JP2018118529A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】窓ガラスの表面温度及び乗員の表面温度の両方を同一の温度検知部によって取得する構成としながらも、快適な空調制御を行うことのできる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１００の搖動制御部１１１は、曇り可能性が低い場合には、第１搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように搖動機構部１３２の動作を制御し、曇り可能性が高い場合には、第１搖動範囲よりも広い第２搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように搖動機構部１３２の動作を制御する。
【選択図】図１

Description

本開示は、車両に備えられる車両用空調装置に関する。

車両の窓ガラスの表面温度を赤外線センサによって測定し、当該表面温度に基づいて防曇制御を行うことのできる車両用空調装置が知られている。例えば下記特許文献１に記載の車両用空調装置（車両用防曇装置）では、車室の中央に設置された赤外線センサによって窓ガラスの表面温度を測定しており、当該表面温度を露点温度と比較することによって曇りの発生を検知している。曇りの発生を検知すると、上記車両用空調装置は空調風を窓ガラスに吹き付けて、窓ガラスの曇りを除去する。

特開２００３−３２６９３６号公報

本発明者らは、赤外線センサによって乗員の表面温度を取得し、当該表面温度に基づいて適切な空調制御を行うことについても検討を進めている。しかしながら、上記のような防曇制御のための赤外線センサに加えて、乗員の表面温度を取得するための赤外線センサを別途設けることは、コストの観点から好ましくない。そこで、単一の赤外線センサによって、窓ガラスの表面温度及び乗員の表面温度の両方を取得することが考えられる。

また、部品コストを抑制するためには、検知範囲が比較的狭い安価な赤外線センサを用いて、当該赤外線センサを左右に搖動させる（つまり、表面温度の測定箇所を移動させる）ことにより、広範囲の温度分布を取得する構成とすることが好ましい。

しかしながら、窓ガラスの表面温度を取得するために必要な搖動範囲と、乗員の表面温度を取得するために必要な搖動範囲とは互いに異なっており、前者の方が広い範囲となっている。このため、広い方に合わせて赤外線センサの搖動範囲を設定した場合には、乗員の表面温度が取得される頻度が低くなってしまうので、乗員の温熱感を快適なものとするための空調制御が適切には行われなくなってしまう可能性がある。

本開示は、窓ガラスの表面温度及び乗員の表面温度の両方を同一の温度検知部によって取得する構成としながらも、快適な空調制御を行うことのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。

本開示に係る車両用空調装置（１００）は、物体の表面温度を、当該物体からの輻射に基づいて検知する温度検知部（１３１）と、温度検知部によって表面温度が検知される領域、である被検知領域の位置を変化させるよう、温度検知部を左右に搖動させる搖動機構部（１３２）と、搖動機構部の動作を制御する搖動制御部（１１１）と、車両の窓ガラスにおいて曇りが発生する可能性を算出する算出部（１１２）と、を備える。搖動制御部は、上記可能性が低い場合には、第１搖動範囲において温度検知部が搖動するように、搖動機構部の動作を制御し、上記可能性が高い場合には、第１搖動範囲よりも広い第２搖動範囲において温度検知部が搖動するように、搖動機構部の動作を制御する。

このような構成の車両用空調装置では、車両の窓ガラスにおいて曇りが発生する可能性（以下、「曇り可能性」とも称する）に基づいて、温度検知部の搖動範囲が変化する。曇り可能性が低いときには比較的狭い第１搖動範囲において温度検知部を搖動させる。これにより、乗員の表面温度を高い頻度で取得することができる。また、曇り可能性が高いときには比較的広い第２搖動範囲において温度検知部を搖動させる。これにより、窓ガラスの表面温度に基づいて、例えば防曇制御の必要性を適切に判定すること等ができる。このように、第２搖動範囲における温度検知部の搖動を、曇り可能性が高い場面に限定して実行することにより、快適な空調制御への影響を最低限に抑えることができる。

本開示によれば、窓ガラスの表面温度及び乗員の表面温度の両方を同一の温度検知部によって取得する構成としながらも、快適な空調制御を行うことのできる車両用空調装置が提供される。

図１は、第１実施形態に係る車両用空調装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図２は、図１の車両用空調装置が設けられた車両、の車室内の様子を上面視で模式的に描いた図である。 図３は、車両用空調装置の制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、第３実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、第４実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図８は、第５実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、第６実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって、曇り可能性を算出するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、第７実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、第８実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、第９実施形態に係る車両用空調装置の制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１及び図２を参照しながら、第１実施形態に係る車両用空調装置１００について説明する。車両用空調装置１００は、車両１０に搭載され、車室ＲＭ内の空調を行うための装置として構成されている。

