JP2007022186A

JP2007022186A - 車両用脱臭装置

Info

Publication number: JP2007022186A
Application number: JP2005204147A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Soma; 普相馬
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】車内が確実に無人である場合に限り強力脱臭を行う車両用脱臭装置を提供する。
【解決手段】車内に送風を吹き出すためのファン３と、ファン３からの送風にオゾンを放出するオゾン発生器４と、通常脱臭モードと無人脱臭モード（強力脱臭モード）のいずれかを選択できる操作部５と、車内が無人であることを検出する乗員検出手段６と、ファン３及びオゾン発生器４の稼働を制御するコントローラ１０とを有し、乗員検出手段６が車内の無人を検出した場合には、強力な脱臭動作を行い、車内に人間がいる場合には通常の脱臭動作を行う車両用脱臭装置１であって、乗員検出手段６として少なくとも赤外線センサ２４が使用されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばオゾンを利用して車内の脱臭を行う車両用脱臭装置に関し、特に、車内の無人時に強力脱臭を行う技術に係わる。

この種の従来の車両用脱臭装置としては、特許文献１に開示されたものがある。この車両用脱臭装置は、車内に送風を吹き出すためのファンと、このファンからの送風にオゾンを放出するオゾン発生器と、ファン及びオゾン発生器の稼働を制御するコントローラと、通常脱臭モードと無人脱臭モード（強力脱臭モード）のいずれかを選択できるモード切替スイッチと、車外からのドアロック操作の有無や離席センサの検出結果によって車内の無人を検出する乗員検出手段とを備えている。

モード切替スイッチによって通常脱臭モードが選択されると、ファンとオゾン発生器とを稼働し、人体にとって有害とならないオゾン濃度のオゾン（通常濃度オゾン）を発生させる。これによって、人体への悪影響を及ぼさない程度で車内異臭を極力防止する。

又、モード切替スイッチによって無人脱臭モードが選択されると、乗員検出手段によって車内の無人を検出できた場合に、ファンとオゾン発生器とを稼働し、通常脱臭モード時より強いオゾン濃度のオゾン（強力濃度オゾン）を発生させる。これによって、通常濃度のオゾンでは除去できない強い異臭を除去できるようにしたものである。
特開平９−８６１５６号公報

しかしながら、上記従来の車両用脱臭装置では、車外からドアロック操作をしたことや、離席センサによって人間が着席していないことによって車内の無人を検出するため、車内の無人を正確に検出できない場合がある。例えば、子供やペットは座席シートに必ずしも着席しているとは限らず、子供やペットを残してロック操作がなされる状況もあり得る。従って、子供やペットが車内にいる状態で強力脱臭される可能性がある。

そこで、本発明は、車内が確実に無人である場合に限り強力脱臭を行う車両用脱臭装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、車内が無人であることを検出する乗員検出手段を有し、この乗員検出手段が車内の無人を検出した場合には、強力な脱臭動作を行い、車内に人間がいる場合には通常の脱臭動作を行う車両用脱臭装置であって、前記乗員検出手段として少なくとも乗員検知センサが使用されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用脱臭装置であって、乗員検知センサは、赤外線センサであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車内のどの場所にも人間やペットがいないことを直接的に検出できるため、検出精度が非常に高い。従って、車内が確実に無人である場合に限り強力脱臭を行うことができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図９は本発明の一実施形態を示し、図１は車両用脱臭装置の概略構成図、図２は脱臭動作のメインルーチンのフローチャート、図３は使用電源判断時のフローチャート、図４は強制停止時のフローチャート、図５は無人脱臭モードのフローチャート、図６は通常脱臭モードのフローチャート、図７は強制排気時のフローチャート、図８は窓開け換気時のフローチャート、図９はファンの出力レベルに対する換気量特性等を示す線図である。

図１に示すように、車両用脱臭装置１は、車両用空気調和装置内に組み込まれており、インテークドア２と、ファン３と、オゾン発生器４と、操作部５と、乗員検出手段６と、オゾン濃度センサ７と、表示部８と、降雨センサ９と、コントローラ１０とを備えている。

