(57)【要約】【課題】  湿度検出方式の窓曇り検出装置において、湿度検出を長期間にわたり精度よく行うことができるようにする。【解決手段】  発光素子と受光素子１６とにより構成される光学式曇り検出センサにより窓ガラスの曇りを検出し、室内側空気の相対湿度を湿度センサ１７により検出する。湿度センサ１７の出力値に基づいて室内側空気の相対湿度を所定の演算式にて演算する相対湿度演算回路２０ｂを有し、光学式曇り検出センサの出力値に基づいて窓ガラス１２の曇りが判定されたときに、補正回路２０ｅにより湿度演算式を自己補正する。【選択図】        図３
2006256496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラス（１２）の曇りを光学的に検出する光学式曇り検出センサ（１５、１６）と、
室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、
前記光学式曇り検出センサ（１５、１６）の出力値に基づいて前記窓ガラス（１２）の曇りが判定されたときに、前記湿度センサ（１７）の出力値を補正するセンサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）とを具備することを特徴とする窓曇り検出装置。
【請求項２】
前記室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）と、
前記窓ガラス（１２）の温度を検出するガラス温度センサ（２３）と、
前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）の出力値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）とを具備することを特徴とする請求項１に記載の窓曇り検出装置。
【請求項３】
前記湿度センサ（１７）の出力値に基づいて前記室内側空気の相対湿度を所定の演算式にて演算する相対湿度演算手段（２０ｂ、Ｓ２０）を具備し、
前記センサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）は、前記光学式曇り検出センサ（１５、１６）の出力値に基づいて前記窓ガラス（１２）の曇りが判定されたときに、前記相対湿度演算手段（２０ｂ、Ｓ２０）の演算値が前記ガラス表面相対湿度＝１００％における前記室内側空気温度での相対湿度となるように前記演算式を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の窓曇り検出装置。
【請求項４】
前記光学式曇り検出センサは発光素子（１５）と受光素子（１６）とにより構成され、
前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が、前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上で一体構造として構成されることを特徴とする請求項２に記載の窓曇り検出装置。
【請求項５】
前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、および前記空気温度センサ（１８）が、同一の回路基板（１４）上に配置されることを特徴とする請求項４に記載の窓曇り検出装置。
【請求項６】
前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に配置され、かつ、前記窓ガラス（１２）の内側空間との連通用開口部（１１ａ）が形成されたケース（１１）を具備し、
前記１個のケース（１１）内に、前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が収容されることを特徴とする請求項４または５に記載の窓曇り検出装置。
【請求項７】
前記発光素子（１５）および前記受光素子（１６）と前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）との間隔を規定する位置決め手段（１１ｂ）が前記ケース（１１）に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の窓曇り検出装置。
【請求項８】
前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に熱伝導性および光反射性に優れた遮光フィルム（１３）が貼り付けられ、
前記発光素子（１５）からの光が前記遮光フィルム（１３）で反射して前記受光素子（１６）に入射されるようにしたことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置。
【請求項９】
前記ガラス温度センサ（２３）が前記遮光フィルム（１３）上に一体配置されることを特徴とする請求項８に記載の窓曇り検出装置。
【請求項１０】
前記発光素子（１５）を所定の時間間隔にてパルス発光させるようにしたことを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置。
【請求項１１】
窓ガラス（１２）の曇りを光学的に検出する光学式曇り検出センサ（１５、１６）と、
室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、
前記室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）とを具備し、
前記光学式曇り検出センサは赤外線発光素子（１５）と赤外線受光素子（１６）とにより構成され、
前記赤外線発光素子（１５）を所定の時間間隔にてパルス発光させるようにし、
前記赤外線発光素子（１５）の発光時には、前記赤外線受光素子（１６）の受光量により前記窓ガラス（１２）の曇りを検出し、一方、前記赤外線発光素子（１５）の非発光時には前記赤外線受光素子（１６）の受光量により前記窓ガラス（１２）の温度を検出するようにし、
さらに、前記赤外線受光素子（１６）が前記窓ガラス（１２）の曇りを検出したときに、前記湿度センサ（１７）の出力値を補正するセンサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ９０）と、
前記湿度センサ（１７）および前記空気温度センサ（１８）の出力値と、前記赤外線受光素子（１６）により検出されるガラス温度の出力値とに基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）とを具備することを特徴とする窓曇り検出装置。
【請求項１２】
内気導入口（３３）と外気導入口（３４）を開閉して内気と外気の吸い込みを切り替える内外気切替手段（３５）と、
前記内気導入口（３３）および前記外気導入口（３４）を通して導入される空気を車室内へ向かって送風する送風手段（３７）と、
前記送風手段（３７）の送風空気を冷却する冷房用熱交換器（３８）と、
前記送風手段（３７）の送風空気を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、
前記冷房用熱交換器（３８）および前記暖房用熱交換器（４４）を通過して温度調整された空気を車室内へ吹き出す複数の吹出口（４８、４９、５０）と、
前記複数の吹出口（４８、４９、５０）を開閉して吹出モードを切り替える吹出モードドア（５１、５２、５３）とを具備し、
前記複数の吹出口（４８、４９、５０）には車両の前面窓ガラス（１２）に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が備えられており、
請求項２、４ないし１１のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置が前記前面窓ガラス（１２）の内面に配置され、
前記ガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）の演算値に基づいて、前記内外気切替手段（３５）による内外気切替制御、前記送風手段（３７）による風量制御、および前記吹出モードドア（５１、５２、５３）による吹出モード切替制御の少なくとも１つを実行することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１３】
前記冷房用熱交換器（３８）に冷媒を循環する圧縮機（４０）を有し、
前記ガラス表面相対湿度が所定範囲内となるように前記冷房用熱交換器（３８）の冷却度合いの目標値を設定し、
