JP2007001464A - 車両用空調制御装置及び車両用空調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の背景温度に応じて空調空気を送風することで乗員の特定部位の検出を継続して行って、乗員の快適性を確実に向上させる。
【解決手段】 温度設定部２５により車室内の目標温度を設定すると共に、乗員検出部２２により車室内における乗員の有無を検出して、乗員が検出されている場合に表面温度検出部２４で乗員の表面温度を検出し、車室内の目標温度に基づいて、目標表面温度検出部２６で乗員の表面温度に対する目標表面温度を算出する。乗員の特定部位の表面温度と目標表面温度とが一致するように風向・吹き出し口決定部２７及び制御部２８によって空調空気の風温、風量又は風向を制御している時に、乗員の特定部位と背景との温度差に基づいて、温度差が所定値よりも小さくならないように風温、風量又は風向を制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車室内又は車室外の空気を冷却及び加熱して車室内を空調するために送風させる車両用空調制御装置及び車両用空調制御方法に関する。

車両に搭載される車両用空調制御装置においては、例えば真夏日や真冬日など、気温が高い状況や気温が低い状況の下では、車両の車室内に乗員が着座後、乗員の快適性をなるべく早く回復するよう車室内の気温を制御することが要求される。

このような従来の空調装置の一例としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に開示された空調装置は、車両のエンジンを始動するイグニッションスイッチをオン状態にしてから所定時間（例えば１０秒間）が経過するまでの期間、或いは車室内温度が初期状態から所定値（例えば７℃）以上下がるまでの期間、ルーバ（吹き出し口の風向調整板）の向きを制御することで、例えば気温が高い状況の下で乗員の温感を早く下げることを実現している。

具体的には、センタグリルに配置されたセンタルーバの向きを運転席及び助手席にそれぞれ着座した乗員に向け、且つ運転席側及び助手席側にそれぞれ設けられたグリルに配置されたサイドルーバの向きを運転席及び助手席にそれぞれ着座した乗員に向けるように制御している。これにより、例えば温度が比較的高い車室内に乗員が乗り込むといった状況の下においても、乗車直後の乗員に対して直接冷風を吹き出すことができるので、乗員が車室内に着座後に感じる暑さを防ぐことができる。
特開２００２−０４６４４６号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、環境温度が低く暖房が必要な時に、乗員の温熱的な快適感を向上させるために表面温度情報を用いて空調制御を行う場合には、センタグリルから温風を吹き出すと、乗員の特定の部位（顔）のみならず、当該特定部位の背景の温度も上昇してしまう。したがって、上述した空調装置を暖房時に適用したとしても、背景と顔表面温度との温度差が小さくなって、特定部位の温度検出や、送風すべき人物の特定部位の検出ができなくなる可能性があった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、乗員の背景温度に応じて空調空気を送風することで乗員の特定部位の検出を継続して行って、乗員の快適性を確実に向上させることが可能な車両用空調制御装置及び車両用空調制御方法を提供することを目的とする。

本発明では、空気を冷却及び加熱して車室内に空調空気として送風させるに際して、車室内の目標温度を設定すると共に車室内における乗員の有無を検出して、乗員が検出されている場合に乗員の表面温度を検出し、車室内の目標温度に基づいて、前記乗員の表面温度に対する目標表面温度を算出する。

本発明は、乗員の特定部位の表面温度と目標表面温度とが一致するように空調空気の風温、風量又は風向を制御している時に、乗員の特定部位の表面温度と、当該乗員の特定部位の背景の温度との温度差に基づいて、当該温度差が所定値よりも小さくならないように空調空気の風温、風量又は風向を制御することにより、上述の課題を解決する。

本発明によれば、乗員の特定部位の表面温度と、当該乗員の特定部位の背景の温度との温度差が小さくならないように空調空気の風温、風量又は風向を制御するので、乗員の特定部位の表面温度と目標表面温度とが一致するように空調空気の風温、風量又は風向を制御している場合であっても、乗員の特定部位と背景との区別がつかなくなることを回避でき、乗員の特定部位の検出を継続して行って、乗員の快適性を確実に向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［車両用空調制御装置の構成］
本発明を適用し車両用空調制御装置は、図１に示すように、マイクロコンピュータ１に、赤外線カメラ（以下、ＩＲカメラと称する。）２と、温度設定器３と、吹き出し口位置制御装置４と、吹き出し風温制御装置５と、吹き出し風量制御装置６と、吹き出し風向制御装置７とが接続されて構成されている。

ＩＲカメラ２は、物体から放射される遠赤外線光を受光する遠赤外線カメラからなる。このＩＲカメラ２は、例えば図２に示すように、車両１０の車室内前方に配設されたセンターコンソールにおける幅方向の中央部に取り付けられており、車室内の熱画像を撮像してマイクロコンピュータ１に出力する。ＩＲカメラ２は、例えば図３（ａ）に示すように、運転席及び助手席にそれぞれ着座した運転者１００Ａ及び同乗者１００Ｂを撮像するに十分な撮像範囲の熱画像を撮像する。

マイクロコンピュータ１は、車両用空調制御装置を構成する各部２〜７と接続されており、図示を省略するメモリに格納されたプログラムに従った処理を行って、当該各部２〜７に制御信号を送受信すると共に、各種情報及びデータを処理することにより車両用空調制御装置の全体を統括的に制御する。

また、マイクロコンピュータ１は、ＩＲカメラ２により撮像された熱画像を取得して、画像処理を施し、運転席及び助手席のそれぞれについて乗員が着座している座席を特定することによって、運転者１００Ａ及び同乗者１００Ｂの有無を判定する。

また、マイクロコンピュータ１は、撮像された熱画像を解析して、図３（ｂ）に運転者１００Ａのみについての熱画像を示すように、運転者１００Ａに相当する乗員領域、車両のドアに相当するドア領域１０１、ドアガラスに相当するドアガラス領域１０２、車両後部のリアガラスに相当するリアガラス領域１０３、及び車両の天井に相当するルーフ領域１０４にそれぞれ領域分割する。更に、運転者１００Ａに相当する乗員領域については、撮像画像の表面温度分布に基づいて、手部位に相当する手領域１００ｂを抽出すると共に、手領域１００ｂの代表温度を検出する。