インテークドア２は、車両用空気調和装置のものを兼用し、車室内の空気（以下、内気）のみを取り入れる内気導入位置と、車外の空気（以下、外気）のみを取り入れる外気導入位置と、内気と外気を共に取り入れる内外気導入位置に回転変移される。インテークドア２は、インテークドアアクチュエータ１１によって回転駆動され、インテークドアアクチュエータ１１はコントローラ１０によって駆動制御される。

ファン３は、車両用空気調和装置のものを兼用し、インテークドア２の位置に応じて内気、外気、又は内外気を選択的にユニットケース１２内に吸引する。吸引された送風は、ユニットケース１２内等の送風路を通って車室内に吹き出される。ファン３は、コントローラ１０によって駆動制御される。

オゾン発生器４は、酸化脱臭物であるオゾンを発生し、発生したオゾンを送風路内に放出する。オゾン発生器４は、コントローラ１０によって稼働が制御される。

操作部５は、インストルメントパネルの位置に配置され、強力脱臭を行う無人脱臭モードと通常の脱臭を行う通常脱臭モードのモード選択の他に、電源オフ、ファンの出力レベル切換（Ｌｏ、Ｍ、Ｈｉ）ができるようになっている。

オゾン濃度センサ７は、車室内のオゾン濃度を検出し、その検出結果をコントローラ１０に出力する。

表示部８は、インストルメントパネルに配置され、コントローラ１０によって表示内容などが制御される。

コントローラ１０は、操作部５からの指令、乗員検出手段６の検出結果等に基づいてファン３、オゾン発生器４、表示部８、インテークドアアクチュエータ１１、パワーウインドアクチュエータ１３等を制御し、図２〜図８に示すフローを実行する。このフローの内容は、下記の作用の箇所で詳述する。

乗員検出手段６は、車室内に人間やペット等の動物がいないことを検出するものであり、ドアをロックするドアロック機構２０と、シートベルトが使用状態か否かを検出するシートベルトセンサ２１と、乗員が着席しているか否かを検出する着座センサ２２と、ドアが開いているか否かを検出するドア開センサ２３と、赤外線の放射や人間等が発する熱（赤外線）によって、車内に人間や動物がいるか否かを検出する乗員検知センサである赤外線センサ２４と、インテリジェントキー等の電波式施開錠制御手段２５と、車体に振動があるか否かを検出する振動センサ２６と、その他の移動物検知手段２７とを備えている。

他の移動物検知手段２７は、車内外の一定範囲内に移動物（人間、動物）があるか否かを検出するもので、フィールドセンサ、動体センサ、ミリ波レーダ、超音波センサ、マトリックス赤外線センサ、カメラ、セキュリティ装置などである。

次に、車両用脱臭装置１の動作を図２〜図８に基づいて説明する。図２に示すように、イグニッションスイッチがオン又はオフされると、車両用脱臭装置１の電源がオンされるか否かを常時チェックする（ステップＳ１）。車両用脱臭装置１の電源がオンされると、無人脱臭モードが選択されているかチェックする（ステップＳ２）。無人脱臭モードが選択されていれば、使用電源判断ルーチンに（ステップＳ３）、無人脱臭モードが選択されていなければ、通常脱臭ルーチンにそれぞれ移行する（ステップＳ４）。

図３に示すように、使用電源判断ルーチンでは、車両バッテリーの電圧が不足しているか否かをチェックする（ステップＳ１０）、車両バッテリーの電圧が不足していなければ、電源を車両バッテリーへ切り替え、無人脱臭ルーチンに移行する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。車両バッテリーの電圧が不足していれば、専用バッテリーの電圧が不足しているか否かをチェックする（ステップＳ１３）。専用バッテリーが不足していれば、強制停止ルーチンに移行する（ステップＳ１４）。専用バッテリーの電圧が不足していなければ、電源を専用バッテリーへ切り替え、無人脱臭ルーチンに移行する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

図４に示すように、強制停止ルーチンでは、表示部８に「作動不可」を表示し（ステップＳ２０）、車両用脱臭装置１をオフする（ステップＳ２１）。その後、脱臭スイッチがオフにされるか、イグニッションスイッチがオフにされるかを常時チェックする（ステップＳ２２，Ｓ２３）。そして、脱臭スイッチがオフされれば、メインルーチンに戻る。イグニッションスイッチがオフされれば、これで終了する。

