JP2021030870A - 車両空調装置 - Google Patents

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和広 深沢
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道雄 池田
謙太 宮原
Kenta Miyahara
謙太 宮原
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Abstract

【課題】感染症に罹っている乗員が車両内に存在する場合に他の乗員がその感染症に罹ることを防止できる車両空調装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両空調装置は、車両に乗車している乗員の体調に関する情報を検出する。又、本発明に係る車両空調装置は、車両の室内の空気を車両の外部に排出しつつ車両の外部の外気を車両の室内に導入する外気循環制御と、車両の室内の空気を取り込んだ後にその取り込んだ空気を車両の室内に戻す内気循環制御と、を選択的に実行するように構成されている。そして、本発明に係る車両空調装置は、乗員の体調に関する情報に基づいて車両の室内に感染源が存在すると判定した場合、外気循環制御を実行する。【選択図】 図5

Description

本発明は、車両空調装置に関する。
特許文献1に車両の室内を暖房するための車両空調装置が記載されている。この車両空調装置(以下「従来の空調装置」)は、車両の外部から外気を取り込み、その外気を暖めた後、暖められた外気を車両の室内に供給し且つ車両の室内の空気を車両の外部に排出する外気循環制御によって車両の室内の暖房を行うことができるように構成されている。又、従来の空調装置は、車両の室内の空気を取り込み、その空気を暖めた後、暖められた空気を車両の室内に戻す内気循環制御によって車両の室内の暖房を行うこともできるように構成されている。
従来の空調装置は、車両の室内の空気の温度が外気の温度よりも高い場合、外気循環制御によって車両の室内の暖房を行うようになっている。一方、従来の空調装置は、車両の室内の空気の温度が外気の温度以下である場合、内気循環制御によって車両の室内の暖房を行うようになっている。
特開2006−298326号公報
ところで、車両に乗車している乗員が風邪等の感染症に罹っている場合に上記内気循環制御によって車両の室内の暖房が行われると、感染源が車両の室内で循環することになる。このとき、感染症に罹っていない乗員が存在する場合、その乗員も同じ感染症に罹ってしまう可能性がある。このことは、車両の室内を暖房する場合のみならず、一般に、車両の室内から車両の外部に外気を排出せずに車両の室内の空気を循環させた場合にも当てはまる。
本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の1つは、感染症に罹っている乗員が車両の室内に存在する場合に他の乗員がその感染症に罹ることを防止できる車両空調装置を提供することにある。
本発明に係る車両空調装置は、体調情報検出手段と、制御手段と、を備えている。前記体調情報検出手段は、車両に乗車している乗員の体調に関する情報を検出する。又、前記制御手段は、前記車両の室内の空気を前記車両の外部に排出しつつ前記車両の外部の外気を前記車両の室内に導入する外気循環制御と、前記車両の室内の空気を取り込んだ後にその取り込んだ空気を前記車両の室内に戻す内気循環制御と、を選択的に実行するように構成されている。
更に、前記制御手段は、前記体調情報検出手段によって検出された前記体調に関する情報に基づいて前記車両の室内に感染源が存在すると判定した場合、前記外気循環制御を実行するように構成されている。
これによれば、感染源が車両の室内に存在する場合、車両の室内の空気が車両の外部に排出されることにより感染源も車両の外部に排出される。そして、車両の外部から新たに外気が車両の室内に導入される。このため、乗員が感染源に罹ることを防止することができる。
本発明に係る記載の車両空調装置は、前記外気循環制御の実行時に前記車両の室内の空気を取り込む複数の取込口を更に備えるように構成されてもよい。この場合、前記制御手段は、前記車両の室内に感染源が存在すると判定した場合、その感染源の発生原因である前記乗員に最も近い前記取込口から前記車両の室内の空気を取り込んで前記車両の外部に排出するように構成されてもよい。
これによれば、感染源の発生原因である乗員周囲の空気が車両の外部に排出される。おのため、他の乗員が感染症に感染することをより確実に防止することができる。
又、前記体調情報検出手段は、例えば、前記乗員の皮膚の温度を検出する温度センサである。この場合、前記制御手段は、前記温度センサによって検出された前記乗員の皮膚の温度に基づいて前記乗員の体温が所定体温以上であると判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されてもよい。
又、前記体調情報検出手段は、例えば、前記乗員を撮影するカメラである。この場合、前記制御手段は、前記カメラによって撮影された前記乗員の画像に基づいて前記乗員が特定の生体反応を行ったと判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されてもよい。
又、前記体調情報検出手段は、例えば、前記車両の室内の音を検出するマイクである。この場合、前記制御手段は、前記マイクによって検出された音に基づいて前記乗員が特定の生体反応を行ったと判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されてもよい。
又、前記制御手段は、前記外気循環制御を実行する場合、前記車両に搭載されたバッテリを暖機する要求があり且つ前記車両の室内の空気の温度が前記バッテリの温度よりも高いときには、前記車両の室内から取り込んだ空気によって前記バッテリを加熱した後に前記車両の外部に排出するように構成されてもよい。
これによれば、車両の室内から車両の外部に排出される空気をバッテリの暖機に利用することができる。
又、前記制御手段は、前記外気循環制御を実行する場合、前記車両に搭載されたバッテリを冷却する要求があり且つ前記車両の室内の空気の温度が前記バッテリの温度よりも低いときには、前記車両の室内から取り込んだ空気によって前記バッテリを冷却した後に前記車両の外部に排出するように構成されてもよい。
これによれば、車両の室内から車両の外部に排出される空気をバッテリの冷却に利用することができる。
又、本発明に係る車両空調装置は、前記外気循環制御によって前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気を加熱して前記車両の室内を暖房する暖房装置を備えていると共に、前記外気循環制御によって前記車両の室内から前記車両の外部に排出される空気と、前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気と、の間で熱交換を行わせる熱交換器を前記暖房装置の上流側に備えていてもよい。
これによれば、暖房装置によって車両の室内が暖房されていることにより車両の室内の空気の温度が外気の温度よりも高い場合、車両の外部に排出されてしまう車両の室内の空気によって車両の室内に導入される外気を加熱することができる。このため、車両の室内の暖房効果を高めることができる。
又、本発明に係る車両空調装置は、前記外気循環制御によって前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気を冷却して前記車両の室内を冷房する冷房装置を備えていると共に、前記外気循環制御によって前記車両の室内から前記車両の外部に排出される空気と、前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気と、の間で熱交換を行わせる熱交換器を前記暖房装置の上流側に備えていてもよい。
これによれば、冷房装置によって車両の室内が冷房されていることにより車両の室内の空気の温度が外気の温度よりも低い場合、車両の外部に排出されてしまう車両の室内の空気によって車両の室内に導入される外気を冷却することができる。このため、車両の室内の冷却効果を高めることができる。
又、前記制御手段は、前記内気循環制御の実行が前記乗員から要求された場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定したときでも、前記外気循環制御を実行せずに前記内気循環制御を実行するように構成されてもよい。
これによれば、乗員が内気循環制御の実行を要求していないときにのみ外気循環制御が実行される。このため、乗員の要求に逆らって外気循環制御が実行されることが防止される。
又、前記制御手段は、前記車両の室内に感染源が存在すると判定して前記外気循環制御を実行する場合、前記外気循環制御を実行することを前記乗員に通知するように構成されてもよい。
これによれば、乗員が外気循環制御の実行を希望しない場合、乗員に内気循環制御の実行を要求するよう促すことができる。
本発明の各構成要素は、実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係る車両空調装置及びその車両空調装置が適用される車両を示した図である。 図2は、本発明の実施形態に係る車両空調装置が適用された車両を上から見たところを示した図である。 図3は、本発明の実施形態に係る車両空調装置を概念的に示した図である。 図4は、本発明の実施形態に係る車両空調装置が適用された車両を上から見たところを示した図である。 図5は、本発明の実施形態に係る車両空調装置のECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図6は、本発明の実施形態に係る車両空調装置のECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図7は、本発明の実施形態の第1変形例に係る車両空調装置及びその車両空調装置が適用される車両を示した図である。 図8は、第1変形例に係る車両空調装置が適用された車両を上から見たところを示した図である。 図9は、第1変形例に係る車両空調装置を概念的に示した図である。 図10は、第1変形例に係る車両空調装置が適用された車両を上から見たところを示した図である。 図11は、本発明の実施形態の第2変形例に係る車両空調装置及びその車両空調装置が適用される車両を示した図である。 図12は、第2変形例に係る車両空調装置を概念的に示した図である。 図13は、第2変形例に係る車両空調装置のECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図14は、本発明の実施形態の第3変形例に係る車両空調装置を概念的に示した図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両空調装置について説明する。本発明の実施形態に係る車両空調装置10及びその車両空調装置10が適用される車両100が図1に示されている。
