JP6593271B2 - 風向制御システム、風向制御方法 - Google Patents
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Description
また、ルーバを動かすアクチュエータを備えており、自動でルーバを動作させて風向きを制御するものも知られている。例えば、特許文献1には、風をユーザに当てるように向ける制御と、風をユーザに当てないように外す制御と、所定範囲で風向きをスイングさせる制御とを、車室内の温度や日照などに応じて自動で切り換える技術が提案されている。
また、実際には目に見えない送風可能領域を可視化して表示部に表示することにより、ユーザは風を向けてほしい箇所や範囲の指定が容易となるので、ユーザビリティの向上を図ることができる。
そして、送風可能領域を表す画像にユーザが触れたまま摺動によって入力すると、送風可能領域の中で摺動の軌跡に対応する経路に沿って風の向きを移動させるようになっていることにより、送風可能領域内の特定の範囲に広げて風を向けてほしいユーザの好みに合わせて風向きを制御することができる。
さらに、摺動の開始点および終了点を取得すると共に、摺動の軌跡が所定角度よりも大きく屈曲した場合に屈曲点を取得し、送風可能領域の中で開始点、屈曲点、終了点の各々に対応する箇所を結んだ経路に沿って風の向きを移動させて、摺動の軌跡全体ではなく、屈曲点に限定することにより、摺動の軌跡が複雑であっても風向きの制御の簡略化を図ることができる。
A.装置構成 :
図1には、本実施例の風向制御システム10が適用された空調装置3を備えた車両1の車室内の大まかな構成が示されている。
空調装置3は、車両1のダッシュボード2内に搭載されており、図示は省略するが、送風ファンや、冷却用のエバポレータや、加熱用のヒータコアや、冷気と暖気との混合割合を切り換えるエアミックスドアなどを備えている。そして、空調装置3は、吹出口4から風を吹き出すことによって、車室内の冷房や、暖房や、除湿などが可能である。
吹出口4には、後述する風向可変装置20が取り付けられており、吹き出す風の向きを変更可能となっている。そして、本実施例の風向制御システム10は、風向可変装置20を自動で動作させて風の向きを切り換えることが可能である。
本実施例のタッチパネル5は、後述のように空調装置3のユーザ(すなわち、ドライバや同乗者)が操作して吹出口4からの風の向きを指定する場合にも用いられる。
横ルーバ30は、図示しない枠体に対して左右方向の支持軸31を中心に上下方向に揺動可能に軸支されている。また、横ルーバ30の左端には突起32が設けられており、この突起32と係合する連結ロッド33が上下方向に配置されている。
連結ロッド33の下端側は、クランク34を介してモータ35の回転軸と接続されており、モータ35の回転に伴って連結ロッド33が上下に動くので、横ルーバ30が上下方向に揺動する。その結果、横ルーバ30の隙間を通過する風の向きを上下方向に切り換えることができる。
連結ロッド43の右端側は、クランク44を介してモータ45の回転軸と接続されており、モータ45の回転に伴って連結ロッド43が左右に動くので、縦ルーバ40が左右方向に揺動する。その結果、縦ルーバ40の隙間を通過する風の向きを左右方向に切り換えることができる。
尚、本実施例のモータ35,45には、ステッピングモータが用いられており、風の向きを精度よく切り換えることができる。また、本実施例のルーバ30,40は、本発明における「風向可変部」に相当しており、本実施例のモータ35,45は、本発明における「駆動部」に相当している。
尚、これら4つの「部」11〜14は、風向制御システム10を機能に着目して概念的に分類したものであり、それぞれが必ずしも物理的に独立して存在している必要はない。これらの「部」11〜14は、各種の機器や、電子部品、集積回路、コンピュータ、コンピュータプログラム、あるいはそれらの組み合わせなどによって構成することができる。
表示部11は、液晶ディスプレイなどの表示器を備え、吹出口4から吹き出す風を横ルーバ30および縦ルーバ40の動作によって向けることが可能な領域(以下、送風可能領域)を表す画像を表示することができる。
