(57)【要約】  この一群の発明は、車室およびキャビンの内部、鉄道乗客輸送、等に対して選択的で「スマート」な空調システムおよび車両換気システムを創出するために使用することができる。第１の実施形態によれば、本換気システムには、（一または複数の乗客による）呼吸の事象を認識する感知素子と、車両内部からの空気を排気（除去）する手段とが備えられ、前記排気手段は、乗客により吐き出された呼気部分を優先的に除去するように構成されている。第２の実施形態によれば、本換気システムの空気導出口は呼気流が拡散する領域に配置されており、給気手段からの流れの向きが呼気の排出に貢献する。加えて、このようなシステムに呼気センサーを搭載することが可能であって、これにより呼気生成物の濃度が最大となる空気を除去することができる。上記すべての事項によって、清浄な空気を十分に確保することが不可能であった換気システムの効率性が改善される。【選択図】図６
2018514436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・感知素子と、
・車両内部からの排気手段と、
・車両内部への給気手段と、
・前記感知素子の信号を用いた前記両手段の制御装置と、
を備える車両換気システムにおいて、
前記感知素子は乗客の呼気を検知するように構成され、
前記排気手段は空気の呼気部分を優先的に除去するように構成されていることを特徴とする車両換気システム。
【請求項２】
前記車両内部からの排気手段と前記車両内部への給気手段とが共に乗客の呼吸数に適合するように、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両換気システム。
【請求項３】
前記感知素子が、
二酸化炭素（ＣＯ２）センサー、および／または、酸素（Ｏ２）センサー、および／または、湿度センサー、および／または、圧力センサー、および／または、赤外線センサー、および／または、温度センサー、および／または、音波および超音波センサー、からなる一群のセンサーと、
ビデオセンサー、または、重ね合わせ型の加速度計から形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記一群のセンサーに呼吸数の帯域幅に調節された出力フィルターが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記車両内部からの排気手段に、空気の呼気部分を次々に除去する形成部材が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記車両内部への給気手段が、空気の呼気部分を次々に除去する形成部材として設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記車両内部への給気手段が、前記排気手段を用いて前記車両内部からの呼気部分だけを置換するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記車両内部への給気手段に外気組成物の入力分析装置が備えられ、
前記入力分析装置が前記車両内部への給気手段の制御装置に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記車両内部への給気手段の制御装置が、外気組成に関する情報を受信、記録し、これが他の車両の同様のユニットに送信されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記感知素子のセンサーからの信号を用いて乗客の現在の健康状態を認識する手段に加えて、危険な健康状態に対応する手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記車両内部への給気手段に外気の導入口が設けられ、前記導入口が車両本体の上部部材よりも上に位置していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記車両内部への給気手段は可動部品に配置された外気の導入口を備え、
外気組成および／または車両スピードに応じて前記可動部品の位置が調節されるように、前記車両内部への給気手段の制御装置が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記車両内部への給気手段が空気または酸素を貯蔵するように構成され、前記車両内部への給気手段の制御装置が、空気（酸素）の貯蔵容器から供給物を補充して供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記車両内部からの排気手段の制御装置、
車両内部への給気手段の制御装置、
乗客の呼吸リズムに適合し、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合した手段、
乗客により吐き出された呼気を形成して次々に除去する形成部材の制御装置、
一群のセンサーからの情報を選択し分析する手段、
一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段、
外気組成物の分析装置からの情報を処理する手段、および
感知素子信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段、
が１つのコントローラーの中に組み込み可能に構成されており、前記コントローラーが、乗客の呼気部分を分析して、また、外気および車内の空気組成を分析して、排気のタイミングおよび排気量、およびこれに対する外気、および／または、再生空気の置換、に関する判断を下すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記コントローラーが、車両の空調システムを管理するコントローラーの一部であることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記コントローラーが、外気組成分析装置のセンサーの読みまたは外部ソースからのデータに基づいて、距離またはルートの変更に関する提案をドライバーに提供するように構成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のシステム。
【請求項１７】
清浄空気の給気手段および排気手段を備えた換気システムにおいて、
前記排気手段は呼気生成物により汚染された空気を除去し、呼気流が拡散する領域に前記排気手段の吸気口が設けられていることを特徴とする換気システム。
【請求項１８】
前記清浄空気の給気手段は主に乗客の呼吸器官より上に設けられており、背部から、および／または、上部から、および／または、垂直方向に対して鋭角に、乗客の呼吸器官に向けられていて、また、呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段は、乗客の呼吸器官より下に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記清浄空気の給気手段にミクロ粒子フィルター、および／または、化学大気汚染物フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１７または１８に記載のシステム。
【請求項２０】
呼気生成物により汚染された空気を排気する排気手段の吸気口が、安全ベルトの外面、および／または、ハンドルの外面、および／または、ハンドルカバーの外面、および／または、座席の前側部の外面、および／または、車両ダッシュボードの外面、に設けられており、対応する排気手段にダクトシステムを介して接続されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
呼気生成物により汚染された空気を排気する排気手段の吸気口が、座席の背部、および呼気流が拡散する領域に設置されたホルダーの外面、または、車両内部の装飾部品の外面に設置され、対応する排気手段にダクトシステムを介して接続されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ダクトシステムが行列状、および／または、周期的な構造を有して形成されていることを特徴とする請求項２０または２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記清浄空気の給気手段が車両天井またはピラーに設けられ、前記給気手段は主に上部から底部に向けられているか、または、側方から向けられていることを特徴とする請求項１７、１９〜２１の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記呼気流が拡散する領域が、呼気流が直ちに拡散する領域に設けられた流れ形成手段により形成されていることを特徴とする請求項１７、１８、２０または２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記流れ形成手段が、前記清浄空気の給気手段の部品として構成されるか、または、外気もしくは既に回収された空気の再循環手段の部品として構成されていることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
鼻呼吸型、および／または、口呼吸型の呼気流が拡散する領域に、前記吸気口が配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２７】
前記呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段が、周期的な運転が可能に構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２８】
前記呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段が制御可能となり、前記換気システムには、前記手段の制御入力部に接続された呼吸センサーが設けられていることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記呼吸センサーが、ＣＯ２センサーまたは湿度センサー、画像処理プロセッサを搭載したビデオカメラまたはパイロメーター、の形態に構成されていることを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記呼吸センサーが呼吸数計であることを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記給気手段の制御装置が、外気組成に関する情報を受信、記録し、これが他の車両の対応するユニットに送信されるように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３２】
感知素子からの信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段と、危険な健康状態に対応する手段とが備えられていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３３】