本例において、車両100は、内燃機関(図示略)、モータジェネレータ(図示略)及びバッテリ101を備えたいわゆるプラグインハイブリッド車両(PHV)である。バッテリ101は、バッテリケース102に収容されている。又、バッテリ101は、冷却水によって冷却されるようになっている。車両100は、内燃機関が出力する動力及びモータジェネレータが出力する動力によって駆動される。バッテリ101は、モータジェネレータを電動機として機能させて動力を出力させる場合、モータジェネレータに電力を供給する。又、バッテリ101には、車両100の走行エネルギ等の外部エネルギ及び内燃機関が出力する動力によってモータジェネレータを回転させたときにモータジェネレータによって生成される電力を充電可能である。更に、バッテリ101には、外部の電力源からも充電可能である。
図1に示したように、車両空調装置10は、前方ブロア20F、後方ブロア20R、循環切替弁30F、後方取込切替弁30R、冷暖房装置40、表示装置50及びECU90を備えている。
ECUは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ECU90は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。CPUは、ROMに格納されたインストラクション又はプログラム又はルーチンを実行することにより、各種機能を実現するようになっている。
更に、図2に示したように、車両空調装置10は、右外気取込口61R、左外気取込口61L、右前方内気取込口62R、左前方内気取込口62L、右後方内気取込口63R、左後方内気取込口63L、内気排出口64、中央空気導入口65C、右空気導入口65R、左空気導入口65Lを備えている。
右外気取込口61Rは、外気を取り込むための開口である。右外気取込口61Rは、車両100の幅方向DW(以下「車両幅方向DW」)において車両100の幅100W(以下「車両幅100W」)の中央位置よりも右側の位置であって運転席100Dの前方の位置に設けられている。右外気取込口61Rは、車両100の外部に露出している。
左外気取込口61Lは、外気を取り込むための開口である。左外気取込口61Lは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央位置よりも左側の位置であって助手席100Fの前方の位置に設けられている。左外気取込口61Lは、車両100の外部に露出している。
右前方内気取込口62Rは、車室105の空気を取り込むための開口である。右前方内気取込口62Rは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央位置よりも右側の位置であって運転席100Dの前方の位置に設けられている。右前方内気取込口62Rは、車室105に露出している。
左前方内気取込口62Lは、車室105の空気を取り込むための開口である。左前方内気取込口62Lは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央位置よりも左側の位置であって助手席100Fの前方の位置に設けられている。左前方内気取込口62Lは、車室105に露出している。
右後方内気取込口63Rは、車室105の空気を取り込むための開口である。右後方内気取込口63Rは、後部座席100Rの右後方の部分(例えば、Cピラー)に隣接して設けられている。右後方内気取込口63Rは、車室105に露出している。
左後方内気取込口63Lは、車室105の空気を取り込むための開口である。左後方内気取込口63Lは、後部座席100Rの左後方の部分(例えば、Cピラー)に隣接して設けられている。左後方内気取込口63Lは、車室105に露出している。
内気排出口64は、車室105の空気を車両100の外部に排出するための開口である。内気排出口64は、車両100の右後方の部分に設けられている。内気排出口64は、車両100の外部に露出している。
中央空気導入口65Cは、車室105に空気を導入するための開口である。中央空気導入口65Cは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央位置であって運転席100D及び助手席100Fの前方の位置に設けられている。中央空気導入口65Cは、車室105に露出している。
右空気導入口65Rは、車室105に空気を導入するための開口である。右空気導入口65Rは、運転席100Dの右前方の位置に設けられている。右空気導入口65Rは、車室105に露出している。
左空気導入口65Lは、車室105に空気を導入するための開口である。左空気導入口65Lは、助手席100Fの左前方の位置に設けられている。左空気導入口65Lは、車室105に露出している。
図3に示したように、右外気取込口61Rは、右外気取込ダクト71R及び共通外気取込ダクト71Cを介して循環切替弁30Fに接続されている。左外気取込口61Lは、左外気取込ダクト71L及び共通外気取込ダクト71Cを介して循環切替弁30Fに接続されている。
右前方内気取込口62Rは、右前方内気取込ダクト72Rを介して循環切替弁30Fに接続されている。左前方内気取込口62Lは、左前方内気取込ダクト72Lを介して循環切替弁30Fに接続されている。
循環切替弁30Fは、共通空気取込ダクト73Cを介して前方ブロア20Fに接続されている。
前方ブロア20Fは、共通空気導入ダクト74C及び右空気導入ダクト75Rを介して右空気導入口65Rに接続されている。又、前方ブロア20Fは、共通空気導入ダクト74C及び中央空気導入ダクト75Cを介して中央空気導入口65Cに接続されている。又、前方ブロア20Fは、共通空気導入ダクト74C及び左空気導入ダクト75Lを介して左空気導入口65Lに接続されている。
冷暖房装置40は、共通空気導入ダクト74Cに配設されている。冷暖房装置40は、共通空気導入ダクト74Cを流れる空気を冷却したり加熱したりすることができる。
右後方内気取込口63Rは、右後方内気取込ダクト76Rを介して後方取込切替弁30Rに接続されている。左後方内気取込口63Lは、左後方内気取込ダクト76Lを介して後方取込切替弁30Rに接続されている。後方取込切替弁30Rは、後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに接続されている。後方ブロア20Rは、共通内気排出ダクト77Cを介して内気排出口64に接続されている。共通内気排出ダクト77Cには、フィルタ80が配設されている。
前方ブロア20Fが作動され且つ循環切替弁30Fの動作位置が内気循環位置に設定された場合、車室105の空気が車室105から右前方内気取込口62R、左前方内気取込口62L、右前方内気取込ダクト72R、左前方内気取込ダクト72L、循環切替弁30F及び共通空気取込ダクト73Cを介して前方ブロア20Fに取り込まれる。前方ブロア20Fに取り込まれた空気は、共通空気導入ダクト74C、右空気導入ダクト75R及び右空気導入口65Rを介して車室105に導入され、共通空気導入ダクト74C、中央空気導入ダクト75C及び中央空気導入口65Cを介して車室105に導入され、共通空気導入ダクト74C、左空気導入ダクト75L及び左空気導入口65Lを介して車室105に導入される。
一方、前方ブロア20Fが作動され且つ循環切替弁30Fの動作位置が外気循環位置に設定された場合、外気が車両100の外部から右外気取込口61R、左外気取込口61L、右外気取込ダクト71R、左外気取込ダクト71L、循環切替弁30F及び共通空気取込ダクト73Cを介して前方ブロア20Fに取り込まれる。前方ブロア20Fに取り込まれた外気は、共通空気導入ダクト74C、右空気導入ダクト75R及び右空気導入口65Rを介して車室105に導入され、共通空気導入ダクト74C、中央空気導入ダクト75C及び中央空気導入口65Cを介して車室105に導入され、共通空気導入ダクト74C、左空気導入ダクト75L及び左空気導入口65Lを介して車室105に導入される。
後方ブロア20Rが作動され且つ後方取込切替弁30Rの動作位置が右取込位置に設定された場合、車室105の空気が右後方内気取込口63R、右後方内気取込ダクト76R、後方取込切替弁30R及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
一方、後方ブロア20Rが作動され且つ後方取込切替弁30Rの動作位置が左取込位置に設定された場合、車室105の空気が左後方内気取込口63L、左後方内気取込ダクト76L、後方取込切替弁30R及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
更に、後方ブロア20Rが作動され且つ後方取込切替弁30Rの動作位置が左右取込位置に設定された場合、車室105の空気が右後方内気取込口63R、左後方内気取込口63L、右後方内気取込ダクト76R、左後方内気取込ダクト76L、後方取込切替弁30R及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
又、後方取込切替弁30Rの動作位置が遮断位置に設定された場合、車室105の空気は、右後方内気取込ダクト76Rにも左後方内気取込ダクト76Lにも取り込まれない。
フィルタ80は、共通内気排出ダクト77Cに配設されている。フィルタ80は、空気中のウイルス等の病原菌を捕捉することができる材料によって形成されている。
