JP2019177804A - 車両用暖房装置及び車両用暖房装置を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車室用空調ユニットと、直接加温装置や輻射加温装置とを組み合わせて制御する場合に、省エネルギ性を高めながら、速暖性と安定後の快適性とを両立させる。【解決手段】目標温冷感設定手段は、有限個の部位に仮想的に分割された乗員の各部位の目標温冷感を設定する。車室内温調制御手段は、乗員温冷感推定手段で推定した乗員の各部位の温冷感が、目標温冷感の範囲内となるように車室用空調ユニット及び補助暖房装置を個別に制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車等に設けられる車両用暖房装置及び車両用暖房装置を備えた車両に関し、特に、乗員の温冷感を推定する手段を備えた技術分野に属する。

従来より、自動車には、車室内に設けられた吹き出し口から吹き出す空調風により車室内の空調を行うように構成された車室用空調ユニットが搭載されている。車室用空調ユニットは、冷凍サイクル装置、エンジンの冷却水が循環するヒータコア及び送風機を備えており、送風機によって送風された空調用空気と、冷凍サイクル装置を循環する冷媒やヒータコアを循環するエンジン冷却水とを熱交換させて所望温度の空調風が得られるように構成されている。また、前記ヒータコアを備えていない電気自動車等では、ヒートポンプ装置による車室内空調も行われている。

また、自動車には、前記車室用空調ユニットとは別に、乗員を直接加温する直接加温装置や、輻射熱によって加温する輻射加温装置等の搭載が検討されており、また車室用空調ユニットと、直接加温装置や輻射加温装置等との連携制御も存在する。直接加温装置の例としては、例えば特許文献１に開示されているシートヒータ等がある。特許文献１の装置では、シートヒータが複数のヒータユニットを備えており、初期モードでは、大腿部ヒータユニット及び臀部ヒータユニットの出力を最大とし、その後、車室用空調ユニットがフルホット状態でなくなったり、シートの座部表面温度が目標温度まで上昇すると定常モードに切り替えられてヒータユニットの出力が低下するように構成されている。

輻射加温装置の例としては、例えば特許文献２、３に開示されている乗員の足元雰囲気を暖房する装置がある。特許文献２、３の装置は、ステアリングコラム下の壁面で乗員の足元上部辺りに取り付けられており、暖房初期においては、車室用空調ユニットと輻射加温装置とが作動し、その後、車室内が暖まってきて必要吹出温度が低下すると、その必要吹出温度の低下に比例して輻射加温装置の表面温度が低下するように制御される。

特開２００９−１７８２４７号公報 特開２０１２−１９２８２７号公報 特開２０１２−１９２８２９号公報

特許文献１〜３のように、ヒータコアに比べて素早く温度上昇する直接加温装置や輻射加温装置を、車室用空調ユニットと組み合わせて使用することにより、特に、暖房開始初期における速暖性を向上させることができる。

しかしながら、暖房開始からしばらく時間が経過して車室用空調ユニットから吹き出す空調風の温度が上昇してきたときに直接加温装置や輻射加温装置が作動したままであると、乗員が暑すぎると感じ、温冷感覚的に不快になるおそれがある。

このことに対し、特許文献１では、初期モードで大腿部ヒータユニット及び臀部ヒータユニットの出力を最大としておき、車室用空調ユニットがフルホット状態でなくなったり、シートの座部表面温度が目標温度まで上昇すると各ヒータユニットの出力を低下させるようにしている。ところが、車室用空調ユニットがフルホット状態でなくなるタイミングや、シートの座部表面温度が目標温度まで上昇したタイミングに基づく制御は、乗員の温冷感が反映された制御とは言い難い面があり、乗員が暑すぎると感じて直接加温装置や輻射加温装置を手動で停止させる等の操作が必要になることが考えられる。

また、特許文献２、３では、車室用空調ユニットの必要吹出温度が低下すると、その必要吹出温度の低下に比例して輻射加温装置の表面温度を低下させる制御を行っているが、これも、乗員の温冷感が反映された制御とは言い難い。

つまり、特許文献１〜３の装置では、暖房開始初期の速暖性は向上させることができるものの、速暖性と、暖房開始からある程度の時間が経過した後（安定後）の快適性とを両立させる点について更なる改善が望まれていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室用空調ユニットと、直接加温装置や輻射加温装置とを組み合わせて制御する場合に、省エネルギ性を高めながら、速暖性と安定後の快適性とを両立させることにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る車両用暖房装置は、車室内に設けられた吹き出し口から吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内の空調を行うように構成された車室用空調ユニットを備えた車両用暖房装置において、乗員の接触部位に対応するように配設され、乗員を直接加温する直接加温装置と、乗員から離れて配設され、乗員を輻射熱により加温する輻射加温装置との少なくとも１つを備えた補助暖房装置と、車室内の温度状態、車室内の湿度状態、車室内の気流状態及び日射状態の少なくとも１つの車室内状態を検知または推定する車室内状態検出手段と、前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の動作状態を検出する動作状態検出手段と、有限個の部位に仮想的に分割された乗員の各部位の目標温冷感を設定する目標温冷感設定手段と、前記車室内状態検出手段で検知または推定された車室内状態と、前記動作状態検出手段で検出された前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の動作状態とに基づいて、乗員の前記各部位の温冷感を定量的に推定する乗員温冷感推定手段と、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された目標温冷感の範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を個別に制御する車室内温調制御手段とを備えている。

この構成によれば、車室用空調ユニットで生成された空調風が車室内の吹き出し口から吹き出すことにより、空調風によって車室内が空調される。また、補助暖房装置が直接加温装置を備えている場合には、直接加温装置によって乗員の接触部位が直接加温され、補助暖房装置が輻射加温装置を備えている場合には、輻射加温装置によって乗員が輻射熱によって加温される。従って、例えば暖房開始初期には、車室用空調ユニットによる空調風の暖房と、直接加温装置や輻射加温装置による暖房とを組み合わせて行うことが可能になるので、速暖性が向上する。

暖房中、車室内状態検出手段は、車室内の温度状態、車室内の湿度状態、車室内の気流状態及び日射状態の少なくとも１つの車室内状態を検知または推定する。また、動作状態検出手段は、車室用空調ユニット及び補助暖房装置の動作状態を検出する。乗員温冷感推定手段は、前記車室内状態及び前記車室用空調ユニット及び補助暖房装置の動作状態に基づいて、乗員の各部位の温冷感を定量的に推定する。すなわち、例えば、車室内の温度状態が既に高い状態にあるのに、車室用空調ユニットが暖房状態で、かつ、補助暖房装置が作動していると、乗員の各部位が暖まっていて、温冷感が高い場合があると推定することができ、また、車室内の温度状態が低い場合には、温冷感が低いと推定することができる。また例えば、車室内の湿度状態が高ければ、低い場合に比べて温冷感が高いと推定することができる。また例えば、車室内の気流が速く、車室用空調ユニットが暖房しているときには、暖房が強めであり、温冷感が高いと推定することができる。また例えば、日射が強いときに車室用空調ユニットが暖房状態で、かつ、補助暖房装置が作動していると、温冷感が高いと推定することができる。

この温冷感の推定は、乗員の部位毎に行うことが可能である。例えば補助暖房装置が乗員の臀部に対応するように配設されている直接加温装置の場合に、その直接加温装置が作動していると、乗員の臀部の温冷感が高いと推定することができる。また例えば補助暖房装置が乗員の足元近傍に配設されている輻射加温装置の場合に、その輻射加温装置が作動していると、乗員の足の温冷感が高いと推定することができる。

一方、目標温冷感設定手段により、乗員の各部位の目標温冷感が設定される。例えば、乗員によって設定された車室用空調ユニットの設定温度を検出し、乗員が暑さや寒さを感じないように調節することができ、快適性を高めることができる。

そして、車室内温調制御手段は、乗員温冷感推定手段で推定した乗員の各部位の温冷感が、目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように車室用空調ユニット及び補助暖房装置を個別に制御する。例えば、乗員の各部位の温冷感が高いと推定される場合には、目標温冷感となるように、車室用空調ユニット及び補助暖房装置による暖房を弱め、一方、乗員の各部位の温冷感が低いと推定される場合には、目標温冷感となるように、車室用空調ユニット及び補助暖房装置による暖房を強める。従って、乗員の各部位の温冷感を反映させた制御になるので、乗員の全ての部位で温冷感が良好になる。

また、車室用空調ユニットによる暖房のみを弱めて、補助暖房装置による暖房を強める等、個別に制御することができる。

第２の側面に係る車両用暖房装置は、前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の各暖房消費エネルギ量を検出する暖房消費エネルギ量検出手段を備え、前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感が前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内にあるとき、前記暖房消費エネルギ量検出手段で検出した暖房消費エネルギ量の総和が最も少なくなるように、前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている。

この構成によれば、乗員の部位毎の温冷感を良好にしながら、車室用空調ユニット及び補助暖房装置の暖房消費エネルギ量の総和を少なくすることができ、効率のよい暖房を行うことができる。

第３の側面に係る車両用暖房装置は、前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感の内、少なくとも１つの部位の温冷感が前記目標温冷感設定手段により設定された範囲を温冷感が高い側に超えたときに、前記車室用空調ユニットの暖房消費エネルギ量が減少するように該車室用空調ユニットを制御するとともに、前記補助暖房装置の暖房消費エネルギ量が増加するように該補助暖房装置を制御するように構成されている。

