(57)【要約】【課題】複数のルーバのうち、スイングさせるルーバを選択作動させる場合でも各ルーバからの空調風の分配を安定させ、空調性能を良好に出来るスイングルーバ制御装置を提供する事を目的とする。【解決手段】スイングモードにあるルーバのうち、いずれか１つを基準ルーバと設定し、設定した基準ルーバのスイングパターンから、基準スイングパターンを作成する基準スイングパターン作成手段を備え、スイングモードにあるルーバのスイングパターンを、基準スイングパターンと同じスイングパターンになるように制御する同期手段をスイングルーバ制御装置に備える事より、後からスイング動作を開始したルーバは、既にスイング動作を開始しているルーバのスイング動作を一時停止させる事なく、スイング動作を既にスイング動作しているルーバにスムーズに同期させる事が出来る。【選択図】図２
2004239556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空気吹き出し口の各々に配置されたスイング自在な複数の風向き調整用のルーバと、
前記ルーバをスイングさせるモータ及びリンク機構を有し、前記各ルーバを個別にスイングする複数の駆動機構と、
前記各ルーバに対し、前記ルーバをスイングさせるスイングモードと、スイングさせない停止モードとを操作により設定する設定手段と、
前記設定手段の出力を受け、前記各ルーバのうち、複数のルーバが同時にスイングモードに設定された時には、スイングモードにある全てのルーバのスイングを同期させるように前記駆動機構を同期させる同期手段とを備えたスイングルーバ制御装置であって、
前記同期手段は、前記スイングモードにある前記ルーバのうち、いずれか１つを基準ルーバと設定し、設定した基準ルーバのスイングパターンから、基準スイングパターンを作成する基準スイングパターン作成手段を備え、
前記スイングモードにある前記ルーバのスイングパターンを、前記基準スイングパターンと同じスイングパターンになるように制御する事を特徴とするスイングルーバ制御装置。
【請求項２】
前記同期手段は、前記スイングモードに設定された前記ルーバの現在のスイング位置を検出する位置検出手段と、
前記各ルーバのうち、複数のルーバが同時に前記スイングモードに設定された際は、前記スイングモードに設定されたルーバの現在位置から最も近い前記基準スイングパターン上の同期化位置を算出する位置算出手段とを備え、
前記位置検出手段が検出した前記スイングモードに設定されたルーバの位置を、前記位置算出手段が算出した前記同期化位置にまで移動させ、前記同期化位置から前記基準スイングパターンと同じスイングパターンでスイングを開始させる事を特徴とする請求項１に記載のスイングルーバ制御装置。
【請求項３】
前記同期手段は、前記スイングモードに設定されたルーバがスイングするエリアを示すスイングエリアマップデータを記憶する記憶手段を備え、
前記位置算出手段は、前記位置検出手段が検出した前記スイングモードに設定されたルーバの現在位置が、どの前記スイングエリアデータに位置しているのかを前記記憶手段から前記スイングエリアマップデータを読み出して判定する事を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスイングルーバ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両空調装置のルーバをスイングさせるスイングルーバ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両に搭載される空調装置の、空調風吹き出し口に配置されるルーバを上下左右にスイングさせるスイングルーバ制御装置において、ルーバのスイングを同じ方向のスイングに同期させる手法としては、例えば特許文献１に記載されるように、スイングするルーバの一端にルーバのスイング位置を検出する位置検出センサを配し、この位置検出センサからの信号に基づいて、他のルーバのスイング動作を制御すると言うものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−９４０１