前記清浄空気の給気手段に外気の導入口、および／または、外気ダクトが設けられ、前記導入口および／または外気ダクトは、道路表面位置から少なくとも１．２ｍより上に設けられ、特に、車両のルーフ部に配置されたカバーまたはロッドの外面、または、伸縮性のチューブ、アンテナに配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３４】
前記給気手段は可動部品に配置された外気の導入口を備え、
前記可動部品は外気組成および／または車両スピードに応じてその位置が調節されるように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３５】
前記車両内部への給気手段が、空気または酸素または酸素／窒素混合物を貯蔵し、空気または酸素または酸素／窒素混合物の貯蔵容器から供給物を補充して供給するように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３６】
外気分析装置の信号、光、または、加速度計、ビデオカメラまたはスピードメーターからの信号による自動スイッチオンの制御入力を備えて構成されることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３７】
下記に列挙された要素：
・前記換気システムを全体としてスイッチオン／スイッチオフさせる手段、
・前記車両内部からの排気手段の制御装置、
・車両内部への給気手段の制御装置、
・乗客の呼吸リズムに適合し、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合した手段、
・乗客により吐き出された呼気流を形成して次々に除去する形成部材の制御装置、
・一群のセンサーからの情報を選択し分析する手段、
・一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段、
・外気組成物の分析装置からの情報を処理する手段、および
・感知素子信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段、
のうち少なくとも２つの要素が、
前記換気システムの運転を管理するコントローラーに組み込まれているか、または
前記換気システムの運転を管理する車両の空調システムの運転を全体的に管理するコントローラーの一部となっていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項３８】
前記外気組成物の分析装置からのデータ、または、周囲環境の汚染に関する外部情報に基づいて、前記コントローラーが距離またはルートの変更に関する提案をドライバーに提供するように構成されていることを特徴とする請求項３７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車産業、鉄道輸送、航空機製造業での車室およびキャビンにおける選択的で知的な車両換気システムおよび空調システムを構築するために使用可能であって、特に汚染された周囲環境により主たる換気システムを用いて外気との空気交換を十分に提供することができないか、これに抵抗がある場合、または自立モードでのシステムの運転のため、または省エネルギーの目的のために使用される。
【０００２】
都会における交通渋滞では、外的環境から隔離されているシステムに近いモード（外気の流入がほとんどないこと）で運転することが合理的であるとされている。車室の酸素保有量は人１人に対して１時間以上は充足するが、二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が許容量を越えて上昇するために、息苦しさやその後の中毒症状による影響はこれよりずっと早く（５〜１０分のうちに）おとずれる。これは、外気のＣＯ２濃度が約０．０４〜０．１％であり、０．５％の値がすでに集中力および運転能力（ドライバーに重要なことである）に対して有害であるのに対して、人間の呼気には約３〜４％のＣＯ２が含まれているという事実に基づいて起こる。これが自動車の場合には、呼気に多量の水蒸気が含まれ、これが車両のガラスに結露して視界不良となるため、状況が悪化する。
【０００３】
現代の都会では、自動車が交通渋滞で立ち往生する時間（空気汚染の状況下で複数の有毒ガスのＭＰＣ「最大許容濃度」を越えている状況で）が数分から数時間に増えた。同時に、内部循環モードが使用されるときは、すべての交通参加者が車両クラス（車両のサイズおよび高さに関して）とは関係ない同じ状況となるが、現代の車室フィルターでは、子供や呼吸疾患のある人、等に好適とされるクリーンな空気を提供することがほとんどできない。これにより、（車室の）内部の汚染されていない空気をできるだけ清潔に維持し、排気された排出物ができるだけ出ないようにする一方で、給気された外気を必要に応じて最大限にろ過し、外部の汚染物質が洗浄されるようにすることを目的とした、特殊な手段およびシステムを使用する必要性が生じる。乗用車などに用いられる換気システムの標準的なスキームは上記の要件には合致しておらず、この種のシステムで内部循環モードに切り替えると、数分のうちに二酸化炭素の量が２０００ｐｐｍ以上に増大する。これは衛生的に有害である（特に、初期段階の糖尿病、血管疾患および呼吸疾患、などを患う者）だけではなく、交通上危険であるが、これはこのような状況下ではドライバーの集中力が低下するのに加えて、疲労が急激に上昇し、悲劇的な結末を迎える可能性が非常に高くなることが実験的に証明されているからである。
【０００４】
車両の高さは地表上の呼気の幾何学的な高さを決定するが、これは通常はボンネットの高さ、つまり道路から０．６〜０．９ｍ上の場所に位置しており、この場所で大部分の汚染物質の濃縮レベルが最大となる（２ｍの高さではこれより３〜５倍小さくなる）。渋滞で立ち往生している自動車および道路脇の建物は、風がないと空気の流れを遮るので、ガスその他の汚染物質の密度に応じた分布を示す成層化が開始する。同時に、質量の小さい窒素および酸素は上方に追いやられる（排気温度と外気温度の温度差が小さい高温条件下で特に影響が大きい）。
【０００５】
従来技術から種々の車両換気システムおよび空調システムが知られており、これらには通常、給気手段、排気手段、再循環手段、給気または再循環された空気を冷却または加熱する調節装置、および、吸気プロセス、空気湿度、純度、等の様々な制御装置（露国特許出願公開第２０１１１２７８９１／１１号明細書，０７．０７．２０１１，Ｆ０１Ｐ７／００等を参照）などが設けられている。
【０００６】
この種の換気システムにより、車両内部の温度および空気組成が統一的に維持されるが、経済性および効率性は不十分であった。さらには、周囲環境からの吸気はその組成を予め分析することなく意図的に余分に多く取られ、その組成を予め分析することはないので、システムの効率性まで低下してしまう。
【０００７】
排気管近傍に二酸化炭素（ＣＯ２）センサーを付加するなどして換気システムを改良する試み（特開２００１−１５３４１７号公報，Ｆ２４Ｆ７／０８，２００１−０６−０８）、車室内部でのタバコの煙の拡散を防止する煙センサーを用いることによって、運転席上部で煙汚染が感知されたときに、換気システムが、煙で充満した空気を内から排出するシステムを創出する試み（特許第６０２５２０１９号公報，Ｂ６０Ｈ１／２４，１２．１２．１９８５を参照）、運転席のバックパネルに設置されたファンを利用して、運転席の背部に設置されたエアダクトから車室の後部に新鮮な空気を送風する追加装置が設けられた換気システムを設置する試み（米国特許出願公開第２０１５１４０９１５号明細書，２０１５−０５−２１，Ｂ６０Ｎ２／５６を参照）がなされているが、何れも、換気システムの高効率性、コストパフォーマンス、自立性に係る問題を解決するものではない。車室からの排気手段および除去手段はしっかりと固定されているが、汚染された空気を内部から取り除くことは緊急的に、非定常的に起こり、また波があり、またあらゆる手段を同時に用いて行われるため、これは通常の連続運転モードでは不可能である。さらに外部から大量の空気を車室に供給して呼気生成物の濃度を下げなければならず、これにより装置に大量のエネルギーを消費させてしまうが、これには高い帯域幅、操作スピード（移行モードの場合）、新鮮な外気の利用可能性、強力なろ過手段が必要となり、これらが常に利用可能に使用できるとは限らない。
【０００８】
したがって、本発明に係る一群の請求項は、車両内部の換気システムの効率性と経済性を、さらに高めるという課題を解決することを目的としている。この課題を解決することにより達成される技術効果は、換気システムの全体的に高い自立性を確実にすることであって、清浄空気を十分に供給することができないときに、換気の効率を改善することで、エネルギー消費をできるだけ抑えることにより達成される。さらに、車両の隔離性を高めることにより、ユーザーに対する環境汚染物質の影響を少なくできる。さらなる効果としては、流入空気の処理条件を改善して、必要とされる給気量を全般的に抑えることでフィルターの耐久性を高くする点があげられる。
【０００９】
呼気生成物の選択的な排出機能を有する権利請求されている車両換気システムの第１の実施形態には、感知素子と、車両内部からの排気手段と、車両内部への給気手段と、前記感知素子の信号を用いた上記手段の制御装置とが設けられており、これによる効果は、感知素子が乗客の呼気を検知するように構成され、さらに排気手段が、空気のうち呼気部分を優先的に排出するように構成されるという事実により達成される。
【００１０】
車両内部からの排気手段および車両内部への給気手段は、乗客の呼吸数に適合させて、および／または、空気中の吸気および呼気部分の拡散が遅くなるように、構成することが可能であり、感知素子は一群のセンサーから構成することが可能で、このようなものとして、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）センサー、および／または、酸素（Ｏ２）センサー、および／または、湿度センサー、および／または、圧力センサー、および／または、赤外線センサー、および／または、温度センサー、および／または、音波および超音波センサー、および／または、ビデオセンサー(カムコーダー)、および／または、重ね合わせ型の加速度計などがあり、上記一群のセンサーには、呼吸数の帯域に調整されたフィルターが設けられている。
【００１１】
車両内部からの排気手段には、乗客の呼気部分を次々に除去する形成部材を設けることができる。
【００１２】
車両内部への給気手段は、乗客の呼気の一部を次々に除去する形成部材として設置することができる。
【００１３】
車両内部への給気手段には、空気のうち排気手段により車両内部から除去された部分だけを置換することのできる機能が備えられていてもよい。
【００１４】
車両内部への給気手段には周囲空気組成物の入力分析装置を設けることができて、この入力分析装置は、車両内部への給気手段の制御装置に接続されており、この制御装置は外気組成物に関する情報を受信、記録し、これを他の車両の対応ユニットに送信できるように構成されている。
【００１５】
本システムに、感知素子のセンサーからの信号に基づいて乗客の健康状態を認識する手段と、危険な健康状況に対処するための手段とを設けることができる。
【００１６】
車両内部への給気手段には外気の導入口が設けられ、これは車体上部の部材の外面に設けられている。
【００１７】
