンバ１５に搬送し、空気圧縮手段１４に電圧印加することにより運転者に空気砲を放出する。一方、検出値が１００００ｐｐｍ以下の場合には、運転者は眠気を催していない正常な状態であるとみなし、他の芳香成分を含有した空気砲を運転者に対して放出するように搬送手段２１及び空気圧縮手段１４を動作させる。このとき、ＣＯ２濃度センサ１４０が車内２に複数配置されている場合は、所定値以上を検出したＣＯ２濃度センサ１４０に最も近い位置にいる乗員、または空間に向けて空気砲を放出したり、当該ＣＯ２濃度センサ１４０に最も近い場所にある空気質成分供給手段を起動させたりする制御処理を行ってもよい。
【００６８】
操作手段１５０は、乗員自らが芳香成分を得たいと思ったときに、強制的に車両用空気質成分放出手段を動作させるためのものであり、例えば、インストラメントパネル７０の乗員が操作しやすい場所にスイッチ、またはボタンの形態で構成されている。操作手段１６０は、少なくとも空気質成分放出手段１０〜１２の動作又は動作停止を選択可能な動作選択スイッチ（ボタン）と複数の芳香成分のうちいずれかを選択可能な芳香成分選択スイッチ（ボタン）とを有している。この操作手段１５０は設定された項目に基づいた設定信号を空気質成分供給ＥＣＵ１０１に送信するようになっており、これに基づいて空気質成分供給ＥＣＵ１０１が空気質成分放出手段１０〜１２の動作を制御する。
【００６９】
また、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、上述したように車両の走行状態、乗員の精神的・肉体的状態に応じて選択した芳香成分を含有した空気砲を放出する場合には、下記のような間隔でもって間欠的にこれを放出するようにしている。
【００７０】
空気質成分供給ＥＣＵ１０１は、昇圧回路部を備える電源回路１５５（電圧印加手段に相当する。図９参照。）を動作させて、車載バッテリ（電圧１２Ｖ）からの直流電圧を矩形波電圧に変換し、図１０（Ａ）に示すように、空気圧縮手段１４のコイル４２に複数回矩形波電圧を印加する。この矩形波電圧は、例えば振幅１２Ｖ、電圧印加時間Ｔ１、電圧印加インターバルＴ２とされている。これによって、周期（Ｔ１＋Ｔ２）で空気砲が乗員に対して放出される。乗員は所定間隔で放出される芳香成分を鼻から吸入し、その芳香成分により、覚醒あるいはリラックスした気分を得ることができる。尚、本実施形態ではＴ１、Ｔ２をそれぞれ、１（秒）、３（秒）としている。
【００７１】
ここで、人間の嗅覚は、同一の空気質成分を吸入し続けると、その成分に対する感受性が低下する、いわゆる嗅覚疲労を起こすことが知られている。従って、芳香成分を乗員に対して感知させ続ける方法としては、空気砲に含有する芳香成分量を増大させる方法や、芳香成分を間欠的に供給することで、嗅覚を回復させるための期間を設ける方法が挙げられる。
【００７２】
芳香成分量を増大させる方法では、多量の芳香成分が車内に放出されるために、芳香成分を不要としている乗員に対してこれを感知させる虞があり、また、背景技術で述べたしみつき臭の問題も懸念されるから有用な方法とはいえない。一方、間欠的に芳香成分を放出する方法では、このような問題を心配する必要がなく有用な方法である。
【００７３】
図１０（Ｂ）は、空気圧縮手段１４への印加電圧に対する嗅覚感度を示したグラフである。これによると、芳香成分の吸入初期では嗅覚は所定の感度を有しており芳香成分を十分に感知することができる一方、吸入開始から所定時間が経過するとその感度は低下する。しかし、本実施形態では、間欠的に空気砲を放出するようにしているから、空気砲の放出が停止している間に嗅覚感度を回復させて、次の空気砲が供給されたときには、これに含まれる芳香成分を十分に感知させることができる。
【００７４】
尚、矩形波電圧の電圧印加時間及び電圧印加インターバルは任意の値に設定することができ、要は、乗員の嗅覚疲労を招くことがないような値に設定すればよい。
【００７５】
ところで、上記空気圧縮手段１４（１４Ａ）に印加する電圧を矩形波電圧としたのは、例えば正弦波電圧に比べて高周波成分を含んでいるため、コイル２４に瞬間的に電流を流すことになり、電磁力を短時間で発生させ、圧縮部材２２の変形を瞬間的に起こすことができるからである。また、上記のように複数の矩形波電圧を印加することで、乗員に対して、複数の空気砲が放出されるので、途中で何らかの障害物が存在するような場合であってもいずれか一つの空気砲が乗員に当たることにより、芳香成分を乗員に感知させる確率を向上させることができる。
【００７６】
また、昇圧回路部により車載バッテリの電圧を昇圧し、これを空気圧縮手段１４に印加するようにしてもよい。この昇圧回路部により印加電圧の振幅を例えば１６Ｖとすることで、空気砲の搬送距離を長くして空気砲を供給したい乗員の選択の幅を広げることができる。
【００７７】
このように本実施形態によれば、芳香成分を含有する空気砲を個別の乗員３，４に対して放出することができるから、芳香成分を必要とする乗員に対して確実に空気砲を供給することができる。また、間欠的に空気砲を放出するようにしているから、芳香成分の連続吸入による嗅覚疲労を防止し、乗員に対して確実に香り感覚を与えることができる。