すなわち、例えば暖房開始初期を経過した後には、乗員の少なくとも１つの部位の温冷感が、目標温冷感設定手段により設定された範囲を温冷感が高い側に超えていることがある。この場合には、車室内がある程度暖まっているので、車室用空調ユニットの空調風による暖房よりも効率の良い直接加温装置あるいは輻射加温装置の補助暖房装置を積極的に使用して目標温冷感を維持しながら、暖房消費エネルギ量を低減することができる。

第４の側面に係る車両用暖房装置は、前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から遠い部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている。

すなわち、乗員の各部位の内、吹き出し口から遠い部位は、近い部位に比べて空調風が届きにくいので温冷感が低くなる傾向にあるが、この発明では、吹き出し口から遠い部位の温冷感に基づいて車室用空調ユニット及び補助暖房装置を制御するので、温冷感が低い部位が生じないようにして快適性をより一層向上させることができる。

第５の側面に係る車両用暖房装置は、前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から近い部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている。

すなわち、車室用空調ユニットによる暖房中は、乗員の各部位の内、吹き出し口から近い部位は、遠い部位に比べて温冷感が高くなる傾向にある。この発明では、吹き出し口から近い部位の温冷感に基づいて車室用空調ユニット及び補助暖房装置を制御するので、温冷感が高くなる部位が生じないようにして快適性をより一層向上させることができる。

第６の側面に係る車両用暖房装置は、前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から遠い部位の温冷感に応じて前記車室用空調ユニットの空調風の風量を制御するとともに、前記吹き出し口から近い部位の温冷感に応じて前記車室用空調ユニットの空調風の温度を制御するように構成されている。

この構成によれば、乗員の各部位の内、吹き出し口から遠い部位の温冷感に応じて空調風の風量が制御され、吹き出し口から近い部位の温冷感に応じて空調風の温度が制御されるので、各部位の温冷感のバラつきを小さくしながら、暖房消費エネルギ量を少なくすることができる。

第７の側面に係る車両用暖房装置は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口は、乗員の下半身の一部あるいは下半身の全部に向けて空調風が吹き出す下半身吹き出し口と、乗員の上半身の一部あるいは上半身の全部に向けて空調風が吹き出す上半身吹き出し口とを含み、前記乗員温冷感推定手段は、乗員の上半身の温冷感と下半身の温冷感とを推定し、前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記上半身の温冷感と前記下半身の温冷感とに応じて、前記上半身吹き出し口と前記下半身吹き出し口からの空調風量を変更するように構成されている。

この構成によれば、乗員の上半身と下半身の各温冷感を、それぞれに対応する吹き出し口からの空調風量によって最適化することができるので、乗員の上半身と下半身の各部位の温冷感のバラつきを小さくしながら、暖房消費エネルギ量を少なくすることができる。

第８の側面に係る車両用暖房装置は、前記乗員温冷感推定手段は、前記乗員の各部位の皮膚温度の推定値に基づいて該各部位の温冷感を推定するように構成されている。

この構成によれば、車室用空調ユニット及び補助暖房装置の動作状態から直接に温冷感を推定する場合に比べて、精度よく温冷感を推定できる。

第９の側面に係る車両用暖房装置は、前記乗員温冷感推定手段は、前記乗員の各部位の皮膚温度の測定値に基づいて該各部位の温冷感を推定するように構成されている。

第１０の側面に係る車両用暖房装置は、前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から吹き出す空調風の温度が前記皮膚温度の推定値または前記皮膚温度の測定値以上となるように、前記車室用空調ユニットを制御するように構成されている。

この構成によれば、吹き出し口から吹き出す空調風の温度が乗員の皮膚温度の推定値または測定値以上となるようにすることで、快適な温冷感を維持しながら暖房消費エネルギ量を少なくすることができる。

第１１の側面に係る車両用暖房装置は、前記補助暖房装置は、車両用シートに内蔵され、前記直接加温装置と前記輻射加温装置とを備えたシートヒータ装置である。

この構成によれば、車両用シートに２種類の加温装置を内蔵することができるので、直接加温装置と輻射加温装置との両方を設ける場合の内装デザインへの影響を少なくすることができるとともに、車体への組付部品点数の増加を抑制できる。

第１２の側面に係る車両用暖房装置は、前記車室内温調制御手段は、前記直接加温装置と前記輻射加温装置の各々の出力上限値を設定し、前記輻射加温装置の出力上限値に比べて前記直接加温装置の出力上限値の方が低くなっている。

この構成によれば、直接加温装置の出力上限値の方が低いので、乗員が低温やけどにならないようにして安全性を高めながら、乗員を温めることができる。

また、第１から第１２のいずれか１つの側面に係る車両用暖房装置を備えた車両を構成することもできる。

本発明によれば、乗員温冷感推定手段で推定した乗員の各部位の温冷感が、目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように車室用空調ユニット及び補助暖房装置を個別に制御することができるので、省エネルギ性を高めながら、速暖性と、安定後の快適性とを両立させることができる。

本発明の実施形態に係る自動車の車室内の一部を示す側面図である。 車室内の運転席近傍の一部を示す斜視図である。 車両用暖房装置のブロック図である。 車室用空調ユニットの概略構成図である。 シートヒータを備えた車両用シートをシートクッション部とシートバック部とに分割した状態を示す図である。 車両用暖房装置の制御内容を示すフローチャートである。 車室用空調ユニットの制御内容を示すフローチャートである。 シートヒータの制御内容を示すフローチャートである。 足元ヒータの制御内容を示すフローチャートである。 ステアリングヒータの制御内容を示すフローチャートである。 車室用空調ユニットの制御内容を示すグラフである。 シートヒータの制御内容を示すグラフである。 足元ヒータの制御内容を示すグラフである。 ステアリングヒータの制御内容を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（自動車１の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の車室内Ｒの一部を示す側面図である。以下の説明において、「前」とは車両前後方向の前側であり、「後」とは車両前後方向の後側であり、「左」とは車両左右方向の左側であり、「右」とは車両左右方向の右側である。

車室内Ｒのフロアパネル１００には、車両用シートＳがスライド装置１０１を介して取り付けられている。車室内Ｒの前端部には、図示しない計器類を有するインストルメントパネル１０２が配設されている。インストルメントパネル１０２の運転席側には、ステアリングコラム１０３が後側へ突出するように設けられている。ステアリングコラム１０３の後端部には、ステアリングホイール１０４が乗員Ａと正対するように設けられている。

スライド装置１０１は、フロアパネル１００に固定された前後方向に延びるレール部材１０１ａと、車両用シートＳの下部に固定され、レール部材１０１ａによって前後方向に案内される被案内部材１０１ｂと、被案内部材１０１ｂをレール部材１０１ａに対して所望位置で固定するロック部材（図示せず）とを備えている。

車室内Ｒの前端部には、フロントウインドガラス１０５が設けられている。フロントウインドガラス１０５の下端部は、インストルメントパネル１０２の前端部近傍に位置している。

インストルメントパネル１０２の上面の前端部には、デフロスタ吹き出し口１０２ａが設けられている。デフロスタ吹き出し口１０２ａは、フロントウインドガラス１０５の内面と対向するように配置され、左右方向に所定範囲に亘って形成されている。デフロスタ吹き出し口１０２ａは、フロントウインドガラス１０５の内面に向けて空調風を吹き出す開口である。インストルメントパネル１０２の後側には、乗員Ａの上半身の一部あるいは上半身の全部に向けて空調風が吹き出すベント吹き出し口１０２ｂ（上半身吹き出し口）が設けられている。ベント吹き出し口１０２ｂは、インストルメントパネル１０２の左右両側と、左右方向中央部とにそれぞれ設けられており、運転席乗員と助手席乗員に対向するように配置されている。インストルメントパネル１０２の下部には、乗員Ａの下半身の一部あるいは下半身の全部に向けて空調風が吹き出すヒート吹き出し口（下半身吹き出し口）１０２ｃが設けられている。ヒート吹き出し口１０２ｃは、運転席乗員と助手席乗員のそれぞれの足元近傍において開口するように形成でき、フット吹き出し口とも呼ぶことができる。図示しないが、ベント吹き出し口及びヒート吹き出し口は、後部座席の乗員用としても設けることができる。

この自動車１は図３にブロック図で示す車両用暖房装置２を備えている。車両用暖房装置２は、車室用空調ユニット１０（図４に示す）と、ステアリングヒータ１０４ａ（図１及び図２に示す）と、足元ヒータ３０（図１及び図２に示す）と、シートヒータ装置４０（図５に示す）と、制御ユニット６０（図３に示す）とを備えている。この実施形態の車両用暖房装置２は、車室内Ｒの暖房だけでなく、冷房も行うことができるように構成されているが、冷房を行わないように構成してもよい。この実施形態では、足元ヒータ３０が輻射加温装置である場合について説明しているが、この輻射加温装置は足元ヒータ３０に限定されるものではなく、例えば乗員の肩付近に配設されたものであってもよい。

尚、自動車１は乗用自動車であってもよいし、トラック等の荷物積載車であってもよい。これらは車両の例であり、自動車以外の車両に車両用暖房装置２を搭載することもできる。

