(57)【要約】  検出装置は、車室と天井と複数のピラーと運転席と助手席とを有する車両と共に用いられる。この検出装置は、車両の天井または複数のピラーに設置されて車室内にある被検出体を非接触で検出する検出器と、検出器を走査する走査部とを備える。この検出装置は、被検出体の温度を精度良く検出し、例えば、被検出体に対して快適に空調を制御することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室と天井と複数のピラーと運転席と助手席とを有する車両と共に用いられる検出装置であって、
前記車両の前記天井または前記複数のピラーに設置された、前記車室内にある被検出体を非接触で検出する検出器と、
前記検出器を走査する走査部と、
を備えた検出装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有している、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記複数のピラーは複数のＢピラーを含み、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ方向に対して前記フロントガラスに向かう方向に傾いている、請求項３に記載の検出装置。
【請求項６】
前記車両は、前記車室に面する床面をさらに有し、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記天井から見て前記運転席と前記助手席との間に設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項８】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記車両は、前記車室に面する床面をさらに有し、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記走査部は、前記運転席と前記助手席を結ぶ方向に前記検出器を走査する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有し、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ直線が法線となる平面の方向の前記被検出体の動きを検出する処理部をさらに備えた、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記第１の検出器と前記第２の検出器とのそれぞれは、１次元アレイ状、または、２次元アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサで構成されている、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
前記処理部は、前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離Ｌと、前記第１の検出器の傾き角度αと前記第２の検出器の傾き角度βと、前記第１の検出器と前記第２の検出器の焦点距離ｆと、前記第１の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃａと、前記第２の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃｂとにより、前記第１の検出器と前記第２の検出器から前記被検出体までの前記第１の検出器と前記第２の検出器を結ぶ前記直線と直交する方向での距離Ｄを
【数１】
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で表される式により検出する、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１４】
前記検出器は赤外線センサを有し、
前記赤外線センサは、
空洞部及び支持部を有する基板と、
前記空洞部上に配置される第１の赤外線吸収部と、
前記空洞部上に配置され、前記支持部と前記第１の赤外線吸収部とを接続して第１の方向に延びる第１の梁部と、
前記第１の梁部と前記第１の赤外線吸収部とを接続する第１の接続部と、
を有し、
前記第１の接続部は、前記第１の梁部の中心から前記第１の赤外線吸収部に向かって前記第１の方向とは異なる第２の方向に延びている、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１５】
前記第２の方向は前記第１の方向と垂直である、請求項１４に記載の検出装置。
【請求項１６】
前記第１の赤外線吸収部は前記第１の梁部にのみ接続されている、請求項１４または１５に記載の検出装置。
【請求項１７】
前記第１の赤外線吸収部の表面積は前記第１の梁部の表面積よりも大きい、請求項１４から１６のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１８】
前記第１の接続部の前記第１の方向での長さは、前記第１の赤外線吸収部の前記第１の方向での長さよりも短い、請求項１４から１７のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１９】
前記第１の梁部と前記赤外線吸収部との間にはスリットが設けられている、請求項１４から１８のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２０】
前記赤外線センサは前記空洞部上に配置される第２の赤外線吸収部をさらに有し、
前記第１の赤外線吸収部と前記第２の赤外線吸収部とは前記第１の梁部を軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から１９のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２１】
平面視において、前記第１の梁部は前記第１の方向に垂直に延びる軸を対称軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から２０のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２２】
前記赤外線センサは、
前記支持部に設けられた第１の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第１の温接点とを有する第１の熱電対と、
前記支持部に設けられた第２の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第２の温接点とを有する第２の熱電対と、
をさらに有し、
前記第１の冷接点から前記第１の温接点までの前記第１の熱電対の長さと前記第２の冷接点から前記第２の温接点までの前記第２の熱電対の長さとは等しい、請求項１４から２１のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２３】
前記赤外線センサは、
前記第１の温接点及び前記第２の温接点の上に配置されて前記第１の温接点と前記第２の温接点とを接続する配線と、
前記第１の冷接点又は前記第２の冷接点に接続されて前記第１の赤外線吸収部からの信号を処理する信号処理回路と、
をさらに有する、請求項２２に記載の検出装置。
【請求項２４】
前記第１の熱電対及び前記第２の熱電対はシリコンゲルマニウムを有する材料から構成されている、請求項２２または２３に記載の検出装置。
【請求項２５】
前記第１の熱電対はＮ型の導電型を有する材料から構成され、前記第２の熱電対はＰ型の導電型を有する材料から構成されている、請求項２２から２４のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２６】
前記第１の温接点と前記第２の温接点との間の距離は、前記第１の接続部の前記第１の方向の長さよりも短い、請求項２２から２５のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２７】
前記赤外線センサは、前記空洞部上に配置されて前記支持部と前記第１の梁部とを接続する第２の梁部をさらに有し、
平面視において、前記第２の梁部は前記第１の赤外線吸収部を囲っている、請求項１４から２６のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２８】
前記基板はシリコンから構成されている、請求項１４から２７のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２９】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記検出装置の出力から前記被検出体の第１の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記車両に設けられた第１の空調機器を制御する、
ように構成された制御部と、
を備えた車両用制御装置。
【請求項３０】
前記第１の空調機器は前記運転席の側に設けられており、
前記制御部は、
前記助手席にある被検出体の第２の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記第１の空調機器を制御し、
前記第２の温冷感に応じて前記車両の前記助手席の側に設けられた第２の空調機器を制御する、
ように構成されている、請求項２９に記載の車両用制御装置。
【請求項３１】
第１の電子機器が搭載された車両に設けられる車両用制御装置であって、
請求項１１から１３に記載の検出装置と、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とによって前記第１の電子機器を制御する処理部と、
を備え、前記第１の検出器と前記第２の検出器とは前記車両の車室内に設けられる、車両用制御装置。
【請求項３２】
前記車両はフロントガラスを有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器とが、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ前記直線よりも前記フロントガラスの方向に傾いて設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３３】
前記車両は複数のＡピラーと複数のＢピラーとをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器が前記複数のＡピラー又は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３４】
前記第１の検出器は、前記被検出体が前記第２の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第１の検出器の検出領域に入るように設置され、
前記第２の検出器は、前記被検出体が前記第１の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第２の検出器の検出領域に入るように設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３５】
前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離が５００ｍｍ以上、１５００ｍｍ未満である、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３６】
前記処理部は、前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記被検出体が前記第１の検出器の側と前記第２の検出器の側とのいずれにいるのかを判別する、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３７】
前記車両には第２の電子機器が搭載されており、
前記被検出体が前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの一方に近づいたことを検知したとき前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの前記一方を制御する、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体を非接触で検出する検出器と、車室内に検出器を備えた車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線カメラを用いた検出器は被検出体を非接触で検出することができる。【０００３】
図３３は特許文献１に開示されている従来の検出器２０１の上面図である。検出器２０１は操作部２０７と撮影手段２１２と画像処理部とを備える。操作部２０７は、車両左右中心線２０２付近の運転者席２０３に座りハンドル２０４を握った運転者２０５および非運転者席２０６に座った非運転者２０９から操作可能な位置にある。撮影手段２１２は、運転者席２０３および非運転者席２０６から操作部２０７へ伸ばされた運転者２０５の左手２０８と非運転者２０９の右手２１０を共に撮影範囲に入れて、操作部２０７から座席側手前の所定範囲２１１を撮影可能に設置されている。画像処理部は、撮影手段２１２による画像データを処理して、操作部２０７へ手を伸ばした操作者の判別結果に基づいた操作者が運転者２０５であるか非運転者２０９であるかを判別する。【０００４】
検出器によって非接触で乗員が検出され、検出器の検出結果に基づいて車両の空調制御が行われている。【０００５】
図３４に特許文献２に開示されている従来の車両用制御装置１を示す。車両用制御装置１では、２個の第１の赤外線センサがセンサケーシング２内に配置されている。赤外線センサがそれぞれ１つの敏感な表面３、４として示されている。敏感な表面３は運転席の領域５を検出し、敏感な表面４は助手席の領域６を検出する。【０００６】
また、温度の割合を後部座席にいる同乗者の領域内で正確に定めることができるようにするために、第２の赤外線センサを備えたセンサケーシング７は、自動車の後方の制御ユニットまたは天井の中に配置されている。第２の赤外線センサは２個のビームセンサを備えている。そのうち第１のビームセンサの敏感な表面８は、リアウィンドウの方向に運転席の後方の領域を検出し、第２のビームセンサの敏感な表面９は、助手席とリアウィンドウとの間の領域を検出する。【０００７】
特許文献３は、例えば、梁に複数の屈曲部を設けることで、梁の長さを相対的に長くする従来の赤外線センサを開示している。特許文献４や特許文献５も上記と同様の従来の赤外線センサを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−６７０３１号公報
【特許文献２】特開２０００−９４９２３号公報
【特許文献３】特開２００６−１７０９３７号公報
【特許文献４】特開２００９−２８８０６６号公報
【特許文献５】特開２０１０−０４８８０３号公報
【発明の概要】
【０００９】
検出装置は、車室と天井と複数のピラーと運転席と助手席とを有する車両と共に用いられる。この検出装置は、車両の天井または複数のピラーに設置されて車室内にある被検出体を非接触で検出する検出器と、検出器を走査する走査部とを備える。
【００１０】
この検出装置は、被検出体の温度を精度良く検出し、例えば、被検出体に対して快適に空調を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施の形態１における検出装置の構成図である。
【図２】図２は実施の形態１における検出装置の正面図である。
【図３Ａ】図３Ａは実施の形態１における検出装置の検出原理を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは実施の形態１における検出装置の検出器の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは実施の形態１における検出装置の別の検出器の拡大図である。
