(57)【要約】【課題】乗員不在時に空調を行うにあたり、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときの不快感を低減する。【解決手段】乗員が着座するシートＳの表面温度Ｔｓｅａｔを検出する赤外線センサＩＲと、乗員が不在であるか否かを判定する乗員不在判定手段Ｓ４０とを備え、乗員不在判定手段Ｓ４０により乗員不在と判定された場合には、赤外線センサＩＲにより検出されたシート表面温度Ｔｓｅａｔが目標シート表面温度Ｔｏに近づくように空調する乗員不在時空調を行う。この乗員不在時空調により、シートの表面温度Ｔｓｅａｔが目標シート表面温度Ｔｏに冷却あるいは加熱されるので、乗員が車両に乗り込んでシートＳに座ったときの不快感を低減することができる。【選択図】　　　　図６
2004042706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座するシート（Ｓ）の表面温度を検出するシート温度検出手段（ＩＲ）と、
乗員が不在であるか否かを判定する乗員不在判定手段（Ｓ４０）とを備え、
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）により乗員不在と判定された場合には、前記シート温度検出手段（ＩＲ）により検出された温度が目標シート表面温度に近づくように空調する乗員不在時空調を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記目標シート表面温度を、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値に基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
複数の検温素子を備えた赤外線センサを備え、
前記複数の検温光素子（ｐ１〜ｐ１６）のうち、前記シート（Ｓ）からの赤外線に対応する検温素子（ｐ１０、ｐ６）を前記シート温度検出手段（ＩＲ）とし、他の検温素子（ｐ１、ｐ１４）を補正用素子とし、
前記補正用素子（ｐ１、ｐ１４）の出力に基づいて、前記外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を推定することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記シート温度検出手段（ＩＲ）にシート温度検出用赤外線センサを適用することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記シート（Ｓ）に着座した乗員の温度を検出する乗員温度検出用赤外線センサを備え、乗員乗車時には前記乗員温度検出用赤外線センサによる検出温度に応じて空調を行うようになっており、
前記乗員温度検出用赤外線センサを、乗員不在時には前記シート（Ｓ）の表面温度を検出することとなる位置に設けることにより、前記乗員温度検出用赤外線センサが前記シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）を兼ねるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、前記シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）による出力の単位時間当たりの変化量が所定量以上である場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記所定量を、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値に基づいて補正することを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）は複数の赤外線受光素子を備えており、
前記複数の赤外線受光素子のうち、乗員からの赤外線に対応する赤外線受光素子を乗員用素子とし、他の赤外線受光素子を補正用素子とし、
前記乗員用素子による出力の単位時間当たりの変化量を、前記シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）による出力の単位時間当たりの変化量とし、
前記補正用素子の出力に基づいて、前記外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、車外からの遠隔操作により車両エンジンが駆動された場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記シート（Ｓ）表面から加えられる圧力を検出するシート圧力検出手段（３９ａ）を備え、
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、前記シート圧力検出手段（３９ａ）により検出された圧力が所定値以下である場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
シートベルトの使用の有無を検出するシートベルト検出手段（３９ｂ）を備え、
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、前記シートベルト検出手段（３９ｂ）によりシートベルト未使用であると検出された場合に、乗員不在であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
車両ドアの開閉を検出するドア開閉検出手段（３９ｃ）を備え、