車両内部への給気手段には可動部品に位置する外気の導入口が設けられ、給気手段の制御装置は、外気組成物、および／または、車両速度に応じて、可動部品の位置を調節可能に構成されている。
【００１８】
車両内部への給気手段は空気または酸素を貯蔵および貯蓄できるように構成され、給気手段の制御装置は、貯蔵容器からの給気を補充して供給するように構成することができる。
【００１９】
車両内部からの排気手段の制御装置、および、車両内部への給気手段の制御装置、ならびに、乗客の呼吸リズムに適合し、および／または、乗客の吸気および呼気部分の拡散の遅延に適合した手段、乗客により吐き出された呼気を次々に除去する形成部材の制御装置、一群のセンサーからの情報を選択し分析する手段、一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段、外気組成物の分析装置に対する情報処理ユニットおよび、感知素子の信号を用いて乗客の健康状態を認識する手段、これらは１つのコントローラーの中に組み込むことが可能であって、これが乗客の呼気部分を分析して、外気および車内の空気組成を分析して、これを除去して外気、および／または、再生空気を補充するタイミングおよび空気量に関する判断を下すように構成することができる。このコントローラーは、車両空調システムの運転を制御するコントローラーの一部とするか、または外気分析装置または外部ソースから受信されたデータに基づく距離またはルートの変更に関する提案を提供するように構成することができる。
【００２０】
清浄空気供給手段および排気手段を備えた権利請求されている車両換気システムの第２の実施形態において、権利請求に対する効果は、排気手段が呼吸による生成物で汚染された空気を除去するように構成され、排気システムの導出口が呼気の拡散域に設けられているという事実によって達成される。
【００２１】
この清浄空気供給手段は主に乗客の呼吸器官の上に設けることができて、背部から、および／または、上部から、および／または、垂直に対して鋭角に案内されており、呼気生成物により汚染された空気を除去する手段は、乗客の呼吸器官の下に設けることができる。この清浄空気供給手段には、ミクロ粒子フィルター、および／または、化学フィルターが設けられてもよい。
【００２２】
呼気生成物により汚染された空気を排気する手段の空気導出口は、シートベルトの外面、および／または、ハンドルカバーの外面、座席前側、および／または、車両ダッシュボードの外面に設けることができて、ダクトシステムを介して対応するポンプ部品に接続することができる。
【００２３】
呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段の空気導出口は、座席背部、および、車両内装部品、または、呼気のフローが拡散する領域に設置されたホルダーに設置することができて、またこの空気導出口は、ダクトシステムを介して対応するポンプ部品に接続され、このダクトシステムは、行列状、および／または、周期状の構造に構成することができる。
【００２４】
清浄空気供給手段の各部品は車両内部の天井またはピラーに設置可能であり、主に上部から下部へ、または側部から案内され、呼気フローが拡散する領域は、呼気フローが直接拡散する領域に設置された形成部材により形成され、この形成部材は清浄空気供給手段の部品として、または、既に回収された空気または外気の空気再循環手段として、構成することができる。
【００２５】
これらの導出口は、口呼吸型、および／または、鼻呼吸型に分類される呼気フローが拡散する領域に設置できる。
【００２６】
呼気生成物で汚染された空気の排気手段には、周期的に作動または制御することのできる機能が備えられていてもよく、また換気システムには上記手段の制御入力部に接続された呼吸センサーが設けられていてもよく、呼吸センサーは、二酸化炭素（ＣＯ２）センサー、または、湿度センサー、画像処理プロセッサを搭載したビデオカメラまたはパイロメーター、または呼吸数計として構成されている。
【００２７】
清浄空気供給手段の制御装置は外気組成物に関する情報を受信、記録し、これを他の車両の対応ユニットに送信するように構成することができる。
【００２８】
本システムは、感知素子からの信号に基づいて乗客の健康状態を認識する手段と、これに加えて、危険な健康状態に対処する手段とを備えることができる。
【００２９】
車両内部への清浄空気供給手段には外気の導入口、および／または、ダクトを有しており、少なくとも道路表面から１．２ｍより上に位置し、特に、車両のルーフ部に設置されたカバーまたはロッド、または、伸縮性のチューブ、アンテナに設けることができる。
【００３０】
車両内部への清浄空気供給手段には可動部品に設けられた外気導入口を備えることができて、外気組成物、および／または、車両速度に応じて位置を調節することができる。
【００３１】
車両内部への給気手段は、空気または酸素または酸素／窒素混合物を貯蔵して、空気、または、酸素、または、酸素／窒素混合物の貯蔵容器から、供給物を補充し供給するように構成することができる。
【００３２】
本システムは、周囲空気分析装置の信号、光、または加速度計、ビデオカメラ、スピードメーターからの信号を用いた自動スイッチオンの制御入力を備えて構成することができる。
【００３３】
下記の部品：
・車両換気システム全体のスイッチオン／スイッチオフ手段；
・車両内部からの排気手段の制御装置；
・車両内部への給気手段の制御装置；
・乗客の呼吸リズムに適合させ、および／または、空気中の吸気および呼気部分の伝播の遅延に適合させる手段；
・乗客により吐き出された呼気の流れを形成してこれを次々に除去する形成部材の制御装置；
・一群のセンサーからの情報を選択および分析する手段；
・一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段；
・外気組成物の分析装置からの情報を処理する手段および感知素子信号に基づいて乗客の健康状態を認識する手段；
のうち少なくとも２つの部品は、車両換気の運転を管理するコントローラーに組み込まれるか、あるいは前記車両換気システムの運転を全般的に制御する車両空調管理システムの運転を管理するコントローラーの一部とすることができて、このコントローラーは外気分析装置または外部ソースから受信された環境汚染に関するデータに基づいた距離またはルートの変更に関する提案をドライバーに提供するように構成することができる。
【００３４】
本発明の一群の請求項が定める課題は下記に記載された事項により解決することができる。
【００３５】
呼気生成物を選択的に取り除く機能を有する提案される車両換気システムは、呼気（乗客またはドライバー［以後単に乗客と呼ぶことにする］の口と鼻から向けられた）の流れの局所部分のみ（ほとんどの場合）を検知および選択して、さらにこの部分の空気をそのまま（外部から取り込まれた空気または再生された空気で）置換するという原理を基にして運転する。この種の選択性は、換気量に必要とされる要件および再生浄化装置（膜フィルター、酸素発生器、等）の性能に必要とされる要件を大きく緩和する。乗客の呼気部分を優先的に排出するとは、本システムが呼気そのものを除去することに適合し、排出された空気の量が呼気量と同じくらいの量になるということを意味する。しかしこの意味は、呼気がすべて完全に除去されること、またはこれより僅かに多くの量を排気することはできないこと、を意味するものではない。換言すると、本提案により解決すべき技術的課題には、標準的な量を排出する換気システムの構成が含まれており、該標準的な量は平均的な呼吸量と同じ量であるか、または平均的な呼吸量より僅かに多い／少ない量であるか、または体積センサーにより判断された量と同じであるか、または計算により取得された量と同じであるか、または別の何らかの方法で乗客の呼気部分として定められた量と同じである。提案される本換気システムは、車両内部からの排気を外気で置換するか、および／または、この排気を再生空気で、制御装置により定められた任意の量だけ置換することができて、前記制御装置はこの部分において、公知の車両換気システム（車両空調システム）と同じように実行することができる、ということを強調することは重要である。
【００３６】
この種のシステムは外部の条件に応じて、連続的にも命令によるものでも、何れでも運転することができる。さらに、周囲の汚染は、汚染物質の濃度を直接測定しても、汚染エリアおよび汚染ゾーンに一般的に関連する基準を用いて状況に応じたものであっても、何れでも判断することができる。したがって、本換気システムは例えば、周囲の有害汚染物質の濃度が上昇したとき、または、日中に光量が低くなって車両がトンネルまたは狭い路地に入ったことが示唆されたときに、周囲空気分析器の信号によって自動的に作動させるか、あるいは、車両が加速してエンジン排気からの汚染物質が最大となったときに、信号機のスタートを検知する加速度計の信号によって自動的に作動させるか、または、速度低下および交通渋滞に関する速度計のデータ、または、煙もしくは信号機のある交差点領域に進入したことに関するビデオカメラからのデータ、などによって自動的に作動させることができる。
【００３７】
本システムは清浄な空気または酸素を一定量貯蔵する容器を備えることができる。給気手段の制御装置は外部の空気の質が良好であるときには、（適当なバルブシステムを用いて）貯蔵容器の中に貯蔵物の補充を開始し、また、周囲空気の質が低いときには、貯蔵物の利用を開始し、貯蔵物を直ちに再補充する必要がある場合には、ルートに関する提案を提供することもできる。
【００３８】
感知素子を重ね合わせ型の加速度計の形態に形成するとは、加速度計を可動ベースに固定するとにより、車両内部の空気（特に乗客の呼気）の振動またはシートベルトの振動を検知できるようになっているか、または、同じ目的のために人間の胸部の呼吸動作を検知できるその他の方法によって検知できるようになっていることを指す。
【００３９】
この制御装置として、単一のコントローラー、複数の情報信号を交換する複数のコントローラー、別個の回路および制御ユニット、などのあらゆる変形例および変更が利用できる。
【００４０】
感知素子の特徴の１つは、呼気を種々の方法で記録することを目的としており、感知素子の出力シグナルは、直接的に、または、分析と処理が施された後に、遅延を伴うか、または遅延することなく、排気手段の運転に利用され、前記排気手段は、二酸化炭素（ＣＯ２）および水蒸気の濃度が高くなっている一または複数の乗客の呼気部分を除去する。排気（給気）手段（例えば、換気スロット、ソケット、ブラインドまたはノズル、など）と乗客またはドライバーの呼吸器官との間に一定の距離があり、この距離が（乗客席などで）予め定められたものである場合、コントローラーには、所望とされる期間の適切な時間に呼気を除去し、または、新たな空気で置換するために必要な情報がすべて備えてられており、呼気が空気導出口に達した瞬間に吸気ファンが作動するようになっており、その一方で、吹き出しファンは前もってスイッチオンしているべきであって、これは置換される空気の流れを空気導入口から乗客の呼吸器官に送るために必要である。これと全く同様にして、上に説明した呼吸数への適応が理解されよう、つまり、排気手段と給気手段の運転が、呼吸、その周期、周期の変化、および拡散の遅延具合に同期することにより、呼気を優先的に排出して、そのときちょうど排出された部分の空気が、車両空調システムにより再生された空気、および／または、外気で主に置換される、という機能および手段として理解されるべきである。
