(57)【要約】【課題】本発明は、車両の窓の開閉状況を検知し、窓の開閉状況に応じた空調機器の制御を行い快適性を向上させた空調制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、非接触で乗員１４の温度を検出する赤外線センサ３と、赤外線センサ３を走査する走査部４と、赤外線センサ３の出力に応じて空調を制御する制御部６と、車両２の窓７の開閉を検知する窓検知部８と、を備え、窓検知部８は窓７が開いていることを検知したとき空調機器を制御する構成とした。【選択図】図１
2017128241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた空調機器を制御する空調制御装置であって、
非接触で乗員の温度を検出する赤外線センサと、
前記赤外線センサを走査する走査部と、
前記赤外線センサの出力に応じて空調を制御する制御部と、
前記車両の窓の開閉を検知する窓検知部と、を備え、
前記窓検知部は前記窓が開いていることを検知したとき前記空調機器を制御する空調制御装置。
【請求項２】
前記窓検知部が前記窓が開いていることを検知したとき、前記空調機器の出力を弱くする請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
前記赤外線センサの検出結果から前記車両の乗員の温冷感を推定する処理部をさらに有し、
前記温冷感に応じて前記空調を制御する請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項４】
前記窓検知部が前記窓が開いていることを検知したとき、前記処理部は前記温冷感を補正する請求項３に記載の空調制御装置。
【請求項５】
警報機をさらに有し、
前記窓検知部が前記窓が開いていることを検知し、前記処理部が前記車両の乗員が車室内にいないことを検知したとき、前記警報機が警報を鳴らす請求項３に記載の空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の空調を制御する空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線センサを用いて車室内の乗員を検知し、赤外線センサの検出結果と窓等の背景温度を用いて、車両に設けられた空調機器を制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の空調制御装置では、窓が開いている場合に、空調の制御の精度が低下するという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決し、窓が開いている場合でも、快適に空調を制御することが出来る空調制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、車両に設けられた空調機器を制御する空調制御装置であって、非接触で乗員の温度を検出する赤外線センサと、赤外線センサを走査する走査部と、赤外線センサの出力に応じて空調を制御する制御部と、車両の窓の開閉を検知する窓検知部と、を備え、窓検知部は窓が開いていることを検知したとき空調機器を制御する構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用制御装置は、車両の窓の開閉状況を検知し、窓の開閉状況に応じた空調機器の制御を行うため、乗員の快適性を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の空調制御装置の構成を示すブロック図
【図２】同空調制御装置が設けられた車を示す図
【図３】同空調制御装置の赤外線センサの走査を示す図
【図４】同空調制御装置の空調制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１における空調制御装置について図面を用いながら説明する。
【００１０】
図１は実施の形態１の空調制御装置の構成を示すブロック図、図２は空調制御装置が設けられた車両を示す図。
【００１１】
実施の形態１の空調制御装置１は、車両２に設置された赤外線センサ３と、赤外線センサ３を走査する走査部４と、赤外線の出力から乗員１４の温冷感を推定する処理部５と、温冷感を基に車両２に設けられている空調機器を制御する制御部６と、窓７の開閉を検知する窓検知部８と、警報機９と、を有している。また、赤外線センサ３と赤外線インターフェース回路（以下、赤外線センサＩ／Ｆ１０として説明）が接続されている。赤外線センサＩ／Ｆ１０は処理部５と接続され、処理部５は制御部６と接続され、制御部６はＨＶＡＣ１１（Ｈｅａｔｉｎｇ，  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ：暖房、換気、および空調を示す）と接続されている。窓検知部８は赤外線センサＩ／Ｆ１０と警報機９と接続されている。
【００１２】
赤外線センサ３は、感温部が埋設された熱型赤外線検出部を有しており、感温部には被検出体から放射された赤外線による熱エネルギーを電気エネルギーに変換するサーモパイルにより構成される熱電変換部が用いられている。また、赤外線センサ３は、感温部および感温部の出力電圧を取り出すためのＭＯＳトランジスタを有したａ×ｂ個の画素部１２（非接触赤外線検知素子）が、半導体基板の一表面側においてａ行ｂ列の２次元アレイ状に配置され、実施の形態１における画素部１２は８×８に構成されている。
【００１３】
また、赤外線センサ３は、車両２の天井１３に設置され、赤外線センサ３の検出対象である運転者と助手席乗員１４といった乗員１４と窓７を検出できるように、運転席、助手席、窓７が赤外線センサ３の検出領域に入るように赤外線センサ３を走査している。
【００１４】
図３に走査部による赤外線センサの走査を表す図を示す。
【００１５】
走査部４はモーター等で構成されており、回転軸１５の周りを一定の時間毎に距離ｂずつ画素部１２の長軸１６方向に赤外線センサ３を回転させ、予め決められた範囲全面が赤外線センサ３の検出領域に入るまで走査される。赤外線センサ３は、走査される毎に赤外線を検出し、走査が完了したら赤外線センサＩ／Ｆ１０で得られた温度分布を足し合わせて温度分布を取得する。また、走査が完了した赤外線センサ３は、逆方向に走査され、同様に、距離ｂだけ走査される毎に赤外線を検出し、逆方向の走査が完了したら温度分布を取得する。なお、赤外線センサ３を一往復させてから温度分布を取得するようにしても良い。このようにすることで、より解像度の高い温度分布を取得することが出来る。