前記乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、前記ドア開閉検出手段（３９ｃ）の検出結果に応じて乗員不在であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフロント空調ユニット（Ｕ）を備え、
前記フロント空調ユニット（Ｕ）により前記乗員不在時空調を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１４】
乗員の上半身に向けて空調空気が吹き出されるフェイス吹出口（２７）に、スイングして吹出方向を制御可能なスイングレジスタを設け、
前記乗員不在時空調を行うときには、前記吹出方向が前記シート（Ｓ）に向かう方向となるように前記スイングレジスタを制御することを特徴とする請求項１３に記載の車両用空調装置。
【請求項１５】
車両のフロントウインドシールドの凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方を検出する凍結窓曇り検出手段を備え、
前記凍結窓曇り検出手段により前記凍結および前記窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、前記乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うことを特徴とする請求項１３または１４に記載の車両用空調装置。
【請求項１６】
前記シート（Ｓ）の内側から乗員に向けて空調空気を吹き出すシート送風装置を備え、
前記シート送風装置により前記乗員不在時空調を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年ではリモコンスタータ等により、乗員が車両に乗り込む以前から空調装置を作動させて、車両に乗り込んだ時の空調フィーリングを良好にする空調制御がある。また、ドリンク、たばこの買い物等のように一時的に降車する際に、乗車時の空調制御をそのまま継続して空調装置を作動させる場合がある。
【０００３】
しかしながら、乗員不在時に空調を行うことにより車室内が快適な温度に空調されていたとしても、シート表面温度が温感に合わない温度になっていれば、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じてしまう。例えば、乗員不在時に冷房運転して車室内を快適な温度に冷房していても、シート表面が日射等により熱くなっていれば、車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じる。また、乗員不在時に暖房運転して車室内を快適な温度に暖房していても、シート表面が冷たければ、車両に乗り込んでシートに座ったときに不快に感じる。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、乗員不在時に空調を行うにあたり、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときの不快感を低減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、乗員が着座するシート（Ｓ）の表面温度を検出するシート温度検出手段（ＩＲ）と、乗員が不在であるか否かを判定する乗員不在判定手段（Ｓ４０）とを備え、乗員不在判定手段（Ｓ４０）により乗員不在と判定された場合には、シート温度検出手段（ＩＲ）により検出された温度が目標シート表面温度に近づくように空調する乗員不在時空調を行うことを特徴としている。
【０００６】
これにより、乗員不在時空調により、シート（Ｓ）の表面温度が目標シート表面温度に冷却あるいは加熱されるので、乗員が車両に乗り込んでシートに座ったときの不快感を低減することができる。乗員不在時空調の具体例として、例えば、外気温度が高い場合には乗員が快適に感じる温度にシート（Ｓ）の表面を冷却するように冷房運転し、外気温度が低い場合には乗員が快適に感じる温度にシート（Ｓ）の表面を加熱するように暖房運転することが挙げられる。
【０００７】
ここで、外気温度、日射量、室内温度により、乗員が快適に感じるシート（Ｓ）の表面温度は異なるので、請求項２に記載の発明のように、目標シート表面温度を、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値に基づいて補正するようにすれば、シート（Ｓ）の表面温度を乗員が快適に感じる温度にきめ細かく近づけることができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明では、複数の検温素子を備えた赤外線センサを備え、複数の検温光素子（ｐ１〜ｐ１６）のうち、シート（Ｓ）からの赤外線に対応する検温素子（ｐ１０、ｐ６）をシート温度検出手段（ＩＲ）とし、他の検温素子（ｐ１、ｐ１４）を補正用素子とし、補正用素子（ｐ１、ｐ１４）の出力に基づいて、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を推定することを特徴としている。
【０００９】
