(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、
前記測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、前記基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、前記車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備え、
前記測定エリアは、前記車両の車体に設置され、所定のコントラスト比で色分けされた輝度測定用部材に合わせて予め設定され、
前記基準輝度情報は、前記輝度測定用部材において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表していることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項２】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、
前記測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、前記基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、前記車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備え、
前記測定エリアは、前記車両の車体において所定のコントラスト比で色分けされた部分に合わせて予め設定され、
前記基準輝度情報は、前記車両の車体において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表していることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項３】
請求項１または２いずれかの車両用日射検出装置において、
前記撮影画像における測定エリア内の色分け部分の輝度差に基づいてコントラスト比を算出するコントラスト算出手段と、
前記コントラスト算出手段により算出されたコントラスト比に基づいて前記輝度情報を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項４】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像から、各測定エリアが対応する車体部分において日射光に対する反射面の向きが前記撮影手段の撮影方向に対してそれぞれ異なるように前記撮影画像に予め設定された複数の測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、
前記測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報と、前記基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、前記車両に対する日射量を求める日射量算出手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報に基づいて前記車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段と、
前記車両の向きを検出する車両方向検出手段と、
日付と時間に基づいて太陽方向を算出する太陽方向算出手段と、
前記車両方向検出手段により検出された車両の向きと、前記太陽方向算出手段により算出された太陽方向とに基づいて、前記車両に対する日射方向を算出する第二の日射方向算出手段とを備えることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項５】
車両の周囲について撮影方向が異なる複数の撮影画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された複数の撮影画像から、前記車両の異なる車体部分に合わせて各撮影画像に予め設定された各測定エリアの輝度情報をそれぞれ抽出する輝度情報抽出手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報に基づいて前記車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段と、
前記日射方向算出手段により算出された日射方向に基づいて、前記輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報のうちいずれかを選択する選択手段と、
前記測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、
前記選択手段により選択された輝度情報と、前記基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、前記車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備えることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項６】
請求項５の車両用日射検出装置において、
前記車両の向きを検出する車両方向検出手段と、
日付と時間に基づいて太陽方向を算出する太陽方向算出手段と、
前記車両方向検出手段により検出された車両の向きと、前記太陽方向算出手段により算出された太陽方向とに基づいて、前記車両に対する日射方向を算出する第二の日射方向算出手段とをさらに備えることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項７】
請求項６の車両用日射検出装置において、
前記日射方向算出手段により求められた日射方向と、前記第二の日射方向算出手段により算出された日射方向とが一致するか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記日射量算出手段は、
前記判定手段により日射方向が一致すると判定された場合は、前記比較結果と、前記第二の日射方向算出手段により算出された日射方向とに基づいて、前記日射量を求め、
前記判定手段により日射方向が一致しないと判定された場合は、前記比較結果に基づいて前記日射量を求めることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項８】
請求項７の車両用日射検出装置において、
前記判定手段により日射方向が一致すると判定された場合は、前記日射方向算出手段により求められた日射方向の情報、または前記第二の日射方向算出手段により算出された日射方向の情報を外部へ出力し、
前記判定手段により日射方向が一致しないと判定された場合は、前記日射方向算出手段により求められた日射方向の情報と、前記第二の日射方向算出手段により算出された日射方向の情報とのいずれも外部へ出力しないことを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項９】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、
前記測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、
前記輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、前記基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、前記車両に対する日射量を求める日射量算出手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて前記車両の全周囲を表したアラウンドビュー画像を作成するアラウンドビュー画像作成手段と、
前記アラウンドビュー画像作成手段により作成されたアラウンドビュー画像に基づいて前記車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段とを備えることを特徴とする車両用日射検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれか一項の車両用日射検出装置と、
前記日射量算出手段により求められた日射量に基づいて、前記車両の車室内の空調制御を行う空調制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調システム。
