JP2017128321A - 乗員検知システム、及びこれを備えた車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検知領域を移動させながら乗員の状態を検知する構成としながらも、車両に乗り込む乗員の状態を、早いタイミングで検知し始めることのできる乗員検知システム、及びこれを備えた車両用空調装置を提供する。【解決手段】乗員検知システム１０１は、物体の状態を検知するＩＲセンサ１３１と、ＩＲセンサ１３１状態検知部によって状態が検知される領域、である被検知領域の位置を変化させるセンサ駆動装置１３２と、センサ駆動装置１３２の動作を制御する制御部１１０と、を備える。乗員検知システム１０１は、車両１０に設けられた起動スイッチ１４１がオフとされた後、起動スイッチ１４１がオンとされるまでの間において、被検知領域の位置が所定の初期位置となるように構成されている。【選択図】図２

Description

本開示は、乗員の状態を検知する乗員検知システム、及び当該乗員検知システムを備えた車両用空調装置に関する。

近年の車両には、乗員の状態を検知する乗員検知システムを備えたものがある。このような乗員検知システムとしては、例えば、乗員の表面温度を赤外線センサによって測定し、その測定結果に基づいて空調を適切に制御するためのものがある。また、カメラによる顔認識によって乗員を特定し、当該乗員に合わせたシートポジション等の自動設定を可能にするものもある。

下記特許文献１に記載の車両用空調装置には、乗員の表面温度や位置を赤外線センサによって測定する乗員検知システムが設けられている。当該乗員検知システムでは、吹出口に設けられたスイングルーバーに赤外線センサを配置しており、当該赤外線センサによって乗員の表面温度を算出している。車両用空調装置は、算出された表面温度に基づいて空調制御を行っている。

このような構成においては、スイングルーバーの搖動に伴って赤外線センサの方向が一定の範囲で周期的に変化する。つまり、全ての乗員の表面温度を一度に且つ同時に測定するのではなく、局所的な範囲を測定しながら、当該範囲を徐々に移動させて行くことによって全体の温度分布を検知する構成となっている。このため、検知範囲が比較的狭い安価な赤外線センサを用いながらも、乗員を含む広範囲の温度測定を行うことが可能である。

特許第４０６２１２４号公報

ところで、車室内の空調が当初から適切に行われるためには、乗員の表面温度は、可能な限り早いタイミングで測定され始めることが望ましい。理想的には、乗員がドアを開けて車両に乗り込むタイミングで測定され始めることが望ましい。

しかしながら、上記特許文献１に記載されているような乗員検知システムでは、乗員がドアを開けた際における赤外線センサの向きが不定であるから、上記のような早いタイミングで乗員の表面温度を測定し始めることができない場合がある。

また、例えばカメラによる顔認識によって乗員を特定し、当該乗員に合わせたシートポジション等の自動設定を行うための乗員検知システムでも、乗員がシートに着座するよりも前の時点で乗員の顔認証を行うことが望ましい。つまり、乗員がドアを開けた際において、カメラが当該ドアの方向を向いた状態となっていることが望ましい。

本開示の目的は、被検知領域を移動させながら乗員の状態を検知する構成としながらも、車両に乗り込む乗員の状態を、早いタイミングで検知し始めることのできる乗員検知システム、及びこれを備えた車両用空調装置を提供することにある。

本開示に係る乗員検知システムは、車両（１０）に備えられ、乗員の状態を検知する乗員検知システム（１０１）であって、物体の状態を検知する状態検知部（１３１）と、状態検知部によって状態が検知される領域、である被検知領域の位置を変化させる検知位置変更部（１３２）と、検知位置変更部の動作を制御する制御部（１１０）と、を備える。この乗員検知システムは、車両に設けられた起動スイッチ（１４１）がオフとされた後、起動スイッチがオンとされるまでの間において、被検知領域の位置が所定の初期位置となるように構成されている。

このような構成の乗員検知システムでは、例えばイグニッションスイッチのような起動スイッチがオンとされるよりも前の時点で、予め被検知領域の位置が所定の初期位置となるよう、検知位置変更部の動作が制御される。このため、例えば、車両に設けられたドアと被検知領域とが重なるような位置に上記初期位置を設定しておけば、乗員の状態（例えば表面温度）を、当該乗員がドアを開けて車両に乗り込む時点から検知し始めることができる。

本開示によれば、被検知領域を移動させながら乗員の状態を検知する構成としながらも、車両に乗り込む乗員の状態を、早いタイミングで検知し始めることのできる乗員検知システム、及びこれを備えた車両用空調装置が提供される。

図１は、第１実施形態に係る乗員検知システム、及びこれを備えた車両用空調装置の構成を模式的に示す図である。 図２は、車両用空調装置が搭載された車両、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、ＩＲセンサの向きの変化を説明するための図である。 図４は、車両用空調装置が搭載された車両、の車室内の様子を上面視で模式的に描いた図である。 図５は、乗員検知システムの制御部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６は、乗員検知システムの制御部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７は、乗員検知システムの制御部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８は、車両用空調装置が搭載された車両、の車室内の様子を上面視で模式的に描いた図である。 図９は、第２実施形態に係る乗員検知システムにおける、ＩＲセンサの向きの変化を説明するための図である。 図１０は、乗員検知システムの制御部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３実施形態に係る乗員検知システムが搭載された車両、の車室内の様子を上面視で模式的に描いた図である。 図１２は、乗員検知システムの制御部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１３は、第４実施形態に係る乗員検知システムの、ＩＲセンサ及びセンサ駆動装置の構成を示す図である。 図１４は、第５実施形態に係る乗員検知システムの、ＩＲセンサ及びセンサ駆動装置の構成を示す図である。 図１５は、第６実施形態に係る乗員検知システムの、ＩＲセンサ及びセンサ駆動装置の構成を示す図である。

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実施形態に係る乗員検知システム１０１について説明する。乗員検知システム１０１が搭載された車両１０には、車室ＲＭ内の空調を行う車両用空調装置１００が設けられている。乗員検知システム１０１は、乗員の状態（具体的には表面温度）を検知するためのシステムであって、車両用空調装置１００の一部として構成されている。

尚、以下においては、乗員検知システム１０１が車両用空調装置１００に備えられた場合の構成及び制御について説明するのであるが、乗員検知システム１０１は、車両用空調装置１００とは別の装置に備えられていてもよい。

図１に示されるように、乗員検知システム１０１は、制御部１１０と、ＩＲセンサ１３１と、センサ駆動装置１３２と、を備えている。また、これらに空調機構部１２０を加えたものの全体が車両用空調装置１００となっている。

制御部１１０は、乗員検知システム１０１の全体の動作を制御するための装置である。制御部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。尚、本実施形態における制御部１１０は、乗員検知システム１０１を含む車両用空調装置１００の全体の動作を制御するものとして構成されている。このような態様に替えて、車両用空調装置１００の動作を制御するための空調ＥＣＵが別途設けられているような態様であってもよい。この場合、乗員検知システム１０１の制御部１１０は、空調ＥＣＵと通信を行うことによって、車両用空調装置１００の動作を（間接的に）制御することとなる。

制御部１１０には、車両１０に設けられた起動スイッチ１４１の状態が入力される。起動スイッチ１４１は、車両１０を起動して走行可能な状態に切り換えるために運転者が操作するスイッチであって、例えばイグニッションスイッチである。起動スイッチ１４１がオフの状態とされたときには、車両１０は停止した状態となる。起動スイッチ１４１がオンの状態とされた時には、車両１０は起動され走行可能な状態となる。