【００４１】
呼気生成物（乗客の呼気部分）を正確にほぼ排出し、置換することに関する上記の事項は、周期的なもの「呼気の記録−呼気部分を排出して、排出された空気を新鮮な空気または再生された空気で置換すること」に限られたものではなく、適切なユニットまたは制御装置を用いて管理される固定式の給気手段および排気手段を備えた自動空調システムの分野で広く使用され、また現存しているものに近い、変形例がいくつか含まれる。この場合、内部にすでに取り込まれている空気の呼気部分を認識する（同時に混合を防止する）感知素子を取り付けることができて、この感知素子は、例えば、車両内部からの排気ダクトのすぐ内側でＣＯ２およびＨ２Ｏの閾値濃度が上回ること、またはＯ２含有量が下がることに基づいたものである。その後コントローラーは、ＣＯ２とＨ２Ｏの濃度が基準値未満であった場合には、この部分を再循環に戻す旨の命令を生成し、基準値を上回る場合には排出および置換の命令を生成する（循環に戻すことおよび排出することは同じ固定手段を用いて実行され、上記のアルゴリズムに沿った関連ユニットやメカニズムを発展させることは、この分野の技術者にとって困難を要しない）。本システムのこのモードでは、車両内部における呼吸数を記録する必要はなく、これらのデータはＣＯ２、Ｏ２、およびＨ２Ｏの周期的な濃度変化に基づいて間接的に取得することができる。
【００４２】
同様にして、感知素子およびそのセンサーは車両内部のどの部分に位置していてもよく、排気手段のスイッチオン、および排出された空気の置換に関する判断は、従来技術と同様にして、外部情報および感知素子の信号の分析を基にコントローラーまたはその他の制御装置によって行うことができるが、別の空気部分を排出するという判断が、空気の呼気生成物を含んだ部分（つまり（複数の）乗客から受け取った空気部分）が優先的に排出されることを意味するように感知素子およびコントローラーが構成、作動、プログラムされている点で差異を有する。
【００４３】
空気中の吸気部分と呼気部分のフローは、吸気部分の流れが呼気フロー（以下を参照）の形成に使用されない限りは、空間的にまたは時間的に分離されるべきであることは明確である。実際、コントローラーの入力部には、センサーの出力信号の周期を測定することにより、スイッチオンしてから数秒以内に、一群のセンサーから出力信号が供給されるので、呼吸を記録すること、または、二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度に上昇がなかったか、もしくは、これが定常的であるために、呼吸の事実が記録される方向を検索し続けるかを判断することができる。（二酸化炭素（ＣＯ２）センサー、および／または、湿度センサーが内部に設置されている排気手段の導出口の回転角を制御することによって、または、これらの手段を「常にオン」のモードに移行させることによって）。さらには、上記の通り、排気手段の導出口に対する車両内部の乗客の位置、またはグループ内の各種センサー（例えば、加速度計または超音波センサー、異なる湿度を含有する空気層の境目を検知する、および二酸化炭素（ＣＯ２）センサー）の信号間の遅延により、呼気部分が排気手段の導出口まで拡散し、また空気導入口から呼吸器官までに必要な間隔を計算または判断することができる。また、ビデオカメラをセンサーとして使用し、その後、公知の方法による画像処理を施すことによって、乗客の顔（呼吸器官）の向きが判断できるだけではなく、気流の方向（例えば、種々の光学装飾部品、糸、繊維、等の変位およびゆらぎに基づいている）および呼吸の事実に関する判断を下すことができる。本明細書に記載されているすべての計算、操作、動作は上記の制御装置によって実行され、特にコントローラーにより、または、考えられる換気システムに関する、および／または、車両空調システムの一部となる、他の制御および自動化手段により実行されることは明白である。
【００４４】
呼気生成物を選択的に排出する、権利請求されている換気システムのもう１つの特徴は、呼気の流れまたは呼気部分を形成する手段にあって、呼気が車両内部の全体に拡散することなく、呼気が呼吸器官から空気導出口まで最もコンパクトな方法で輸送されるように構成されている手段にある。これら手段として、呼気の流れを旋回させてこの拡散を制限させる風向板または機械式偏向装置が含まれる。内部空気の流れを用いて呼気の流れを旋回させ、呼気の後続部分を空気導出口まで加速して送達するのが都合よく、また、車両内部に供給された外気を用いて別の呼気部分を遮断し、これを外から制限することで、拡散を抑えることができる。つまり、形成された気流は車両内部から、乗客により吐かれた呼気と同じ方向、またはこれと鋭角に案内され、外部からの気流は前方または鈍角に向けられる。
【００４５】
一群のセンサーの出力バンドパスフィルターを呼吸数の帯域に調節するとは、これらのフィルターが呼吸数に代表される周波数を伴う信号を通過させて、特に、これより高いその他の周波数を伴う信号を切り捨てるということを意味していて、これによりシステムの全体的なノイズ安定性が向上することを意味する；または、このフィルターは、コントローラーの中に設けられたアルゴリズム的方法を用いて、吸入または呼気の事象に関する情報を選別することを意味する。この方法は乗客が定常的でリズムのある呼吸をしている場合に最も都合がよく、そうでない場合には、上で説明した方法を付加的に使用することができる。
【００４６】
呼気生成物を選択的に排出する本システムのもう一つの特徴は、車両内部への給気手段に外気組成物の入力分析装置が設けられ、これは車両内部の給気を管理する制御装置に接続されていることにある。このため、前記制御装置は、外気のさらなる部分を、このとき吸気するのか否か、または自動車が比較的汚染されていない領域に到達するまで吸気を延期するのか否か、または外気を全部または部分的に吸気するか否か、等を判断することができる。最も簡単には、外気中の一酸化炭素（ＣＯ）もしくは二酸化炭素（ＣＯ２）、または、例えば、硫化水素（Ｈ２Ｓ）の濃度が、基準値を上回ったという事実によって、このような判断を下すことができる。より洗練されたアルゴリズムをさらに説明する。
【００４７】
権利請求されている本換気システムの実施例の本質は、空気導入口を含む給気手段と、空気導出口を含む排気手段と、が備えられたこの種の換気システムにおいて、ドライバーまたは乗客により吐き出された呼気生成物を含んだ気流が拡散または移動する車両内部のその領域に、排気手段が空間的に設置されている点にある。このため、呼気生成物（主にＣＯ２）により汚染された呼気生成物が車両内部から取り出され、これが車両内部の他の空気と混ざる前に、呼気が分散している部分または領域から正確に排出することができる。したがって、空気を完全には置換する必要はなく（多くの換気空調システムとは対照的である）、上記領域から取り出された限られた量の空気のみが排出されることで電力消費の削減が確実となり、また快適性、効率性、自立的な運転性が向上する。給気はどのような性質のものに変えても構わないが、排気は個々に行われる。
【００４８】
以上の観点から、本換気システムの第２の実施形態は、給気を抑えながらも、個人の快適性が保たれるか、あるいは快適性が向上するということによって特徴付けられ、これは汚染された周囲環境においても、限られた給気を用いて、内部循環モードを含む内部での準自立的な時間を延長させるためにも重要なことである。請求項１７によれば、呼気生成物を含んだ空気は、呼気生成物が直接的に拡散する空間的または幾何的な領域から排気される。また、顔面が（マスクをしていない）覆われていない人間には、典型的な二種類の呼吸があるため、呼気生成物（ＣＯ２，Ｈ２Ｏ、および、Ｏ２の含有量が１６％まで減少した窒素−酸素混合物、および、他の呼気成分を含む）の濃度が最も高い２つの領域が識別されるべきである：
ａ）頭を傾けていない人間が鼻呼吸をしている時間は、この領域は鼻から胴体にかけて（垂直で僅かに傾斜を伴って）位置し、あごから腹部および腰部にかけて（顎の高さを起点にして下に７５〜８０ｃｍまで至り、５０ｃｍの幅で（軸から横に２５ｃｍ））矩形状または錐状に延長している；
ｂ）口呼吸している人間が会話している間は、この幾何的な領域は頸部の前部分、頸部の目の前、および顔面下部に位置し、同じ距離だけ延長している。
【００４９】
しかし、上記の距離および角度の厳密な数値が重要なものではない点に注意されたい。この効果は、各乗客の呼吸器官の前にある空間に進入する呼気生成物が排出されるという事実によって達成される。呼気部分の排出は空気導出口（排気口またはダクト、流れを形成してこれを導出口に案内する手段、シャッター、装飾部品、等）を介して行われ、該空気導出口はドライバーまたは乗客の呼吸器官の目の前、ダッシュボード、ハンドルもしくはシートベルト、乗客席もしくはそのアームレストの上、他の目的のために通常の状態で用いられるすべての車両内部部品に設けることができる。これは、公知の解決手段とは異なり、少量の空気が（連続的にまたは周期的に）排出されるという事実によって実現される。
【００５０】
この排出は、内部の構造部材に組み込まれた別個の排出システム（可撓性チューブなど）を介して、主要な目的および構造一体性を阻害することなく、またシートベルトの強度などのパラメータを損なうことなく、行うこともできる。
【００５１】
さらに、呼気が直接拡散する領域に設置される流れ形成手段により、呼気フローの拡散領域が形成されるとは、排気手段がこの領域を「起点」にして、呼気フローが前記形成手段により該直接拡散する領域から取り除かれ、拡散領域に排出されることを意味する。
【００５２】
排気の形成手段（導出口を備えた排気部品）を、呼気空気が広がる上記の幾何的領域の交点に設置することができて、車両内部での様々な表面および物体が、この空間の中に設けられている。このために、いくつかの部品が換気部材として付加的な機能を獲得することができて、このようなものとして下記のものを挙げることができる：
ドライバー席／乗客席の背もたれの背面の中央部および下部（二番目以降の列にいる乗客の場合）；
ハンドル底部、フロントパネルの表面；
細いホースで本システムに接続されたゴム状またはぬいぐるみ状の装飾部品であって、乗客の腹部または膝上で抱えることができるもの；
上述のアルゴリズムにより選択されるその他の位置、またはこれらを互いに組み合わせたもの、およびこれらを上記の事項で組みあわせたもの。
【００５３】
換気システムの排気部品として使用される物体へのエアダクトの接続が望ましくない場合には、導出口に向かって細く案内される流路を用いて回収量を遠隔的に送達する自立式ユニットを設けることができる。
【００５４】
上記の排気手段には、除去された空気量を補完する給気手段が組み合わされている。同時に、給気手段は統合することも共有化することもできるが（天井の排気口、など）、これは呼吸プロセスそれ自体が、呼気生成物を除去および排気するときに、新鮮な空気の流入に正常な方向を形成するためである。しかし、これらを個別に設けることもできて、この場合、気流が乗客頭部の上に向けられるようにして、これらが天井部から設置および配向され、呼気の流れに「かぶる」こともなく、また「交差する」こともないような状態になっている。
【００５５】