【請求項１１】
請求項４〜９いずれか一項の車両用日射検出装置と、
前記日射量算出手段により求められた日射量と、前記日射方向算出手段により求められた日射方向とに基づいて、前記車両の車室内の空調制御を行う空調制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の空調に用いられる車両用日射検出装置および車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日射強度や日射方向を検出するための日射センサを車両に備え、その検出結果に基づいて車室内へ吹き出す空調空気の温度や吹き出し量を制御することにより、乗員への日射状況を考慮した適切な空調制御を行う車両用空調装置が広く知られている。（たとえば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３２０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるような従来の車両用空調装置では、他に用途のない専用の日射センサが必要であるため、日射センサ自体の部品コストや、その日射センサを車両の適切な位置へ配置して接続するための機構やハーネス類などの部品コスト、さらにこれらを組み立てるためのコストなどが余分に発生する。そのため、日射センサがない場合と比べてコストアップが生じることとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明による車両用日射検出装置は、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備え、測定エリアは、車両の車体に設置され、所定のコントラスト比で色分けされた輝度測定用部材に合わせて予め設定され、基準輝度情報は、輝度測定用部材において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表しているものである。
請求項２の発明による車両用日射検出装置は、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備え、測定エリアは、車両の車体において所定のコントラスト比で色分けされた部分に合わせて予め設定され、基準輝度情報は、車両の車体において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表しているものである。
請求項４の発明による車両用日射検出装置は、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像から、各測定エリアが対応する車体部分において日射光に対する反射面の向きが撮影手段の撮影方向に対してそれぞれ異なるように撮影画像に予め設定された複数の測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報と、基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める日射量算出手段と、輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報に基づいて車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段と、車両の向きを検出する車両方向検出手段と、日付と時間に基づいて太陽方向を算出する太陽方向算出手段と、車両方向検出手段により検出された車両の向きと、太陽方向算出手段により算出された太陽方向とに基づいて、車両に対する日射方向を算出する第二の日射方向算出手段とを備えるものである。
請求項５の発明による車両用日射検出装置は、車両の周囲について撮影方向が異なる複数の撮影画像を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された複数の撮影画像から、車両の異なる車体部分に合わせて各撮影画像に予め設定された各測定エリアの輝度情報をそれぞれ抽出する輝度情報抽出手段と、輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報に基づいて車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段と、日射方向算出手段により算出された日射方向に基づいて、輝度情報抽出手段により抽出された各輝度情報のうちいずれかを選択する選択手段と、測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、選択手段により選択された輝度情報と、基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める日射量算出手段とを備えるものである。
請求項９の発明による車両用日射検出装置は、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段と、測定エリアにおける輝度と日射量の関係を表した基準輝度情報を予め記憶する基準輝度情報記憶手段と、輝度情報抽出手段により抽出された輝度情報と、基準輝度情報記憶手段により予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める日射量算出手段と、撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて車両の全周囲を表したアラウンドビュー画像を作成するアラウンドビュー画像作成手段と、アラウンドビュー画像作成手段により作成されたアラウンドビュー画像に基づいて車両に対する日射方向を求める日射方向算出手段とを備えるものである。
請求項１０の発明による車両用空調システムは、請求項１〜９いずれか一項の車両用日射検出装置と、日射量算出手段により求められた日射量に基づいて、車両の車室内の空調制御を行う空調制御手段とを備えるものである。
請求項１１の発明による車両用空調システムは、請求項４〜９いずれか一項の車両用日射検出装置と、日射量算出手段により求められた日射量と、日射方向算出手段により求められた日射方向とに基づいて、車両の車室内の空調制御を行う空調制御手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、専用の日射センサによるコストアップを生ずることなく、乗員への日射状況を考慮した適切な空調制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
本発明による車両用空調システムの一実施の形態について説明する。図１は、本実施形態の車両用空調システムの構成を示すブロック図である。この車両用空調システムは、車両のインストルメントパネル内側に設置された空調ユニット１００と、空調ユニット１００に接続されたセンサ類２００および日射検出装置３００を備えている。センサ類２００には、外気温度を検出するための外気センサ２０１、車室内温度を検出するための内気センサ２０２、エバポレータによる冷却後の空気温度を検出するためのエバポレータ直後温度センサ２０３、および冷却水の温度を表すエンジン出口水温を検出するための水温センサ２０４が含まれる。
【０００８】
日射検出装置３００は、車両の周囲、具体的には車両の後方を撮影するためのＣＣＤカメラ３０１と、ＣＣＤカメラ３０１により撮影された画像に基づいて、車両に対する日射量、すなわち車両の乗員が受ける日射の強さを演算し、その演算結果を空調ユニット１００へ出力する演算部３０２を有している。なお、演算部３０２において日射量を演算する具体的な方法については、後で図３を用いて詳しく説明する。
【０００９】
ＣＣＤカメラ３０１は、車両がバックする際に運転者の後方確認支援を行うために、車両後方を撮影するカメラを兼ねている。このようなカメラは、バックビューモニタ用カメラと呼ばれている。すなわち、運転者にとって車両後方の死角部分は目視で確認できないため、車両がバックする際にはＣＣＤカメラ３０１を用いて車両の後方を撮影し、その撮影画像を運転席に備えられた不図示のディスプレイ装置に表示することにより、運転者の後方確認を支援する。
【００１０】