入力検知部12は、表示部11の画像にユーザが触れることによる入力を検知する。尚、検知方式としては、周知の抵抗膜方式や、静電容量方式や、光学方式などを採用することができ、特に限定されない。
そして、表示部11は、入力検知部12で検知された入力内容を送風可能領域の画像に重ねて表示することが可能である。
表示部11は、送風可能領域の中で現在風が向けられている箇所を表す記号を送風可能領域の画像に重ねて表示することが可能である。
制御部13は、記憶部14に記憶されている入力内容の中からユーザが選択すると、選択された入力内容に基づいて風向可変装置20のモータ35,45の駆動を制御する。
本実施例の送風可能領域の画像には、送風可能領域の中の対象ユーザを表すシルエットが含まれている。尚、吹出口4が右側吹出口4aおよび中央運転席側吹出口4bである場合の送風可能領域の対象ユーザは運転席のドライバであり、吹出口4が中央助手席側吹出口4cおよび左側吹出口4dである場合の送風可能領域の対象ユーザは助手席の同乗者である。また、送風可能領域の中で対象ユーザが位置する場所を識別可能であれば、対象ユーザのシルエットに代えて、座席(すなわち、運転席または助手席)のシルエットでもよい。
そして、本実施例の表示部11では、ドライバ側の送風可能領域の画像と、同乗者側の送風可能領域の画像とを切り換えて表示することが可能である。これにより、1つの表示部11で複数のユーザに対応することができる。尚、表示部11を左右に分割して、ドライバ側の送風可能領域の画像と、同乗者側の送風可能領域の画像とを並べて表示してもよい。
メモリスイッチ50は、記憶部14に記憶されている入力内容の中からユーザが選択するために操作するスイッチである。尚、本実施例の記憶部14には、入力検知部12で検知された入力内容を最大で3つまで記憶することが可能であり、このことと対応して、3つのメモリスイッチ50が用意されている。
パターンスイッチ51は、予め設けられた送風パターンの中からユーザが選択するために操作するスイッチである。図示した例では、ユーザの顔に集中して送風するパターンを選択するスイッチ51aと、ユーザの顔を避けて送風するパターンを選択するスイッチ51bと、上下および左右にスイングさせながら送風するパターンを選択するスイッチ51cとが用意されている。
そして、図中に二重の丸印で示されるように、接触点が送風可能領域の画像に重ねて表示される。
また、図5の例では、ハッチングを付した丸印で示されるように、送風可能領域の中で現在風が向けられている箇所(以下、送風点)が接触点と対比して送風可能領域の画像に表示されている。
また、送風可能領域を表す画像上では、現在の送風点を表す記号(図5の例では、ハッチングを付した丸印)が、ルーバ30,40の動作に連動して移動し、接触点で停止する。
そして、図中に二重の丸印で示されるように、開始点および終了点が送風可能領域の画像に重ねて表示される。もちろん、開始点と終了点とで記号を異ならせてもよい。
尚、図6の例では、太線の矢印で示した摺動の軌跡が多少湾曲しているものの、直線的な摺動とみなして開始点および終了点だけを取得し、軌跡の途中の点は取得していない。
また、終了点に対応する目標点に風が向くと、再び開始点に対応する目標点に風を向けるようにルーバ30,40の動作を継続させる。これを繰り返すことによって、開始点に対応する目標点と終了点に対応する目標点との間で風の向きを往復移動させる。
また、図示は省略するが、送風可能領域を表す画像上では、現在の送風点を表す記号が、ルーバ30,40の動作に連動して、開始点と終了点との間を往復移動する。
そして、図中に二重の丸印で示されるように、開始点および終了点に加えて、第1屈曲点および第2屈曲点が送風可能領域の画像に重ねて表示される。もちろん、第1屈曲点や第2屈曲点の記号を、開始点や終了点の記号と異ならせてもよい。
尚、本実施例の入力検知部12では、送風可能領域の画像内における摺動の軌跡の傾きを検知しており、所定角度(例えば、30度)よりも大きく傾きが変化すると、屈曲したと判定する。
