(57)【要約】【課題】  本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フード等を設置することなく赤外線センサの温度とび検出による不適切な空調制御を防止すること。【解決手段】  本発明に関する空調制御ユニット１０は、赤外線を用いて搭乗者の表面温度を検出する非接触温度センサ２０と、非接触温度センサ２０により検出された表面温度をフィルタ処理し、フィルタ処理された表面温度に基づいて空調温度の設定変更を行う制御手段３２とを備えている。制御手段３２は、空調風量調整を行うブロワ４の駆動電圧値を検出し、検出された駆動電圧値に応じて、フィルタ処理に用いるフィルタ時定数の値を変化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を用いて搭乗者の表面温度を検出する非接触温度センサと、該非接触温度センサにより検出された表面温度をフィルタ処理し、フィルタ処理された該表面温度に基づいて空調温度の設定変更を行う制御手段とを備えた車両用空調装置の空調制御ユニットにおいて、
前記制御手段は、空調風量調整を行うブロワの駆動電圧値を検出し、検出された該駆動電圧値に応じて、前記フィルタ処理に用いるフィルタ時定数の値を変化させることを特徴とする空調制御ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の空調制御ユニットを備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触温度センサ（赤外線センサ）を用いて車両搭乗者の表面温度を検出し、検出された温度状態に応じて空調温度調節を行う空調制御ユニットおよび車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線センサ（ＩＲセンサ）を用いて搭乗者の表面温度を検出することにより、車両室内の快適状態を判断し、検出した温度に応じて空調設備の駆動制御を行う空調制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
赤外線センサは、搭乗者の露出肌部分に赤外線を照射し易いように、インナーパネル上部のエアコン吹出口近傍や、ルームミラー近傍に設置されることが多い。
【０００４】
また、赤外線センサにより検出される表面温度の検出精度を高めるために、赤外線センサのサーモパイル（赤外線エネルギー検出部）で検出された値と、サーミスタ（温度の検出に用いられる感熱抵抗体）で検出された値とを用いて検出値補正を行っている。
【特許文献１】特開２００１−３２２４１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、赤外線センサのサーミスタとサーモパイルとの応答速度に差が生じやすいので検出値補正を行っても大きくズレを生じてしまうおそれがある。特に、赤外線センサの周囲の気流状態が変化する場合にはこの影響を受けやすいので、気流状態に応じて検出温度が大きく変化（温度とび）する場合あり、エアコン吹出口近傍に赤外線センサを設置した場合には温度とびを生ずるおそれが高かった。
【０００６】
このため、周囲を囲うフードを赤外線センサに設置し、赤外線センサの周囲の気流変化を抑制する方法が考えられているが、フードを設けると赤外線センサの設置位置や設置場所の形状等の制約が多くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フード等を設置することなく赤外線センサの温度とび検出による不適切な空調制御を防止することが可能な空調制御ユニット及びそれを備えた車両用空調装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、赤外線を用いて搭乗者の表面温度を検出する非接触温度センサと、該非接触温度センサにより検出された表面温度をフィルタ処理し、フィルタ処理された該表面温度に基づいて空調温度の設定変更を行う制御手段とを備えた車両用空調装置の空調制御ユニットにおいて、前記制御手段は、空調風量調整を行うブロワの駆動電圧値を検出し、検出された該駆動電圧値に応じて、前記フィルタ処理に用いるフィルタ時定数の値を変化させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空調制御ユニットを備えた車両用空調装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１および請求項２に係る発明によれば、空調風量調整を行うブロワの駆動電圧値を検出し、検出された駆動電圧値に応じて、前記フィルタ処理に用いるフィルタ時定数の値を変化させることによって、急激な風量変化に伴って温度とびした表面温度を安定した値に補正することができる。このため、空調制御装置の空調温度が、空調風量に応じて急激に変更されることを防止することができ、搭乗者に対する不快感を低減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る空調制御部（空調制御ユニット）を備えた車両用空調装置について、図面を用いて説明を行う。