いずれにせよ、空気を導出するプロセスは、能動的なもの（吸引圧を生じさせて幾何領域から呼気生成物を吸引するポンプを使用するもの）でも、給気により該生成物を除去するのに十分な加圧状態が形成されたときには受動的なものでも、どちらでも構わない。
【００５６】
呼吸センサー、感知素子、感知素子、種々のセンサー、外気組成物の分析器、外的情報のセンサー、一群のセンサーについて説明する。通常用いられる用語とは関係なく、これらすべてのセンサーおよび分析器は、一群のセンサーに関連しており、これら一群のセンサーに、画像記録装置および動画像記録装置、音響センサー、等も含めることができるものと仮定する。外的情報のセンサーは、本質的には、ナビゲーション装置からのデータ、領域内の汚染物質の分布に関するデータ、等をコントローラーに入力するパイプ役となっている。呼吸センサーは排気手段を制御し、また感知素子はドライバーおよび乗客の現在の健康状態を記録する。
【００５７】
権利請求されている第２の実施形態に係る本システムの実施形態は、前記排気手段を頭部の向き、ならびに、外的反射物および気流の影響に関する組み合わせに限定している。顔の位置を判断するビデオセンサーと共に、呼気生成物をより良く排出するためにマイクなどを使用することができて、声呼吸または口呼吸に特有の音声に基づいて各領域の間で切り替えを行うことができる。
【００５８】
上述の通り、本システムの第２の実施形態は換気システムに関するものであって、特に、外部からの給気量を抑えて運転し、新鮮な空気の供給が何らかの理由で制限されたキャビンおよび車室に対して最も効率的である付加的な換気システムに関する。
このようなシステムの実施形態は以下の通り分類される：
・請求項１７，１８に係る「受動的な」システムであって、幾何的（空間的）な領域から高濃度の呼気生成物を含む空気が定期的にまたはパルス状に除去されるシステム（したがって、着席し鼻呼吸している人間では、この領域は顎から腹部までにある。同時に、給気が排気を正常な割合だけ補完し、例えば、頭部／顔面の上部に案内される）。給気手段、および／または、排気手段には、システムの運転に必要な圧力降下が提供される。センサーがなくても構わない。
・請求項２４に係る「能動的な」システムであって、上記のシステムと類似しているが、適切なデバイス（ノズル、ガイド）による流れ形成により排気条件の改善が促進され、これにより内部の呼気生成物のみならず幾何的領域の外部の呼気生成物を都合の良い方向で排出することができる。センサーがなくても構わない。
・請求項２８，２９に係る「適応型」システムであって、機械型、電子型、光学センサー、または、位置センサー、変位センサー、トランスデューサー、圧力センサー、音圧センサー、濃度センサーなどの他のセンサー、等を追加的に備えていて、息の方向または乗客位置が変化したとき（頭の動きおよび車室内での動き）に、流れの方向、（パラメータおよび渦の）ガイドの方向を変化させて各領域の間を切り替えることができるようになっている。
・請求項１７、１８、または１９の何れか１項に係る「同期型」システムであって、電子型、機械型、光学型、化学型、ならびに人の存在、および／または、呼吸の事実（呼気生成物濃度の局所的な増加）を検知する他のセンサーを備え、排気を呼吸リズムとさらに同期させて呼気生成物の濃度が最も高い（基準レベル以上）まさにその空気部分を、乗客近傍の幾何的領域から正確に排出して、置換の必要性のある空気を最小限に抑えるシステム。上記のように、権利請求されている換気システムの実施形態は通常の車両空調システムに加えて、自立式とすることができ、主要な換気および空調システムの一部として直接的に設計するか、または、付加的に設置することができる。同様にして、このような自立型システムに別個センサーを配置するか、または、既に利用可能となった車両センサーからの信号を受信するように構成することができる。自動化の度合いは様々である。解決すべき課題の本質は下記の図面に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は呼気生成物を選択的に排出する権利請求されているシステムの作動プロセスの概略図である。
【図２】図２はこの種のシステムのタイミングチャートである。
【図３】図３はこの種のシステムの感知素子の動作を表す概略図である。
【図４】図４は車両内部からの排気手段の実施形態を表す概略図である。
【図５】図５は呼気生成物を選択的に排出する権利請求されているシステムのブロック図である。
【図６】権利請求されている排気システムの第２の実施形態の作動プロセスを示す概略図である。
【図７】図７はこの種のシステムのタイミングチャートである。
【図８】図８はこの種のシステムに係る車両内部からの排気手段の実施形態である。
【図９】図９はこの種のシステムに係るダクト配置の変形実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１を参照すると、第１実施形態に係るシステムには、感知素子１と、車両内部からの排気手段２と、車両内部への給気手段３と、制御装置（コントローラー）４が備えられており、乗客（ドライバー）は乗客席５にいて、符号６は乗客により吐き出された呼気の部分を表し、また符号７は吸気部分を表している。部品１〜３は（図１に係る実施例において）すべてハンドル８に設置されている。図２を参照すると、時間Ｔ１に呼気の部分６が感知素子１に到達すると、その信号がコントローラー４により分析され、コントローラー４は排気手段２をほぼ同時刻Ｔ１でスイッチオンさせる。符号Ｔ２はコントローラー４が給気手段３をスイッチオンして呼気部分６を分離し、これが吸気部分７に置き換わる時間を示している。
【００６１】
図３を参照すると、感知素子１は一群のセンサーの１つとして設計され、乗客席５の上などに位置して呼吸の瞬間を記録する赤外線または超音波センサー９、および、ハンドルの表面に設置されて呼気部分が高感度表面に到達したときに作動する二酸化炭素（ＣＯ２）センサー１０がある。間隔測定ユニット１１はセンサー９，１０の信号間の時間間隔の現在の数値を記録し、また、周波数測定ユニット１２はセンサー１０の信号の周波数（呼吸数、数周期のブロックで平均化することも可能である）を記録する。上記の間隔および周波数の値に関する情報は流入制御ユニット１３に送信され、流入制御ユニット１３はセンサー９，１０の信号間の時間間隔および、センサー１０の運転間隔（呼吸数の逆数）を合算して、車両内部への給気手段３をスイッチオンし、給気手段３はこの例において乗客席５の側壁に設置されている。図３に図示の通り、センサー９の出力部はユニット１１の第１入力部に接続され、センサー９，１０は、ユニット１１の第２入力部とユニット１２の入力部にそれぞれ接続され、ブロック１１および１２の出力部はユニット１３の入力部に接続されて、ユニット１３の出力部は給気手段３の制御入力部に接続されて、ブロック１１〜１３はコントローラー４を形成している。
【００６２】
上記の通り、車両内部からの排気手段には、乗客の呼気を次々に排出するための形成部材を設けることができる。その形成プロセスは図４で説明されており、図４には乗客席が互いに連結されるときに鉄道車両または航空機の客室１４に使用される、車両内部からの排気手段の構成が図示されている。図４に図示されている通り、右噴射ノズル１５が乗客席５の側壁に設けられ、乗客席の反対側にある噴射ノズル１６を内部１４の壁に設けることができて、前記ノズル１５および１６は、呼気１７の気流を旋回させて、これが、背後に排気ファンが取付けられている（図示せず）導出口１８に案内されるように、配向されている。図４において、ノズル１５、１６からくる空気ジェットの方向は矢印１９で記されており、フロー１７の渦（形成）の方向は矢印２０で記されている。
【００６３】
車両内部からの空気はノズル１５，１６に供給され、車両内部への給気は別個設けられる手段により実行される。しかし、車両内部への給気手段が、次々に呼気を除去する形成部材としても機能するように設計される場合には、さらなる省エネルギーが達成されるであろう。上記２つの変形例またはモードの両方が車両に想定される場合、２つのうちどの変形例またはモードが選択されるかは、そのときの運転状況および外気組成により決定される。この判断はその車両の技術者またはコントローラー４により行うことができて、後者の場合は、外気の供給量がそのときの呼気を置換するのに十分か否かを単に判断するのみである。これが十分である場合には、吸気ファンのモードおよびシャッター（図４に図示せず）の位置を変化させることにより気流を調節させて、コントローラー４がノズル１５，１６への外気供給を作動し、十分でない場合には、外気と車室内部の空気の混合物あるいは内部空気のみが供給される。この目的のために用いられる手段は車両空調管理システムで広く知られ、また使用されている点に注目するべきである。さらに、車両空調管理システムを構築するための手段および既知のアルゴリズムは、上記の動作アルゴリズム（システム構成の実施形態）およびそれらの組み合わせのいずれかに対しても、提案することのできる制御装置を構成することができる。しかし、さらに、提案されたシステムの実施形態のより詳細なブロック図（図５）を説明する。
【００６４】
この実施形態では、センサー１０と音響センサー２１の出力信号をマッチングさせることにより呼気が記録される。この目的のために、これらセンサーの出力は、呼吸数の帯域を通過して潜在的な出力信号を形成するように調節された適当なバンドパスフィルター２２，２３を通って、比較回路（スキーム）２４に達し、これらの出力が遅延回路（スキーム）２５および２８（τ２８＜τ２５，ここでτは適当な部品の遅延）を通過して、各バルブ２６および２９を制御する。第１のバルブは真空ユニット２７のエアダクトに取り付けられ、第２のバルブは空気圧ユニット３０のダクトに取り付けられている。ユニット２７の気圧は大気圧より低く、ユニット３０の気圧は大気圧より高くなっており、新鮮な空気の第１の部分が遅延τ２８を伴ってユニット３０から、ノズル１５，１６を通って、内部１４に流れ、その後、遅延τ２５を伴って、導出口１８を通過して、呼気部分６が吸引されるようになっている。
【００６５】
つまり、本システムには、呼気が案内される方向に位置するか、または、呼気の気流を選択的に吸引するために流れの向きを適切に調節するための、吸引流を形成する手段が備えられている。これらの部品はハンドル、フロントパネル、前部座席シートベルトに設置することも、車両後部の乗客のために、前部座席の背面に設置することもできる。しかし、これらの運転は連続的にもパルスモードでも運転することができて、吸入／呼気（種々のセンサーを用いて遠隔的に容易に測定される）の事実に重点を置いたもの、および／または、呼吸リズムに重点をおいたものとすることができる。そして、吸入と共に新鮮な流入空気が供給され、呼気気流の吸引プロセスが最適化される（例えば、最近傍の空気導出口／空気取り出し吸気口、の近傍で排出を構成すること、等）。
【００６６】
本換気システムの給気は快適さを提供するだけでなく、気流（渦）を適切に形成することで呼気の排出量を増加させることにも重点を置いている（つまり、本換気システムの部品はこれを念頭に置いたものであって、吸入の予測にパルス給気モードを使用することもできる）。
【００６７】
加えて、提案するシステムは、乗客の健康状態の変化、特に乗客が種々の疾患を患っているとき、迅速な対応をするために使用することができる。本システムの使用により乗客（ドライバー、パイロット）の状態に関する種々の情報が提供され、次の通りである：