【図４】図４は実施の形態１における車両用制御装置の構成を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態１における車両用制御装置が設けられる車両の上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは図５Ａに示す車両内部を示す図である。
【図６】図６は実施の形態１における車両用制御装置の正面図である。
【図７】図７は実施の形態１における電子機器を操作する乗員を示す図である。
【図８】図８は実施の形態２における車両用制御装置のブロック図である。
【図９】図９は実施の形態２における車両用制御装置に用いられる検出装置の正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは実施の形態２における検出装置が設置される車両の上面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは図１０Ａに示す車両の内部の一部拡大図である。
【図１１】図１１は実施の形態２における車両の側面図である。
【図１２】図１２は実施の形態２における車両用制御装置の走査部を示す図である。
【図１３】図１３は実施の形態２における検出装置の検出領域を示す図である。
【図１４】図１４は実施の形態２におけるダッシュボードを示す図である。
【図１５】図１５は実施の形態３における車両用制御装置のブロック図である。
【図１６】図１６は実施の形態３における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図１７】図１７は実施の形態３における検出装置の上面図である。
【図１８】図１８は実施の形態４における車両用制御装置のブロック図である。
【図１９】図１９は実施の形態４における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図２０】図２０は実施の形態４における検出装置の上面図である。
【図２１】図２１は実施の形態５における車両用制御装置のブロック図である。
【図２２】図２２は実施の形態５における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図２３】図２３は実施の形態５における検出装置の上面図である。
【図２４】図２４は実施の形態６における車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は実施の形態６における検出装置の正面図である。
【図２６】図２６は実施の形態６における検出装置の上面図である。
【図２７】図２７は実施の形態７における赤外線センサの概略図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは実施の形態７における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは図２８Ａに示す赤外線検出部の線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図である。
【図２８Ｃ】図２８Ｃは図２８Ａに示す赤外線検出部の線２８Ｃ−２８Ｃにおける断面図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは実施の形態８における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは図２９Ａに示す赤外線検出部の線２９Ｂ−２９Ｂにおける断面図である。
【図２９Ｃ】図２９Ｃは図２９Ａに示す赤外線検出部の線２９Ｃ−２９Ｃにおける断面図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは実施の形態９における赤外線センサの外線検出部の上面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは図３０Ａに示す赤外線検出部の線３０Ｂ−３０Ｂにおける断面図である。
【図３０Ｃ】図３０Ｃは図３０Ａに示す赤外線検出部の線３０Ｃ−３０Ｃにおける断面図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは実施の形態１０における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは図３１Ａに示す赤外線検出部の線３１Ｂ−３１Ｂにおける断面図である。
【図３１Ｃ】図３１Ｃは図３１Ａに示す赤外線検出部の線３１Ｃ−３１Ｃにおける断面図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは実施の形態１１における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｂ−３２Ｂにおける断面図である。
【図３２Ｃ】図３２Ｃは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｃ−３２Ｃにおける断面図である。
【図３２Ｄ】図３２Ｄは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｄ−３２Ｄおける断面図である。
【図３３】図３３は従来の検出器の上面図である。
【図３４】図３４は従来の車両用制御装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における検出装置２２０の構成図である。図２は検出装置２２０の正面図である。
【００１３】
検出装置２２０は、検出器２２１と検出器２２２と処理部２２４とを有している。処理部２２４は、検出器２２１と検出器２２２の出力を処理して人や、飲料物・電子機器などの物、ペットなどの、赤外線を派する被検出体２２３を測定する。
【００１４】
検出装置２２０は、検出装置２２０の測定対象の乗員である被検出体２２３が移動する領域が検出器２２１の検出領域と検出器２２２の検出領域になるように、被検出体２２３が移動する車室や家屋等の空間の上方に設置される。つまり、検出器２２１と検出器２２２の間で検出器２２１と検出器２２２の下方を被検出体２２３が移動するように、検出器２２１と検出器２２２とが設置される。なお、以降の説明において、図２における検出器２２１と検出器２２２がある側を上方、被検出体２２３がある側を下方として説明する。検出器２２１、２２２は上方向Ｄ２２０ａに位置し、被検出体２２３は下方向Ｄ２２０ｂに位置する。
【００１５】
検出器２２１の検出領域２２５と検出器２２２の検出領域２２６の夫々に被検出体２２３が入るように、検出器２２１と検出器２２２の間の下方を向くように傾けて設置されている。この様に設置された検出器２２１と検出器２２２の出力を処理部２２４で処理することで、被検出体２２３の位置が検出器２２１と検出器２２２のどちらに近いか、また、検出器２２１と検出器２２２とを結ぶ直線２２７が法線となる平面２２８上に平面２２８と直角の方向で投影した被検出体２２３の位置を測定している。直線２２７は上方向Ｄ２２０ａと下方向Ｄ２２０ｂに直角であり、したがって、平面２２８は上方向Ｄ２２０ａと下方向Ｄ２２０ｂと平行である。
【００１６】
実施の形態１の検出器２２１と検出器２２２は赤外線センサよりなり、被検出体２２３を非接触で検出することができる。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２２３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トランジスタをそれぞれ有した複数の画素部を有する。複数の画素部の数はａ×ｂ個であり、半導体基板の一表面側においてａ行ｂ列の１次元アレイ状または、２次元アレイ状に配置されている。画素部は非接触赤外線検知素子よりなる。なお、画素部の数は、ａ≧１、ｂ≧１であればよく、実施の形態１における画素部は８×８に構成されている。なお、検出器２２１と検出器２２２にカメラやＴＯＦセンサ等を用いても実施の形態１の効果を得ることができるが、赤外線センサを用いることによって、安価で、かつ、高精度な検出装置２２０を提供することができる。
【００１７】
次に、検出装置２２０による被検出体２２３の検出について説明する。図３Ａは検出装置２２０での検出原理の説明図である。図３Ｂは検出器２２１の拡大図である。図３Ｃは検出器２２２の拡大図である。なお、図３Ｂと図３Ｃにおいて、傾けずに設置したときの検出器２２１と検出器２２２を破線で示してある。
【００１８】
検出器２２１、２２２の傾斜につき具体的に説明する。検出器２２１、２２２は赤外線を受光する受光面２２１ａ、２２２ａをそれぞれ有する赤外線センサ２００ｘである。非接触の赤外線検知素子２００ｙよりそれぞれなる上述の複数の画素部２００ｐは受光面２２１ａ、２２２ａに沿って配置されている。検出器２２１、２２２は赤外線を検出できる検出範囲をそれぞれ有する。これらの検出範囲は、受光面２２１ａ、２２２ａの中央２２１ｃ、２２２ｃをそれぞれ通り、受光面２２１ａ、２２２ａに直角に延びる中心軸２２１ｂ、２２２ｂを中心に広がり、したがって検出器２２１、２２２はそれぞれ中心軸２２１ｂ、２２２ｂを中心とする指向性を有する。
【００１９】
検出器２２１の中央２２１ｃと検出器２２２の中央２２２ｃとの間の距離Ｌと、平面２２８に含まれて上方向Ｄ２２０ａ（下方向Ｄ２２０ｂ）に延びる軸２２９ａからの検出器２２１の中心軸２２１ｂの傾きの角度αと、平面２２８に含まれて上方向Ｄ２２０ａ（下方向Ｄ２２０ｂ）に延びる軸２２９ｂからの検出器２２２の中心軸２２２ｂの傾きの角度βと、検出器２２１と検出器２２２の焦点距離ｆと、検出器２２１の受光面２２１ａにおける中央２２１ｃから被検出体２２３の熱重心２２１ｄまでの距離Ｃａと、検出器２２２の受光面２２２ａにおける中央２２２ｃから被検出体２２３の熱重心２２２ｄまでの距離Ｃｂとにより、検出器２２１の中央２２１ｃと検出器２２２の中央２２２ｃから被検出体２２３までの軸２２９ａ、２２９ｂの方向における距離Ｄは数１で表される。
【００２０】
【数１】
2016092760.tif 000003
【００２１】
数１を用いて検出装置２２０から被検出体２２３までの距離Ｄを算出することで、平面２２８に平面２２８と直角の方向で投影した被検出体２２３の位置を算出することができる。
【００２２】
この様に、検出装置２２０は検出器２２１と検出器２２２を用いることにより、被検出体２２３が検出器２２１側にいるか、検出器２２２側にいるかだけでなく、平面２２８に平面２２８と直角の方向で投影した被検出体２２３の位置を検出することができる。また、数１を用いて簡易なアルゴリズムで精度よく被検出体２２３を検出することができる。
【００２３】
次に、検出装置２２０を用いた車両用制御装置２３０について説明する。
【００２４】
図４は車両用制御装置２３０の構成図である。図５Ａは車両２３１の上面図である。図５Ｂは車両２３１の内部を示す。図６は車両用制御装置２３０の正面図である。車両２３１は、車室２３１ａと、天井２３１ｂと、複数のピラー２３４ａ、２３４ｂ、２３７ａ、２３７ｂと、運転席２３３と、助手席２３６とを有する。検出器２２１は助手席２３６より運転席２３３の近くに設置されており、検出器２２２は、運転席２３３より助手席２３６の近くに設置されている。
【００２５】
実施の形態１における車両用制御装置２３０では、車両２３１の運転者２３２が座る運転席２３３の側のＢピラー２３４ｂに検出器２２１が設置され、助手席乗員２３５が座る助手席２３６の側の別のＢピラー２３７ｂに検出器２２２が設置されている。検出器２２１と検出器２２２は処理部２２４に接続され、処理部２２４は検出器２２１と検出器２２２の出力を処理し、電子機器２３８を制御している。検出器２２１の中心軸２２１ｂと検出器２２２の中心軸２２２ｂは被検出体２２３である乗員２３９（運転者２３２及び助手席乗員２３５）が座る座席２４０（運転席２３３及び助手席２３６）を向くように水平方向Ｈ２２０に対して下方向Ｄ２２０ｂに傾けて設置されている。検出器２２１の中央２２１ｃと検出器２２２の中央２２２ｃは１５００ｍｍ離れている。座席２４０の車両２３１の上方向Ｄ２２０ａ（下方向Ｄ２２０ｂ）に直角の前方向Ｄ２３１ａ（後方向Ｄ２３１ｂ）において中央に設置されている。また、検出器２２１の中心軸２２１ｂと検出器２２２の中心軸２２２ｂは検出器２２１、２２２の中央２２１ｃ、２２２ｃを結ぶ直線２２７に対して車両２３１のフロントガラス２４１に向かって傾けるように検出器２２１、２２２は設置されている。
【００２６】
検出器２２１と検出器２２２は座席２４０の前方向Ｄ２３１ａ（後方向Ｄ２３１ｂ）における中央に設置することで乗員２３９の頭部２４２が検出器２２１または検出器２２２の近い側の検出器の検出領域内に入り難くなり、乗員２３９の全身が検出器２２１または検出器２２２の遠い側の検出領域内に入り易くなる。したがって、車両用制御装置２３０の乗員２３９の検出精度を向上させることができる。また、検出器２２１と検出器２２２をＢピラー２３４ｂとＢピラー２３７ｂに設置することで、乗員２３９が座席２４０に座ったときに乗員２３９の視界に検出器２２１、２２２が入り難くなり運転の邪魔にならない。したがって、乗員２３９の快適性を損なうことなく、乗員２３９の動作を高精度に検出することが可能である。なお、検出器２２１、２２２のＢピラー２３４ｂ、２３７ｂへの前方向Ｄ２３１ａ（後方向Ｄ２３１ｂ）における位置は座席２４０の中央が好適であるが、中央よりもフロントガラス２４１に近いことで、検出器２２１、２２２により近くに座っている乗員２３９の頭部２４２が邪魔になることを防止できる。すなわち、乗員２３９が検出器２２１または検出器２２２に近い位置にいて、検出器２２１の検出領域が運転者２３２の頭部２４２で占められたり、検出器２２２の検出領域が助手席２３６の乗員２３９の頭部２４２で占められたりすることによる誤検知を防止することが可能である。
【００２７】
また、検出器２２１と検出器２２２は中心軸２２１ｂ、２２２ｂを水平方向Ｈ２２０に対して座席２４０がある下方向Ｄ２２０ｂに傾けて設置されているので、検出器２２１または検出器２２２で乗員２３９の全身を検出することができ、乗員２３９を精度よく検出することができる。
【００２８】
また、検出器２２１の中央２２１ｃと検出器２２２の中央２２２ｃとの間の距離Ｌは１５００ｍｍとしているが、車両用制御装置２３０を設置する車両２３１によって距離Ｌは適宜変更できる。特に、距離Ｌを５００ｍｍ〜１５００ｍｍの範囲とすることで車両用制御装置２３０を一般的な乗用車に対応させることができるので好適である。
【００２９】
また、検出器２２１と検出器２２２は中心軸２２１ｂ、２２２ｂを直線２２７に対して車両２３１のフロントガラス２４１に向けて傾けて設置してあるので、検出器２２１と検出器２２２により近い乗員２３９を、検出器２２１と検出器２２２からより遠い乗員２３９と誤検知する要因をさらに低減することができ、乗員２３９を精度よく検出することができるようになる。
【００３０】
次に、車両用制御装置２３０による電子機器２３８の制御について説明する。
【００３１】
図７は電子機器２３８を操作する乗員２３９を示す。実施の形態１では、車両用制御装置２３０が制御する電子機器２３８は空調機器とカーナビゲーションである。空調機器のスイッチ２４３の上方にカーナビゲーションの操作パネル２４４が設置されている。この状態での車両用制御装置２３０による電子機器２３８の制御を説明する。表１に車両用制御装置２３０の電子機器２３８の制御を示す。
【００３２】
【表１】
2016092760.tif 000004
【００３３】
助手席２３６から助手席乗員２３５が空調機器のスイッチ２４３に手２４５を伸ばし、空調機器のスイッチ２４３に助手席乗員２３５の手２４５が近づいた場合、検出器２２１と検出器２２２の検出結果から、助手席乗員２３５が空調機器を操作しようとしていると処理部２２４は判断する。このとき、処理部２２４は空調機器のスイッチ２４３を点燈させ、空調機器のスイッチ２４３を操作しやすいように制御する。
【００３４】
また、助手席２３６の助手席乗員２３５がカーナビゲーションの操作パネル２４４に手２４５を近づけた場合、処理部２２４は手２４５が空調機器のスイッチ２４３よりも上方の操作パネル２４４に近いことを検出し、操作パネル２４４を起動したり、操作パネル２４４に検索画面等の必要な画面を表示したりするなど、助手席乗員２３５が操作しやすいように操作パネル２４４の表示を制御する。