【００１２】
図１は、車両用空調装置を示した概略図であり、車両用空調装置１には、エアダクトを形成する筐体本体部２内に、内外気切替ドア３と、ブロワ４と、エバポレータ（冷房用熱交換器）５と、コンプレッサ６と、エアミックスダンパ７と、ヒータコア８と、吹出口切替ダンパ９とが配設されており、さらに筐体本体部２の外側に、これらの動作を制御する空調制御部１０が設けられている。
【００１３】
内外気切替ドア３は、筐体本体部２内に外気を導入するか内気を導入するかに応じて、開閉角度調整が行われる。ブロワ４は、ブロワモータの駆動に応じ筐体本体部２内に外気又は内気を導入し、エバポレータ５、エアミックスダンパ７、ヒータコア８および吹出口切替ダンパ９を介し、フェイス吹出口１１またはフット吹出口１２から車室１３内に空気流を送出する。エバポレータ５は、コンプレッサ６の作動に応じてブロワ４より送出された空気流の冷却を行う。
【００１４】
エアミックスダンパ７は、空気流の温度調節を行う温度調節手段を構成するものであり、エアミックスダンパ７の開閉角度に応じ、エバポレータ５からヒータコア８に流入させる冷却空気流の量、およびエバポレータ５からヒータコア８を迂回して車室内に流入させる冷却空気流の量を調節する。ヒータコア８は、エンジンの冷却水を利用して流入冷却空気流を再加熱する。吹出口切替ダンパ９は、ヒータコア８により再加熱された加熱空気流と、ヒータコア８を迂回する冷却空気流との混合空気流の吹出口を、フェイス吹出口１１又はフット吹出口１２のいずれかに切り替える。
【００１５】
空調制御部１０には、非接触温度センサ（赤外線（ＩＲ）センサ）２０と、内気温度センサ２１と、その他のセンサ２２（エンジン冷却水温、エバポレータ出口温等を検出するセンサ等）が接続されている。非接触温度センサ２０は、搭乗者４０の露出肌部分に赤外線を照射し易いように、図２に示すインストゥルパネル２５の中央部に設置されている。さらに、空調制御部１０には、操作パネル２６が接続されている。
【００１６】
非接触温度センサ２０は、搭乗者４０の表面温度を非接触で検出して表面温度信号を空調制御部１０に送信し、内気温度センサ２１は、車室１３内の空気温度を検出して内気温度信号を送信する。操作パネル２６は、搭乗者４０が操作した各種設定情報（設定温度情報、モード選択情報、オート／マニュアル選択情報等）を空調制御部１０に伝達する。また、空調制御部１０は、イグニッション２７のＯＮの場合に駆動する構造となっている。
【００１７】
空調制御部１０は、Ａ／Ｄ変換部３０と、駆動回路部３１と、ＣＰＵ３２とを備えている。Ａ／Ｄ変換部３０は、非接触温度センサ２０と、内気温度センサ２１と、その他のセンサ２２とで検出された各種情報をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３２に伝達する。駆動回路部３１は、ＣＰＵ３２の命令に応じて、内外気切替ドア３と、ブロワ４と、エバポレータ５と、コンプレッサ６と、エアミックスダンパ７と、ヒータコア８と、吹出口切替ダンパ９とを駆動制御する。ＣＰＵ３２は、非接触温度センサ２０等で検出された各種情報と、操作パネル２６により搭乗者４０が操作した各種設定情報とに基づいて次述する各種判断処理を行い駆動回路部３１の制御を行う。
【００１８】
図３は、ＣＰＵ３２の判断処理を示したフローチャートである。イグニッション２７がＯＮの状態において操作パネル２６により空調制御部１０の電源がＯＮされて、ＣＰＵ３２が空調稼動開始信号を受信した場合、まず、ＣＰＵ３２は、後の処理に使用するカウンタやフラグの初期化（初期設定）を行う（ステップＳ１００）。次に、ＣＰＵは３２、操作パネル２６による各種設定情報および非接触温度センサ２０を含む各種センサの各情報（内気温、エンジン冷却水温、エバポレータ出口温、車速、湿度等）を読み込む（ステップＳ１１０）。
【００１９】
次に、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１０において読み込んだ各種情報（非接触温度センサ２０による表面温度情報、操作パネル２６により設定された設定温度情報、内気温度センサにより検出された内気温度情報等）に基づき、目標吹出空気温度ＴＡＯを演算する（ステップＳ１２０）。なお、ＣＰＵ３２は、非接触温度センサ２０により検出された表面温度の値を後述する処理により設定されるフィルタ時定数でフィルタ処理を行ってから、目標吹出空気温度ＴＡＯの算出に使用する。
【００２０】
その後、ＣＰＵ３２は、上記目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて目標風量に対応するブロワ４への印可電圧（第１ブロワ電圧）を算出するとともに、エンジン冷却水温に基づいて第２ブロワ電圧を算出し、両ブロワ電圧のうち低い方を制御に用いるブロワ電圧として決定する（ステップＳ１３０）。