これにより、上記赤外線センサとは別に、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を検出する検出手段を設けることを廃止できるので、コストダウンを図ることができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明のように、シート温度検出手段（ＩＲ）に赤外線センサを用いて好適である。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、シート（Ｓ）に着座した乗員の温度を検出する乗員温度検出用赤外線センサを備え、乗員乗車時には乗員温度検出用赤外線センサによる検出温度に応じて空調を行うようになっており、乗員温度検出用赤外線センサを、乗員不在時にはシート（Ｓ）の表面温度を検出することとなる位置に設けることにより、乗員温度検出用赤外線センサがシート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）を兼ねるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
これにより、乗員温度検出用赤外線センサおよびシート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）をともに設置した場合に比べて、赤外線センサの設置個数を減少でき、コストダウンを図ることができる。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明では、乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）による出力の単位時間当たりの変化量が所定量以上である場合に、乗員不在であると判定することを特徴としている。
【００１４】
これにより、乗員が不在であるか否かを検出する専用の検出手段を設けることなく、シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）の検出値を利用して乗員不在判定手段（Ｓ４０）により乗員が不在であるか否かを判定できるので、コストダウンを図ることができる。
【００１５】
なお、請求項６に記載の所定量を、請求項７に記載の発明のように外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値に基づいて補正するようにして好適である。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明では、シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）は複数の赤外線受光素子を備えており、複数の赤外線受光素子のうち、乗員からの赤外線に対応する赤外線受光素子を乗員用素子とし、他の赤外線受光素子を補正用素子とし、乗員用素子による出力の単位時間当たりの変化量を、シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）による出力の単位時間当たりの変化量とし、補正用素子の出力に基づいて、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を推定することを特徴としている。
【００１７】
これにより、上記シート温度検出用赤外線センサ（ＩＲ）とは別に、外気温度、日射量および室内温度のうちの少なくとも１つの値を検出する検出手段を設けることを廃止できるので、コストダウンを図ることができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明のように、乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、車外からの遠隔操作により車両エンジンが駆動された場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明のように、シート（Ｓ）表面から加えられる圧力を検出するシート圧力検出手段（３９ａ）を備え、乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、シート圧力検出手段（３９ａ）により検出された圧力が所定値以下である場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【００２０】
また、請求項１１に記載の発明のように、シートベルトの使用の有無を検出するシートベルト検出手段（３９ｂ）を備え、乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、シートベルト検出手段（３９ｂ）によりシートベルト未使用であると検出された場合に、乗員不在であると判定するようにして好適である。
【００２１】
また、請求項１２に記載の発明のように、車両ドアの開閉を検出するドア開閉検出手段（３９ｃ）を備え、乗員不在判定手段（Ｓ４０）は、ドア開閉検出手段（３９ｃ）の検出結果に応じて乗員不在であると判定するようにして好適である。
【００２２】
また、請求項１３に記載の発明のように、乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフロント空調ユニット（Ｕ）により乗員不在時空調を行うようにして好適である。
【００２３】
また、請求項１４に記載の発明では、乗員の上半身に向けて空調空気が吹き出されるフェイス吹出口（２７）に、スイングして吹出方向を制御可能なスイングレジスタを設け、乗員不在時空調を行うときには、吹出方向がシート（Ｓ）に向かう方向となるようにスイングレジスタを制御することを特徴としている。
【００２４】
これにより、フロント空調ユニット（Ｕ）からの空調空気がシート（Ｓ）に直接吹き付けられることになるので、シート（Ｓ）の表面温度を目標シート表面温度とすることを短時間で容易にできる。
【００２５】
また、請求項１５に記載の発明では、車両のフロントウインドシールドの凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方を検出する凍結窓曇り検出手段を備え、凍結窓曇り検出手段により凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うことを特徴としている。
