(57)【要約】【課題】  新たに操作スイッチや信号入力を追加することなく、既存のスイッチ又は信号入力を利用することで自己診断モードへの切り替えや運転モードの切り替えを行うことが可能な車両用空気清浄装置を提供する。【解決手段】  プラズマ放電によってプラスとマイナスとのイオン粒子を発生させるクリーン運転モードと、このモードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させるリフレッシュ運転モードとをガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき切り換え可能としている車両用空気清浄装置において、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、自己診断を行う運転モードへの切り替え要請を判定し、自己診断モードへ移行させる。また、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、運転モードの切り替え要請を判定し、運転モードを切り替える。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ放電によってプラスとマイナスとのイオン粒子を発生させる第１の運転モードと、前記第１の運転モードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させる第２の運転モードとを有し、これらの運転モードを車室内の清浄度合いを検出するガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき切り換え可能としている車両用空気清浄装置において、
既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、自己診断を行う自己診断モードへの切り替え要請を判定する判定手段と、
前記判定手段によって切り替え要請が判定された場合に前記自己診断モードへ移行する切替手段とを有することを特徴とする車両用空気清浄装置。
【請求項２】
前記入力信号は、空調装置の作動・停止信号であることを特徴とする請求項１記載の車両用空気清浄装置。
【請求項３】
前記入力信号は、前記運転モードを切り替える切り替え信号であることを特徴とする請求項１記載の車両用空気清浄装置。
【請求項４】
プラズマ放電によってプラスとマイナスとのイオン粒子を発生させる第１の運転モードと、前記第１の運転モードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させる第２の運転モードとを有し、これらの運転モードを車室内の清浄度合いを検出するガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき切り換え可能としている車両用空気清浄装置において、
既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、前記運転モードの切り替え要請を判定する判定手段と、
前記判定手段によって切り替え要請が判定された場合に前記運転モードを切り替える切替手段とを有することを特徴とする車両用空気清浄装置。
【請求項５】
前記入力信号は、空調装置の作動・停止信号であることを特徴とする請求項４記載の車両用空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマクラスタを使用した車両用空気清浄装置に関し、特に、車両に後付けする場合に適した空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイナスの電荷を有するイオン粒子を発生させて、除菌、消臭、リフレッシュ機能を持たせたプラズマクラスタシステムが家電用の空調装置を中心として採用されつつある（特許文献１）。このようなシステムは、除菌、消臭機能を優先したクリーン運転モードと、マイナスイオンを多く発生させてリフレッシュ機能を優先させたリフレッシュ運転モードとを切り換えることができるようになっており、車両に適用しようとする場合においても、空調装置の作動に連動して本システムを作動させ、運転モードの切り替えを室内の臭気センサの出力に応じて行うことが考えられている。
【特許文献１】特開２００２−２１６９３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、プラズマクラスタシステムが後付けされる場合など、プラズマクラスタのＥＣＵが空調ユニットのＥＣＵと独立した構成となるような場合には、空調ユニットのＥＣＵから空調ユニットを稼動した際に出力される信号、例えば、送風機の駆動信号（FAN ON信号）の入力の有無を判定し、FAN ON信号が入力されたと判定された場合にイオン発生器を作動させるようにすることが好ましいが、自己診断モードへの切り替えのように、プラズマクラスタ独自の設定を必要とする場合には、新たにスイッチや信号入力を追加する必要があり、廉価な後付け製品を提供することが困難であった。
【０００４】