【００３５】
一方、運転者２３２が運転席２３３から空調機器のスイッチ２４３または、カーナビゲーションの操作パネル２４４に手２４６を近づけた場合、運転席２３３から空調機器、または、カーナビゲーションを操作しようとしていると処理部２２４は判断する。このとき車両２３１が走行中の場合、運転席２３３から操作するのは危険であるので、スイッチ２４３または操作パネル２４４の電源を切り、運転者２３２が操作することができないようにすることで危険を防止する。
【００３６】
この様に、車両用制御装置２３０は平面２２８と平行な方向での被検出体２２３の動きを検出することができるので、乗員２３９が電子機器２３８のうちの操作しようとしている電子機器２３８を判断して操作しやすいように制御することができ、乗員２３９の快適性を向上させることができる。また、被検出体２２３が検出器２２１、２２２のうちの検出器２２１により近いか、検出器２２２により近いかを検出することができるので、車両２３１の走行中に運転者２３２が操作し車両２３１が危険な状態にならないように電子機器２３８を制御できるので、車両２３１の安全性を向上させることができる。
【００３７】
なお、電子機器２３８の制御方法としては、上記の方法に限らず、例えば、乗員２３９が手を近づけた場所が音楽プレイヤーのディスクの近くだった場合にディスクを排出するなど、他の方法で乗員２３９の快適性が向上するように電子機器２３８を制御してもよい。
【００３８】
なお、検出器２２１と検出器２２２をＢピラー２３４ｂ、２３７ｂに設置しているが、Ｂピラー２３４ｂ、２３７ｂではなく、Ａピラー２３４ａ、２３７ａに設置しても、乗員２３９の視界に検出器２２１と検出器２２２が入り難く、乗員２３９に不快感を与えることなく乗員２３９の動作を検出することができる。
【００３９】
特許文献１に開示されている従来の検出器２０１では、上下方向への複数の電子機器が搭載された車両においては、操作部以外の電装機器に対する運転者および非運転者の判別ができない。
【００４０】
それに対して、実施の形態１における車両用制御装置２３０は、被検出体３４０の左右方向の判別だけではなく、上方向Ｄ２２０ａや下方向Ｄ２２０ｂの動きを検出し、電子機器２３８を制御することができるので、車両２３１や家屋の空調機器等の制御などに特に有用である。
【００４１】
検出器２２１は助手席２３６より運転席２３３の近くに設置されている。検出器２２２は運転席２３３より助手席２３６の近くに設置されている。検出装置２２０は、検出器２２１の出力と検出器２２２の出力とから、検出器２２１と検出器２２２とを結ぶ直線２２７が法線となる平面２２８の方向の乗員２３９の動きを検出する処理部２２４を備える。
【００４２】
検出器２２１と検出器２２２とのそれぞれは、１次元アレイ状、または、２次元アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子２００ｙを有する赤外線センサ２００ｘで構成されている。
【００４３】
処理部２２４は、検出器２２１と検出器２２２との間の距離Ｌと、検出器２２１の傾き角度αと検出器２２２の傾き角度βと、検出器２２１と検出器２２２の焦点距離ｆと、検出器２２１の受光面２２１ａの中央２２１ｃから乗員の熱重心２２１ｄまでの距離Ｃａと、検出器２２２の受光面の中央２２２ｃから乗員の熱重心２２２ｄまでの距離Ｃｂとにより、検出器２２１と検出器２２２から乗員までの検出器２２１と検出器２２２を結ぶ直線と直交する方向での距離Ｄを
【００４４】
【数１】
2016092760.tif 000005
【００４５】
で表される式により検出してもよい。
【００４６】
車両用制御装置２３０は、電子機器２３８が搭載された車両２３１に設けられる。車両用制御装置２３０は、検出装置２２０と、検出器２２１の出力と検出器２２２の出力とによって電子機器を制御する処理部２２４とを備え、検出器２２１と検出器２２２とは車両２３１の車室２３１ａ内に設けられる。
【００４７】
検出器２２１と検出器２２２とが、検出器２２１と検出器２２２とを結ぶ直線２２７よりも車両２３１のフロントガラス２４１の方向に傾いて設置されていてもよい。
【００４８】
検出器２２１と検出器２２２が車両２３１の複数のＡピラー２３４ａ、２３７ａ又は複数のＢピラー２３４ｂ、２３７ｂに設置されていてもよい。
【００４９】
検出器２２１は、乗員が検出器２２２の側にいるときに乗員の全体が検出器２２１の検出領域２２５に入るように設置され、検出器２２２は、乗員が検出器２２１の側にいるときに乗員の全体が検出器２２２の検出領域２２６に入るように設置されていてもよい。
【００５０】
検出器２２１と検出器２２２との間の距離が５００ｍｍ以上、１５００ｍｍ未満であってもよい。
【００５１】
処理部２２４は、検出器２２１の出力と検出器２２２の出力とから、乗員が検出器２２１の側と検出器２２２の側とのいずれにいるのかを判別してもよい。
【００５２】
処理部２２４は乗員が複数の電子機器２３８のうちの一つの電子機器に近づいたことを検知したときその電子機器を制御し、他の電子機器を制御しなくてもよい。
【００５３】
（実施の形態２）
図８は実施の形態２における車両用制御装置１７のブロック図である。図９は車両用制御装置１７に用いられる検出装置１１の正面図である。図１０Ａは検出装置１１が設置される車両１２の上面図である。図１０Ｂは車両１２の内部を示す拡大図である。図１１は車両１２の側面図である。
【００５４】
実施の形態２の検出装置１１は、車両１２に設置された検出器１３と、検出器１３を走査する走査部１４とを有する。検出器１３は検出器１５と検出器１６とからなる。また、車両用制御装置１７は、検出装置１１と、検出器１５と接続された検出器インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１８と、検出器１６と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１９とを有している。車両用制御装置１７は、検出器Ｉ／Ｆ回路１８と検出器Ｉ／Ｆ回路１９の出力から、人や、飲料物・電子機器などの物、ペットなど、飲料物・電子機器などの物、ペットなどの、赤外線を発する被検出体である乗員２０の温冷感を推定する処理部２１と、温冷感の推定結果に基づいて空調機器２２を制御する制御部２３とをさらに有している。乗員２０の温冷感とは、乗員２０が感じる暑さまたは寒さの度合いを示す。
【００５５】
検出器１５と検出器１６のそれぞれは複数の赤外線センサで構成されている。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トランジスタをそれぞれ有したａ×ｂ個の画素部２４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。画素部２４は非接触赤外線検知素子よりなる。実施の形態２における画素部２４は８行８列のアレイ状であるマトリクス状に配置されている。検出器１５と検出器１６に赤外線センサを用いることによって、安価で、かつ、高精度な温度センサを実現することができる。
【００５６】
車両１２での検出装置１１の配置について説明する。車両１２は、車室１２ａと、天井３０と、複数のピラー３１ａ、３１ｂ、９１ａ、９１ｂと、運転席２５と、助手席２６とを有する。なお、以降の説明において、運転席２５と助手席２６を結ぶ方向をＸ軸の方向と定義する。特に助手席２６から運転席２５に向かう方向をＸ軸の正方向と定義し、運転席２５から助手席２６に向かう方向をＸ軸の負方向と定義する。フロントガラス２７とリアガラス２８を結ぶ方向をＹ軸の方向と定義する。特に、リアガラス２８からフロントガラス２７に向かう方向をＹ軸の正方向と定義し、フロントガラス２７からリアガラス２８に向かう方向をＹ軸の負方向と定義する。床面２９と天井３０を結ぶ方向をＺ軸の方向と定義する。特に、床面２９から天井３０に向かう方向をＺ軸の正方向と定義し、天井３０から床面２９に向かう方向をＺ軸の負方向と定義する。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直角である。
【００５７】
検出器１５は車両１２の運転席２５側のＢピラー３１ｂに設置され、検出器１６は助手席２６側のＢピラー９１ｂに設置されている。このように、検出器１５は助手席２６より運転席２５の近くに設置されており、検出器１６は、運転席２５より助手席２６の近くに設置されている。検出器１５と検出器１６の検出領域３２に乗員２０が入るように設置されている。検出器１５と検出器１６は座席（運転席２５、助手席２６）のＹ軸の方向の中央の位置に配置されている。検出器１５と検出器１６はＢピラー３１ｂ、９１ｂに設置されているので、乗員２０の視界に入り難く、乗員２０に不快感を与えずに乗員２０を検出することが可能となっている。なお、検出器１５と検出器１６はＢピラー３１ｂ、９１ｂではなくＡピラー３１ａ、９１ａにそれぞれ設置しても良いが、Ｂピラー３１ｂ、９１ｂに設置した方が乗員２０の全身を検出しやすくなる。なお、検出器１５と検出器１６は座席のＹ軸方向の中央の位置に配置されているが、この限りではなく、車両１２の構造に応じて配置する位置は適宜変更しても良い。
【００５８】
検出器１５、１６の傾斜につき具体的に説明する。図９に示すように、検出器１５、１６は赤外線を検知する受光面１５ａ、１６ａをそれぞれ有する。検出器１５、１６は赤外線を検出できる検出範囲をそれぞれ有する。非接触赤外線検知素子よりそれぞれなる上述の複数の画素部２４は受光面１５ａ、１６ａに沿って配置されている。これらの検出範囲は、受光面１５ａ、１６ａの中央１５ｃ、１６ｃをそれぞれ通り、受光面１５ａ、１６ａに直角に延びる中心軸１５ｂ、１６ｂを中心に広がり、したがって検出器１５、１６は中心軸１５ｂ、１６ｂをそれぞれ中心とする指向性を有する。
【００５９】
また、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂは、検出器１５の中央１５ｃと検出器１６の中央１６ｃを結ぶ方向に対して、車両１２のＺ軸の負方向に６０°傾いて検出器１５、１６が設置されている。この様に設置することにより、乗員２０の手先や膝の温度まで検出することができるため、乗員２０の全身を検出しやすくなる。なお、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＺ軸の負方向に６０°の角度だけ傾いているが、この限りではなく、車両１２の構造によって、適宜その角度を変更しても良い。この様に、実施の形態２の検出装置１１では、車両１２の構造によって、検出器１５と検出器１６の角度を変更することができるので、多様な車両１２に適用することができる。
【００６０】
次に、検出器１５と検出器１６の走査について、検出器１５を例として説明する。図１２は走査部１４による検出器１５の走査を示す。図１３は走査された検出器１５の検出領域３２、３４を示す。図１３では、検出器１５の画素部２４の長軸３３方向（画素部２４の最も長さが長い部分）の長さＤａの１／２すなわちＤａ／２の長さだけ画素部２４を走査して得られる検出器１５の検出領域３４を破線で示している。なお、長さＤａは説明のための一例であり、これに限定されるものではなく、検出装置１１の適用条件に応じて適宜設定すればよい。
【００６１】
走査部１４は検出器１５（１６）を回転させるモーター等の機器で構成されており、回転軸３５の周りを所定の時間毎に距離Ｄａずつ画素部２４の長軸３３の方向に検出器１５を回転させ、予め決められた距離だけ走査させる。
【００６２】
検出器１５は、走査されるたびに赤外線を検出し、走査が完了したら検出器Ｉ／Ｆ回路１８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。温度分布を足し合わせることによって、得られる温度分布の解像度が高くなる。また、走査が完了した検出器１５は、逆方向に走査され、同様に、距離Ｄａ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高解像度の温度分布を取得する。
【００６３】
この様に、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員２０の温度と、座席等の背景の温度とを分離することができ、乗員２０の温度を正確に測定することができる。また、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員２０の判別、例えば、運転者３６と助手席乗員３７を精度良く判別することが可能になる。また、これによって、検出器１５と検出器１６の検出精度が向上し、温冷感の推定の精度を向上させ、空調を最適に制御することができる。空調を最適に制御することができるので、車両１２の燃費を向上することができ、また、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００６４】
処理部２１は、検出器１５と検出器１６で得られた温度分布を基に温冷感を推定する演算部３８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３９とで構成されている。
【００６５】
空調機器２２は、空調機器２２を制御する制御部２３と、ルーバー４０と、コンプレッサー４１と、ファン４２から構成されている。ルーバー４０とコンプレッサー４１とファン４２は制御部２３に接続されている。演算部３８の出力に応じて、制御部２３がルーバー４０、コンプレッサー４１、ファン４２の制御を行うことで、空調の制御をする。
【００６６】
次に、演算部３８による温冷感の推定について説明する。
【００６７】
まず、演算部３８は検出器１５の出力と検出器１６の出力から温度分布を取得する。
【００６８】
次に、演算部３８は検出器１５と検出器１６とから得られた温度分布から、乗員２０の温度、座席等の背景温度を判別する。演算部３８は、乗員２０の温度の平均値（以下、乗員２０の温度として説明）を算出し、乗員２０の温度と背景温度から乗員２０の温冷感を推定する。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２０の温冷感の度合いに応じて設定された段階を有する。
【００６９】
温冷感の推定結果に応じて空調機器２２が制御される。例えば、演算部３８は、乗員２０の温冷感が、乗員２０が「暑い」と感じる段階であると推定した場合、空調機器２２を制御して冷房の設定温度を下げる、または、風量を強くする。演算部３８は、温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御した後、温冷感の推定処理を所定時間だけ待機する。所定時間の経過後、乗員２０の温冷感が「ちょうど良い」と感じている段階になっていない場合、そのときの温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御する。この様に、温冷感の推定と、温冷感に応じた空調機器２２の制御を所定時間だけ経過してから行うことによって、空調機器２２が頻繁に制御され、乗員２０が不快感を感じることを防止することができる。
【００７０】
図１４に実施の形態２における車両１２のダッシュボード４３を示す。
【００７１】
実施の形態２における検出装置１１は、運転席２５側に設けられた検出器１５と、助手席２６側に設けられた検出器１６と、検出器Ｉ／Ｆ回路１８と、検出器Ｉ／Ｆ回路１９と、検出器１５と検出器１６を走査する走査部１４と、処理部２１と、制御部２３とを有している。
【００７２】
検出器１５と検出器１６とは、検出器１５の中央１５ｃと検出器１６の中央１６ｃを結ぶ方向に対して、車両１２のＺ軸の負方向に６０°の角度だけ傾いて設置されている。検出器１５と検出器１６はＹ軸の方向に走査されている。すなわち、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＹ軸を含む平面上を回転する。
【００７３】
車両１２のダッシュボード４３には、運転席２５から助手席２６に向かって順に、吹き出し口４４、吹き出し口４５、吹き出し口４６、吹き出し口４７が設けられている。