図1に示したように、循環切替弁30F、前方ブロア20F、後方取込切替弁30R及び後方ブロア20Rは、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、循環切替弁30Fの動作位置を制御することができる。又、ECU90は、前方ブロア20Fを作動させたり停止させたりすることができる。又、ECU90は、後方取込切替弁30Rの動作位置を制御することができる。又、ECU90は、後方ブロア20Rを作動させたり停止させたりすることができる。
<冷暖房装置>
冷暖房装置40は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、冷暖房装置40によって共通空気導入ダクト74Cを流れる空気を冷却したり加熱したりするように冷暖房装置40の作動を制御することができる。
<表示装置>
表示装置50は、運転者Pd及び前部乗員Pfが視認可能な車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、表示装置50は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、各種の画像を表示装置50に表示させることができる。
<センサ等>
又、図1に示したように、車両空調装置10は、表面温度センサ装置91、車室カメラ装置92、マイク装置93、内気温度センサ94、外気温度センサ95、バッテリ温度センサ96、循環切替スイッチ97、送風スイッチ98及び温度設定ダイヤル99を備えている。
<表面温度センサ装置>
表面温度センサ装置91は、後方表面温度センサ91Rを備えている。後方表面温度センサ91Rは、例えば、物体が放射する赤外線を検出することができ、表面温度センサ装置91は、後方表面温度センサ91Rが検出した赤外線を分析することにより物体の表面温度を検出することができるサーモグラフィーである。後方表面温度センサ91Rは、後部座席100Rに乗車している乗員Pr(以下「後部乗員Pr」)の顔の皮膚の温度Tr_faceを検出できるように車室105の天井106(以下「車室天井106」)に取り付けられている。図4に示したように、本例においては、後方表面温度センサ91Rは、車両幅方向DWにおいて車両100の幅の中央であって運転席100Dと助手席100Fと後部座席100Rとの間の車室天井106に取り付けられている。
図1に示したように、後方表面温度センサ91Rは、ECU90に電気的に接続されている。後方表面温度センサ91Rは、後部乗員Prの顔の皮膚の温度Tr_faceを検出し、検出した温度Tr_faceを表す信号Sr_temp(以下「後方温度信号Sr_temp」)をECU90に送信する。
ECU90は、後方温度信号Sr_tempに基づいて後部乗員Prの顔の皮膚の温度Tr_faceを取得する。ECU90は、取得した温度Tr_faceに基づいて後部乗員Prの体温Tr_bodyを推定する。ECU90は、推定した体温Tr_bodyが所定体温Tbody_th(例えば、37℃)以上である場合、後部乗員Prが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス及び細菌等の病原菌が車室105に存在すると判定する。ウイルス及び細菌等の病原菌は、人に感染症を引き起こす原因となる。従って、ウイルス及び細菌等の病原菌は、感染源である。
<車室カメラ装置>
図1に示したように、車室カメラ装置92は、後方車室カメラ92Rを備えている。後方車室カメラ92Rは、後部乗員Prを撮影できるように車室天井106に取り付けられている。図4に示したように、本例においては、後方車室カメラ92Rは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央であって運転席100Dと助手席100Fと後部座席100Rとの間の車室天井106に取り付けられている。
後方車室カメラ92Rは、ECU90に電気的に接続されている。後方車室カメラ92Rは、後部乗員Prを含む車室105内の空間を撮影し、その撮影した画像のデータDr_image(以下「後方画像データDr_image」)をECU90に送信する。
ECU90は、後方画像データDr_imageに基づいて後部乗員Prが咳及びくしゃみ等の生体反応を行ったか否かを判定する。ECU90は、後部乗員Prが所定時間Tth内に所定回数Nthの生体反応を行ったと判定した場合、後部乗員Prが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。
所定時間Tthは、後部乗員Prが風邪等の感染症に罹っているか否かを正確に判定するのに適切な時間に適宜設定されればよい。又、所定回数Nthも、後部乗員Prが風邪等の感染症に罹っているか否かを正確に判定するのに適切な回数に適宜設定されればよい。尚、所定回数Nthは、「1」でもよい。この場合、所定時間Tthを設定する必要はない。
更に、ECU90は、後方画像データDr_imageに基づいて後部乗員Prが存在するか否かを判定する。
<マイク装置>
図1に示したように、マイク装置93は、後方マイク93Rを備えている。後方マイク93Rは、後部乗員Prが発する音を検出できるように車室天井106に取り付けられている。図4に示したように、本例においては、後方マイク93Rは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央であって運転席100Dと助手席100Fと後部座席100Rとの間の車室天井106に取り付けられている。
図1に示したように、後方マイク93Rは、ECU90に電気的に接続されている。後方マイク93Rは、車室105で発生する音を検出し、その音を表す信号Sr_sound(以下「後方音信号Sr_sound」)をECU90に送信する。
ECU90は、後方音信号Sr_soundに基づいて後部乗員Prが咳及びくしゃみ等の生体反応を行ったか否かを判定する。ECU90は、後部乗員Prが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行った場合、後部乗員Prが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。
<内気温度センサ>
内気温度センサ94は、車室105の空気の温度Tinを検出できる車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、内気温度センサ94は、ECU90に電気的に接続されている。内気温度センサ94は、車室105の空気の温度Tinを検出し、その検出した温度Tinを表す信号をECU90に送信する。ECU90は、内気温度センサ94から受信した信号に基づいて車室105の空気の温度Tinを内気温度Tinとして取得する。
<外気温度センサ>
外気温度センサ95は、外気の温度Toutを検出できる車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、外気温度センサ95は、ECU90に電気的に接続されている。外気温度センサ95は、外気の温度Toutを検出し、その検出した温度Toutを表す信号をECU90に送信する。ECU90は、外気温度センサ95から受信した信号に基づいて外気の温度Toutを外気温度Toutとして取得する。
<バッテリ温度センサ>
バッテリ温度センサ96は、バッテリ101の温度Tbatを検出できる車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、バッテリ温度センサ96は、ECU90に電気的に接続されている。バッテリ温度センサ96は、バッテリ101の温度Tbatを検出し、その検出した温度Tbatを表す信号をECU90に送信する。ECU90は、バッテリ温度センサ96から受信した信号に基づいてバッテリ101の温度Tbatをバッテリ温度Tbatとして取得する。
<循環切替スイッチ>
循環切替スイッチ97は、運転者Pd及び前部乗員Pfによって操作可能な車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、循環切替スイッチ97は、ECU90に電気的に接続されている。循環切替スイッチ97が内気循環要求位置に設定されると、循環切替スイッチ97は、内気循環要求信号SinをECU90に送信する。一方、循環切替スイッチ97が外気循環要求位置に設定されると、循環切替スイッチ97は、外気循環要求信号SoutをECU90に送信する。
ECU90は、内気循環要求信号Sinを受信すると、内気循環要求フラグXinの値を「1」に設定する。一方、ECU90は、外気循環要求信号Soutを受信すると、内気循環要求フラグXinの値を「0」に設定する。
<送風スイッチ>
送風スイッチ98は、運転者Pd及び前部乗員Pfによって操作可能な車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、送風スイッチ98は、ECU90に電気的に接続されている。送風スイッチ98がオン位置に設定されると、送風スイッチ98は、送風要求信号SairをECU90に送信する。一方、送風スイッチ98がオフ位置に設定されると、送風スイッチ98は、送風オフ要求信号SoffをECU90に送信する。
ECU90は、送風要求信号Sairを受信すると、送風要求フラグXairの値を「1」に設定する。一方、ECU90は、送風オフ要求信号Soffを受信すると、送風要求フラグXairの値を「0」に設定する。
<温度設定ダイヤル>
温度設定ダイヤル99は、運転者Pd及び前部乗員Pfによって操作可能な車両100の箇所に取り付けられている。図1に示したように、温度設定ダイヤル99は、ECU90に電気的に接続されている。温度設定ダイヤル99は、運転者Pd又は前部乗員Pfが温度設定ダイヤル99を操作して設定した温度を表す信号Stemp(以下「設定温度信号Stemp」)をECU90に送信する。
ECU90は、設定温度信号Stempに基づいて運転者Pd又は前部乗員Pfが設定した温度を設定温度Tsetとして取得する。
<車両空調装置の作動の概要>
次に、車両空調装置10の作動の概要について説明する。
<通常内気循環制御>
車両空調装置10は、送風要求信号Sairを受信したときに内気循環要求信号Sinを受信している場合、通常内気循環制御を実行する。車両空調装置10は、通常内気循環制御を実行する場合、循環切替弁30Fの動作位置を内気循環位置に設定し、後方取込切替弁30Rの動作位置を遮断位置に設定し、前方ブロア20Fを作動させ、後方ブロア20Rの作動を停止させておく。