また、プラズマクラスタの運転モードは、ガスセンサからの出力に基づいて自動的に切り替えられるようになっているが、ユーザーが任意に選択できるようにすることも望まれており、このようなマニュアル設定を行う場合に新たなスイッチや信号入力が追加されれば、廉価な後付け製品を提供することは困難になる。
【０００５】
そこで、この発明においては、新たに操作スイッチや信号入力を追加することなく、既存のスイッチ又は信号入力を利用することで自己診断モードへの切り替えや運転モードの切り替えを行うことが可能な車両用空気清浄装置を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、この発明にかかる車両用空気清浄装置は、プラズマ放電によってプラスとマイナスとのイオン粒子を発生させる第１の運転モードと、前記第１の運転モードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させる第２の運転モードとを有し、これらの運転モードを車室内の清浄度合いを検出するガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき切り換え可能としている構成において、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、自己診断を行う自己診断モードへの切り替え要請を判定する判定手段と、前記判定手段によって切り替え要請が判定された場合に前記自己診断モードへ移行する切替手段とを有することを特徴としている（請求項１）。ここで、入力信号としては、空調装置の作動・停止信号や、前記運転モードを切り替える切り替え信号などを利用するとよい（請求項２，３）。
【０００７】
したがって、このような構成によれば、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、判定手段によって自己診断を行う自己診断モードへの切り替え要請が判定されるので、切替手段により自己診断モードへ移行することとなる。このため、自己診断モードへ移行するために新たなスイッチや入力信号を設ける必要がなくなり、また、自己診断モードへの移行するための入力パターンは、既存の入力信号の入力パターンと異なっているので、誤って自己診断モードに移行する恐れもなくなる。
【０００８】
以上の構成は、自己診断を行うモードを付加する場合に、既存のスイッチや信号入力を利用するものであったが、運転モードをユーザーの意思で任意に設定する場合に利用しても良い。即ち、プラズマ放電によってプラスとマイナスとのイオン粒子を発生させる第１の運転モードと、前記第１の運転モードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させる第２の運転モードとを有し、これらの運転モードを車室内の清浄度合いを検出するガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき切り換え可能としている車両用空気清浄装置において、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、前記運転モードの切り替え要請を判定する判定手段と、前記判定手段によって切り替え要請が判定された場合に前記運転モードを切り替える切替手段とを有するようにしてもよい（請求項４）。ここで、入力信号は、空調装置の作動・停止信号などを利用するとよい（請求項５）。
【０００９】
したがって、このような構成においては、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、判定手段によって運転モードの切り替え要請が判定されるので、切替手段により運転モードが切り替えられることとなる。このため、運転モードを切り替えるために新たなスイッチや入力信号を設ける必要がなくなり、また、運転モードを切り替えるための入力パターンは、既存の入力信号の入力パターンと異なっているので、誤って運転モードが切り替わる恐れもなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、この発明によれば、車室内の清浄度合いを検出するガスセンサの出力に依存するパラメータに基づき運転モードを切り換え可能としている空気清浄装置において、既存の制御に利用される入力信号の入力パターンを異ならせることで、自己診断モードへの切り替え要請を判定し、自己診断モードへ移行するようにしたり、運転モードの切り替え要請を判定し、運転モードを切り替えるようにしたので、新たなスイッチや入力信号を設ける必要がなくなり、また、誤って自己診断モードが設定されたり、運転モードが切り替わることがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１において、車両用空気清浄装置１は、プラズマ放電によってマイナスのイオン粒子とプラスのイオン粒子を発生可能とし、プラスとマイナスとのイオン粒子を略同等の比率で発生させるクリーン運転モードと、前記第１の運転モードよりもマイナスのイオン粒子の発生比率を増大させるリフレッシュ運転モードとを切り換え可能としているイオン発生器２と、運転状態の表示等を行うＬＥＤ表示部３と、車室内のガス濃度を検出するガスセンサ４と、イオン発生器２やＬＥＤ表示部３を制御するＥＣＵ５とを備えているもので、ＥＣＵ５は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を備えると共に、イオン発生器２やＬＥＤ表示部３を制御する制御回路を備えている。