（車室用空調ユニット１０の構成）
車室用空調ユニット１０は、車室内Ｒに設けられたデフロスタ吹き出し口１０２ａ、ベント吹き出し口１０２ｂ及びヒート吹き出し口１０２ｃから吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内Ｒの空調を行うように構成されている。具体的には、図４に示すように、車室用空調ユニット１０は、空調ケーシング１１と、送風機１２と、冷凍サイクル装置１３と、ヒータコア１４と、エアミックスダンパ１５と、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、エアミックスアクチュエータ１７と、吹出方向切替アクチュエータ１８とを備えている。

空調ケーシング１１には、車室内Ｒに連通して車室内Ｒの空気（内気）を空調ケーシング１１内に取り入れるための内気導入口１１ａと、車室外に連通して車室外の空気（外気）を空調ケーシング１１内に取り入れるための外気導入口１１ｂとが形成されている。空調ケーシング１１の内部には、内気導入口１１ａと外気導入口１１ｂの一方を閉塞して他方を開放するように動作する内外気切替ダンパ１１ｃが配設されている。内外気切替ダンパ１１ｃの動作によって内気導入口１１ａが開かれて外気導入口１１ｂが閉じられると内気循環モードとなり、一方、内気導入口１１ａが閉じられて外気導入口１１ｂが開かれると外気導入モードとなる。内気循環モードと外気導入モードの切替は、乗員Ａによる手動切替の他、後述する制御ユニット６０による自動切替であってもよい。

送風機１２は、空調ケーシング１１の内部に配設されるシロッコファン（遠心式ファン）１２ａと、シロッコファン１２ａを回転駆動するブロアモータ１２ｂとを備えている。ブロアモータ１２ｂによってシロッコファン１２ａが回転駆動されると、内気導入口１１ａまたは外気導入口１１ｂから空調用空気が空調ケーシング１１の内部に取り入れられ、空調ケーシング１１の内部に取り入れられた空調用空気は該空調ケーシング１１の下流側に向けて送風される。尚、送風機１２の形式は特に限定されるものではなく、遠心式ファン以外のファンを使用した送風機であってよい。

図３に示すように、ブロアモータ１２ｂは制御ユニット６０に接続されている。ブロアモータ１２ｂのＯＮ、ＯＦＦの切替、及びブロアモータ１２ｂの単位時間当たりの回転数の変更は、制御ユニット６０により行われる。ブロアモータ１２ｂの単位時間当たりの回転数を上げることにより、送風機１２の送風量が増加する。

図４に示すように、冷凍サイクル装置１３は、コンプレッサ１３ａと、コンデンサ（凝縮器）１３ｂと、膨脹弁１３ｃと、エバポレータ１３ｄとを備えており、これらは冷媒配管によって接続されて冷媒の循環が可能に構成されている。コンプレッサ１３ａはエンジンＥ（図４にのみ示す）によって駆動される。コンプレッサ１３のクラッチ（図示せず）が図３に示す制御ユニット６０により制御されることにより、コンプレッサ１３のＯＮ、ＯＦＦの切替が行われる。

コンプレッサ１３ａから吐出された冷媒はコンデンサ１３ｂに流入して該コンデンサ１３ｂの内部で凝縮された後、膨脹弁１３ｃに流入する。膨脹弁１３ｃに流入した冷媒は、減圧された後、エバポレータ１３ｄに流入する。エバポレータ１３ｄは空調ケーシング１１の内部に配設されており、空調ケーシング１１に導入された空調用空気の全量がエバポレータ１３ｄを通過するようになっている。エバポレータ１３ｄに流入した冷媒は、該エバポレータ１３ｄの内部を流通する間に、該エバポレータ１３ｄの外部を通過する空調用空気と熱交換し、これにより、空調用空気が冷却されて冷風が生成される。

ヒータコア１４は、空調ケーシング１１の内部においてエバポレータ１３ｄよりも空気流れ方向下流側に配設されている。ヒータコア１４はエンジンＥのウォータジャケット（図示せず）に接続されており、エンジンＥの冷却水がヒータコア１４を循環するようになっている。従って、エンジンＥの冷却水の温度がヒータコア１４の外部を通過する空調用空気の温度よりも高ければ、空調用空気が冷却水と熱交換することによって空調用空気が加熱されて温風が生成される。

図示しないが、例えば電気自動車である場合には、ヒータコア１４に、走行用モーターやインバータ装置の冷却水を流すようにすることもできる。また例えば電気自動車である場合には、ヒータコア１４の代わりに、電動式コンプレッサ１３ａを備えたヒートポンプ装置を搭載して冷媒凝縮器（加熱用熱交換器）を空調ケーシング１１の内部に設けることができる。また、ヒータコア１４に加えて電気式ヒータ（例えばＰＴＣヒータ）等を設けることができる。

エアミックスダンパ１５は、ヒータコア１４を通過する空気量と、ヒータコア１４をバイパスする空気量との比率を変更するための部材である。図４に実線で示すように、エアミックスダンパ１５がヒータコア１４側の通路を全閉にし、かつ、ヒータコア１４をバイパスする通路を全開にすると、エバポレータ１３ｄを通過した空気はヒータコア１４を通過しないので、フルコールド状態となる。一方、図４に仮想線で示すように、エアミックスダンパ１５がヒータコア１４側の通路を全開にし、かつ、ヒータコア１４をバイパスする通路を全閉にすると、エバポレータ１３ｄを通過した空気は全量がヒータコア１４を通過するので、フルホット状態となる。エアミックスダンパ１５は、図４に実線で示す状態と仮想線で示す状態との間の任意の位置に停止させることができるようになっている。エアミックスダンパ１５の停止位置を変更することにより、ヒータコア１４を通過する空気量と、ヒータコア１４をバイパスする空気量との比率が変更され、その結果、生成される空調風の温度が変更される。

エアミックスアクチュエータ１７は、エアミックスダンパ１５を作動させるためのものであり、図３に示すように、制御ユニット６０に接続されている。エアミックスアクチュエータ１７は、制御ユニット６０からの制御信号を受けてエアミックスダンパ１５を所望の位置で停止させておくことができる。

図４に示す吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、空調風の吹出方向を切り替えるためのダンパである。符号１６ａで示す吹出方向切替ダンパは、デフロスタ吹き出し口１０２ａを開閉するためのダンパであり、デフロスタダンパである。符号１６ｂで示す吹出方向切替ダンパは、ベント吹き出し口１０２ｂを開閉するためのダンパであり、ベントダンパである。符号１６ｃで示す吹出方向切替ダンパは、ヒート吹き出し口１０２ｃを開閉するためのダンパであり、ヒートダンパである。吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、それぞれ、実線で示す位置が閉位置であり、仮想線で示す位置が開位置である。吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは閉位置から開位置の間の任意の位置で停止させることができる。このような吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作は、従来から周知のリンク機構（図示せず）によって実現できる。

吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃはリンク機構を介して連動することによって空調風の吹出方向を切り替えることができるように構成されている。例えば、吹出方向切替ダンパ１６ａが開位置にあり、吹出方向切替ダンパ１６ｂ、１６ｃが閉位置にある場合には、空調風がデフロスタ吹き出し口１０２ａのみから吹き出すデフロスタモードとなる。吹出方向切替ダンパ１６ｂが開位置にあり、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｃが閉位置にある場合には、空調風がベント吹き出し口１０２ｂのみから吹き出すベントモードとなる。吹出方向切替ダンパ１６ｃが開位置にあり、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂが閉位置にある場合には、空調風がヒート吹き出し口１０２ｃのみから吹き出すヒートモードとなる。吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｃが開位置にあり、吹出方向切替ダンパ１６ｂが閉位置にある場合には、空調風がデフロスタ吹き出し口１０２ａ及びヒート吹き出し口１０２ｃから吹き出すデフヒートモードとなる。吹出方向切替ダンパ１６ｂ、１６ｃが開位置にあり、吹出方向切替ダンパ１６ａが閉位置にある場合には、空調風がベント吹き出し口１０２ｂ及びヒート吹き出し口１０２ｃから吹き出すバイレベルモードとなる。以上の吹出モードは例であり、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃのそれぞれの開閉切替によって様々な吹出モードに変更することができ、また各吹出モードにおいてデフロスタ吹き出し口１０２ａ、ベント吹き出し口１０２ｂ及びヒート吹き出し口１０２ｃのそれぞれの開度を変更して各吹き出し口から吹き出す空調風の量を変更することも可能である。

尚、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの構成は一例であり、従来から周知の手法に従い、例えば２つのダンパを組み合わせることによって吹出モードを切り替えることもできる。

吹出方向切替アクチュエータ１８は、吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを作動させるためのものであり、図３に示すように、制御ユニット６０に接続されている。吹出方向切替アクチュエータ１８は、制御ユニット６０からの制御信号を受けて吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを所望の位置で停止させておくことができ、これにより上述した各吹出モードにすることができる。

（シートヒータ装置４０の構成）
図５に示すように、シートヒータ装置４０は車両用シートＳに内蔵されている。車両用シートＳは、シートクッション部Ｓ１とシートバック部Ｓ２とを備えている。図５は、説明の便宜上、車両用シートＳをシートクッション部Ｓ１とシートバック部Ｓ２とに分割した状態を示しているが、図１や図２に示すように車両１への搭載時にはシートクッション部Ｓ１とシートバック部Ｓ２とが一体化されている。この実施形態で説明する車両用シートＳは、運転席を構成するものであるが、本発明は助手席を構成するシートや、後席を構成するシートに適用することもできる。また、左右方向に複数人が並んで着座可能に構成された、いわゆるベンチシートに本発明を適用することもできる。