・呼吸数；
・乗客の顔面の向きおよび動作（カムコーダーに後続の画像処理機能がある場合）；
・心拍数（呼気気流の変化などにより取得することができる）；
・個人（個々）の呼気排出生成物の定量組成（ＣＯ２センサーに加えて他のいくつかのガス分析装置が使用されている場合）。
したがって、この情報を複雑な診断に利用して、乗客の健康状態を迅速に分析してこれに適切に対処することができる。
【００６８】
したがって、本システムが呼吸リズムの判断を提供する場合、コントローラーにはドライバー／乗客の生理パラメータの解析が充足され、緊急事態を報告することができる。（後部に座っていて、喘息、心不全、その他の疾患を持つ乗客の体調がすぐれず、危機的な呼吸数となっている旨をドライバーに報告する、等）。呼吸リズムを動画像（これに伴う表情、解放状態、眼球運動、等）と組み合わせることに基づいて診断を下すこともできる。呼気の分析に、一定の共通した周知の医薬成分を判断することが補足される場合、迅速な緊急支援を個人対して（個々に）提供することができる。したがって、昏睡状態に陥る直前の糖尿病患者の呼気には高濃度のアセトン蒸気が含まれているため、ドライバーには（これが自分自身でない場合）血糖値の測定結果、医師の要請、および緊急注射（インスリンなど）に関する提案が提供されるべきである。本システムを患者個人に対して個別に調節することが医師に承認されれば、排気口から医薬品を吸い込ませることにより追加で投与させることも可能であって、あるいは酸素濃度の高い混合物、等を供給することも可能である。
【００６９】
つまり、乗客席に対する給気気流の中に、超音波または噴霧によってスプレーされた医薬品（心臓薬または喘息薬、等）を添加することができる。同様にして、ドライバーに居眠りさせないように、個別に認可された覚醒成分および香りを持つスプレーを使用することもできる。さらには、乗客席の局所換気サブモジュールにより、これら物質からなる蒸気を含む気流を事後的に捕獲し、全体的な空気の循環からこれら物質を排出することで、車両内部にこれらが充満しないようにできる。
【００７０】
自動車またはトラックの使用において、本システムの主な目的は、汚染された渋滞中の運転時に新鮮な空気を供給して最大限の快適性を与えることである。周囲環境とのつながりが完全に遮断されることを可能にする空気再生部品および酸素供給の補充部品が存在しない場合であっても、つまり、ろ過された外気を供給して使用する簡単なシステムであっても、有害成分を含有する外部からの空気の流入を大幅に削減して、呼吸の快適性を高めるという技術的な効果がある。必要な一連のセンサー（ＣＯ２（二酸化炭素），Ｏ２（酸素），ＣＯ（一酸化炭素），等の濃度を判断する外気組成物センサーを指す）を使用して変化する外気条件の下で吸気を的確に調節することができる。（車両が周囲の車両の排気の中を移動している間は、一時的に内部循環モードまたは補充供給源（圧縮空気または酸素）に切り替えた方が、汚染された外の空気を余分に消費するよりは良い）。また、高レベルの空気汚染排出のある物体から距離を置くという提案をドライバーに提供することもできる。（例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、等、などの汚染測定パラメータのグラデーション表示など）。
【００７１】
本提案システムの簡単な実施形態であっても、送り込まれる外気の量が大幅に削減されることによって（１秒あたり数リットル）、小さな断面積の吸気口を使用することができて、導入口をできるだけ高く位置させるようにして、排気管からできるだけ遠く離れて新鮮な空気が自由に動く領域に設置させることが好ましい。したがって、空気導入口は、例えば、伸縮式のホイップアンテナの中空構造の中、または車両屋根表面の上に位置する他の装飾部品の中に設けることができる。さらに、この場合、空気導入口の高さを調節することができて、低速または渋滞で停止しているときには最大限に伸長させて、これにより新鮮な空気をより多く取り込めるようにすることができるが、これを内部換気モードでの通常の慣習的な換気量を有する他のシステムで達成することは困難である。
【００７２】
図６を参照すると、権利請求されているシステムの第２の実施形態の運転プロセスが下記の通り記載されている（清浄空気供給ツールは図示されていない。流入空気はエンジン室および窓を介した自然なものとすることができる）。この実施形態では空気導出口がシートベルト３０とハンドル３１（それぞれが内側および中心部に）に設けられており、これはそれぞれ空気導出口３２，３３であって、各々がエアダクト（シートベルト３０のエアダクトは符号３４と記され、ハンドルのエアダクトは図示せず）から排気ポンプに接続されており、この排気ポンプは呼気老廃物により汚染された気流を送出する。（鼻呼吸により生じた気流は主に空気導出口３２から排出され、口呼吸により生じた気流は主に導出口３３から排出される。）この実施形態において、空気導出口３２がシートベルト３０に設置される場合、呼気部分のサンプリング同期ツールは機械的なものであってよく、例えば、プレート３５，３６の形状でもよく（各々図1の右側に図示されている）、これはシートベルト３０の固定金具の近傍に設置（取付）されていて、プレート３５が固定的に設置されている一方で、プレート３６は、ロッド３７などを用いてドライバーの呼吸中にシートベルト３０が引っ張られることにより、変位できるようになっており、ロッド３７は吸引時にシートベルト３０がさらに緊張されることによって移動する。この変位によりプレート３５の穴３８がプレート３６の穴３９と一致しなくなり、息を吐き出した時だけシートベルト３０の空気導出口３２から空気が拍出されるようになっている。プレート３５および３６の最初の相対位置はドライバーにより設定され、シートベルトを装着した後に息を完全に吸い込んでから、または息を完全に吐き出して、プレート３５、３６をそれぞれ、「穴３８，３９が重なり始める」位置、又は、「穴３８，３９が重なり終わる」位置に固定することにより設定される。
【００７３】
図６によれば、車両のドライバーまたは乗客の膝の上に、呼吸センサー（およびセンサー素子）４１を搭載したクッション（または、ぬいぐるみ、パッド）４０を置いてもよく、この呼吸センサーは、吸引ポンプに接続された可撓ホース（ダクト３４）の導入口にあるバルブ４２の動作を制御する。または、このデバイスはセンサーとは独立的に連続的に空気を除去し、高濃度のＣＯ２を含有する空気部分の選択がダクトシステムの中で常に行われ、例えば、センサーと制御バルブの対応するペアによりシステムから空気の一部が除去されるか、または、循環の中に戻される。
【００７４】
第２の実施形態に係るシステムは一連の実験に基づいて開発されたものであって、特に下記の効果を生じる。一方がハンドルとドライバーの腹部の間に固定され、他方が空いている右側の助手席に固定されている、車内の２つの二酸化炭素センサーの読みを比較すると、市街地を低速度で移動しているときに読みの違いが確認され、ドライバーが鼻呼吸だけをしていたときは３〜３．５倍（２９００ｐｐｍに対し８２０ｐｐｍ）の違いであって、電話で会話していて部分的な口呼吸をしていたときは、１．７〜２．５倍（１６００ｐｐｍに対し８３０ｐｐｍ）の違いが認められた。したがって、呼吸のタイプが考慮されず、システムが呼吸に同期しない最も簡単な換気システムであっても、その効果は２倍から３倍までの間にある。さらに、車両換気システムが内部循環モードに切り替わると、乗客席周辺の二酸化炭素（ＣＯ２）濃度は早くも２〜３分のうちに８００ｐｐｍ〜１５００ｐｐｍまで上昇し（顔の向き、車室の循環、ひいてはドライバーの呼気の拡散経路に大きく依存する）、その後、１分あたり１００ｐｐｍずつなめらかに上昇する。したがって、二酸化炭素の濃度は、物事への集中力に影響を及ぼし健康全般に害を及ぼす値まで、一気に到達する。本提案によれば、ハンドルの底部とドライバーの腹部の間にある領域からの呼気排出物が排出され、置換用の新鮮な空気が最低限必要な量だけ供給された場合に、二酸化炭素の上昇速度が直ちに低下し、交通渋滞で許容可能な二酸化炭素濃度で自己充足している時間が３〜５倍長くなる。換気システムを呼気に同期させるようにセンサーを適用すると、良い影響が増すと同時に、置換に必要な給気量が削減される。同時に（測定によれば）、ミクロ微粒子とＮ０２による汚染の流入が、標準的な自動車換気システムの運転と比較して大幅に削減された。
【００７５】
図７を参照すると、これは図６に図示された換気システム運転のタイミングチャートであって、時刻［時間］Ｔ３で乗客の呼気部分が呼気センサー４１に到達して、その信号がコントローラー（図６には図示せず）により解析され、これにより排気ユニットが実質的に同時刻Ｔ３に作動する。時刻Ｔ４では、すでに割り当てられている汚染空気に対する給気（再循環）素子（例えば、パルスマイクロポンプなどがダクトに設置され、選択された空気の経路が、呼気流の流れに沿って、鋭角に向けられているノズルに接続する）を作動させ、乗客の呼気部分が隔離されてこれが吸気部分に置換され、その後、清浄空気供給ユニットが作動する。
【００７６】
上記の通り、車室内部からの排気ユニットには、その後に除去される呼気流を形成する部品を設けることができる。このような形成プロセスは図８に図示されており、図８には、乗客席４３が互いに連なり、これが鉄道車両または飛行機キャビンに使用されたときの、車室内部からの排気ユニットの構成が図示されている。右噴射ノズル４４は乗客席４３のヘッドレストに設けられ、乗客席の反対側からくる噴射ノズル４５は内壁に取り付けることができて、これらのノズル４４および４５は、乗客により吐き出された気流４６を案内して、これを前向き座席４３の前にある背もたれの下部に位置する導出口４７に送り、導出口４７は換気パイプラインのある対応ダクト４８を通して接続され、その後ろに排気ファン４９が設置されている。ノズル４４，４５の空気導出口の方向が矢印（符号５８のことである）で記されている。
【００７７】
ノズル４４，４５に車両内部からの空気が供給される場合は、車両内部への給気は別に設けられたツールによりなされる。しかし、車両内部への給気ツールを、乗客の呼気を次々に除去する形成部材と組み合わせれば、さらなる省エネルギー効果を達成することができるであろう。これら２つの実施形態または操作モードの両方を車両に設置することができる場合に、２つのうちどの実施形態または操作モードを選択するべきかは、そのときの操作条件、外気組成に依存する。この決定は車両設計者またはコントローラーによりなされるが、コントローラーは外気の供給量がそのときの呼気の量を置換するのに十分か否かを判断すればそれで十分である。これが十分である場合には、コントローラー４が供給ファンのモードおよびダンパーの位置（図８に図示せず）を変化させて気流を調節させ、外気をノズル４４，４５に送達して、これが十分でない場合には、外気と車室内部の空気の混合物、または内部空気のみ、または回収されたばかりの汚染空気の回収器からくる空気を供給する（もちろん、この空気は、空気取り入れ口に再進入して空気排出によって外部に排気されるか、または再生のため供給される）。この目的のために使用されるツール（方法）は、車両空調管理システムで広く知られ、また使用されている点に注目すべきである。さらに、車両空調管理システムを構成する公知の手段およびアルゴリズムによって、提案され権利請求されている制御ツールは、上記のアルゴリズム（システム構成の実施形態）、およびこれらの組み合わせの何れかに適応させて、容易に作成することができる。
