JPH02158412A - 自動車空調装置 - Google Patents
自動車空調装置Info
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- JPH02158412A JPH02158412A JP31222388A JP31222388A JPH02158412A JP H02158412 A JPH02158412 A JP H02158412A JP 31222388 A JP31222388 A JP 31222388A JP 31222388 A JP31222388 A JP 31222388A JP H02158412 A JPH02158412 A JP H02158412A
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- infrared sensor
- air conditioner
- face
- infrared
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- Pending
Links
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 16
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/00742—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by detection of the vehicle occupants' presence; by detection of conditions relating to the body of occupants, e.g. using radiant heat detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、比較的少人数の乗員の自動車の空調あるいは
、座席指定の乗合自動車の空調に利用できる自動車空調
装置に関するものである。
、座席指定の乗合自動車の空調に利用できる自動車空調
装置に関するものである。
従来の技術
自動車内部居住領域の空調は、暖房はエンジンの余熱を
利用し、冷房はエンジンの駆動力を利用して、クーラー
のポンプを駆動することによってその目的を達成してい
る。現在は、この両者を同時に利用して、空調をよりき
め細かく実現できるようになってきている。
利用し、冷房はエンジンの駆動力を利用して、クーラー
のポンプを駆動することによってその目的を達成してい
る。現在は、この両者を同時に利用して、空調をよりき
め細かく実現できるようになってきている。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記のような従来技術においては、冷房と暖房
の割合を手動で設定する方法なので、外気温、太陽照射
有無などで、最適条件が時々刻々変化するにつれてその
都度設定を調節しなければならず、大変わずられしい。
の割合を手動で設定する方法なので、外気温、太陽照射
有無などで、最適条件が時々刻々変化するにつれてその
都度設定を調節しなければならず、大変わずられしい。
このため、自動車内部の気温をモニタして、その情報を
空調機に戻し、制御する方法が考えられているが、熱的
な問題なので、気温変動に遅れがあって、制御が十分で
ないことと、乗員の状態によって最適温度が異なるとい
った課題がある。
空調機に戻し、制御する方法が考えられているが、熱的
な問題なので、気温変動に遅れがあって、制御が十分で
ないことと、乗員の状態によって最適温度が異なるとい
った課題がある。
以上のように、乗員にとって快適な空調が、現在の空調
装置では実現されておらず、乗員の頻繁な手動による制
御に頬っている状態なので、自動的に快適な空調を実現
することが強く要望されている。
装置では実現されておらず、乗員の頻繁な手動による制
御に頬っている状態なので、自動的に快適な空調を実現
することが強く要望されている。
本発明は、このような従来技術に鑑み、人手を煩わさな
いで、自動的に快適な空調を実現できる自動車空調装置
を提供することを目的とする。
いで、自動的に快適な空調を実現できる自動車空調装置
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、乗員の快適状態を示す顔面の表面温度を非接
触で計測できる赤外センサを備え、その測定値を用いて
空調機を制御するようにすることによって、上記目的を
達成する。
触で計測できる赤外センサを備え、その測定値を用いて
空調機を制御するようにすることによって、上記目的を
達成する。
作用
本発明は、赤外センサを用いることにより、乗員の顔面
より放射される１０μｍ帯の赤外線を検出し、その赤外
検出量から顔面の表面温度を測定し、その測定温度で乗
員の快適度を判定して、その判定に従って空調機を制御
することで、自動的な快適空調が実現できる。このよう
に非接触計測による作用で、快適空調が得られる。また
、何ら乗員に副作用を与えることがない。
より放射される１０μｍ帯の赤外線を検出し、その赤外
検出量から顔面の表面温度を測定し、その測定温度で乗
員の快適度を判定して、その判定に従って空調機を制御
することで、自動的な快適空調が実現できる。このよう
に非接触計測による作用で、快適空調が得られる。また
、何ら乗員に副作用を与えることがない。
実施例
以下、第１図を参照しながら本発明の第１実施例につい
て説明する。
て説明する。
空調機は、室内機１と室外機２で構成され、その制御は