図１に示されるように、車両用空調装置１００は、制御装置１１０と、空調機構部１２０と、内気温センサ１５１と、外気温センサ１５２と、湿度センサ１６０と、着座センサ１７０と、ＩＲセンサ１３１と、搖動機構部１３２と、を備えている。

制御装置１１０は、車両用空調装置１００の全体の動作を制御するための装置である。制御装置１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御装置１１０の機能や、制御装置１１０によって行われる処理の具体的な内容については後に説明する。

内気温センサ１５１は、車室ＲＭ内の気温を検知するためのセンサである。また、外気温センサ１５２は、車両１０の外側の気温を検知するためのセンサである。内気温センサ１５１及び外気温センサ１５２により測定されたそれぞれの気温は、いずれも制御装置１１０に入力される。

湿度センサ１６０は、車室ＲＭ内の湿度を検知するためのセンサである。尚、車室ＲＭ内の湿度は全体で概ね均一なのであるが、窓ガラスの近傍部分等においては局所的に他と異なる湿度となっている場合がある。湿度センサ１６０により測定される湿度は、このような局所的に他と異なっている湿度ではなく、車室ＲＭ内の大部分を占める空間の湿度（平均的な湿度といってもよい）である。湿度センサ１６０により測定された車室ＲＭ内の湿度は、制御装置１１０に入力される。

着座センサ１７０は、車両１０に設けられたそれぞれの座席（運転席２１等）に乗員が着座していることを検知するためのセンサである。着座センサ１７０はそれぞれの座席に設けられており、座席毎に乗員の有無を検知することができる。着座センサ１７０による検知結果を示す信号は制御装置１１０に入力される。制御装置１１０は、それぞれの着座センサ１７０からの信号により、車室ＲＭ内に存在する乗員の数を把握することができる。

空調機構部１２０は、車室ＲＭ内の空調を行うための機構部分である。空調機構部１２０は、空調用コンプレッサ１２１、凝縮器、蒸発器、絞り弁、送風ファン、等を有しており、これら全体で一つの冷凍サイクルが構成されている。図１においては、これらのうち空調用コンプレッサ１２１のみが図示されており、他については図示が省略されている。空調用コンプレッサ１２１は、冷媒を圧送し冷凍サイクルにおいて循環させるためのものである。制御装置１１０は、現時点における空調用コンプレッサ１２１の回転数を取得することが可能となっている。

制御装置１１０によって、空調機構部１２０における送風ファンの回転数や絞り弁の開度、空調機構部１２０に設けられた各種ドア（不図示）の動作等が制御され、これにより車室ＲＭ内に吹き出される空調風の温度や風量等が調整される。空調機構部１２０の具体的な構成は公知のものであるから、具体的な図示や説明は省略する。

ＩＲセンサ１３１は、車室ＲＭ内にある物体の表面温度を、当該物体からの輻射（赤外線）に基づいて検知するセンサである。ＩＲセンサ１３１は、車両１０に乗っている乗員の表面温度を検知し、当該表面温度に基づいて空調を適切に行うための温度センサとして用いられるものである。また、ＩＲセンサ１３１は、車両１０に設けられた窓ガラスＧ１等の表面温度を検知し、当該表面温度に基づいて防曇制御（後述）を行うための温度センサとしても用いられる。ＩＲセンサ１３１によって検知された表面温度は、制御装置１１０に入力される。ＩＲセンサ１３１は、本実施形態における「温度検知部」に該当する。

搖動機構部１３２は、ＩＲセンサ１３１を搖動させてその向きを左右に変化させるための駆動装置である。搖動機構部１３２は不図示のステッピングモータを備えている。ステッピングモータは、その回転軸を鉛直方向に沿わせた状態でインストルメントパネル２６上に配置されており、当該回転軸にＩＲセンサ１３１が固定されている。搖動機構部１３２が動作し、ＩＲセンサ１３１の向きが変化すると、ＩＲセンサ１３１によって表面温度が検知される領域（以下、「被検知領域」と称する）の位置が変化する。搖動機構部１３２の動作は制御装置１１０によって制御される。