図５に示すように、無人脱臭ルーチンでは、上記した乗員検出手段６のそれぞれによって車内に人間や動物がいないか否かを検出する。具体的には、イグニッションスイッチがオフ位置か、ドアロック機構２０のドアロックが閉位置か、シートベルトセンサ２１によってシートベルトが非装着状態か、着座センサ２２によって座席に人間が着席していないか、ドア開センサ２３によってドアが閉まっているか、赤外線センサ２４によって車内の体温検知なしか、電波式施開錠制御手段２５によって施錠閉状態であるか、振動センサ２６によって車体に振動がないか、他の移動体検知手段で車内外一定範囲に移動物がいないかをそれぞれ検出する（ステップＳ３０〜Ｓ３８）。そして、これらの内のいずれか一つでも否定する項目があれば、つまり、車内に人間がいる可能性があれば、強制排気ルーチンに移行する（ステップＳ３９）。

乗員検出手段６によって車内に人間がいないことを検出できれば、インテークモードが内気導入、つまり、インテークドア２が内気導入位置であるか否かをチェックする（ステップＳ４０）。内気導入モードでなければインテークドアアクチュエータ１１を駆動してインテークドア２を内気導入位置に切り替える（ステップＳ４１）。尚、このステップ（Ｓ４０，Ｓ４１）は、自動で内外気切替制御できるものについて行い、そうでないものについては行わない。

インテークドア２が内気導入位置に位置することを確認、又は、インテークドア２を内気導入位置に切り替えた後に、ファンをＨｉレベル出力で駆動し（ステップＳ４２）、タイマカウントをオンする（ステップＳ４３，Ｓ４４）。そして、オゾン発生器４を最大出力で規定時間が経過するまで稼働する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。但し、車内のオゾン濃度は、労働衛生的許容範囲（Ｍａｘ：０．１ｐｐｍ）を越えないよう制御され、強力脱臭動作中においても乗員検出手段６による検出を常時行い、いずれか一つでも否定する項目が出れば、直ちに強制排気ルーチンに移行する（ステップＳ３０〜Ｓ３９８）。

オゾン発生より規定時間（８時間）が経過すると（ステップＳ４６）、強制停止ルーチンに移行する。

図６に示すように、通常脱臭ルーチンでは、イグニッションスイッチがオンであるか否かをチェックする（ステップＳ５０）。イグニッションスイッチがオンでなければメインルーチンに移行する。イグニッションスイッチがオンであれば、ファンがオンであるか否かをチェックする（ステップＳ５１）。ファンがオンでなければメインルーチンに移行する。ファンがオンであれば、インテークモードが外気導入、つまり、インテークドア２が外気導入位置であるか否かをチェックする（ステップＳ５２）。外気導入モードでなければ、空気の吸い込みがオートモードを条件としてインテークドア２を外気導入位置に切り替える（ステップＳ５３）。空気の吸い込みがマニュアルモードであれば、強制停止ルーチンに移行する。

インテークドア２が外気導入位置に位置することを確認、又は、インテークドア２を外気導入位置に切り替えた後に、ファンの送風レベル（ファン電圧）よりオゾン発生量を決定する（ステップＳ５４）。オゾン発生量を決定すると、タイマカウントをオンする（ステップＳ５５，Ｓ５６）。オゾン発生器４は、所望の出力で規定時間が経過するまで稼働する（ステップＳ５７，Ｓ５８）。ここで、車内のオゾン濃度は、人間に何ら害を及ぼさない範囲（Ｍａｘ：０．０５ｐｐｍ）を越えないよう制御される。その一手段としてファン３の出力レベルに応じてオゾン発生量を可変することが考えられる。つまり、ファン３の出力レベルと換気量は、図９に示す特性線を示すため、これに基づいてオゾン発生量を決定すれば適正オゾン発生量を導くことができる。