これにより、車室105の空気が右前方内気取込口62Rを介して右前方内気取込ダクト72Rに取り込まれると共に、左前方内気取込口62Lを介して左前方内気取込ダクト72Lに取り込まれる。これら取り込まれた空気は、循環切替弁30F、共通空気取込ダクト73C、前方ブロア20F、共通空気導入ダクト74C、右空気導入ダクト75R、左空気導入ダクト75L及び中央空気導入ダクト75Cを流れ、右空気導入口65R、左空気導入口65L及び中央空気導入口65Cを介して車室105に導入される。
尚、車両空調装置10は、通常内気循環制御の実行中、設定温度信号Stempに基づいて取得した設定温度Tsetの空気が右空気導入口65R、左空気導入口65L及び中央空気導入口65Cから車室105に導入されるように冷暖房装置40の作動を制御する。
<通常外気循環制御>
一方、車両空調装置10は、送風要求信号Sairを受信したときに外気循環要求信号Soutを受信している場合、通常外気循環制御を実行する。車両空調装置10は、通常外気循環制御を実行する場合、循環切替弁30Fの動作位置を外気循環位置に設定し、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定し、前方ブロア20F及び後方ブロア20R作動させる。
これにより、車室105の空気が右外気取込口61Rを介して右外気取込ダクト71Rに取り込まれると共に、左外気取込口61Lを介して左外気取込ダクト71Lに取り込まれる。これら取り込まれた空気は、共通外気取込ダクト71C、循環切替弁30F、共通空気取込ダクト73C、前方ブロア20F、共通空気導入ダクト74C、右空気導入ダクト75R、左空気導入ダクト75L及び中央空気導入ダクト75Cを流れ、右空気導入口65R、左空気導入口65L及び中央空気導入口65Cを介して車室105に導入される。
尚、車両空調装置10は、通常外気循環制御の実行中、設定温度信号Stempに基づいて取得した設定温度Tsetの空気が右空気導入口65R、左空気導入口65L及び中央空気導入口65Cから車室105に導入されるように冷暖房装置40の作動を制御する。
<強制外気循環制御>
更に、車両空調装置10は、後方温度信号Sr_temp、後方画像データDr_image及び後方音信号Sr_soundに基づいてウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定した場合、強制外気循環制御を実行する。車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、循環切替弁30Fの動作位置、後方取込切替弁30Rの動作位置、前方ブロア20Fの作動及び後方ブロア20Rの作動を以下のように制御する。
車両空調装置10は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定した場合、循環切替弁30Fの動作位置を外気循環位置に設定する。更に、車両空調装置10は、後方取込切替弁30Rの動作位置を感染症に罹っている後部乗員Prの座席位置に応じた位置に設定する。
具体的には、車両空調装置10は、右寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を右後方内気取込位置に設定する。一方、車両空調装置10は、左寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左取込位置に設定する。又、車両空調装置10は、中央の後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。又、右寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Pr、左寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Pr及び中央の後部座席100Rに乗車している後部乗員Prの少なくとも2人以上が感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。そして、車両空調装置10は、前方ブロア20F及び後方ブロア20Rを作動させる。
これによれば、感染症に罹っている後部乗員Prが存在する場合、その後部乗員Prに近い箇所に配設されている右後方内気取込口63R又は左後方内気取込口63Lから車室105の空気が取り込まれる。従って、病原菌を含んでいる可能性のある空気が運転者Pd及び前部乗員Pfに触れることを防止することができる。このため、運転者Pd及び前部乗員Pfが感染症に罹ることを防止することができる。又、病原菌を含んでいる可能性のある空気が感染症に罹っていないその他の後部乗員Prに触れることを防止することができる。このため、その他の後部乗員Prが感染症に罹ることを防止することができる。
尚、車両空調装置10は、後部乗員Prの体温Tr_bodyが所定体温Tbody_th以上であると判定したとの条件、後方画像データDr_imageに基づいて後部乗員Prが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行ったと判定したとの条件、及び、後方音信号Sr_soundに基づいて後部乗員Prが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行ったと判定したとの条件の2つ又は全てが成立した場合、病原菌が車室105に存在すると判定するように構成されてもよい。
尚、車両空調装置10は、車室105に病原菌が存在すると判定したときであっても、運転者Pd又は前部乗員Pfが循環切替スイッチ97を操作することにより内気循環が要求されている場合、強制外気循環制御を実行せずに通常内気循環制御を実行するように構成されてもよい。
又、車両空調装置10は、運転者Pd又は前部乗員Pfが循環切替スイッチ97を操作することにより内気循環が要求されていない場合、強制外気循環制御を行う旨を表示装置50によって表示したうえで強制外気循環制御を実行するように構成されてもよい。この場合、車両空調装置10は、強制外気循環制御を行う旨を表示装置50によって表示した後に運転者Pd又は前部乗員Pfが循環切替スイッチ97を操作することにより内気循環が要求されたときには、強制外気循環制御を停止して通常内気循環制御を実行する。
<車両空調装置の具体的な作動>
次に、車両空調装置10の具体的な作動について説明する。車両空調装置10のECU90のCPUは、図5に示したルーチンを所定時間Tcalの経過毎に実行するように構成されている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図5のステップ500から処理を開始し、その処理をステップ505に進め、乗員フラグXperの値が「1」であるか否かを判定する。乗員フラグXperの値は、後部乗員Prが存在すると判定されたときに「1」に設定される。一方、乗員フラグXperの値は、後部乗員Prが存在しないと判定されたときに「0」に設定される。
CPUは、ステップ505にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ510に進め、発熱フラグXtempの値が「1」であるか否かを判定する。発熱フラグXtempの値は、後部乗員Prの体温Tr_bodyが所定体温Tbody_th以上であると判定されたときに「1」に設定される。一方、発熱フラグXtempの値は、何れの後部乗員Prの体温Tr_bodyが所定体温Tbody_thよりも低いと判定されたときに「0」に設定される。
CPUは、ステップ510にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ520に進める。
一方、CPUは、ステップ510にて「No」と判定した場合、処理をステップ515に進め、生体反応フラグXreactの値が「1」であるか否かを判定する。生体反応フラグXreactの値は、後部乗員Prが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行ったと判定されたときに「1」に設定される。一方、生体反応フラグXreactは、所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行った後部乗員Prが存在しないと判定されたときに「0」に設定される。
CPUは、ステップ515にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ520に進める。
CPUは、処理をステップ520に進めると、内気循環送風フラグXin_airの値が「1」であるか否かを判定する。内気循環送風フラグXin_airの値は、循環切替スイッチ97が内気循環要求位置に設定され且つ送風スイッチ98がオン位置に設定されたときに「1」に設定される。一方、内気循環送風フラグXin_airの値は、循環切替スイッチ97が外気循環要求位置に設定されたときに「0」に設定される。加えて、内気循環送風フラグXin_airの値は、送風スイッチ98がオフ位置に設定されたときに「0」に設定される。
CPUは、ステップ520にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ525に進め、強制外気循環制御が開始されてから経過した時間Tout_airが所定時間Tout_air_thよりも短いか否かを判定する。
CPUは、ステップ525にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ530に進め、強制外気循環制御の実行を通知するための通知画面を表示装置50に表示させる。次いで、CPUは、処理をステップ535に進め、循環切替弁30Fの動作位置を外気循環位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ540に進め、後方取込切替弁30Rの動作位置を感染症に罹っている後部乗員Prの座席位置に応じた位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ545に進め、前方ブロア20F及び後方ブロア20Rを作動させる。その後、CPUは、処理をステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUは、ステップ525にて「No」と判定した場合、処理をステップ550に進める。又、CPUは、ステップ520にて「No」と判定した場合も、処理をステップ550に進める。又、CPUは、ステップ515にて「No」と判定した場合も、処理をステップ550に進める。又、CPUは、ステップ505にて「No」と判定した場合も、処理をステップ550に進める。