制御装置１１０は、機能的な制御ブロックとして、搖動制御部１１１と、算出部１１２と、空調制御部１１３とを備えている。

搖動制御部１１１は、搖動機構部１３２の動作を制御する部分である。算出部１１２は、車両１０の窓ガラスＧ１等において曇りが発生する可能性を算出する部分である。その算出方法については後述する。空調制御部１１３は、空調機構部１２０の動作を制御する部分である。

引き続き図２を参照しながら、車両１０のうち車室ＲＭ内の構成について説明する。車室ＲＭ内のうち前方側部分には、右側の座席である運転席２１と、左側の座席である助手席２２とが、互いに隣り合うように設けられている。また、後方側部分には、右側の座席である第１後部座席２３と、左側の座席である第２後部座席２４とが、互いに隣り合うように設けられている。図２には、運転席２１に着座している運転者Ｍ１と、助手席２２に着座している同乗者Ｍ２と、第１後部座席２３に着座している同乗者Ｍ３と、第２後部座席２４に着座している同乗者Ｍ４と、が示されている。符号２５が付されているのはステアリングハンドルである。

運転席２１及び助手席２２の前方側には、インストルメントパネル２６が設けられている。インストルメントパネル２６のうち左右方向における中央部には、吹き出し口２７が形成されている。吹き出し口２７は、車両用空調装置１００（具体的には空調機構部１２０）によって温度調整された空気、すなわち空調風の出口である。吹き出し口２７から空調風が吹き出されることにより、車室ＲＭ内の空調が行われる。

車両１０には複数の窓ガラスが設けられている。図２においては、運転席２１側の側面に設けられた窓ガラスＧ１と、助手席２２側の側面に設けられた窓ガラスＧ２と、第１後部座席２３側の側面に設けられた窓ガラスＧ３と、第２後部座席２４側の側面に設けられた窓ガラスＧ４とが示されている。この他、車両１０には前方側のフロントガラスと後方側のリアガラスも設けられているのであるが、これらの窓ガラスについては図示が省略されている。

インストルメントパネル２６の上面のうち、左右方向における中央となる位置には、ＩＲセンサ１３１が設置されている。既に述べたように、ＩＲセンサ１３１は、車両１０に乗っている乗員等の表面温度を検知するための温度センサである。ＩＲセンサ１３１は、搖動機構部１３２を介してインストルメントパネル２６の上面に取り付けられている。

尚、ＩＲセンサ１３１は、インストルメントパネル２６の上面よりも高い場所、例えば天井にあるオーバーヘッドコンソール（不図示）に設置されてもよい。ＩＲセンサ１３１の設置場所は、各乗員及び各窓ガラスの表面からの輻射が直接到達し得るような場所とすることが好ましい。

図２では、ＩＲセンサ１３１によって表面温度を一度に検知し得る範囲が、範囲ＲＧ１として示されている。本実施形態のＩＲセンサ１３１は画素数が少ない安価なものであり、その検知範囲が比較的狭角となっている。ＩＲセンサ１３１によって表面温度を一度に検知し得る範囲ＲＧ１が狭いので、全ての乗員（運転者Ｍ１、同乗者Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）や窓ガラスＧ１等の表面温度を一度に且つ同時に検知することはできない。

そこで、本実施形態に係る車両用空調装置１００では、搖動機構部１３２の動作によりＩＲセンサ１３１の向きを変化させて行くことで、それぞれの乗員等の表面温度を順に検知して行くように構成されている。具体的には、搖動機構部１３２がＩＲセンサ１３１を周期的に左右に搖動させることで、車室ＲＭ内における各部の表面温度を検知して行くような構成となっている。

図２では、ＩＲセンサ１３１の搖動によって表面温度を検知し得る範囲の全体が、範囲ＲＧ１２して示されている。ＩＲセンサ１３１が搖動すると、範囲ＲＧ１の向きが範囲ＲＧ１２の中で変化していく。つまり、被検知領域の位置が、範囲ＲＧ１２の中で左右に移動していく。図２に示されている状態においては、運転者Ｍ１の表面の一部が被検知領域となっている。

ただし、搖動機構部１３２がＩＲセンサ１３１を搖動させる範囲は、常に範囲ＲＧ１２となっているわけではない。搖動機構部１３２は、範囲ＲＧ１２よりも狭い範囲ＲＧ１１において被検知領域の位置が移動するように、ＩＲセンサ１３１を搖動させることも可能となっている。