車両用シートＳは、シートクッション部Ｓ１とシートバック部Ｓ２とを備えている。シートクッション部Ｓ１は、シート座部とも呼ぶことができるものであり、乗員Ａの主に臀部（尻部）から大腿部を下方から支持するように構成されている。シートバック部Ｓ２は、シート背もたれ部とも呼ぶことができるものであり、乗員Ａの主に腰部、背中、肩胛骨周り、肩を後方から支持するように構成されている。

シートヒータ装置４０は、臀部発熱体４１と、大腿部発熱体４２と、クッション側部発熱体４３と、クッション前端部発熱体４４と、腰部発熱体４５と、肩サイド発熱体４６とを備えている。臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３及びクッション前端部発熱体４４は、シートクッション部Ｓ１に内蔵されており、具体的には、クッション材と表皮材との間に配設することができる。臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３及びクッション前端部発熱体４４は、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４に接続され、車室内温調制御部６４により制御される。

腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６は、シートバック部Ｓ２に内蔵されており、具体的には、クッション材と表皮材との間に配設することができる。腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６は、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４に接続され、車室内温調制御部６４により制御される。

上記各発熱体４１〜４６は、例えば、通電によってジュール熱を発生する線材で構成されている。すなわち、この実施形態に係る各発熱体は、電流が物体を流れる際に熱エネルギーに変化することによって熱を生じる現象を利用する発熱体であり、例えばニクロム線等で構成することができる。上記線材で発生する熱量は、上記線材に流れる電流の大きさによって増減するとともに、当該電流が流れる時間によっても増減する。

臀部発熱体４１は、シートクッション部Ｓ１の上面部（座面部）において奥側（後側）に配設される。この臀部発熱体４１の真上には、標準的な乗車姿勢の乗員Ａの臀部が位置することになる。大腿部発熱体４２は、シートクッション部Ｓ１の上面部において手前側（前側）に配設される。この大腿部発熱体４２の真上には、標準的な乗車姿勢の乗員Ａの大腿部が位置することになる。臀部発熱体４１及び大腿部発熱体４２は、シートクッション部Ｓ１における乗員Ａの接触部位に対応するように配設されており、従って、乗員Ａを直接加温する直接加温装置となる。

一方、クッション側部発熱体４３は、シートクッション部Ｓ１の上面部において左端部近傍及び右端部近傍にそれぞれ配設されている。乗員Ａが平均的な身長及び体重の成人であり、かつ、その乗員Ａの乗車姿勢が標準的な乗車姿勢である場合には、左右のクッション側部発熱体４３の間に乗員Ａの大腿部が位置するか、クッション側部発熱体４３の真上から殆ど外れた所に乗員Ａの大腿部が位置することになる。よって、シートクッション部Ｓ１の上面部において左端部近傍及び右端部近傍は、車両用シートＳにおける乗員Ａが接触しない領域であり、この領域にクッション側部発熱体４３が配設されているので、クッション側部発熱体４３は、乗員Ａから離れて配設され、乗員Ａを輻射熱により加温する輻射加温装置である。

クッション前端部発熱体４４は、シートクッション部Ｓ１の前面部の上端部近傍に配設されている。クッション前端部発熱体４４は左右方向に長い形状とされており、乗員Ａの左右の膝裏近傍に対応するように位置している。乗員Ａの乗車姿勢が標準的な乗車姿勢である場合には、クッション前端部発熱体４４の上方や前方に離れて乗員Ａの大腿部よりも下の部位（例えば膝裏等）が位置することになる。シートクッション部Ｓ１の前面部において上端部近傍は、車両用シートＳにおける乗員Ａが接触しない領域であり、この領域にクッション前端部発熱体４４が配設されている。クッション前端部発熱体４４は、乗員Ａから離れて配設され、乗員Ａを輻射熱により加温する輻射加温装置である。

臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３及びクッション前端部発熱体４４の各発熱体が発生する熱量は、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４による電流値や通電時間等によって変更することができる。臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３及びクッション前端部発熱体４４の各々の出力上限値（単位時間当たりに発生する熱量の上限値）は、車室内温調制御部６４により設定されている。クッション側部発熱体４３及びクッション前端部発熱体４４の出力上限値に比べて、臀部発熱体４１及び大腿部発熱体４２の出力上限値の方が低くなっている。

腰部発熱体４５は、シートバック部Ｓ２の前面部において下側に配設される。この腰部発熱体４５の直前方には、標準的な乗車姿勢の乗員Ａの腰部が位置することになる。腰部発熱体４５は、シートバック部Ｓ２における乗員Ａの接触部位に対応するように配設されており、従って、乗員Ａを直接加温する直接加温装置となる。腰部発熱体４５によって背中を加温するようにしてもよい。この場合、腰部及び背中部発熱体となり、直接加温装置である。

肩サイド発熱体４６は、シートバック部Ｓ２の前面部において上側の左端部近傍及び右端部近傍にそれぞれ配設されており、乗員Ａの背中部に達しないように位置付けられている。乗員Ａが平均的な身長及び体重の成人であり、かつ、その乗員Ａの乗車姿勢が標準的な乗車姿勢である場合には、左肩の側方に左側の肩サイド発熱体４６が位置し、右肩の側方に右側の肩サイド発熱体４６が位置することになる。シートバック部Ｓ２の前面部において上側の左端部近傍及び右端部近傍は、車両用シートＳにおける乗員Ａが接触しない領域であり、この領域に肩サイド発熱体４６が配設されている。肩サイド発熱体４６は、乗員Ａから離れて配設され、乗員Ａを輻射熱により加温する輻射加温装置である。

腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６の各発熱体が発生する熱量は、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４による電流値や通電時間等によって変更することができる。腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６の各々の出力上限値は、車室内温調制御部６４により設定されている。肩サイド発熱体４６の出力上限値に比べて、腰部発熱体４５の出力上限値の方が低くなっている。

シートヒータ装置４０のＯＮ、ＯＦＦの切替、強弱の設定は、車室内Ｒに設けられた操作スイッチ等（図示せず）で行うことが可能になっている他、車室内温調制御部６４によって自動制御することもできるようになっている。

（ステアリングヒータ１０４ａの構成）
図１及び図２に示すように、ステアリングヒータ１０４ａは、ステアリングホイール１０４における乗員Ａの手が接触する部位、具体的には運転中に乗員Ａが手で握る部分に内蔵されている。従って、ステアリングヒータ１０４ａは、乗員Ａの接触部位に対応するように配設されることになり、乗員Ａを直接加温する直接加温装置となる。

ステアリングヒータ１０４ａは、シートヒータ装置４０の各発熱体と同様な線材で構成することができるものであり、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４に接続され、車室内温調制御部６４により制御される。ステアリングヒータ１０４ａのＯＮ、ＯＦＦの切替、強弱の設定は、車室内Ｒに設けられた操作スイッチ等（図示せず）で行うことが可能になっている他、車室内温調制御部６４によって自動制御することもできるようになっている。

（足元ヒータ３０の構成）
図１及び図２に仮想線で示すように、足元ヒータ３０は、乗員Ａの右側のふくらはぎに対向する部分と、乗員Ａの右側のふくらはぎに対向する部分とにそれぞれ配設されており、具体的にはドアトリムやコンソール等の内装材に配設することができる。足元ヒータ３０は、乗員Ａから離れて配設され、乗員Ａを輻射熱により加温する輻射加温装置である。

足元ヒータ３０は、シートヒータ装置４０の各発熱体と同様な線材で構成することができるものであり、制御ユニット６０の車室内温調制御部６４に接続され、車室内温調制御部６４により制御される。足元ヒータ３０のＯＮ、ＯＦＦの切替、強弱の設定は、車室内Ｒに設けられた操作スイッチ等（図示せず）で行うことが可能になっている他、車室内温調制御部６４によって自動制御することもできるようになっている。

（補助暖房装置の構成）
上述したシートヒータ装置４０の臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２及び腰部発熱体４５と、ステアリングヒータ１０４ａとは直接加温装置であり、またシートヒータ装置４０のクッション側部発熱体４３、クッション前端部発熱体４４及び肩サイド発熱体４６と、足元ヒータ３０とは、輻射加温装置である。この実施形態では、車室用空調ユニット１０が主暖房装置であり、直接加温装置及び輻射加温装置が、主暖房装置を補助する補助暖房装置である。直接加温装置としては、例えばアームレストに内蔵したヒータ等を挙げることができる。輻射加温装置としては、例えばステアリングコラム下面に内蔵したヒータ等を挙げることができる。直接加温装置及び輻射加温装置の両方を設けることができるが、一方のみを設けてもよい。

直接加温装置は、臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、腰部発熱体４５及びステアリングヒータ１０４ａのいずれか１つまたは任意の２つ以上を設けたものであってもよい。また、輻射加温装置は、クッション側部発熱体４３、クッション前端部発熱体４４、肩サイド発熱体４６及び足元ヒータ３０のいずれか１つまたは任意の２つ以上を設けたものであってもよい。