前記冷房用熱交換器（３８）の実際の冷却度合いが前記目標値となるように前記圧縮機（４０）の能力を制御することを特徴とする請求項１２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、窓曇り検出装置に関するもので、車両用空調装置の制御に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の窓曇り検出装置は主に次の２つに分類できる。第１は、ガラス温度とその周辺空気の露点温度との比較から窓曇りを推定する方式（以後湿度検出方式と呼ぶ）である。ここで、露点温度は、車室内に設置された湿度センサの出力と空気温度センサの出力とから計算式で求める。ガラス温度は、ガラス内面に配置された温度センサにて接触検出する方式、赤外線センサで非接触検出する方式、車外温度・車速・車室内温度などから計算式で推定する方式等がある。
【０００３】
このような湿度検出方式の中には、ガラス温度と露点温度とを比較するのでなく、室内空気の相対湿度を、ガラス温度における相対湿度（以後、ガラス表面相対湿度と呼ぶ）に換算して、曇り判定をしているものもあり、以下この方式で説明を進める。
【０００４】
第２は、光学センサによりガラス内面に生じた曇りを非接触に検出する方式（以後、光学方式と呼ぶ）である。この光学方式は、受光素子および発光素子を備え、窓曇りによる直接反射光の低減を検知するもの（例えば、特許文献１参照）と、窓曇りによる散乱反射光の増加を検知するもの（例えば、特許文献２、３参照）がある。さらに、光学方式の中には画像処理により曇りが生じたことを判定する方式もある（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
これらの従来技術において、窓曇り検出の狙いは次の３つの効果ａ〜ｃを発揮することにある。
【０００６】
（ａ）空調用冷凍サイクルの除湿運転（圧縮機の運転）を車両の窓が曇らない範囲で低減し、それによって、除湿運転の稼働率を低減して圧縮機動力の低減を図る。これは、圧縮機を駆動する車両エンジンの燃費低減に貢献できる。
【０００７】
（ｂ） 車両の窓曇り判定を行って、車両用空調装置の窓曇り防止性能を高める制御を行うことにより、車両の窓曇りを防止する。
【０００８】
（ｃ）冬期の低温時には、車両用空調装置における吸い込み空気の内気比率を窓が曇らない範囲で増大することにより、換気熱損失を低減して暖房性能を向上する。
【特許文献１】特開昭５９−１０８９３９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６７６２号公報
【特許文献３】特開平５−２９４１３９号公報
【特許文献４】特開２００４−２１２４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前者の湿度検出方式では、湿度センサの検出精度のばらつきと耐久劣化があるため、窓曇りが生じないように制御するためには、窓の曇り判定において湿度センサの出力値に対して大きな安全率を設定する必要がある。この結果、上記ａの圧縮機動力の低減効果および上記ｃの換気熱損失低減効果を十分発揮できない。
【００１０】
また、後者の光学方式では、湿度検出方式に比較して検出精度が高いので、窓の曇り判定の安全率を大きくする必要がなく、上記ａ、ｃの各効果を十分に発揮できるが、その反面、窓ガラスのうちセンサを設置した部位の曇りしか検出しないので、センサ設置部位以外の領域では窓曇りが発生するリスクがある。また、窓曇りが発生し始める位置は車両により異なるため、センサ設置部位を車両開発時に決める適合作業が煩雑となるなどの不具合がある。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、湿度検出方式の窓曇り検出装置において、湿度検出を長期間にわたり精度よく行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、窓ガラス（１２）の曇りを光学的に検出する光学式曇り検出センサ（１５、１６）と、
室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、
前記光学式曇り検出センサ（１５、１６）の出力値に基づいて前記窓ガラス（１２）の曇りが判定されたときに、前記湿度センサ（１７）の出力値を補正するセンサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）とを具備することを特徴としている。
【００１３】
ところで、窓ガラス（１２）が曇るときは、窓ガラス（１２）の表面相対湿度が１００％に到達しているときである。そして、窓ガラス（１２）の曇りは光学式曇り検出センサ（１５、１６）の出力値に基づいて正確に判定できる。
【００１４】
従って、請求項１によると、この表面相対湿度＝１００％を基準としてセンサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）により湿度センサ（１７）の計測ばらつきや耐久劣化を自己補正することができる。その結果、計測ばらつきや耐久劣化の影響を排除して、湿度検出を長期間にわたり精度よく行うことができる。
【００１５】
なお、光学方式のみによると、窓ガラスのうちセンサを設置した部位の曇りしか検出できないという不具合があるが、請求項１の発明は基本的には湿度検出方式の窓曇り検出装置であるから、このような不具合が発生せず、窓ガラス全域の窓曇りを適切に検出できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の窓曇り検出装置において、さらに、前記室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）と、
前記窓ガラス（１２）の温度を検出するガラス温度センサ（２３）と、
前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）の出力値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）とを具備することを特徴とする。
【００１７】
これによると、窓ガラスの曇り有無に直結する窓ガラス表面相対湿度を演算できるので、この窓ガラス表面相対湿度の演算値を用いて空調の防曇制御を実行できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の窓曇り検出装置において、前記湿度センサ（１７）の出力値に基づいて前記室内側空気の相対湿度を所定の演算式にて演算する相対湿度演算手段（２０ｂ、Ｓ２０）を具備し、
前記センサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）は、前記光学式曇り検出センサ（１５、１６）の出力値に基づいて前記窓ガラス（１２）の曇りが判定されたときに、前記相対湿度演算手段（２０ｂ、Ｓ２０）の演算値が前記ガラス表面相対湿度＝１００％における前記室内側空気温度での相対湿度となるように前記演算式を補正することを特徴とする。
【００１９】
これによると、相対湿度演算手段（２０ｂ、Ｓ２０）における演算式を補正することによって、相対湿度の演算値を適正値となるように補正できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の窓曇り検出装置において、前記光学式曇り検出センサは発光素子（１５）と受光素子（１６）とにより構成され、
前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が、前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上で一体構造として構成されることを特徴とする。
【００２１】
これにより、各種センサ類を一体化して、車両への搭載作業等を容易に行うことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の窓曇り検出装置において、前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、および前記空気温度センサ（１８）が、同一の回路基板（１４）上に配置されることを特徴とする。
【００２３】
これにより、各種センサ類を同一の回路基板（１４）上に一体化できる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、請求項４または５に記載の窓曇り検出装置において、前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に配置され、かつ、前記窓ガラス（１２）の内側空間との連通用開口部（１１ａ）が形成されたケース（１１）を具備し、
前記１個のケース（１１）内に、前記発光素子（１５）、前記受光素子（１６）、前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が収容されることを特徴とする。
【００２５】