【００１３】
ＥＣＵ５は、空気清浄装置を車両用空調ユニットの稼動・非稼動に連動させるために車両用空調ユニットに搭載された送風機の稼動信号（ＦＡＮ  ＯＮ信号）の入力の有無を判定するオンオフ判定回路６と、バッテリーなどの車両電源から電力の供給を受けて本装置を駆動させると共にＬＥＤ表示部やガスセンサへ電力を供給する電源回路部７と、ガスセンサ４によって検出されたガス濃度に相当する検出信号を入力し、空気の臭気状態を判定する臭気判定部８とを備えており、ＦＡＮ  ＯＮ信号の有無やガスセンサからの信号等に基づき、イオン発生器２の稼働・停止や運転モードの切り換えを制御すると共に、ＬＥＤ表示部の表示状態を制御する。
【００１４】
図２において、ＥＣＵ５で行われる制御動作例がフローチャートとして示されており、以下、このフローチャートに基づいて説明すると、このフローチャートの処理ルーチンは、イグニッションスイッチを投入した後に所定の初期設定処理を経て実行されるもので、ステップ５０において、自己診断の要請があるか否かを判定し、要請がないと判定された場合には、ステップ５２において、プラズマクラスタの通常制御を行う。また、自己診断の要請があると判定された場合には、自己診断制御を行い（ステップ５４）、この診断制御を終了要請があるまで継続させ、終了要請があれば、自己診断制御を終えて通常制御へ移行する（ステップ５６，５２）。
【００１５】
ここで、通常制御は、図３に示される処理がなされるもので、ステップ６０において、ガスセンサ４からの出力や、空調ユニットの送風機のファンオン信号、イグニッションスイッチからのイグニッション信号等を読み込み、ステップ６２において、ガスセンサからの出力値に遅延処理を施したガスセンサ演算値rgas(t) を例えば同ステップの演算式に基づいて演算する。
【００１６】
その後、ステップ６４において、送風機が稼動時に出力されるＦＡＮ  ＯＮ信号が出力されているか否かを判定し、ＦＡＮ  ＯＮ信号が出力されていると判定された場合には、ステップ６６において、イグニッションが投入された後にα秒経過したか否かを判定する。このステップ６６の処理は、ガスセンサ４に電源を入れて内蔵された又は近傍に設けられたヒータを加熱させ、ガスセンサ４のセンサ素子が周囲の温度影響を受けない安定したセンサ特性が得られるまでの時間を経過したか否かを判定するものである。
【００１７】
そして、ステップ６６においてイグニッションスイッチを投入してから所定時間が経過したと判定された場合には、ステップ６８においてガスセンサ固有の値である基準値Ｒair が設定済みであるか否かを判定する。ここで、基準値は、α秒が経過した直後のガスセンサの出力値に遅延処理を施した演算値によって設定されるもので、ステップ６８において基準値が設定済みでないと判定された場合には、ステップ７０において、所定時間が経過した直後の最初にサンプリングしたデータから得られたガスセンサ演算値ｒgas を基準値Ｒair として設定する。
【００１８】
これに対して、ステップ６８において、基準値Ｒair が設定済みであると判定された場合には、ステップ７２へ進み、その都度サンプリングされたガスセンサの出力値に遅延処理を施した演算値ｒgas(t)を制御用ガスセンサ演算値Ｒgas とし、経時的に変化しうる実際のガス濃度に対応した演算値を算出する。
【００１９】
以上の処理の後に、ステップ７４においては、制御用ガスセンサ演算値Ｒgas と基準値Ｒair との比（以下、ガスセンサ比という）に基づいて空気清浄装置の運転モードをクリーン運転モードからリフレッシュ運転モードへ切り替えるための閾値ＸＡを決定し、ステップ７６において、閾値ＸＡに対してヒステリシス分の差αを持たせた閾値ＸＢを空気清浄装置の運転モードをフレッシュモードからクリーン運転モードへ切り替えるための閾値に設定する。
【００２０】
そして、ステップ７８において、前記ステップ７４，７６で設定された閾値に基づき、ガスセンサ比から車室内の空気状態が清潔状態（「清」状態）であるか汚染状態（「汚」状態）であるかを判定する。すなわち、ガスセンサ４で検出された検出値に基づいて演算された制御用ガス演算値Ｒgas が大きくなり、ガスセンサ比（Ｒgas ／Ｒair ）がＸＡより大きくなった場合には、「汚」状態から「清」状態に切り替わり、制御用ガス演算値Ｒgas が小さくなってガスセンサ比がＸＢより小さくなった場合には、「清」状態から「汚」状態に切り替わる。
【００２１】