図２は、空調ユニット１００の構成を示すブロック図である。空調ユニット１００は、そのケース１０内に、ファン１１を駆動するブロアモータ１２と、ファン１１により送風された空気を除湿、冷却するエバポレータ１３と、エバポレータ１３で除湿、冷却された送風空気を再加熱するヒータコア１４と、ヒータコア１４への配風比を調節するエアミックスドア１５とを備えている。ケース１０のインテーク部３１には内外気切換ドア３２が設けられている。この内外気切換ドア３２により、内気導入口３３からの吸気もしくは外気導入口３４からの吸気の切替が行われる。電圧で制御されるブロアモータ１２により駆動されるファン１１で加圧、送風された送風空気は、エバポレータ１３を通過して除湿、冷却される。エバポレータ１３を通過した空気は、エアミックスドア１５により決定される配風比でヒータコア１４を通過する空気と、ヒータコア１４を通過しない空気とに分配される。エアミックスドアで分配されてヒータコア１４を通過した空気と、ヒータコア１４を通過しなかった空気とは、ヒータコア１４の下流で再び合流する。
【００１１】
空調ユニット１００には、空調風を車室内へ適切に配風するために複数の送風口が接続されている。この送風口は、車両のインストルメントパネルに設けられ、前席乗員に対して直接送風することができるスポットベント口１１０、１２０、１３０および１４０と、フロントガラスに沿って送風するためのデフ口２０と、乗員の足元付近に送風するためのフット口２３と、車室内上方へ空調風を吹き出し、車室内の温度分布を調節する共に後部座席乗員へ空調風を送風するためのアッパーベント口１５０からなる。
【００１２】
スポットベント口１１０〜１４０は、スポットベントドア１８によって開閉制御されるスポットベントダクト１９により、空調ユニット１００と接続されている。デフ口２０は、デフドア２１によって開閉制御されるデフダクト２２により、空調ユニット１００と接続されている。フット口２３は、フットドア２４によって開閉制御されるフットダクト２５により、空調ユニット１００と接続されている。アッパーベント口１５０は、アッパーベントドア１５１によって開閉制御されるアッパーベントダクト１５２により、空調ユニット１００と接続されている。エバポレータ１３の通過後エアミックスドア１５によって分配され、その後ヒータコア１４の下流で合流した空気が、上記の各ダクトを経由して各送風口に送風されることにより、空調風が車室内に供給される。
【００１３】
以上説明したような空調制御の処理は、空調ユニット１００に備えられたオートエアコンアンプ３０によって行われる。図１のセンサ類２００の各センサからのセンサ検出信号と、日射検出装置３００からの日射量の演算結果は、空調ユニット１００のオートエアコンアンプ３０に入力される。オートエアコンアンプ３０は、この各センサ検出信号に基づいて、外気温度、車室内温度、エバポレータ直後の空気温度およびエンジン出口水温をそれぞれ算出し、その算出結果と日射検出装置３００からの日射量情報に基づいて設定された車室内温度となるような空調運転条件を演算し、それにしたがって所定の風量となるようにブロアモータ１２の電圧ＶＦを制御するとともに、エアミックスドア１５の開度ＸＭおよび各ドア１８，２１，２４，１５１の開度を制御する。なお、このときオートエアコンアンプ３０の演算による制御とは別に、乗員による空調操作部１の操作に基づいて、アッパーベントドア１５１の開閉や、吹き出し口のモード設定も可能である。
【００１４】
エアミックスドア１５の開度ＸＭとブロアモータ１２の電圧ＶＦは、次の式（１）と式（２）によってそれぞれ表される。
ＸＭ＝ｆ1（Ｔw，Ｔam，Ｔin，Ｔs，Ｔptc，Ｑ）    ・・・（１）
ＶＦ＝ｆ2（ＸＭ）    ・・・（２）
ここで、Ｔwは水温センサ２０４の検出結果に基づいて算出されるエンジン出口水温、Ｔamは外気センサ２０１の検出結果に基づいて算出される外気温度、Ｔinは内気センサ２０２の検出結果に基づいて算出される車室内温度、Ｔsはエバポレータ直後温度センサ２０３の検出結果に基づいて算出されるエバポレータ直後の空気温度をそれぞれ表している。また、Ｔptcは車両内設定温度、Ｑは日射検出装置３００から出力される日射量である。これらは熱負荷に関するパラメータである。
【００１５】
本実施形態の車両用空調システムにおける空調ユニット１００は、以上説明したようにして、オートエアコンアンプ３０により、ブロアモータ１２の電圧（回転数）と、エアミックスドア１５および各ドア１８，２１，２４，１５１の開度を制御し、車室内が設定温度になるよう風量、温度を調節した空調風を車室内に送風する。
【００１６】
次に、本実施形態の日射検出装置３００において日射量を求める方法について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、車両１におけるＣＣＤカメラ３０１の設置場所を示している。ＣＣＤカメラ３０１は前述のようにバックビューモニタ用カメラを兼ねているため、その撮影範囲３の中に車両１の車体の一部、たとえばバンパー部分などに該当する後端部２が含まれるように、ＣＣＤカメラ３０１の設置場所と撮影方向が決定される。
【００１７】
図３（ｂ）は、ＣＣＤカメラ３０１によって撮影された画像の例を示している。この撮影画像４の中には後端部２が写っており、その後端部２に合わせて測定エリア５が設定される。なお、測定エリア５は日射検出装置３００において内部的に設定されるものであるため、バックビューモニタでは表示する必要がない。
【００１８】
ところで、車両１は様々な地点を走行するため、走行地点ごとに路面の色や反射率が異なり、路面の明るさと日射量の関係が一定ではない。そのため、路面の明るさから日射量を求めることはできない。しかし、車両１の車体については、走行地点が変わっても色や反射率が変化しないため、その明るさと日射量の関係が一定である。したがって、車両１の車体の明るさから日射量を求めることができる。
【００１９】
本実施形態の車両用空調システムでは、車両１の車体の明るさを表す輝度情報を撮影画像４に設定された測定エリア５において抽出し、その輝度情報を予め記憶された基準輝度情報と比較することにより、そのときの日射量を求める。なお、本実施形態における基準輝度情報は、車両１の車体のうち測定エリア５に対応する部分において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表しており、演算部３０２の内部に設けられた不揮発性メモリなどに記憶されている。こうして撮影画像４に基づいて日射量を求めることができる。なお、測定エリア５の設定位置は図３（ｂ）に示したものに限らず、撮影画像４において車体が写っている範囲内にあれば、どの位置であってもよい。
【００２０】
以上説明したように撮影画像に基づいて日射量を求めるときのフローチャートを図４に示す。このフローチャートは、日射検出装置３００の演算部３０２において実行される。ステップＳ１００では、ＣＣＤカメラ３０１を制御し、車両１とその周辺の画像を撮影する。これにより、図３（ｂ）に示すような車両１の後端部２を含んだ撮影画像４が撮影される。
【００２１】
ステップＳ２００では、ステップＳ１００で撮影された撮影画像４のうち測定エリア５の輝度情報を分離し、測定エリア５の輝度情報を撮影画像４から抽出する。なお、測定エリア５の位置や大きさは、前述のように後端部２が写る範囲内に合わせて予め設定されている。このとき、たとえばＣＣＤカメラ３０１への入射光量に応じて、その撮像素子を構成している各画素のうち測定エリア５に対応する各画素からそれぞれ出力される電流の単位時間あたりの画素間平均値を求めることにより、測定エリア５の輝度情報を撮影画像４から分離することができる。なお、入射光量に応じて露出時間を調節する自動露出機能がＣＣＤカメラ３０１に備えられている場合は、各画素の出力電流の平均値と露出時間の積によって輝度情報を表すことができる。
【００２２】
ステップＳ３００では、ステップＳ２００で撮影画像４から抽出された測定エリア５の輝度情報を、予め記憶された基準輝度情報と比較する。この基準輝度情報には、車両１の製造会社等によって調査された車体の輝度と日射量の関係を表したデータなどを用いることができる。なお、車両１の車体色によって基準輝度情報の内容は異なるため、車体色に合わせたものを予め記憶させておく必要がある。あるいは、全てのカラーバリエーションに対する基準輝度情報を予め記憶させておき、その中から適切なものを選択するようにしてもよい。
【００２３】
ステップＳ４００では、ステップＳ３００の比較結果に基づいて日射量を算出する。このとき、予め設定されたしきい値を用いて、日射量の大きさ、すなわち日射光の強さを何段階かに区分して表すことができる。たとえば、基準輝度情報に大きさの異なる２種類のしきい値を設定しておき、撮影画像４から抽出された輝度情報がいずれのしきい値よりも大きければ強い日射光、２種類のしきい値の間にあれば弱い日射光、いずれのしきい値よりも小さければ日射光なしとして、日射量の大きさを三段階に区分することができる。あるいは、日射量の大きさを具体的な数値で表してもよい。