オゾン発生より規定時間が経過すると（ステップＳ５８）、強制停止ルーチンに移行する。長時間にわたる高濃度オゾン暴露を防止するためである。

図７に示すように、強制排気ルーチンでは、先ず、車両用脱臭装置１をオフする（ステップＳ６０）。オゾン発生時間が規定時間（３０秒）以上でなければ、タイマーをリセットし（ステップＳ６２）、メインルーチンに移行する。そして、再び車両用脱臭装置１がオンされるのを待つことになる（図２のステップＳ１）。

オゾン発生時間が所定時間（３０秒）以上であれば、タイマーをリセットし（ステップＳ６３）、再度カウントを開始する（ステップＳ６４）。そして、降雨センサによって降雨があるか否かをチェックし（ステップＳ６５）、降雨がなければ窓開け換気ルーチンに移行する（ステップＳ６６）。降雨があれば、窓開け換気ルーチンを行わない。

次に、ファン３がＨｉレベル出力で駆動されているか否かをチェックする（ステップＳ６７）。Ｈｉレベル出力でなければ、Ｈｉレベル出力に切り換える（ステップＳ６８）。ファン３がＨｉレベル出力で駆動されていること、又は、Ｈｉレベル出力に切り換えられた後に、インテークモードが外気導入、つまり、インテークドア２が外気導入位置であるか否かをチェックする（ステップＳ６９）。外気導入モードでなければ、空気の吸い込みがオートモードであることを条件とし、インテークドアアクチュエータ１１を駆動してインテークドア２を外気導入位置に切り替える（ステップＳ７０）。空気の吸い込みがマニュアルモードであれば、表示部８に警告表示を表示する（ステップＳ７１）。その後、脱臭スイッチがオフにされるか、イグニッションスイッチがオフにされるかを常時チェックする（ステップＳ７２，Ｓ７３）。そして、脱臭スイッチがオフされれば、メインルーチンに戻る。イグニッションスイッチがオフされれば、これで終了する。

インテークドア２が外気導入位置に位置することを確認、又は、インテークドア２を外気導入位置に切り替えが行われた場合には、ファン３の稼働時間が規定時間（６０秒）を越えると（ステップＳ７４）、オゾン濃度センサ７で車内のオゾン濃度が０．０１以下になったか否かを常時チェックする（ステップＳ７５）。オゾン濃度が０．０１以下でない場合、つまり、オゾン濃度が高い場合にはタイマーをリセットし（ステップＳ７６）、ファン３の駆動を続行してオゾン濃度の低下を待つ。

オゾン濃度が０．０１以下になると、ファン３の駆動を停止し（ステップＳ７７）、タイマーをリセットし（ステップＳ７８）、メインルーチンに戻る。

図８に示すように、窓開け換気ルーチンでは、窓が開けられているか否かをチェックする（ステップＳ８０）。窓が開けられている場合には、これで終了する。窓が開けられていない場合には、パワーウインドアクチュエータ１３を駆動して窓を開ける（ステップＳ８１）。これにより、車内空気の換気が促進され、急速なオゾン低下が図られる。

窓を開けた後は、降雨センサ９によって強制排気ルーチンの終了時間が来るまで降雨があるか否かを常時チェックする（ステップＳ８２）。強制排気ルーチンの終了時間までに降雨があれば、直ちにパワーウインドアクチュエータ１３を駆動して窓を閉め（ステップＳ８４）、これで終了する。これにより、雨が車内に入って濡れることが防止される。

降雨がなく強制排気ルーチンの終了時間が来ると、パワーウインドアクチュエータ１３を駆動して窓を閉め（ステップＳ８４）、これで終了する。

以上、上記した車両用脱臭装置１では、乗員検出手段６として乗員検知センサである赤外線センサ２４を少なくとも使用したので、車内のどの場所にも人間や動物（ペット）がいないことを直接的に検出できるため、検出精度が非常に高い。従って、車内が確実に無人である場合に限り強力脱臭を行うことができる。

この実施形態では、通常脱臭動作を行う場合には、インテークドア２を外気導入位置にするため、乗員がオゾンによる害を受ける可能性を極力防止できる。尚、通常脱臭動作時に車内のオゾン濃度を確実に管理できれば、インテークドア２を内気導入位置としても良い。

この実施形態では、無人脱臭動作を行う場合には、インテークドア２を内気導入位置にするため、オゾンによる効率的な脱臭効果を得ることができる。尚、無人脱臭動作時に、インテークドア２を外気導入位置としても良いことはもちろんである。