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した手法は、既にスイング動作している第一のルーバがスイング端に到達した際、一旦スイング端で一時停止し、新規にスイング動作を開始した第二のルーバのスイングが、スイング端に到達した際に、第一、第二のルーバが同時に同じスイング動作を開始（第一のルーバにとっては再開）し出すと言うものなので、既に動作しているルーバ（すなわち第一のルーバ）は、後から新たにスイング動作を開始するルーバが存在するたびに、いちいちスイング端にて一旦一時停止しなければならず、その分、吹き出し口からの空調風のスイングによる分配が不規則となり空調性能が悪くなっていた。
【０００５】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、複数のルーバのうち、スイングさせるルーバを選択作動させる場合でも各ルーバからの空調風の分配を安定させ、空調性能を良好に出来るスイングルーバ制御装置を提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスイングルーバ制御装置は、複数の空気吹き出し口の各々に配置されたスイング自在な複数の風向き調整用のルーバと、前記ルーバをスイングさせるモータ及びリンク機構を有し、前記各ルーバを個別にスイングする複数の駆動機構と、前記各ルーバに対し、前記ルーバをスイングさせるスイングモードと、スイングさせない停止モードとを操作により設定する設定手段と、前記設定手段の出力を受け、前記各ルーバのうち、複数のルーバが同時にスイングモードに設定された時には、スイングモードにある全てのルーバのスイングを同期させるように前記駆動機構を同期させる同期手段とを備えたスイングルーバ制御装置であって、前記同期手段は、前記スイングモードにある前記ルーバのうち、いずれか１つを基準ルーバと設定し、設定した基準ルーバのスイングパターンから、基準スイングパターンを作成する基準スイングパターン作成手段を備え、前記スイングモードにある前記ルーバのスイングパターンを、前記基準スイングパターンと同じスイングパターンになるように制御する事を特徴とする。
【０００７】
この発明により、後からスイング動作を開始したルーバは、既にスイング動作を開始しているルーバのスイング動作を一時停止させる事なく、スムーズにスイング動作を既にスイング動作しているルーバに同期させる事が出来るので、ルーバから常に安定的に空調風を分配でき、空調性能を良好にする事が可能となる。
【０００８】
請求項２に記載のスイングルーバ制御装置は、前記同期手段は、前記スイングモードに設定された前記ルーバの現在のスイング位置を検出する位置検出手段と、前記各ルーバのうち、複数のルーバが同時に前記スイングモードに設定された際は、前記スイングモードに設定されたルーバの現在位置から最も近い前記基準スイングパターン上の同期化位置を算出する位置算出手段とを備え、前記位置検出手段が検出した前記スイングモードに設定されたルーバの位置を、前記位置算出手段が算出した前記同期化位置にまで移動させ、前記同期化位置から前記基準スイングパターンと同じスイングパターンでスイングを開始させる事を特徴とする。
【０００９】
この発明により、後からスイングモードに設定されたルーバのスイング動作を、短時間で基準スイングパターンに同期したスイング動作にする事が出来る。
【００１０】
請求項３に記載のスイングルーバ制御装置は、前記同期手段は、前記スイングモードに設定されたルーバがスイングするエリアを示すスイングエリアマップデータを記憶する記憶手段を備え、前記位置算出手段は、前記位置検出手段が検出した前記スイングモードに設定されたルーバの現在位置が、どの前記スイングエリアデータに位置しているのかを前記記憶手段から前記スイングエリアマップデータを読み出して判定する事を特徴とする。
【００１１】