【００２４】
ステップＳ５００では、ステップＳ４００で算出した日射量の情報を、空調ユニット１００のオートエアコンアンプ３０に出力する。ステップＳ５００を実行したらステップＳ１００へ戻り、以上説明したような処理を繰り返す。これにより、所定の周期で日射量を演算してオートエアコンアンプ３０に出力することができる。
【００２５】
なお、上記の説明では撮影画像内に設定する測定エリアの数を１つとしたが、測定エリアを複数設定し、その複数の測定エリアからそれぞれ抽出された各輝度情報に基づいて日射量を求めるようにしてもよい。たとえば、抽出された各輝度情報のうち値が最も大きいものや、各輝度情報の平均値などを基準輝度情報と比較することにより、日射量を求めることができる。このようにすれば、車体の一部が汚れているなどの理由から測定エリアの一部において本来の輝度が得られない場合であっても、その影響を取り除いて正しく日射量を求めることができる。
【００２６】
日射検出装置３００から出力された日射量情報に基づいてオートエアコンアンプ３０により空調ユニット１００の空調制御を行うときのフローチャートを図５に示す。このフローチャートは、空調ユニット１００が動作しているときにオートエアコンアンプ３０において常時実行される。ステップＳ１１００では、センサ類２００の各センサからの検出信号を入力する。
【００２７】
ステップＳ１２００では、ステップＳ１１００で入力したセンサ検出信号に基づいて、前述したような各パラメータを算出する。すなわち、外気センサ２０１からの検出信号に基づいて外気温度Ｔamを算出し、内気センサ２０２からの検出信号に基づいて車室内温度Ｔinを算出し、エバポレータ直後温度センサ２０３からの検出信号に基づいてエバポレータ直後の空気温度Ｔsを算出し、水温センサ２０４からの検出信号に基づいてエンジン出口水温Ｔwを算出する。
【００２８】
ステップＳ１３００では、図４のステップＳ５００において日射検出装置３００の演算部３０２から出力された日射量情報を入力する。これにより、日射量Ｑが得られる。次のステップＳ１４００では、ステップＳ１２００で算出した各パラメータと、ステップＳ１３００で入力した日射量Ｑとに基づいて、式（１）および（２）により、エアミックスドア１５の開度ＸＭとブロアモータ１２の電圧ＶＦを算出する。
【００２９】
ステップＳ１５００では、ステップＳ１４００で算出されたエアミックスドア１５の開度ＸＭとブロアモータ１２の電圧ＶＦに基づいて、エアミックスドア１５とブロアモータ１２を制御する。これにより、空調ユニット１００の空調制御が行われる。ステップＳ１５００を実行したらステップＳ１１００へ戻り、以上説明したような処理を繰り返す。これにより、空調ユニット１００の空調制御が行われる。
【００３０】
以上説明した第１の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）バックビューモニタ用カメラと兼用されるＣＣＤカメラ３０１により車両の周囲を撮影し（ステップＳ１００）、その撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出して（ステップＳ２００）、抽出された輝度情報と予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める（ステップＳ３００、Ｓ４００）。このようにして求められた日射量に基づいて、空調ユニット１００により車室内の空調制御を行う（ステップＳ１４００、Ｓ１５００）こととしたので、専用の日射センサによるコストアップを生ずることなく、乗員への日射状況を考慮した適切な空調制御を行うことができる。
【００３１】
（２）測定エリアを車両の車体に合わせて予め設定するとともに、車両１の車体において日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を基準輝度情報として表すこととした。このようにしたので、ステップＳ２００において測定エリアから輝度情報を抽出し、抽出された輝度情報をステップＳ３００において基準輝度情報と比較して、その比較結果からステップＳ４００において日射量を求めることができる。
【００３２】
−第２の実施の形態−
次に、本発明による車両用空調システムの第２の実施の形態について説明する。本実施形態では、車体に輝度測定用のステッカーを貼り付け、この輝度測定用ステッカーに合わせて設定された測定エリアの輝度情報に基づいて日射量を求める。なお、本実施形態における車両用空調システムの構成は図１に示すものと同じであるため、その説明については省略する。
【００３３】
本実施形態において日射量を求める方法を図６により説明する。図６（ａ）は、車両１の後端部２に輝度測定用ステッカー５ｓを貼り付けた様子を示している。図６（ｂ）は、その輝度測定用ステッカー５ｓの拡大図である。輝度測定用ステッカー５ｓは所定のコントラスト比で色分けされており、なるべくコントラスト比の高い色の組み合わせ、たとえば白と黒で色分けされている。なお、車両１の車体色に関わらず全てのカラーバリエーションについて、輝度測定用ステッカー５ｓは共通のものが用いられる。
【００３４】
図６（ｃ）は、本実施形態においてＣＣＤカメラ３０１によって撮影される画像の例を示している。撮影画像４の中には、後端部２に貼り付けられた輝度測定用ステッカー５ｓが写っている。本実施形態では、この輝度測定用ステッカー５ｓに合わせて、撮影画像４から輝度情報を抽出するときの測定エリアが設定される。
【００３５】
輝度測定用ステッカー５ｓには、前述のように車両１の車体色に関わらず共通のものが用いられる。そのため、輝度測定用ステッカー５ｓに合わせて測定エリアを設定することにより、異なる車体色であっても共通の基準輝度情報を用いて日射量を求めることができる。なお、本実施形態における基準輝度情報は、輝度測定用ステッカー５ｓにおいて日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を表している。
【００３６】
また、輝度測定用ステッカー５ｓの色分け部分の輝度差を検出することにより、その色分け部分のコントラスト比を求めることができる。ところで、汚れの付着などによって輝度測定用ステッカー５ｓの輝度が本来の値から低下すると、それに応じて色分け部分のコントラスト比も低下する。そのため、元の値からコントラスト比が変化したときの変化量に対する輝度変化量の関係を予め記憶しておくことで、撮影画像から求められた色分け部分のコントラスト比に基づいて、抽出された測定エリアの輝度情報を補正することができる。これにより、汚れの付着などによる輝度変化の影響を排除することができる。
【００３７】
本実施形態の車両用空調システムにおいて日射検出装置３００により日射量を求めるときのフローチャートを図７に示す。このフローチャートは、図１の演算部３０２において実行される。なお、図４のフローチャートと同じ処理内容を実行する処理ステップについては、図７のフローチャートにおいても同じステップ番号としている。
【００３８】
ステップＳ１００では、第１の実施の形態と同様に、ＣＣＤカメラ３０１により車両１とその周辺の画像を撮影し、図６に示すような車両１の後端部２を含んだ撮影画像４を撮影する。次のステップＳ２００では、この撮影画像４のうち、輝度測定用ステッカー５ｓに合わせて予め設定された測定エリアの輝度情報を分離し、その測定エリアの輝度情報を撮影画像４から抽出する。このとき、輝度測定用ステッカー５ｓの色分け部分についてはそれぞれ別々に輝度情報を抽出する。
【００３９】
ステップＳ２０１では、ステップＳ２００で撮影画像４から抽出された測定エリアの輝度情報から輝度測定用ステッカー５ｓの色分け部分の輝度差を求め、その輝度差に基づいてコントラスト比を算出する。なお、このとき色分け部分について別々に抽出された輝度情報からその輝度差を求めることで、コントラスト比を算出することができる。