また、乗員の顔部位１００ａについては、乗員の左側顔温度検出領域１００ＦＬ及び当該左側顔温度検出領域１００ＦＬに対する背景のヘッドレストとの境界付近に、当該顔部位１００ａの左側に対する背景の表面温度を検出するための左側背景温度検出領域１０５Ｌと、乗員の右側顔温度検出領域１００ＦＲ及び当該右側顔温度検出領域１００ＦＲに対する背景のヘッドレストとの境界付近に、当該顔部位１００ａの右側に対する背景の表面温度を検出するための右側背景温度検出領域１０５Ｒとに分割される。マイクロコンピュータ１は、後述するが、左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌとの温度差を所定温度以内とすると共に、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの温度差を所定温度以内とするように、送風の停止及び継続、継続する場合の吹き出し口位置、吹き出し風温、吹き出し風量、吹き出し風向を制御する。

温度設定器３は、例えばセンターコンソールに取り付けられており、乗員が操作することで車室内の目標温度を入力する機能を有している。また、温度設定器３は、入力された目標温度をマイクロコンピュータ１に対して出力する。

吹き出し口位置制御装置４は、マイクロコンピュータ１から出力される制御信号に基づいて、車室内に配設された複数の吹き出し口（図示せず）の開閉状態を制御する機構を有している。

吹き出し風温制御装置５は、マイクロコンピュータ１から出力される制御信号に基づいて、空調システムのエアミックスダンパの開度を制御することで、吹き出し口から送出する空調空気の温度を制御する機構を有している。

吹き出し風量制御装置６は、マイクロコンピュータ１から出力される制御信号に基づいて、空調システムのブロワモータの出力を制御することで、吹き出し口から送出する空調空気の風量を制御する機能を有している。

吹き出し風向制御装置７は、マイクロコンピュータ１からの出力される制御信号に基づいて、各吹き出し口に配設された風向調整機構としてのルーバ（調整板）の向きを制御することで、吹き出し口から送出する空調空気の風向を制御する機能を有している。

マイクロコンピュータ１は、ＩＲカメラ２により撮像された熱画像に基づいて、特定部位としての顔部分の温度分布から顔の代表温度を検出すると共に、特定部位である顔部分の背景の温度分布から背景の代表温度を検出する。そして、マイクロコンピュータ１は、温度設定器３により設定された車室内の目標温度を取得して、当該車室内の目標温度と、顔の代表温度とから、空調空気を送出対象とする吹き出し口を決定すると共に、空調空気の風温、風量、及び風向を決定し、吹き出し口位置制御装置４、吹き出し風温制御装置５、吹き出し風量制御装置６、及び吹き出し風向制御装置７に対して制御信号を出力する。

ここで、主としてマイクロコンピュータ１により実現される機能に注目して表現した機能ブロック図を図４に示す。

この車両用空調制御装置は、図４に示すように、熱画像撮像部２１と、乗員検出部２２と、検出領域設定部２３と、表面温度検出部２４と、温度設定部２５と、目標表面温度算出部２６と、風向・吹き出し口決定部２７と、制御部２８とを備える。これらの乗員検出部２２、検出領域設定部２３、表面温度検出部２４は、マイクロコンピュータ１の処理動作に相当する機能である。なお、図４に示す機能ブロック図において、熱画像撮像部２１はＩＲカメラ２に相当し、乗員検出部２２、検出領域設定部２３、表面温度検出部２４、目標表面温度算出部２６、風向・吹き出し口決定部２７、及び制御部２８は、マイクロコンピュータ１に相当し、温度設定部２５は、温度設定器３に相当している。

熱画像撮像部２１は、上述のＩＲカメラ２に相当し、車室内の熱画像を撮像する機能を有している。

乗員検出部２２は、車室内における乗員の有無を検出する機能を有し、後述する乗員検出処理を行う。

検出領域設定部２３は、熱画像撮像部２１の設置位置、画角等の光学パラメータから、乗員の部位を特定して温度検出の対象となる領域を設定する。具体的には、後述の乗員の特定部位である左側顔温度検出領域１００ＦＬ及び右側顔温度検出領域１００ＦＲと、当該特定部位の背景の左側背景温度検出領域１０５Ｌ及び右側背景温度検出領域１０５Ｒを設定する機能を有する。

表面温度検出部２４は、乗員の皮膚露出部位の表面温度を検出する機能を有する。特に、表面温度検出部２４は、検出領域設定部２３で設定された左側顔温度検出領域１００ＦＬ及び左側背景温度検出領域１０５Ｌそれぞれの温度、及び、右側顔温度検出領域１００ＦＲ及び右側背景温度検出領域１０５Ｒの温度を検出する。

温度設定部２５は、温度設定器３に相当し、目標とする車室内温度（目標温度）を設定する機能を有する。この温度設定部２５は、例えば乗員に操作される操作機構の動きを検知して、操作に応じた車室内における目標温度を設定する。

目標表面温度検出部２６は、温度設定部２５により設定された目標温度と、表面温度検出部２４で検出された乗員各部の表面温度とに基づいて、乗員の特定部位の目標表面温度を算出する機能を有している。この目標表面温度検出部２６は、後述するが、左側顔温度検出領域１００ＦＬについての目標表面温度と、右側顔温度検出領域１００ＦＲについての目標表面温度とを算出する。

風向・吹き出し口決定部２７は、車両１０に備え付けられた複数の吹き出し口の各々について、動作又は非動作の調整、風温又は風向を調整する機能を有している。ここで、車両１０には、少なくとも、乗員の上半身に空調空気を吹き出す上半身用吹き出し口と、当該上半身用吹き出し口の位置に対して（所定の角度以上）離れて配置されて、乗員の上半身以外に空調空気を吹き出す他の吹き出し口とを有している。したがって、風向・吹き出し口決定部２７は、これらの複数の吹き出し口のそれぞれの動作を制御することを決定する。

制御部２８は、表面温度検出部２４で検出された表面温度と、目標表面温度算出部２６により算出された目標表面温度とに基づいて、空調空気の吹き出し口、風温及び風量を制御する機能を有している。