また、第1屈曲点に対応する目標点に風が向くと、続いて、第2屈曲点に対応する目標点に風を向けるようにルーバ30,40の動作を継続させ、第2屈曲点に対応する目標点に風が向くと、終了点に対応する目標点に風を向けるようにルーバ30,40の動作を継続させる。
また、開始点に対応する目標点に風が向くと、再び順序を戻して、第1屈曲点に対応する目標点、第2屈曲点に対応する目標点、終了点に対応する目標点の順で風を向けるようにルーバ30,40の動作を継続させる。
これを繰り返すことによって、第1屈曲点に対応する目標点および第2屈曲点に対応する目標点を経由しながら、開始点に対応する目標点と終了点に対応する目標点とを結ぶ経路に沿って風の向きを往復移動させる。
そして、図中に二重の丸印で示されるように、開始点および終了点に加えて、停止点が送風可能領域の画像に重ねて表示される。もちろん、停止点の記号を、開始点や終了点の記号と異ならせてもよい。
そして、停止点に対応する目標点に風が向くと、ルーバ30,40の動作を一旦停止させ、計測した停止時間が経過すると、終了点に対応する目標点に風を向けるようにルーバ30,40の動作を再開させる。
これを繰り返すことによって、停止点で一旦停止しながら、開始点に対応する目標点と終了点に対応する目標点との間で風の向きを往復移動させる。
図9には、本実施例の風向制御システム10で実行される入力検知処理のフローチャートが示されている。
この入力検知処理(S100)は、風の向きを指定しようとするユーザが所定の操作(例えば、タッチパネル5に触れる)を行うことで開始される。
入力検知処理(S100)を開始すると、まず、表示部11(本実施例では、タッチパネル5)に送風可能領域を表す画像を表示する(S101)。続いて、送風可能領域の画像に対してユーザが接触したか否かを判断する(S102)。未だ接触していない場合は(S102:no)、接触するまで待機する。
開始点を取得すると、ユーザが触れたまま摺動したか否かを判断する(S104)。ユーザが摺動していない場合は(S104:no)、続いて、送風可能領域の画像からユーザが離隔したか否かを判断する(S105)。未だ離隔していない場合は(S105:no)、S104の処理に戻って、再び摺動の有無を判断する。
そして、ユーザが摺動することなく、離隔した場合は(S105:yes)、ユーザが送風可能領域の画像内の一点だけに触れたものと判定して、S103で取得した開始点を接触点に設定すると(S106)、図9の入力検知処理を終了する。
まず、摺動の軌跡が所定角度(例えば、30度)よりも大きく屈曲したか否かを判断する(S107)。
そして、摺動の軌跡が所定角度よりも大きく屈曲した場合は(S107:yes)、送風可能領域の画像の中で屈曲した点を屈曲点として取得する(S108)。
そして、摺動を停止した場合は(S109:yes)、送風可能領域の画像の中で停止した点を停止点として取得し(S110)、停止点での停止時間を計測する(S111)。
その後、ユーザが摺動を再開した場合は(S112:yes)、送風可能領域の画像からユーザが離隔したか否かを判断する(S113)。
また、S109の判断において、ユーザが摺動を停止していない場合は(S109:no)、S110〜S112の処理を省略して(すなわち、停止点を取得したり停止時間を計測したりすることなく)、送風可能領域の画像からユーザが離隔したか否かを判断する(S113)。
こうして処理を繰り返すうちに、送風可能領域の画像に触れていたユーザが離隔した場合は(S113:yes)、送風可能領域の画像の中でユーザが離した点を終了点として取得し(S114)、図9の入力検知処理を終了する。
この駆動制御処理(S200)は、空調装置3が作動し、上述の入力検知処理(S100)でユーザによる入力が検知されるか、ユーザによるメモリスイッチ50の操作によって、記憶部14に記憶されている入力内容の中から選択されると開始される。
駆動制御処理(S200)を開始すると、まず、入力検知処理(S100)で検知された入力内容(すなわち、接触点、開始点、終了点、屈曲点、停止点など)、あるいは記憶部14に記憶されている入力内容を入手する(S201)。