この発明により、スイングモードに設定されたルーバが現在どの位置に存在するのかすぐに分かる事が出来るので、同期するまでの処理時間を短くする事が出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。図１は本実施形態に係るスイングルーバ制御装置１００の構成の概略を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、操作パネル１０は後述する各ルーバ１５ａ〜１５ｄに対応したスイッチ１０ａ〜１０ｄと、全てのルーバ１５ａ〜１５ｄを一斉にスイングさせるスイッチ１０ｅなどから構成され、これらのスイッチ１０ａ〜１０ｄをＯＮする事によって、そのスイッチ１０ａ〜１０ｄに対応するするルーバ１５ａ〜１５ｄをスイングモードに設定し、またスイッチ１０ａ〜１０ｄをＯＦＦする事によって、停止モードに設定するよう後述する制御部１１に伝達する。この操作パネル１０は請求項で示す所の設定手段に相当する。
【００１４】
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶装置１１ａなどからなるマイクロコンピュータであり、操作パネル１０からの設定情報に基づいて、各ルーバ１５ａ〜１５ｄに対応するモータ１２ａ〜１２ｄの回転を個々に制御している。また後述するルーバ１５ａ〜１５ｄの位置検出センサ１４ａ〜１４ｄからのそれぞれの位置情報に基づいて、基準となるルーバを設定し、この基準ルーバから基準スイングパターンを演算する。
【００１５】
前述した記憶装置１１ａには、この基準スイングパターンを求める為の形状に関する基本データや、後述する現在位置エリア判定に用いるスイングエリアマップデータ（図６参照）が記憶されている。
【００１６】
モータ１２ａ〜１２ｄは、パルスモータの一種であり、制御部１１から所定の周波数が伝達される事で単位時間あたり所定の回転運動を行う。
【００１７】
リンク機構１３ａ〜１３ｄは、モータ１２ａ〜１２ｄの図示しないモータ軸の回転運動と連動し、回転速度を減速する減速機構ならびに回転運動をルーバ１５ａ〜１５ｄのスイング運動に変換するスイング機構とから構成されている。モータ１２ａ〜１２ｄとリンク機構１３ａ〜１３ｄは請求項で示す駆動機構に相当する。
【００１８】
位置検出センサ１４ａ〜１４ｄは、リンク機構１３ａ〜１３ｄに連動する接点型のセンサである。ルーバ１５ａ〜１５ｄと直接的に連動し、スイング動作をする図示しないレバーに、電気的接点をスイング方向に複数個配設し、スイング動作しないリンク機構を構成する壁面に、レバー上に複数個配置した電気的接点に対向するような向きで、固定型の電気的接点を１つ配置し、レバーがスイング動作をするごとに固定型の電気的接点と、レバー上に配置した電気的接点とが接触し導通する事で得られる電気信号を検知する事で、検知出来たレバー上の電気的接点の配置位置からルーバ１５ａ〜１５ｄがどの位置にスイングしているのかを判定している。この位置検出センサは請求項で示す位置検出手段に相当する。
【００１９】
ルーバ１５ａ〜１５ｄは、図示しない空調装置の空調風吹き出し口付近に配置され、図示しない羽根部品が垂直方向と水平方向とに直交してなる羽根機構である。
【００２０】
前述したリンク機構１３ａ〜１３ｄとそれぞれ係合し、各リンク機構から伝達されるスイング動作に応じて、垂直、水平方向のそれぞれの羽根部品が図示しない羽根軸を中心にスイング動作する。
【００２１】
本事例ではモータ、及び位置検出センサにパルスモータを用いて説明しているが、サーボモータやステップモータを用いても同等の構成が実現可能である。
次に上述した構成のスイングルーバ制御装置１００のルーバの同期に関する作動について図を用いて説明する。この図２で説明する同期に関するフローは請求項で示す同期手段に相当する。
【００２２】
ステップＳ１にて、複数のルーバ１５ａ〜１５ｄのうち、新たにルーバがスイングモードに設定されたか否かを判定する。新たにスイングモードに設定されたなら、ステップＳ２に進み、新たにスイングモードに設定されたルーバ１５ａ〜１５ｄが１つか複数かを判定する。
【００２３】