【００１６】
ここで、赤外線センサ３を距離ｂずつ走査し、得られた温度分布を足し合わせて作られた温度分布を用いて処理をすることにより、赤外線センサ３を走査せずに温度分布を得たときよりも解像度を向上させ、より詳細な温度分布を得ることができる。この様に、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員１４の温度と、座席等の背景の温度とを分離することができ、乗員１４の温度を正確に測定することができる。また、高解像度の温度分布を得ることにより、乗員１４の判別、例えば、運転者と助手席乗員１４の判別をすることが可能になる。
【００１７】
図３に示すように赤外線センサ３を画素部１２の長軸１６方向に走査することで、短軸１７方向に走査した場合に比べて解像度の高い温度分布を取得することが出来る。また、実施の形態１では画素部１２の長軸１６方向に走査しているが、この限りではなく、短軸１７方向と走査方向とのなす角度θが０°＜θ＜９０°となるように、角度を有した方向に走査すれば、解像度の高い温度分布を取得することが出来る。
【００１８】
処理部５は、赤外線センサ３で得られた温度分布を基に温冷感を推定する演算部１８と、温冷感の推定に用いられる閾値が設定されている設定部１９と、温冷感の推定結果を補正する補正部２０とで構成されている。
【００１９】
ＨＶＡＣ１１は、空調機器を制御する制御部６と、制御部６と接続された、ルーバー２１、コンプレッサー２２、ファン２３から構成されている。補正部２０の出力に応じて、制御部６がルーバー２１、コンプレッサー２２、ファン２３の制御を行うことで、空調の制御をする。
【００２０】
窓検知部８は、赤外線センサＩ／Ｆ１０から熱画像を取得し、熱画像から窓７の開閉を検知する。窓７は日射の影響で温度が高くなっており、窓７が開くと窓７の開いている部分には車室外の熱画像が取得されるため、窓７が開いている部分の温度は窓７の温度に比べて低くなる。窓検知部８には、予め窓７の位置を記録しておき、窓７の上部に温度が低くなっている部分が生じた場合、窓７が開いたものと判定する。実施の形態１の空調制御装置１は高解像度の温度分布を取得していることにより、窓７の開閉を精度よく検知できる。なお、窓検知部８を赤外線Ｉ／Ｆと接続し、熱画像から窓７の開閉を検知する構成としているが、車両２から窓７の開閉の情報を入手し、これを基に窓７の開閉を検知する構成としても良い。
【００２１】
警報機９は、車室内に設けられ車室内の乗員１４に向けて警報を鳴らし、例えば、電子音や、空調が作動中である内容のメッセージを発する。車室内の取り付け位置は限定されず、赤外線センサ３と同じ場所に取り付けたり、例えばカーナビ車室内の電子機器を警報機９として用いて、カーナビにメッセージを表示させたり、カーナビから警報音を鳴らすようにしても良い。このようにすることで、警報機９を新たに設ける必要がなく、省スペース化を図ることが出来る。
【００２２】
次に、空調制御装置１での空調の制御について説明する。
【００２３】
図４に空調制御のフローチャートを示す。
【００２４】
まず、赤外線センサ３の出力から温度分布を取得する（Ｓ１）。温度分布が取得されると、赤外線センサＩ／Ｆ１０により人が検知され（Ｓ２）、赤外線センサＩ／Ｆ１０により乗員１４が検知されると、処理部５により乗員１４の温冷感が推定される（Ｓ３）。また、温度分布を基に窓７開閉検知部で窓７の開閉状況が検知される（Ｓ４）。ここで、窓７が閉まっていれば、乗員１４の温冷感に応じた空調の制御が行われ、空調制御のフローが終了する（Ｓ５）。一方で、窓７が開いている場合、窓７から入る風により、乗員１４の頭などの窓７に近い部分の表面温度が下がるため、処理部５で推定した温冷感を寒い側に補正する（Ｓ３）。これにより、より乗員１４の温冷感に近い空調の制御を行うことができ、快適性を向上させることができる。また、窓の開き具合によって、温冷感の補正の仕方を変えても良い。これにより、より乗員の温冷感に近い空調の制御を行うことが出来る。
【００２５】
次に、窓７が開いている場合、処理部５において車室内の乗員１４を検知する（Ｓ６）。そして、車室内に乗員１４がいる場合には空調機器をパワーダウンさせる（Ｓ７）。空調機器を動かしていても窓７が開いていると空調の効率が低下するため、空調機器の出力を弱くすることによって省エネを図ることが出来る。なお、窓が開いていることにより制御することが困難と判断した場合には、空調機器の出力を弱くするだけではなく、空調機器を停止するようにしても良い。
【００２６】
また、車室内に乗員１４がいない場合には警報機９から警報を鳴らす（Ｓ８）。窓７が開いた状態で乗員１４が車から離れていると、盗難の危険性が増すが、警報を鳴らすことにより窓７を開けたことを忘れて車を離れた乗員１４に知らせることができ、乗員１４が窓７の閉め忘れに気づくことができるため安全性を向上させることができる。なお、警報を鳴らすだけではなく、窓７を閉めるなどの車の安全性を向上させるように車を制御しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、乗員の温冷感に応じた空調の制御を精度よく行うことができるため、車両用の空調制御等に有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１  空調制御装置
２  車両
３  赤外線センサ
４  走査部
５  処理部
６  制御部
７  窓
８  窓検知部
９  警報機
１０  赤外線センサＩ／Ｆ
１１  ＨＶＡＣ
１２  画素部
１３  天井
１４  乗員
１５  回転軸
１６  長軸
１７  短軸
１８  演算部
１９  設定部
２０  補正部
２１  ルーバー
２２  コンプレッサー
２３  ファン
【図１】
2017128241.tif 000003
【図２】
2017128241.tif 000004
【図３】
2017128241.tif 000005
【図４】
2017128241.tif 000006