そして、ルーバ30,40の向き(すなわち、吹出口4から吹き出す風の向き)が、接触点に対応する目標点に到達したか否かを判断し(S204)、未だ目標点に到達していない場合は(S204:no)、到達するまで待機する。
一方、接触点に対応する目標点にルーバ30,40の向きが到達した場合は(S204:yes)、ルーバ30,40の動作を停止させて(S205)、図10の駆動制御処理を終了する。
まず、送風可能領域の中で開始点、屈曲点、停止点、終了点の各々に対応する目標点を入力順に設定する(S206)。
尚、前述したように、ユーザが送風可能領域の画像に触れたまま摺動によって入力すると、入力検知処理(S100)で少なくとも開始点および終了点が取得され、屈曲点および停止点は、摺動の動作に依存して、取得されない場合もあるし、複数取得される場合もある。
続いて、ルーバ30,40の向きが目標点に到達したか否かを判断する(S208)。未だ目標点に到達していない場合は(S208:no)、次に、ルーバ30,40の停止条件が成立したか否かを判断する(S209)。
本実施例の風向制御システム10では、空調装置3が停止したか、前述の入力検知処理(S100)が新たに開始されたことを停止条件としており、停止条件が成立していない場合は(S209:no)、S208の処理に戻って、ルーバ30,40の向きが目標点に到達したか否かを判断し、目標点に到達した場合は(S208:yes)、目標点到達時処理を開始する(S210)。
そして、開始点に対応する目標点に到達した場合は(S211:yes)、目標点の順序を昇順(前述した例では、第1目標点、第2目標点、第3目標点、第4目標点の順)に設定して、次の目標点に向けてルーバ30,40を動作させる(S212)。
駆動制御処理では、目標点到達時処理(S210)から復帰すると、S208の処理に戻って、ルーバ30,40の向きが次の目標点に到達したか否かを判断する。
そして、次の目標点に到達した場合は(S208:yes)、再び目標点到達時処理を開始する(S210)。
屈曲点に対応する目標点に到達した場合は(S213:yes)、目標点の順序を変更することなく、次の目標点に向けてルーバ30,40を動作させると(S214)、図11の目標点到達時処理を一旦終了して、図10の駆動制御処理に復帰する。
停止点に対応する目標点に到達した場合は(S215:yes)、ルーバ30,40の動作を一旦停止させて(S216)、停止時間が経過したか否かを判断する(S217)。未だ停止時間が経過していない場合は(S217:no)、停止時間が経過するまで待機する。
そして、停止時間が経過した場合は(S217:yes)、目標点の順序を変更することなく、次の目標点に向けてルーバ30,40の動作を再開させると(S218)、図11の目標点到達時処理を一旦終了して、図10の駆動制御処理に復帰する。
こうして終了点に対応する目標点から降順で次の目標点に向けてルーバ30,40を動作させると、図11の目標点到達時処理を一旦終了して、図10の駆動制御処理に復帰する。
尚、以降に実行される目標点到達時処理では、開始点に対応する目標点にルーバ30,40の向きが到達するまでの間、目標点の順序は降順に設定されたままである。
こうして処理を繰り返すうちに、ルーバ30,40の停止条件が成立した場合は(S209:yes)、ルーバ30,40の動作を停止させて(S205)、図10の駆動制御処理を終了する。
また、実際には目に見えない送風可能領域を可視化して表示部11に表示することにより、ユーザは風を向けてほしい箇所や範囲の指定が容易となるので、ユーザビリティの向上を図ることができる。
さらに、本実施例の風向制御システム10では、送風可能領域を表す画像に、送風可能領域の中の対象ユーザを表すシルエットを含んでいる。これにより、ユーザは自身の位置との関係で送風可能領域を把握し易くなるので、風を向けてほしい箇所や範囲の指定が一層容易となる。
加えて、本実施例の風向制御システム10では、摺動の開始点および終了点を取得すると共に、摺動の軌跡が所定角度よりも大きく屈曲した場合に屈曲点を取得し、送風可能領域の中で開始点、屈曲点、終了点の各々に対応する箇所を結んだ経路に沿ってルーバ30,40の向きを移動させるようになっている。このように、摺動の軌跡全体ではなく、屈曲点に限定することにより、摺動の軌跡が複雑であっても風向きの制御の簡略化を図ることができる。