CPUは、処理をステップ550に進めると、強制外気循環制御の実行を通知するための通知画面の表示装置50における表示を終了させる。次いで、CPUは、処理をステップ555に進め、循環切替弁30Fの動作位置を遮断位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ560に進め、後方取込切替弁30Rの動作位置を遮断位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ565に進め、前方ブロア20F及び後方ブロア20Rの作動を停止させる。次いで、CPUは、処理をステップ570に進め、図6に示したルーチンを実行する。
CPUは、処理をステップ570に進めた場合、図6のステップ600から処理を開始し、その処理をステップ605に進め、送風要求フラグXairの値が「1」であるか否かを判定する。CPUは、ステップ605にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ610に進め、内気循環要求フラグXinの値が「0」であるか否かを判定する。
CPUは、ステップ610にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ615に進め、循環切替弁30Fの動作位置を外気循環位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ620に進め、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ625に進め、前方ブロア20F及び後方ブロア20Rを作動させる。次いで、CPUは、処理をステップ630に進め、設定温度Tsetが達成されるように冷暖房装置40を作動させる。その後、CPUは、処理をステップ695を経由して図5のステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUは、ステップ610にて「No」と判定した場合、処理をステップ635に進め、循環切替弁30Fの動作位置を内気循環位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ640に進め、後方取込切替弁30Rの動作位置を遮断位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ645に進め、前方ブロア20Fを作動させると共に後方ブロア20Rの作動を停止させる。次いで、CPUは、処理をステップ645に進め、設定温度Tsetが達成されるように冷暖房装置40を作動させる。その後、CPUは、処理をステップ695を経由して図5のステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUは、ステップ605にて「No」と判定した場合、処理をステップ655に進め、循環切替弁30Fの動作位置を遮断位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ660に進め、後方取込切替弁30Rの動作位置を遮断位置に設定する。次いで、CPUは、処理をステップ665に進め、前方ブロア20Fの作動及び後方ブロア20Rの作動を停止させる。次いで、CPUは、処理をステップ670に進め、冷暖房装置40の作動を停止させる。その後、CPUは、処理をステップ695を経由して図5のステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
以上が車両空調装置10の具体的な作動の一例である。これによれば、感染症に罹っている後部乗員Prが存在する場合、病原菌を含んでいる可能性のある車室105の空気が運転者Pd、前部乗員Pf及びその他の後部乗員Prに触れることを防止することができる。このため、運転者Pd、前部乗員Pf及びその他の後部乗員Prが感染症に罹ることを防止することができる。
<第1変形例>
車両空調装置10は、以下のように構成されてもよい。即ち、図7に示したように、本発明の実施形態の第1変形例に係る車両空調装置10は、横取込切替弁30Sを更に備えている。又、図8に示したように、第1変形例に係る車両空調装置10は、右横内気取込口66R及び左横内気取込口66Lを更に備えている。
右横内気取込口66Rは、車室105の空気を取り込むための開口である。右横内気取込口66Rは、運転席100Dの右後方であって後部座席100Rの右前方の車室105を仕切る車室105の壁(例えば、Bピラー)に位置に設けられている。右横内気取込口66Rは、車室105に露出している。
左横内気取込口66Lは、車室105の空気を取り込むための開口である。左横内気取込口66Lは、助手席100Fの左後方であって後部座席100Rの左前方の車室105を仕切る車室105の壁(例えば、Bピラー)に位置に設けられている。左横内気取込口66Lは、車室105に露出している。
図9に示したように、右横内気取込口66Rは、右横内気取込ダクト78Rを介して横取込切替弁30Sに接続されている。左横内気取込口66Lは、左横内気取込ダクト78Lを介して横取込切替弁30Sに接続されている。横取込切替弁30Sは、横共通内気取込ダクト78Cを介して後方取込切替弁30Rと後方ブロア20Rとの間の後方共通内気取込ダクト76Cに接続されている。
後方ブロア20Rが作動され且つ横取込切替弁30Sの動作位置が右取込位置に設定された場合、車室105の空気が右横内気取込口66R、右横内気取込ダクト78R、横取込切替弁30S、横共通内気取込ダクト78C及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
一方、後方ブロア20Rが作動され且つ横取込切替弁30Sの動作位置が左取込位置に設定された場合、車室105の空気が左横内気取込口66L、左横内気取込ダクト78L、横取込切替弁30S、横共通内気取込ダクト78C及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
更に、後方ブロア20Rが作動され且つ横取込切替弁30Sの動作位置が左右取込位置に設定された場合、車室105の空気が右横内気取込口66R、左横内気取込口66L、右横内気取込ダクト78R、左横内気取込ダクト78L、横取込切替弁30S、横共通内気取込ダクト78C及び後方共通内気取込ダクト76Cを介して後方ブロア20Rに取り込まれる。後方ブロア20Rに取り込まれた空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
又、横取込切替弁30Sの動作位置が遮断位置に設定された場合、車室105の空気は、右横内気取込ダクト78Rにも左横内気取込ダクト78Lにも取り込まれない。
図7に示したように、横取込切替弁30Sは、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、横取込切替弁30Sの動作位置を制御することができる。
又、図7に示したように、第1変形例に係る車両空調装置10の表面温度センサ装置91は、後方表面温度センサ91Rに加えて前方表面温度センサ91Fを備えている。又、第1変形例に係る車両空調装置10の車室カメラ装置92は、後方車室カメラ92Rに加えて前方車室カメラ92Fを備えている。又、第1変形例に係る車両空調装置10のマイク装置93は、後方マイク93Rに加えて前方マイク93Fを備えている。
<前方表面温度センサ>
前方表面温度センサ91Fは、例えば、物体が放射する赤外線を検出することができ、表面温度センサ装置91は、前方表面温度センサ91Fが検出した赤外線を分析することにより物体の表面温度を検出することができるサーモグラフィーである。前方表面温度センサ91Fは、運転者Pdの顔の皮膚の温度Td_face及び前部乗員Pfの顔の皮膚の温度Tf_faceを検出できるように車室天井106に取り付けられている。図10に示したように、本例においては、前方表面温度センサ91Fは、車両幅方向DWにおいて車両100の幅の中央であって運転席100Dの左前方であって助手席100Fの右前方の車室天井106に取り付けられている。
図7に示したように、前方表面温度センサ91Fは、ECU90に電気的に接続されている。前方表面温度センサ91Fは、運転者Pdの顔の皮膚の温度Td_face及び前部乗員Pfの顔の皮膚の温度Tf_faceを検出し、検出した温度Td_face及び温度Tf_faceを表す信号Sf_temp(以下「前方温度信号Sf_temp」)をECU90に送信する。
ECU90は、前方温度信号Sf_tempに基づいて運転者Pdの顔の皮膚の温度Td_face及び前部乗員Pfの顔の皮膚の温度Tf_faceを取得する。ECU90は、取得した温度Td_faceに基づいて運転者Pdの体温Td_bodyを推定すると共に取得した温度Tf_faceに基づいて前部乗員Pfの体温Tf_bodyを推定する。ECU90は、推定した体温Td_bodyが所定体温Tbody_th以上である場合、運転者Pdが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス及び細菌等の病原菌が車室105に存在すると判定する。又、ECU90は、推定した体温Tf_bodyが所定体温Tbody_th以上である場合、前部乗員Pfが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス及び細菌等の病原菌が車室105に存在すると判定する。
<前方車室カメラ>
前方車室カメラ92Fは、運転者Pd及び前部乗員Pfを撮影できるように車室天井106に取り付けられている。図10に示したように、本例においては、前方車室カメラ92Fは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央であって運転席100Dの左前方であって助手席100Fの右前方の車室天井106に取り付けられている。