これによると、各種センサ類を共通の１個のケース（１１）内に収容できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の窓曇り検出装置において、前記発光素子（１５）および前記受光素子（１６）と前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）との間隔を規定する位置決め手段（１１ｂ）が前記ケース（１１）に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
これによると、受発光素子（１５、１６）と窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）との間隔を一定に規定して、光学式曇り検出の精度を確保できる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、請求項４ないし７のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置において、前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に熱伝導性および光反射性に優れた遮光フィルム（１３）が貼り付けられ、
前記発光素子（１５）からの光が前記遮光フィルム（１３）で反射して前記受光素子（１６）に入射されるようにしたことを特徴とする。
【００２９】
これによると、遮光フィルム（１３）は熱伝導性に優れているから、遮光フィルム（１３）の温度は窓ガラス（１２）の内面温度とほぼ同一となるから、遮光フィルム（１３）の表面上に窓ガラス（１２）と同一温度条件で曇りが発生する。そして、窓ガラス（１２）を通過する外乱光が受光素子（１６）に入射されることを遮光フィルム（１３）により遮断できるので、受発光素子（１５、１６）による曇り検出の精度を向上できる。
【００３０】
請求項９に記載の発明のように、請求項８に記載の窓曇り検出装置において、前記ガラス温度センサ（２３）は前記遮光フィルム（１３）上に一体配置される構成とすることができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明では、請求項４ないし９のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置において、前記発光素子（１５）を所定の時間間隔にてパルス発光させるようにしたことを特徴とする。
【００３２】
これによると、発光素子（１５）の発熱による周辺雰囲気温度の上昇を抑制できる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明では、窓ガラス（１２）の曇りを光学的に検出する光学式曇り検出センサ（１５、１６）と、
室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、
前記室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）とを具備し、
前記光学式曇り検出センサは赤外線発光素子（１５）と赤外線受光素子（１６）とにより構成され、
前記赤外線発光素子（１５）を所定の時間間隔にてパルス発光させるようにし、
前記赤外線発光素子（１５）の発光時には、前記赤外線受光素子（１６）の受光量により前記窓ガラス（１２）の曇りを検出し、一方、前記赤外線発光素子（１５）の非発光時には前記赤外線受光素子（１６）の受光量により前記窓ガラス（１２）の温度を検出するようにし、
さらに、前記赤外線受光素子（１６）が前記窓ガラス（１２）の曇りを検出したときに、前記湿度センサ（１７）の出力値を補正するセンサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ９０）と、
前記湿度センサ（１７）および前記空気温度センサ（１８）の出力値と、前記赤外線受光素子（１６）により検出されるガラス温度の出力値とに基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）とを具備することを特徴とする。
【００３４】
これによると、請求項１と同様に、センサ出力補正手段（２０ｅ、Ｓ２０、Ｓ９０）により湿度センサ（１７）の計測ばらつきや耐久劣化を自己補正することができるので、これら計測ばらつきや耐久劣化の影響を排除して、湿度検出を長期間にわたり精度よく検出できる。そして、請求項２と同様に、窓ガラスの曇り有無に直結する窓ガラス表面相対湿度を演算できるので、この窓ガラス表面相対湿度の演算値を用いて空調の防曇制御を実行できる。
【００３５】
しかも、光学式曇り検出センサを構成する赤外線発光素子（１５）の発光時には、赤外線受光素子（１６）の受光量により窓ガラス（１２）の曇りを検出し、一方、赤外線発光素子（１５）の非発光時には赤外線受光素子（１６）の受光量により窓ガラス（１２）の温度を検出するから、赤外線受光素子（１６）に曇り検出機能の他に窓ガラス温度検出機能を兼務させることができる。従って、窓ガラス温度検出専用の温度センサを廃止できる。
【００３６】
請求項１２に記載の発明では、内気導入口（３３）と外気導入口（３４）を開閉して内気と外気の吸い込みを切り替える内外気切替手段（３５）と、
前記内気導入口（３３）および前記外気導入口（３４）を通して導入される空気を車室内へ向かって送風する送風手段（３７）と、
前記送風手段（３７）の送風空気を冷却する冷房用熱交換器（３８）と、
前記送風手段（３７）の送風空気を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、
前記冷房用熱交換器（３８）および前記暖房用熱交換器（４４）を通過して温度調整された空気を車室内へ吹き出す複数の吹出口（４８、４９、５０）と、
前記複数の吹出口（４８、４９、５０）を開閉して吹出モードを切り替える吹出モードドア（５１、５２、５３）とを具備し、
前記複数の吹出口（４８、４９、５０）には車両の前面窓ガラス（１２）に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が備えられており、
請求項２、４ないし１１のいずれか１つに記載の窓曇り検出装置が前記前面窓ガラス（１２）の内面に配置され、
前記ガラス表面相対湿度演算手段（２０ｆ、Ｓ５０）の演算値に基づいて、前記内外気切替手段（３５）による内外気切替制御、前記送風手段（３７）による風量制御、および前記吹出モードドア（５１、５２、５３）による吹出モード切替制御の少なくとも１つを実行する車両用空調装置を特徴としている。
【００３７】
これによると、ガラス表面相対湿度に基づいて内外気切替制御、送風手段（３７）の風量制御、および吹出モード切替制御の少なくとも１つを実行して、空調装置による車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。
【００３８】
また、内外気切替制御に際して窓が曇らない範囲で内気比率が増大するように内外気吸い込みを切替制御することにより、換気熱損失を低減して暖房性能を向上できる。
【００３９】
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の車両用空調装置において、前記冷房用熱交換器（３８）に冷媒を循環する圧縮機（４０）を有し、
前記ガラス表面相対湿度が所定範囲内となるように前記冷房用熱交換器（３８）の冷却度合いの目標値を設定し、
前記冷房用熱交換器（３８）の実際の冷却度合いが前記目標値となるように前記圧縮機（４０）の能力を制御することを特徴とする。
【００４０】
これによると、冷房用熱交換器（３８）の冷却度合いを制御することにより、ガラス表面相対湿度を所定範囲に制御して車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。
【００４１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
（第１実施形態）
第１実施形態は窓曇り検出装置と、この窓曇り検出装置を用いた車両用空調装置に関するもので、図１は本実施形態による窓曇り検出装置を車両の窓ガラスの内面に装着した状態を示す概略断面図で、図２は図１の概略斜視図である。図３は第１実施形態における電気制御のシステム構成図である。
【００４３】
最初に、図１、図２に基づいて窓曇り検出装置部分の具体例を説明する。窓曇り検出装置１０は、樹脂等により成形されたケース１１を有している。このケース１１は高さの低い薄型の直方体状であって、底面部は全面的に開口した形状になっている。
【００４４】
ケース１１の前面および背面の壁面には凸形状の開口部１１ａを形成している。この前面および背面の開口部１１ａによりケース１１の内部空間が周辺の空間、すなわち、車室内空間に常時連通するようになっている。ケース１１の前面および背面の壁面のうち、開口部１１ａの左右両側部分は窓ガラス１２の内面１２ａへの取付ステー部１１ｂを構成する。
【００４５】