さらに、本実施例の風向制御システム10では、送風可能領域を表す画像にユーザが触れたまま摺動を停止した場合に停止点を取得すると共に、停止点での停止時間を計測し、送風可能領域の中で停止点に対応する箇所までルーバ30,40の向きを移動させると、計測された停止時間に亘ってルーバ30,40を停止させるようになっている。これにより、送風可能領域内の特定の範囲で風の向きを移動させつつ、その範囲の中の特定の箇所に集中的に風を送りたいユーザの好みに合わせて風向きを制御することができる。
加えて、本実施例の風向制御システム10では、送風可能領域の中で現在風を向けている箇所を表す記号を、表示部11の送風可能領域を表す画像に重ねて表示するようになっている。このように、現在の風向きを可視化して表示部11に表示することにより、ユーザが指定した箇所や範囲に風が向けられていること(すなわち、風向制御システム10が作動していること)をユーザにアピールすることができる。
上述した本実施例には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図示されるように、車両1のフロントガラス6の上部には、サーモグラフィカメラ7が設けられており、車室内の温度情報を画像化したサーモグラフィ画像を撮影することが可能である。図示した例では、運転席に向けて設置された運転席側カメラ7aと、助手席に向けて設置された助手席側カメラ7bとを備えている。尚、本実施例のサーモグラフィカメラ7は、本発明における「温度情報取得部」に相当している。
また、変形例の風向制御システム10では、タッチパネル5に代えて、ユーザが携帯しているスマートフォンやタブレットPCなどの端末装置8を操作して吹出口4からの風の向きを指定することが可能になっている。
尚、端末装置8と制御部13との通信方式は、特に限定されず、有線方式、無線方式の何れであってもよい。
端末装置8では、表示部11に表示される送風可能領域の画像にユーザが触れることによる入力を入力検知部12で検知すると、入力内容を記憶部14に記憶することが可能となっている。
サーモグラフィカメラ7は、送風可能領域のサーモグラフィ画像を撮影することが可能であり、サーモグラフィ画像には、送風可能領域内に位置する対象ユーザ(すなわち、ドライバや同乗者)が含まれている。
そして、変形例の表示部11は、送風可能領域を表す画像として、サーモグラフィカメラ7で撮影されたサーモグラフィ画像を表示する。
また、周知のようにサーモグラフィ画像は、温度の違いが色むらなどで表現されており、図示した例では、付されているハッチングが細かい部分ほど温度が高いことを表し、対象ユーザの額部分および首元部分の温度が高くなっている。
また、ユーザが乗り換えた他の車両1にナビゲーションシステムのタッチパネル5などが搭載されていなかったとしても、ユーザは携帯している端末装置8から好みの風向きを指定するための入力ができる。
さらに、複数のユーザ(すなわち、ドライバや同乗者)が各自の携帯している端末装置8から個別に好みの風向きを入力することが可能となる。
このように、風の向きに加えて風量にもユーザの好みを反映することにより、ユーザの快適性を更に向上させることが可能となる。
4…吹出口、 5…タッチパネル、 6…フロントガラス、
7…サーモグラフィカメラ、 8…端末装置、 10…風向制御システム、
11…表示部、 12…入力検知部、 13…制御部、
14…記憶部、 20…風向可変装置、 30…横ルーバ、
31…支持軸、 32…突起、 33…連結ロッド、
34…クランク、 35…モータ、 40…縦ルーバ、
41…支持軸、 42…突起、 43…連結ロッド、
44…クランク、 45…モータ、 50…メモリスイッチ、
51…パターンスイッチ。
Claims (8)
- 車両(1)に搭載された空調装置(3)の吹出口(4)から吹き出す風の向きを制御する風向制御システム(10)であって、
前記吹出口に設置されて、吹き出す風の向きを変更可能な風向可変部(30,40)と、
前記風向可変部を動かすための駆動部(35,45)と、