前方車室カメラ92Fは、ECU90に電気的に接続されている。前方車室カメラ92Fは、運転者Pd及び前部乗員Pfを含む車室105内の空間を撮影し、その撮影した画像のデータDf_image(以下「前方画像データDf_image」)をECU90に送信する。
ECU90は、前方画像データDf_imageに基づいて運転者Pd及び前部乗員Pfが咳及びくしゃみ等の生体反応を行ったか否かを判定する。ECU90は、運転者Pdが所定時間Tth内に所定回数Nthの生体反応を行ったと判定した場合、運転者Pdが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。又、ECU90は、前部乗員Pfが所定時間Tth内に所定回数Nthの生体反応を行ったと判定した場合、前部乗員Pfが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。
更に、ECU90は、前方画像データDf_imageに基づいて運転者Pd及び前部乗員Pfが存在するか否かを判定する。
<前方マイク>
後方マイク93Rは、後部乗員Prが発する音を検出できるように車室天井106に取り付けられている。図10に示したように、本例においては、前方マイク93Fは、車両幅方向DWにおいて車両幅100Wの中央であって運転席100Dの左前方であって助手席100Fの右前方の車室天井106に取り付けられている。
図7に示したように、前方マイク93Fは、ECU90に電気的に接続されている。前方マイク93Fは、車室105で発生する音を検出し、その音を表す信号Sf_sound(以下「前方音信号Sf_sound」)をECU90に送信する。
ECU90は、前方音信号Sf_soundに基づいて運転者Pd及び前部乗員Pfが咳及びくしゃみ等の生体反応を行ったか否かを判定する。ECU90は、運転者Pdが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行った場合、運転者Pdが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。又、ECU90は、前部乗員Pfが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行った場合、前部乗員Pfが風邪等の感染症に罹っていると判定する。更に、この場合、ECU90は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定する。
<第1変形例に係る車両空調装置の作動の概要>
次に、第1変形例に係る車両空調装置10の作動の概要について説明する。
車両空調装置10は、前方温度信号Sf_temp、前方画像データDf_image、前方音信号Sf_sound、後方温度信号Sr_temp、後方画像データDr_image及び後方音信号Sr_soundに基づいてウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定した場合、強制外気循環制御を実行する。車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、循環切替弁30Fの動作位置、後方取込切替弁30Rの動作位置、横取込切替弁30Sの動作位置、前方ブロア20Fの作動及び後方ブロア20Rの作動を以下のように制御する。
車両空調装置10は、ウイルス等の病原菌が車室105に存在すると判定した場合、循環切替弁30Fの動作位置を外気循環位置に設定する。
更に、車両空調装置10は、後方取込切替弁30Rの動作位置を感染症に罹っている後部乗員Prの座席位置に応じた位置に設定する。具体的には、車両空調装置10は、右寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を右後方内気取込位置に設定する。一方、車両空調装置10は、左寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左取込位置に設定する。又、車両空調装置10は、中央の後部座席100Rに乗車している後部乗員Prのみが感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。又、右寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Pr、左寄りの後部座席100Rに乗車している後部乗員Pr及び中央の後部座席100Rに乗車している後部乗員Prの少なくとも2人以上が感染症に罹っている場合、後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。
更に、車両空調装置10は、横取込切替弁30Sの動作位置を運転者Pdが感染症に罹っているか否か並びに前部乗員Pfが感染症に罹っているか否かに応じた位置に設定する。具体的には、車両空調装置10は、運転者Pdのみが感染症に罹っている場合、横取込切替弁30Sの動作位置を右取込位置に設定する。一方、車両空調装置10は、前部乗員Pfのみが感染症に罹っている場合、横取込切替弁30Sの動作位置を左取込位置に設定する。又、運転者Pd及び前部乗員Pfが感染症に罹っている場合、横取込切替弁30Sの動作位置を左右取込位置に設定する。
更に、車両空調装置10は、前方ブロア20F及び後方ブロア20Rを作動させる。
これによれば、運転者Pdが感染症に罹っている場合、運転者Pdに近い箇所に配設されている右横内気取込口66Rから車室105の空気が取り込まれる。従って、病原菌を含んでいる可能性のある空気が前部乗員Pf及び後部乗員Prに触れることを防止することができる。このため、前部乗員Pf及び後部乗員Prが感染症に罹ることを防止することができる。
又、前部乗員Pfが感染症に罹っている場合、前部乗員Pfに近い箇所に配設されている左横内気取込口66Lから車室105の空気が取り込まれる。従って、病原菌を含んでいる可能性のある空気が運転者Pd及び後部乗員Prに触れることを防止することができる。このため、運転者Pd及び後部乗員Prが感染症に罹ることを防止することができる。
又、感染症に罹っている後部乗員Prが存在する場合、その後部乗員Prに近い箇所に配設されている右後方内気取込口63R又は左後方内気取込口63Lから車室105の空気が取り込まれる。従って、病原菌を含んでいる可能性のある空気が運転者Pd、前部乗員Pf及びその他の後部乗員Prに触れることを防止することができる。このため、運転者Pd、前部乗員Pf及びその他の後部乗員Prが感染症に罹ることを防止することができる。
<第1変形例に係る車両空調装置の具体的な作動>
第1変形例に係る車両空調装置10のECU90のCPUは、図5及び図6に示したルーチンを所定時間Tcalの経過毎に実行するように構成されている。
尚、第1変形例に係るCPUが図5及び図6に示したルーチンを実行する場合、乗員フラグXperの値は、運転者Pd又は前部乗員Pf又は後部乗員Prが存在すると判定されたときに「1」に設定される。一方、乗員フラグXperの値は、運転者Pd、前部乗員Pf及び後部乗員Prの何れもが存在しないと判定されたときに「0」に設定される。
又、発熱フラグXtempの値は、運転者Pdの体温Td_body、前部乗員Pfの体温Tf_body及び後部乗員Prの体温Tr_bodyの何れかが所定体温Tbody_th以上であると判定されたときに「1」に設定される。一方、発熱フラグXtempの値は、運転者Pdの体温Td_body、前部乗員の体温Tf_body及び後部乗員Prの体温Tr_bodyの何れも所定体温Tbody_thよりも低いと判定されたときに「0」に設定される。
又、生体反応フラグXreactの値は、運転者Pd、前部乗員Pf及び後部乗員Prの何れかが所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行ったと判定されたときに「1」に設定される。一方、生体反応フラグXreactは、所定時間Tth内に所定回数Nth以上の生体反応を行った運転者Pd、前部乗員Pf及び後部乗員Prの何れも存在しないと判定されたときに「0」に設定される。
又、CPUは、図5のステップ540において、横取込切替弁30Sの動作位置を運転者Pdが感染症に罹っているか否か並びに前部乗員Pfが感染症に罹っているか否かに応じた位置に設定すると共に、後方取込切替弁30Rの動作位置を感染症に罹っている後部乗員Prの座席位置に応じた位置に設定する。又、CPUは、図5のステップ560において、横取込切替弁30S及び後方取込切替弁30Rの動作位置を遮断位置に設定する。
又、CPUは、図6のステップ620において、横取込切替弁30Sの動作位置を遮断位置に設定すると共に後方取込切替弁30Rの動作位置を左右取込位置に設定する。又、CPUは、図6のステップ640において、横取込切替弁30S及び後方取込切替弁30Rの動作位置をそれぞれ遮断位置に設定する。又、CPUは、図6のステップ660において、横取込切替弁30S及び後方取込切替弁30Rの動作位置をそれぞれ遮断位置に設定する。
<第2変形例>
車両空調装置10は、以下のように構成されてもよい。即ち、図11に示したように、本発明の実施形態の第2変形例に係る車両空調装置10は、第1切替弁31及び第2切替弁32を更に備えている。又、図12に示したように、第2変形例に係る車両空調装置10は、第1バッテリダクト71B及び第2バッテリダクト72Bを更に備えている。
第1切替弁31は、共通内気排出ダクト77Cに配設されている。第2切替弁32は、第1切替弁31よりも下流側にて共通内気排出ダクト77Cに配設されている。
第1バッテリダクト71Bの一端は、第1切替弁31に接続されている。第1バッテリダクト71Bの他端は、バッテリケース102に接続されている。第2バッテリダクト72Bの一端は、第2切替弁32に接続されている。第2バッテリダクト72Bの他端は、バッテリケース102に接続されている。
図11に示したように、第1切替弁31は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、第1切替弁31の動作状態を制御することができる。第2切替弁32も、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、第2切替弁32の動作状態を制御することができる。