【００２１】
次に、ＣＰＵ３２は、目標吹出空気温度ＴＡＯとエンジン冷却水温及びエバポレータ出口温とに基づき、エアミックスダンパ７の目標開度を算出する（ステップＳ１４０）。また、ＣＰＵ３２は、目標吹出空気温度ＴＡＯ及び搭乗者４０による操作パネル２６の設定に基づいて、内気導入を行うか外気導入にするかを決定し（吸込口モード決定）、さらに、空気流の吹出口をフェイス吹出口１１にするかフット吹出口１２にするかを決定する（吹出口モード決定、ステップＳ１５０）。
【００２２】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０において演算・決定した結果に応じて、エアミックスダンパ開度制御信号、内外気導入モード制御信号、および吹出口モード制御信号を駆動回路部３１に出力して各部分の制御を行い（設定制御信号出力、ステップＳ１６０）、また、ブロワ電圧制御により風量制御（ステップＳ１７０）を行い、さらにコンプレッサの制御を行う（ステップＳ１８０）。ＣＰＵ３２は、図３に示す上述の処理を繰り返し行う。
【００２３】
ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１０において表面温度の読み取りを行うにあたり、非接触温度センサ２０とブロワ４のブロワ電圧値とを考慮して表面温度の補正処理を行う。
【００２４】
図４は、ＣＰＵ３２が非接触温度センサ２０で検出された表面温度を補正する処理を示したフローチャートである。ＣＰＵ３２は、ブロワ４に対して印可される駆動電圧（ブロワ電圧、ファン電圧）を検出する（ステップＳ２００）。次にＣＰＵは、ＣＰＵ内部に記憶された変換テーブルを参照し、検出されたブロワ４の駆動電圧に対応するフィルタ時定数を求める（ステップＳ２１０）。本実施例において用いられる変換テーブルは、図５に示すように、ブロワ電圧値が低圧値の場合、ブロワ４のファンの回転が低速であり空調風量が弱いため赤外線センサの表面温度検出に影響を与える可能性は低いものと考えられるので、ブロワ電圧値が一定の値α以下の場合にフィルタ変換に用いるフィルタ時定数を１０秒程度とする。一方で、ブロワ電圧値が一定の値αを越えた場合には、ブロワ４のファンの回転が高速になり空調風量が強くなるので、赤外線センサの検出値に空調気流が大きく影響されるものと考えられるので、フィルタ時定数の値をブロワ電圧値に比例させて長くし、空調気流の影響を低減させている。
【００２５】
その後、ＣＰＵ３２は、設定されたフィルタ時定数を用いて、非接触温度センサ２０により検出されたＩＲ値を、ステップＳ２１０で設定されたフィルタ時定数を用いてフィルタ処理する（ステップＳ２２０）。
【００２６】
このように、空調風量調整を行うブロワ４の駆動電圧（ブロワ電圧）を検出し、検出されたブロワ電圧値に応じて、フィルタ処理に用いるフィルタ時定数の値を変化させることによって、風量変化に伴い温度とびした検出表面温度をそのまま空調制御に使用することを防止することができる。このため、温度とびが生じても、空調制御装置の空調温度が、空調風量に応じて急激に変更されることを防止することができ、搭乗者に対する不快感を低減させることが可能となる。
【００２７】
以上、本発明に係る空調制御部１０を備えた車両用空調装置１について説明を行ったが、本発明に係る空調制御部１０は、上述のものに限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ３２が、非接触温度センサ２０、ブロワ４のブロワ電圧値以外の情報に基づいてフィルタ時定数の値を変化させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る車両用空調装置を示した概略構成図である。
【図２】非接触温度センサの設置位置を示した車両室内の斜視図である。
【図３】空調制御部のＣＰＵによる空調制御用の判断処理を示したブロック図である。
【図４】空調制御部のＣＰＵがブロワの駆動電圧値を用いて表面温度補正を行う処理を示したフローチャートである。
【図５】ブロワ電圧値とフィルタ時定数との変換テーブルをグラフ化して示したものである。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両用空調装置
２  筐体本体部
３  内外気切替ドア
４  ブロワ
５  エバポレータ
６  コンプレッサ
７  エアミックスダンパ
８  ヒータコア
９  吹き出し切替ダンパ
１０  空調制御部（空調制御ユニット）
２０  非拙速温度センサ
２１  内気温度センサ
２６  操作パネル
３０  Ａ／Ｄ変換部
３１  駆動回路部
３２  ＣＰＵ（制御手段）
【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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