本実施形態に係る車両用空調制御装置は、乗員の特定部位として顔を選択し、当該左側顔温度検出領域１００ＦＬの温度と左側背景温度検出領域１０５Ｌの温度との差、及び、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの差に基づいて、当該差が小さくなって顔と背景とが区別不能とならないように空調空気を送風する吹き出し口、風温、風向を制御することによって、乗員の快適性を向上させる。また、この車両用空調制御装置は、冷感時に温風を吹き出す場合に、乗員が車両１０に乗車した時の快適性の向上と乗員を確実に検出できることとを両立させることを実現する。以下に、上述したように構成された車両用空調制御装置の空調制御処理について説明する。

［車両用空調制御装置による空調制御処理］
つぎに、車両用空調制御装置による空調空気の空調制御処理の一例について、図５を参照しながら説明する。なお、この空調制御処理は、例えば所定期間ごとに繰り返し実行される。

車両用空調制御装置のマイクロコンピュータ１は、電源がオンとされて空調制御処理を開始すると、ステップＳ１において、以降の処理を実行するに際して使用するタイマ、カウンタ、及びフラグの値を初期設定する初期化の処理を実行する。このとき、本プログラムにおける初回の処理であるか否かを示す初回処理識別フラグFlg_Aと、乗員の有無に関する判定を保留する時間（以下、保留時間と称する。）の経過を待っているか否かを示す保留時間識別フラグFlg_Bとに対して、それぞれ値「０」にセットされる。

次に、ステップＳ２において、ＩＲカメラ２（熱画像撮像部２１）により車室内の熱画像データを取得し、取得した熱画像データをマイクロコンピュータ１の処理領域に取り込む。このとき取得される熱画像データは、表面温度が高い場所ほど輝度値が高い画素からなるデータとなる。このような熱画像データは、例えば車室内の乗員全てが一枚の画像含まれるように撮像されたものであってもよいし、運転席或いは助手席といった座席毎に複数のＩＲカメラ２を用意し、各ＩＲカメラ２で乗員の各々を撮像したものであってもよい。

本実施形態では、図２に示す位置に設置された一台のＩＲカメラ２により、運転席及び助手席に着座する乗員二名を、図３（ａ）に示すように撮像する場合を想定している。また、助手席側の処理は運転席側と同じであるため、以降の説明では、図３（ｂ）のような熱画像データを使用して運転席側の処理を行う場合について説明する。また、検出する乗員の特定部位としては、運転席に着座した運転者１００Ａの顔領域１００ａを一例として説明する。

次のステップＳ３において、マイクロコンピュータ１の乗員検出部２２により、ステップＳ２で取得した熱画像データから運転者１００Ａの有無を検出する。この処理では、ＩＲカメラ２の車両１０への取り付け位置に基づいて検出対象とする運転者１００Ａの位置を画像内から特定して、特定された領域内の温度分布に基づいて運転者１００Ａの有無を判定する。なお、ステップＳ３のサブルーチンにおける処理については、図６において詳細を後述する。

次のステップＳ４において、ステップＳ３で運転席に乗員が存在していると判定されたか否かに基づく分岐処理を行う。ステップＳ３の結果として、運転席に運転者１００Ａが存在していると判定された場合にはステップＳ５に処理を進め、運転席に運転者１００Ａが存在していないと判定された場合には処理をステップＳ２２に進める。

ステップＳ５においては、マイクロコンピュータ１の検出領域設定部２３により、ステップＳ２で読み込んだ熱画像のデータから、図３に示す熱画像のルーフ領域１０４の検出温度（天井温度ＴＲ−ｍｓｒ）と、運転席における運転者１００Ａの顔領域１００ａの位置とを検出する。次に、検出領域設定部２３は、熱画像をエッジ抽出することによって得た顔領域１００ａの位置に基づいて、左側顔温度検出領域１００ＦＬ及び左側背景温度検出領域１０５Ｌを設定すると共に、右側顔温度検出領域１００ＦＲ及び右側背景温度検出領域１０５Ｒを設定する。このとき、検出領域設定部２３は、熱画像のエッジとして、予め設定した画素値（温度値）の段差以上の画像領域を顔部位１００ａの輪郭部分として取り出す。

このとき、検出領域設定部２３は、先ず、左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌとの境界線を設定し、同様に、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの境界線を設定する。

次に、検出領域設定部２３は、図３（ｂ）に示すように、右側及び左側それぞれの境界線を跨いで、左側顔温度検出領域１００ＦＬ及び左側背景温度検出領域１０５Ｌを設定し、右側顔温度検出領域１００ＦＲ及び右側背景温度検出領域１０５Ｒを設定する。次に、表面温度検出部２４は、左側顔温度検出領域１００ＦＬ内の温度分布から左側顔温度ＴＦＬを検出し、左側背景温度検出領域１０５Ｌ内の温度分布から左側背景温度ＴＢＬを検出し、右側顔温度検出領域１００ＦＲ内の温度分布から右側顔温度ＴＦＲを検出し、右側背景温度検出領域１０５Ｒ内の温度分布から右側背景温度ＴＢＲを検出する。このとき、検出領域設定部２３は、各領域内の平均温度や最大温度を当該領域の代表温度を算出する。

次のステップＳ６においてマイクロコンピュータ１の表面温度検出部２４、温度設定部２５及び目標表面温度算出部２６により、ステップＳ５で検出された各領域の温度及び位置に基づいて、乗員の温度の検知状態を判定して、当該温度の検知状態に応じて空調空気を送風の制御方法を指定するためのパラメータ（検知状態パラメータＣＯＮＤ）ＣＯＮＤを算出する。なお、このステップＳ６のサブルーチンにおける処理については、図７において詳細を後述する。

次にマイクロコンピュータ１は、ステップＳ７，ステップＳ１１，ステップＳ１５において、ステップＳ６で算出した検知状態パラメータＣＯＮＤを判断する分岐処理を行い、空調空気の送風対象を顔領域１００ａの全体、左側顔温度検出領域１００ＦＬ、右側顔温度検出領域１００ＦＲ、足元（又は送風停止）、の何れかを選択し（ステップＳ８，ステップＳ１２，ステップＳ１６，ステップＳ１９）、当該選択した送風対象を目標温度とするために参照する検出温度を設定し（ステップＳ９，ステップＳ１３，ステップＳ１７，ステップＳ２０）、送風を行う吹き出し口及び風向を決定する（ステップＳ１０，ステップＳ１４，ステップＳ１８，ステップＳ２１）。