【００４０】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で算出されたコントラスト比が予め定められた所定値以下であるか否か判定する。所定値以下である場合はステップＳ２０３へ進み、ステップＳ２００で撮影画像から抽出された輝度情報を、ステップＳ２０１で算出されたコントラスト比に基づいて補正する。これにより、汚れの付着などによって輝度測定用ステッカー５ｓの輝度が低下した場合は、その影響を取り除いて本来の値となるように輝度情報を補正する。ステップＳ２０３を実行したらステップＳ３００へ進む。一方、ステップＳ２０１で算出されたコントラスト比が所定値よりも大きかった場合は、ステップＳ２０３を実行せずにステップＳ３００へ進む。
【００４１】
ステップＳ３００以降では、第１の実施の形態と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ３００では、撮影画像４から抽出された輝度情報を予め記憶された基準輝度情報と比較する。このとき、ステップＳ２０３において輝度情報が補正されていた場合は、補正後の輝度情報を用いる。ステップＳ４００では、ステップＳ３００の比較結果に基づいて日射量を算出し、ステップＳ５００では、ステップＳ４００で算出した日射量の情報を空調ユニット１００のオートエアコンアンプ３０に出力する。ステップＳ５００を実行したらステップＳ１００へ戻り、図７のフローチャートを繰り返す。
【００４２】
以上説明した第２の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）測定エリアを、車両１の車体に貼り付けることによって設置され、所定のコントラスト比で色分けされた輝度測定用ステッカー５ｓに合わせて予め設定するとともに、輝度測定用ステッカー５ｓにおいて日射光が反射したときの輝度と日射量の関係を基準輝度情報として表すこととした。このようにしたので、第１の実施の形態と同様に、ステップＳ２００において測定エリアから輝度情報を抽出し、抽出された輝度情報をステップＳ３００において基準輝度情報と比較して、その比較結果からステップＳ４００において日射量を求めることができる。
【００４３】
（２）撮影画像における測定エリア内の色分け部分の輝度差に基づいてコントラスト比を算出し（ステップＳ２０１）、算出されたコントラスト比に基づいて輝度情報を補正する（ステップＳ２０３）こととした。このようにしたので、汚れの付着などによって輝度が低下した場合は、その影響を取り除いて本来の値となるように輝度情報を補正することができる。そのため、輝度変化の影響を排除して正しい日射量を求めることができる。
【００４４】
なお、以上説明した第２の実施の形態では、所定のコントラスト比で色分けされた輝度測定用ステッカーを車体に貼り付け、その輝度測定用ステッカーに合わせて測定エリアを設定する例を説明した。しかし、撮影範囲内で車体に設置されている既存部品、たとえばバンパートリムなどを所定のコントラスト比で色分けし、その部品に合わせて測定エリアを設定しても、上記で説明したのと同様の作用効果を得ることができる。あるいは、車体において所定のコントラスト比で色分けされた部分、たとえば車体本体とバンパー部分が異なる塗装色である場合は、その色分け部分に合わせて測定エリアを設定しても、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
−第３の実施の形態−
本発明による車両用空調システムの第３の実施の形態について説明する。本実施形態では、撮影画像内に複数の測定エリアを設定し、各測定エリアにおいて抽出された輝度情報から車両に対する日射方向を求める。こうして求められた日射方向の情報を加味して、空調風の吹き出し量や吹き出し方向を吹き出し口ごとに制御するなど、車室内の空調制御を行う。なお、本実施形態における車両用空調システムの構成は図１に示すものと同じであるため、その説明については省略する。
【００４６】
本実施形態において日射方向を求める方法を図８により説明する。図８（ａ）は、車両１の後端部２にＣＣＤカメラ３０１を設置した様子を示しており、図８（ｂ）はその設置場所付近の拡大図を示している。また図８（ｃ）は、ＣＣＤカメラ３０１によって撮影される画像の例を示している。図８（ｃ）の撮影画像４には、車両１の後端部２が写っている範囲内に４箇所の測定エリア５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄが設定される。
【００４７】
撮影画像４において、測定エリア５ａは後端部２の水平部分に合わせて、測定エリア５ｂは後端部２の後ろ側の傾斜部分に合わせて、測定エリア５ｃおよび５ｄは後端部２の横側の傾斜部分に合わせて、それぞれ設定される。図８（ｂ）の符号６ａ〜６ｄは、後端部２における測定エリア５ａ〜５ｄに対応する部分の位置をそれぞれ示している。なお、ここでは理解を助けるために対応部分６ａ〜６ｄを図上に示しているが、実際には後端部２は対応部分６ａ〜６ｄを含めて一体的に塗装されている。図８（ｂ）において、対応部分６ｃは紙面の手前側方向にあり、対応部分６ｄはその裏側に当たる紙面の奥側方向に位置している。
【００４８】
上記の測定エリア５ａ〜５ｄにそれぞれ対応する部分６ａ〜６ｄは、日射光に対する反射面の向きがＣＣＤカメラ３０１の撮影方向に対してそれぞれ異なっている。そのため、たとえば図８（ｂ）に示すような方向からの日射があると、対応部分６ａからは強い反射光が、対応部分６ｂからはそれよりも弱い反射光が、ＣＣＤカメラ３０１にそれぞれ入力される。その結果、撮影画像４において、測定エリア５ｂよりも測定エリア５ａの方が高い輝度が得られる。そして、この状態から日射方向が水平方向に近づくにつれ、対応部分６ａからの反射光が徐々に弱くなって測定エリア５ａの輝度が低下するとともに、対応部分６ｂからの反射光が徐々に強くなって測定エリア５ｂの輝度が上昇する。これと同様に、対応部分６ｃおよび６ｄからの反射光強度も日射方向に応じてそれぞれ変化し、それによって測定エリア５ｃおよび５ｄの輝度も変化する。
【００４９】
以上説明したように、各測定エリア５ａ〜５ｄの輝度は日射方向によってそれぞれ変化し、その比率は日射方向に応じて決定される。したがって、各測定エリア５ａ〜５ｄにおける輝度の比率と日射方向の関係を基準輝度情報として予め記憶しておき、それを撮影画像から抽出された各測定エリア５ａ〜５ｄにおける輝度の比率と比較することにより、日射方向を求めることができる。なお、ここでいう日射方向は車両１の向きを基準として定まるものであり、方位角方向と仰角方向の両方が含まれる。
【００５０】
本実施形態の車両用空調システムにおいて日射検出装置３００により日射量および日射方向を求めるときのフローチャートを図９に示す。このフローチャートは、図１の演算部３０２において実行される。なお、図４または７のフローチャートと同じ処理内容を実行する処理ステップについては、図９のフローチャートにおいても同じステップ番号としている。
【００５１】
ステップＳ１００〜Ｓ３００では、第１の実施の形態と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ１００において、ＣＣＤカメラ３０１により車両１とその周辺の画像を撮影し、図８（ｃ）に示す後端部２を含んだ撮影画像４を撮影する。次のステップＳ２００では、この撮影画像４のうち、予め設定された測定エリア５ａ〜５ｄの輝度情報を分離して抽出する。ステップＳ３００では、ステップＳ２００で撮影画像４から抽出された測定エリア５ａ〜５ｄの輝度情報を予め記憶された基準輝度情報と比較する。この基準輝度情報には、各測定エリアにおける輝度と日射量の関係とともに、各測定エリアの輝度の比率と日射方向の関係も表されている。
【００５２】
ステップＳ４０１では、ステップＳ３００の比較結果に基づいて、第１の実施の形態と同様に日射量を算出するとともに、各測定エリアの輝度の比率と日射方向の関係から日射方向を算出する。ステップＳ５０１では、ステップＳ４０１で算出した日射量の情報と日射方向の情報を空調ユニット１００のオートエアコン３０に出力する。ステップＳ５０１を実行したらステップＳ１００へ戻り、図９のフローチャートを繰り返す。
【００５３】
以上説明した第３の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）対応する車体部分において、日射光に対する反射面の向きがＣＣＤカメラ３０１の撮影方向に対してそれぞれ異なる複数の測定エリアを、撮影画像内に予め設定しておく。そして、撮影画像からその複数の測定エリアの輝度情報をそれぞれ抽出し（ステップＳ２００）、抽出された各輝度情報に基づいて、車両に対する日射量と日射方向を求める（ステップＳ４０１）。このようにして求められた日射量と日射方向に基づいて、空調ユニット１００により車室内の空調制御を行う（ステップＳ１４００、Ｓ１５００）こととしたので、専用の日射センサによるコストアップを生ずることなく、日射方向を考慮してさらに適切な空調制御を行うことができる。