【００２６】
これにより、フロントウインドシールドの凍結や窓曇りをするような場合には乗員不在時空調を禁止でき、車両運転の安全性を高めることができる。
【００２７】
また、請求項１６に記載の発明では、シート（Ｓ）の内側から乗員に向けて空調空気を吹き出すシート送風装置を備え、シート送風装置により乗員不在時空調を行うことを特徴としている。
【００２８】
これによれば、シート送風装置を用いて乗員不在時空調を行うので、他の空調ユニット（Ｕ）を用いる場合に比べて、シート（Ｓ）の表面温度を目標シート表面温度にすることを容易にできる。
【００２９】
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一例である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本実施形態の全体構成図であり、車両用空調装置の冷凍サイクルＲには冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機１が備えられている。圧縮機１は動力断続用の電磁クラッチ２を有し、圧縮機１には電磁クラッチ２およびベルト３を介して車両エンジン４の動力が伝達される。電磁クラッチ２への通電は空調用電子制御装置５により断続され、電磁クラッチ２への通電の断続により圧縮機１の運転が断続される。
【００３２】
圧縮機１から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器６に流入し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。この凝縮器６で凝縮した冷媒は次に受液器７に流入し、受液器７の内部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクルＲ内の余剰冷媒（液冷媒）が受液器７内に蓄えられる。
【００３３】
この受液器７からの液冷媒は膨張弁（減圧手段）８により低圧に減圧され、低圧の気液２相状態となる。膨張弁８は蒸発器９の出口冷媒の温度を感知する感温部８ａを有する温度式膨張弁である。この膨張弁８からの低圧冷媒は蒸発器（冷房用熱交換器）９に流入する。この蒸発器９は車両用空調装置の空調ケース１０内に設置され、蒸発器９に流入した低圧冷媒は空調ケース１０内の空気から吸熱して蒸発する。蒸発器９の出口は圧縮機１の吸入側に結合され、上記したサイクル構成部品によって閉回路を構成している。
【００３４】
空調ケース１０において、蒸発器９の上流側には送風機１１が配置され、送風機１１には遠心式送風ファン１２と駆動用モータ１３が備えられている。送風ファン１２の吸入側には内外気切替箱１４が配置され、この内外気切替箱１４内の内外気切替ドア１４ａにより外気導入口１４ｂと内気導入口１４ｃを開閉する。これにより、内外気切替箱１４内に外気（車室外空気）または内気（車室内空気）が切替導入される。内外気切替ドア１４ａはサーボモータからなる電気駆動装置１４ｅにより駆動される。
【００３５】
空調装置通風系のうち、送風機１１下流側に配置される空調ユニット１５部は、通常、車室内前部の計器盤内側において車両幅方向の中央位置に配置され、送風機１１部は空調ユニット１５部に対して助手席側にオフセット配置される。
【００３６】
空調ケース１０内で、蒸発器９の下流側にはエアミックスドア１９が配置されている。このエアミックスドア１９の下流側には車両エンジン４の温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する温水式ヒータコア（暖房用熱交換器）２０が設置されている。この温水式ヒータコア２０の側方（上方部）には、温水式ヒータコア２０をバイパスして空気を流すバイパス通路２１が形成されている。
【００３７】
エアミックスドア１９は回動可能な板状ドアであり、サーボモータからなる電気駆動装置２２により駆動される。エアミックスドア１９は、温水式ヒータコア２０を通過する温風とバイパス通路２１を通過する冷風との風量割合を調節するものであって、この冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する。従って、本例においては、エアミックスドア１９により車室内への吹出空気の温度調節手段が構成される。
【００３８】
温水式ヒータコア２０の下流側には下側から上方へ延びる温風通路２３が形成され、この温風通路２３からの温風とバイパス通路２１からの冷風が空気混合部２４で混合して、所望温度の空気を作り出すことができる。
【００３９】
さらに、空調ケース１０内で、空気混合部２４の下流側に吹出モード切替部が構成されている。すなわち、空調ケース１０の上面部にはデフロスタ開口部２５が形成され、このデフロスタ開口部２５は図示しないデフロスタダクトを介して車両フロントガラス内面に空気を吹き出すものである。デフロスタ開口部２５は、回動自在な板状のデフロスタドア２６により開閉される。
【００４０】
また、空調ケース１０の上面部で、デフロスタ開口部２５より車両後方側の部位にフェイス開口部２７が形成され、このフェイス開口部２７は図示しないフェイスダクトを介して車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すものである。フェイス開口部２７は回動自在な板状のフェイスドア２８により開閉される。
【００４１】