【００７４】
実施の形態２の検出装置１１では、運転者３６と助手席乗員３７を検出器１５の出力と検出器１６の出力から判定し、運転者３６の温冷感と助手席乗員３７の温冷感を推定する。これらの温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を運転者３６と助手席乗員３７で異なるように制御する。つまり、運転者３６側の吹き出し口４４と吹き出し口４５からの送風は、運転者３６の温冷感に応じて制御され、助手席２６側の吹き出し口４６と吹き出し口４７からの送風は助手席乗員３７の温冷感に応じて制御される。この様に、乗員２０を判定し、乗員２０毎の温冷感に応じた制御を行うことで、更に、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００７５】
図３４に示す従来の車両用制御装置１では、乗員の全身を検出することができず、乗員が快適な様に空調を制御することが難しい。
【００７６】
また、実施の形態２の検出装置１１を適用する車両１２によって、吹き出し口４４からの送風と吹き出し口４５からの送風を異なるように制御し、吹き出し口４６からの送風と吹き出し口４７からの送風を異なるように制御しても良い。この様に、同じ乗員２０の側にある吹き出し口についても個別の制御を行うことで、更に乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００７７】
（実施の形態３）
図１５は実施の形態３における車両用制御装置５２のブロック図である。図１６は車両用制御装置５２の検出装置５１の正面図である。図１７は検出装置５１の上面図である。図１５から図１７において、図８と図９に示す実施の形態２における車両用制御装置１７と検出装置１１と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態３における検出装置５１は、実施の形態２における検出装置１１とは検出器１３（検出器１５、検出器１６）の配置と走査が異なる。
【００７８】
実施の形態３における検出装置５１は、車両１２に設置された検出器１３を有する。検出器１３は検出器１５と検出器１６とからなる。また、車両用制御装置５２は、検出装置５１と、検出器１５と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１８と、検出器１６と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１９とをさらに有している。検出器１５と検出器１６は走査部１４に接続されている。検出器Ｉ／Ｆ回路１８と検出器Ｉ／Ｆ回路１９の出力から乗員２０の温冷感を推定する処理部２１と、温冷感の推定結果に基づいて空調機器２２を制御する制御部２３とを有している。
【００７９】
検出器１５は車両１２の運転席２５側のＢピラー３１ｂに設置され、検出器１６は助手席２６側のＢピラー９１ｂに設置され、ている。検出器１５と検出器１６はＢピラー３１ｂ、９１ｂに設置されているので、乗員２０の視界に入り難く、乗員２０に不快感を与えずに乗員２０の検出をすることが可能となっている。
【００８０】
検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂは、Ｙ軸の正方向に１０〜１５°の角度だけ傾いて検出器１５、１６が設置されている。この様に設置することにより、検出器１５と検出器１６により近い乗員２０の頭部が邪魔になって、反対側にいる乗員２０が検出できなくなることを防止できる。これにより、運転者３６と助手席乗員３７の判定の精度がさらに向上する。検出器１５と検出器１６は走査部１４によってＺ軸方向に走査されている。すなわち、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＺ軸を含む平面上を回転する。検出器１５の出力と検出器１６の出力から乗員２０の温冷感を推定し、温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御する。これによって、乗員２０が快適な空調機器２２の制御を行うことができる。なお、検出器１５と検出器１６はＹ軸の正方向に１０〜１５°の角度だけ傾けて設置されているが、この限りではなく、車両１２の構造によって適宜角度を変更しても良い。この様に、検出装置５１では車両１２の構造によって検出器１５と検出器１６の角度を変更することができるので、多様な車両１２に適用することができる。
【００８１】
検出装置５１は、乗員２０の手先や、膝の温度まで詳細に検出することができる。これによって、検出器１５と検出器１６の検出精度が向上し、温冷感の推定精度を向上させることができる。これにより空調を最適に制御することができるので、車両１２の燃費を向上することができ、また、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００８２】
また、検出装置５１は乗員２０の詳細な温度分布を測定することができるので、運転者３６と助手席乗員３７とに対して乗員２０毎の温冷感の推定もできる。乗員２０毎の温冷感の推定結果を用いて、乗員２０毎に空調機器２２を制御しても良い。この様に制御することで、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００８３】
（実施の形態４）
図１８は実施の形態４における車両用制御装置６２のブロック図である。図１９は車両用制御装置６２の検出装置６１の正面図である。図２０は検出装置６１の上面図である。図１８から図２０において、図８と図９に示す実施の形態２における車両用制御装置１７と検出装置１１と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態４における検出装置６１は、実施の形態２における検出装置１１とは検出器１３（検出器１５、検出器１６）の配置と走査が異なる。
【００８４】
実施の形態４における検出装置６１は、車両１２に設置された検出器１３を有し、検出器１３は検出器１５と、検出器１６とからなる。また、車両用制御装置６２は、検出装置６１と、検出器１５と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１８と、検出器１６と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１９とを有している。検出器１５と検出器１６は走査部１４に接続されている。検出器Ｉ／Ｆ回路１８と検出器Ｉ／Ｆ回路１９の出力から乗員２０の温冷感を推定する処理部２１と、温冷感の推定結果に基づいて空調機器２２を制御する制御部２３とを有している。
【００８５】
検出器１５と検出器１６は車両１２の天井３０からの上面視で運転席２５と助手席２６の間、かつ、ルームミラー３０ａとルームランプ３０ｂの間の中央付近に設置されている。検出器１５の受光面１５ａは運転席２５を向いて設置されており、検出器１６の受光面１６ａは助手席２６を向いて設置されている。検出器１５と検出器１６は天井３０に設置されているので、乗員２０の視界に入り難く、乗員２０に不快感を与えずに乗員２０の検出をすることが可能となっている。
【００８６】
検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂは、検出器１５の中央１５ｃと検出器１６の中央１６ｃを結ぶ方向に対して、Ｚ軸の負方向に４５°の角度だけ傾いて設置されている。検出器１５と検出器１６は走査部１４によってＹ軸の方向に走査される。すなわち、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＹ軸を含む平面上を回転する。処理部２１は検出器１５の出力と検出器１６の出力から乗員２０の温冷感を推定し、制御部２３は温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御する。これによって、乗員２０が快適な空調機器２２の制御を行うことができる。なお、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＺ軸の負方向に４５°の角度だけ傾いて設置されているが、この限りではなく、車両１２の構造によって適宜この角度を変更しても良い。
【００８７】
検出装置６１は、検出器１５と検出器１６をＹ軸の方向に走査することにより、乗員２０の手先や、膝の温度まで詳細に検出することができる。これによって、検出器１５と検出器１６の検出精度が向上し、温冷感の推定精度を向上させることができる。これにより空調を最適に制御することができるので、車両１２の燃費を向上することができ、また、乗員２０の快適性を向上させることができる。また、検出装置６１は上面視で運転席２５と助手席２６の間、かつ、ルームミラー３０ａとルームランプ３０ｂの間の中央付近に設置されているので、設置角度が車種に依存しなく、多種多様な車両１２に設置することができる。
【００８８】
また、検出装置６１は乗員２０の詳細な温度分布を測定することができるので、運転者３６と助手席乗員３７の乗員２０毎の温冷感の推定もできる。この乗員２０毎の温冷感の推定結果を用いて、乗員２０毎に空調機器２２を制御しても良い。この様に制御することで、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００８９】
（実施の形態５）
図２１は実施の形態５における車両用制御装置７２のブロック図である。図２２は車両用制御装置７２の検出装置７１の正面図である。図２３は検出装置７１の上面図である。図２１から図２３において、図８と図９に示す実施の形態２における車両用制御装置１７と検出装置１１と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態５における検出装置７１は、実施の形態２における検出装置１１とは検出器１３（検出器１５、検出器１６）の配置と走査が異なる。
【００９０】
実施の形態５における検出装置７１は、車両１２に設置された検出器１３を有し、検出器１３は検出器１５と、検出器１６とからなる。また、車両用制御装置７２は、検出装置７１と、検出器１５と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１８と、検出器１６と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路１９とを有している。検出器１５と検出器１６は走査部１４に接続されている。検出器Ｉ／Ｆ回路１８と検出器Ｉ／Ｆ回路１９の出力から乗員２０の温冷感を推定する処理部２１と、温冷感の推定結果に基づいて空調機器２２を制御する制御部２３とを有している。
【００９１】
検出器１５と検出器１６は車両１２の天井３０の上面視で運転席２５と助手席２６の間、かつ、ルームミラー３０ａとルームランプ３０ｂの間の中央付近に設置されている。検出器１５の受光面１５ａは運転席２５を向いて設置されており、検出器１６の受光面１６ａは助手席２６を向いて設置されている。検出器１５と検出器１６は天井３０に設置されているので、乗員２０の視界に入り難く、乗員２０に不快感を与えずに乗員２０の検出をすることが可能となっている。
【００９２】
検出器１５と検出器１６は走査部１４によってＺ軸の方向に走査されている。すなわち、検出器１５の中心軸１５ｂと検出器１６の中心軸１６ｂはＺ軸を含む平面上を回転する。処理部２１は、走査部１４によって走査された検出器１５の出力と検出器１６の出力から乗員２０の温冷感を推定し、制御部２３は温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御する。これによって、乗員２０が快適な空調機器２２の制御を行うことができる。この様に、検出装置７１では、車両１２の構造によって、検出器１５と検出器１６の角度を変更することができるので、多様な車両１２に適用することができる。
【００９３】
検出装置７１は、乗員２０の手先や、膝の温度まで詳細に検出することができる。これによって、検出器１５と検出器１６の検出精度が向上し、温冷感の推定精度を向上させることができる。これにより空調を最適に制御することができるので、車両１２の燃費を向上することができ、また、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００９４】
また、検出装置７１は乗員２０の詳細な温度分布を測定することができるので、運転者３６と助手席乗員３７の乗員２０毎の温冷感の推定もできる。乗員２０毎の温冷感の推定結果を用いて、乗員２０毎に空調機器２２を制御しても良い。この様に制御することで、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【００９５】
なお、検出器１５と検出器１６はルームミラー３０ａやルームランプ３０ｂに設置しても良い。ルームミラー３０ａやルームランプ３０ｂに設置されることで検出器１５と検出器１６は車両１２の内部全体を見渡すことができる。
【００９６】
また、検出器１５と検出器１６は運転席２５と助手席２６の前に設置しても良い。運転席２５と助手席２６の前に設置することで検出器１５と検出器１６は乗員２０の顔の温度を正面から検出することができ、より正確に温冷感の推定をすることができる。
【００９７】
（実施の形態６）
図２４は実施の形態６における車両用制御装置８３のブロック図である。図２５は車両用制御装置８３の検出装置８１の正面図である。図２６は検出装置８１の上面図である。図２４から図２６において、図８と図９に示す実施の形態２における車両用制御装置１７と検出装置１１と同じ部分には同じ参照番号を付す。
【００９８】
実施の形態６における検出装置８１は、車両１２に設置された検出器８２を有している。車両用制御装置８３は、検出装置８１と、検出器８２と接続された検出器Ｉ／Ｆ回路８４と、検出器８２を走査する走査部１４とを有している。検出器Ｉ／Ｆ回路８４の出力から乗員２０の温冷感を推定する処理部２１と、温冷感の推定結果に基づいて空調機器２２を制御する制御部２３とを有している。
【００９９】
検出器８２は車両１２の天井３０の上面視で運転席２５と助手席２６の間、かつ、ルームミラー３０ａとルームランプ３０ｂの間の中央付近に設置されている。検出器８２は天井３０に設置されているので、乗員２０の視界に入り難く、乗員２０に不快感を与えずに乗員２０の検出をすることが可能となっている。
【０１００】
検出器８２の中心軸８２ｂは、走査部１４によって、天井３０と平行な水平の方向の運転席２５側を向いた状態から運転席２５の方向を向くように走査され、次に床面２９の方向を向くように走査され、次に助手席２６の方向を向くように走査され、次に天井３０と平行な方向の助手席２６を向くように走査される。天井３０と平行な方向の助手席２６を向いた状態からは、天井３０と平行な方向の運転席２５を向くまで逆方向に走査される。この様に、検出器８２の中心軸８２ｂは運転席２５と助手席２６を結ぶ方向に走査される。処理部２１は、走査部１４によって走査された検出器１３の出力から乗員２０の温冷感を推定し、制御部２３は、温冷感の推定結果に応じて空調機器２２を制御する。これによって、乗員２０が快適になるように空調機器２２の制御を行うことができる。
【０１０１】
検出装置８１は、検出器８２をＸ軸の方向に走査することにより、乗員２０の手先や、膝の温度まで詳細に検出することができる。これによって、検出器８２の検出精度が向上し、温冷感の推定精度を向上させることができる。空調を最適に制御することができるので、車両１２の燃費を向上することができ、また、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【０１０２】
また、検出装置８１では、１つの検出器８２で乗員２０の検出と温冷感の推定ができるため、車両用制御装置８３を安価で提供することができる。
【０１０３】
また、検出装置８１は乗員２０の詳細な温度分布を測定することができるので、運転者３６と助手席乗員３７の乗員２０毎の温冷感の推定もできる。乗員２０毎の温冷感の推定結果を用いて、乗員２０毎に空調機器２２を制御しても良い。この様に制御することで、乗員２０の快適性を向上させることができる。