窓ガラス１２は本例では車両の前面（フロント）ガラスであり、図１の上面側が車室内に面する内面１２ａであり、図１の下面側が車室外に面する外面１２ｂである。従って、図２は窓ガラス１２の内面１２ａを図示している。取付ステー部１１ｂの下端面には遮光フィルム１３が貼り付けられ、さらに、遮光フィルム１３が窓ガラス１２の内面１２ａに貼り付けられる。
【００４６】
遮光フィルム１３はアルミニウムのような熱伝導率の高い金属遮光材料からなる薄膜状部材であって、窓ガラス１２を通過して光がケース１１内部へ入射されることを防止するものである。なお、遮光フィルム１３は取付ステー部１１ｂの下端面および窓ガラス１２の内面に対して接着等の手段で貼り付ければよい。
【００４７】
ケース１１の内部空間において開口部１１ａの上端部と上側壁面１１ｃとの間に回路基板１４が窓ガラス１２の面と平行に配置され、図示しない取付手段にて回路基板１４はケース１１の内壁面に固定される。回路基板１４は絶縁基板上に導体回路部を構成する一般にプリント基板と称される部材であり、以下述べるセンサ類および回路部が実装される。
【００４８】
回路基板１４のうち、窓ガラス１２側の表面（図１の下側面）には、発光素子１５、受光素子１６、湿度センサ１７、空気温度検出用温度センサ１８、増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１が実装されている。
【００４９】
なお、湿度センサ１７と温度センサ１８は回路基板１４の長手方向（図１、２の左右方向）の中央部に配置され、開口部１１ａの上端部付近、すなわち、車室内空間への連通部位に配置されている。このため、湿度センサ１７と温度センサ１８は車室内の窓ガラス内面付近の空気の代表的な湿度と温度を検出できる。
【００５０】
遮光フィルム１３のうちセンサ側の表面の１箇所にガラス温度検出用の温度センサ２３が一体化して配置される。遮光フィルム１３は上述のように熱伝導率の高い薄膜状部材であるから、窓ガラス１２の車室内側表面温度（内面温度）とほぼ同一の温度になっている。
【００５１】
なお、本例では、湿度センサ１７として、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものを用いている。また、温度センサ１８、２３としては温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを用いている。また、発光素子１５として発光ダイオードを用い、受光素子１６としては受光量に応じて出力電流が変化するホトダイオードを用いている。
【００５２】
発光素子１５の光出口部にはレンズ２２が配置されている。このレンズ２２は、発光素子１５からの光が遮光フィルム１３の表面で反射して受光素子１６に到達するに際して、この反射光が受光素子１６で焦点を結ぶように集光するものである。また、受光素子１６の入口側にはフィルタ２４が配置されている。このフィルタ２４は、発光素子１５の発する光線の波長域周辺の光だけを通すものである。
【００５３】
なお、遮光フィルム１３のうちセンサ側の表面（図１の上側面）には光沢を付けて、遮光フィルム１３の光反射率を高めるようにしてある。これにより、遮光フィルム１３表面における曇り発生の有無によって受光素子１６に向かう光反射量に大きな差が生じるようにして、曇り検出がし易いようになっている。
【００５４】
リード線２５はケース１１の内部空間からケース１１の外部へ取り出される電源線および通信線であり、回路基板１４の電気回路部（増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１）と、外部回路（後述の図４の空調制御装置２６、車両電源等）との間を電気的に接続するものである。
【００５５】
前述したケース１１の取付ステー部１１ｂは、回路基板１４および回路基板１４上に実装される各種センサ類と窓ガラス１２の内面１２ａとの間隔を規定する位置決め手段としての役割を果たす。
【００５６】
次に、図３により電気制御のシステム構成を説明すると、上記受光素子１６および各センサ１７、１８、２３の出力信号をそれぞれ増幅器１９ａ〜１９ｄで増幅して各演算回路２０ａ〜２０ｄに加える。
【００５７】
そして、曇り判定演算回路２０ａの演算値に基づいて湿度演算式の補正を行う演算式補正回路２０ｅと、相対湿度演算回路２０ｂの演算値、空気温度演算回路２０ｃの演算値、およびガラス温度演算回路２０ｄの演算値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算回路２０ｆが設けられ、この演算回路２０ｆの演算値および曇り判定演算回路２０ａの演算値を通信回路２１を通して空調制御装置２６に出力するようになっている。
【００５８】
次に、図４により車両用空調装置の全体システムの概要を説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）内側部等に配設される。この室内空調ユニット３０はケース３１を有し、このケース３１内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。
【００５９】
このケース３１の空気通路の最上流部に内外気切替箱３２を配置し、内気導入口３３および外気導入口３４を内外気切替ドア３５により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア３５はサーボモータ３６によって駆動される。
【００６０】
内外気切替箱３２の下流側には車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機３７を配置している。この送風機３７は、遠心式の送風ファン３７ａをモータ３７ｂにより駆動するようになっている。送風機３７の下流側には送風空気を冷却する冷房用熱交換器をなす蒸発器３８を配置している。
【００６１】
この蒸発器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、圧縮機４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧手段をなす膨張弁４３を介して蒸発器３８に冷媒が循環するように構成されている。凝縮器４１には電動式の冷却ファン４１ａによって室外空気（冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａはモータ４１ｂによって駆動される。
【００６２】
冷凍サイクル装置３９において、圧縮機４０は電磁クラッチ４０ａを介して車両エンジン（図示せず）により駆動される。従って、電磁クラッチ４０ａの通電の断続により圧縮機４０の作動を断続制御できる。
【００６３】
一方、室内空調ユニット３０において、蒸発器３８の下流側にはケース３１内を流れる空気を加熱するヒータコア４４を配置している。このヒータコア４４は車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器３８通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア４４の側方にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータコア４４のバイパス空気が流れる。
【００６４】
蒸発器３８とヒータコア４４との間に温度調整手段をなすエアミックスドア４６を回転自在に配置してある。このエアミックスドア４６はサーボモータ４７により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。
【００６５】
このエアミックスドア４６の開度によりヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータコア４４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。
【００６６】
ケース３１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス１２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口４８、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口４９、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の計３種類の吹出口が設けられている。
【００６７】
これら吹出口４８〜５０の上流部にはデフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらのドア５１〜５３は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。
【００６８】