【００７８】
また、芳香成分貯留手段１７Ａ〜１７Ｃにより複数種類の芳香成分を貯留し、自動車１の走行状態、乗員３，４の精神状態・身体状態に基づいて最適な芳香成分を選択し、これを乗員３，４に供給するようにしているから、乗員夫々の快適性を向上させることができる。
【００７９】
また、操作手段１６０を設けて、乗員３，４によって空気質成分放出手段１０〜１２の動作又は動作停止の選択と芳香成分の選択を行い得るようにした。これにより、乗員が希望するタイミングで最適な芳香成分を供給することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１１乃至図１３を参照して説明する。尚、上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用効果の説明についても省略し、相違点のみを説明する。
【００８１】
本実施形態では、乱数発生回路１６０から出力される乱数に基づいて空気砲の放出間隔を制御するものである。この乱数発生回路１６０は、出力パワースペクトルが周波数ｆに反比例する１／ｆ乱数を発生するものであり、この１／ｆ乱数を空気質成分供給ＥＣＵ１０１に出力するようになっている。そして、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は乱数発生回路１６０から出力される乱数に従って空気圧縮手段１４に間欠的に電圧を印加する（図１１参照）。
【００８２】
ここで、例えば矩形波電圧の電圧印加時間をＴ１、電圧印加インターバルをＴ２として、Ｔ１の値とＴ２の値とを対応付けておく。そうすると、電圧印加時間Ｔ１と電圧印加インターバルＴ２との各組み合わせにおける周波数ｆ（１／（Ｔ１＋Ｔ２））が決定されるから、上記乱数発生器１６０は各組み合わせのパワースペクトルが１／ｆの関係を満足するように上記各組み合わせを指定する乱数を発生する（図１２参照）。従って、空気質成分供給ＥＣＵ１０１は乱数発生回路１６０の乱数出力により指定される電圧印加時間Ｔ１と電圧印加インターバルＴ２で空気圧縮手段１４を動作させる（図１３参照）。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、空気砲の放出が１／ｆゆらぎに制御されるから、嗅覚疲労を起こすことなく新鮮で快適な香りを常時与えることができる。
【００８４】
尚、上記乱数発生回路１６０は、周波数に拘わらず一定の関係（Ｍ系列）で乱数を発生するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１実施形態における空気質成分放出手段の車内配置を示した概念図である。
【図２】車両用空気質成分供給装置の全体構成を示した構成図である。
【図３】空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段の内部構成を示した概念図である。
【図４】空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段の内部構成を示した一部破断した斜視図である。
【図５】空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段について他の例の内部構成を示した概念図である。
【図６】空気質成分チャンバ及び空気圧縮手段の内部構成を示した一部破断した斜視図である。
【図７】空気質成分供給手段の筐体の変形例を示した斜視図である。
【図８】空気質成分供給手段の筐体の変形例を示した斜視図である。
【図９】電源回路１５５の回路構成を示した回路図である。
【図１０】（Ａ）は空気圧縮手段１４への印加電圧波形を示した図である。（Ｂ）は乗員の嗅覚感度を示したグラフである。
【図１１】第２実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の全体構成を示した概念図である。
【図１２】１/ｆ乱数のパワースペクトル図である。
【図１３】電圧印加及び電圧印加停止のタイミングを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
２…車内
３、４…乗員
１４、１４Ａ…空気圧縮手段
１５、１５Ａ…空気質成分チャンバ
１６、１６Ａ…筐体
１７Ａ、１７Ｂ，１７Ｃ…芳香成分貯留手段
２１…搬送手段
２２、４０…圧縮部材
２３、４１…磁石
２４、４２…コイル
１１０…ナビゲーションＥＣＵ
１２０…車両統合ＥＣＵ
１３０…生体センサ
１４０…ＣＯ２濃度センサ
１５０…操作手段
１６０…乱数発生回路
【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】
2006280748.tif 000012
【図１１】
2006280748.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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