この実施形態では、乗員検知センサとして赤外線センサ２４が使用されているが、赤外線以外の無接触で人間や動物の存在を検出できるものを使用しても良いことはもちろんである。

この実施形態では、無人脱臭動作を行った場合には、所定の条件の下で強制排気を行うため、人間がオゾンによる害を受ける可能性を極力防止できる。

この実施形態では、無人脱臭動作後の強制排気では、所定の条件の下で窓開け換気を行うため、人間がオゾンによる害を受ける可能性を更に有効に防止できる。

次に、赤外線センサ２４の設置パターンを説明する。図１０（ａ）、（ｂ）の第１設置パターンでは、ミニバンタイプの車両にあって、座席前列の上部に赤外線センサ２４が設置されている。図１１（ａ）、（ｂ）の第２設置パターンでは、セダンタイプの車両にあって、座席前列の上部に赤外線センサ２４が設置されている。

図１２（ａ）、（ｂ）の第３設置パターンでは、ミニバンタイプの車両にあって、車室中央の上部に赤外線センサ２４が設置されている。図１３（ａ）、（ｂ）の第４設置パターンでは、セダンタイプの車両にあって、車室中央の上部に赤外線センサ２４が設置されている。

図１４（ａ）、（ｂ）の第５設置パターンでは、ミニバンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの車両用空気調和装置の操作パネル周辺に赤外線センサ２４が設置されている。図１５（ａ）、（ｂ）の第６設置パターンでは、セダンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの車両用空気調和装置の操作パネル周辺に赤外線センサ２４が設置されている。

図１６（ａ）、（ｂ）の第７設置パターンでは、ミニバンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの位置と車室の天井中央位置の２箇所に赤外線センサ２４，２４が設置されている。図１７（ａ）、（ｂ）の第８設置パターンでは、セダンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの位置と車室の天井中央位置の２箇所に赤外線センサ２４，２４が設置されている。

図１８（ａ）、（ｂ）の第９設置パターンでは、ミニバンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの位置と車室の天井後方位置の２箇所に赤外線センサ２４，２４が設置されている。図１９（ａ）、（ｂ）の第１０設置パターンでは、ワゴンタイプの車両にあって、インストルメントパネルの位置と車室の天井中央位置と車室の天井後方位置の３箇所に赤外線センサ２４，２４，２４が設置されている。

尚、赤外線センサ２４の設置位置は、これら第１０パターン以外にも考えられ、車両のタイプによって適宜決定するのが望ましい。

本発明の一実施形態を示し、車両用脱臭装置の概略構成図である。本発明の一実施形態を示し、脱臭動作のメインルーチンのフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、使用電源判断時のフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、強制停止時のフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、無人脱臭モードのフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、通常脱臭モードのフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、強制排気時のフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、窓開け換気時のフローチャートである。本発明の一実施形態を示し、ファンの出力レベルに対する換気量特性等を示す線図である。（ａ）は赤外線センサの第１設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第１設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第２設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第２設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第３設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第３設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第４設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第４設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第５設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第５設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第６設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第６設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第７設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第７設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第８設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第８設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第９設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第９設置例を示す車両の平面図である。（ａ）は赤外線センサの第１０設置例を示す車両の側面図、（ｂ）は赤外線センサの第１０設置例を示す車両の平面図である。

符号の説明

１車両用脱臭装置
２インテークドア
３ファン
４オゾン発生器
５操作部
６乗員検出手段
１０コントローラ
２４赤外線センサ（乗員検知センサ）

Claims

車内が無人であることを検出する乗員検出手段（６）を有し、この乗員検出手段（６）が車内の無人を検出した場合には、強力な脱臭動作を行い、車内に人間がいる場合には通常の脱臭動作を行う車両用脱臭装置（１）であって、
前記乗員検出手段（６）として少なくとも乗員検知センサ（２４）が使用されていることを特徴とする車両用脱臭装置。
請求項１に記載の車両用脱臭装置（１）であって、
乗員検知センサ（２４）は、赤外線センサ（２４）であることを特徴とする車両用脱臭装置。