空調制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この空調制御装置２６は、そのＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
【００６９】
空調制御装置２６には、上述した検出装置１０の演算値が入力される他に、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル７０からの各種操作信号が入力される。
【００７０】
空調用センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ６３、蒸発器３８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータコア４４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ６５等が設けられる。
【００７１】
また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切替ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ７３、圧縮機４０の作動指令信号（電磁クラッチ４０ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６等が設けられる。
【００７２】
空調制御装置２６の出力側には、圧縮機４０の電磁クラッチ４０ａ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ３６、４７、５４、送風機３７のモータ３７ｂ、凝縮器冷却ファン４１ａのモータ４１ｂ等が接続され、これらの機器の作動が空調制御装置２６の出力信号により制御される。
【００７３】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。最初に、室内空調ユニット３０の作動の概要を説明すると、送風機３７を作動させることにより、内気導入口３３または外気導入口３４より導入された空気がケース３１内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ４０ａに通電して電磁クラッチ４０ａを接続状態とし、圧縮機４０を車両エンジンにて駆動することにより、冷凍サイクル装置３９内を冷媒が循環する。
【００７４】
送風機３７の送風空気は、先ず蒸発器３８を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア４６の回転位置（開度）に応じてヒータコア４４を通過する流れ（温風）とバイパス通路４５を通過する流れ（冷風）とに分けられる。
【００７５】
従って、エアミックスドア４６の開度によりヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過する空気量（冷風量）との割合を調整することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整できる。
【００７６】
そして、この温度調整された空調風が、ケース３１の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口４８、フェイス吹出口４９およびフット吹出口５０のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両の前面窓ガラス１２の曇り止めを行う。
【００７７】
次に、本実施形態による曇り検出装置１０の作動を図５に基づいて説明する。図５は、図３の演算回路２０により実行される制御ルーチンであり、まず、図３の各センサ１６、１７、１８、２３の出力値（実際には増幅器１９ａ〜１９ｄで増幅された出力値）を読み込む（Ｓ１０）。
【００７８】
次に、湿度センサ１７の出力値Ｖに基づいて窓ガラス付近の車室内空気の相対湿度ＲＨを演算する（Ｓ２０）。すなわち、湿度センサ１７の出力値Ｖを相対湿度ＲＨに変換するための所定の演算式が予め設定されており、この演算式に出力値Ｖを適用することにより、相対湿度ＲＨを演算する。下記（１）式は、この湿度演算式の具体例である。
【００７９】
ＲＨ＝αＶ＋β    （１）
但し、αは制御係数で、βは定数である。
【００８０】
次に、空気温度センサ１８の出力値を予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス付近の車室内空気温度を演算する（Ｓ３０）。次に、ガラス温度センサ２３の出力値を予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス温度（ガラス室内側表面温度）を演算する（Ｓ４０）。
【００８１】
次に、上記各ステップＳ２０〜Ｓ４０で演算された相対湿度ＲＨ、空気温度および窓ガラス温度に基づいて、窓ガラス表面相対湿度（窓ガラス室内側表面の相対湿度）ＲＨｗを演算する（Ｓ５０）。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨと空気温度と窓ガラス温度とから窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算できる。
【００８２】
次に、光学式曇り検出センサを構成する受光素子１６の出力値を予め設定された所定の演算式に適用することにより、曇り度合い判定値を演算する（Ｓ６０）。この曇り度合い判定値は、受光素子１６の出力値（生値）を窓ガラスの実際の曇り度合いに適合するように変換した値である。この曇り度合い判定値は、窓ガラスの曇り度合いの上昇に応じて増大する値、または窓ガラスの曇り度合いの上昇に応じて減少する値となるように演算される。
【００８３】
ところで、本実施形態においては、光学式曇り検出センサを構成する発光素子１５を予め設定した所定の時間間隔にてパルス発光させるようにしている。このように、発光素子１５をパルス発光させることにより、発光素子１５の発熱によるケース１１内の温度上昇を抑えることができる。従って、発光素子１５の発熱による温度センサ１８、２３の検出温度等への悪影響を抑えることができる。
【００８４】
次に、上記Ｓ６０の演算値である曇り度合い判定値に基づいて窓ガラスの曇り有無を判定する（Ｓ７０）。この判定は、上記ステップＳ６０による曇り度合い判定値が予め設定した所定の速度以上で変化しているかどうかを判定する。
【００８５】
つまり、たばこの脂や細かい塵埃の付着等による窓ガラスの汚れは長時間をかけて極めてゆっくりと進行する。これに反し、窓ガラスの曇りははるかに早い速度で進行する。そこで、本実施形態ではこの点に着目して、ステップＳ７０において上記曇り度合い判定値が予め設定した所定の速度以上で変化している場合、すなわち、曇り度合い判定値の変化速度が所定値以上になった場合を窓ガラスの曇り発生と判定する。
【００８６】
曇り度合い判定値の変化速度は、発光素子１５のパルス発光時における所定時間間隔前後での判定値変化割合として求めることができる。
【００８７】
このような曇り判定によれば、たばこの脂や細かい塵埃の付着等による窓ガラスの汚れに起因する窓曇りの誤判定を回避して、窓曇りを正確に判定できる、
ステップＳ７０にて曇りありを判定した場合はステップＳ８０に進み、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗ＝１００％とする。つまり、ステップＳ５０にて演算された、湿度センサ出力値等に基づいて演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを１００％に強制的に置き換える。そして、ステップＳ９０にて上記湿度演算式（１）の自己補正を行う。
【００８８】
ところで、空調制御装置２６では、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づいて後述の図６以降の防曇制御を行っている。それにも係わらず、窓ガラスの曇りが発生することは、湿度センサ１７の出力値に基づいて演算される相対湿度ＲＨが実際の相対湿度よりも小さい側にずれていることになる。
【００８９】
そこで、ステップＳ９０では、上記湿度演算式（１）を相対湿度ＲＨの演算値が大きくなる側へ自己補正する。具体的には、上記湿度演算式（１）のごとく湿度センサ出力値Ｖと相対湿度ＲＨが、ＲＨ＝αＶ＋βで表されている場合に、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗ＝１００％における空気温度での相対湿度に変換した値を空気湿り線図により求め、これをＲＨ’とする。補正された湿度演算式をＲＨ＝αＶ＋β’とすると、
β’＝β＋（ＲＨ’−ＲＨ）→β’＝β−ＲＨ＋ＲＨ’となる。
【００９０】