範囲ＲＧ１１は、着座している全ての乗員（運転者Ｍ１、同乗者Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）の表面を含むような最低限の範囲として設定されている。これに対し、範囲ＲＧ１１を内部に包含する範囲ＲＧ１２は、窓ガラスＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、不図示のリアガラス、及び不図示のフロントガラスの一部を含むような範囲として設定されている。

範囲ＲＧ１１において被検知領域の位置が移動するようなＩＲセンサ１３１の搖動範囲のことを、以下では「第１搖動範囲」とも称する。また、範囲ＲＧ１２において被検知領域の位置が移動するようなＩＲセンサ１３１の搖動範囲のことを、以下では「第２搖動範囲」とも称する。

車両用空調装置１００による空調が行われているときには、制御装置１１０は、第１搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように、搖動機構部１３２の動作を制御する。これにより、それぞれの乗員の表面温度が順に検知されていく。制御装置１１０は、内気温センサ１５１で検知された車室ＲＭ内の気温、及び外気温センサ１５２で検知された外気温に加えて、ＩＲセンサ１３１で検知された各乗員の表面温度をも考慮しながら、車室ＲＭ内の空調を制御する。各乗員の表面温度をも考慮しながら空調制御を行うことにより、それぞれの乗員が感じる温熱感を適切なものとすることができる。

また、窓ガラスＧ１等の曇りが発生する可能性（以下、「曇り可能性」とも称する）が高い状況になったときには、制御装置１１０は、第１搖動範囲よりも広い第２搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように、搖動機構部１３２の動作を制御する。

これにより、それぞれの窓ガラスＧ１等の表面温度が順に検知されていく。制御装置１１０は、窓ガラスＧ１等の表面温度に基づいて防曇制御を行う。防曇制御とは、車室ＲＭ内側における窓ガラスＧ１等の曇りを除去又は防止するために、空調風を窓ガラスＧ１等に吹き付ける制御である。このような防曇制御は、例えば、吹き出し口２７から吹き出される空調風の風向を、不図示のルーバー等で変更することにより実行される。また、窓ガラスＧ１等の近傍の別途形成された吹き出し口から、窓ガラスＧ１等に向けて空調風を吹き付けるような態様で防曇制御が実行されてもよい。防曇制御は、空調制御部１１３によって実行される。

ＩＲセンサ１３１の搖動範囲を切り換えるために実行される処理の流れについて、図３を参照しながら説明する。図３に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に繰り返し実行される。

最初のステップＳ０１では、算出部１１２によって曇り可能性が算出される。曇り可能性の算出方法について、図４を参照しながら説明する。図４に示されるフローチャートは、図３のステップＳ０１において実行される具体的な処理の流れを示している。

最初のステップＳ１１では、湿度センサ１６０によって車室ＲＭ内の湿度が取得される。ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得された湿度が高いか否かが判定される。当該判定は、取得された湿度を所定の閾値と比較することにより行われる。湿度が閾値を越えていればステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３に移行したということは、車室ＲＭ内の湿度がある程度高くなっており、窓ガラスＧ１等の表面温度によっては曇りが発生するということである。このため、ステップＳ１３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ１２において湿度が閾値以下のときには、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４に移行したということは、車室ＲＭ内の湿度が低くなっており、窓ガラスＧ１等の表面温度が低下しても曇りが発生しにくいということである。このため、ステップＳ１４では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、湿度センサで取得された湿度が高いときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

図３に戻って説明を続ける。ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、算出された曇り可能性が高いか否かが判定される。尚、曇り可能性が数値として算出される場合には、当該判定は、曇り可能性を所定の閾値と比較することにより行われる。

曇り可能性が高くないと判定された場合にはステップＳ０３に移動する。この場合は、窓ガラスＧ１において曇りが発生する可能性は低いのであるから、ＩＲセンサ１３１によって窓ガラスＧ１等の表面温度を取得する必要はない。このため、ステップＳ０３では、第１搖動範囲（図２の範囲ＲＧ１１）においてＩＲセンサ１３１を搖動させる処理が行われる。

第１搖動範囲は、各乗員の表面温度を取得するための最低限の範囲として設定されているので、各乗員の表面温度が高い頻度で取得される。これにより、それぞれの乗員が感じる温熱感を適切なものとすることができる。

ステップＳ０２において曇り可能性が高いと判定された場合には、ステップＳ０４に移行する。この場合は、窓ガラスＧ１等において曇りが発生する可能性が高いので、防曇制御を実行するために窓ガラスＧ１等の表面温度を取得する必要が有る。そこで、ステップＳ０４では、第２搖動範囲（図２の範囲ＲＧ１２）においてＩＲセンサ１３１を搖動させる処理が行われる。

ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、範囲ＲＧ１２に存在する窓ガラスＧ１等の表面温度がＩＲセンサ１３１により取得される。ステップＳ０５に続くステップＳ０６では、窓ガラスＧ１等の表面近傍における局所的な湿度が推定される。当該推定は、湿度センサ１６０によって取得された車室ＲＭ内の湿度と、ステップＳ０５において取得された窓ガラスＧ１等の表面温度とに基づいて、例えばマップを参照すること等により推定される。

ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、ステップＳ０６で推定された湿度が、所定の閾値よりも大きいか否かが判定される。湿度が閾値以下であった場合には、防曇制御を実行することなく図３に示される一連の処理を終了する。湿度が閾値よりも大きい場合には、ステップＳ０８に移行する。ステップＳ０８では、先に説明した防曇制御が実行される。

以上に説明したように、本実施形態における搖動制御部１１１は、曇り可能性が低い場合には、第１搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように搖動機構部１３２の動作を制御する。これにより、各乗員の表面温度を高い頻度で取得し、各乗員にとって快適な空調制御を実現することができる。

また、搖動制御部１１１は、曇り可能性が高い場合には、第１搖動範囲よりも広い第２搖動範囲においてＩＲセンサ１３１が搖動するように搖動機構部１３２の動作を制御する。これにより、窓ガラスＧ１等の表面温度に基づいて、防曇制御の必要性を適切に判定することができる。第２搖動範囲におけるＩＲセンサ１３１の搖動が、曇り可能性が高い場面でのみ限定的に実行されるので、快適な空調制御への影響を最低限に抑えることができる。

尚、第２搖動範囲は、図２に示される範囲ＲＧ１２とは異なる範囲に設定されてもよい。例えば、フロントガラス全体の表面温度をも取得し得るような範囲として設定されてもよい。

上記のように、制御装置１１０の空調制御部１１３は、窓ガラスＧ１等における曇りの発生を防止する制御、である防曇制御を実行することができる。このような空調制御部１１３は、本実施形態における「防曇制御部」に該当する。

第２搖動範囲においてＩＲセンサ１３１を搖動させる制御が行われているとき（つまり、ステップＳ０４の処理が行われたとき）に、空調制御部１１３は、ＩＲセンサ１３１によって測定された窓ガラスＧ１等の温度に基づいて、防曇制御を実行するか否かを決定する（ステップＳ１０２）。具体的には、空調制御部１１３は、ＩＲセンサ１３１によって測定された窓ガラスＧ１等の温度に基づいて、窓ガラスＧ１等の近傍における湿度を推定し（ステップＳ０６）、当該湿度が所定の閾値よりも高いときに防曇制御を実行する（ステップＳ０８）。これにより、快適な空調制御への影響を上記のように最低限に抑えながらも、窓ガラスＧ１が曇りやすいとき（又は曇っているとき）には防曇制御を行うことができ、車両１０の安全性を確保することができる。

第２実施形態について説明する。本実施形態では、算出部１１２が曇り可能性を算出する方法において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態における算出部１１２が曇り可能性を算出する方法について、図５を参照しながら説明する。図５に示される一連の処理は、図４に示される一連の処理に換えて実行されるものである。

最初のステップＳ２１では、外気温センサ１５２によって外気の気温（外気温）が取得される。ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、ステップＳ２１で取得された外気温が低いか否かが判定される。当該判定は、取得された外気温を所定の閾値と比較することにより行われる。外気温が閾値を下回っていればステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３に移行した場合には、内気温（車室ＲＭ内の気温）と外気温との差が大きく、曇りが発生しやすい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ２３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ２２において外気温が閾値以上のときには、ステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４に移行した場合には、内気温と外気温との差が小さく、曇りが発生しにくい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ２３では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、外気温センサ１５２で取得された外気温が低いときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

以上のように、本実施形態に係る算出部１１２は、外気の気温を外気温センサ１５２で取得し、当該気温に基づいて曇り可能性を算出する。具体的には、外気温センサ１５２で取得された気温が低いときには、算出部１１２が算出する曇り可能性が高くなる。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第３実施形態について説明する。本実施形態では、算出部１１２が曇り可能性を算出する方法において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態における算出部１１２が曇り可能性を算出する方法について、図６を参照しながら説明する。図６に示される一連の処理は、図４に示される一連の処理に換えて実行されるものである。