【００７８】
図８は行列状または周期的な構造を持つダクトシステムの配置を示す図である。バスの内部、飛行機の客室、着席式の列車ワゴン、および広い部屋を表している。このとき、乗客席への給気／排気は可撓エアダクトを介して個々に提供され、乗客へまたは乗客からの空気の分配／吸気は、断面積が比較的大きいダクトコレクター５１を介して行われる。ダクトの構造は図８に図示されており、縦に長い乗客席４３の連なりが示されているが、これを我々は「周期的」とよぶ。隣接する２列の乗客席４３が、同じく３列の座席４３の通路により区切られている場合（飛行機のキャビンの場合）、我々はこの構造を「行列」とよぶ。もちろん、同様の構造と名称を、それぞれ横に長い各乗客席４３の連なりに適用することができる。つまり、上記の通り、縦に長いまたは横に長い連なりに対する空気の分配／吸気の構造は周期的と称され、このような連なりが数個ある場合には、これを行列と称するが、当然に、乗客席がいないか、またはそのとき空席であることに起因して、行列のいずれかの部分を空白にするか、または一時的または永久にスイッチオフすることができる。吸気機能がこの換気システムに設けられ、主たるキャビン排気に属さないときは、ダクトシステムが各個人に、つまり、各個人に占有されている乗客席に、排気と給気を供給することのみが重要な点である。
【００７９】
下記の表は吸気口５２（９）、吸気口５２に接続されるダクト５３、排気システムおよび給気に接続された取り付け部材５４の実施および配置、ならびに吸気ルーバーまたは導入口５５の配置をまとめたものである。
【表１】
2018514436.tif 000003
【００８０】
したがって、権利請求されている本換気システムの第２の実施形態は、外気が高度に汚染されている場合に、長期間にわたって車室内部を外気から隔離することができる。これは酸素を追加で流入させるのではなく、二酸化炭素および再循環している空気から排除するターゲットとなっているその他の生成物を除去することにより達成される。シートベルトについては、給気／排気の導出口／導入口およびダクトとして設計された各排気部品は、シートベルト構造の中において、その強度を損なうことなく建設的に設置することができる。これらは上覆いされた部材として形成することもできる。この場合、シートベルトは支持構造体として機能し、これが固定されたとき（または側面にぶら下がっているとき）、これらの部品は、乗客の呼吸システムに対して、正常な位置に取り付けられる。
【００８１】
上記の通り、これらの部品は、この座席に座っている乗客の呼吸数に合せて動作するように構成することができる。
【００８２】
例として、互いの動きが制限され得る層を考えることができて、この層は張力に応じて、いくつかの穴を重ねることができるようになっていて、乗客が着席し、シートベルトを締め、吸い込んだときにラッチが押されることによって、シャーバルブが導入口の位置を開放し、また導出口の位置を閉鎖するようにセットされ、上記のメカニズムが、ベルトの張り具合により、胸部の動きの追跡を始める。または、導入口は通常、乗客の上部および側部、ベルトアンカー部品に設置することができて、途切れなく作動し、新鮮な空気を鼻腔部分に供給することができ、また、呼気生成物を選択的に吸収するためだけに導出口を重ね合わせることができる。ポンプ動作および気流の制御は、二酸化炭素（ＣＯ２）、および／または、Ｈ２Ｏの濃度の周期的な変化に基づいて構成することもできる。（センサーは、呼気生成物が確実に流れてくる、柱のベルトロック近傍またはベルト接続部分の近傍にあるサイドベルト連結部などに設置することができる。）
【００８３】
排気、および／または、吸気用の導出口およびダクトのなどの換気部品を具備するシートベルトには、フロー（気流）を形成する部材、および／または、構造物を設け、これにより呼気生成物の吸収率を改善することができて、このようなものとして曲線縁のあるプラスチックビブを挙げることができる。
【００８４】
同様に、ノズルを備えた「バスケット」状の空気導出口をハンドルの底部（下部）に設置して、ハンドルおよびステアリングコラムを通過する分配ダクトに適合させることができて、センサーを全く設けないか、またはドライバーまたは乗客の腹部もしくは下胸部の位置変化に対応したセンサーを設けることができ、下記のタイプを挙げることができる：
機械型（胸部の前部に接触する弾性片からなるフリンジ状のもの）；
光学型（カメラのオートフォーカス機能に類似）；
超音波型（距離変化を反射により測定）；
その他。
【００８５】
同様に、空気導出口をスカート状に形成することもできて、これは座席に形成されるか、または乗客の鼻から垂直に下に向かう方向に突出する座席の突出縁に形成することができて、座席固定具から上記のセンサーに向かってダクトを設ける（送達する）ことが可能であり、胸部および腹部を動かした過程で体の前部分により作られる、上部に設けられた光源からの影の変化などに反応する簡単な光学センサーを追加することができる。
【００８６】
上記のシステムおよび多くの他のシステムは、本発明および実施形態の本質に基づいて構成することができ、これらすべて（換気部材を備えた乗用車のシートベルト、または、適当なエアダクトシステムを備えて呼気部分を排気（除去）するユニット、および、一連の座席を備える車両内部の制御システムを含む）は、呼気生成物により汚染された空気を正確に取り除く排気手段を備えた換気システムにより特徴付けることができて、これらの空気導出口は呼気フローが拡散する領域（直接拡散する領域または上記導出口に送りこまれる空気が存在する領域）に位置している。この特別な特徴により本換気システムに高い自立性と効率が提供される。
【００８７】
まとめると、一般的な換気システムを備えた車両では、流入してきた空気は車両の前部から後部にかけて長手方向に案内され、供給された気流が「吹き流され」、乗客の呼気部分が捉えられる。権利請求された本システムでは、これが導出口までスムーズに到達し、気流が上から下、および側方から（および後ろから前にかけて）案内され、またこれが除去される気流に交差しても、空気導出口に移動させるだけである。上記事項をさらに詳細に説明する。これまでの車両換気システムの概念ならびに給気および排気装置の設計は、実際のところ、長手方向のものであった。つまり、気流の流入が前部から（前底部分の場合も多い）行われ、共通の気流または個々の気流として流入が行われることを意味する。車室または荷物室の後部にバルブを備えた、１または２つの排気口から、常に排気（内部からの排出）が行われる（乗用車ではこのような排気口は後ろバンパー部分に設けられている）。したがって、空気は車両内部の水平軸に対して長手方向に移動して内部を通過する。
【００８８】
権利請求されている本発明はこの構成を大きく変更するものである。まず、給気が制限されているモードまたは換気システムの運転が自律的な運転に準ずるものである場合、上部から、または角度を付けて上部から、または側部と上部から給気が行われるが、これは、上記の同期機能が、給気の流れと呼気の流れが時間的に分け隔てられるものではない場合に、側方の流入空気に対しての給気位置が、空気の排出を妨げないように乗客の鼻の高さよりも上にあるべきであるからであって、さらには、給気を背後から行うこともできる（つまり、通常の方向とは反対）。この場合に限って、特に、導出口が底部ではなく乗客の顔面の前にも位置している場合には、給気を比較的高い位置に配置させる必要はない。このため、気流の自由な流れが主に車両内部において上から下または後ろから前に移動し、これは一般的な方向とは反対方向であるが、同時に、乗客およびドライバーにとって、生理的な意味で合理的であり、また快適でもある。（気流はダクト内をあらゆる方向に移動可能であって、これには従来の「前部から後部」も含まれるが、これは車両の外部ユニット（外気吸入ロッド、導出口、等）の位置にのみ定められる。）
【００８９】
換言すると、本発明で権利請求されている有益な効果は、空気組成物を分析して空気を清浄化するプロセスを制御する換気システムの自動化だけによるものではなく、また、乗客およびドライバーの呼吸リズムに適合させることだけにあるわけでもなく、上記手段を適切に構成し（従来の解決法とはここが異なる）、空気の呼吸生成物の濃度が最大になる部分を狙って排出する点にある。
【図１】
2018514436.tif 000004
【図２】
2018514436.tif 000005
【図３】
2018514436.tif 000006
【図４】
2018514436.tif 000007
【図５】
2018514436.tif 000008
【図６】
2018514436.tif 000009
【図７】
2018514436.tif 000010
【図８】
2018514436.tif 000011
【図９】
2018514436.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月19日(2016.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・感知素子と、
・車両内部からの排気手段と、
・車両内部への給気手段と、
・前記感知素子の信号を用いた前記両手段の制御装置と、
を備える車両換気システムにおいて、
前記感知素子は乗客の呼気の事象を検知するように構成され、
前記車両内部からの排気手段、および／または、前記車両内部への給気手段が乗客の呼吸数に適合するように、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合するように構成され、
前記排気手段は空気の呼気部分を優先的に除去するように構成されていることを特徴とする車両換気システム。
【請求項２】
前記感知素子が、
二酸化炭素（ＣＯ２）センサー、および／または、酸素（Ｏ２）センサー、および／または、湿度センサー、および／または、圧力センサー、および／または、赤外線センサー、および／または、温度センサー、および／または、音波および超音波センサー、からなる一群のセンサーと、
ビデオセンサー、または、重ね合わせ型の加速度計から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記一群のセンサーに呼吸数の帯域幅に調節された出力フィルターが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記車両内部からの排気手段に、空気の呼気部分を次々に除去する形成部材が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記車両内部への給気手段が、空気の呼気部分を次々に除去する形成部材として設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記車両内部への給気手段が、前記排気手段を用いて前記車両内部からの呼気部分だけを置換するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記車両内部への給気手段に外気組成物の入力分析装置が備えられ、