【０１０４】
上述のように、車両１２は、車室１２ａと、天井３０と、複数のピラー３１ｂ、９１ｂ（３１ａ、９１ａ）と、運転席２５と、助手席２６とを有する。検出装置１１、５１、６１、７１、８１は車両１２と共に用いられる。検出装置１１は、車室１２ａ内にいる乗員２０を非接触で検出する検出器１３と、検出器１３を走査する走査部１４とを備える。検出器１３は車両１２の天井３０またはピラー３１ａ（３１ｂ）に設置されている。
【０１０５】
検出器１３は、助手席２６より運転席２５の近くに設置された検出器１５と、運転席２５より助手席２６の近くに設置された検出器１６とを有してもよい。
【０１０６】
上記の場合、複数のピラーは複数のＢピラー３１ｂ、９１ｂを含む。検出器１５と検出器１６は複数のＢピラー３１ｂ、９１ｂに設置されている。
【０１０７】
車両１２は、車室１２ａに面するフロントガラス２７と、車室１２ａに面するリアガラス２８とをさらに有する。走査部１４は、フロントガラス２７に向かう方向からリアガラス２８に向かう方向に検出器１５と検出器１６を走査してもよい。
【０１０８】
検出器１５と検出器１６は、検出器１５と検出器１６とを結ぶ方向に対してフロントガラス２７に向かう方向に傾いていてもよい。
【０１０９】
車両１２は、車室１２ａに面する床面２９をさらに有する。走査部１４は、床面２９に向かう方向から天井３０に向かう方向に検出器１５と検出器１６を走査してもよい。
【０１１０】
検出器１５と検出器１６は、天井３０から見て運転席２５と助手席２６との間に設置されていてもよい。
【０１１１】
走査部１４は、床面２９に向かう方向から天井３０に向かう方向に検出器１５と検出器１６を走査してもよい。
【０１１２】
走査部１４は、運転席２５と助手席２６を結ぶ方向に検出器１３を走査してもよい。
【０１１３】
車両用制御装置１７（５２、６２、７２、８３）は、検出装置１１（５１、６１、７１、８１）と制御部２３とを備える。制御部２３は、車両用制検出装置１１（５１、６１、７１、８１）の出力から乗員２０の温冷感を推定し、温冷感に応じて車両に設けられた空調機器２２を制御するように構成されている。
【０１１４】
空調機器２２は運転席２５の側に設けられていてもよい、この場合、制御部２３は、助手席にいる乗員の温冷感を推定し、推定した温冷感に応じて車両１２の助手席２６の側に設けられた空調機器２２を制御するように構成されていてもよい。
【０１１５】
（実施の形態７）
図２７は実施の形態７における赤外線センサ４８０の概略図である。
【０１１６】
画素部４８１は、赤外線検出部４８３ａと画素選択用スイッチング素子であるＭＯＳトランジスタとを有する。赤外線センサ４８０では、複数の画素部４８１が基板４０３の一表面側において２次元アレイ状（マトリクス状）に配列されている。なお、実施の形態７では、図２７に示すように、基板４０３の一表面側に８×８個の画素部４８１が形成されているが、画素部４８１の数や配列はこれに限定されるものではない。赤外線センサ４８０は、実施の形態１における検出器２２１、２２２や実施の形態２から実施の形態６における検出器１５、１６として機能する。また、画素部４８１は、実施の形態１における画素部２００ｐや実施の形態２から実施の形態６における画素部２４として機能する。
【０１１７】
また、赤外線センサ４８０は、各列の赤外線検出部４８３ａに対応するように、赤外線検出部４８３ａからの信号を読み出す垂直読み出し線を有している。ここで、ＭＯＳトランジスタのドレイン電極が赤外線検出部４８３ａに接続されており、ＭＯＳトランジスタのソース電極が垂直読み出し線に接続されている。なお、それぞれの垂直読み出し線は共通接続されている。そして、赤外線センサ４８０は、各行の赤外線検出部４８３ａに対応するように、ＭＯＳトランジスタのスイッチのオンオフを切替える水平信号線を有している。つまり、ＭＯＳトランジスタのゲート電極が水平信号線に接続されている。なお、それぞれの水平信号線は共通接続されている。そして、各列の赤外線検出部４８３ａに対応する基準バイアス線を介して基準電位に接続されている。なお、それぞれの基準バイアス線は共通グランド線を介して共通接続されている。そして、各垂直読み出し線、各基準バイアス線、各水平信号線および共通グランド線のそれぞれが、パッド４８２と電気的に接続されている。このような接続により、ＭＯＳトランジスタが順次オン状態になるように各パッド４８２の電位を制御することで各赤外線検出部４８３ａの出力を時系列的に読み出すことができる。そして、各赤外線検出部４８３ａから出力された信号は、信号処理回路４９９に出力され、信号処理回路４９９によって増幅される。
【０１１８】
図２８Ａは赤外線検出部４８３ａの上面図である。図２８Ｂは図２８Ａに示す赤外線検出部４８３ａの線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図である。図２８Ｃは図２８Ａに示す赤外線検出部４８３ａの線２８Ｃ−２８Ｃにおける断面図である。赤外線センサ４８０は、空洞部４０１及び支持部４０２を有する基板４０３と、空洞部４０１上に配置される赤外線吸収部４０４と、空洞部４０１上に配置されて支持部４０２と赤外線吸収部４０４とを接続する梁部４０５と、梁部４０５と赤外線吸収部４０４とを接続する接続部４０６とを有する。梁部４０５は空洞部４０１に面している。梁部４０５は支持部４０２に接続されてかつ互いに反対側の端４０５ａ、４０５ｂを有し、端４０５ａから端４０５ｂまで方向Ｄ４０５に延びる。接続部４０６は、梁部４０５から赤外線吸収部４０４に向かって方向Ｄ４０５とは異なる方向Ｄ４０６に延びている。こうすることで、梁部４０５及び接続部４０６の長さを短くすることができ、赤外線吸収部４０４の反りを小さくすることが可能となる。その結果、赤外線吸収部４０４が基板４０３に接触することによる破壊を防止することが可能となる。なお、接続部４０６は、梁部４０５の中心４０５ｃから赤外線吸収部４０４に向かって延びていることが好ましい。なお、実施の形態中において、「中央」「中心」とは、設計上のズレを許容する程度のことを言い、実質的に中央、中心であることを意味する。
【０１１９】
図２８Ａから図２８Ｃに示すように、支持部４０２には冷接点４１４及び冷接点４１５が設けられている。そして、梁部４０５には温接点４１２及び温接点４１３が設けられている。赤外線検出部４８３ａは、冷接点４１４と温接点４１２とを結ぶ熱電対４１６と、冷接点４１５と温接点４１３とを結ぶ熱電対４１７とを備える。冷接点４１４は配線４１８を介してＭＯＳトランジスタに接続され、さらに信号処理回路４９９に接続されている。そして、冷接点４１５は配線４１８を介して基準電位に接続している。そして、温接点４１２と温接点４１３は配線４１８で接続されている。そして、赤外線吸収部４０４はスリット４１１によって囲まれている。
【０１２０】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、赤外線検出部４８３ａは、空洞部４０１上に配置された赤外線吸収部４０９をさらに有してもよい。赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９とは梁部４０５を軸として線対称になるように配置されていることが好ましい。該構成とすることで、赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９の反りをより抑制することができ、プロセス上、形成が容易である。
【０１２１】
以下に赤外線センサ４８０の動作の概略を説明する。赤外線検出部４８３ａの赤外線吸収部４０４、４０９が赤外線すなわち熱を吸収する。吸収された熱は接続部４０６を介して梁部４０５に伝達する。梁部４０５に伝達した熱は温接点４１２、４１３の温度を上昇させる。基板４０３は赤外線吸収部４０４、４０９ほど大きい熱を吸収しないので、基板４０３に設けられた冷接点４１４、４１５の温度は温接点４１２、４１３ほどには上昇しない。したがって温接点４１２、４１３のそれぞれと冷接点４１４、４１５の温度の差を生じ、その差に応じて熱電対４１６、４１７により冷接点４１４、４１５間に電位差が生じる。複数の画素部４８１にそれぞれ設けられた複数の赤外線検出部４８３ａのそれぞれからこの電位差が配線４１８やパッド４８２を介して信号処理回路４９９に供給される。信号処理回路４９９はこれらの電位差から複数の画素部４８１での温度を検出することができる。
【０１２２】
図２８Ａから図２８Ｃに示すように、接続部４０６における梁部４０５から赤外線吸収部４０４に向かって延びる方向Ｄ４０６は、梁部４０５の延びる方向Ｄ４０５と垂直であることが好ましい。方向Ｄ４０５、４０６が互いに垂直であることにより、赤外線吸収部４０４は方向Ｄ４０６に延びる軸について線対称な構造とすることが容易となり、赤外線吸収部４０４の反りをより小さくすることが可能となる。なお、本明細書中において、「垂直」とは、設計上のズレを許容する程度のことを言い、実質的に垂直であることを意味する。また、「対称」とは、設計上のズレを許容する程度のことを言い、実質的に対称であることを意味する。
【０１２３】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、赤外線吸収部４０４は梁部４０５のみに接続されていることが好ましい。該構成とすることで、赤外線吸収部の全表面積を大きくすることが可能となり、赤外線センサ４８０の感度を向上させることが可能となる。
【０１２４】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、赤外線吸収部４０４の表面積は、梁部４０５の表面積よりも大きいことが好ましい。該構成とすることで、赤外線吸収部４０４の全表面積を大きくすることが可能となり、赤外線センサ４８０の感度を向上させることが可能となる。
【０１２５】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、冷接点４１４と温接点４１２とを結ぶ熱電対４１６の長さと冷接点４１５と温接点４１３とを結ぶ熱電対４１７の長さとは等しいことが好ましい。熱電対の長さが長いほど温接点と冷接点間の断熱性が向上するため、赤外線センサの検出感度は高くなる。熱電対４１６を構成する材料の熱伝導率と、熱電対４１７を構成する材料の熱伝導率が等しい場合、赤外線吸収部４０４が検知する熱量の感度は、熱電対４１６、４１７のうちの長さが短い方の熱電対により強く依存する。したがって、両者の熱電対４１６、４１７の長さを等しくすることにより、赤外線センサ４８０の感度をより高めることができる。なお、本明細書中において、「等しい」とは、設計上のズレを許容する程度のことを言い、実質的に等しいことを意味する。また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、平面視において、梁部４０５は梁部４０５が延びる方向Ｄ４０５に垂直な方向に延びる軸を対称軸として線対称に配置されていることが好ましい。該構成とすることで、赤外線吸収部４０４および梁部４０５の反りをより抑制することができ、プロセス上形成が容易である。
【０１２６】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、温接点４１２と温接点４１３との間の距離は接続部４０６の方向Ｄ４０５での長さよりも短いことが好ましい。温接点４１２と温接点４１３との間の距離を短くすることで、熱電対４１６、４１７の長さを長くすることができ、温接点４１２と冷接点４１４間の断熱性と温接点４１３と冷接点４１５間の断熱性を向上することができるので、赤外線センサ４８０の感度をより高めることができる。
【０１２７】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、接続部４０６の方向Ｄ４０５での長さは、赤外線吸収部４０４における方向Ｄ４０５の長さよりも短いことが好ましい。接続部４０６の方向Ｄ４０５での長さが短いと、長い場合に比べて赤外線吸収部４０４で吸収した熱を逃げにくくすることが可能となり、赤外線センサ４８０の感度をより高めることができる。
【０１２８】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、梁部４０５と赤外線吸収部４０４との間にはスリット４１１が設けられていることが好ましい。該構成により、赤外線吸収部４０４で吸収した熱を逃げにくくすることが可能となり、赤外線センサ４８０の感度をより高めることができる。
【０１２９】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、赤外線検出部４８３ａは、空洞部４０１上に配置された赤外線吸収部４０９と、赤外線吸収部４０９を梁部４０５に接続する接続部４１０とをさらに有してもよい。赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９とは梁部４０５を軸として線対称になるように配置されていることが好ましい。該構成とすることで、赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９の反りをより抑制することができ、プロセス上、形成が容易である。
【０１３０】
また、熱電対４１６及び熱電対４１７はシリコンゲルマニウムを有する材料から構成されていることが好ましい。なお、シリコンゲルマニウムとしては、例えば、Ｓｉ１−ＸＧｅＸ（０．１５≦Ｘ≦０．８５）で構成されることが好ましい。赤外線吸収部４０４の反りを小さくするために、梁部４０５及び接続部４０６の長さが短くなっている。そのため、熱電対４１６、４１７の長さも短くなっている。熱電対４１６、４１７の長さが短いと、赤外線吸収部４０４、４０９で吸収した熱が冷接点４１４、４１５に伝わりやすくなる。熱電対４１６、４１７の材料をシリコンゲルマニウムを有する材料とすることで、シリコンあるいはゲルマニウムの一方を有する材料に比べて熱伝導率を下げることが可能となり、赤外線吸収部４０４、４０９で吸収した熱を冷接点４１４、４１５に伝えにくくすることで、赤外線センサ４８０の感度を良好に保つことができる。
【０１３１】
また、熱電対４１６はＮ型の導電型を有する材料から構成され、熱電対４１７はＰ型の導電型を有する材料から構成されていることが好ましい。これにより熱電対４１６、４１７のゼーベック係数の極性を逆にすることができ、ゼーベック効果を起こすことができる。
【０１３２】
また、基板４０３はシリコンから構成されることが好ましく、すなわち、シリコンを主成分として構成され、他の物質が混じっていても構わない。
【０１３３】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、温接点４１２と温接点４１３とを接続する配線４１８が温接点４１２及び温接点４１３の上に配置されており、冷接点４１４又は冷接点４１５は赤外線吸収部４０４からの信号を処理する信号処理回路４９９に接続されていることが好ましい。これにより、信号処理回路４９９は赤外線吸収部４０４で検知した信号を処理することができ好ましい。
【０１３４】
また、図２８Ａから図２８Ｃに示すように、赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９と梁部４０５はそれぞれ同一の膜構成を有していることが好ましい。具体的には、赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９と梁部４０５のそれぞれは膜４０７と膜４０８の積層構造を有していることが好ましい。なお、膜４０７は、酸化シリコンよりなるシリコン酸化膜４０７ａと窒化シリコンよりなるシリコン窒化膜４０７ｂが積層している構造であることが好ましい。基板４０３上にシリコン酸化膜４０７ａが積層され、シリコン酸化膜４０７ａ上にシリコン窒化膜４０７ｂが積層され、シリコン窒化膜４０７ｂ上に膜４０８が積層されている。膜４０８の材料はＢｏｒｏｎ−ｄｏｐｅｄ  ｐｈｏｓｏｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ（ＢＰＳＧ）膜などシリコン酸化膜であることが好ましい。また、膜４０８は膜４０７よりも厚いことが好ましい。また、配線４１８を覆うように、膜４０８上にパッシベーション膜が形成されていても構わない。ここで、パッシベーション膜は、例えば、Ｐｈｏｓｏｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ（ＰＳＧ）膜と、ＰＳＧ膜上のＮｏｎ−ｄｏｐｅｄ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ（ＮＳＧ）膜とからなる積層構造を有する。