前記風向可変部によって風を向けることができる送風可能領域を表す画像を表示可能な表示部(11)と、
前記表示部の前記画像にユーザが触れることによる入力を検知する入力検知部(12)と、
前記入力検知部で検知された入力内容に基づいて前記駆動部を制御し、前記送風可能領域の中で風を向ける箇所や範囲を変化させる制御部(13)と、
を備え、
ユーザが前記画像に触れたままで摺動による入力を前記入力検知部で検知すると、前記制御部は、前記送風可能領域の中で当該摺動の軌跡に対応する経路に沿って風の向きを移動させ、
前記入力検知部は、前記摺動の開始点および終了点を取得すると共に、該摺動の軌跡が所定角度よりも大きく屈曲した場合に屈曲点を取得し、
前記制御部は、前記送風可能領域の中で前記開始点、前記屈曲点、前記終了点の各々に対応する箇所を結んだ前記経路に沿って風の向きを移動させる
風向制御システム。 - 請求項1に記載の風向制御システムであって、
前記入力検知部は、前記摺動の軌跡の途中で該摺動が停止した場合に停止点を取得すると共に、該停止点での停止時間を計測し、
前記制御部は、前記送風可能領域の中で前記停止点に対応する箇所まで風の向きを移動させると、前記停止時間に亘って風の向きの移動を停止させる
風向制御システム。 - 車両(1)に搭載された空調装置(3)の吹出口(4)から吹き出す風の向きを制御する風向制御システム(10)であって、
前記吹出口に設置されて、吹き出す風の向きを変更可能な風向可変部(30,40)と、
前記風向可変部を動かすための駆動部(35,45)と、
前記風向可変部によって風を向けることができる送風可能領域を表す画像を表示可能な表示部(11)と、
前記表示部の前記画像にユーザが触れることによる入力を検知する入力検知部(12)と、
前記入力検知部で検知された入力内容に基づいて前記駆動部を制御し、前記送風可能領域の中で風を向ける箇所や範囲を変化させる制御部(13)と、
を備え、
ユーザが前記画像に触れたままで摺動による入力を前記入力検知部で検知すると、前記制御部は、前記送風可能領域の中で当該摺動の軌跡に対応する経路に沿って風の向きを移動させ、
前記入力検知部は、前記摺動の軌跡の途中で該摺動が停止した場合に停止点を取得すると共に、該停止点での停止時間を計測し、
前記制御部は、前記送風可能領域の中で前記停止点に対応する箇所まで風の向きを移動させると、前記停止時間に亘って風の向きの移動を停止させる
風向制御システム。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の風向制御システムであって、
前記表示部は、前記入力検知部で検知された前記入力内容を前記画像に重ねて表示する
風向制御システム。 - 請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の風向制御システムであって、
前記表示部は、前記送風可能領域の中で現在風が向けられている箇所を表す記号を前記画像に重ねて表示する
風向制御システム。 - 請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載の風向制御システムであって、
前記入力検知部で検知された前記入力内容を記憶することが可能な記憶部(14)を備え、
前記記憶部に記憶されている前記入力内容の中からユーザが選択すると、前記制御部は、当該選択された入力内容に基づいて前記駆動部を制御し、前記送風可能領域の中で風を向ける箇所や範囲を変化させる
風向制御システム。 - 請求項6に記載の風向制御システムであって、
前記表示部、前記入力検知部、および前記記憶部は、ユーザが携帯する端末装置(8)に組み込まれており、
前記端末装置は、前記車両側に組み込まれた前記制御部と通信可能である
風向制御システム。 - 請求項1ないし請求項7の何れか一項に記載の風向制御システムであって、
前記送風可能領域の温度情報を取得する温度情報取得部(7)を備え、
前記表示部は、前記送風可能領域内の温度の違いを識別可能な態様で前記画像を表示する
風向制御システム。
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