【００５４】
−第４の実施の形態−
本発明による車両用空調システムの第４の実施の形態について説明する。本実施形態では、複数のカメラを用いて車両の異なる車体部分を撮影し、得られた各撮影画像内にそれぞれ測定エリアを設定して、その測定エリアから輝度情報を抽出する。こうして得られた各輝度情報から測定エリア間の輝度差を求め、その輝度差に基づいて日射方向を判別して第３の実施の形態と同様に車室内の空調制御を行う。
【００５５】
図１０は、本実施形態の車両用空調システムの構成を示すブロック図である。この車両用空調システムには、図１の日射検出装置３００の代わりに、２つのＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂが備えられた日射検出装置３１０を有している。それ以外の点については、図１に示す車両用空調システムと同じである。
【００５６】
本実施形態において日射方向を求める方法を図１１により説明する。図１１（ａ）および（ｂ）は、車両１の左右のドアミラー部分に、ＣＣＤカメラ３０１ａ（右ドアミラー）および３０１ｂ（左ドアミラー）をそれぞれ設置した様子を示している。これらのＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂによる撮影範囲３の中には、車両１の車体の一部である右フェンダー部２ｒおよび左フェンダー部２ｌがそれぞれ含まれている。
【００５７】
ＣＣＤカメラ３０１ａと３０１ｂは、運転者からの死角に当たる車両の側面前方を撮影するためのカメラを兼ねている。このようなカメラは、サイドブラインドモニタ用カメラと呼ばれる。すなわち、運転者が目視できない車両側面前方をＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂによって撮影し、その撮影画像を運転席に備えられた不図示のディスプレイ装置に表示することにより、運転者の支援を行う。
【００５８】
図１１（ｃ）は、ＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂによって撮影される画像の例を示しており、ＣＣＤカメラ３０１ａによって撮影された右側の撮影方向における撮影画像４ｒと、ＣＣＤカメラ３０１ｂによって撮影された左側の撮影方向における撮影画像４ｌとが横に並べられている。撮影画像４ｒと４ｌには左右のフェンダー部分２ｒと２ｌがそれぞれ写っており、その中には測定エリア５ｒと５ｌがそれぞれ設定される。
【００５９】
図１１（ａ）に示すように車両１の左方向からの日射があると、日なた側の左フェンダー部２ｌは明るくなり、日陰側の右フェンダー部２ｒは暗くなる。そのため、測定エリア５ｌと５ｒからそれぞれ抽出された輝度情報では、測定エリア５ｌが測定エリア５ｒよりも輝度が高くなる。したがって、この輝度差によって日射方向が左側であると判別することができる。
【００６０】
本実施形態の車両用空調システムにおいて図１０の日射検出装置３１０により日射量および日射方向を求めるときのフローチャートを図１２に示す。このフローチャートは、演算部３０２において実行される。なお、図４，７または９のフローチャートと同じ処理内容を実行する処理ステップについては、図１２のフローチャートにおいて同じステップ番号としている。
【００６１】
ステップＳ１００とＳ２００では、既に説明した各実施形態と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ１００において、ＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂにより車両１とその周辺の画像を撮影することにより、図１１（ｃ）に示す左右フェンダー部２ｒと２ｌをそれぞれ含んだ撮影画像４ｒおよび４ｌを取得する。次のステップＳ２００では、この撮影画像４ｒおよび４ｌにそれぞれ予め設定された測定エリア５ｒおよび５ｌの輝度情報を分離して抽出する。
【００６２】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２００で撮影画像４ｒと４ｌからそれぞれ抽出された測定エリア５ｒの輝度情報と測定エリア５ｌの輝度情報を比較し、左右どちらの測定エリアの輝度が高いか判定する。右側の測定エリア、すなわち測定エリア５ｒの輝度がより高い場合はステップＳ２１２へ進み、日射方向を右側と判断する。そして次のステップＳ２１３において、右側の測定エリア５ｒの輝度情報を日射量の算出に用いる輝度情報に選択する。一方、左側の測定エリア、すなわち測定エリア５ｌの輝度がより高い場合はステップＳ２１１からステップＳ２１４へ進み、日射方向を左側と判断する。そして次のステップＳ２１４において、左側の測定エリア５ｌの輝度情報を日射量の算出に用いる輝度情報に選択する。ステップＳ２１３またはＳ２１５のいずれかを実行したら、ステップＳ３００へ進む。
【００６３】
ステップＳ３００とＳ４００では、第１の実施の形態と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ３００では、撮影画像４ｒまたは４ｌから抽出された輝度情報を予め記憶された基準輝度情報と比較する。このとき、ステップＳ２１３またはＳ２１５の選択結果にしたがって、どちらの撮影画像から抽出された輝度情報を基準輝度情報と比較するか決定される。すなわち、ステップＳ２１３を実行した場合は右側の測定エリア５ｒの輝度情報を基準輝度情報と比較し、ステップＳ２１５を実行した場合は左側の測定エリア５ｌの輝度情報を基準輝度情報と比較する。ステップＳ４００では、ステップＳ３００の比較結果に基づいて日射量を算出する。
【００６４】
ステップＳ５０１では、日射量の情報と日射方向の情報を空調ユニット１００のオートエアコン３０に出力する。このとき、日射量の情報にはステップＳ４００で算出されたものが用いられ、日射方向の情報にはステップＳ２１２またはＳ２１４の判断結果が用いられる。ステップＳ５０１を実行したらステップＳ１００へ戻り、図１２のフローチャートを繰り返す。
【００６５】
なお、ステップＳ２１１において測定エリア５ｒの輝度情報と測定エリア５ｌの輝度情報を比較した結果、どちらの輝度が高いか判定できない場合には、日射方向が左右どちらでもないと判断することが好ましい。この場合は、ステップＳ３００において基準輝度情報と比較するときに、測定エリア５ｒまたは測定エリア５ｌいずれの輝度情報を用いてもよい。
【００６６】
以上説明した第４の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）サイドブラインドモニタ用カメラと兼用されるＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂにより車両の周囲を撮影し（ステップＳ１００）、その撮影画像から予め設定された測定エリアの輝度情報を抽出して（ステップＳ２００）、抽出された輝度情報と予め記憶された基準輝度情報との比較結果に基づいて、車両に対する日射量を求める（ステップＳ３００、Ｓ４００）。このようにして求められた日射量に基づいて空調ユニット１００により車室内の空調制御を行うこととしたので、第１の実施の形態と同様に、専用の日射センサによるコストアップを生ずることなく、乗員への日射状況を考慮した適切な空調制御を行うことができる。
【００６７】
（２）ＣＣＤカメラ３０１ａと３０１ｂにより、撮影方向が異なる複数の撮影画像４ａと４ｂを撮影し（ステップＳ１００）、その撮影画像４ａと４ｂから、車両１の異なる車体部分である右フェンダー部２ｒと左フェンダー部２ｌに合わせて予め設定された測定エリア５ｒと５ｌの輝度情報をそれぞれ抽出する（ステップＳ２００）。そして、測定エリア５ｒと５ｌどちらの輝度が高いか判定し（ステップＳ２１１）、その判定結果に応じて日射方向を右側または左側と判断する（ステップＳ２１２、Ｓ２１４）ことにより、抽出された輝度情報に基づいて車両に対する日射方向を求める。このようにして求められた日射方向と、ステップＳ４００において求められた日射量とに基づいて、空調ユニット１００により車室内の空調制御を行う（ステップＳ１４００、Ｓ１５００）こととしたので、第３の実施の形態と同様に、専用の日射センサによるコストアップを生ずることなく、日射方向を考慮してさらに適切な空調制御を行うことができる。