制御部１１０には、車両１０に設けられたドアセンサ１４２、内気温センサ１４３、及び外気温センサ１４４から、それぞれの検知結果や測定値が入力される。ドアセンサ１４２は、車両１０に設けられたドアＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の開閉状態を個別に検知するためのセンサである。また、ドアセンサ１４２は、それぞれのドアのロック状態についても検知することが可能となっている。内気温センサ１４３は、車室ＲＭ内（図２を参照）の気温を検知するためのセンサである。外気温センサ１４４は、車両１０の外側の気温を検知するためのセンサである。

制御部１１０は、上記の各種センサ、及び後述のＩＲセンサ１３１からそれぞれ入力された測定値等に基づいて、後述の空調機構部１２０の動作を制御する。これにより、車両用空調装置１００による車室ＲＭ内の空調が適切に行われる。制御部１１０により行われる制御の具体的な内容については、後に説明する。

ＩＲセンサ１３１は、車室ＲＭ内にある物体の状態（具体的には表面温度）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設けられている。ＩＲセンサ１３１によって検知された表面温度は、制御部１１０に入力される。ＩＲセンサ１３１は、本実施形態における「状態検知部」に該当する。

センサ駆動装置１３２は、ＩＲセンサ１３１の向きを変更するための駆動装置である。センサ駆動装置１３２は、ＩＲセンサ１３１の向きを変更するためのアクチュエータとして、回転電機１３３を有している。回転電機１３３は、電力の供給を受けてその回転軸（不図示）を回転させ、当該回転軸に固定されたＩＲセンサ１３１の向きを左右方向に変化させる。

回転電機１３３が駆動され、ＩＲセンサ１３１の向きが変更されると、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。センサ駆動装置１３２の動作、すなわち回転電機１３３の動作は、制御部１１０によって制御される。センサ駆動装置１３２は、本実施形態における「検知位置変更部」に該当する。

空調機構部１２０は、既に述べたように車両用空調装置１００の一部であって、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、不図示のコンプレッサ、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。本実施形態では、制御部１１０によって、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気の温度が調整される。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。

車両１０のうち車室ＲＭ内の構成について、図２を参照しながら説明する。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の更に前方側には、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。

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、センサ駆動装置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。

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。本実施形態では、ＩＲセンサ１３１として比較的狭角のものが用いられている。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）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、本実施形態では、センサ駆動装置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、センサ駆動装置１３２が、ＩＲセンサ１３１を左右に搖動動作させることで、被検知領域の位置を周期的に変化させ、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ＲＧ０として示されている。ＩＲセンサ１３１が搖動すると、範囲ＲＧ１の向きが範囲ＲＧ０の中で変化していく。つまり、被検知領域の位置が、範囲ＲＧ０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。範囲ＲＧ０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範囲として設定されている。

車両１０には４つのドアが設けられている。運転席２１側のドアＤ１は、車両１０のうち右側面且つ前方側となる位置に設けられているドアである。ドアＤ１は、運転者Ｍ１が車両１０に乗り込む際において開けられるドアである。助手席２２側のドアＤ２は、車両１０のうち左側面且つ前方側となる位置に設けられているドアである。ドアＤ２は、同乗者Ｍ２が車両１０に乗り込む際において開けられるドアである。

第１後部座席２３側のドアＤ３は、車両１０のうち右側面且つ後方側となる位置に設けられているドアである。ドアＤ３は、同乗者Ｍ３が車両１０に乗り込む際において開けられるドアである。第２後部座席２４側のドアＤ４は、車両１０のうち左側面且つ後方側となる位置に設けられているドアである。ドアＤ４は、同乗者Ｍ４が車両１０に乗り込む際において開けられるドアである。

それぞれのドア（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）はいずれも、閉じられているときにおいては少なくともその一部が範囲ＲＧ０に含まれた状態となる。換言すれば、このような範囲となるように、表面温度を検知し得る範囲ＲＧ０が設定されている。

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、各乗員の表面からの輻射が直接到達し得るような場所であり、且つ各ドアの位置からの輻射も直接到達し得るような場所、とすることが好ましい。

起動スイッチ１４１がオンとなっているときには、制御部１１０は、ＩＲセンサ１３１が左右に搖動し、被検知領域の位置が範囲ＲＧ０の中を周期的に左右に移動するように、センサ駆動装置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。制御部１１０は、内気温センサ１４３で検知された車室ＲＭ内の気温、及び外気温センサ１４４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。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。

ところで、車両１０が停止し、起動スイッチ１４１がオフとなっているときには、ＩＲセンサ１３１の搖動は停止した状態となっている。このとき、ＩＲセンサ１３１が例えば助手席２２側を向いた状態で停止していたとすると、次回において運転者Ｍ１が車両１０に乗り込む際、運転者Ｍ１の表面温度は直ちには計測されないこととなる。つまり、運転者Ｍ１が車両１０に乗り込んでからしばらくの期間が経過した後でなければ、運転者Ｍ１の表面の一部が被検知領域とならない。その結果、運転者Ｍ１の表面温度に基づく適切な空調が直ちには行われないこととなるので、運転者Ｍ１に一時的に不快な思いをさせてしまうことが懸念される。

そこで、本実施形態に係る車両用空調装置１００では、起動スイッチ１４１が再びオンとされるよりも前の時点で、ＩＲセンサ１３１の向き（つまり、被検知領域の位置）を予め適切な方向に変化させておくこととしている。

このようなＩＲセンサ１３１の動作について、図３を参照しながら説明する。図３（Ａ）に示されるのは、ＩＲセンサ１３１が向いている方向の時間変化である。図３（Ａ）では、運転者Ｍ１の方向である方向Ｐ１と、同乗者Ｍ２の方向である方向Ｐ２との間で、ＩＲセンサ１３１の向きが変化する様子が示されている。ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ１を向いているときには、図２の範囲ＲＧ１は、範囲ＲＧ０のうち最も右側にある状態となっている。また、ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ２を向いているときには、図２の範囲ＲＧ１は、範囲ＲＧ０のうち最も左側にある状態となっている。

図３（Ｂ）に示されるのは、起動スイッチ１４１の状態の時間変化である。図３（Ｂ）では、時刻ｔ１０において起動スイッチ１４１がオンからオフの状態に切り換えられたことが示されている。また、その後の時刻ｔ２０において、起動スイッチ１４１がオフからオンの状態に切り換えられたことが示されている。

時刻ｔ１０よりも前の期間においては、上記のように起動スイッチ１４１がオンの状態となっており、車両用空調装置１００による車室ＲＭ内の空調が行われている。このとき、ＩＲセンサ１３１はセンサ駆動装置１３２によって駆動され、既に述べたような搖動動作を行っている。このため、ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ１を向いている状態と、方向Ｐ２を向いている状態とが周期的に繰り返されている。つまり、範囲ＲＧ０内の各部における表面温度が、ＩＲセンサ１３１によってスキャンされ続けている。

起動スイッチ１４１がオフとされた時刻ｔ１０においては、ＩＲセンサ１３１は、運転席２１と助手席２２との間を向いた状態となっている。制御部１１０は、この時点でセンサ駆動装置１３２を停止させるのではなく、引き続きセンサ駆動装置１３２を動作させる。具体的には、起動スイッチ１４１がオフとされた時点（時刻ｔ１０）からＩＲセンサ１３１の向きを右側に変化させて行き（つまり、被検知領域の位置を右側へと移動させて行き）、ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ１を向いている状態とする。その後、制御部１１０はセンサ駆動装置１３２を停止させる。このときの時刻が、図３では時刻ｔ１１として示されている。