最初のステップＳ３１では、内気温センサ１５１によって車室ＲＭ内の気温（内気温）が取得される。ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、ステップＳ３１で取得された内気温が高いか否かが判定される。当該判定は、取得された内気温を所定の閾値と比較することにより行われる。内気温が閾値を越えていればステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３３に移行した場合には、内気温と外気温との差が大きく、曇りが発生しやすい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ３３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ３２において内気温が閾値以下のときには、ステップＳ３４に移行する。ステップＳ３４に移行した場合には、内気温と外気温との差が小さく、曇りが発生しにくい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ３４では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、内気温センサ１５１で取得された内気温が高いときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

以上のように、本実施形態に係る算出部１１２は、車室ＲＭ内の気温を内気温センサ１５１で取得し、当該気温に基づいて曇り可能性を算出する。具体的には、内気温センサ１５１で取得された気温が高いときには、算出部１１２が算出する曇り可能性が高くなる。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第４実施形態について説明する。本実施形態では、算出部１１２が曇り可能性を算出する方法において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態における算出部１１２が曇り可能性を算出する方法について、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、図４に示される一連の処理に換えて実行されるものである。

最初のステップＳ４１では、各着座センサ１７０からの検知結果に基づいて、車室ＲＭ内に存在している乗員の数、すなわち車両１０に乗車している乗員の数が取得される。ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、ステップＳ４１で取得された乗員の数が多いか否かが判定される。当該判定は、乗員の数を所定の閾値と比較することにより行われる。乗員の数が閾値を越えていればステップＳ４３に移行する。

ステップＳ４３に移行した場合には、各乗員の身体から放散される水蒸気の量が多く、曇りが発生しやすい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ４３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ４２において乗員の数が閾値以下のときには、ステップＳ４４に移行する。ステップＳ４４に移行した場合には、各乗員の身体から放散される水蒸気の量が少なく、曇りが発生しにくい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ４４では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、乗員の数が多いときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

以上のように、本実施形態に係る算出部１１２は、車両１０に乗車している乗員の数に基づいて曇り可能性を算出する。具体的には、車両１０に乗車している乗員の数が多いときには、算出部１１２が算出する曇り可能性が高くなる。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第５実施形態について説明する。本実施形態では、算出部１１２が曇り可能性を算出する方法において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態における算出部１１２が曇り可能性を算出する方法について、図８を参照しながら説明する。図８に示される一連の処理は、図４に示される一連の処理に換えて実行されるものである。

最初のステップＳ５１では、空調用コンプレッサ１２１の回転数が取得される。ステップＳ５１に続くステップＳ５２では、ステップＳ５１で取得された回転数が小さいか否かが判定される。当該判定は、回転数を所定の閾値と比較することにより行われる。回転数が閾値を下回っていればステップＳ５３に移行する。

ステップＳ５３に移行した場合には、空調機構部１２０のエバポレータにおける空気の除湿量が小さくなっていることにより、車室ＲＭ内の湿度が比較的高くなっているものと考えられる。つまり、車室ＲＭ内では曇りが発生しやすい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ５３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ５２において、空調用コンプレッサ１２１の回転数が閾値以上のときには、ステップＳ５４に移行する。この場合は、空調機構部１２０のエバポレータにおける空気の除湿量が大きくなっていることにより、車室ＲＭ内の湿度が比較的低くなっているものと考えられる。つまり、車室ＲＭ内では曇りが発生しにくい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ５４では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、空調用コンプレッサ１２１の回転数が小さいときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

以上のように、本実施形態に係る算出部１１２は、空調用コンプレッサ１２１の回転数に基づいて曇り可能性を算出する。具体的には、空調用コンプレッサ１２１の回転数が小さいときには、算出部１１２が算出する曇り可能性が高くなる。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第６実施形態について説明する。本実施形態では、算出部１１２が曇り可能性を算出する方法において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態における算出部１１２が曇り可能性を算出する方法について、図９を参照しながら説明する。図９に示される一連の処理は、図４に示される一連の処理に換えて実行されるものである。

最初のステップＳ６１では、車両用空調装置１００の動作時間が取得される。この「動作時間」とは、車両用空調装置１００が直近の動作を開始した時点から現在までの経過時間である。ステップＳ６１に続くステップＳ６２では、ステップＳ６１で取得された動作時間が短いか否かが判定される。当該判定は、動作時間の長さを所定の閾値と比較することにより行われる。動作時間が閾値を下回っていればステップＳ６３に移行する。