第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置がそれぞれ通常位置に設定されると、後方ブロア20Rから排出された空気は、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。一方、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置がそれぞれ分岐位置に設定されると、後方ブロア20Rから排出された空気は、共通内気排出ダクト77C、第1切替弁31及び第1バッテリダクト71Bを介してバッテリケース102内に流入する。更に、この場合、バッテリケース102内の空気は、第2バッテリダクト72B、第2切替弁32、共通内気排出ダクト77C及び内気排出口64を介して車両100の外部に排出される。
<第2変形例に係る車両空調装置の作動の概要>
第2変形例に係る車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、バッテリ温度Tbatが目標バッテリ温度Tbat_tgtよりも低く且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以上であるか否かを判定する。別の言い方をすると、車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、バッテリ101の暖機が要求される状況にあり且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以上であるか否かを判定する。
バッテリ101の暖機が要求される状況にあり且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以上である場合、車両空調装置10は、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ分岐位置に設定すると共に強制外気循環制御を実行する。
これによれば、バッテリ101の暖機が要求される状況にあるときにバッテリ温度Tbatよりも温度の高い空気がバッテリケース102内に供給される。このため、バッテリ101の暖機が促進される。
一方、バッテリ101の暖機が要求される状況にあるが内気温度Tinがバッテリ温度Tbatよりも低い場合、車両空調装置10は、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ通常位置に設定すると共に強制外気循環制御を実行する。
これによれば、バッテリ101の暖機が要求される状況にあるときにバッテリ温度Tbatよりも温度の低い空気がバッテリケース102内に供給されることはない。従って、バッテリ101の暖機が阻害されることはない。このため、バッテリ101の暖機が促進される。
更に、車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、バッテリ温度Tbatが目標バッテリ温度Tbat_tgt以上であり且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以下であるか否かを判定する。別の言い方をすると、車両空調装置10は、強制外気循環制御を実行する場合、バッテリ101の冷却が要求される状況にあり且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以下であるか否かを判定する。
バッテリ101の冷却が要求される状況にあり且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbat以下である場合、車両空調装置10は、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ分岐位置に設定すると共に強制外気循環制御を実行する。
これによれば、バッテリ101の冷却が要求される状況にあるときにバッテリ温度Tbatよりも温度の低い空気がバッテリケース102内に供給される。このため、バッテリ101の冷却が促進される。
一方、バッテリ101の冷却が要求される状況にあるが内気温度Tinがバッテリ温度Tbatよりも高い場合、車両空調装置10は、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ通常位置に設定すると共に強制外気循環制御を実行する。
これによれば、バッテリ101の冷却が要求される状況にあるときにバッテリ温度Tbatよりも温度の高い空気がバッテリケース102内に供給されることはない。従って、バッテリ101の冷却が阻害されることはない。このため、バッテリ101の冷却が促進される。
<第2変形例に係る車両空調装置の具体的な作動>
次に、第2変形例に係る車両空調装置10の具体的な作動について説明する。第2変形例に係る車両空調装置10のECU90のCPUは、図13及び図6に示したルーチンを所定時間Tcalの経過毎に実行するように構成されている。
図13に示したルーチンは、ステップ1365、ステップ1370及びステップ1375が追加されていることを除き、図5に示したルーチンと同じである。従って、CPUは、ステップ545の処理を行った後、処理をステップ1365に進め、車室105から後方共通内気取込ダクト76Cに取り込んだ空気をバッテリケース102に供給する要求があるか否かを判定する。
CPUは、ステップ1365にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1370に進め、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ分岐位置に設定する。その後、CPUは、処理をステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUは、ステップ1365にて「No」と判定した場合、処理をステップ1375に進め、第1切替弁31及び第2切替弁32の動作位置をそれぞれ通常位置に設定する。その後、CPUは、処理をステップ595に進め、本ルーチンを一旦終了する。
以上が第2変形例に係る車両空調装置10の具体的な作動の一例である。これによれば、バッテリ101の暖機が要求される状況においては、そのバッテリ101の暖機が促進され、バッテリ101の冷却が要求される状況においては、そのバッテリ101の冷却が促進される。
又、感染症に罹っている乗員が存在する場合、病原菌を含んでいる可能性のある車室105の空気がその他の乗員に触れることを防止することができる。このため、その他の乗員が感染症に罹ることを防止することができる。
<第3変形例>
又、車両空調装置10は、以下のように構成されてもよい。即ち、図14に示したように、本発明の実施形態の第3変形例に係る車両空調装置10は、熱交換器81を更に備える。熱交換器81は、共通内気排出ダクト77C内を流れる空気と共通空気導入ダクト74C内を流れる空気との間で熱交換が行われるように共通内気排出ダクト77C及び共通空気導入ダクト74Cに配設されている。
<第3変形例に係る車両空調装置の作動>
第3変形例に係る車両空調装置10は、第2変形例に係る車両空調装置10と同様に作動する。
車室105の暖房が行われている場合、内気温度Tinは、外気温度Toutよりも高い。従って、強制外気循環制御又は通常外気循環制御が行われ、車室105の空気がバッテリケース102を経由せずに熱交換器81に供給される場合、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が加熱される。このため、車室105の暖房効率が高くなる。又、車室105の空気がバッテリケース102を経由して熱交換器81に供給される場合においてその空気がバッテリ101を冷却するときには、その空気の温度が上昇する。従って、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が加熱される。このため、車室105の暖房効率が高くなる。一方、車室105の空気がバッテリケース102を経由して熱交換器81に供給される場合においてその空気がバッテリ101を暖機するときには、その空気の温度が低下する。しかしながら、それでもなお、その空気の温度が外気温度Toutよりも高い可能性が高い。このため、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が加熱される。このため、車室105の暖房効率が高くなる。
一方、車室105の冷房が行われている場合、内気温度Tinは、外気温度Toutよりも低い。従って、強制外気循環制御又は通常外気循環制御が行われ、車室105の空気がバッテリケース102を経由せずに熱交換器81に供給される場合、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が冷却される。このため、車室105の冷房効率が高くなる。又、車室105の空気がバッテリケース102を経由して熱交換器81に供給される場合においてその空気がバッテリ101を暖機するときには、その空気の温度が低下する。従って、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が冷却される。このため、車室105の冷却効率が高くなる。一方、車室105の空気がバッテリケース102を経由して熱交換器81に供給される場合においてその空気がバッテリ101を冷却するときには、その空気の温度が上昇する。しかしながら、それでもなお、その空気の温度が外気温度Toutよりも低い可能性が高い。このため、熱交換器81に供給された車室105の空気によって車室105に導入される外気が冷却される。このため、車室105の冷却効率が高くなる。
尚、第3変形例に係る車両空調装置10は、車室105の暖房効率又は冷房効率をより確実に高めるために、内気温度Tinと外気温度Toutとバッテリ温度Tbatとの関係に応じて強制外気循環制御又は通常外気循環制御を実行するときに車室105の空気をバッテリケース102を経由させて熱交換器81に供給するか否かを決定するように構成されもよい。
例えば、車両空調装置10は、車室105の暖房が行われており且つバッテリ101の暖機が要求されており且つ内気温度Tinがバッテリ温度Tbatよりも高いときには、以下の条件1及び条件2の両方が成立する場合、車室105の空気をバッテリケース102を経由させて熱交換器81に供給するように構成される。尚、車室105の暖房が行われている場合、内気温度Tinは、外気温度Toutよりも高い。