時刻ｔ１０から時刻ｔ１１でＩＲセンサ１３１の向きを変化させるときのスピードは、通常作動時（時刻ｔ１０までや時刻ｔ２０以降）と異なっていてもよい。通常作動時はＩＲセンサ１３１の向きを変えながらセンシング処理も行うので、信号処理時間を考慮すると速く動かすことはできないが、ｔ１０からｔ１１の間はセンシングを行う必要はない。このため、ＩＲセンサ１３１を通常作動時以上に速く動かしてもよい。

時刻ｔ１１以降においては、被検知領域が、その可動範囲のうち最も右側に位置している。このときの状態が図４に示されている。同図に示されるように、範囲ＲＧ１は範囲ＲＧ０の中で最も右側となっており、ドアＤ１の一部が範囲ＲＧ１に含まれている。つまり、被検知領域が、車両１０に設けられた運転席側のドアＤ１、の少なくとも一部と重なるような位置となっている。このような被検知領域の位置が、本実施形態における「初期位置」に該当する。

時刻ｔ１０の後、停止した車両１０から全ての乗員が出て行くので、車室ＲＭ内には乗員が存在しない状態となっている。

その後、再び車両１０が使用される際には、運転者Ｍ１がドアＤ１を開けて車両１０に乗り込む。このとき、上記のように被検知領域の位置は(閉じられた）ドアＤ１の一部と重なるような位置となっている。このため、ドアＤ１が開けられた直後において、運転者Ｍ１の少なくとも一部の表面温度をＩＲセンサ１３１によって検知することができる。

運転者Ｍ１が車両１０に乗り込んだ後、起動スイッチ１４１が再びオンとされると（時刻ｔ２０）、制御部１１０はセンサ駆動装置１３２を動作させ始める。これにより、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が再開され、各乗員の表面温度が順に検知されて行く。

図５を参照しながら、制御部１１０によって実行される処理の流れについて説明する。当該処理は、ＩＲセンサ１３１及びセンサ駆動装置１３２を上記のように動作させるために行われる処理である。図５に示される一連の処理は、所定の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、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が行われる。既に述べたように、かかる搖動動作は、起動スイッチ１４１がオンとなっているときに、制御部１１０がセンサ駆動装置１３２を動作させることによって実行される。

ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、起動スイッチ１４１がオフとなったか否かが判定される。起動スイッチ１４１がオンのままであれば、ステップＳ０１の処理が繰り返し実行される。起動スイッチ１４１がオフとなっていれば、ステップＳ０３に移行する。

ステップＳ０３では、センサ駆動装置１３２を動作させてＩＲセンサ１３１を運転席２１側に向ける処理が行われる。具体的には、被検知領域の位置が所定の初期位置となるように回転電機１３３（アクチュエータ）の動作を制御する処理が、制御部１１０によって行われる。

当該処理により、被検知領域は初期位置に向かって右側へと移動して行き、最終的には図４に示された状態（初期位置）となる。ステップＳ０３の処理は、図３のうち時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間において実行される処理に該当する。

ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、起動スイッチ１４１がオンとなったか否かが判定される。起動スイッチ１４１がオフのままであれば、ステップＳ０４の処理が繰り返し実行される。ステップＳ０４の処理が繰り返し実行されている期間は、図３の例における時刻ｔ１１から時刻ｔ２０までの期間に該当する。ステップＳ０４において起動スイッチ１４１がオンとなっていれば、ステップＳ０５に移行する。

ステップＳ０５では、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が行われる。かかる搖動動作は、ステップＳ０１において行われる動作と同じである。ステップＳ０５に移行してから行われる処理は、図３の時刻ｔ２０以降において行われる処理に該当する。

図３の時刻ｔ１１よりも後に、運転者Ｍ１が車両１０に乗り込む際に実行される処理について、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、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。また、図５に示される一連の処理と並行して実行される。

最初のステップＳ１１では、運転席２１側のドアＤ１が開いたかどうかが判定される。かかる判定は、ドアセンサ１４２から入力される情報に基づいて行われる。ドアＤ１が開いていなければ、ステップＳ１１の処理が繰り返し実行される。ドアＤ１が開いていれば、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２では、運転者Ｍ１の表面温度がＩＲセンサ１３１によって検知される。このとき、既にＩＲセンサ１３１は運転席２１側を向いているので、ドアＤ１が開けられると同時に運転者Ｍ１の表面温度が検知される。また、その時点において運転者Ｍ１は車室ＲＭ内には入っておらず、車両１０の外側に立っている。ＩＲセンサ１３１は、ドアＤ１が開かれたことにより形成された開口を通じて運転者Ｍ１の表面温度を検知する。

このとき検知される運転者Ｍ１の表面温度は、運転者Ｍ１の下半身を含む略全体の表面温度となっている。制御部１１０は、取得された運転者Ｍ１の各部における表面温度を、それぞれの部分の温度の初期値として記憶する。尚、ここでいう運転者Ｍ１の「下半身」とは、運転者Ｍ１が運転席２１に着座した状態では、ＩＲセンサ１３１の位置からは見えなくなってしまうような部分のことである。本実施形態のように、ＩＲセンサ１３１がインストルメントパネル２６の上に設置されている場合には、運転者Ｍ１のうち概ね腰から下の部分が「下半身」に該当する。

ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、ステップＳ１２で取得された運転者Ｍ１の表面温度に基づいて、空調機構部１２０を制御するための各種パラメータが設定される。その後、車両用空調装置１００による空調が開始される。

尚、運転者Ｍ１が運転席２１に着座した後においては、運転者Ｍ１のうち上半身の表面温度のみが検知され、下半身の表面温度は検知されない。しかしながら、本実施形態では、ステップＳ１２において下半身の表面温度が初期値として取得されている。このため、制御部１１０は、運転者Ｍ１が運転席２１に着座した以降における下半身の表面温度（初期値からの変化）を推定することができる。これにより、運転者Ｍ１の全体の表面温度を考慮しながら、より適切な空調を行うことが可能となっている。

以上のように、本実施形態に係る車両用空調装置１００では、起動スイッチ１４１がオンとされるよりも前の時点で、予め被検知領域の位置が所定の初期位置となるよう、検知位置変更部の動作が制御される。本実施形態における「初期位置」とは、被検知領域がドアＤ１の少なくとも一部と重なるような位置（図４）のことである。運転者Ｍ１の表面温度を、運転者Ｍ１がドアを開けて車両１０に乗り込む時点から測定し始めることができるので、運転開始の当初から車室ＲＭ内の空調を適切に行うことができる。

多くの場合、車両１０に最初に乗り込むのは運転者Ｍ１であると考えられる。しかしながら、運転者Ｍ１よりも先に他の同乗者が先に乗り込む可能性もある。そこで、車両用空調装置１００では、ドアＤ１以外のドア（Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）が先に開けられると、ＩＲセンサ１３１を当該ドアの方に向ける処理が行われる。

そのために行われる処理について、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、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。また、図５に示される一連の処理と並行して実行される。

最初のステップＳ２１では、ドアＤ２、Ｄ３、Ｄ４のいずれかが開いたかどうかが判定される。いずれのドアも開いていなければ、ステップＳ２１の処理が繰り返し実行される。ドアＤ２、Ｄ３、Ｄ４のいずれかが開いていれば、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、ＩＲセンサ１３１を、開いたドア(以下、他のドアと区別するために「開放ドア」とも表記する）の方に向ける処理が行われる。このとき、被検知領域の目標位置である「初期位置」は、開かれる前における開放ドアの少なくとも一部と被検知領域とが重なるような位置として設定される。その後、被検知領域が初期位置に向けて移動するように、センサ駆動装置１３２が駆動される。既に述べたように、開放されたドアの方向にＩＲセンサ１３１を動かしているときにはセンシングは不要なので、通常のセンシング時の作動スピードの制約を受ける必要はない。このため、できる限り速く動かすこととしてもよい。