その後、ステップ８０において車室内の空気状態が「清」状態であるか「汚」状態であるかを判定し、「清」状態であると判定された場合には、ステップ８２において、「ＲＥＦＲＥＳＨ」と記された表示部分のＬＥＤを点灯させ、ステップ８４において、イオン発生器２を稼動させてリフレッシュモードで運転する。また、ステップ８０において車室内の空気状態が「汚」状態であると判定された場合、又は、ステップ６６において、イグニッションスイッチを投入してから所定時間αが経過していないと判定された場合には、ステップ８６へ進み、「ＣＬＥＡＮ」と記された表示部分のＬＥＤを点灯させ、ステップ８８において、イオン発生器２をクリーンモードで運転する。尚、ステップ６４において、ＦＡＮ  ＯＮ信号が検知されなかった場合には、空調装置が停止状態にあるので、ステップ９０へ進み、「ＣＬＥＡＮ」と記された表示部分のＬＥＤを消灯させ、ステップ９２において、イオン発生器２を停止させる。
【００２２】
以上の通常制御に対し、ステップ５４の自己診断制御は、具体的には、図５に示されるような処理がなされる。尚、ここで示される処理例においては、ステップ５０の自己診断の要請の有無を判定する処理や、ステップ５６の自己診断を終了する要請の有無を判定する処理も含まれている。以下、この自己診断制御について説明すると、先ずステップ１００において、イグニッションスイッチがオフからオンになった後に所定時間（ｔ１秒）以内にFAN ON信号がOFF からONに切り替わった回数が例えば５回以上であるか否かを判定する。このFAN ON信号をOFF からONにする操作は、例えば、オフスイッチとファンスイッチとを交互に５回づつ以上押したり、オフスイッチと空調ユニットを自動制御するＡＵＴＯスイッチとを交互に５回づつ以上押すことによって行われる。即ち、既存の空調装置のスイッチを利用して、既存の制御で利用される通常の入力パターンとは異なる入力パターンが形成されたか否かを判定する。このステップ１００によって図２のステップ５０の自己診断の要請の有無を判定している。
【００２３】
そして、このステップ１００において、所定時間内にFAN ON信号が５回以上入力されたと判定された場合には、イオン発生器２を停止し（ステップ１０２）、自己診断へ移行する過渡期での誤判定を防ぐために、「ＲＥＦＲＥＳＨ」と「ＣＬＥＡＮ」の表示部分のＬＥＤを交互に点滅させ、この状態を１０秒間継続させる（ステップ１０４、１０６）。
【００２４】
そして、１０秒が経過した後に、ステップ１０８において、ガスセンサ４が断線している開放故障であるか否かを、ステップ１１０において、ガスセンサ４が短絡している短絡故障であるか否かを判定し、開放故障であると判定された場合には、ステップ１１２へ進み、「ＲＥＦＲＥＳＨ」の表示部分のＬＥＤを点灯させ、「ＣＬＥＡＮ」の表示部分のＬＥＤを点滅させる。また、短絡故障であると判定された場合には、ステップ１１４へ進み、「ＲＥＦＲＥＳＨ」の表示部分のＬＥＤを点滅させ、「ＣＬＥＡＮ」の表示部分のＬＥＤを点灯させる。これに対して、開放故障や短絡故障がないと判定された場合には、ステップ１１６へ進み、「ＲＥＦＲＥＳＨ」の表示部分のＬＥＤを点灯させ、「ＣＬＥＡＮ」の表示部分のＬＥＤを点灯させる。
【００２５】
その後、ステップ１１８において、イグニッションスイッチがオフになるか、FAN ON信号が変化した場合、即ち、いままで出力されていたFAN ON信号がOFF になるか、いままで出力されていなかったFAN ON信号が出力されたか否かを判定し、イグニッションスイッチがオフになるか、FAN ON信号が変化したと判定された場合には、自己診断を終了し（ステップ１２０）、この制御ルーチンを終える。これに対して、ステップ１１８において、イグニッションスイッチがオフになるか、FAN ON信号が変化したと判定された場合以外は、ステップ１０８へ戻り、上述した処理を繰り返す。  
【００２６】
したがって、上述の制御によれば、既存の空調装置のスイッチを利用して通常の入力パターンと異なる入力パターンの操作を行うことで、自己診断制御の要請を判定し、要請があれば自己診断制御へ移行させるようにしたので、自己診断を行うために新たなスイッチや信号入力が必要でなくなり、空気清浄装置を後付けした場合でもコストを抑えることが可能となる。また、通常の信号入力とは異なる入力パターンによって自己診断へ移行させるので、誤って自己診断に移行してしまう不都合がなくなる。
【００２７】
以上の構成は、自己診断機能を付加する場合について説明したが、運転モードの切り替えを手動で行う機能を付加する場合に応用してもよい。図６にそのような構成例が示されており、この構成においては、自己診断の有無を判定する処理の後に、ステップ１３０において、手動モード選択の要請があるか否かを判定し、要請がないと判定された場合には、前述した通常制御を行う（ステップ５２）。また、手動モード選択の要請があると判定された場合には、手動モード制御を行い（ステップ１３２）、この制御を手動モード終了要請があるまで継続させ、終了要請があれば、手動モード制御を終えて通常制御へ移行する（ステップ１３４、５２）。
【００２８】