複数だった場合は、ステップＳ４に進み、個々のルーバが持っている優先順位番号に従って、若い優先順位番号を持っているルーバを選択する。また、新たにスイングモードに設定されたルーバが１つだった場合は、ステップＳ３に進み、既にスイングモードに設定されているルーバがあるか否かを判定する。既にスイングモードに設定されたルーバが存在せず、新たにスイングモードに設定されたルーバがスイングしている唯一のルーバである場合、または、ステップＳ４にて優先順位番号に従って若い番号のルーバ１つ選択された場合は、ステップＳ５にてそのルーバを基準ルーバとして設定し、ステップＳ６にてその基準ルーバのスイングパターンから基準カウンタを設定しステップＳ７に進む。
【００２４】
ここでステップＳ５で基準となるルーバを設定するフローは請求項で示す基準ルーバ設定手段に相当する。
【００２５】
ちなみに、ステップＳ３にて既にスイングモードに設定されたルーバが存在する場合は、そのルーバを元にして基準ルーバが既に設定され、基準カウンタがカウントされているはずであり、その基準カウントを以下の処理で用いればよいので、ステップＳ７に進む。
【００２６】
ステップＳ７では、基準ルーバのスイングパターンに他のルーバのスイングパターンを同期させる際の、同期位置の算出を行う。このステップＳ７の同期位置算出フローチャートの詳細は図５に示すので後述する。
【００２７】
ステップＳ７で、同期位置が算出されるとステップＳ８でその位置が設定され、ステップＳ９で後からスイングモードに設定されたルーバをステップＳ８で設定された位置にまで移動させる。そしてステップＳ１０でスイング動作の開始と同時に基準カウンタのカウントが開始される。
【００２８】
また、ステップＳ１の検出で新たにスイングモードに設定されたルーバが存在しなかった場合は、ステップＳ１１にて既にスイング中のルーバが存在するか否かを判定し、既にスイング中のルーバが存在している場合は、そのルーバのスイングが一周期を終了したか否かを判定し、一周期を終了していればステップＳ１３にて基準カウンタをクリアし、ステップＳ９に進み、また新たにスイングを開始する。
【００２９】
ここでスイングの作動パターンと基準カウンタの関係について、図３の説明図にて説明する。図３（ａ）に示す波形は、ルーバがスイングしている所を示すスイング作動パターンである。図３（ｂ）に示すノコギリ波が基準カウンタである。ちなみにこの図の横軸はカウント数であり、時間軸ではない。
【００３０】
本発明で言う所の基準カウンタとは、各ルーバ１５ａ〜１５ｄのスイングの一周期あたりのカウント数の累計の事であり、一周期が終了するとカウント数もリセットされる。リセットされる所が時間とは異なる所である。そしてそのカウント数の数値によって、スイングしているルーバ１５ａ〜１５ｄが今どの位置にあるのかを示しているので、基準カウンタとは言わばルーバ位置指示数値と別称しても良い。
【００３１】
例えば、ルーバ１５ａ〜１５ｄのスイングが、右端から始まり、左端でターンしてまた右端へ戻ってくると言うものだったとして、そのルーバ１５ａ〜１５ｄの全開度は１６０度、その一周期が基準カウント数として１００であり、０〜３９カウント数までがルーバ右端からルーバ左端へのスイング動作過程のカウントであり、４０〜４９カウント数までが左端で一時停止中のカウントであり、５０〜８９までがルーバ左端からルーバ右端へのスイング動作過程のカウントであり、９０〜９９カウント数までがルーバ右端にて一時停止中のカウントである場合、例えば基準カウント数３５と言えば、上述した条件の場合だと、１カウントで４度の開度なので、ルーバの位置はルーバ右端からルーバ左端へスイング動作過程中で、ルーバ右端を０度とするとちょうど１４０度の開度の所に位置している、と言う事が分かる。このように基準カウント数とはスイングしているルーバ１５ａ〜１５ｄの位置を示す数値の事である。なお、これらの数値は基準スイングパターンの形状を特定する基本データとして記憶装置１１ａから読み出される。
【００３２】
次に、ルーバ１５ａ〜１５ｄのうち、新たにスイングモードに設定されたルーバのスイングを、上述した基準スイングパターンに同期させる事に関してその具体的な作動を図４に示す。
【００３３】
図４は、基準スイングパターンと実際にスイングモードに設定されたルーバ１５ａ〜１５ｄのスイングパターンとを同じ時間軸にて示した説明図である。
【００３４】
図４（ａ）に示す波形が基準スイングパターンであり、図４（ｂ）に示しているのが、実際にスイングモードに設定されたルーバ１５ａ〜１５ｄのスイングパターンである。