そして、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ７〜ステップＳ２１で決定した送風対象、吹き出し口及び風向で、ステップＳ２６で吹き出し口位置制御装置４、吹き出し風温制御装置５、吹き出し風量制御装置６又は吹き出し風向制御装置７を制御して、風温、風量又は風向の制御を行わせる。ここで、ステップＳ２６においては、以下の説明では、乗員の特定部位と背景との温度差が小さくならないように風向を制御する場合について説明するが、乗員の特定部位の温度と背景の温度との温度差が大きくなるように空調空気の風温、風量を制御しても良い。すなわち、乗員の特定部位と背景との温度差が所定値よりも小さくなっている場合には、風量を弱くしたり、風温を高低させて温度差が小さくなることを抑制しても良い。また、乗員の特定部位と背景との温度差が小さくなったことが検出された乗員の特定部位のうち、乗員の表面温度と背景の表面温度との温度差が大きい他の乗員の部位又は輪郭検知が必要ない他の乗員の部位に空調空気を吹き出させても良い。

以下、ステップＳ７〜ステップＳ２１について順次説明する。

ステップＳ７において、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ６で算出された検知状態パラメータＣＯＮＤの値に基づいて分岐処理を行い、ステップＳ６において検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「０」であり、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの温度差と、左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌとの温度差とが共に所定値よりも大きく十分なものであると判定されている場合には、ステップＳ８に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１１へ進む。

ステップＳ８においては、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７により、ステップＳ６において右側及び左側ともに、顔と背景との温度差が十分にあると判定されているので、空調空気の送風対象として顔全体を選択してステップＳ９に進める。

ステップＳ９において、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ５で検出した顔領域１００ａの左側顔温度ＴＦＬ及び顔領域１００ａの右側顔温度ＴＦＲを用いて、顔の検出温度を、
（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２
なる演算式で求める。また、このステップＳ９において、マイクロコンピュータ１の目標表面温度算出部２６は、後述のステップＳ６で算出した顔領域１００ａの目標表面温度であるＴＦ−ｔｇｔ（顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔ）を目標表面温度に設定してステップＳ１０に処理を進める。このとき、運転者１００Ａの乗車直後、すなわち運転者１００Ａが最初に車室内に検出されてから所定時間（例えば３０秒）経過するまでの期間において、当該顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを基準として、（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２で求められる検出温度値が低い場合には所定値（例えば１℃）だけ高く、（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２で求められる検出温度値が高い場合には所定値（例えば１℃）だけ低く補正した値を、新たな目標表面温度として設定する。これにより、乗車直後の運転者１００Ａの快適感を一層素早く向上させることができる。

次に、ステップＳ１０において、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７により、空調空気を顔全体に均等に送風されるように、吹き出し口及び風向を決定して、ステップＳ２６に処理を進める。

検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「０」ではないと判定された後のステップＳ１１においては、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ６で算出された検知状態パラメータＣＯＮＤに基づいて分岐処理を行い、検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「１」であり、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの温度差が所定値以下と判定されている場合には、ステップＳ１２に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１５に処理を進める。

ステップＳ１２においては、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、ステップＳ６において右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒとの温度差が所定値以下で十分に大きくないと判定されているので、空調空気の送風対象として左側顔温度検出領域１００ＦＬを選択して、ステップＳ１３に処理を進める。これにより、温度差が小さいと判定されている領域を避けて、比較的温度差が大きい領域に空調空気を吹き出させる。

次に、ステップＳ１３において、マイクロコンピュータ１の目標表面温度算出部２６は、ステップＳ５で検出した左側顔温度ＴＦＬを顔の検出温度に設定し、ステップＳ６で算出した顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを目標表面温度に設定し、ステップＳ１４に処理を進める。このとき、乗員の乗車直後、すなわち乗員が車室内に最初に検出されてから所定時間（例えば３０秒）経過するまでの期間において、当該顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを基準として、左側顔温度ＴＦＬが低い場合には所定値（例えば１℃）だけ高く、左側顔温度ＴＦＬが高い場合には所定値（例えば１℃）だけ低く補正した値を、新たな目標表面温度として設定する。これにより、乗車直後の乗員の快適感を一層素早く向上させることができる。

次に、ステップＳ１４において、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、ステップＳ５で検出した運転者１００Ａの左側顔温度検出領域１００ＦＬを中心として、空調空気が送風されるように吹き出し口及び風向を決定して、ステップＳ２６に処理を進める。

一方、検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「０」、「１」ではないと判定された後のステップＳ１５においては、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ６で算出された検知状態パラメータＣＯＮＤに基づいて分岐処理を行い、検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「２」であり、左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌとの温度差が所定値以下で大きくないと判定されている場合には、ステップＳ１６に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１９に処理を進める。

ステップＳ１６においては、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、ステップＳ６において左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌとの温度差が所定値以下で十分に大きくないと判定されているので、空調空気の送風対象として右側顔温度検出領域１００ＦＲを選択して、ステップＳ１７に処理を進める。

次に、ステップＳ１７において、マイクロコンピュータ１の目標表面温度算出部２６は、ステップＳ５で検出した右側顔温度ＴＦＲを顔の検出温度に設定し、ステップＳ６で算出した顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを目標表面温度に設定し、ステップＳ１８に処理を進める。このとき、乗員の乗車直後、すなわち乗員が車室内に最初に検出されてから所定時間（例えば３０秒）経過するまでの期間において、当該目標表面温度を基準として、右側顔温度ＴＦＲが低い場合には所定値（例えば１℃）だけ高く、右側顔温度ＴＦＲが高い場合には所定値（例えば１℃）だけ低く補正した値を、新たな目標表面温度として設定する。これにより、乗車直後の乗員の快適感を一層素早く向上させることができる。

次に、ステップＳ１８において、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、ステップＳ５で検出した運転者１００Ａの右側顔温度検出領域１００ＦＲを中心として、空調空気が送風されるように吹き出し口及び風向を決定して、ステップＳ２６に処理を進める。

一方、検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「０」、「１」、「２」の何れでもないと判定された後のステップＳ１９においては、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ６の結果により、右側及び左側の双方について、顔と背景との温度差が所定値以下で大きくないと判定されていることになり、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、空調空気の送風対象として乗員の足元を選択して、ステップＳ２０に処理を進める。これにより、温度差が小さいと判定されている領域を避けて、比較的温度差が大きい領域に空調空気を吹き出させる。