また、空調ケース１０において、フェイス開口部２７の下側部位にフット開口部２９が形成され、このフット開口部２９は図示しないフットダクトを介して車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すものである。フット開口部２９は回動自在な板状のフットドア３０により開閉される。
【００４２】
上記した吹出モードドア２６、２８、３０は共通のリンク機構（図示せず）に連結され、このリンク機構を介してサーボモータからなる電気駆動装置３１により駆動される。
【００４３】
なお、空調ケース１０および空調ケース１０内に配置された各機器９、１２、１９、２０、２６、２８、３０等からなる空調ユニットＵは、インストルメントパネルの内側に配置されており、特許請求の範囲に記載のフロント空調ユニットに相当するものである。
【００４４】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明すると、蒸発器９の温度センサとしてサーミスタからなる温度センサ３２を有している。この温度センサ３２は空調ケース１０内で蒸発器９の空気吹出直後の部位に配置され、蒸発器吹出温度Ｔｅを検出する。
【００４５】
空調用電子制御装置５には、上記の温度センサ３２の他に、空調制御のために、車室内温度Ｔｒ、外気温度Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ等を検出する周知のセンサ３３〜３６から検出信号が入力される。なお、本実施形態では、車室内に赤外線センサＩＲを備えており、この赤外線センサＩＲが車室内温度センサ３３、外気温度センサ３４、日射センサ３５としての機能を発揮するようになっている。
【００４６】
赤外線センサＩＲは、被検温体の温度変化に伴う赤外線量の変化に対応した電気信号を出力するもので、本例では検温素子が縦４列、横４列にマトリックス状に配置された１６画素のマトリックス型赤外線センサであり、インストルメントパネルのうち車両左右方向略中央部にて運転者に向けて設置され、図２に示すように、運転席の範囲を１６の領域に分割して各領域の温度をそれぞれ独立して検出するようになっている。
【００４７】
そして、赤外線センサＩＲの温度検出領域内のうち、内気温に略対応して表面温度が変化する天井に対応する検温素子ｐ１の温度に基づいて、車室内温度Ｔｒを推定する。また、赤外線センサＩＲの温度検出領域内のうち、外気温や日射による熱の影響を受けて表面温度が変化する窓ガラスに対応する検温素子ｐ１４の温度に基づいて、外気温度Ｔａｍおよび日射量Ｔｓを推定するようになっている。また、赤外線センサＩＲの温度検出領域内のうち、運転者に対応する検温素子ｐ１０、ｐ６の温度に基づいて、運転者の表面温度Ｔｄｒを推定するようになっている。
【００４８】
また、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル３７には乗員により手動操作される操作スイッチ３７ａ〜３７ｅが備えられ、この操作スイッチ３７ａ〜３７ｅの操作信号も空調用電子制御装置５に入力される。
【００４９】
この操作スイッチとして、具体的には、温度設定信号Ｔｓｅｔを発生する温度設定スイッチ３７ａ、風量切替信号を発生する風量スイッチ３７ｂ、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ３７ｃ、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ３７ｄ、エアコンスイッチ３７ｅ等が設けられている。
【００５０】
吹出モードスイッチ３７ｃは、フェイスモード、フットモード、バイレベルモード、フットデフモード、デフロスタモードの各モードを手動操作で切り替えるものである。また、エアコンスイッチ３７ｅは、圧縮機１のオンオフ信号を発生するとともに蒸発器９の目標温度ＴＥＯをフロスト防止用の低めの温度にする信号を発生する。
【００５１】
さらに、空調用電子制御装置５は、エンジン用電子制御装置３８に接続されており、エンジン用電子制御装置３８から空調用電子制御装置５には車両エンジン４の回転数信号、車速信号等が入力される。
【００５２】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。空調用電子制御装置５はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものであり、図２のフローチャートは上記マイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示している。そして、図２の制御ルーチンは、車両エンジン４のイグニッションスイッチがオンされて制御装置５に電源が供給されるとスタートする。
【００５３】
先ず、ステップＳ１０ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップＳ２０で空調制御パネル３７の操作スイッチ３７ａ〜３７ｅの操作信号を読み込む。そして、ステップＳ３０では、センサ３２〜３６からの検出信号、エンジン用電子制御装置３８からの車速信号その他の車両環境状態の信号が読み込まれる。
【００５４】
次に、乗員不在判定手段としてのステップＳ４０において、図４に示すルーチンプログラムのフローチャートに基づいて、運転者が不在であるか否かを判定する。ここで、赤外線センサＩＲの運転者に対応する検温素子ｐ１０、ｐ６は、乗員が不在の場合には、シートＳの表面温度を検出することとなる。
【００５５】
そして、検温素子ｐ１０、ｐ６の検出温度の単位時間あたり変化量が所定量以上である場合には、乗員の乗降により上記検出温度が急激に変化したものと見なし、これにより、乗員が不在であるか否かを判定するようになっている。