図８には、ドアＤ１よりも先にドアＤ２が開かれたために、ＩＲセンサ１３１がドアＤ２に向けられた後の状態が示されている。つまり、図２の例ではドアＤ２が上記の「開放ドア」となっている。

図８に示されるように、ＩＲセンサ１３１の向きが変更された後における被検知領域は、開かれる前におけるドアＤ２の一部と重なるような位置となっている。図８では、「開かれる前におけるドアＤ２」が点線Ｄ０２で示されている。

図７に戻って説明を続ける。ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、開放ドアから乗り込む乗員の表面温度がＩＲセンサ１３１によって検知される。この時点で、当該乗員は開放ドアの外側に立っているか、もしくは座席に着座したばかりの状態となっている。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、取得された乗員の表面温度に基づいて、空調機構部１２０を制御するための各種パラメータが設定される。その後、車両用空調装置１００による空調が開始される。

ステップＳ２３において、開放ドアから乗り込む乗員の下半身の表面温度が取得された場合には、図６を参照しながら説明したものと同様の処理が行われてもよい。つまり、開放ドアから乗り込んだ乗員が着座した以降における下半身の表面温度（初期値からの変化）を、制御部１１０が推定することとしてもよい。

第２実施形態について、図９を参照しながら説明する。本実施形態では、起動スイッチ１４１がオンとされる前に、被検知領域を初期位置に移動させ始めるタイミングにおいて、第１実施形態と異なっている。その他の制御や構成については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。

図３を参照しながら説明したように、第１実施形態では、起動スイッチ１４１がオフとされた時点（時刻ｔ１０）から、被検知領域を初期位置（運転席２１側）に向けて移動させる処理が開始されていた。

これに対し、第２実施形態では、運転席２１側のドアＤ１のロックが解除された時点から、被検知領域を初期位置（運転席２１側）に向けて移動させる処理が開始される。

具体的な動作について説明する。図９（Ａ）に示されるのは、ＩＲセンサ１３１が向いている方向の時間変化である。図９（Ａ）では、運転者Ｍ１の方向である方向Ｐ１と、同乗者Ｍ２の方向である方向Ｐ２との間で、ＩＲセンサ１３１の向きが変化する様子が示されている。図９（Ａ）の具体的な表記方法は、図３（Ａ）の表記方法と同じである。

図９（Ｂ）に示されるのは、起動スイッチ１４１の状態の時間変化である。図９（Ｂ）では、時刻ｔ１０において起動スイッチ１４１がオンからオフの状態に切り換えられたことが示されている。また、その後の時刻ｔ２０において、起動スイッチ１４１がオフからオンの状態に切り換えられたことが示されている。

図９（Ｃ）に示されるのは、ドアＤ１のロック状態の時間変化である。図９（Ｃ）では、時刻ｔ１０よりも後の時刻ｔ１１において、運転者Ｍ１が車両１０から降りてドアＤ１をロックしたことが示されている。また、時刻ｔ１１よりも後であり、且つ時刻ｔ２０よりも前の時刻ｔ１５において、運転者Ｍ１が車両１０に乗り込むためにドアＤ１のロックを解除したことが示されている。

時刻ｔ１０よりも前の期間においては、上記のように起動スイッチ１４１がオンの状態となっており、車両用空調装置１００による車室ＲＭ内の空調が行われている。このとき、ＩＲセンサ１３１はセンサ駆動装置１３２によって駆動され、既に述べたような搖動動作を行っている。このため、ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ１を向いている状態と、方向Ｐ２を向いている状態とが周期的に繰り返されている。つまり、範囲ＲＧ０内の各部における表面温度が、ＩＲセンサ１３１によってスキャンされ続けている。

起動スイッチ１４１がオフとされた時刻ｔ１０においては、ＩＲセンサ１３１は、運転席２１と助手席２２との間を向いた状態となっている。制御部１１０は、この時点でセンサ駆動装置１３２を停止させる。このため、時刻ｔ１０から時刻ｔ１５までの期間においては、ＩＲセンサ１３１の向きは変化しない。

時刻ｔ１０においてイグニッションスイッチがオフとされ、時刻ｔ１５においてドアＤ１がロックされた後は、車室ＲＭ内には乗員が存在しない状態となっている。

その後、再び車両１０が使用される際には、運転者Ｍ１がドアＤ１を開けて車両１０に乗り込む。それに先立ち、運転者Ｍ１によってドアＤ１のロックが解除される（時刻ｔ１５）。

ドアセンサ１４２によって、ドアＤ１のロック解除が検知されると、制御部１１０はセンサ駆動装置１３２を動作させる。具体的には、ドアＤ１のロックが解除された時点（時刻ｔ１５）からＩＲセンサ１３１の向きを右側に変化させて行き（つまり、被検知領域の位置を右側へと移動させて行き）、ＩＲセンサ１３１が方向Ｐ１を向いている状態とする。その後、制御部１１０はセンサ駆動装置１３２を停止させる。このときの時刻が、図９では時刻ｔ１６として示されている。

時刻ｔ１６以降においては、被検知領域が、その可動範囲のうち最も右側に位置している。つまり、ＩＲセンサ１３１の向きが図４に示されるような向きとなっている。運転者Ｍ１は、時刻ｔ１６に近いタイミングでドアＤ１を開けて、車両１０に乗り込む。

このとき、被検知領域の位置は(閉じられた）ドアＤ１の一部と重なるような位置、すなわち初期位置となっている。このため、ドアＤ１が開けられた直後において、運転者Ｍ１の少なくとも一部の表面温度をＩＲセンサ１３１によって計測することができる。計測された表面温度がどのように利用されるかについては、第１実施形態の場合と同じである。

運転者Ｍ１が車両１０に乗り込んだ後、起動スイッチ１４１が再びオンとされると（時刻ｔ２０）、制御部１１０はセンサ駆動装置１３２を動作させ始める。これにより、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が再開され、各乗員の表面温度が順に検知されて行く。

図１０を参照しながら、制御部１１０によって実行される処理の流れについて説明する。当該処理は、ＩＲセンサ１３１及びセンサ駆動装置１３２を以上のように動作させるために行われる処理のうち、図９の時刻ｔ１０以降において実行される処理である。図５に示される一連の処理は、時刻ｔ１０以降、所定の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Ｓ３１では、ドアＤ１のロックが解除されたか否かが判定される。ドアＤ１がロックされた状態のままであれば、ステップＳ３１の処理が繰り返し実行される。ドアＤ１のロックが解除されていれば、ステップＳ３２に移行する。

ステップＳ３２では、センサ駆動装置１３２を動作させてＩＲセンサ１３１を運転席２１側に向ける処理が行われる。当該処理により、被検知領域は右側へと移動して行き、最終的には図４に示された状態（初期位置）となる。ステップＳ３２の処理は、図９のうち時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの期間において実行される処理に該当する。

ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、起動スイッチ１４１がオンとなったか否かが判定される。起動スイッチ１４１がオフのままであれば、ステップＳ３３の処理が繰り返し実行される。ステップＳ３３の処理が繰り返し実行されている期間は、図９の例における時刻ｔ１６から時刻ｔ２０までの期間に該当する。ステップＳ３３において起動スイッチ１４１がオンとなっていれば、ステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３４では、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が行われる。かかる搖動動作は、図５のステップＳ０１や、図５のステップＳ０５において行われる動作と同じである。ステップＳ３４に移行してから行われる処理は、図９の時刻ｔ２０以降において行われる処理に該当する。