（車両用暖房装置２のその他の構成）
図３に示すように、車両用暖房装置２は、気流速センサ７０、外気温度センサ７１、内気温度センサ７２、湿度センサ７３、日射センサ７４、温度設定スイッチ７５、ステアリング温度センサ７６、足元ヒータ温度センサ７７及びシート温度センサ７８を備えている。これらセンサやスイッチは、従来から周知の部材で構成することができ、制御ユニット６０に接続されて所定の短いサイクルまたは継続的に検出値の出力等を行っている。温度を検出するセンサは、例えば熱電対等を使用することができる。

気流速センサ７０は、車室内Ｒに配設されており、車室内Ｒの乗員Ａ近傍の気流速を検出するセンサであり、このセンサによって車室内の気流状態を検知または推定することができる。外気温度センサ７１は、車室外に配設されており、車室外の気温を検出するセンサである。内気温度センサ７２は、車室内Ｒに配設されており、車室内Ｒの空気温度を検出するセンサであり、このセンサによって車室内の温度状態を検知または推定することができる。湿度センサ７３は、車室内Ｒに配設されており、車室内Ｒの湿度を検出するセンサであり、このセンサによって車室内の湿度状態を検知または推定することができる。日射センサ７４は、車室内Ｒに配設されており、車室内Ｒに差し込んでくる日射量を検出するセンサであり、このセンサによって車室内Ｒの日射状態を検知または推定することができる。温度設定スイッチ７５は、車室内Ｒのインストルメントパネル１０２に配設されており、乗員Ａが所望の空調温度に設定するためのスイッチである。

上記車室内Ｒの気流状態、車室内Ｒの温度状態、車室内Ｒの湿度状態及び日射状態は、車室内状態である。これら４つの状態の内、任意の１つのみを検知または推定するようにしてもよい。つまり、本発明の車室内状態検出手段は、気流速センサ７０、内気温度センサ７２、湿度センサ７３及び日射センサ７４であるが、これらの内、任意の１つ以上を設ければよい。

尚、インストルメントパネル１０２には、温度設定スイッチ７５の他、図示しないが、空調のＯＮ、ＯＦＦスイッチや、風量調整スイッチ、オートエアコンスイッチ等が配設されている。

ステアリング温度センサ７６は、ステアリングホイール１０４に配設されており、ステアリングホイール１０４の乗員Ａが接触する部分の温度やステアリングヒータ１０４ａの温度等を検出するためのセンサである。足元ヒータ温度センサ７７は、足元ヒータ３０を有する内装材に配設されており、当該内装材の表面温度や足元ヒータ３０の温度等を検出するためのセンサである。シート温度センサ７８は、車両用シートＳのシートクッション部Ｓ１及びシートバック部Ｓ２に内蔵されており、シートクッション部Ｓ１及びシートバック部Ｓ２の各表皮材の温度やシートヒータ装置４０の各発熱体４１〜４６の温度を検出するためのセンサである。

この実施形態では、車両用暖房装置２が皮膚温度センサ７９を備えているが、この皮膚温度センサ７９は必須の構成要素ではなく、省略することも可能である。皮膚温度センサ７９を備えている場合には、皮膚温度センサ７９は、例えば従来から周知の赤外線を検出するセンサを使用することができる。皮膚温度センサ７９を例えば天井部等に配設して検出方向を乗員Ａ側に向けておくことで、乗員Ａの各部の赤外線強度を検出することができ、この赤外線強度に基づいて乗員Ａの皮膚温度（乗員Ａの表面温度）を取得できる。皮膚温度センサ７９として使用する赤外線センサは、上下左右方向に可動式（走査式）として広範囲の赤外線強度を検出できるようにしてもよいし、複数個使用して広範囲の赤外線強度を検出できるようにしてもよい。赤外線センサによって赤外線強度画像を取得することができる。この赤外線強度画像を画像処理することで、乗員Ａの各部位の表面温度だけでなく、各部位の位置を推定することや乗員Ａの体格を推定することが可能になる。

（制御ユニット６０の構成）
図３に示す制御ユニット６０は、図示しないが、例えば中央演算処理装置や記憶装置（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有するマイクロコンピュータ等で構成することができ、後述する各手段や処理をハードウェアで実行するように構成してもよいし、記憶装置に記憶させたソフトウェア（プログラム）に従って実行するように構成してもよい。

制御ユニット６０は、動作状態検出部６１と、目標温冷感設定部６２と、乗員温冷感推定部６３と、車室内温調制御部６４と、暖房消費エネルギ検出部６５とを備えている。

（動作状態検出部６１の構成）
動作状態検出部６１は、車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置の動作状態を検出するための手段である。車室用空調ユニット１０の動作状態とは、例えばブロアモータ１２ｂのＯＮ、ＯＦＦ及び回転数、エアミックスアクチュエータ１７の動作状態、吹出方向切替アクチュエータ１８の動作状態、冷凍サイクル装置１３の動作状態等である。ブロアモータ１２ｂの回転数は、ブロアモータ１２ｂへの印加電圧等によって検出できる。

エアミックスアクチュエータ１７の動作状態とは、エアミックスアクチュエータ１７がエアミックスダンパ１５をどこに位置付けているかということであり、エアミックスアクチュエータ１７の動作状態を検出することで、現在のエアミックスダンパ１５の位置を取得することができる。エアミックスダンパ１５の位置は、開度で表すことができ、フルホット状態を開度１００％とし、フルコールド状態を開度０％として表すことや、その反対で表すことができる。生成される空調風の温度は実験等によって推定することができる。

吹出方向切替アクチュエータ１８の動作状態とは、吹出方向切替アクチュエータ１８が吹出方向切替ダンパ１６ａ、１６ｂ、１６ｃをどの吹出モードにしているかということであり、吹出方向切替アクチュエータ１８の動作状態を検出することで、現在の吹出モードを取得することができる。

補助暖房装置の動作状態とは、シートヒータ装置４０の臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３、クッション前端部発熱体４４、腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６のＯＮ、ＯＦＦ、強弱と、ステアリングヒータ１０４ａのＯＮ、ＯＦＦ、強弱と、足元ヒータ３０のＯＮ、ＯＦＦ、強弱とである。また、補助暖房装置の動作状態には、ステアリング温度センサ７６、足元ヒータ温度センサ７７及びシート温度センサ７８の検出値も含まれる。

（目標温冷感設定部６２の構成）
目標温冷感設定部６２は、乗員Ａの各部位の目標温冷感を設定する手段である。図２に示すように、乗員Ａを有限個の部位Ａ１〜Ａ１６に仮想的に分割する。Ａ１は、首及び頭部である。Ａ２は、胸部から腹部であり、Ａ３は横腹部から背部、腰部である。Ａ４は、下腹部から股、左右大腿部の付け根部である。Ａ５は、右肩から右上腕部であり、Ａ６は、左肩から左上腕部である。Ａ７は、右肘近傍から右手首であり、Ａ８は、左肘近傍から左手首である。Ａ９は、右手であり、Ａ１０は左手である。Ａ１１は、右大腿部から右膝であり、Ａ１２は、左大腿部から左膝である。Ａ１３は、右すね及びふくらはぎであり、Ａ１４は、左すね及びふくらはぎである。Ａ１５は、右足首よりも先の部分であり、Ａ１６は、左足首よりも先の部分である。尚、乗員Ａを仮想的に各部位に分割する場合、その個数は任意に設定することができ、また分割境界線も任意に設定することができる。

Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ６は、Ａ７、Ａ８に比べてベント吹き出し口１０２ｂ（図１に示す）から遠い部位になる。また、Ａ１５、Ａ１６は、Ａ１１、Ａ１２に比べてヒート吹き出し口１０２ｃに近い部位になる。つまり、乗員Ａの部位Ａ１〜Ａ１６は、車室用空調ユニット１０の吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位と、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位とを含んでいる。

乗員Ａの各部位の目標温冷感は、例えば乗員Ａによる設定温度や内気温度、外気温度、日射量、車室内Ｒの気流等によって設定することができる。ここで、温冷感とは、暑い、寒いといった温熱感覚を表すことであり、例えば、藤原健一監修「カーエアコン」、東京電気大学出版局、２００９年９月２０日発行、３３、８８〜９４頁に詳しく解説されており、当業者の間では一般的に使用されている。皮膚温度は、温冷感と相関があるものの一例であり、例えばサーマルマネキンを用いてその表面温度を皮膚温度として検出し、これにより乗員Ａの温冷感を、「暑い」を３、「暖かい」を２、「やや暖かい」を１、「無感（ちょうどよい）」を０、「やや涼しい」を−１、「涼しい」を−２、「寒い」を−３などで評価する手法は確立されている。「温冷感が高い」とは上記数値が高いということで、暑い側のことであり、一方、「温冷感が低い」とは上記数値が低いということで、寒い側のことである。目標温冷感設定部６２によって設定される目標温冷感は、ある範囲を持っている。例えば、上記数値によってその範囲を表現することができ、２〜０等で表現できる。また、温冷感は、暑い〜寒いまでを、例えば１〜９の９段階にして表現することもでき、この場合は、５が「ちょうどよい」となり、１が「寒い」、９が「暑い」となる。表現の形式は特に限定されるものではない。

目標温冷感設定部６２は、例えば乗員Ａの設定温度に対応するように、乗員がちょうどよいと感じるように目標温冷感を設定する。また、乗員Ａの各部位の目標温冷感は個別に設定する。乗員が好みに応じて目標温冷感を設定できるようにし、例えば足の目標温冷感を高めにするなどの設定ができる。