【００３５】
図４（ｂ）示された実際にスイングモードに設定されたルーバの場合、時刻ｔ４に、一度スイングがユーザーによってＯＦＦされており、時刻ｔ８にて再度スイングがユーザーによってＯＮされている。
【００３６】
時刻ｔ８にＯＮされたスイングは、図４（ａ）に示されている基準スイングパターンに同期したスイング動作を行う為に、同期化する位置を演算し、演算した同期化位置Ａに時刻ｔ９において到達し、そこから基準スイングパターンに同期したスイング動作を行っている。図では丸で囲まれた屈折点が基準スイングパターンに同期した所を示している。
【００３７】
ここで、スイングエリアマップデータと現在位置エリア▲１▼〜▲６▼について図６を用いて簡単に説明する。
【００３８】
基本的にルーバは、開度が大きくなるＯＰＥＮ方向と、開度が小さくなるＣＬＯＳＥ方向と、左右両スイング端にて一時停止する固定方向の３つの方向にしか作動しない。
【００３９】
このうち、位置検出センサ１４ａ〜１４ｄによって得られたルーバの現在位置（Ｃｎｏｗ）を、基準スイングパターンに同期させる為に、ＯＰＥＮ方向に移動させなくてはならないエリアとは、エリア▲１▼と▲５▼である。
【００４０】
同様に、ＣＬＯＳＥ方向に移動させなくてはならないエリアとは、エリア▲２▼と▲４▼である。更に、同期させる基準スイングパターンが、現在の基準スイングパターンなのか、次回の基準スイングパターンなのかによって更にエリアが分かれる。
【００４１】
例えばルーバの現在位置をＯＰＥＮ方向に移動させれば、現行の基準スイングパターンに同期させる事が出来るエリアとは、エリア▲１▼であり、ＯＰＥＮ方向に移動させれば次回の基準スイングパターンに同期させる事が出来るエリアとはエリア▲５▼である。ＣＬＯＳＥ方向に関しても同様で、ＣＬＯＳＥさせれば、現行の基準スイングパターンに同期させる事が出来るエリアは、エリア▲２▼であり、次回の基準スイングパターンに同期させる事が出来るエリアは、エリア▲４▼である。
【００４２】
ちなみに、エリア▲３▼は図６に示すとおり、スイングの一方の端に現在位置が位置している事から、現在の位置を所定の時間だけ維持すれば良いので固定となり、ＯＰＥＮ、ＣＬＯＳＥのどちらの方向にも移動しない。
【００４３】
同様にエリア▲６▼は、スイングモードに設定されたルーバの現在位置が、たまたま基準スイングパターン上に存在していた場合であり、既に位置的には同期している事から、同期させるためにＯＰＥＮ方向かＣＬＯＳＥ方向かに移動する、と言う事はない。
【００４４】
上述した６つのエリアによって構成されるスイングエリアマップデータを用いて、ルーバを基準スイングパターンに同期させる為の位置Ａに移動させている。
【００４５】
この同期する位置Ａを算出するフローを、図５、図６そして図７を用いて説明する。図５は同期化位置Ａを算出するフローチャートであり、図２のステップＳ７の処理内容を詳細に示したものである。
【００４６】
ステップＳ２１として、複数のルーバ１５ａ〜１５ｄのうち、スイングモードに設定されたルーバの現在位置値Ｃｎｏｗを求める。現在位置値Ｃｎｏｗは、図７に示す横軸である基準カウントのカウント数軸上のＴｎｏｗと、縦軸であるルーバ開度軸上のＰｎｏｗとの交点として求める。Ｔｎｏｗは基準カウンタの現在値であり、Ｐｎｏｗはルーバ開度の現在値である。
【００４７】
ステップＳ２２で、ステップＳ２１で求めた現在位置値Ｃｎｏｗに相当する現在位置エリアを判定する。現在位置エリアとは、図６に示すスイングエリアマップデータを構成するルーバの位置を、現在位置値Ｃｎｏｗからどこに位置しているのかを示す領域情報の事である。現在位置エリアは▲１▼〜▲６▼まででスイングマップデータを構成しており、予め記憶装置１１ａに記憶されている。
【００４８】
上述したスイングエリアマップデータを用いて、スイングモードに設定されたルーバが、基準スイングパターンに同期したスイングを行うまでのフローを以下に説明する。
【００４９】