ここで、手動モード制御は、具体的には、図７に示される処理がなされる。尚、ここで示される処理例においては、ステップ１３０の手動モードの選択の要請の有無を判定する処理も含まれている。以下、この自己診断制御について説明すると、先ずステップ１４０において、停止していた送風機を稼働させるFAN ON信号が出力されたか否かを判定し、ステップ１４２において、FAN ON信号の出力を検知した初回であるか否かを判定する。FAN ON信号の検知が初回であれば、ステップ１４４において、タイマをスタートさせて計時を開始し、ステップ１４６において、FAN 信号がオフからオンになった回数をカウントトアップする。以上の処理は、タイマーが所定時間ｔ２を経過するまで行われ、所定時間が経過した場合には、タイマをクリアにし（ステップ１５０）、カウンントアップされた回数に応じて運転モードの態様を切り替える（ステップ１５２〜１５６）。
【００２９】
即ち、カウントアップしたFAN ON信号の回数が３回であれば（ステップ１５２）、ステップ１５８においてクリーンモード制御となり、カウントアップした回数が４回であれば（ステップ１５４）、ステップ１６０においてリフレッシュモード制御となる。また、カウントアップした回数が５回であれば（ステップ１５６）、ステップ１６２において手動制御モードを終了させる。
【００３０】
ここで、手動によるクリーンモード制御は、図８に示されるように、ファンスイッチやＡＵＴＯスイッチを操作してFAN ON信号が出力されたか否かを判定し（ステップ１７０）、FAN ON信号が出力されたと判定された場合には、「ＣＬＥＡＮ」の表示部分のＬＥＤを点滅させ（ステップ１７２）、イオン発生器２を稼動させてクリーン運転モードに設定する（ステップ１７４）。これに対して、FAN ON信号が出力されていないと判定された場合には、ＬＥＤを消灯させ（ステップ１７６）、イオン発生器２をオフにする（ステップ１７８）。
【００３１】
また、手動によるリフレッシュモード制御は、図９に示されるように、ファンスイッチやＡＵＴＯスイッチを操作してFAN ON信号が出力されたか否かを判定し（ステップ１８０）、FAN ON信号が出力されたと判定された場合には、「ＲＥＦＲＥＳＨ」の表示部分のＬＥＤを点滅させ（ステップ１８２）、イオン発生器２を稼動させてリフレッシュ運転モードに設定する（ステップ１８４）。これに対して、FAN ON信号が出力されていないと判定された場合には、ＬＥＤを消灯させ（ステップ１８６）、イオン発生器２をオフにする（ステップ１８８）。
【００３２】
よって、上述の構成によれば、所定時間（ｔ２）内にファンオン信号をオンオフさせてオン信号を出力する回数をユーザが任意に調節することで、空気清浄装置１の運転モードをユーザの意思に基づき選択することができるので、運転モードをマニュアル設定するために新たなスイッチや信号入力が必要でなくなり、空気清浄装置を後付けした場合でもコストを抑えることが可能となる。また、通常の信号入力とは異なる入力パターンによって運転モードの手動切り替えが行われるので、誤って運転モードが切り替わる不都合がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、プラズマクラスタを利用した車両用空気清浄装置について、車両に後付けにて空気清浄装置をとりつける場合に適したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、車両用空気清浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ＥＣＵによる制御動作例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、図２の通常制御例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３の制御動作例の続きを示すフローチャートである。
【図５】図５は、図２の自己診断制御例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ＥＣＵによる他の制御動作例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図６の手動モード制御例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７の手動クリーンモード制御例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図７の手動リフレッシュモード制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１  空気清浄装置
２  イオン発生器
３  ＬＥＤ表示部
４  ガスセンサ
５  ＥＣＵ
【図１】
2005075234.tif 000003
【図２】
2005075234.tif 000004
【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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