このように湿度演算式を補正することにより、ステップＳ２０における次回以降の相対湿度ＲＨの演算処理では、実際の相対湿度に近似した演算処理を行うことができる。
【００９１】
ステップＳ１００では、最終的に得られた窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの値を空調制御装置２６に出力する。すなわち、窓ガラスの曇り有りと判定されたときは、ステップＳ８０にて置換された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗ＝１００％の値を空調制御装置２６に出力し、窓ガラスの曇り無しと判定されたときは、ステップＳ５０にて演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを空調制御装置２６に出力する。また、ステップＳ１００では、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの他に、ステップＳ６０にて演算された曇り度合い判定値も空調制御装置２６に出力する。
【００９２】
なお、上記湿度演算式補正の具体例では、定数βを補正する例について説明したが、定数βの代わりに制御係数αを補正してもよく、また、定数βと制御係数αの両方を補正してもよい。
【００９３】
次に、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づく空調制御を説明する。図６は空調制御装置２６により実行される制御ルーチンであり、まず、図５の制御ルーチンで演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗ、および図５のＳ７０の窓ガラス曇り判定結果を読み込む（Ｓ２００）。
【００９４】
次に、内外気吸込モードが空調操作パネル７０の内外気切替スイッチ７３により内気モードにマニュアル設定されていないか判定し（Ｓ２１０）、その判定がＮＯのときは、図５のＳ７０の曇り判定結果が曇り有無のいずれであるか判定する（Ｓ２２０）。窓ガラスの曇り無しのときは内外気制御指令値Ｓを算出する（Ｓ２３０）。
【００９５】
ここで、内外気制御指令値Ｓは図７に示すように空調装置吸い込み空気の内気比率を決める数値であり、図７の例では、Ｓ＝０のとき内気比率＝０％（すなわち、外気：１００％の外気モード）とし、Ｓ＝７のとき内気比率＝１００％（すなわち、内気モード）とし、Ｓ＝１からＳ＝７に向かって内気比率が順次増大する。
【００９６】
図８は上記Ｓ２３０の具体例を示す制御ルーチンであり、まず、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるか高速域Ｂにあるかを図９のマップに基づいて判定する（Ｓ３００）。そして、車速ＳＰＤが高速域Ｂにあるときは、図１０のマップに示すように窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づいて内外気制御指令値Ｓを決定する（Ｓ３１０）。
【００９７】
すなわち、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが所定の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗよりも上昇すると、Ｓ＝０（外気モード）とし、そして、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが（ＴＲＨｗ−ａ）よりも低下するとＳ＝７（内気モード）にする。なお、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗは例えば、８５％程度の、窓ガラス曇りを十分防止できるレベルの相対湿度である。
【００９８】
一方、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるときは、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づいて図１１のマップに示す制御モード１、２、３を決定する（Ｓ３２０）。
【００９９】
すなわち、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが所定の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ（例えば、８５％）よりも上昇すると、制御モード３を決定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗと（ＴＲＨｗ−ｂ）との間にあるときは制御モード２を決定する。さらに、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが（ＴＲＨｗ−ｂ）よりも低下すると制御モード１を決定する。
【０１００】
そして、制御モード１を決定したときは所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ＋１の制御処理を行う（Ｓ３３０）。すなわち、所定時間経過ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」づつ増加して、内気比率を所定割合づつ順次増加する制御処理を行う。
【０１０１】
また、制御モード２を決定したときは窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ付近にあるため、Ｓ＝Ｓの制御処理、すなわち、内外気制御指令値Ｓの値として、前回算出のＳの値を持続する制御処理を行う（Ｓ３４０）。
【０１０２】
また、制御モード３を決定したときは所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ−１の制御処理を行う（Ｓ３５０）。すなわち、所定時間経過ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」づつ減少して、内気比率を所定割合づつ減少する制御処理を行う。
【０１０３】
なお、図１０、図１１のａ、ｂは内外気制御のハンチングを防ぐためのヒステリシス幅を設定する所定値である。
【０１０４】
再び、図６に戻って、ステップＳ２４０では、上記内外気制御指令値Ｓの値が外気モードの値（Ｓ＝０）であるか判定する。この判定がＮＯであるときはステップＳ２５０に進み、上記内外気制御指令値Ｓの値に基づく内気比率となるように内外気切替ドア３５の位置（内外気吸込モード）を制御する。
【０１０５】
この内外気吸込モード制御において、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗは窓ガラスの曇りが生じない上限湿度付近に設定するから、窓ガラスの曇りが生じない範囲で常に内気比率が高くなるように内外気吸込モードを制御できる。これにより、冬期の暖房始動時に内気比率を上昇することにより換気熱損失を低減して、車室内暖房効果の立ち上げを促進できる。
【０１０６】
一方、図６のステップＳ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２４０の判定がＹＥＳであるときは、窓ガラスの曇り止めの必要性が高いときであり、この場合はステップＳ２６０に進み窓ガラスの防曇制御を行う。
【０１０７】
図１２はこの防曇制御の具体例を示す制御ルーチンであり、図５のステップＳ７０の曇り判定結果が曇り有無のいずれであるか判定する（Ｓ４００）。曇り無しのときはステップＳ４１０〜Ｓ５１０の防曇制御を行う。
【０１０８】
これに対し、曇り有りのときはステップＳ５２０にて曇り除去の制御モードを実行する。すなわち、内外気吸込モードを強制的に外気モードに切り替え、また、空調用電動送風機３７のブロワレベルを６レベル増加し、吹出モードをデフロスタモードに切り替える。なお、ブロワレベルとは、空調用電動送風機３７のモータ印加電圧レベルであり、風量はこのモータ印加電圧レベルの増減に応じて増減されるから、ブロワレベルは空調用電動送風機３７の風量レベルを意味することになる。
【０１０９】
ステップＳ５２０の実行により、低湿度の外気を導入して加熱した温風をデフロスタ吹出口４８から窓ガラス１２の内面に吹き出すとともに、この温風の吹出風量を増加することにより、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを速やかに引き下げて窓ガラス１２の曇りを除去できる。
【０１１０】
一方、ステップＳ４１０〜Ｓ４５０の制御モード１０〜制御モード５０の判定は図１３のマップに示すように、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに応じて決定される。図１３の制御例では、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ（例えば８５％）と、これに対して所定量ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４を増減した合計５つの判定しきい値を設定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの変化により６つの制御モード１０〜６０のいずれか１つを選択する。