【０１３５】
（実施の形態８）
図２９Ａは実施の形態８における赤外線センサの赤外線検出部４８３ｂの上面図である。図２９Ｂは図２９Ａに示す赤外線検出部４８３ｂの線２９Ｂ−２９Ｂにおける断面図である。図２９Ｃは図２９Ａに示す赤外線検出部４８３ｂの線２９Ｃ−２９Ｃにおける断面図である。図２９Ａから図２９Ｃにおいて、図２８Ａから図２８Ｃに示す実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。赤外線検出部４８３ｂは、実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同様に、図２７に示す赤外線センサ４８０の画素部４８１に設けられて赤外線検出部４８３ａと同様に機能する。
【０１３６】
図２９Ａから図２９Ｃに示すように、実施の形態８における赤外線検出部４８３ｂでは、接続部４０６の梁部４０５が延びる方向Ｄ４０５での長さは、赤外線吸収部４０４、４０９の方向Ｄ４０５での長さと等しい。
【０１３７】
そして、赤外線吸収部４０４、４０９の方向Ｄ４０５での長さは実施の形態７のそれらより短くしている。該構成とすることにより、梁部４０５の延びる方向Ｄ４０５における赤外線吸収部４０４、４０９の反りを抑制することができるという効果がある。
【０１３８】
また、接続部４０６の方向Ｄ４０５での長さを実施の形態７のそれより長くしている。これにより接続部４０６の強度を高めることができ、赤外線センサの信頼性を高めることができる。
【０１３９】
以上のように、実施の形態８における赤外線検出部４８３ｂは、感度と信頼性の優先度に応じて、構造を調整することも可能である。
【０１４０】
（実施の形態９）
図３０Ａは実施の形態９における赤外線センサの赤外線検出部４８３ｃの上面図である。図３０Ｂは図３０Ａに示す赤外線検出部４８３ｃの線３０Ａ−３０Ａにおける断面図である。図３０Ｃは図３０Ａに示す赤外線検出部４８３ｃの線３０Ｃ−３０Ｃにおける断面図である。図３０Ａから図３０Ｃにおいて、図２８Ａから図２８Ｃに示す実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。赤外線検出部４８３ｃは、実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同様に、図２７に示す赤外線センサ４８０の画素部４８１に設けられて赤外線検出部４８３ａと同様に機能する。
【０１４１】
図３０Ａから図３０Ｃに示すように、実施の形態９における赤外線検出部４８３ｃでは、基板４０３は矩形上を有し、梁部４０５は基板４０３の矩形状の対角線に沿って配置されている。したがって、熱電対４１６、熱電対４１７の長さを実施の形態７のそれらより長くすることができる。該構成とすることにより、赤外線吸収部４０４、４０９の反りを抑制しつつ、熱電対４１６、４１７の長さを長くすることで赤外線検出部４８３ｃの感度を向上させることができるという効果がある。なお、感度は、熱電対４１６、４１７の長さのみに依存するのではなく、赤外線吸収部４０４、４０９の面積にも依存する。熱電対４１６、４１７の熱伝導率を相対的に下げることが難しい場合には、赤外線吸収部４０４、４０９の面積と熱電対４１６、４１７の長さを調整することにより、最適な値に感度に設定することができる。
【０１４２】
以上のように、実施の形態９における赤外線検出部４８３ｃは、最適な感度を得るために、材料と構造を調整することも可能である。
【０１４３】
（実施の形態１０）
図３１Ａは実施の形態１０における赤外線センサの赤外線検出部４８３ｄの上面図である。図３１Ｂは図３１Ａに示す赤外線検出部４８３ｄの線３１Ｂ−３１Ｂにおける断面図である。図３１Ｃは図３１Ａに示す赤外線検出部４８３ｄの線３１Ｃ−３１Ｃにおける断面図である。ここでは、図３１Ａから図３１Ｃにおいて、図２８Ａから図２８Ｃに示す実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。赤外線検出部４８３ｄは、実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同様に、図２７に示す赤外線センサ４８０の画素部４８１に設けられて赤外線検出部４８３ａと同様に機能する。
【０１４４】
ここで、図３１Ａから図３１Ｃに示すように、実施の形態７における赤外線検出部４８３ｄは、赤外線吸収部４０４、４０９のうち赤外線吸収部４０４のみを備え、梁部４０５を軸として線対称な構造となるようには配置されていない。また、スリット４１１の全面積を実施の形態７のそれよりも小さくすることができる。そのため、赤外線吸収部４０４の全面積を実施の形態７のそれよりも大きくすることができる。該構成とすることにより、赤外線吸収部４０４の全面積が大きくなった分だけ、赤外線センサ４８０の感度を向上させることができる。
【０１４５】
以上のように、実施の形態１０における赤外線検出部４８３ｄでは、最適な感度を得るために、構造を調整することも可能である。
【０１４６】
（実施の形態１１）
図３２Ａは実施の形態１１における赤外線センサの赤外線検出部４８３ｅの上面図である。図３２Ｂは図３２Ａに示す赤外線検出部４８３ｅの線３２Ｂ−３２Ｂにおける断面図である。図３２Ｃは図３２Ａに示す赤外線検出部４８３ｅの線３２Ｃ−３２Ｃにおける断面図である。図３２Ｄは図３２Ａに示す赤外線検出部４８３ｅの線３２Ｄ−３２Ｄにおける断面図である。図３２Ａから図３２Ｄにおいて、図２８Ａから図２８Ｃに示す実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。赤外線検出部４８３ｅは、実施の形態７における赤外線検出部４８３ａと同様に、図２７に示す赤外線センサ４８０の画素部４８１に設けられて赤外線検出部４８３ａと同様に機能する。
【０１４７】
ここで、図３２Ａから図３２Ｄに示すように、実施の形態１１における赤外線検出部４８３ｅは、空洞部４０１上に配置されてかつ支持部４０２と梁部４０５とを接続する梁部４１９をさらに有する。平面視において、梁部４１９は赤外線吸収部４０４を囲っている。該構成により、熱電対４１６、４１７の長さを長くすることができる。よって、赤外線吸収部４０４、４０９の反りを抑制しつつ、熱電対４１６、４１７の長さを長くすることで赤外線センサ４８０の感度を向上させることができる。なお、感度は、熱電対４１６、４１７の長さのみに依存するのではなく、赤外線吸収部４０４の面積にも依存する。赤外線吸収部４０４の面積と熱電対４１６、４１７の長さを調整することにより、最適な感度に設定することができる。
【０１４８】
以上のように、実施の形態１１における赤外線検出部４８３ｅは、最適な感度を得るために、構造を調整することも可能である。
【０１４９】
なお、図３２Ａから図３２Ｄに示すように、梁部４１９はスリット４１１ａによって囲まれていることが好ましい。梁部４１９よりも外側にあるスリット４１１ａよりも内側にあるスリット４１１の面積は小さいことが好ましい。また、梁部４１９と支持部４０２とは接続部４２０を介して接続されている。接続部４０６の梁部４０５が延びる方向Ｄ４０５に垂直な方向Ｄ４０６での長さは、接続部４２０における方向Ｄ４０６の長さよりも短いことが好ましい。これにより赤外線吸収部４０４の反りがより抑制される。
【０１５０】
特許文献３に開示されている従来の赤外線センサにおいて、梁部および赤外線吸収部は、複数の積層膜からなる中空薄膜構造をなしており、製造過程において生じる残留応力によって、反りが発生する。その赤外線センサでは、赤外線吸収部が異なる２つの梁によって支持されており、２つの支持部間の道程が相対的に長いため、残留応力による反りが大きくなり、結果として、梁部または赤外線吸収部が破損してしまう可能性がある。
【０１５１】
実施の形態７から実施の形態１１における赤外線検出部４８３ａ〜４８３ｅは、赤外線吸収部４０４、（４０９）の反りを抑制することにより、赤外線吸収部４０４、（４０９）の膜破壊を抑制し、信頼性の高い赤外線センサ４８０を提供することが可能である。
【０１５２】
赤外線センサ４８０は、空洞部４０１及び支持部４０２を有する基板４０３と、空洞部４０１上に配置された赤外線吸収部４０４と、空洞部４０１上に配置された梁部４０５と、梁部４０５と赤外線吸収部４０４とを接続する接続部４０６とを有する。梁部４０５は、支持部４０２と赤外線吸収部４０４とを接続して方向Ｄ４０５に延びている。接続部４０６は、梁部４０５の中心４０５ｃから赤外線吸収部４０４に向かって方向Ｄ４０５とは異なる方向Ｄ４０６に延びている。
【０１５３】
方向Ｄ４０６は方向Ｄ４０５と垂直であってもよい。
【０１５４】
赤外線吸収部４０４は梁部４０５にのみ接続されていてもよい。
【０１５５】
赤外線吸収部４０４の表面積は梁部４０５の表面積よりも大きくてもよい。
【０１５６】
接続部４０６の方向Ｄ４０５での長さは、赤外線吸収部４０４の方向Ｄ４０５での長さよりも短くてもよい。
【０１５７】
梁部４０５と赤外線吸収部４０４との間にはスリット４１１が設けられていてもよい。
【０１５８】
赤外線センサ４８０は空洞部４０１上に配置される赤外線吸収部４０９をさらに有していてもよい。この場合、赤外線吸収部４０４と赤外線吸収部４０９とは梁部４０５を軸として線対称になるように配置されている。
【０１５９】
平面視において、梁部４０５は方向Ｄ４０５に垂直に延びる軸を対称軸として線対称になるように配置されていてもよい。
【０１６０】
赤外線センサは熱電対４１６と熱電対４１７とをさらに有していてもよい。熱電対４１６は、支持部４０２に設けられた冷接点４１４と梁部４０５に設けられた温接点４１２とを有する。熱電対４１７は、支持部４０２に設けられた冷接点４１５と梁部４０５に設けられた温接点４１３とを有する。冷接点４１４から温接点４１２までの熱電対４１６の長さと冷接点４１５から温接点４１３までの熱電対４１７の長さとは等しい。
【０１６１】
赤外線センサは、温接点４１２と温接点４１３とを接続する配線４１８と、赤外線吸収部４０４からの信号を処理する信号処理回路４９９とをさらに有してもよい。
【０１６２】
熱電対４１６及び熱電対４１７はシリコンゲルマニウムを有する材料から構成されていてもよい。
【０１６３】
熱電対４１６はＮ型の導電型を有する材料から構成され、熱電対４１７はＰ型の導電型を有する材料から構成されていてもよい。
【０１６４】
温接点４１２と温接点４１３との間の距離は、接続部４０６の方向Ｄ４０５の長さよりも短くてもよい。
【０１６５】
赤外線センサ４８０は、空洞部４０１上に配置されて支持部４０２と梁部４０５とを接続する梁部４１９をさらに有していてもよい。この場合、平面視において、梁部４１９は赤外線吸収部４０４を囲っている。
【０１６６】
基板４０３はシリコンから構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１６７】
１１，５１，６１，７１，８１    検出装置
１２    車両
１３，８２    検出器
１４    走査部
１５    検出器（第１の検出器）
１６    検出器（第２の検出器）
１７，５２，６２，７２，８３    車両用制御装置
２０    乗員
２１    処理部
２２    空調機器
２３    制御部
２４    画素部
２５    運転席
２６    助手席
２７    フロントガラス
２８    リアガラス
２９    床面
３０    天井
３１ｂ，９１ｂ    Ｂピラー
３２    検出領域
３４    走査後検出領域
３５    回転軸
３６    運転者
３７    助手席乗員
３８    演算部
３９    設定部
２２０    検出装置
２２１    検出器（第１の検出器）
２２２    検出器（第２の検出器）
２２３    被検出体（乗員）
２２４    処理部
２２５    検出領域
２２６    検出領域
２２７    直線
２２８    平面
２２９ａ，２２９ｂ    軸
２３０    車両用制御装置
２３１    車両
２３２    運転者
２３３    運転席
２３４ａ    Ａピラー
２３４ｂ    Ｂピラー
２３５    助手席乗員
２３６    助手席
２３７ａ    Ａピラー
２３７ｂ    Ｂピラー
２３８    電子機器
２３９    乗員
２４０    座席
２４１    フロントガラス
２４２    頭部
２４３    スイッチ
２４４    操作パネル
４０１    空洞部
４０２    支持部
４０３    基板
４０４    赤外線吸収部（第１の赤外線吸収部）
４０５    梁部（第１の梁部）
４０６    接続部（第１の接続部）
４０９    赤外線吸収部（第２の赤外線吸収部）
４１０    接続部（第２の接続部）
４１１    スリット
４１２    温接点（第１の温接点）
４１３    温接点（第２の温接点）
４１４    冷接点（第１の冷接点）
４１５    冷接点（第２の冷接点）
４１６    熱電対（第１の熱電対）
４１７    熱電対（第２の熱電対）
４１８    配線
４１９    梁部（第２の梁部）
４８０    赤外線センサ
４８１    画素部
４８３ａ〜４８３ｅ    赤外線検出部
【図１】
2016092760.tif 000007
【図２】
2016092760.tif 000008
【図３Ａ】
2016092760.tif 000009
【図３Ｂ】
2016092760.tif 000010
【図３Ｃ】
2016092760.tif 000011
【図４】
2016092760.tif 000012
【図５Ａ】
2016092760.tif 000013
【図５Ｂ】
2016092760.tif 000014
【図６】
2016092760.tif 000015
【図７】
2016092760.tif 000016
【図８】
2016092760.tif 000017
【図９】
2016092760.tif 000018
【図１０Ａ】
2016092760.tif 000019
【図１０Ｂ】
2016092760.tif 000020
【図１１】
2016092760.tif 000021
【図１２】
2016092760.tif 000022
【図１３】
2016092760.tif 000023
【図１４】
2016092760.tif 000024
【図１５】
2016092760.tif 000025
【図１６】
2016092760.tif 000026
【図１７】
2016092760.tif 000027
【図１８】
2016092760.tif 000028
【図１９】
2016092760.tif 000029
【図２０】
2016092760.tif 000030
【図２１】
2016092760.tif 000031
【図２２】
2016092760.tif 000032
【図２３】
2016092760.tif 000033
【図２４】
2016092760.tif 000034
【図２５】
2016092760.tif 000035
【図２６】
2016092760.tif 000036
【図２７】
2016092760.tif 000037
【図２８Ａ】
2016092760.tif 000038
【図２８Ｂ】
2016092760.tif 000039
【図２８Ｃ】
2016092760.tif 000040
【図２９Ａ】
2016092760.tif 000041
【図２９Ｂ】
2016092760.tif 000042
【図２９Ｃ】
2016092760.tif 000043
【図３０Ａ】
2016092760.tif 000044
【図３０Ｂ】
2016092760.tif 000045