【００５６】
具体的には、乗員有りと推定した場合にはＦ＝０とし、乗員無しと推定した場合にはＦ＝１としてフラグを立てるようにしておく。そして、ステップＳ４１において、乗員無しとしてＦ＝０の状態であればステップＳ４２に進み、ステップＳ４２において、検温素子ｐ１０およびｐ６の単位時間あたりの温度変化量ΔＴの絶対値が、所定の閾値Ｔ１以上であるか否かを判定し、｜ΔＴ｜≧Ｔ１であればステップＳ４３においてＦ＝１とし、｜ΔＴ｜＜Ｔ１であればＦ＝０としたままにしてステップＳ４１に戻る。
【００５７】
一方、ステップＳ４１において、乗員有りとしてＦ＝１の状態であればステップＳ４４に進み、ステップＳ４４において、検温素子ｐ１０およびｐ６の単位時間あたりの温度変化量ΔＴの絶対値が、所定の閾値Ｔ２以上であるか否かを判定し、｜ΔＴ｜≧Ｔ２であればステップＳ４５においてＦ＝０とし、｜ΔＴ｜＜Ｔ２であればＦ＝１としたままにしてステップＳ４１に戻る。
【００５８】
次に、ステップＳ４０にてＦ＝１として乗員が乗車していると判定された場合には、車室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔに近づくように空調する通常空調をステップＳ５０にて行う。一方、ステップＳ４０にてＦ＝０として乗員が不在であると判定された場合には、ステップＳ６０にて、シートＳの表面温度が目標シート表面温度Ｔｏに近づくように空調する、乗員不在時空調を行う。
【００５９】
図５は、ステップＳ５０の詳細フローチャートであり、はじめに、ステップＳ５１において、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、温度設定スイッチ３７ａにより設定された設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度Ｔｒを近づけるために必要な吹出温度として、下記数式１に基づいて算出される。
【００６０】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し、Ｔｒ：内気センサ３３により検出される車室内温度
Ｔａｍ：外気センサ３４により検出される外気温度
Ｔｓ：赤外線センサＩＲにより検出、推定される日射量
Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
なお、本発明の実施にあたり、上述のように検出された運転者の表面温度Ｔｄｒに応じてＴＡＯを補正するようにしてもよい。また、上記数式１中の各項に重み付けをもたせた周知のシグモイド関数を用いてＴＡＯを算出してニューロ制御するようにしてもよい。
【００６１】
次に、ステップＳ５２にて送風機１１により送風される空気の目標送風量、具体的には送風機駆動用モータ１３の印加電圧であるブロワ電圧Ｖｅを上記ＴＡＯに基づいて決定する。このブロワ電圧Ｖｅの決定方法は周知であり、図７に示すマップに基づいて、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを小さくする。
【００６２】
次に、ステップＳ５３にて内外気モードを決定する。この内外気モードは例えば設定温度Ｔｓｅｔに対して車室内温度Ｔｒが所定温度以上、大幅に高いとき（冷房高負荷時）に内気循環モードとし、その他の時は外気モードとする。あるいは、上記ＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれて、全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定してもよい。
【００６３】
次に、ステップＳ５４にて上記ＴＡＯに応じて吹出モードを決定する。この吹出モードは周知のごとく、ＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれてフェイスモード→バイレベルモード→フットモードと切替設定される。
【００６４】
次に、ステップＳ５５にて、エアミックスドア１９の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器吹出温度Ｔｅ、及び温水温度Ｔｗに基づいて次の数式２により算出する。
【００６５】
【数２】
ＳＷ＝〔（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）〕×１００（％）
ここで、エアミックスドア１９の目標開度ＳＷは、エアミックスドア１９の最大冷房位置（図１の実線位置）を０％とし、エアミックスドア１９の最大暖房位置（図１の一点鎖線位置）を１００％とする百分率で表される。
【００６６】
次に、ステップＳ５６に進み、エアコンスイッチ３７ｅがＯＮされている場合には、蒸発器９の着霜を防止できる最低温度域にて目標吹出温度ＴＡＯに応じた目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。そして、ＴＥＯと温度センサ３２により検出される蒸発器吹出温度Ｔｅとを比較して電磁クラッチ２への印加電圧Ｖｃを決定し、圧縮機作動の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）を決定する。一方、エアコンスイッチ３７ｅがＯＦＦされている場合には圧縮機１のＯＦＦ信号を出力する。
【００６７】