第３実施形態について、図１１を参照しながら説明する。本実施形態では、起動スイッチ１４１がオンとなっている状態において空席側のドア（Ｄ２等）が開かれると、ＩＲセンサ１３１を当該ドアの方に向けるような処理が行われる。その他の制御や構成については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。

図１１には、起動スイッチ１４１がオンとなっているときに、空席となっていた助手席２２側のドアＤ２が開かれた状態が示されている。つまり、車両１０が一時停止しているときに、新たな乗員として同乗者Ｍ２が乗り込む直前の状態が示されている。

ドアＤ２が開かれる前までは、これまでに説明したようにＩＲセンサ１３１の搖動動作が行われている。本実施形態では、ドアＤ２が開かれると、ＩＲセンサ１３１の搖動動作はその時点で停止される。その後、制御部１１０は、被検知領域が、開かれる前におけるドアＤ２の少なくとも一部と重なる位置、まで移動して停止するように、センサ駆動装置１３２の動作を制御する。図１１には、上記のような被検知領域の移動が完了した時点における状態が示されている。図１１では、「開かれる前におけるドアＤ２」が点線Ｄ０２で示されている。既に述べたように、開放されたドアの方向にＩＲセンサ１３１を動かしているときにはセンシングは不要なので、通常のセンシング時の作動スピードの制約を受ける必要はない。このため、できる限り速く動かすこととしてもよい。

制御部１１０によって実行される処理について、図１２を参照しながら説明する。図１２に示される一連の処理は、起動スイッチ１４１がオンとなっている間、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されている。

最初のステップＳ４１では、ＩＲセンサ１３１の搖動動作が行われる。かかる搖動動作は、図５のステップＳ０１等において行われる動作と同じである。

ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、空席となっている座席側のドアが開いたかどうかが判定される。尚、それぞれの座席が空席となっているか否かは、例えば、ＩＲセンサ１３１によって撮影された熱画像に基づいて判定することができる。空席となっている座席側のドアがいずれも開いていない場合には、ステップＳ４１の処理が繰り返し実行される。空席となっている座席側のドアが開いた場合には、ステップＳ４３に移行する。

ステップＳ４３では、開いたドア（開放ドア）の方にＩＲセンサ１３１を向ける処理が行われる。ステップＳ４３の処理が行われると、被検知領域は、開かれる前における開放ドア（図１１における点線Ｄ０２）の一部と重なるような位置となる。

ステップＳ４３に続くステップＳ４４では、開放ドアが開かれることによって形成された開口、を含む熱画像が生成される。このとき、開放ドアから乗員が乗り込もうとしていた場合、もしくは既に乗り込んだ場合には、熱画像には当該乗員が含まれることとなる。

ステップＳ４４に続くステップＳ４５では、熱画像の温度分布に基づいて、当該熱画像の中に乗員が存在するかどうかが判定される。つまり、開放ドアから人が乗車したか(もしくは乗車しようとしているか)否かが判定される。熱画像の中に乗員が存在していなければ、図１２に示される一連の処理を終了する。熱画像の中に乗員が存在していれば、ステップＳ４６に移行する。

ステップＳ４６では、ステップＳ４４で生成された熱画像、すなわち開放ドアから乗り込んだ乗員の表面温度に基づいて、空調機構部１２０を制御するための各種パラメータが設定される。その後、車両用空調装置１００による空調が開始される。ステップＳ４６において、開放ドアから乗り込む乗員の下半身の表面温度が取得された場合には、図６を参照しながら説明したものと同様の処理が行われてもよい。つまり、開放ドアから乗り込んだ乗員が着座した以降における下半身の表面温度（初期値からの変化）を、制御部１１０が推定することとしてもよい。

以上のように、本実施形態では、新たに乗り込んだばかりの乗員の表面温度が直ちに測定され、当該表面温度に基づいて適切な空調が行われる。このため、当該乗員が感じる温熱感を、当初から適切なものとすることができる。

尚、ステップＳ４５で行われるような乗員の有無の判定が、他の場面で行われることとしてもよい。例えば、起動スイッチ１４１がオフとなっているときに、ドア（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）が開かれると、当該ドアから乗り込もうとしている乗員の有無を常に判定することとしてもよい。

開放ドアの方を向いたＩＲセンサ１３１により取得された熱画像においては、乗員と、周囲の環境との温度差が大きい場合が多い。このため、車室ＲＭ内の熱画像に基づいて乗員の有無が判定される場合に比べると、判定の精度を向上させることができる。乗員の有無についての判定結果は、空調制御のために用いられてもよいのであるが、空調制御以外の制御に用いられてもよい。

第４実施形態について図１３を参照しながら説明する。本実施形態では、ＩＲセンサ１３１を搖動させるために設けられたセンサ駆動装置の構成において、第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。

図１３に示されるように、本実施形態におけるＩＲセンサ１３１及びセンサ駆動装置（回転電機１３３等）は、いずれもケース１５０の内部に収容された状態となっている。

ケース１５０は、その外形が概ね直方体となるように形成された中空の容器である。ケース１５０は、インストルメントパネル２６の上面に設置される。図１３においては、左方向が車両１０の前方向であり、右方向が車両１０の後方向となっている。図１３では、ケース１５０のうち、天板１５１と、底板１５２と、前板１５３と、後板１５４と、のそれぞれの断面が示されている。

天板１５１は、ケース１５０のうち最も上方側の部分である。天板１５１は概ね水平面に沿って配置されている。底板１５２は、ケース１５０のうち最も下方側の部分である。底板１５２は、インストルメントパネル２６の上面に直接取り付けられる部分であって、天板１５１と対向するように配置されている。

前板１５３は、ケース１５０のうち最も前方側の部分である。前板１５３は、ケース１５０の側面をなす板の一つであり、不図示のフロントガラスと対向するように配置されている。

後板１５４は、ケース１５０のうち最も後方側の部分である。前板１５３は、ケース１５０の側面をなす板の一つであり、上記の前板１５３と対向するように配置されている。その結果、後板１５４は、その後方側にある運転席２１や助手席２２の方に向けられている。

後板１５４には矩形の開口が形成されており、当該開口に透明板１５５が嵌め込まれている。透明板１５５は、赤外線に対して透明な材料（例えばガラス）によって形成されている。透明板１５５により、ケース１５０の内部への異物の侵入が抑制される一方で、赤外線の侵入は許容される。ＩＲセンサ１３１による表面温度の検知、すなわち赤外線の受光は、透明板１５５を通じて行われる。

ＩＲセンサ１３１は、その受光面１３１ａを透明板１５５に向けた状態で、ケース１５０の高さ方向における中央となる位置に保持されている。

底板１５２の上には回転電機１３３が設置されている。回転電機１３３は出力軸１３４を有している。出力軸１３４は、その中心軸が底板１５２の法線方向（つまり上下方向）に沿うように配置された円柱状の部材である。回転電機１３３が動作しているときには、出力軸１３４がその中心軸周りに回転する。ＩＲセンサ１３１は、この出力軸１３４の上端に固定されており、出力軸１３４と共に回転しその向きを変化させる。

ＩＲセンサ１３１の上端には、円柱状の部材である支持軸１３５の下端が固定されている。支持軸１３５の中心軸は、出力軸１３４の中心軸と一致している。このため、回転電機１３３が動作しＩＲセンサ１３１の向きが変化するときには、支持軸１３５もその中心軸周りに回転する。