まず、新たにスイングモードに設定されたルーバが、位置検出センサ１４ａ〜１４ｄにて検出され、それぞれの現在位置値Ｃｎｏｗが得られる。例えば現在位置値Ｃｎｏｗが、図７に示すＣｎｏｗの位置にあった場合、図６のスイングエリアマップデータでは、エリア▲１▼に位置する事から、ステップＳ２３に進む。また現在位置値Ｃｎｏｗがエリア▲３▼またはエリア▲６▼だった場合はステップＳ２７またはステップＳ２８へと進む。
【００５０】
ステップＳ２３で、現在位置値ＣｎｏｗのＰｎｏｗ方向（横軸右方向）へ延長した線分と、基準スイングパターンとの交点となる基準カウンタ値Ｔｃｒｓを求め、ステップＳ２４で、現在位置値Ｃｎｏｗと基準カウンタ値Ｔｃｒｓとの線分の中間点から垂直方向（ルーバ開度軸方向）に延長した線分と、基準スイングパターンと交点となる中間位置値Ｔｃｔｒを求める。
【００５１】
ステップＳ２４で求めた中間位置値Ｔｃｔｒを基準に、ステップＳ２５にてルーバの開度値Ｐｔｒｇを求める。
【００５２】
そしてステップＳ２６にて、開度値Ｐｔｒｇをルーバの開度の目標値、この場合、同期化位置Ａに相当）と設定する。Ｃｎｏｗにあるルーバが、ＴｎｏｗからＴｃｔｒまでのカウントの間に、Ｐｔｒｇだけルーバ開度を広げる事でルーバを基準スイングパターンと同じパターンに同期させる位置Ａまで移動させる事が出来る。ステップＳ２３からステップＳ２６までは、請求項で示す位置算出手段に相当する。
【００５３】
上述した説明は、Ｃｎｏｗがエリア▲１▼に存在している所を例にしたが、例えば現在位置がエリア▲３▼内だった場合、目標値はステップＳ２７にて０（ゼロ）、すなわちルーバ開度を閉じる方向へ向ける事が目標となる。
【００５４】
また、エリア▲６▼だった場合は、Ｃｎｏｗが基準スイングパターン上に存在するので、次の目標位置はステップＳ２８にて、ルーバの開度を閉めるのか、そのままの開度を維持するのか、それとも開度を開くのかを判定し、ルーバ開度を閉める方向にスイングするのであるならば、ステップＳ２７にて、目標位置はエリア▲３▼と同じく０（ゼロ）となり、そのままの開度を維持するのであるならば、ステップＳ２９にて、目標位置は、０（ゼロ）もしくはＰｌｉｍ（最大開度）となり、開く方向に位置するのであるならば、ステップＳ３０にて目標位置は、Ｐｌｉｍ（最大開度）となる。
【００５５】
上述した構成と作動とにより、複数のルーバのうち、スイングさせるルーバを選択作動させる場合でも各ルーバからの空調風の分配を安定させ、空調性能を良好に出来るスイングルーバ制御装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態となるスイングルーバ制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】スイングルーバ制御装置１００のスイング動作の同期に関するフローを示したフローチャートである。
【図３】基準スイングルーバと基準カウンタの関係を説明する説明図である。
【図４】基準スイングパターンに同期する制御の概略を説明する説明図である。
【図５】図２のステップＳ７に示す同期位置算出のフローの詳細を示したフローチャートである。
【図６】ルーバの現在位置値Ｃｎｏｗからルーバがどこに存在するのかを判定するスイングエリアマップデータを説明する説明図である。
【図７】同期していないルーバを同期させる為の同期化位置Ａを算出するルーバ同期位置算出パターンを説明する説明図である。
【符号の説明】
１０ａ〜１０ｄ      駆動スイッチ
１０                操作パネル（設定手段）
１１                制御部
１１ａ              記憶装置（記憶手段）
１２ａ〜１２ｄ      モータ
１３ａ〜１３ｄ      リンク機構
１４ａ〜１４ｄ      位置検出センサ（位置検出手段）
１５ａ〜１５ｄ      ルーバ
１００              スイングルーバ制御装置
【図１】
2004239556.tif 000003
【図２】
2004239556.tif 000004
【図３】
2004239556.tif 000005
【図４】
2004239556.tif 000006
【図５】
2004239556.tif 000007
【図６】
2004239556.tif 000008
【図７】
2004239556.tif 000009