このように、乗員の顔部分に空調空気を吹き出す吹き出し口と、乗員の顔部分以外の足部分に空調空気を吹き出す他の吹き出し口とが設けられている車両１０においては、空調空気の吹き出し口を、顔部分用吹き出し口から、足部分用吹き出し口に変更させることができる。

ステップＳ２０において、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ５で検出した左側顔温度ＴＦＬ及び右側顔温度ＴＦＲを用いて、顔の代表温度を、
（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２
なる演算式で求める。また、このステップＳ９において、マイクロコンピュータ１の目標表面温度算出部２６は、ステップＳ６で算出した顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを目標表面温度に設定してステップＳ２１に処理を進める。このとき、運転者１００Ａの乗車直後、すなわち運転者１００Ａが最初に車室内に検出されてから所定時間（例えば３０秒）経過するまでの期間において、当該顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔを基準として、（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２で求められる検出温度値が低い場合には所定値（例えば１℃）だけ高く、（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）／２で求められる検出温度値が高い場合には所定値（例えば１℃）だけ低く補正した値を、新たな顔目標温度ＴＦ−ｔｇｔとして設定する。これにより、乗車直後の運転者１００Ａの快適感を一層素早く向上させることができる。

次に、ステップＳ２１において、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７により、空調空気を足元を中心に送風されるように、吹き出し口及び風向を決定して、ステップＳ２６に処理を進める。

なお、検知状態パラメータＣＯＮＤの値が「０」、「１」、「２」の何れでもない場合には、顔部位１００ａに対する送風を停止するために足元を送風対象に設定して送風を継続する場合のみならず、人体に対する送風自体を停止しても良い。

更に、ステップＳ４において、乗員が存在していないと判定された後のステップＳ２２においては、ステップＳ４で運転席に乗員が存在しないと判定されているので、マイクロコンピュータ１の表面温度検出部２４は、ステップＳ２で読み込んだ熱画像のデータから、図３（ｂ）に示す熱画像のルーフ領域１０４の温度（天井温度ＴＲ−ｍｓｒ）を検出してステップＳ２３に処理を進める。

次に、ステップＳ２３において、温度設定器３（温度設定部２５）によって設定されている設定温度値を取り込んでステップＳ２４に処理を進める。

次に、ステップＳ２４において、マイクロコンピュータ１の目標表面温度算出部２６は、ステップＳ２３で取り込まれた設定値である目標室温ＴＲ−ｔｇｔを目標表面温度に設定してステップＳ２５に処理を進める。

次に、ステップＳ２５において、マイクロコンピュータ１の風向・吹き出し口決定部２７は、車室内全体に空調空気が送風されるように送風対象とする吹き出し口を決定すると共に、風向を算出してステップＳ２６に処理を進める。

このように、ステップＳ１０，ステップＳ１４，ステップＳ１８，ステップＳ２１又はステップＳ２５を行った後に、マイクロコンピュータ１の制御部２８は、ステップＳ２６において、ステップＳ５で検出した各部位の表面温度と、ステップＳ９、ステップＳ１３、ステップＳ１７、ステップＳ２０、又はステップＳ２４で設定した空調空気の送風対象とする部位の目標表面温度とが一致するように、ブロワモータの電圧やエアミックスダンパの開度を演算して、演算結果を吹き出し風量制御装置６及び吹き出し風温制御装置５に対して出力する。また、ステップＳ１０、ステップＳ１４、ステップＳ１８、ステップＳ２１、又はステップＳ２５で決定した吹き出し口から空調空気が送風されるように、吹き出し口位置制御装置４に対して制御信号を出力すると共に、ステップＳ１０、ステップＳ１４、ステップＳ１８、ステップＳ２１、又はステップＳ２５で算出した風向となるように吹き出し風向制御装置７に対して制御信号を出力して、その後にステップＳ２７に処理を進める。

次に、ステップＳ２７において、車両用空調制御装置の電源がオフ状態とされたか否かによる分岐処理を行い、電源がオフ状態とされていなければステップＳ２へ戻り、電源がオフ状態とされていれば空調制御処理を終了する。

「乗員有無判定処理」
つぎに、ステップＳ３における乗員有無判定処理について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

乗員有無判定処理が開始すると、先ずステップＳ３１において、マイクロコンピュータ１の乗員検出部２２により、ステップＳ２で読み込んだ熱画像における乗員の着座位置を特定し、特定された着座位置の温度分布から運転席の運転者１００Ａの有無を検出してステップＳ３２に処理を進める。

次に、ステップＳ３２において、マイクロコンピュータ１は、初回処理識別フラグFlg_Aの値に基づいて車両用空調制御装置の電源がオン状態とされた後の最初の処理であるか否かを判定して分岐処理を行う。電源がオン状態とされた後の最初の処理である場合（Flg_A＝０）にはステップＳ４０に処理を進め、電源がオン状態とされた後の最初の処理でない場合（Flg_A＝１）にはステップＳ３３に処理を進める。

ステップＳ４０においては、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ３２で電源がオン状態とされた後の最初の処理であると判定されているので、次回以降の処理のため初回処理識別フラグFlg_Aの値を「１」にセットしてステップＳ４１に処理を進める。そして、ステップＳ４１においては、ステップＳ３１で検出した運転席の乗員の有無の検出結果が乗員有りであるか否かを判定して分岐処理を行い、ステップＳ３１で乗員有りと判定されている場合はステップＳ３９に処理を進めて乗員有りと確定し、乗員なしと判定されている場合にはステップＳ４２に処理を進めて乗員無しと確定する。

一方、ステップＳ３３においては、乗員検出部２２により、ステップＳ３１で検出した乗員有無の検出結果が前回の検出結果から変化したか否かを判定して分岐処理を行い、乗員有無に変化がある場合はステップＳ３４に処理を進め、乗員有無に変化がない場合にはステップＳ４３に処理を進める。