【００６８】
なお、以上説明した第４の実施の形態では、２台のＣＣＤカメラが車両の左右ドアミラー部分に設置されており、それによって車両の左右側面前方をそれぞれ撮影して、撮影された２つの撮影画像から日射方向を求める例を説明したが、それ以外の設置場所や撮影範囲であってもよい。たとえば、車両の前後に備えられたカメラによって車両の前後方向をそれぞれ撮影し、それによって撮影された２つの撮影画像から日射方向を求めることができる。あるいは、バックビューモニタ用カメラとして車両後方を撮影するカメラと、サイドブラインドモニタ用カメラとして運転席と反対側の側面前方を撮影するカメラとを用いて、これらの撮影画像から同様にして日射方向を求めることもできる。これ以外にも、互いに撮影方向が異なる複数のカメラを用いている限り、その設置場所や撮影範囲については様々に変更することができる。
【００６９】
−第５の実施の形態−
本発明による車両用空調システムの第５の実施の形態について説明する。本実施形態では、車両の向きを検出するとともに、日付と時間に基づいて太陽方向を算出し、その車両の向きと太陽方向に基づいて日射方向を算出する。そして、日射方向の算出結果と複数のＣＣＤカメラによる撮影画像の輝度を比較することにより、実際の日射方向を判断する。この日射方向の判断結果に基づいて、第３および第４の実施の形態と同様に車室内の空調制御を行う。
【００７０】
図１３は、本実施形態の車両用空調システムの構成を示すブロック図である。この車両用空調システムは、図１０のものと同じく、車両の左右ドアミラー部に設置された２つのＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂが備えられた日射検出装置３１０を有しており、その演算部３０２にはナビゲーション装置４００が接続されている。ナビゲーション装置４００は、制御部４０１、車両運動検出部４０２、ＧＰＳ受信部４０３、地図情報記憶部４０４および表示ディスプレイ４０５を備えている。
【００７１】
車両運動検出部４０２は、振動ジャイロの検出信号や自車両からの速度パルスなどに基づいて自車両の運動状態を検出する。この車両運動検出部４０２によって自車両の向きが検出される。ＧＰＳ受信部４０３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）において用いられているＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。このＧＰＳ信号により、正確な日付や時間を得ることができる。地図情報記憶部４０４は地図データを記憶しており、ハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭなどが用いられる。表示ディスプレイ４０５は、自車位置付近の地図などを表示することができる。なお、前述のバックビューモニタやサイドブラインドモニタのディスプレイ装置と共通であってもよい。
【００７２】
制御部４０１は、ナビゲーション装置４００が実現する各種機能の制御を行う。たとえば、地図情報記憶部４０４から地図データを読み出し、表示ディスプレイ４０５に地図を表示してその上に自車位置を表示したり、設定された目的地までのルート探索を行い、そのルートにしたがって自車両を目的地まで案内したりする。
【００７３】
制御部４０１はまた、ＧＰＳ受信部４０３によって受信されたＧＰＳ信号から得られた正確な日付と時間に基づいて、太陽方向、すなわち現在の太陽の方角と仰角を算出する。そして、車両運動検出部４０２によって検出された自車両の向きと、算出された太陽方向とに基づいて、自車両に対する日射方向を算出する。制御部４０１によって求められた日射方向は、ナビゲーション装置４００から日射検出装置３１０の演算部３０２へ出力される。
【００７４】
演算部３０２は、第４の実施の形態において説明したのと同様の方法により、ＣＣＤカメラ３０１ａおよび３０１ｂによって撮影される画像に基づいて、日射方向が左右いずれの方向であるかを判別する。さらに、この判別結果とナビゲーション装置４００において算出された日射方向を比較し、その内容が一致しているか否か判定する。その結果、ナビゲーション装置４００により算出された日射方向が、撮影画像に基づいて判別された日射方向と一致していれば、直接日射を受けているものと判断して日射量を算出する。
【００７５】
しかし、障害物によって日射が遮られたり反射されたりすることで直接日射を受けていない場合は、ナビゲーション装置４００において算出された日射方向が、撮影画像から求められた日射方向と一致しない場合もありうる。その場合は正しい日射方向が求められないため、日射方向を加味した空調制御を行わないようにして、誤った車室内の空調制御が行われることを防止する。
【００７６】
本実施形態の車両用空調システムにおいて日射検出装置３１０により日射量および日射方向を求めるときのフローチャートを図１４に示す。このフローチャートは、図１３の演算部３０２において実行される。なお、図４，７，９または１２のフローチャートと同じ処理内容を実行する処理ステップについては、図１４のフローチャートにおいて同じステップ番号としている。
【００７７】
ステップＳ１００〜Ｓ２１５では、図１２に示す第４の実施の形態と同じ処理を実行するため、ここでは説明を省略する。ステップＳ２２１では、ナビゲーション装置４００から出力される日射方向の情報を取り込む。この日射方向は前述のように、自車両の向きの検出結果および太陽方向の算出結果に基づいて、ナビゲーション装置４００において求められたものである。
【００７８】
ステップＳ２２２では、ステップＳ２２１でナビゲーション装置４００から取り込まれた日射方向と、ステップＳ２１２またはＳ２１４の判断結果による日射方向とを比較し、これらが一致するか否かを判定する。一致する場合、すなわちステップＳ２１２またはＳ２１４において判断された日射方向（右側または左側）が、制御部４０１によって算出された日射方向を含んでいる場合は、ステップＳ３００へ進む。一方、一致しない場合は、ステップＳ３５０側を実行する。
【００７９】
ステップＳ３００〜Ｓ５０１では、図１２に示す第４の実施の形態と同様の処理を実行する。すなわち、ステップＳ３００において、右側の測定エリアまたは左側の測定エリアから抽出された輝度情報を基準輝度情報と比較し、その比較結果に基づいて、ステップＳ４００において日射量を算出する。なお、このとき事前に測定した日射方向に対する輝度情報への影響の度合いを予め記憶させておくことにより、抽出された輝度情報と基準輝度情報の比較結果と、ナビゲーション装置４００において算出された日射方向とに基づいて、より正確に日射量を求めることができる。
【００８０】
ステップＳ５０１では、ステップＳ４００において算出された日射量の情報と、日射方向の情報とを空調ユニット１００のオートエアコン３０に出力する。このとき、ステップＳ２１２またはＳ２１４の判断結果による日射方向と、ステップＳ２２１においてナビゲーション装置４００から取り込んだ日射方向のどちらを出力してもよい。Ｓ５０１を実行したらステップＳ１００へ戻り、図１４のフローチャートを繰り返す。
【００８１】
一方、ステップＳ３５０側へ進んだ場合、ステップＳ３５０では、ステップＳ３００と同様に、右側の測定エリアまたは左側の測定エリアから抽出された輝度情報を基準輝度情報と比較する。次のステップＳ４５０では、ステップＳ３５０の比較結果に基づいて日射量を算出する。
【００８２】
ステップＳ５５０では、ステップＳ４５０において算出された日射量の情報のみを空調ユニット１００のオートエアコン３０に出力する。このときはステップＳ５０１の場合と異なり日射方向の情報が出力されないため、オートエアコン３０において日射方向を加味した空調制御が行われない。Ｓ５５０を実行したらステップＳ１００へ戻り、図１４のフローチャートを繰り返す。
【００８３】
以上説明した第５の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）ナビゲーション装置４００において、車両運動検出部４０２により車両の向きを検出するとともに、制御部４０１により日付と時間に基づいて太陽方向を算出する。そして、制御部４０１により、検出された車両の向きと算出された太陽方向とに基づいて、車両に対する日射方向を算出することとした。このようにしたので、日射方向を正確に算出することができる。
【００８４】