支持軸１３５の上端には、ぜんまいバネ１３６が設けられている。ぜんまいバネ１３６は、その一部が支持軸１３５に対して固定されており、他部が前板１５３に対して固定されている。回転電機１３３によって支持軸１３５が回転すると、これによってぜんまいバネ１３６の弾性変形が生じ、支持軸１３５を逆方向に向けて回転させるような弾性力（復元力ともいえる）が生じる。例えば、図１３の矢印ＡＲ０１の方向に出力軸１３４が回転すると、ぜんまいバネ１３６では、支持軸１３５を矢印ＡＲ０２の方向（矢印ＡＲ０１とは逆方向）に回転させるような弾性力が生じる。このため、その後において回転電機１３３への電力供給が停止されると、支持軸１３５はぜんまいバネ１３６の弾性力によって矢印ＡＲ０２の方向に回転する。その結果、ＩＲセンサ１３１の向きは、ぜんまいバネ１３６の弾性力が０となるような中立位置に戻される。回転電機１３３、出力軸１３４、支持軸１３５、及びぜんまいバネ１３６は、本実施形態におけるセンサ駆動装置、すなわち「検知位置変更部」に該当する。

本実施形態では、被検知領域が図４の範囲ＲＧ１となるときにおいて、ぜんまいバネ１３６の弾性力が０となるように構成されている。つまり、回転電機１３３への電力供給が停止されたときには、ぜんまいバネ１３６の弾性力のみによって、被検知領域の位置が初期位置に戻るように構成されている。既に述べたように、この初期位置は、ＩＲセンサ１３１による被検知領域が、車両１０に設けられた運転席側のドアＤ１、の少なくとも一部と重なるような位置である。

このようなぜんまいバネ１３６は、回転電機１３３（アクチュエータ）への電力供給が停止された際において、被検知領域の位置を弾性力によって初期位置に戻すもの、すなわち、本実施形態における「復元機構」に該当する。

本実施形態でも、図５に示されるものと同様の処理が行われる。図５のステップＳ０３では、第１実施形態と同様に、制御部１１０による回転電機１３３の制御が行われ、これにより被検知領域が初期位置に戻されることとしてもよい。このような態様に換えて、ステップＳ０３では、回転電機１３３への電力供給が停止されることとしてもよい。例えば、ステップＳ０２において起動スイッチ１４１がオフとされた際に、制御部１１０や回転電機１３３への電力供給が停止されることとしてもよい。

この場合であっても、被検知領域は、ぜんまいバネ１３６の弾性力のみによって初期位置に戻される。これにより、第１実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。また、この場合においては、回転電機１３３への通電が行わないので、回転電機１３３の寿命が向上するという利点も得られる。

尚、運転席２１に着座した運転者Ｍ１の体が含まれるような被検知領域の位置が、被検知領域についての初期位置として設定されていてもよい。つまり、ＩＲセンサ１３１によって運転中の運転者Ｍ１の表面温度を測定し得るような状態のときに、ぜんまいバネ１３６の弾性力が０となるように構成されていてもよい。

このような構成においては、回転電機１３３において何らかの異常が生じ、ＩＲセンサ１３１の向きを制御することができなくなった場合であっても、運転者Ｍ１の表面温度については測定し続けることが可能となる。

第５実施形態について図１４を参照しながら説明する。本実施形態では、ＩＲセンサ１３１を搖動させるために設けられたセンサ駆動装置の構成において、第４実施形態と異なっている。以下では、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第４実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。

図１４に示されるように、本実施形態におけるＩＲセンサ１３１及びセンサ駆動装置（ポリマ繊維アクチュエータ１６０等）は、いずれもケース１５０の内部に収容された状態となっている。尚、図１４では、センサ駆動装置のうちポリマ繊維アクチュエータ１６０のみが図示されており、他の部分については図示が省略されている。

ポリマ繊維アクチュエータ１６０は、例えばポリアミドのような高分子材料からなる繊維を螺旋状に捩じることにより、その全体形状が概ね棒状（直線状）となるように形成されたアクチュエータである。当該繊維の外側には金属によるコーティングが施されている。ポリマ繊維アクチュエータ１６０は、外部から供給される熱エネルギーに応じて変形する。具体的には、不図示の加熱装置によって上記コーティングに電流が流されると、ジュール熱によってポリマ繊維アクチュエータ１６０の温度が上昇し、繊維の収縮が生じる。その結果、ポリマ繊維アクチュエータ１６０では、その先端部分が捩じれ方向に回転するような力が生じる。加熱装置によるポリマ繊維アクチュエータ１６０への熱エネルギーの供給（すなわち電流の供給）は、制御部１１０によって制御される。ポリマ繊維アクチュエータ１６０及び不図示の加熱装置は、本実施形態におけるセンサ駆動装置、すなわち「検知位置変更部」に該当する。

本実施形態におけるポリマ繊維アクチュエータ１６０は、ＩＲセンサ１３１と天板１５１との間を繋ぐ第１駆動部１６１と、ＩＲセンサ１３１と底板１５２との間を繋ぐ第２駆動部１６２とによって構成されている。第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２は、それぞれの中心軸を一致させた状態で配置されている。第１駆動部１６１は、その上端が固定部材１６３によって天板１５１に固定されており、その下端がＩＲセンサ１３１の上面に固定されている。また、第２駆動部１６２は、その下端が固定部材１６４によって底板１５２に固定されており、その上端がＩＲセンサ１３１の下面に固定されている。

第１駆動部１６１における分子の配向方向（つまり捩じれ方向）と、第２駆動部１６２における分子の配向方向とは、互いに逆の方向となっている。このため、第１駆動部１６１に熱エネルギーが供給されたときに、第１駆動部１６１からＩＲセンサ１３１に回転力が加えられる方向（矢印ＡＲ１１)と、第２駆動部１６２に熱エネルギーが供給されたときに、第２駆動部１６２からＩＲセンサ１３１に回転力が加えられる方向（矢印ＡＲ１２)とは、互いに逆の方向となっている。制御部１１０は、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２のそれぞれに加えられる熱エネルギーの大きさを調整することにより、ＩＲセンサ１３１の動作を制御する。

このように、本実施形態におけるポリマ繊維アクチュエータ１６０は、外部から熱エネルギーが供給されたときに、被検知領域を第１方向（矢印ＡＲ１１)に移動させる第１駆動部１６１と、外部から熱エネルギーが供給されたときに、被検知領域を、第１方向とは逆の方向である第２方向（矢印ＡＲ１２)に移動させる第２駆動部１６２と、を有している。

第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２のいずれにも熱エネルギーが供給されていないときには、ＩＲセンサ１３１の向きは、第１駆動部１６１の回転力と第２駆動部１６２の回転力が釣り合うような向きとなる。本実施形態では、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２に熱エネルギーが供給されない状態において、上記のように２つの回転力が釣り合って、ＩＲセンサ１３１による被検知領域が図４の範囲ＲＧ１となるように構成されている。つまり、被検知領域が初期位置に戻るように構成されている。

本実施形態でも、図５に示されるものと同様の処理が行われる。図５のステップＳ０３では、制御部１１０によるポリマ繊維アクチュエータ１６０の制御（つまり加熱エネルギーの調整）が行われ、これにより被検知領域が初期位置に戻されることとしてもよい。このような態様に換えて、ステップＳ０３では、ポリマ繊維アクチュエータ１６０への電力供給が停止されることとしてもよい。例えば、ステップＳ０２において起動スイッチ１４１がオフとされた際に、制御部１１０や第１駆動部１６１、第２駆動部１６２への電力供給が停止されることとしてもよい。

この場合であっても、被検知領域は、ポリマ繊維アクチュエータ１６０の弾性力のみによって初期位置に戻される。これにより、第１実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。また、この場合においては、ポリマ繊維アクチュエータ１６０への通電が行わないので、ポリマ繊維アクチュエータ１６０の寿命が向上するという利点も得られる。