ステップＳ６３に移行した場合には、空調機構部１２０で除湿された空気が車室ＲＭ内には未だ十分に供給されておらず、車室ＲＭ内の湿度が比較的高くなっているものと考えられる。つまり、車室ＲＭ内では曇りが発生しやすい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ６３では、曇り可能性が「高い」と算出される。

ステップＳ６２において、車両用空調装置１００の動作時間が閾値以上のときには、ステップＳ６４に移行する。この場合は、空調機構部１２０で除湿された空気が車室ＲＭ内に十分供給されており、車室ＲＭ内の湿度が比較的低くなっているものと考えられる。つまり、車室ＲＭ内では曇りが発生しにくい状態になっていると推定される。このため、ステップＳ６４では、曇り可能性が「低い」と算出される。

尚、本実施形態では上記のように、算出部１１２で算出される曇り可能性は、「高い」又は「低い」の２値のパラメータとなっている。このような態様に替えて、曇り可能性が０％から１００％までの数値として算出されるような態様としてもよい。いずれの態様であっても、車両用空調装置１００の動作時間が短いときには、算出部１１２では曇り可能性が高く算出される。

以上のように、本実施形態に係る算出部１１２は、車両用空調装置１００の動作時間に基づいて曇り可能性を算出する。具体的には、車両用空調装置１００の動作時間が短いときには、算出部１１２が算出する曇り可能性が高くなる。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第７実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１１０が行う処理の内容において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図１０に示される一連の処理は、本実施形態に係る制御装置１１０によって実行される処理であり、図３に示される一連の処理に換えて実行されるものである。当該処理では、ステップＳ０４の処理に先立って行われる処理としてステップＳ１０１が追加されている。その他については、図３に示される一連の処理と同じである。

ステップＳ０２において曇り可能性が高いと判定された場合には、ステップＳ１０１に移行する。ステップＳ１０１では、第２搖動範囲を設定する処理が行われる。具体的には、ステップＳ０１において算出された曇り可能性が高くなるほど、第２搖動範囲が広い範囲として設定される。

このような態様においては、曇り可能性が高くなり防曇制御の必要性が高くなるほど、第２搖動範囲が広く設定されるので、窓ガラスＧ１等が曇っていること（又は曇りやすい状態となっていること）をより確実に検知することができるようになる。

また、ステップＳ０２の判定が肯定の場合であっても、曇り可能性がある程度低いうちは第２搖動範囲が狭く設定されるので、乗員の表面温度の検知頻度が低下し過ぎることが無い。つまり、本実施形態に係る制御によれば、乗員の快適性を重視した制御への影響を低く抑えることができる。

第８実施形態について説明する。本実施形態では、湿度センサ１６０が設けられていない点、及び制御装置１１０が行う処理の内容において第１実施形態と異なっており、その他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図１１に示される一連の処理は、本実施形態に係る制御装置１１０によって実行される処理であり、図３に示される一連の処理に換えて実行されるものである。当該処理は、ステップＳ０５の後に行われる処理の内容において、図３に示される一連の処理と異なっている。その他については、図３に示される一連の処理と同じである。

ステップＳ０５において窓ガラスＧ１等の表面温度がＩＲセンサ１３１により取得された後は、ステップＳ１０２に移行する。ステップＳ１０２では、ステップＳ０５で取得された表面温度が、所定の閾値よりも低いか否かが判定される。表面温度が閾値よりも低い場合には、ステップＳ０８に移行する。この場合、車室ＲＭ内の空気が窓ガラスＧ１等の近傍においてその温度を低下させることにより、窓ガラスＧ１等における曇りが発生しやすくなっていると考えられる。そこで、ステップＳ０８では防曇制御が実行される。

ステップＳ１０２において、表面温度が閾値以上となっている場合には、図１１に示される一連の処理を終了する。この場合は、車室ＲＭ内の空気が窓ガラスＧ１等の近傍に到達しても、その温度をあまり低下させないので、窓ガラスＧ１等における曇りは発生しにくくなっていると考えられる。このため、この場合には防曇制御が実行されない。

以上のように、本実施形態では、窓ガラスＧ１等の温度が所定の閾値よりも低いときに防曇制御を実行することで、湿度センサ１６０が設けられていない構成でありながら、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。