【図３０Ｃ】
2016092760.tif 000046
【図３１Ａ】
2016092760.tif 000047
【図３１Ｂ】
2016092760.tif 000048
【図３１Ｃ】
2016092760.tif 000049
【図３２Ａ】
2016092760.tif 000050
【図３２Ｂ】
2016092760.tif 000051
【図３２Ｃ】
2016092760.tif 000052
【図３２Ｄ】
2016092760.tif 000053
【図３３】
2016092760.tif 000054
【図３４】
2016092760.tif 000055
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月18日(2016.4.18)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室と天井と床面と複数のピラーと運転席と助手席とを有する車両と共に用いられる検出装置であって、
前記車両の前記天井または前記複数のピラーに設置された、前記車室内にある被検出体を非接触で検出する検出器と、
前記床面が前記検出器の検出範囲に入るように前記検出器を走査する走査部と、
を備えた検出装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、
前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有している、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記複数のピラーは複数のＢピラーを含み、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ方向に対して前記フロントガラスに向かう方向に傾いている、請求項３に記載の検出装置。
【請求項６】
前記床面は前記車室に面しており、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記天井から見て前記運転席と前記助手席との間に設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項８】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記床面は前記車室に面しており、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記走査部は、前記運転席と前記助手席を結ぶ方向に前記検出器を走査する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、
前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有し、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ直線が法線となる平面の方向の前記被検出体の動きを検出する処理部をさらに備えた、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記第１の検出器と前記第２の検出器とのそれぞれは、１次元アレイ状、または、２次元アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサで構成されている、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
前記処理部は、前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離Ｌと、前記第１の検出器の傾き角度αと前記第２の検出器の傾き角度βと、前記第１の検出器と前記第２の検出器の焦点距離ｆと、前記第１の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃａと、前記第２の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃｂとにより、前記第１の検出器と前記第２の検出器から前記被検出体までの前記第１の検出器と前記第２の検出器を結ぶ前記直線と直交する方向での距離Ｄを
【数１】
2016092760.tif 000056
で表される式により検出する、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１４】
前記検出器は赤外線センサを有し、
前記赤外線センサは、
空洞部及び支持部を有する基板と、
前記空洞部上に配置される第１の赤外線吸収部と、
前記空洞部上に配置され、前記支持部と前記第１の赤外線吸収部とを接続して第１の方向に延びる第１の梁部と、
前記第１の梁部と前記第１の赤外線吸収部とを接続する第１の接続部と、
を有し、
前記第１の接続部は、前記第１の梁部の中心から前記第１の赤外線吸収部に向かって前記第１の方向とは異なる第２の方向に延びている、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１５】
前記第２の方向は前記第１の方向と垂直である、請求項１４に記載の検出装置。
【請求項１６】
前記第１の赤外線吸収部は前記第１の梁部にのみ接続されている、請求項１４または１５に記載の検出装置。
【請求項１７】
前記第１の赤外線吸収部の表面積は前記第１の梁部の表面積よりも大きい、請求項１４から１６のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１８】
前記第１の接続部の前記第１の方向での長さは、前記第１の赤外線吸収部の前記第１の方向での長さよりも短い、請求項１４から１７のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１９】
前記第１の梁部と前記赤外線吸収部との間にはスリットが設けられている、請求項１４から１８のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２０】
前記赤外線センサは前記空洞部上に配置される第２の赤外線吸収部をさらに有し、
前記第１の赤外線吸収部と前記第２の赤外線吸収部とは前記第１の梁部を軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から１９のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２１】
平面視において、前記第１の梁部は前記第１の方向に垂直に延びる軸を対称軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から２０のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２２】
前記赤外線センサは、
前記支持部に設けられた第１の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第１の温接点とを有する第１の熱電対と、
前記支持部に設けられた第２の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第２の温接点とを有する第２の熱電対と、
をさらに有し、
前記第１の冷接点から前記第１の温接点までの前記第１の熱電対の長さと前記第２の冷接点から前記第２の温接点までの前記第２の熱電対の長さとは等しい、請求項１４から２１のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２３】
前記赤外線センサは、
前記第１の温接点及び前記第２の温接点の上に配置されて前記第１の温接点と前記第２の温接点とを接続する配線と、
前記第１の冷接点又は前記第２の冷接点に接続されて前記第１の赤外線吸収部からの信号を処理する信号処理回路と、
をさらに有する、請求項２２に記載の検出装置。
【請求項２４】
前記第１の熱電対及び前記第２の熱電対はシリコンゲルマニウムを有する材料から構成されている、請求項２２または２３に記載の検出装置。
【請求項２５】
前記第１の熱電対はＮ型の導電型を有する材料から構成され、前記第２の熱電対はＰ型の導電型を有する材料から構成されている、請求項２２から２４のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２６】
前記第１の温接点と前記第２の温接点との間の距離は、前記第１の接続部の前記第１の方向の長さよりも短い、請求項２２から２５のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２７】
前記赤外線センサは、前記空洞部上に配置されて前記支持部と前記第１の梁部とを接続する第２の梁部をさらに有し、
平面視において、前記第２の梁部は前記第１の赤外線吸収部を囲っている、請求項１４から２６のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２８】
前記基板はシリコンから構成されている、請求項１４から２７のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２９】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記検出装置の出力から前記被検出体の第１の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記車両に設けられた第１の空調機器を制御する、
ように構成された制御部と、
を備えた車両用制御装置。
【請求項３０】
前記第１の空調機器は前記運転席の側に設けられており、
前記制御部は、
前記助手席にある被検出体の第２の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記第１の空調機器を制御し、
前記第２の温冷感に応じて前記車両の前記助手席の側に設けられた第２の空調機器を制御する、
ように構成されている、請求項２９に記載の車両用制御装置。
【請求項３１】
第１の電子機器が搭載された車両に設けられる車両用制御装置であって、
請求項１１から１３に記載の検出装置と、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とによって前記第１の電子機器を制御する処理部と、
を備え、前記第１の検出器と前記第２の検出器とは前記車両の車室内に設けられる、車両用制御装置。
【請求項３２】
前記車両はフロントガラスを有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器とが、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ前記直線よりも前記フロントガラスの方向に傾いて設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３３】
前記車両は複数のＡピラーと複数のＢピラーとをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器が前記複数のＡピラー又は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３４】
前記第１の検出器は、前記被検出体が前記第２の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第１の検出器の検出領域に入るように設置され、
前記第２の検出器は、前記被検出体が前記第１の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第２の検出器の検出領域に入るように設置されている、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３５】
前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離が５００ｍｍ以上、１５００ｍｍ未満である、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３６】
前記処理部は、前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記被検出体が前記第１の検出器の側と前記第２の検出器の側とのいずれにいるのかを判別する、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【請求項３７】
前記車両には第２の電子機器が搭載されており、
前記被検出体が前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの一方に近づいたことを検知したとき前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの前記一方を制御する、請求項３１に記載の車両用制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月27日(2017.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】図１は実施の形態１における検出装置の構成図である。
【図２】図２は実施の形態１における検出装置の正面図である。
【図３Ａ】図３Ａは実施の形態１における検出装置の検出原理を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは実施の形態１における検出装置の検出器の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは実施の形態１における検出装置の別の検出器の拡大図である。
【図４】図４は実施の形態１における車両用制御装置の構成を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態１における車両用制御装置が設けられる車両の上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは図５Ａに示す車両内部を示す図である。
【図６】図６は実施の形態１における車両用制御装置の正面図である。
【図７】図７は実施の形態１における電子機器を操作する乗員を示す図である。
【図８】図８は実施の形態２における車両用制御装置のブロック図である。
【図９】図９は実施の形態２における車両用制御装置に用いられる検出装置の正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは実施の形態２における検出装置が設置される車両の上面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは図１０Ａに示す車両の内部の一部拡大図である。
【図１１】図１１は実施の形態２における車両の側面図である。
【図１２】図１２は実施の形態２における車両用制御装置の走査部を示す図である。
【図１３】図１３は実施の形態２における検出装置の検出領域を示す図である。
【図１４】図１４は実施の形態２におけるダッシュボードを示す図である。
【図１５】図１５は実施の形態３における車両用制御装置のブロック図である。
【図１６】図１６は実施の形態３における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図１７】図１７は実施の形態３における検出装置の上面図である。
【図１８】図１８は実施の形態４における車両用制御装置のブロック図である。
【図１９】図１９は実施の形態４における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図２０】図２０は実施の形態４における検出装置の上面図である。
【図２１】図２１は実施の形態５における車両用制御装置のブロック図である。
【図２２】図２２は実施の形態５における車両用制御装置の検出装置の正面図である。
【図２３】図２３は実施の形態５における検出装置の上面図である。
【図２４】図２４は実施の形態６における車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は実施の形態６における検出装置の正面図である。