ステップＳ３４において、マイクロコンピュータ１は、保留時間を計測する内蔵のタイマＴｘのカウント値をリセットすると共に、タイマＴｘのカウントをスタートして、ステップＳ３５に処理を進め、スタートしたタイマＴｘが動作中であることを示すフラグ、すなわち、保留時間の経過を待っているか否かを示す保留時間識別フラグFlg_Bの値を「１」にセットしてステップＳ３６に処理を進める。

一方、ステップＳ４３において、マイクロコンピュータ１は、保留時間の経過を待っているか否かを示す保留時間識別フラグFlg_Bの値が「０」にセットされているか否かを判定して分岐処理を行い、保留時間の経過を待っている場合（Flg_B＝１）にはステップＳ３６に処理を進め、保留時間の経過を待っていない場合（Flg_B＝０）にはステップＳ４１に処理を進める。

ステップＳ３６においては、ドア開閉検出部２２によりドアの開閉が行われたかどうかを判定するため、ステップＳ２で読み込んだ熱画像のデータに基づいて、図３（ｂ）に示すドア領域１０１の検出温度が短時間に変化したか否かを判定して、当該判定結果により分岐処理を行う。ドア開閉検出部２２によりドア領域１０１の検出温度が短時間に変化した場合はドアの開閉が行われたと判定してステップＳ４４に処理を進め、変化していない場合にはドアの開閉は行われていないと判定してステップＳ３７に処理を進める。

ステップＳ３７においては、マイクロコンピュータ１により、タイマＴｘによる計測時間が所定時間ｔ１以上であるか否かを判定して、当該判定結果に基づいて分岐処理を行う。タイマＴｘが所定時間ｔ１（例えば１０秒）以上である場合は、保留時間が経過していると判定してステップＳ４４に処理を進める。一方、タイマＴｘが所定時間ｔ１未満である場合には、保留時間中と判定してステップＳ３８に処理を進める。

ステップＳ４４においては、マイクロコンピュータ１は、保留時間の計測用のタイマＴｘのカウントを停止してステップＳ４５に処理を進め、ステップＳ４５において、マイクロコンピュータ１は、保留時間の経過を待っているか否かを示す保留時間識別フラグFlg_Bの値を「０」にセットしてステップＳ４１に処理を進めて、今回のステップＳ３１において判定された乗員の有無に応じてステップＳ３９又はステップＳ４２で乗員の有無を確定させる。

ステップＳ３８において、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ３のサブルーチンが前回実行されたときに乗員が着座（存在）していると判定したか否かを判定し、この判定結果に基づいて分岐処理を行う。ステップＳ３のサブルーチンが前回実行されたときに乗員が着座（存在）していると判定している場合はステップＳ３９に処理を進めて乗員が着座していることを確定し、乗員が着座（存在）していないと判定している場合にはステップＳ４２に処理を進めて乗員が着座していないことを確定する。

このように、ステップＳ３６によってドアの開閉が行われていないと判定された場合であっても、所定時間ｔ１を経過するまでは、ステップＳ３８で前回に乗員が存在することが検出されていれば、ステップＳ３９で乗員が存在することを確定できる。

このような処理を行うマイクロコンピュータ１は、ステップＳ２で熱画像データを取り込むごとに、ステップＳ３において、ステップＳ３１〜ステップＳ４２の処理を行う。これにより、初回の処理においては、ステップＳ３１、ステップＳ３２、ステップＳ４０、ステップＳ４１を行うことにより、ステップＳ３１での判定結果のみで乗員の有無を確定させる。一方、初回の処理ではなく、ドアの開閉が行われた場合には、ステップＳ３６からステップＳ４４，ステップＳ４５及びステップＳ４１の処理を行うことにより、ステップＳ３１での判定結果のみで乗員の有無を確定させる。更に、ドアの開閉が行われておらず乗員有無の変化が検出された後から所定時間ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３６，ステップＳ３７及びステップＳ３８の処理を行うことにより、前回での乗員の有無に応じて、乗員の有無を確定させる。

「検知状態算出処理」
つぎに、ステップＳ６の乗員の検知状態を演算する処理について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、ステップＳ５１においては、マイクロコンピュータ１は、温度設定器３によって設定された車室内の温度設定値である目標室温ＴＲ−ｔｇｔに基づいて、運転者１００Ａの顔領域１００ａの目標表面温度ＴＦ−ｔｇｔを算出してステップＳ５２に処理を進める。この顔領域１００ａの目標表面温度ＴＦ−ｔｇｔの算出処理に際しては、例えば、目標室温ＴＲ−ｔｇｔに応じた乗員の快適と感じる顔部位の表面温度としての目標表面温度ＴＦ−ｔｇｔを予めマップ或いはテーブルとして記憶しておき、このマップ或いはテーブルを参照することにより、設定されている目標室温ＴＲ−ｔｇｔに応じて乗員の顔部位の目標表面温度ＴＦ−ｔｇｔを決定すればよい。

次に、ステップＳ５２において、マイクロコンピュータ１は、ステップＳ５で検出された左側顔温度ＴＦＬと左側背景温度ＴＢＬとの温度差である左側温度差ΔＴＬと、ステップＳ５で検出された右側顔温度ＴＦＲと右側背景温度ＴＢＲとの温度差である右側温度差ΔＴＲとを算出する。

次のステップＳ５３において、ステップＳ５２で算出した左側温度差ΔＴＬの絶対値に基づいて分岐処理を行う。左側温度差ΔＴＬの絶対値が所定値Ｔｈより大きければ、顔部位１００ａの左側において顔と背景との区別がつかなくならないと判定してステップＳ５４に処理を進め、左側温度差ΔＴＬの絶対値が所定値Ｔｈ以下の場合にはステップＳ５５に処理を進める。

ここで、所定値Ｔｈは、乗員の顔部位１００ａの輪郭部分を抽出するための予め設定した温度値の段差よりも大きく設定されている。すなわち、現在の状態で乗員の顔部位１００ａに送風を継続すると、熱画像において顔部位１００ａの輪郭が明確でなく、顔部位１００ａと背景との区別が付かなくなって、顔部位１００ａに対する送風の方向などが制御不能となる虞がある温度差であって、予めマイクロコンピュータ１のメモリ等に記憶されている。