第９実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１１０が行う処理の内容において上記の第８実施形態（図１１）と異なっており、その他については第８実施形態と同じである。以下では、第８実施形態と異なる点についてのみ説明し、第８実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図１２に示される一連の処理は、本実施形態に係る制御装置１１０によって実行される処理であり、図１１に示される一連の処理に換えて実行されるものである。当該処理は、ステップＳ０５とステップＳ１０２との間にステップＳ１０３が挿入されている点において、図１１に示される一連の処理と異なっている。その他については、１１に示される一連の処理と同じである。

ステップＳ０５において窓ガラスＧ１等の表面温度がＩＲセンサ１３１により取得された後は、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、ステップＳ０１で算出された曇り可能性に応じて、ステップＳ１０２の判定に用いられる閾値が設定（変更）される。

具体的には、算出部１１２によって算出された曇り可能性が高いときには、上記閾値が高い値に変更される。つまり、曇り可能性が高いときには、防曇制御が実行されやすくなる方向に上記閾値が変更される。これにより、湿度センサ１６０が設けられていない構成としながらも、必要な防曇制御が誤判定により実行されなくなるような事態を防止することができる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１０：車両
１００：車両用空調装置
１１１：搖動制御部
１１２：算出部
１３１：ＩＲセンサ
１３２：搖動機構部

Claims (19)

1. 車両（１０）に備えられる車両用空調装置（１００）であって、
   物体の表面温度を、当該物体からの輻射に基づいて検知する温度検知部（１３１）と、
   前記温度検知部によって表面温度が検知される領域、である被検知領域の位置を変化させるよう、前記温度検知部を左右に搖動させる搖動機構部（１３２）と、
   前記搖動機構部の動作を制御する搖動制御部（１１１）と、
   前記車両の窓ガラスにおいて曇りが発生する可能性を算出する算出部（１１２）と、を備え、
   前記搖動制御部は、
   前記可能性が低い場合には、第１搖動範囲において前記温度検知部が搖動するように、前記搖動機構部の動作を制御し、
   前記可能性が高い場合には、前記第１搖動範囲よりも広い第２搖動範囲において前記温度検知部が搖動するように、前記搖動機構部の動作を制御する車両用空調装置。
2. 前記算出部は、前記車両の車室内における湿度を湿度センサ（１６０）で取得し、当該湿度に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記湿度センサで取得された湿度が高いときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記算出部は、外気の気温を外気温センサ（１５２）で取得し、当該気温に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
5. 前記外気温センサで取得された気温が低いときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記算出部は、前記車両の車室内における気温を内気温センサ（１５１）で取得し、当該気温に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
7. 前記内気温センサで取得された気温が高いときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項６に記載の車両用空調装置。
8. 前記算出部は、前記車両に乗車している乗員の数に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
9. 前記車両に乗車している乗員の数が多いときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項８に記載の車両用空調装置。
10. 前記算出部は、空調用コンプレッサ（１２１）の回転数に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
11. 前記回転数が小さいときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項１０に記載の車両用空調装置。
12. 前記算出部は、車両用空調装置の動作時間に基づいて前記可能性を算出する、請求項１に記載の車両用空調装置。
13. 前記動作時間が短いときには、前記算出部が算出する前記可能性が高くなる、請求項１２に記載の車両用空調装置。
14. 前記窓ガラスにおける曇りの発生を防止する制御、である防曇制御を実行する防曇制御部（１１３）を更に備え、
    前記第２搖動範囲において前記温度検知部を搖動させる制御が行われているときに、
    前記防曇制御部は、
    前記温度検知部によって測定された前記窓ガラスの温度に基づいて、前記防曇制御を実行するか否かを決定する、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
15. 前記防曇制御部は、
    前記温度検知部によって測定された前記窓ガラスの温度に基づいて、前記窓ガラスの近傍における湿度を推定し、当該湿度が所定の閾値よりも高いときに前記防曇制御を実行する、請求項１４に記載の車両用空調装置。
16. 前記防曇制御部は、
    前記温度検知部によって測定された前記窓ガラスの温度が所定の閾値よりも低いときに前記防曇制御を実行する、請求項１４に記載の車両用空調装置。
17. 前記算出部によって算出された前記可能性に応じて前記閾値が変更される、請求項１６に記載の車両用空調装置。
18. 前記算出部によって算出された前記可能性が高いときには、前記閾値が高い値に変更される、請求項１７に記載の車両用空調装置。
19. 前記算出部によって算出された前記可能性が高くなるほど、前記第２搖動範囲が広い範囲として設定される、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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