【図２６】図２６は実施の形態６における検出装置の上面図である。
【図２７】図２７は実施の形態７における赤外線センサの概略図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは実施の形態７における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは図２８Ａに示す赤外線検出部の線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図である。
【図２８Ｃ】図２８Ｃは図２８Ａに示す赤外線検出部の線２８Ｃ−２８Ｃにおける断面図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは実施の形態８における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは図２９Ａに示す赤外線検出部の線２９Ｂ−２９Ｂにおける断面図である。
【図２９Ｃ】図２９Ｃは図２９Ａに示す赤外線検出部の線２９Ｃ−２９Ｃにおける断面図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは実施の形態９における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは図３０Ａに示す赤外線検出部の線３０Ｂ−３０Ｂにおける断面図である。
【図３０Ｃ】図３０Ｃは図３０Ａに示す赤外線検出部の線３０Ｃ−３０Ｃにおける断面図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは実施の形態１０における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは図３１Ａに示す赤外線検出部の線３１Ｂ−３１Ｂにおける断面図である。
【図３１Ｃ】図３１Ｃは図３１Ａに示す赤外線検出部の線３１Ｃ−３１Ｃにおける断面図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは実施の形態１１における赤外線センサの赤外線検出部の上面図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｂ−３２Ｂにおける断面図である。
【図３２Ｃ】図３２Ｃは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｃ−３２Ｃにおける断面図である。
【図３２Ｄ】図３２Ｄは図３２Ａに示す赤外線検出部の線３２Ｄ−３２Ｄおける断面図である。
【図３３】図３３は従来の検出器の上面図である。
【図３４】図３４は従来の車両用制御装置を示す図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
検出装置２２０は、検出器２２１と検出器２２２と処理部２２４とを有している。処理部２２４は、検出器２２１と検出器２２２の出力を処理して人や、飲料物・電子機器などの物、ペットなどの、赤外線を発する被検出体２２３を測定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
車両用制御装置１７（５２、６２、７２、８３）は、検出装置１１（５１、６１、７１、８１）と制御部２３とを備える。制御部２３は、検出装置１１（５１、６１、７１、８１）の出力から乗員２０の温冷感を推定し、温冷感に応じて車両に設けられた空調機器２２を制御するように構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
ここで、図３１Ａから図３１Ｃに示すように、実施の形態１０における赤外線検出部４８３ｄは、赤外線吸収部４０４、４０９のうち赤外線吸収部４０４のみを備え、梁部４０５を軸として線対称な構造となるようには配置されていない。また、スリット４１１の全面積を実施の形態７のそれよりも小さくすることができる。そのため、赤外線吸収部４０４の全面積を実施の形態７のそれよりも大きくすることができる。該構成とすることにより、赤外線吸収部４０４の全面積が大きくなった分だけ、赤外線センサ４８０の感度を向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
なお、図３２Ａから図３２Ｄに示すように、梁部４１９はスリット４１１ａによって囲まれていることが好ましい。梁部４１９よりも外側にあるスリット４１１ａに比べて梁部４１９よりも内側にあるスリット４１１の面積は小さいことが好ましい。また、梁部４１９と支持部４０２とは接続部４２０を介して接続されている。接続部４０６の梁部４０５が延びる方向Ｄ４０５に垂直な方向Ｄ４０６での長さは、接続部４２０における方向Ｄ４０６の長さよりも短いことが好ましい。これにより赤外線吸収部４０４の反りがより抑制される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室と天井と床面と複数のピラーと運転席と助手席とを有する車両と共に用いられる検出装置であって、
前記車両の前記天井または前記複数のピラーに設置された、前記車室内にある被検出体を非接触で検出する検出器と、
前記床面が前記検出器の検出範囲に入るように前記検出器を走査する走査部と、
を備えた検出装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有している、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記複数のピラーは複数のＢピラーを含み、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ方向に対して前記フロントガラスに向かう方向に傾いている、請求項３に記載の検出装置。
【請求項６】
前記床面は前記車室に面しており、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、前記天井から見て前記運転席と前記助手席との間に設置されている、請求項２に記載の検出装置。
【請求項８】
前記車両は、前記車室に面するフロントガラスと、前記車室に面するリアガラスとをさらに有し、
前記走査部は、前記フロントガラスに向かう方向から前記リアガラスに向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記床面は前記車室に面しており、
前記走査部は、前記床面に向かう方向から前記天井に向かう方向に前記第１の検出器と前記第２の検出器を走査する、請求項７に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記走査部は、前記運転席と前記助手席を結ぶ方向に前記検出器を走査する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記検出器は、前記助手席より前記運転席の近くに設置された第１の検出器と、前記運転席より前記助手席の近くに設置された第２の検出器とを有し、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ直線が法線となる平面の方向の前記被検出体の動きを検出する処理部をさらに備えた、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記第１の検出器と前記第２の検出器とのそれぞれは、１次元アレイ状、または、２次元アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子を有する赤外線センサで構成されている、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
前記処理部は、前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離Ｌと、前記第１の検出器の傾き角度αと前記第２の検出器の傾き角度βと、前記第１の検出器と前記第２の検出器の焦点距離ｆと、前記第１の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃａと、前記第２の検出器の受光面の中央から前記被検出体の熱重心までの距離Ｃｂとにより、前記第１の検出器と前記第２の検出器から前記被検出体までの前記第１の検出器と前記第２の検出器を結ぶ前記直線と直交する方向での距離Ｄを
【数１】
2016092760.tif 000057
で表される式により検出する、請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１４】
前記検出器は赤外線センサを有し、
前記赤外線センサは、
空洞部及び支持部を有する基板と、
前記空洞部上に配置される第１の赤外線吸収部と、
前記空洞部上に配置され、前記支持部と前記第１の赤外線吸収部とを接続して第１の方向に延びる第１の梁部と、
前記第１の梁部と前記第１の赤外線吸収部とを接続する第１の接続部と、
を有し、
前記第１の接続部は、前記第１の梁部の中心から前記第１の赤外線吸収部に向かって前記第１の方向とは異なる第２の方向に延びている、請求項１に記載の検出装置。
【請求項１５】
前記第２の方向は前記第１の方向と垂直である、請求項１４に記載の検出装置。
【請求項１６】
前記第１の赤外線吸収部は前記第１の梁部にのみ接続されている、請求項１４または１５に記載の検出装置。
【請求項１７】
前記第１の赤外線吸収部の表面積は前記第１の梁部の表面積よりも大きい、請求項１４から１６のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１８】
前記第１の接続部の前記第１の方向での長さは、前記第１の赤外線吸収部の前記第１の方向での長さよりも短い、請求項１４から１７のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項１９】
前記第１の梁部と前記赤外線吸収部との間にはスリットが設けられている、請求項１４から１８のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２０】
前記赤外線センサは前記空洞部上に配置される第２の赤外線吸収部をさらに有し、
前記第１の赤外線吸収部と前記第２の赤外線吸収部とは前記第１の梁部を軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から１９のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２１】
平面視において、前記第１の梁部は前記第１の方向に垂直に延びる軸を対称軸として線対称になるように配置されている、請求項１４から２０のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２２】
前記赤外線センサは、
前記支持部に設けられた第１の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第１の温接点とを有する第１の熱電対と、
前記支持部に設けられた第２の冷接点と前記第１の梁部に設けられた第２の温接点とを有する第２の熱電対と、
をさらに有し、
前記第１の冷接点から前記第１の温接点までの前記第１の熱電対の長さと前記第２の冷接点から前記第２の温接点までの前記第２の熱電対の長さとは等しい、請求項１４から２１のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２３】
前記赤外線センサは、
前記第１の温接点及び前記第２の温接点の上に配置されて前記第１の温接点と前記第２の温接点とを接続する配線と、
前記第１の冷接点又は前記第２の冷接点に接続されて前記第１の赤外線吸収部からの信号を処理する信号処理回路と、
をさらに有する、請求項２２に記載の検出装置。
【請求項２４】
前記第１の温接点と前記第２の温接点との間の距離は、前記第１の接続部の前記第１の方向の長さよりも短い、請求項２２または２３に記載の検出装置。
【請求項２５】
前記赤外線センサは、前記空洞部上に配置されて前記支持部と前記第１の梁部とを接続する第２の梁部をさらに有し、
平面視において、前記第２の梁部は前記第１の赤外線吸収部を囲っている、請求項１４から２４のいずれか１つに記載の検出装置。
【請求項２６】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記検出装置の出力から前記被検出体の第１の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記車両に設けられた第１の空調機器を制御する、
ように構成された制御部と、
を備えた車両用制御装置。
【請求項２７】
前記第１の空調機器は前記運転席の側に設けられており、
前記制御部は、
前記助手席にある被検出体の第２の温冷感を推定し、
前記第１の温冷感に応じて前記第１の空調機器を制御し、
前記第２の温冷感に応じて前記車両の前記助手席の側に設けられた第２の空調機器を制御する、
ように構成されている、請求項２６に記載の車両用制御装置。
【請求項２８】
第１の電子機器が搭載された車両に設けられる車両用制御装置であって、
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とによって前記第１の電子機器を制御する処理部と、
を備え、前記第１の検出器と前記第２の検出器とは前記車両の車室内に設けられる、車両用制御装置。
【請求項２９】
前記車両はフロントガラスを有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器とが、前記第１の検出器と前記第２の検出器とを結ぶ前記直線よりも前記フロントガラスの方向に傾いて設置されている、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【請求項３０】
前記車両は複数のＡピラーと複数のＢピラーとをさらに有し、
前記第１の検出器と前記第２の検出器が前記複数のＡピラー又は前記複数のＢピラーに設置されている、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【請求項３１】
前記第１の検出器は、前記被検出体が前記第２の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第１の検出器の検出領域に入るように設置され、
前記第２の検出器は、前記被検出体が前記第１の検出器の側にいるときに前記被検出体の全体が前記第２の検出器の検出領域に入るように設置されている、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【請求項３２】
前記第１の検出器と前記第２の検出器との間の距離が５００ｍｍ以上、１５００ｍｍ未満である、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【請求項３３】
前記処理部は、前記第１の検出器の出力と前記第２の検出器の出力とから、前記被検出体が前記第１の検出器の側と前記第２の検出器の側とのいずれにいるのかを判別する、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【請求項３４】
前記車両には第２の電子機器が搭載されており、
前記被検出体が前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの一方に近づいたことを検知したとき前記第１の電子機器と前記第２の電子機器のうちの前記一方を制御する、請求項２８に記載の車両用制御装置。
【国際調査報告】
2016092760.tif 000058
2016092760.tif 000059
2016092760.tif 000060
2016092760.tif 000061
2016092760.tif 000062
2016092760.tif 000063
2016092760.tif 000064
2016092760.tif 000065