【０１１１】
図１２のステップＳ４６０〜Ｓ５１０は６つの制御モード１０〜６０のいずれか１つを選択し実行する。なお、ステップＳ４６０〜Ｓ５１０において、「ＡＵＴＯ」は、内外気吸込モード、ブロワレベル、および吹出モードの各制御を車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて行う通常の自動制御であることを表している。
【０１１２】
また、吹出モードの「Ｆａｃｅ」、「Ｂ／Ｌ」、「Ｆｏｏｔ」、「Ｆ／Ｄ」および「ＤＥＦ」はそれぞれフェイス吹出口４９から空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口４９とフット吹出口５０の両方から空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口５０から空気を吹き出すフットモード、フット吹出口５０とデフロスタ吹出口４８の両方から空気を吹き出すフットデフロスタモード、およびデフロスタ吹出口４８から空気を吹き出すデフロスタモードを表している。
【０１１３】
なお、ステップＳ４９０（制御モード４０）における吹出モードの遷移は具体的には次のように行う。すなわち、制御モード４０に移行する前の制御モードの吹出モードがＦ／ＤモードであるときはＤＥＦモードに移行し、Ｆ／Ｄモード以外であるときはＦ／Ｄモードに移行する。そして、制御モード４０にてＦ／Ｄモードに移行したときは制御モード４０の状態が続いてもＦ／Ｄモードが維持される。
【０１１４】
また、図１２のステップＳ４６０〜Ｓ５００において、内気モードがマニュアル設定されている場合は、内外気吸込モードを内気モードに維持する。
【０１１５】
図１２、図１３の防曇制御によると、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの上昇に応じて、制御モード１０から制御モード６０へと順次、ＲＨｗの引き下げ効果の高い制御モードに切り替えることができ、これにより、窓ガラスの防曇を自動的に良好に行うことができる。
【０１１６】
次に、図１４は本実施形態による圧縮機制御を示すフローチャートであり、この圧縮機制御は基本的には特開平７−１７９１２０号公報と同様であるので、圧縮機制御の概要を述べる。まず、車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて車室内温度制御のための目標蒸発器温度（すなわち、目標冷房用熱交換器温度）ＴＥＯａを算出する（Ｓ６００）。
【０１１７】
このＴＥＯａは、具体的には目標吹出温度ＴＡＯが上昇するにつれて最低温度（例えば３℃）から最高温度（例えば１１℃）に向かって上昇するように算出される。
【０１１８】
なお、目標吹出温度ＴＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、温度設定スイッチ７１により設定した設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度である。このＴＡＯは周知のように設定温度Ｔｓｅｔ、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓに基づいて算出できる。
【０１１９】
次に、湿度センサ１７により検出される車室内湿度ＲＨｒに基づいて車室内湿度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｂを算出する（Ｓ６１０）。このＴＥＯｂは、車室内湿度ＲＨｒが所定の快適範囲、例えば５０〜６０％の範囲に維持されるように算出される。
【０１２０】
そのため、車室内湿度ＲＨｒが例えば６０％以上に上昇すると、ＴＥＯｂの値を低温側へ移行する。また、車室内湿度ＲＨｒが例えば５０％以下に低下すると、ＴＥＯｂの値を高温側へ移行する。
【０１２１】
次に、防曇制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｃを算出する（Ｓ６２０）。このＴＥＯｃは、蒸発器３８の冷却（除湿）能力により防曇制御を行うことができるように算出される。
【０１２２】
具体的には、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが図１１の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗと（ＴＲＨｗ−ｂ）との間に維持できる蒸発器温度を目標蒸発器温度ＴＥＯｃとする。この目標蒸発器温度ＴＥＯｃは湿り空気線図を用いることにより、ガラス温度と、上記ＴＲＨｗおよび（ＴＲＨｗ−ｂ１）と、蒸発器吹出空気の相対湿度（≒９５％）とから求めることができる。
【０１２３】
次に、上記３つの目標蒸発器温度ＴＥＯａ、ＴＥＯｂ、ＴＥＯｃのうち、最低温度を最終的な目標蒸発器温度ＴＥＯとして算出する（Ｓ６３０）。次に、この最終的な目標蒸発器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機４０の能力制御を行う（Ｓ６４０）。この圧縮機４０の能力制御は、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅとの比較により行う。
【０１２４】
すなわち、蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯ以上に上昇すると、電磁クラッチ４０ａに通電して圧縮機４０を稼働（ＯＮ）状態とする。一方、蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯより所定温度ｚ（例えば１℃）だけ低い温度（ＴＥＯ−ｚ）以下に低下すると、圧縮機４０を停止（ＯＦＦ）状態とする。
【０１２５】
このような圧縮機４０の作動の断続制御により実際の蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯ付近に制御される。しかも、目標蒸発器温度ＴＥＯは、車室内温度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯａと、車室内湿度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｂと、防曇制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｃのうち、最低温度にしているから、上記圧縮機４０の能力制御により蒸発器冷却度合いを制御して、車室内温度制御、車室内湿度制御および防曇制御を実行できる。
【０１２６】
なお、上述の圧縮機４０の能力制御は、圧縮機４０として固定容量型圧縮機を用い、この固定容量型圧縮機の断続作動により圧縮機の稼働率を変化させるもであるが、圧縮機４０として可変容量型圧縮機を用い、圧縮機の吐出容量を変化させることにより、圧縮機４０の能力制御を行うようにしてもよい。
【０１２７】
なお、「目標蒸発器温度」という用語は蒸発器３８の冷却度合いの目標値を表す用語であり、蒸発器３８の冷却度合いは、上記蒸発器吹出空気温度Ｔｅの他に蒸発器フィン表面温度等で測定してもよい。
【０１２８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも低めの側にずれてしまい、その結果、空調装置が防曇制御を行っているにも係わらず、窓の曇りが発生する場合における湿度演算式の補正について説明したが、第２実施形態は、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも高めの側にずれてしまう場合における湿度演算式の補正に関する。
【０１２９】
なお、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも高めの側にずれてしまう場合は、空調装置の防曇制御にとって安全側に作用するが、これは、内気比率を必要以上に低下させ換気熱損失を増大させるという不具合、および圧縮機能力を必要以上に増大させ圧縮機動力を無駄に増大させるという不具合につながるので、実用上好ましいことではない。
【０１３０】
ところで、乗員が空調操作パネル７０のエアコンスイッチ７４をＯＦＦ位置にマニュアル操作すると、空調制御装置２６は圧縮機４０の電磁クラッチ４０ａへの通電を遮断するので、圧縮機４０は強制的に停止状態となる。その結果、蒸発器３８の冷却除湿能力も強制的に停止される。これにより、車室内相対湿度ＲＨｒが上昇して窓の曇りが発生する場合がある。