尚、運転席２１に着座した運転者Ｍ１の体が含まれるような被検知領域の位置が、被検知領域についての初期位置として設定されていてもよい。つまり、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２への電力供給が停止し、両者の回転力が釣り合っているときに、ＩＲセンサ１３１によって運転中の運転者Ｍ１の表面温度を測定し得る状態となるように構成されていてもよい。

このような構成においては、ポリマ繊維アクチュエータ１６０の加熱装置において何らかの異常が生じ、ＩＲセンサ１３１の向きを制御することができなくなった場合であっても、運転者Ｍ１の表面温度については測定し続けることが可能となる。また、車室ＲＭ内の気温が上昇し、ポリマ繊維アクチュエータ１６０を適切に動作させることができなくなった場合には、ポリマ繊維アクチュエータ１６０への加熱が一時的に停止される。この場合であっても、上記構成であれば、運転者Ｍ１の表面温度については測定し続けることが可能となる。

図１４に示される構成においては、被検知領域を第１方向（矢印ＡＲ１１)に移動させる際には第１駆動部１６１のみに熱エネルギーが供給され、被検知領域を第２方向（矢印ＡＲ１２)に移動させる際には第２駆動部１６２のみに熱エネルギーが供給されることとしてもよい。このように、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２のうち一方にのみ熱エネルギーが供給される際には、他方においては捩じられることによる弾性変形が生じ、ＩＲセンサ１３１を逆方向に向けて回転させるような弾性力（復元力ともいえる）が生じる。つまり、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２のうち熱エネルギーが加えられていない方は、第４実施形態（図１３）におけるぜんまいバネ１３６と同様の「復元機構」として機能することとなる。

本実施形態では、第１駆動部１６１の長さＬ１と、第２駆動部１６２の長さＬ２とが、互いに等しくなっている。このため、例えば、ＩＲセンサ１３１やポリマ繊維アクチュエータ１６０を、ケース１５０ごと上下逆さまにすれば、車室ＲＭ内におけるＩＲセンサ１３１の高さを変化させることなく、被検知領域の初期位置を左右反転させることができる。これにより、右ハンドル車用に構成されたＩＲセンサ１３１やポリマ繊維アクチュエータ１６０等を、そのまま左ハンドル車用にも転用することができる。その結果、部品が共通化されるので、乗員検知システム１０１のコストを低減することが可能となっている。

尚、ポリマ繊維アクチュエータ１６０によって駆動される際におけるＩＲセンサ１３１の回転速度は、回転電機によって駆動される際におけるＩＲセンサ１３１の回転速度に比べると小さい。このため、起動スイッチ１４１がオンとされる前においてＩＲセンサ１３１の向きを適切な初期位置に移動させておくことの効果は、本実施形態のようにポリマ繊維アクチュエータ１６０が用いられる場合においては特に大きい。

第６実施形態について図１５を参照しながら説明する。本実施形態では、ケース１５０の内部構成において、第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第５実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。

図１５では、ケース１５０の内部に収納されたＩＲセンサ１３１及び第１駆動部１６１等が上面視で描かれている。尚、ケース１５０については図示が省略されている。同図に示されるように、ＩＲセンサ１３１の背面側、すなわち受光面１３１ａとは反対側の面には、ストッパ１３１ｂが設けられている。ストッパ１３１ｂは棒状の部材であって、その長手方向をＩＲセンサ１３１の背面に対し垂直とした状態で固定されている。

ケース１５０の内部には、ストッパＳＴ１、ＳＴ２が設けられている。これらはいずれも上下方向に伸びる棒状の部材であって、その上端が天板１５１に固定されており、その下端が底板１５２に固定されている。

図１５に示される点線の矢印ＡＲ３０は、受光面１３１ａの中心を通り、且つ受光面１３１ａに対して垂直な方向を示している。つまり、矢印ＡＲ３０は、被検知領域の中心に向かって伸びる矢印となっている。矢印ＡＲ３０によって示される方向のことを、以下では「検知方向」とも称する。ポリマ繊維アクチュエータ１６０によってＩＲセンサ１３１の搖動が行われると、矢印ＡＲ３０で示される検知方向が左右に変化する。

図１５に示される点線の矢印ＡＲ３１は、被検知領域が最も右側に移動した際における検知方向を示している。検知方向が矢印ＡＲ３１の向きとなっているときには、被検知領域が、車両１０に設けられた運転席側のドアＤ１、の少なくとも一部と重なる状態になっている。また、図１５に示される点線の矢印ＡＲ３２は、被検知領域が最も左側に移動した際における検知方向を示している。検知方向が矢印ＡＲ３２の向きとなっているときには、被検知領域が、車両１０に設けられた助手席側のドアＤ２、の少なくとも一部と重なる状態になっている。

図１５に示される状態では、検知方向は、運転席２１に着座した運転者Ｍ１の体に向かう方向となっている。本実施形態では、この状態における被検知領域の位置が、初期位置となるように設定されている。当該初期位置は、第１駆動部１６１及び第２駆動部１６２に熱エネルギーが供給されない状態（つまり、第１駆動部１６１の回転力と第２駆動部１６２の回転力が釣り合っている状態）における被検知領域の位置となっている。

図１５に示される状態から、検知方向を右側に変化させる際には、ポリマ繊維アクチュエータ１６０のうち第１駆動部１６１のみに熱エネルギーが加えられる。これにより、上面視において反時計回り方向の駆動力が第１駆動部１６１で生じ、同方向にＩＲセンサ１３１の向きが変化する。その際、ストッパ１３１ｂは矢印ＡＲ２１の方向に移動し、最終的にはストッパＳＴ１に当接した状態となる。このように、ストッパＳＴ１によって、被検知領域が変化し得る範囲のうち最も右側の端部の位置が決定されている。

図１５に示される状態から、検知方向を左側に変化させる際には、ポリマ繊維アクチュエータ１６０のうち第２駆動部１６２のみに熱エネルギーが加えられる。これにより、上面視において時計回り方向の駆動力が第２駆動部１６２で生じ、同方向にＩＲセンサ１３１の向きが変化する。その際、ストッパ１３１ｂは矢印ＡＲ２２の方向に移動し、最終的にはストッパＳＴ２に当接した状態となる。このように、ストッパＳＴ２によって、被検知領域が変化し得る範囲のうち最も右側の端部の位置が決定されている。

このようなストッパＳＴ１、ＳＴ２、及びストッパ１３１ｂは、被検知領域が所定の範囲内（具体的には、検知方向が矢印ＡＲ３１から矢印ＡＲ３２に収まるような範囲内である）に収まるように、ＩＲセンサ１３１（状態検知部）の動作範囲を規制するものとして機能する。

本実施形態では、図１５の中立位置から右側に移動させる場合における検知方向の移動範囲ＲＧ１１と、図１５の中立位置から左側に移動させる場合における検知方向の移動範囲ＲＧ１２とが、互いに非対称となっている。

ところで、検知方向を右側に変化させる際に第１駆動部１６１に加えられる熱エネルギーの大きさと、検知方向を左側に変化させる際に第２駆動部１６２に加えられる熱エネルギーの大きさとを、互いに等しくすることができれば、センサ駆動装置の構成や制御を簡単なものとすることができる。しかしながら、仮にストッパＳＴ１等が設けられていない状態において上記のような制御を行えば、検知方向の移動範囲は左右対称になってしまう。

本実施形態では、ＩＲセンサ１３１の動作範囲を規制するストッパＳＴ１等が設けられていることにより、検知方向を右側に変化させる際に第１駆動部１６１に加えられる熱エネルギーの大きさと、検知方向を左側に変化させる際に第２駆動部１６２に加えられる熱エネルギーの大きさとを、互いに等しくしながらも、検知方向の移動範囲を左右非対称とすることが可能となっている。その結果、検知方向を適切な範囲内で変化させることが可能となっている。