ステップＳ５４においては、ステップＳ５３で顔部位１００ａの左側において顔と背景との区別が十分にできるものと判定されているので、左側顔部位における検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値を「０」にセットして、ステップＳ５６に処理を進める。一方、ステップＳ５５においては、ステップＳ５３で顔部位１００ａの左側において顔と背景との区別がつかなくなる虞があると判定されているので、左側顔部位の検知状態を表す検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値を「２」にセットして、ステップＳ５６に処理を進める。

次のステップＳ５６において、ステップＳ５２で算出した右側温度差ΔＴＲの絶対値に基づいて分岐処理を行う。右側温度差ΔＴＲの絶対値が所定値Ｔｈより大きければ、顔部位１００ａの右側において顔と背景との区別がつかなくならないと判定してステップＳ５７に処理を進め、右側温度差ΔＴＲの絶対値が所定値Ｔｈ以下である場合にはステップＳ５８に処理を進める。

ステップＳ５７においては、ステップＳ５６で顔部位１００ａの右側において顔と背景との区別が十分にできるものと判定されているので、右側顔部位における検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値を「０」にセットして、ステップＳ５９に処理を進める。一方、ステップＳ５８においては、ステップＳ５３で顔部位１００ａの右側において顔と背景との区別がつかなくなる虞があると判定されているので、右側顔部位の検知状態を表す検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値を「１」にセットして、ステップＳ５９に処理を進める。

ステップＳ５９においては、これまでの一連の処理で判定された、顔部位１００ａの左側と背景との温度差を示す検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤと、顔部位１００ａの右側と背景との温度差を示す検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤとに基づいて、乗員の検知状態を表すパラメータＣＯＮＤを以下に示す式により算出し、ステップＳ７に処理を進める。

ＣＯＮＤ＝ＴＬ−ＣＯＮＤ＋ＴＲ−ＣＯＮＤ
これにより、ステップＳ５４で検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値が「０」とされ、ステップＳ５７で検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値が「０」とされた場合には、検知状態パラメータＣＯＮＤの値を「０」とすることができ、図５において、ステップＳ７での判定を「ＹＥＳ」とでき、ステップＳ８〜ステップＳ１０を行って顔全体を送風対象とすることができる。

ステップＳ５５で検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値が「２」とされ、ステップＳ５８で検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値が「１」とされた場合には、検知状態パラメータＣＯＮＤの値を「３」とすることができる。従って、図５において、ステップＳ１５での判定を「ＮＯ」とでき、ステップＳ１９〜ステップＳ２１を行って顔への送風を停止できる。

また、ステップＳ５４で検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値が「０」とされ、ステップＳ５８で検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値が「１」とされた場合には、検知状態パラメータＣＯＮＤの値を「１」とすることができ、図５において、ステップＳ１１での判定を「ＹＥＳ」とでき、ステップＳ１２〜ステップＳ１４を行って顔部位１００ａの左側を優先して送風対象とすることができる。これにより、顔部位１００ａの右側において、顔と背景との温度差が更に近づくことを抑制する。

更に、ステップＳ５５で検知状態パラメータＴＬ−ＣＯＮＤの値が「２」とされ、ステップＳ５７で検知状態パラメータＴＲ−ＣＯＮＤの値が「０」とされた場合には、検知状態パラメータＣＯＮＤの値を「２」とすることができ、図５において、ステップＳ１５での判定を「ＹＥＳ」とでき、ステップＳ１６〜ステップＳ１８を行って顔部位１００ａの右側を優先して送風対象とすることができる。これにより、顔部位１００ａの左側において、顔と背景との温度差が更に近づくことを抑制する。

［実施形態の効果］
以上説明したように、本発明を適用した車両用空調制御装置によれば、左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌ、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒといったように、乗員の特定部位と背景との温度差に基づいて、当該温度差が小さくならないように空調空気の風温、風量又は風向を制御するので、温度差が小さくなる状態を回避して乗員の特定部位の検出を継続して行うことができ、乗員の快適性を確実に向上させることが可能となる。

例えば、乗員の表面温度を目標表面温度に一致させるように空調制御を行った場合であっても、乗員の顔と背景との弁別能力が発揮できるように乗員の顔領域と背景領域の温度差を必要以上に小さくさせないので、特に温風を吹き出す場合に、乗員乗車時の快適性向上と乗員検出の信頼性とを両立させることができる。

また、この車両用空調制御装置によれば、図３（ｂ）における左側顔温度検出領域１００ＦＬと左側背景温度検出領域１０５Ｌ、右側顔温度検出領域１００ＦＲと右側背景温度検出領域１０５Ｒといったように、相互に境界線を介して隣接する領域を設けて乗員の特定部位と背景との温度差を監視することができるので、乗員が存在しない領域での空調制御に影響を与えることを無くすことができる。

更に、この車両用空調制御装置によれば、乗員の表面温度と背景の表面温度の差が所定値以下になった場合に、乗員の表面温度と背景の表面温度との温度差が大きくなるように空調空気の風温、風量又は風向を制御するので、今まで検知できていた乗員の特定部位が検知できなくなることを回避して、常に熱画像から明瞭な乗員の特定部位の輪郭を取得することができる。

更にまた、この車両用空調制御装置によれば、例えば乗員の顔部分の一方側と背景との温度差が小さい場合には、他方側の乗員の顔部分に風向を変更するといったように、乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との差が所定値以下になった場合に、乗員の特定部位のうち、乗員の表面温度と背景の表面温度との温度差が大きい部位に空調空気を吹き出させるので、今まで検知できていた乗員の特定部位が検知できなくなることを確実に回避できる。

更にまた、この車両用空調制御装置によれば、顔部分用吹き出し口と、足部分用吹き出し口とが存在し、顔部分の表面温度と背景の表面温度との温度差が所定値以下になった場合に、空調空気の吹き出し口を、顔部分用吹き出し口から、足部分用吹き出し口に変更させるので、確実に顔部分と背景との温度差を所定値以上に回復できる。

更にまた、この車両用空調制御装置によれば、乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との温度差が所定値以下になった場合に、当該乗員の特定部位に対する空調空気の吹き出しを停止させるので、確実に顔部分と背景との温度差を所定値以上に回復できる。

更にまた、この車両用空調制御装置によれば、乗員の表面温度と背景の表面温度の差が小さくなっていると判定するための所定値を、顔部位１００ａの輪郭部分を抽出するための予め設定した温度値の段差よりも大きく設定することにより、顔部位１００ａの輪郭部分を検知できなくなることを確実に回避できる。