【０１３１】
同様に、乗員が空調操作パネル７０の内外気切替スイッチ７３を内気モード位置にマニュアル操作すると、空調制御装置２６はサーボモータ３６を介して内外気切替ドア３５を内気モード位置（外気導入口３４：全閉、内気導入口３３：全開）に制御する。これにより、外気よりも絶対湿度が高い内気を再循環して車室内の空調が行われるので、車室内相対湿度ＲＨｒが上昇して窓の曇りが発生する場合がある。
【０１３２】
このように、乗員のマニュアル操作に起因して窓の曇りが発生する場合に、第２実施形態では、ガラス表面相対湿度ＲＨｗが防曇制御のしきい値（図１１のＴＲＨｗ）を超えても、光学式曇り検出センサ（受発光素子１５、１６）の出力値を演算する曇り判定演算回路２０ａの演算値に基づいて、窓の曇りが判定されるまでは、前述の防曇制御の開始を遅らせる。
【０１３３】
そして、曇り判定演算回路２０ａの演算値に基づいて、窓の曇りが判定されたときに、図５のステップＳ８０のごとくガラス表面相対湿度ＲＨｗ＝１００％とし、そして、ステップＳ９０による湿度演算式の補正を行う。
【０１３４】
前述のごとく、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも高めの側にずれている場合は、防曇制御の安全率が高くなって、防曇制御が早めのタイミングで実行されるので、窓の曇りが原則発生しないことになるが、第２実施形態のように、乗員のマニュアル操作により窓の曇りが発生する機会を利用すれば、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも高めの側にずれている場合でも、湿度演算式の補正を行うことができる。
【０１３５】
（第３実施形態）
第２実施形態では、乗員のマニュアル操作が原因で曇りが生じた場合の補正方法を述べたが、同様な補正は、低温時の暖房立ち上がり時にも可能である。冬季のように外気温度が低い場合は、駐車中（エンジン停止中）にエンジン水温が低下するため、次回のエンジン始動後の空調開始時にエンジン水温が一定以上に上がるまで空調風を吹き出さない制御（ウォームアップ制御）を行う場合が多い。
【０１３６】
このウォームアップ制御では空調風を吹き出さないので、その間に、窓曇りを生じることがあるため、その機会に湿度演算式の補正を行うことができる。
【０１３７】
このように、空調装置の空調風吹出の遅動に起因して窓の曇りが発生する場合に、空調風を吹き出すことは乗員の快適性を悪化させる。そのため、光学式曇り検出センサ（受発光素子１５、１６）で窓曇りの発生を確認してから防曇制御を行った方が乗員の納得を得られやすい。
【０１３８】
そこで、エンジン水温が空調風を吹き出すしきい値よりも低い場合には、防曇制御のしきい値（図１１のＴＲＨｗ）を高くし、光学式曇り検出センサ（受発光素子１５、１６）の出力値を演算する曇り判定演算回路２０ａの演算値に基づいて、窓の曇りが判定されるまでは、前述の防曇制御の開始を遅らせる。
【０１３９】
そして、曇り判定演算回路２０ａの演算値に基づいて、窓の曇りが判定されたときに、図５のステップＳ８０のごとくガラス表面相対湿度ＲＨｗ＝１００％とし、そして、ステップＳ９０による湿度演算式の補正を行う。
【０１４０】
第３実施形態のように、低水温時の遅動制御（ウォームアップ制御）中に窓の曇りが発生する機会を利用すれば、湿度センサ１７の出力値の演算値が、実際の湿度よりも高めの側にずれている場合でも、湿度演算式の補正を行うことができる。
【０１４１】
（第４実施形態）
第１実施形態では、光学式曇り検出センサを構成する発光素子１５および受光素子１６と、湿度センサ１７とを、同一の回路基板１４上に実装しているが、光学式曇り検出センサを構成する発光素子１５および受光素子１６と、湿度センサ１７とを別々の回路基板上に実装するようにしてもよい。
【０１４２】
このように光学式曇り検出センサと湿度センサ１７とでそれぞれ別の回路基板を用いても、これらを同一のケース１１内に収容して一体化することができる。
【０１４３】
（第５実施形態）
第１実施形態では、光学式曇り検出センサを構成する発光素子１５および受光素子１６と、湿度センサ１７とを、同一ケース１１内にて同一の回路基板１４上に実装しているが、光学式曇り検出センサと湿度センサ１７とをそれぞれ別の場所に配置してもよい。
【０１４４】
例えば、車両（自動車）用空調装置の場合、車室内温度（内気温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２（図４）を車室内の計器盤付近に配置して、車室内の代表的温度を検出するようにしている。そこで、湿度センサ１７を内気センサ６２と同一場所（計器盤付近）に配置して、湿度センサ１７と内気センサ６２とを一体化し、光学式曇り検出センサは車両前面窓ガラスの内面に配置するようにしてよい。
【０１４５】
これによると、内気センサ６２が第１実施形態の空気温度センサ１８の役割を兼務するから、空気温度センサ１８を廃止できる。
【０１４６】
（第６実施形態）
第１実施形態では、光学式曇り検出センサを構成する発光素子１５を発光ダイオードで構成し、また、受光素子１６をホトダイオードで構成しているが、発光素子１５を赤外線発光素子で構成し、受光素子１６を赤外線受光素子で構成してもよい。
【０１４７】
ここで、赤外線受光素子は検出対象物からの赤外線の受光量により検出対象物の温度を非接触で検出できる機能を持っているので、ＩＲセンサとも称される。そして、第４実施形態においても、赤外線発光素子を所定の時間間隔にてパルス発光させる。
【０１４８】
これにより、赤外線発光素子の発光時には、赤外線受光素子の受光量により窓ガラス１２の曇りを検出する。一方、赤外線発光素子の非発光時（消灯時）には、窓ガラス１２から放出される赤外線量を赤外線受光素子により受光し、この赤外線受光素子の受光量により窓ガラス１２の温度を検出する。
【０１４９】
これによると、光学式曇り検出センの赤外線受光素子が窓ガラス温度検出の役割を兼務するから、ガラス温度センサ２３を廃止できる。
【０１５０】
（第７実施形態）
第１実施形態では、曇り検出装置１０のケース１１内に配置される回路基板１４に演算回路２０を設けているが、この演算回路２０の機能を空調制御装置２６内に設定するようにしてもよい。
【０１５１】
（第８実施形態）
第１実施形態では、図５のステップＳ７０にて曇り発生を判定すると、湿度センサ出力値等に基づいて演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを１００％に強制的に置き換え（Ｓ８０）、そして、ステップＳ９０にて湿度演算式（１）の自己補正を行っているが、例えば、ステップＳ７０にて曇り発生を判定した後に、湿度センサ出力値を複数回記憶しておき、その複数回の湿度センサ出力値の平均値を用いて、湿度演算式（１）の自己補正（定数βと係数αの一方または両方の補正）を行うようにしてもよい。
【０１５２】
（他の実施形態）
なお、第１実施形態では、車両の前面（フロント）ガラスに配置する窓曇り検出装置について説明したが、車両の後部（リヤー）ガラス等に配置する窓曇り検出装置に本発明を適用してもよい。また、本発明は車両以外の用途における窓曇り検出装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の第１実施形態による窓曇り検出装置の概略断面図である。
【図２】図１の窓曇り検出装置の概略斜視図である。
【図３】図１の窓曇り検出装置の電気的ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態による車両用空調装置の全体システム構成図である。
【図５】図３に示す演算回路により実行される演算処理のフローチャートである。
【図６】第１実施形態による空調装置側制御の基本ロジックを示すフローチャ−トである。
【図７】内外気制御指令値と内気比率との関係を示す特性図である。
【図８】第１実施形態による内外気制御ロジックを示すフローチャ−トである。
【図９】内外気制御における車速判定の特性図である。
【図１０】窓ガラス表面相対湿度と内外気制御指令値（内外気吸い込みモード）との関係を示す特性図である。
【図１１】窓ガラス表面相対湿度と内外気制御モードとの関係を示す特性図である。
【図１２】第１実施形態による防曇制御ロジックを示すフローチャ−トである。
【図１３】窓ガラス表面相対湿度と防曇制御モードとの関係を示す特性図である。
【図１４】第１実施形態による圧縮機制御ロジックを示すフローチャ−トである。
【符号の説明】
【０１５４】
１２…窓ガラス、１５…発光素子、１６…受光素子、１７…湿度センサ、
２０…演算回路。
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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