（乗員温冷感推定部６３の構成）
乗員温冷感推定部６３は、気流速センサ７０、内気温度センサ７２、湿度センサ７３及び日射センサ７４で検知または推定された車室内状態と、動作状態検出部６１で検出された車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置の動作状態とに基づいて、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感を定量的に推定する手段である。

例えば、気流速センサ７０により気流速が遅いことが検知され、車室用空調ユニット１０が暖房を行っている場合には、車室内Ｒが定常状態であると推定されるので、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感は高くも低くもないと推定できる。一方、気流速センサ７０により気流速が速いことが検知され、車室用空調ユニット１０が暖房を行っている場合には、車室内Ｒがまだ暖まっていないと推定されるので、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感は低いと推定できる。この場合において、ステアリングヒータ１０４ａがＯＮであると、手（図２のＡ９、Ａ１０）の温冷感は高いと推定でき、また足元ヒータ３０がＯＮであると、すねやふくらはぎ（図２のＡ１３、Ａ１４）の温冷感は高いと推定できる。

乗員温冷感推定部６３は、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の皮膚温度の推定値に基づいて該各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感を推定することができる。乗員Ａの皮膚温度は、制御ユニット６０に設けられている皮膚温度推定部６６によって推定することができる。

皮膚温度を定量的に推定するための計算モデルについては従来から周知のものを使用することができる。例えば、「Development of JOS-2 human thermoregulation model with detailed vascular system, Yutaka Kobayashi, Shin-ichi Tanabe, Building and Environment 66, 2013, pp1-10」に記載されている人体の体温調節モデルを挙げることができる。

尚、必須ではないが、皮膚温度センサ７９が設けられている場合には、乗員Ａの皮膚温度は、皮膚温度センサ７９の検出結果に基づいて推定することができ、これにより皮膚温度の推定値を得ることができる。皮膚温度センサ７９は上述したように広範囲で検出が可能になっているので、頭部だけでなく、腕や手等の皮膚温度も推定できる。

乗員温冷感推定部６３は、車室内状態と、車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置の動作状態とに基づいて、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感を定量的に推定することと、皮膚温度推定部６６による皮膚温度の推定値に基づいて該各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感を推定することとを並行して行ってもよいし、交互に行ってもよい。そして、信頼性の高い推定結果を制御に反映させることができる。

温冷感を定量的に推定するための温冷感計算モデルについては従来から周知のものを使用することができる。例えば、「Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments: Part I: Local sensation of individual body parts, Hui Zhang et. al., Building and Environment 45, 2010, pp380-388」、「Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments, part III: Whole-body sensation and comfort Hui Zhang et. al., Building and Environment 45 (2010) 399_410」に記載されている温冷感計算モデルを挙げることができる。

乗員Ａが快適であるか否かを計算するモデルとしては、例えば、「Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments, part II: Local comfort of individual body parts Hui Zhang et. al., Building and Environment 45 (2010) 389_398」に記載されている快適感計算モデルを挙げることができる。

（車室内温調制御部６４の構成）
車室内温調制御部６４は、乗員温冷感推定部６３で推定した乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の温冷感が、目標温冷感設定部６２により設定された範囲内となるように車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置を個別に制御するように構成されている。具体的な制御内容については後述する。

（暖房消費エネルギ検出部６５の構成）
暖房消費エネルギ検出部６５は、車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置の各暖房消費エネルギ量を検出するように構成されている。車室用空調ユニット１０のコンプレッサ１３ａの稼働状態によって車室用空調ユニット１０の暖房消費エネルギ量を検出でき、またＰＴＣヒータを搭載している場合にはＰＴＣヒータに供給される電力量によって車室用空調ユニット１０の暖房消費エネルギ量を検出できる。シートヒータ装置４０の臀部発熱体４１、大腿部発熱体４２、クッション側部発熱体４３、クッション前端部発熱体４４、腰部発熱体４５及び肩サイド発熱体４６に供給される電力量と、ステアリングヒータ１０４ａに供給される電力量と、足元ヒータ３０に供給される電力量との合計によって補助暖房装置の暖房消費エネルギ量を検出できる。

（車室内温調制御部６４による制御内容）
次に、図６〜図１０に示すフローチャートに基づいて車室内温調制御部６４による制御内容について説明する。図６のフローチャートのステップＳＡ１では、車室内外環境データを取得する。車室内外環境データは、気流速センサ７０、外気温度センサ７１、内気温度センサ７２、湿度センサ７３、日射センサ７４及び皮膚温度センサ７９の検出値及び操作スイッチ類（温度設定スイッチ７５等）の状態から取得することができる。

その後、ステップＳＡ２では、車室用空調ユニット１０の動作状態を取得する。これは動作状態検出部６１から取得できる。ステップＳＡ３では、ステアリング温度センサ７６、足元ヒータ温度センサ７７及びシート温度センサ７８の検出値に基づいて、シートヒータ装置４０の発熱体４１〜４６の温度、ステアリングヒータ１０４ａの温度及び足元ヒータ３０の温度を取得する。ステップＳＡ１〜ＳＡ３の順序は問わないし、ステップＳＡ１〜ＳＡ３を並行して行ってもよい。

ステップＳＡ４では、乗員Ａの各部位Ａ１〜Ａ１６の皮膚温度を皮膚温度推定部６６により推定するとともに、温熱感を推定する。皮膚温度の推定は、皮膚温度センサ７９がある場合には皮膚温度センサ７９の検出値に基づいて行うこともできる。温熱感の推定は、乗員温冷感推定部６３で行うことができる。

ステップＳＡ４の後、ステップＳＡ５に進み、車室用空調ユニット１０を制御し、その後、ステップＳＡ６に進み、シートヒータ装置４０を制御し、ステップＳＡ７では足元ヒータ３０を制御し、ステップＳＡ８ではステアリングヒータ１０４ａを制御する。ステップＳＡ６〜ＳＡ８の順序は問わないし、ステップＳＡ６〜ＳＡ８を並行して行ってもよい。

ステップＳＡ５の車室用空調ユニット１０の制御内容について図７に示すフローチャートに基づいて説明する。車室用空調ユニット１０の制御では、ステップＳＢ１において乗員Ａの上半身の温冷感を推定する。上半身は、図２に示すＡ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ８である。この温冷感の推定は、乗員温冷感推定部６３で得られた温冷感に基づいて行うことができる。また、ステップで示さないが、目標温冷感設定部６２で設定された乗員Ａの各部位の目標温冷感を取得しておく。

ステップＳＢ２では、ステップＳＢ１で推定した乗員Ａの上半身の温冷感が、乗員Ａの上半身の目標温冷感以下であるか否かを判定する。ステップＳＢ２においてＹＥＳと判定されて乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感以下である場合、即ち乗員Ａが寒いと感じている場合には、ステップＳＢ３に進み、車室用空調ユニット１０が通常暖房を行う。通常暖房は、外気温度センサ７１、内気温度センサ７２、湿度センサ７３、日射センサ７４、温度設定スイッチ７５等の検出値や乗員Ａによる設定温度等に基づいて行われるオートエアコン制御であり、このオートエアコン制御の手法は従来から周知の手法であるため、詳細な説明は省略する。

一方、ステップＳＢ２においてＮＯと判定されて乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感よりも高い場合、即ち乗員Ａが暑いと感じている場合には、ステップＳＢ４に進む。ステップＳＢ４では、乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感の範囲内となるように、車室用空調ユニット１０の送風機１２の風量を演算するとともに、空調風の温度、即ちエアミックスダンパ１５の開度を演算する。すなわち、乗員Ａが暑いと感じているので、送風機１２の風量を低下させるとともに、ヒータコア１４を通過する空気量が少なくなる方向にエアミックスダンパ１５を作動させる。送風機１２の風量の演算と、エアミックスダンパ１５の開度の演算との内、一方のみを行ってもよいし、両方を行ってもよい。その後、ステップＳＢ５では、ステップＳＢ４で演算した風量及びエアミックスダンパ１５の開度を決定し、送風機１２及び吹出方向切替アクチュエータ１８を制御する。

図１１の下のグラフに示すように、暖房時において、乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感に到達するまではＨＶＡＣエネルギ消費（車室用空調ユニット１０の暖房消費エネルギ量）が多くなり、乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感に近づくと、ＨＶＡＣエネルギ消費が少なくなる。乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感に到達すると、図１１の中央のグラフに示すように、送風機１２の風量を低下させるとともに、空調風の温度を低下させるので、ＨＶＡＣエネルギ消費が、図１１の下のグラフに破線で示すように低下する。

ＨＶＡＣエネルギ消費は低下するが、図１１の上のグラフに示すように、乗員Ａの上半身の温冷感が目標温冷感の範囲内となるように送風機１２の風量及び空調風の温度を設定しているので、乗員Ａが不快になることはない。

次に、図８に示すフローチャートに基づいてシートヒータ装置４０の制御内容について説明する。ステップＳＣ１では、乗員Ａの背中、腰部、大腿の温冷感を推定する。図２に示すＡ３、Ａ４、Ａ１１、Ａ１２である。この温冷感の推定は、乗員温冷感推定部６３で得られた温冷感に基づいて行うことができる。また、ステップで示さないが、目標温冷感設定部６２で設定された乗員Ａの各部位の目標温冷感を取得しておく。