図６は、ステップＳ６０の詳細フローチャートであり、はじめに、ステップＳ６１において、車室内へ吹き出される空調風の乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯｓは、目標シート表面温度ＴｏにシートＳの表面温度Ｔｓｅａｔを近づけるために必要な吹出温度として、下記数式３に基づいて算出される。
【００６８】
【数３】
ＴＡＯｓ＝Ｋｓ１×Ｔｏ−Ｋｓ２×Ｔｓｅａｔ
但し、Ｔｏ：目標シート温度
Ｔｓｅａｔ：検温素子ｐ７、ｐ８により検出されるシート表面温度
Ｋｓ１、Ｋｓ２：制御ゲイン
また、上記目標シート温度Ｔｏは下記数式４に基づいて算出される。
【００６９】
【数４】
Ｔｏ＝２５−Ｋｓａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓｓ×Ｔｓ＋Ｃ１
但し、Ｋｓａｍ、Ｋｓｓ：制御ゲイン
Ｃ１：補正用の定数
上記数式４に示すように、目標シート温度Ｔｏは、２５℃という数値を外気温度Ｔａｍおよび日射量Ｔｓに基づいて補正して算出されている。また、上記数式３に示すように、乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓは、目標シート温度Ｔｏとシート表面温度Ｔｓｅａｔとの差に応じて算出されている。
【００７０】
従って、夏期の冷房運転時において、シート表面温度Ｔｓｅａｔが高いほど乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓの値が小さく算出され、シート表面温度Ｔｓｅａｔが低くなるにつれて乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓの値は高くなるように算出される。一方、冬期の暖房運転時において、シート表面温度Ｔｓｅａｔが低いほど乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓの値が高く算出され、シート表面温度Ｔｓｅａｔが高くなるにつれて乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓの値は低くなるように算出される。
【００７１】
次に、ステップＳ６２にてブロワ電圧Ｖｅを上記ＴＡＯｓに基づいて決定する。このブロワ電圧Ｖｅの決定方法は、図７に示すマップに基づいて、上記ＴＡＯｓの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを大きくし、上記ＴＡＯｓの中間温度域でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを小さくする。因みに、ステップＳ５２で用いる図７のマップとステップＳ６２で用いる図７のマップとは、各ＴＡＯ、ＴＡＯｓに応じて設定されたマップであり、必ずしも同一のマップであるとは限らないものである。
【００７２】
次に、ステップＳ６３にて、吸込口モードを、上記ＴＡＯｓの値に拘わらず強制的に内気循環モードに決定する。次に、ステップＳ６４にて、吹出モードを、上記ＴＡＯｓの値に拘わらず強制的にフェイスモードに決定する。
【００７３】
次に、ステップＳ６６に進み、エアコンスイッチ３７ｅがＯＮされている場合には、蒸発器９の着霜を防止できる最低温度域にて乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓに応じた目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。そして、ＴＥＯと温度センサ３２により検出される蒸発器吹出温度Ｔｅとを比較して電磁クラッチ２への印加電圧Ｖｃを決定し、圧縮機作動の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）を決定する。一方、エアコンスイッチ３７ｅがＯＦＦされている場合には圧縮機１のＯＦＦ信号を出力する。
【００７４】
次に、ステップＳ７０に進み、上記ステップＳ５０およびステップＳ６０で決定された制御状態が得られるように、各種アクチュエータ部２、１３、１４ｅ、２２、３１に制御信号が出力される。次のステップＳ８０で制御周期τの経過を判定すると、ステップＳ２０に戻る。
【００７５】
図８は、本実施形態の通常運転および乗員不在時空調により夏期の冷房運転を行った場合における、赤外線センサＩＲの各検温素子ｐ７、ｐ８、ｐ１０、ｐ６により検出された温度の変化と、経過時間ｔとを示す実験データであり、図８に示す経過時間ｔ中には、運転者は、当初は乗車しており、その後降車し、その後再乗車した乗降経緯である。
【００７６】
なお、検温素子ｐ１０、ｐ６は、運転者が乗車しているときには運転者の顔部分の表面温度Ｔｄｒを検出し、運転者が不在のときには図２中の符号Ｇに示すリヤガラスの温度を検出している。
【００７７】
図８に示す実験結果により、乗員が降車した時点および最乗車した時点では、各検温素子ｐ７、ｐ８、ｐ１０、ｐ６の検出温度は、単位時間あたりに急激に変化していることが確認でき、上述のように、当該赤外線センサＩＲを用いて乗員が不在であるか否かを判定できることが確認できる。
【００７８】
なお、図９は、本実施形態の通常運転および乗員不在時空調により冬期の暖房運転を行った場合における、赤外線センサＩＲの各検温素子ｐ７、ｐ８、ｐ１０、ｐ６により検出された温度の変化と、経過時間ｔとを示す実験データであり、図９に示す経過時間ｔ中には、運転者は、当初は乗車しており、その後降車し、その後再乗車した乗降経緯である。
【００７９】
なお、検温素子ｐ７、ｐ８は、運転者が乗車しているときには運転者の胴体部の表面温度Ｔｄｒを検出し、運転者が不在のときにはシート表面温度Ｔｓｅａｔを検出している。
【００８０】