更に、この車両用空調制御装置によれば、乗員が車室内に検出された後で所定の時間が経過するまでの期間では、目標表面温度を所定の値だけ増加又は減少させるので、乗員が車両に乗車した直後に、選択された身体部位の目標表面温度を強調することができるため、更に短時間で快適な環境とすることができ、着座乗員の全身の温冷感を素早く低下させることができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

すなわち、上述した実施形態においては、顔と背景との温度差が小さくなって、顔の区別がつかなくなる状態を回避することについて説明したが、これに限らず、手部位と背景との温度差が小さくならないように空調制御を行っても良く、乗員の衣服と背景との温度差が小さくならないように空調制御をおこなっても良いことは勿論である。

本発明を適用した車両用空調制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した車両用空調制御装置が備えるＩＲカメラの取り付け位置を示す模式図である。 本発明を適用した車両用空調制御装置が備えるＩＲカメラにより撮像される熱画像を説明するための模式図である。 本発明を適用した車両用空調制御装置により実現される機能を示す機能ブロック図である。 本発明を適用した車両用空調制御装置による空調制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明を適用した車両用空調制御装置による乗員有無判定に関するサブルーチン処理の一例を示すフローチャートである。 本発明を適用した車両用空調制御装置による乗員の熱的状態を算出する処理に関するサブルーチン処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ マイクロコンピュータ
２ ＩＲカメラ
３ 温度設定器
４ 吹き出し口位置制御装置
５ 吹き出し風温制御装置
６ 吹き出し風量制御装置
７ 吹き出し風向制御装置
１０ 車両
２１ 熱画像撮像部
２２ 乗員検出部
２３ 検出領域設定部
２４ 表面温度検出部
２５ 温度設定部
２６ 目標表面温度検出部
２７ 風向・吹き出し口決定部
２８ 制御部

Claims (9)

1. 車両に搭載され、空気を冷却又は加熱して車室内に空調空気として送風させる車両用空調制御装置において、
   前記車室内の温度に応じた画素値からなる熱画像を撮像する熱画像撮像手段と、
   前記車室内の目標温度を設定する温度設定手段と、
   前記熱画像撮像手段により撮像された熱画像から、前記車室内における乗員の有無を検出する乗員検出手段と、
   前記乗員検出手段により乗員が検出されている場合に、前記乗員の表面温度を検出する乗員表面温度検出手段と、
   前記温度設定手段で設定された車室内の目標温度に基づいて、乗員の表面温度に対する目標表面温度を算出する目標表面温度算出手段と、
   前記乗員表面温度検出手段で検出された乗員の特定部位の表面温度と、前記目標温度算出手段で算出された目標表面温度とが一致するように空調空気の風温、風量又は風向を制御し、前記乗員表面温度検出手段で検出された乗員の特定部位の表面温度と、当該乗員の特定部位の背景の温度との温度差に基づいて、当該温度差が所定値よりも小さくならないように空調空気の風温、風量又は風向を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記乗員検出手段により乗員が検出されている場合に、前記熱画像撮像手段により撮像された熱画像内の乗員の特定部位の表面温度を検出する特定部位温度検出領域と、当該特定部位温度検出領域に対する背景との境界付近に、当該乗員の特定部位に対する背景の表面温度を検出するための背景温度検出領域とを設定する検出領域設定手段を更に備え、
   前記乗員表面温度検出手段は、前記特定部位温度検出領域の熱画像を用いて乗員の特定部位の表面温度を検出すると共に、前記背景温度検出領域の熱画像を用いて背景の表面温度を検出して、乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との温度差を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
3. 前記制御手段は、前記乗員表面温度検出手段で検出された乗員の表面温度と背景の表面温度の差が所定値以下になった場合に、乗員の表面温度と背景の表面温度との温度差が大きくなるように前記空調空気の風温、風量又は風向を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調制御装置。
4. 空調空気の吹き出し口位置又は所定の空調空気の吹き出し口の風向を決定する風向決定手段を更に備え、
   前記風向決定手段は、前記乗員表面温度検出手段で検出された乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との差が所定値以下になった場合に、乗員の特定部位のうち、乗員の表面温度と背景の表面温度との温度差が大きい部位に空調空気を吹き出させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両用空調制御装置。
5. 乗員の特定部位に空調空気を吹き出す特定部位用吹き出し口と、乗員の特定部位以外に空調空気を吹き出す他の吹き出し口とを有し、
   前記制御手段は、乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との温度差が所定値以下になった場合に、空調空気の吹き出し口を、前記特定部位用吹き出し口から、前記他の吹き出し口に変更させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両用空調制御装置。
6. 前記制御手段は、乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との温度差が所定値以下になった場合に、当該乗員の特定部位に対する空調空気の吹き出しを停止させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両用空調制御装置。
7. 前記乗員検出手段は、熱画像から、予め設定した温度値の段差以上の画像領域を乗員の特定部位の輪郭部分として抽出し、
   前記乗員の特定部位の表面温度と背景の表面温度との温度差と比較される前記所定値は、前記乗員検出手段で乗員の特定部位の輪郭部分を抽出するための予め設定した温度値の段差よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れか一項に記載の車両用空調制御装置。
8. 前記制御手段は、前記乗員検出手段により前記乗員が前記車室内に検出された後の所定期間では、前記目標表面温度算出手段により算出された前記目標表面温度を所定の値だけ増加又は減少させることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の車両用空調制御装置。
9. 空気を冷却及び加熱して車室内に空調空気として送風させる車両用空調制御方法において、
   前記車室内の目標温度を設定すると共に前記車室内における乗員の有無を検出して、乗員が検出されている場合に前記乗員の表面温度を検出し、
   前記車室内の目標温度に基づいて、前記乗員の表面温度に対する目標表面温度を算出し、
   前記乗員の特定部位の表面温度と、前記目標表面温度とが一致するように空調空気の風温、風量又は風向を制御している時に、前記乗員の特定部位の表面温度と、当該乗員の特定部位の背景の温度との温度差に基づいて、当該温度差が所定値よりも小さくならないように空調空気の風温、風量又は風向を制御することを特徴とする車両用空調制御方法。

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