ステップＳＣ２では、ステップＳＣ１で推定した乗員Ａの背中、腰部、大腿の推定温冷感と、乗員Ａの背中、腰部、大腿の目標温冷感との差が一定以内であるか否かを判定する。差が一定以内とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、１程度とすることができる。ステップＳＣ２においてＹＥＳと判定されて乗員Ａの背中、腰部、大腿の推定温冷感が目標温冷感近傍である場合、即ち乗員Ａが暑いとも寒いとも感じていない場合には、ステップＳＣ３に進み、現在のシートヒータ装置４０の各発熱体４１〜４６の温度を維持する。

一方、ステップＳＣ２においてＮＯと判定されて乗員Ａの背中、腰部、大腿の推定温冷感が、目標温冷感から乖離している場合にはステップＳＣ４に進む。乖離とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、推定温冷感と目標温冷感との差が２以上あることと定義することができる。ステップＳＣ４では、シートヒータ装置４０の温度調整を行う。ステップＳＣ２の判定の結果、乗員Ａの背中、腰部、大腿が暑いと感じていると推定される場合にはシートヒータ装置４０の温度を下げ、乗員Ａの背中、腰部、大腿が寒いと感じていると推定される場合にはシートヒータ装置４０の温度を上げる。

図１２の下のグラフに示すように、シートヒータ装置４０の作動時において、乗員Ａの背中、腰部、大腿の温冷感が目標温冷感に到達するまではシートヒータエネルギ消費（補助暖房装置の暖房消費エネルギ量）が多くなり、乗員Ａの背中、腰部、大腿の温冷感が目標温冷感に近づくと、シートヒータエネルギ消費が少なくなる。乗員Ａの背中、腰部、大腿の温冷感が目標温冷感に到達すると、図１１の中央のグラフに示すように、シートヒータ装置４０の温度を上げる。このシートヒータ装置４０の温度の上昇制御は、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させた後に行う。

すなわち、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させるということは、車室用空調ユニット１０による入熱が減少するということであり、これによって乗員Ａの背中、腰部、大腿の温冷感が低下する（寒くなる）ため、シートヒータ装置４０の温度上昇制御を行うことによって車室用空調ユニット１０の入熱減少を補うことができ、その結果、乗員Ａが不快になるのを抑制できる。

また、乗員Ａの背中、腰部、大腿が暑いと感じていると推定される場合にはシートヒータ装置４０の温度を下げるので不快になることはない。

次に、図９に示すフローチャートに基づいて足元ヒータ３０の制御内容について説明する。ステップＳＤ１では、乗員Ａの下半身の温冷感を推定する。乗員Ａの下半身は、図２に示すＡ４、Ａ１１〜Ａ１６である。この温冷感の推定は、乗員温冷感推定部６３で得られた温冷感に基づいて行うことができる。また、ステップで示さないが、目標温冷感設定部６２で設定された乗員Ａの各部位の目標温冷感を取得しておく。

ステップＳＤ２では、ステップＳＤ１で推定した乗員Ａの下半身の推定温冷感と、乗員Ａの下半身の目標温冷感との差が一定以内であるか否かを判定する。差が一定以内とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、１程度とすることができる。ステップＳＤ２においてＹＥＳと判定されて乗員Ａの下半身の推定温冷感が目標温冷感近傍である場合、即ち乗員Ａが暑いとも寒いとも感じていない場合には、ステップＳＤ３に進み、現在の足元ヒータ３０の温度を維持する。

一方、ステップＳＤ２においてＮＯと判定されて乗員Ａの下半身の推定温冷感が、目標温冷感から乖離している場合にはステップＳＤ４に進む。乖離とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、推定温冷感と目標温冷感との差が２以上あることと定義することができる。ステップＳＤ４では、足元ヒータ３０の温度調整を行う。ステップＳＤ２の判定の結果、乗員Ａの下半身が暑いと感じていると推定される場合には足元ヒータ３０の温度を下げ、乗員Ａの下半身が寒いと感じていると推定される場合には足元ヒータ３０の温度を上げる。

図１３の下のグラフに示すように、足元ヒータ３０の作動時において、乗員Ａの下半身の温冷感が目標温冷感に到達するまでは足元ヒータエネルギ消費（補助暖房装置の暖房消費エネルギ量）が多くなり、乗員Ａの下半身の温冷感が目標温冷感に近づくと、足元ヒータエネルギ消費が少なくなる。乗員Ａの下半身の温冷感が目標温冷感に到達すると、図１３の中央のグラフに示すように、足元ヒータ３０の温度を上げる。この足元ヒータ３０の温度の上昇制御は、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させた後に行う。

すなわち、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させるということは、車室用空調ユニット１０による入熱が減少するということであり、これによって乗員Ａの下半身の温冷感が低下する（寒くなる）ため、足元ヒータ３０の温度上昇制御を行うことによって車室用空調ユニット１０の入熱減少を補うことができ、その結果、乗員Ａが不快になるのを抑制できる。

また、乗員Ａの下半身が暑いと感じていると推定される場合には足元ヒータ３０の温度を下げるので不快になることはない。

次に、図１０に示すフローチャートに基づいてステアリングヒータ１０４ａの制御内容について説明する。ステップＳＥ１では、乗員Ａの手の温冷感を推定する。乗員Ａの手は、図２に示すＡ９、Ａ１０である。この温冷感の推定は、乗員温冷感推定部６３で得られた温冷感に基づいて行うことができる。また、ステップで示さないが、目標温冷感設定部６２で設定された乗員Ａの各部位の目標温冷感を取得しておく。

ステップＳＥ２では、ステップＳＥ１で推定した乗員Ａの手の推定温冷感と、乗員Ａの手の目標温冷感との差が一定以内であるか否かを判定する。差が一定以内とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、１程度とすることができる。ステップＳＥ２においてＹＥＳと判定されて乗員Ａの手の推定温冷感が目標温冷感近傍である場合、即ち乗員Ａが暑いとも寒いとも感じていない場合には、ステップＳＥ３に進み、現在のステアリングヒータ１０４ａの温度を維持する。

一方、ステップＳＥ２においてＮＯと判定されて乗員Ａの手の推定温冷感が、目標温冷感から乖離している場合にはステップＳＥ４に進む。乖離とは、例えば上述した温冷感の数値表現の場合、推定温冷感と目標温冷感との差が２以上あることと定義することができる。ステップＳＥ４では、ステアリングヒータ１０４ａの温度調整を行う。ステップＳＥ２の判定の結果、乗員Ａの手が暑いと感じていると推定される場合にはステアリングヒータ１０４ａの温度を下げ、乗員Ａの手が寒いと感じていると推定される場合にはステアリングヒータ１０４ａの温度を上げる。

図１４の下のグラフに示すように、ステアリングヒータ１０４ａの作動時において、乗員Ａの手の温冷感が目標温冷感に到達するまではステアリングヒータエネルギ消費（補助暖房装置の暖房消費エネルギ量）が多くなり、乗員Ａの手の温冷感が目標温冷感に近づくと、ステアリングヒータエネルギ消費が少なくなる。乗員Ａの手の温冷感が目標温冷感に到達すると、図１４の中央のグラフに示すように、ステアリングヒータ１０４ａの温度を上げる。このステアリングヒータ１０４ａの温度の上昇制御は、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させた後に行う。

すなわち、図１１に示すＨＶＡＣエネルギ消費を減少させるということは、車室用空調ユニット１０による入熱が減少するということであり、これによって乗員Ａの手の温冷感が低下する（寒くなる）ため、ステアリングヒータ１０４ａの温度上昇制御を行うことによって車室用空調ユニット１０の入熱減少を補うことができ、その結果、乗員Ａが不快になるのを抑制できる。

また、乗員Ａの下半身が暑いと感じていると推定される場合にはステアリングヒータ１０４ａの温度を下げるので不快になることはない。

（実施形態の作用効果）
以上のように、車室内温調制御部６４は、乗員Ａの各部位の推定温冷感が、目標温冷感の範囲内となるように車室用空調ユニット１０、足元ヒータ３０、シートヒータ装置４０及びステアリングヒータ１０４ａを個別に制御することができる。

車室内温調制御部６４は、乗員温冷感推定部６３で推定した乗員Ａの各部位の温冷感が目標温冷感設定部６２により設定された目標温熱感の範囲内にあるときには、暖房消費エネルギ量検出部６５で検出した暖房消費エネルギ量の総和が最も少なくなるように、車室用空調ユニット１０、足元ヒータ３０、シートヒータ装置４０及びステアリングヒータ１０４ａを制御するように構成することができる。乗員Ａの推定温熱感が標温熱感の範囲内にあるということは、乗員Ａが快適であるということであり、この場合は、車室用空調ユニット１０、足元ヒータ３０、シートヒータ装置４０及びステアリングヒータ１０４ａの各々の出力を低下させて暖房消費エネルギ量の総和が最も少なくなるようにする。車室用空調ユニット１０の出力を低下させることによる暖房消費エネルギ量の低下の方が、足元ヒータ３０やシートヒータ装置４０の出力低下よりも大きい場合には、車室用空調ユニット１０の出力を低下させることができる。

また、車室内温調制御部６４は、乗員温冷感推定部６３で推定した乗員Ａの各部位の推定温冷感の内、少なくとも１つの部位の温冷感が目標温冷感設定部６２により設定された範囲を温冷感が高い側に超えたときに、車室用空調ユニット１０の暖房消費エネルギ量が減少するように該車室用空調ユニット１０を制御するとともに、補助暖房装置の暖房消費エネルギ量が増加するように該補助暖房装置を制御するように構成することができる。