この図９に示すように暖房運転時においても冷房運転時と同様に、赤外線センサＩＲを用いて乗員が不在であるか否かを判定できることが確認できる。
【００８１】
因みに、図８および図９において、降車時点から再乗車時点までの乗員不在の間は、上述の乗員不在時空調が行われており、乗員不在の間の検温素子ｐ７、ｐ８による検出される温度はシート表面温度Ｔｓｅａｔとなっている。
【００８２】
以上により、本実施形態によれば、ステップＳ４０により乗員不在と判定された場合には、赤外線センサＩＲにより検出されたシート表面温度Ｔｓｅａｔが目標シート表面温度Ｔｏに近づくように空調する乗員不在時空調を行う。この乗員不在時空調により、シートの表面温度Ｔｓｅａｔが目標シート表面温度Ｔｏに冷却あるいは加熱されるので、乗員が車両に乗り込んでシートＳに座ったときの不快感を低減することができる。
【００８３】
１つの赤外線センサＩＲにより、シート表面温度Ｔｓｅａｔ、乗員表面温度Ｔｄｒ、外気温度Ｔａｍ、日射量Ｔｓおよび室内温度Ｔｒの値を検出することができるので、センサの設置個数を減少でき、コストダウンを図ることができる。しかも、当該赤外線センサＩＲの検温素子ｐ１０、ｐ６を用いて、単位時間当たり変化量が所定量以上である場合に乗員不在であると判定するので、乗員不在を検出するための検出手段を別途設けることを廃止でき、より一層のコストダウンを図ることができる。
【００８４】
（他の実施形態）
本発明の実施にあたり、目標シート表面温度Ｔｏを、外気温度Ｔａｍ、日射量Ｔｓおよび室内温度Ｔｒのうちの少なくとも１つの値に基づいて補正するようにすれば、シート表面温度Ｔｓｅａｔを乗員が快適に感じる温度にきめ細かく近づけることができ、好適である。
【００８５】
また、本発明の実施にあたり、所定量としての閾値Ｔ１、Ｔ２を、外気温度Ｔａｍ、日射量Ｔｓおよび室内温度Ｔｒのうちの少なくとも１つの値に基づいて補正するようにして好適である。
【００８６】
また、上記実施形態の乗員不在判定手段Ｓ４１では、赤外線センサＩＲを用いて判定するようにしているが、当該判定の変形例として、車外からの遠隔操作により車両エンジンが駆動された場合、図１に示すシート圧力検出手段３９ａにより検出された圧力が所定値以下である場合、および図１に示すシートベルト検出手段３９ｂによりシートベルト未使用であると検出された場合のうち少なくとも１つの場合に、乗員不在であると判定することが挙げられる。
【００８７】
なお、シート圧力検出手段３９ａの一例として、車両シートの座面内側に備えられた圧力センサが挙げられる。また、シートベルト検出手段３９ｂの一例として、シートベルトの脱着に応じてオンオフするスイッチが挙げられる。また、ドア開閉検出手段３９ｃの検出結果に応じて乗員不在であると判定するようにしてもよい。
【００８８】
また、本発明の実施にあたり、フェイス吹出口２７に、スイングして吹出方向を制御可能なスイングレジスタを設け、乗員不在時空調を行うときには、吹出方向がシートＳに向かう方向となるようにスイングレジスタを制御するようにすれば、フロント空調ユニットＵからの空調空気がシートＳに直接吹き付けられることになるので、シートＳの表面温度Ｔｓｅａｔを目標シート表面温度Ｔｏとすることを短時間で容易にできる。
【００８９】
また、本発明の実施にあたり、車両のフロントウインドシールドの凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方を検出する凍結窓曇り検出手段を備え、凍結窓曇り検出手段により凍結および窓曇りのうちの少なくとも一方が検出された場合には、乗員不在時空調を禁止して、空調空気を前記フロントウインドシールドに向けて吹き出すデフロスタ吹出モードにより空調する防曇空調を行うようにすることにより、フロントウインドシールドの凍結や窓曇りをするような場合には乗員不在時空調を禁止でき、車両運転の安全性を高めることができる。
【００９０】
また、上記実施形態では、フロント空調ユニットＵにより乗員不在時空調を行っているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、シートＳの内側から乗員に向けて空気を吹き出すシート送風装置を備え、当該シート送風装置により乗員不在時空調を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置を示す全体システム図である。
【図２】図１の赤外線センサによる温度検出領域を示す図である。
【図３】図１の車両用空調装置の空調制御を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ４０に対応するルーチンプログラムのフローチャートである。
【図５】図３のステップＳ５０の詳細フローチャートである。
【図６】図３のステップＳ６０の詳細フローチャートである。
【図７】目標吹出温度ＴＡＯおよび乗員不在時目標吹出温度ＴＡＯｓと、ブロワ電圧との関係を示す特性図である。
【図８】冷房運転時における各検温素子ｐ７、ｐ８、ｐ１０、ｐ６により検出された温度の変化と、経過時間ｔとの関係を示す図である。
【図９】暖房運転時における各検温素子ｐ７、ｐ８、ｐ１０、ｐ６により検出された温度の変化と、経過時間ｔとの関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ…シート、Ｓ４０…乗員不在判定手段、
ＩＲ…赤外線センサ（シート温度検出手段）。
【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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