前記入力分析装置が前記車両内部への給気手段の制御装置に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記車両内部への給気手段の制御装置が、外気組成に関する情報を受信、記録し、これが他の車両の同様のユニットに送信されるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記感知素子のセンサーからの信号を用いて乗客の現在の健康状態を認識する手段に加えて、危険な健康状態に対応する手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記車両内部への給気手段に外気の導入口が設けられ、前記導入口が車両本体の上部部材よりも上に位置していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記車両内部への給気手段は可動部品に配置された外気の導入口を備え、
外気組成および／または車両スピードに応じて前記可動部品の位置が調節されるように、前記車両内部への給気手段の制御装置が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記車両内部への給気手段が空気または酸素を貯蔵するように構成され、前記車両内部への給気手段の制御装置が、空気（酸素）の貯蔵容器から供給物を補充して供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記車両内部からの排気手段の制御装置、
車両内部への給気手段の制御装置、
乗客の呼吸リズムに適合し、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合した手段、
乗客により吐き出された呼気を形成して次々に除去する形成部材の制御装置、
一群のセンサーからの情報を選択し分析する手段、
一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段、
外気組成物の分析装置からの情報を処理する手段、および
感知素子信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段、
が１つのコントローラーの中に組み込み可能に構成されており、前記コントローラーが、乗客の呼気部分を分析して、また、外気および車内の空気組成を分析して、排気のタイミングおよび排気量、およびこれに対する外気、および／または、再生空気の置換、に関する判断を下すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記コントローラーが、車両の空調システムを管理するコントローラーの一部であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記コントローラーが、外気組成分析装置のセンサーの読みまたは外部ソースからのデータに基づいて、距離またはルートの変更に関する提案をドライバーに提供するように構成されていることを特徴とする請求項１２、１３、または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
清浄空気の給気手段および排気手段を備えた換気システムにおいて、
前記排気手段は呼気生成物により汚染された空気を優先的に除去し、呼気流が拡散する空間的な領域に前記排気手段の吸気口が設けられ、
前記空間的な領域が呼吸器官から８０ｃｍ以内の距離に設けられ、呼気流が直ちに拡散する領域で呼気流と供給されている気流がかぶらないような状態が提供されるように前記給気手段が構成されていることを特徴とする換気システム。
【請求項１７】
前記清浄空気の給気手段は主に乗客の呼吸器官より上に設けられており、背部から、および／または、上部から、および／または、垂直方向に対して鋭角に、乗客の呼吸器官に向けられていて、また、呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段は、乗客の呼吸器官より下に設けられていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記清浄空気の給気手段にミクロ粒子フィルター、および／または、化学大気汚染物フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１６または１７に記載のシステム。
【請求項１９】
呼気生成物により汚染された空気を排気する排気手段の吸気口が、安全ベルトの外面、および／または、ハンドルの外面、および／または、ハンドルカバーの外面、および／または、座席の前側部の外面、および／または、車両ダッシュボードの外面、に設けられており、対応する排気手段にダクトシステムを介して接続されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
呼気生成物により汚染された空気を排気する排気手段の吸気口が、座席の背部、および呼気流が拡散する領域に設置されたホルダーの外面、または、車両内部の装飾部品の外面に設置され、対応する排気手段にダクトシステムを介して接続されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ダクトシステムが行列状、および／または、周期的な構造を有して形成されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記清浄空気の給気手段が車両天井またはピラーに設けられ、前記給気手段は主に上部から底部に向けられているか、または、側方から向けられていることを特徴とする請求項１６、１８〜２０の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記呼気流が拡散する領域が、呼気流が直ちに拡散する領域に設けられた流れ形成手段により形成されていることを特徴とする請求項１６、１７、１９または２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記流れ形成手段が、前記清浄空気の給気手段の部品として構成されるか、または、外気もしくは既に回収された空気の再循環手段の部品として構成されていることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
鼻呼吸型、および／または、口呼吸型の呼気流が拡散する領域に、前記吸気口が配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項２６】
前記呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段が、周期的な運転が可能に構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項２７】
前記呼気生成物により汚染された空気を除去する排気手段が制御可能となり、前記換気システムには、前記手段の制御入力部に接続された呼吸センサーが設けられていることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記呼吸センサーが、ＣＯ２センサーまたは湿度センサー、画像処理プロセッサを搭載したビデオカメラまたはパイロメーター、の形態に構成されていることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記呼吸センサーが呼吸数計であることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記給気手段の制御装置が、外気組成に関する情報を受信、記録し、これが他の車両の対応するユニットに送信されるように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３１】
感知素子からの信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段と、危険な健康状態に対応する手段とが備えられていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記清浄空気の給気手段に外気の導入口、および／または、外気ダクトが設けられ、前記導入口および／または外気ダクトは、道路表面位置から少なくとも１．２ｍより上に設けられ、特に、車両のルーフ部に配置されたカバーまたはロッドの外面、または、伸縮性のチューブ、アンテナに配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３３】
前記給気手段は可動部品に配置された外気の導入口を備え、
前記可動部品は外気組成および／または車両スピードに応じてその位置が調節されるように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３４】
前記車両内部への給気手段が、空気または酸素または酸素／窒素混合物を貯蔵し、空気または酸素または酸素／窒素混合物の貯蔵容器から供給物を補充して供給するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３５】
外気分析装置の信号、光、または、加速度計、ビデオカメラまたはスピードメーターからの信号による自動スイッチオンの制御入力を備えて構成されることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３６】
下記に列挙された要素：
・前記換気システムを全体としてスイッチオン／スイッチオフさせる手段、
・前記車両内部からの排気手段の制御装置、
・車両内部への給気手段の制御装置、
・乗客の呼吸リズムに適合し、および／または、空気の呼気および吸気部分の拡散の遅延に適合した手段、
・乗客により吐き出された呼気流を形成して次々に除去する形成部材の制御装置、
・一群のセンサーからの情報を選択し分析する手段、
・一群のセンサーからの出力情報をフィルタリングする手段、
・外気組成物の分析装置からの情報を処理する手段、および
・感知素子信号に基づいて乗客の現在の健康状態を認識する手段、
のうち少なくとも２つの要素が、
前記換気システムの運転を管理するコントローラーに組み込まれているか、または
前記換気システムの運転を管理する車両の空調システムの運転を全体的に管理するコントローラーの一部となっていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項３７】
前記外気組成物の分析装置からのデータ、または、周囲環境の汚染に関する外部情報に基づいて、前記コントローラーが距離またはルートの変更に関する提案をドライバーに提供するように構成されていることを特徴とする請求項３４または３６に記載のシステム。
【国際調査報告】
2018514436.tif 000013
2018514436.tif 000014
2018514436.tif 000015
2018514436.tif 000016
2018514436.tif 000017
2018514436.tif 000018
2018514436.tif 000019
2018514436.tif 000020
2018514436.tif 000021
2018514436.tif 000022