条件1:内気温度Tinとバッテリ温度Tbatとの差dTbatが所定閾値dTth_1よりも小さい。
条件2:内気温度Tinと外気温度Toutとの差dToutが所定閾値dTth_2よりも大きい。
この場合、車室105の空気がバッテリケース102に供給されてその空気の温度が低下しても、その空気の温度の低下は小さい。又、その空気の温度が低下しても、その空気の温度は、外気温度Toutよりも十分に高い。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において加熱することができる。このため、車室105の暖房効率を高めることができる。
一方、車両空調装置10は、上記条件1及び条件2の何れかが成立していない場合、車室105の空気をバッテリケース102を経由させずに熱交換器81に供給するように構成される。これによれば、車室105の空気の温度がバッテリケース102において低下することはない。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において加熱することができる。このため、車室105の暖房効率を高めることができる。
又、車両空調装置10は、車室105の暖房が行われており且つバッテリ101の冷却が要求されているときには、内気温度Tinとバッテリ温度Tbatとの差dTbatとも内気温度Tinと外気温度Toutとの差dToutとも無関係に、車室105の空気をバッテリケース102を経由させて熱交換器81に供給するように構成される。この場合、車室105の空気の温度がバッテリケース102において上昇する。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において加熱することができる。このため、車室105の暖房効率を高めることができる。
一方、車両空調装置10は、車室105の冷房が行われており且つバッテリ101の冷却が要求されているときには、以下の条件3及び条件4の両方が成立する場合、車室105の空気をバッテリケース102を経由させて熱交換器81に供給するように構成される。尚、一般に、バッテリ温度Tbatが外気温度Toutよりも低くなることはないので、車室105の冷房が行われている場合、内気温度Tinは、バッテリ温度Tbatよりも低い。又、車室105の冷房が行われている場合、内気温度Tinは、外気温度Toutよりも低い。
条件3:内気温度Tinとバッテリ温度Tbatとの差dTbatが所定閾値dTth_3よりも小さい。
条件4:内気温度Tinと外気温度Toutとの差dToutが所定閾値dTth_4よりも大きい。
この場合、車室105の空気がバッテリケース102に供給されてその空気の温度が上昇しても、その空気の温度の上昇は小さい。又、その空気の温度が上昇しても、その空気の温度は、外気温度Toutよりも十分に低い。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において冷却することができる。このため、車室105の冷却効率を高めることができる。
一方、車両空調装置10は、上記条件3及び条件4の何れかが成立していない場合、車室105の空気をバッテリケース102に経由させずに熱交換器81に供給するように構成される。これによれば、車室105の空気の温度がバッテリケース102において上昇することはない。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において冷却することができる。このため、車室105の冷却効率を高めることができる。
又、車両空調装置10は、車室105の冷房が行われており且つバッテリ101の暖機が要求されているときには、内気温度Tinとバッテリ温度Tbatとの差dTbatとも内気温度Tinと外気温度Toutとの差dToutとも無関係に、車室105の空気をバッテリケース102を経由させて熱交換器81に供給するように構成される。この場合、車室105の空気の温度がバッテリケース102において低下する。従って、その空気によって車室105に導入される外気を熱交換器81において冷却することができる。このため、車室105の冷却効率を高めることができる。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
10…車両空調装置、30R…後方取込切替弁、90…ECU、91F…前方表面温度センサ、91R…後方表面温度センサ、92F…前方車室カメラ、92R…後方車室カメラ、93F…前方マイク、93R…後方マイク、94…内気温度センサ、96…バッテリ温度センサ、100…車両、101…バッテリ、Pd…運転者、Pf…前部乗員、Pr…後部乗員

Claims (11)

  1. 車両に乗車している乗員の体調に関する情報を検出する体調情報検出手段と、
    前記車両の室内の空気を前記車両の外部に排出しつつ前記車両の外部の外気を前記車両の室内に導入する外気循環制御と、前記車両の室内の空気を取り込んだ後にその取り込んだ空気を前記車両の室内に戻す内気循環制御と、を選択的に実行するように構成された制御手段と、
    を備えた車両空調装置において、
    前記制御手段は、前記体調情報検出手段によって検出された前記体調に関する情報に基づいて前記車両の室内に感染源が存在すると判定した場合、前記外気循環制御を実行するように構成されている、
    車両空調装置。
  2. 請求項1に記載の車両空調装置において、
    前記外気循環制御の実行時に前記車両の室内の空気を取り込む複数の取込口を更に備えており、
    前記制御手段は、前記車両の室内に感染源が存在すると判定した場合、その感染源の発生原因である前記乗員に最も近い前記取込口から前記車両の室内の空気を取り込んで前記車両の外部に排出するように構成されている、
    車両空調装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両空調装置において、
    前記体調情報検出手段は、前記乗員の皮膚の温度を検出する温度センサであり、
    前記制御手段は、前記温度センサによって検出された前記乗員の皮膚の温度に基づいて前記乗員の体温が所定体温以上であると判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されている、
    車両空調装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記体調情報検出手段は、前記乗員を撮影するカメラであり、
    前記制御手段は、前記カメラによって撮影された前記乗員の画像に基づいて前記乗員が特定の生体反応を行ったと判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されている、
    車両空調装置。
  5. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記体調情報検出手段は、前記車両の室内の音を検出するマイクであり、
    前記制御手段は、前記マイクによって検出された音に基づいて前記乗員が特定の生体反応を行ったと判定した場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定するように構成されている、
    車両空調装置。
  6. 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記制御手段は、前記外気循環制御を実行する場合、前記車両に搭載されたバッテリを暖機する要求があり且つ前記車両の室内の空気の温度が前記バッテリの温度よりも高いときには、前記車両の室内から取り込んだ空気によって前記バッテリを加熱した後に前記車両の外部に排出するように構成されている、
    車両空調装置。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記制御手段は、前記外気循環制御を実行する場合、前記車両に搭載されたバッテリを冷却する要求があり且つ前記車両の室内の空気の温度が前記バッテリの温度よりも低いときには、前記車両の室内から取り込んだ空気によって前記バッテリを冷却した後に前記車両の外部に排出するように構成されている、
    車両空調装置。
  8. 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記外気循環制御によって前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気を加熱して前記車両の室内を暖房する暖房装置を備えていると共に、前記外気循環制御によって前記車両の室内から前記車両の外部に排出される空気と、前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気と、の間で熱交換を行わせる熱交換器を前記暖房装置の上流側に備えている、
    車両空調装置。
  9. 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記外気循環制御によって前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気を冷却して前記車両の室内を冷房する冷房装置を備えていると共に、前記外気循環制御によって前記車両の室内から前記車両の外部に排出される空気と、前記車両の外部から前記車両の室内に導入される外気と、の間で熱交換を行わせる熱交換器を前記暖房装置の上流側に備えている、
    車両空調装置。
  10. 請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記制御手段は、前記内気循環制御の実行が前記乗員から要求された場合、前記車両の室内に感染源が存在すると判定したときでも、前記外気循環制御を実行せずに前記内気循環制御を実行するように構成されている、
    車両空調装置。
  11. 請求項1乃至請求項10の何れか一項に記載の車両空調装置において、
    前記制御手段は、前記車両の室内に感染源が存在すると判定して前記外気循環制御を実行する場合、前記外気循環制御を実行することを前記乗員に通知するように構成されている、
    車両空調装置。
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