尚、ポリマ繊維アクチュエータ１６０は、その長さが長い程、熱エネルギーを加えられた際における動作量が大きくなる。また、その太さが細い程、やはり熱エネルギーを加えられた際における動作量が大きくなる。

そこで、比較的広い移動範囲ＲＧ１２において検知方向を変化させる第２駆動部１６２の長さを、比較的狭い移動範囲ＲＧ１１において検知方向を変化させる第１駆動部１６１の長さよりも長くしてもよい。このような態様に替えて、もしくはこのような態様に加えて、比較的広い移動範囲ＲＧ１２において検知方向を変化させる第２駆動部１６２の太さを、比較的狭い移動範囲ＲＧ１１において検知方向を変化させる第１駆動部１６１の太さよりも細くしてもよい。これにより、ポリマ繊維アクチュエータ１６０に熱エネルギーが加えられた際におけるＩＲセンサ１３１の動作を、より適切なものとすることができる。

以上の説明においては、状態検知部としてＩＲセンサ１３１が用いられる場合の例について説明したが、状態検知部としては他のセンサを用いることができる。例えば、乗員を含む画像を撮影するＣＣＤカメラ等を、状態検知部として用いてもよい。また、その場合における乗員検知システム１０１は、状態検知部で撮影された乗員の顔認識に基づいて乗員を特定し、当該乗員に合わせたシートポジション等の自動設定を行うものとして構成されていてもよい。この場合においても、上記と同様の制御を制御部１１０が行うことにより、乗員がドアＤ１等を空けて乗り込む直前のタイミングで、当該乗員の顔認識及び乗員に合わせたシートポジション等の自動設定を行うようなことが可能となる。

このように、乗員検知システム１０１における状態検知部は、特定の方向における物体（乗員を含む）の状態を非接触で検知するものであればよい。ここでいう「物体の状態」には、物体の表面温度、形状、当該物体の有無などが含まれる。

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
１０１：乗員検知システム
１１０：制御部
１３１：ＩＲセンサ
１３２：センサ駆動装置
１３３：回転電機
１６０：ポリマ繊維アクチュエータ
１４１：起動スイッチ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４：ドア
１３１ｂ，ＳＴ１，ＳＴ２：ストッパ

Claims (21)

1. 車両（１０）に備えられ、乗員の状態を検知する乗員検知システム（１０１）であって、
   物体の状態を検知する状態検知部（１３１）と、
   前記状態検知部によって状態が検知される領域、である被検知領域の位置を変化させる検知位置変更部（１３２）と、
   前記検知位置変更部の動作を制御する制御部（１１０）と、を備え、
   前記車両に設けられた起動スイッチ（１４１）がオフとされた後、前記起動スイッチがオンとされるまでの間において、前記被検知領域の位置が所定の初期位置となるように構成されている乗員検知システム。
2. 前記検知位置変更部は、
   電力の供給を受けて動作し前記被検知領域の位置を変化させるアクチュエータ（１３３，１６０）を有している、請求項１に記載の乗員検知システム。
3. 前記制御部は、
   前記起動スイッチがオフとされた後、前記起動スイッチがオンとされるまでの間において、前記被検知領域の位置が所定の初期位置となるように前記アクチュエータの動作を制御する、請求項２に記載の乗員検知システム。
4. 前記検知位置変更部は、
   前記アクチュエータへの電力供給が停止された際において、前記被検知領域の位置を、弾性力によって前記初期位置に戻す復元機構（１３６）を更に有している、請求項２に記載の乗員検知システム。
5. 前記アクチュエータ（１６０）は、外部から供給される熱エネルギーに応じて変形するポリマ繊維アクチュエータである、請求項２に記載の乗員検知システム。
6. 前記アクチュエータは、
   外部から熱エネルギーが供給されたときに、被検知領域を第１方向に移動させる第１駆動部（１６１）と、
   外部から熱エネルギーが供給されたときに、被検知領域を、前記第１方向とは逆の方向である第２方向に移動させる第２駆動部（１６２）と、を有している、請求項５に記載の乗員検知システム。
7. 前記第１駆動部及び前記第２駆動部のうち一方が、
   前記アクチュエータへの熱エネルギーの供給が停止された際において、前記被検知領域の位置を、弾性力によって前記初期位置に戻す復元機構（１６１，１６２）として機能するように構成されている、請求項６に記載の乗員検知システム。
8. 前記被検知領域が所定の範囲内に収まるように、前記状態検知部の動作範囲を規制するストッパ（１３１ｂ，ＳＴ１，ＳＴ２）が設けられている、請求項７に記載の乗員検知システム。
9. 前記第１駆動部と前記第２駆動部とは、それぞれの長さ及び太さのうち少なくとも一方において互いに異なっている、請求項７に記載の乗員検知システム。
10. 前記第１駆動部と前記第２駆動部とは、それぞれの長さにおいて互いに等しい、請求項７に記載の乗員検知システム。
11. 前記状態検知部は、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ものである、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の乗員検知システム。
12. 前記初期位置は、
    前記被検知領域が、前記車両に設けられたドアのうち運転席側ドア（Ｄ１）、の少なくとも一部と重なるような位置である、請求項１１に記載の乗員検知システム。
13. 前記起動スイッチがオンとなっているときには、
    前記制御部は、
    前記被検知領域の位置が周期的に変化するように前記検知位置変更部の動作を制御することで、車室内に存在するそれぞれの乗員の表面温度を検知する、請求項１２に記載の乗員検知システム。
14. 前記起動スイッチがオンとされた後において、
    前記車両に設けられたドアのうち、乗員が着座していない座席側のドアである空席側ドアが開かれた際には、
    前記制御部は、
    前記被検知領域が、開かれる前における前記空席側ドアの少なくとも一部と重なる位置、まで移動して停止するように、前記検知位置変更部の動作を制御する、請求項１３に記載の乗員検知システム。
15. 前記制御部は、
    前記車両に設けられたドアを開けて乗車する乗員の有無を、前記被検知領域における表面温度の分布に基づいて判定する、請求項１２に記載の乗員検知システム。
16. 前記制御部は、
    前記起動スイッチがオフとされた時点から、前記被検知領域を前記初期位置に向けて移動させ始める、請求項１２に記載の乗員検知システム。
17. 前記制御部は、
    前記車両に設けられたドアのロックが解除された時点から、前記被検知領域を前記初期位置に向けて移動させ始める、請求項１２に記載の乗員検知システム。
18. 前記起動スイッチがオンとされる前に、前記車両に設けられたドアが開かれた場合には、
    前記制御部は、
    前記被検知領域が、開かれる前における前記ドアの少なくとも一部と重なるように前記初期位置を設定した後、前記被検知領域の位置が前記初期位置となるように前記検知位置変更部の動作を制御する、請求項１２に記載の乗員検知システム。
19. 請求項１１に記載の乗員検知システムを備えた車両用空調装置（１００）。
20. 前記初期位置は、前記被検知領域が、前記車両に設けられたドアのうち運転席側ドア、の少なくとも一部と重なるような位置であって、
    前記制御部は、
    前記車両に設けられたドアのうち運転席側ドアが開かれた際に検知された運転者の表面温度に基づいて空調制御を行う、請求項１９に記載の車両用空調装置。
21. 前記運転席側ドアが開かれた際に検知される運転者の表面温度には、運転者の下半身の表面温度が含まれる、請求項２０に記載の車両用空調装置。

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