（２）ステップＳ３００において、抽出された輝度情報と基準輝度情報の比較結果と、ナビゲーション装置４００の制御部４０１によって算出された日射方向とに基づいて日射量を求めることとすれば、より正確な日射量を求めることができる。
【００８５】
（３）ステップＳ２１２またはＳ２１４の判断結果によって求められた日射方向と、ナビゲーション装置４００の制御部４０１によって算出され、ステップＳ２２１で日射検出装置３１０に取り込まれた日射方向とが一致するか否かを判定し（ステップＳ２２２）、一致しないと判定された場合は日射量の情報のみを出力し、日射方向の情報を出力しないこととした（ステップＳ５５０）。このようにしたので、日射方向を正しく求められない状況において誤った車室内の空調制御が行われることを防止できる。
【００８６】
なお、以上説明した第５の実施の形態では、第４の実施の形態と同様の方法で求められた日射方向と、ナビゲーション装置４００において算出された日射方向とを用いる例を説明した。しかし、第３の実施の形態と同様の方法で求められた日射方向、すなわち１台のＣＣＤカメラによって撮影された撮影画像に基づいて求められた日射方向と、ナビゲーション装置４００において算出された日射方向とを用いるようにしても、上記で説明したのと同様の作用効果を奏することができる。
【００８７】
−第６の実施の形態−
本発明による車両用空調システムの第６の実施の形態について説明する。本実施形態では、自車両の全周囲の撮影画像を表示する機能（アラウンドビューモニタ機能）を有しており、その全周囲の撮影画像に基づいて日射方向を算出する。この日射方向の算出結果に基づいて、上記の第３〜第５の実施の形態と同様に車室内の空調制御を行う。
【００８８】
図１５は、本実施形態の車両用空調システムの構成を示すブロック図である。この車両用空調システムは、演算部３０２が備えられた日射検出装置３２０と、画像処理部５０２およびＣＣＤカメラ５０１ａ、５０１ｂ等よりなる複数のＣＣＤカメラが備えられたアラウンドビュー装置５００とを有している。なお、アラウンドビュー装置５００におけるＣＣＤカメラの個数は、自車両の全周囲を撮影してアラウンドビューモニタ機能を実現するために必要な個数とされる。
【００８９】
アラウンドビュー装置５００は、複数のＣＣＤカメラ５０１ａ、５０１ｂ等によってそれぞれ自車両周囲の異なる方向を撮影し、その撮影画像を画像処理部５０２において結合して必要な画像変換や補正処理等を行うことにより、車両の全周囲を切れ目なく繋いで上から眺めたような画像を作成することができる。このように車両の全周囲を表した画像を、以下の説明ではアラウンドビュー画像と称する。アラウンドビュー装置５００において作成されたアラウンドビュー画像は、日射検出装置３２０の演算部３０２へ出力される。なお、アラウンドビュー画像の具体的な作成方法については、本発明と直接関係がないため説明を省略する。
【００９０】
アラウンドビュー装置５００において作成されるアラウンドビュー画像の例を図１６に示す。この撮影画像４ａには車両１の全周囲が撮影されており、その中には車両１の影７も含まれている。演算部３０２は、このアラウンドビュー画像４ａに基づいて、影７の向きや長さなどから、車両１に対する日射方向を求めることができる。
【００９１】
以上説明した第６の実施の形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）アラウンドビュー装置５００によって車両の全周囲を表したアラウンドビュー画像を作成し、そのアラウンドビュー画像に基づいて車両に対する日射方向を求めることとした。このようにしたので、より正確に日射方向を求めることができる。
【００９２】
なお、以上説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。
【００９３】
上記の各実施の形態では、撮影手段をＣＣＤカメラ３０１、３０１ａおよび３０１ｂ、または５０１ａおよび５０１ｂによって実現し、車両方向検出手段を車両運動検出部４０２、太陽方向算出手段および第二の日射方向算出手段によってそれぞれ実現し、その他の各手段を、日射検出装置３００、３１０または３２０いずれかに備えられた演算部３０２における処理によって実現している。具体的には、輝度情報抽出手段をステップＳ２００、日射量算出手段をステップＳ４００またはＳ４０１、コントラスト算出手段をステップＳ２０１、補正手段をステップＳ２０３、日射方向算出手段をステップＳ４０１またはステップＳ２１２およびステップＳ２１４、判定手段をステップＳ２２２によってそれぞれ実現している。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明による車両用空調システムの第１、第２および第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】空調ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態において日射量を求める方法を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態において日射量を求めるときの処理内容を表すフローチャートである。
【図５】日射量に基づいて空調制御を行うときの処理内容を表すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態において日射量を求める方法を説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態において日射量を求めるときの処理内容を表すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態において日射方向を求める方法を説明するための図である。
【図９】第３の実施の形態において日射量および日射方向を求めるときの処理内容を表すフローチャートである。
【図１０】本発明による車両用空調システムの第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】第４の実施の形態において日射方向を求める方法を説明するための図である。
【図１２】第４の実施の形態において日射量および日射方向を求めるときの処理内容を表すフローチャートである。
【図１３】本発明による車両用空調システムの第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１４】第５の実施の形態において日射量および日射方向を求めるときの処理内容を表すフローチャートである。
【図１５】本発明による車両用空調システムの第６の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１６】アラウンドビュー画像の例を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１    車両                              ２    後端部
３    撮影範囲                          ４    撮影画像
５    測定エリア                      ３０    オートエアコンアンプ
１００    空調ユニット                  ２００    センサ類
２０１    外気センサ                    ２０２    内気センサ
２０３    エバポレータ直後温度センサ    ２０４    水温センサ
３００、３１０、３２０          日射検出装置
３０１、３０１ａ、３０１ｂ      ＣＣＤカメラ
３０２    演算部                        ４００    ナビゲーション装置
４０１    制御部                        ４０２    車両運動検出部
４０３    ＧＰＳ受信部                  ４０４    地図情報記憶部
４０５    表示ディスプレイ              ５００    アラウンドビュー装置
５０１ａ、５０１ｂ    ＣＣＤカメラ      ５０２    画像処理部
【図１】
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【図２】
0004645353.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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