例えば暖房開始初期を経過した後には、乗員Ａの少なくとも１つの部位の推定温冷感が、目標温冷感を温冷感が高い側に超えていることがある。この場合には、車室内Ｒがある程度暖まっているので、車室用空調ユニット１０の空調風による暖房よりも効率の良い直接加温装置あるいは輻射加温装置の補助暖房装置を積極的に使用して目標温冷感を維持しながら、暖房消費エネルギ量を低減することができる。

また、車室内温調制御部６４は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位の温冷感が、目標温冷感設定部６２により設定された範囲内となるように車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置を制御するように構成することができる。

すなわち、乗員Ａの各部位の内、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位に比べて空調風が届きにくいので温冷感が低くなる傾向にあるが、この実施形態では、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位の温冷感に基づいて車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置を制御するので、温冷感が低い部位が生じないようにして快適性をより一層向上させることができる。

また、車室内温調制御部６４は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位の温冷感が、目標温冷感設定部６２により設定された範囲内となるように車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置を制御するように構成することができる。

すなわち、車室用空調ユニット１０による暖房中は、乗員Ａの各部位の内、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位に比べて温冷感が高くなる傾向にある。この実施形態では、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位の温冷感に基づいて車室用空調ユニット１０及び補助暖房装置を制御するので、温冷感が高い部位が生じないようにして快適性をより一層向上させることができる。

また、車室内温調制御部６４は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位の温冷感に応じて車室用空調ユニット１０の空調風の風量を制御するとともに、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位の温冷感に応じて車室用空調ユニット１０の空調風の温度を制御するように構成することができる。

これにより、乗員Ａの各部位の内、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから遠い部位の温冷感に応じて空調風の風量が制御され、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから近い部位の温冷感に応じて空調風の温度が制御されるので、各部位の温冷感のバラつきを小さくしながら、暖房消費エネルギ量を少なくすることができる。

また、乗員温冷感推定部６３は、乗員Ａの上半身の温冷感と下半身の温冷感とを個別に推定し、車室内温調制御部６４は、乗員温冷感推定部６３で推定した乗員Ａの上半身の推定温冷感と、乗員Ａの下半身の推定温冷感とに応じて、ベント吹き出し口１０２ｂと、ヒート吹き出し口１０２ｃからの空調風量を変更するように構成することができる。これにより、乗員Ａの上半身の推定温冷感が目標温冷感となるように、ベント吹き出し口１０２ｂから吹き出す空調風の風量を設定することができるとともに、乗員Ａの下半身の推定温冷感が目標温冷感となるように、ヒート吹き出し口１０２ｃから吹き出す空調風の風量を設定することができる。つまり、乗員Ａの上半身と下半身の各推定温冷感を、それぞれに対応する吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃからの空調風量によって最適化することができるので、乗員Ａの上半身と下半身の各部位の温冷感のバラつきを小さくしながら、暖房消費エネルギ量を少なくすることができる。

また、車室内温調制御部６４は、吹き出し口１０２ｂ、１０２ｃから吹き出す空調風の温度が皮膚温度の推定値以上となるように、車室用空調ユニット１０を制御するように構成されている。皮膚温度の推定値は、皮膚温度センサ７９の出力値に基づいて得ることができ、この皮膚温度の推定値以上となるように、エアミックスダンパ１５の開度を設定することで、快適な温冷感を維持することができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、例えば自動車等の車両用暖房装置として有用である。

１ 自動車（車両）
２ 車両用暖房装置
１０ 車室用空調ユニット
３０ 足元ヒータ（輻射加温装置、補助暖房装置）
４０ シートヒータ装置
４１ 臀部発熱体（直接加温装置、補助暖房装置）
４２ 大腿部発熱体（直接加温装置、補助暖房装置）
４３ クッション側部発熱体（輻射加温装置、補助暖房装置）
４４ クッション前端部発熱体発熱体（輻射加温装置、補助暖房装置）
４５ 腰部発熱体（直接加温装置、補助暖房装置）
４６ 肩サイド発熱体（輻射加温装置、補助暖房装置）
６１ 動作状態検出部（動作状態検出手段）
６２ 目標温冷感設定部（目標温冷感設定手段）
６３ 乗員温冷感推定部（乗員温冷感推定手段）
６４ 車室内温調制御部（車室内温調制御手段）
６５ 暖房消費エネルギ量検出部（暖房消費エネルギ量検出手段）
７０ 気流速センサ（車室内状態検出手段）
７２ 内気温度センサ（車室内状態検出手段）
７３ 湿度センサ（車室内状態検出手段）
７４ 日射センサ（車室内状態検出手段）
１０２ａ デフロスタ吹き出し口
１０２ｂ ベント吹き出し口（上半身吹き出し口）
１０２ｃ ヒート吹き出し口（下半身吹き出し口）
１０４ａ ステアリングヒータ（直接加温装置、補助暖房装置）
Ｒ 車室内
Ｓ 車両用シート

Claims (13)

1. 車室内に設けられた吹き出し口から吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内の空調を行うように構成された車室用空調ユニットを備えた車両用暖房装置において、
   乗員の接触部位に対応するように配設され、乗員を直接加温する直接加温装置と、乗員から離れて配設され、乗員を輻射熱により加温する輻射加温装置との少なくとも１つを備えた補助暖房装置と、
   車室内の温度状態、車室内の湿度状態、車室内の気流状態及び日射状態の少なくとも１つの車室内状態を検知または推定する車室内状態検出手段と、
   前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
   有限個の部位に仮想的に分割された乗員の各部位の目標温冷感を設定する目標温冷感設定手段と、
   前記車室内状態検出手段で検知または推定された車室内状態と、前記動作状態検出手段で検出された前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の動作状態とに基づいて、乗員の前記各部位の温冷感を定量的に推定する乗員温冷感推定手段と、
   前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された目標温冷感の範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を個別に制御する車室内温調制御手段とを備えている車両用暖房装置。
2. 請求項１に記載の車両用暖房装置において、
   前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置の各暖房消費エネルギ量を検出する暖房消費エネルギ量検出手段を備え、
   前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感が前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内にあるとき、前記暖房消費エネルギ量検出手段で検出した暖房消費エネルギ量の総和が最も少なくなるように、前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている車両用暖房装置。
3. 請求項２に記載の車両用暖房装置において、
   前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記各部位の温冷感の内、少なくとも１つの部位の温冷感が前記目標温冷感設定手段により設定された範囲を温冷感が高い側に超えたときに、前記車室用空調ユニットの暖房消費エネルギ量が減少するように該車室用空調ユニットを制御するとともに、前記補助暖房装置の暖房消費エネルギ量が増加するように該補助暖房装置を制御するように構成されている車両用暖房装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、
   前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から遠い部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている車両用暖房装置。
5. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、
   前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から近い部位の温冷感が、前記目標温冷感設定手段により設定された範囲内となるように前記車室用空調ユニット及び前記補助暖房装置を制御するように構成されている車両用暖房装置。
6. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記各部位は、前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口から近い部位と遠い部位とを含み、
   前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から遠い部位の温冷感に応じて前記車室用空調ユニットの空調風の風量を制御するとともに、前記吹き出し口から近い部位の温冷感に応じて前記車室用空調ユニットの空調風の温度を制御するように構成されている車両用暖房装置。
7. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記車室用空調ユニットの前記吹き出し口は、乗員の下半身の一部あるいは下半身の全部に向けて空調風が吹き出す下半身吹き出し口と、乗員の上半身の一部あるいは上半身の全部に向けて空調風が吹き出す上半身吹き出し口とを含み、
   前記乗員温冷感推定手段は、乗員の上半身の温冷感と下半身の温冷感とを推定し、
   前記車室内温調制御手段は、前記乗員温冷感推定手段で推定した前記上半身の温冷感と前記下半身の温冷感とに応じて、前記上半身吹き出し口と前記下半身吹き出し口からの空調風量を変更するように構成されている車両用暖房装置。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記乗員温冷感推定手段は、前記乗員の各部位の皮膚温度の推定値に基づいて該各部位の温冷感を推定するように構成されている車両用暖房装置。
9. 請求項１から７のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
   前記乗員温冷感推定手段は、前記乗員の各部位の皮膚温度の測定値に基づいて該各部位の温冷感を推定するように構成されている車両用暖房装置。
10. 請求項８または９に記載の車両用暖房装置において、
    前記車室内温調制御手段は、前記吹き出し口から吹き出す空調風の温度が前記皮膚温度の推定値または前記皮膚温度の測定値以上となるように、前記車室用空調ユニットを制御するように構成されている車両用暖房装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１つに記載の車両用暖房装置において、
    前記補助暖房装置は、車両用シートに内蔵され、前記直接加温装置と前記輻射加温装置とを備えたシートヒータ装置である車両用暖房装置。
12. 請求項１１に記載の車両用暖房装置において、
    前記車室内温調制御手段は、前記直接加温装置と前記輻射加温装置の各々の出力上限値を設定し、前記輻射加温装置の出力上限値に比べて前記直接加温装置の出力上限値の方が低くなっている車両用暖房装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１つに記載の車両用暖房装置を備えた車両。

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