、赤外センサ３の信号を電気回路部（制御手段）５で信
号処理して得られた信号で行う。
、赤外センサ３の信号を電気回路部（制御手段）５で信
号処理して得られた信号で行う。
赤外センサ３は、第２図に示すようにその視野９４で集
光され赤外センサ３に照射される。本実施例では、赤外
センサ３として焦電素子を用いて、素子サイズを１ｍｍ
口とし、集光レンズ４のレンズ焦点距離を２０髄とした
。赤外集光レンズ４は２０ｍｍφの口径（Ｆ ／１．０
）のゲルマニウムレンズとし、１０μｍの波長で反射防
止作用が最大になるような膜厚の硫化亜鉛薄膜（厚さ約
１．１μｍ、屈折率２．２）を両面に蒸着した。
光され赤外センサ３に照射される。本実施例では、赤外
センサ３として焦電素子を用いて、素子サイズを１ｍｍ
口とし、集光レンズ４のレンズ焦点距離を２０髄とした
。赤外集光レンズ４は２０ｍｍφの口径（Ｆ ／１．０
）のゲルマニウムレンズとし、１０μｍの波長で反射防
止作用が最大になるような膜厚の硫化亜鉛薄膜（厚さ約
１．１μｍ、屈折率２．２）を両面に蒸着した。
このような設計により、約４ＯＣＴ１１離れた乗員の顔
面での赤外センサの視野は２０髄口となる。なお、８〜
１２μｍの赤外線のみを観測し、温度計測精度を上げる
ために、第１図には示していないが、赤外フィルタを赤
外センサ３の窓部に設置しである。
面での赤外センサの視野は２０髄口となる。なお、８〜
１２μｍの赤外線のみを観測し、温度計測精度を上げる
ために、第１図には示していないが、赤外フィルタを赤
外センサ３の窓部に設置しである。
また、同じく同図に示していないが、焦電素子を用いて
いるため、同素子の前に入射赤外変調器を設置し、２０
Ｈ２で、開閉するようにした。開時ポジ（ｐ）信号が発
生し、閉時はネガ（Ｎ）信号が発生するので、電気回路
部５で、Ｐ−Ｈの演算処理をしている。温度は、この変
調器の閉時の赤外放射量（変調器からの赤外放射を計測
している）を基準にして計算される。従って、変調器の
遮へい板の温度をサーミスタ温度計で計測し、その値を
用いる。以上の装置で、温度精度は０．２°Ｃを達成す
ることができた。快適温度は、顔面の温度が１°Ｃ上・
下する毎に段階的に、快適→やや不快→不快→大変不快
と変化するので、０．２°Ｃの精度であれば十分である
。
いるため、同素子の前に入射赤外変調器を設置し、２０
Ｈ２で、開閉するようにした。開時ポジ（ｐ）信号が発
生し、閉時はネガ（Ｎ）信号が発生するので、電気回路
部５で、Ｐ−Ｈの演算処理をしている。温度は、この変
調器の閉時の赤外放射量（変調器からの赤外放射を計測
している）を基準にして計算される。従って、変調器の
遮へい板の温度をサーミスタ温度計で計測し、その値を
用いる。以上の装置で、温度精度は０．２°Ｃを達成す
ることができた。快適温度は、顔面の温度が１°Ｃ上・
下する毎に段階的に、快適→やや不快→不快→大変不快
と変化するので、０．２°Ｃの精度であれば十分である
。
次に、第３図を参照しながら本発明の第２実施例につい
て説明する。本実施例の説明においては、第１実施例と
異なる部分について説明する。第３図で、運転席の赤外
センサユニット７に加えて、操縦者外の乗員６゛の顔面
を見る赤外ユニット７”を前席後部に設置し、これによ
る温度情報を用いて、後席用の室内機１゛の制御を行う
。室外機は前席用の室内機１と共用して室外機２を用い
る。
て説明する。本実施例の説明においては、第１実施例と
異なる部分について説明する。第３図で、運転席の赤外
センサユニット７に加えて、操縦者外の乗員６゛の顔面
を見る赤外ユニット７”を前席後部に設置し、これによ
る温度情報を用いて、後席用の室内機１゛の制御を行う
。室外機は前席用の室内機１と共用して室外機２を用い
る。
この実施例により、−人ひとりに個別に快適空調が実現
できる。
できる。
次に、第４図を参照しながら本発明の第３実施例につい
て説明する。本実施例の説明においても、第１実施例と
異なる部分について説明する。第４図は、第３実施例の
赤外センサ３の視野９を示すもので、第１実施例では、
赤外検出素子が１ケのみであったが、本実施例では３×
３素子構成になっている。このようにすれば、乗員６が
ある程度動いても、９素子のうちどれか１素子が顔面を
とらえている確率が高い。また、顔面からはずれた素子
は自動車内部の一部の温度を計測していることになり、
もう一つの有効情報として用いることができる。この実
施例においては、各々の温度情報を区別して、信号処理
部へ送り、自動車内部温度が、適温から大きくはずれて
いる場合、空調力を最大にし、そのずれが少ないときは
、空調出力を１／３〜１／２程度に低減することにより
、快適状態への到達を速く、効率的にすることができた
。
て説明する。本実施例の説明においても、第１実施例と
異なる部分について説明する。第４図は、第３実施例の
赤外センサ３の視野９を示すもので、第１実施例では、
赤外検出素子が１ケのみであったが、本実施例では３×
３素子構成になっている。このようにすれば、乗員６が
ある程度動いても、９素子のうちどれか１素子が顔面を
とらえている確率が高い。また、顔面からはずれた素子
は自動車内部の一部の温度を計測していることになり、
もう一つの有効情報として用いることができる。この実
施例においては、各々の温度情報を区別して、信号処理
部へ送り、自動車内部温度が、適温から大きくはずれて
いる場合、空調力を最大にし、そのずれが少ないときは
、空調出力を１／３〜１／２程度に低減することにより
、快適状態への到達を速く、効率的にすることができた
。
第４の実施例では、第５図に示すように、赤外センサ３
の視野を顔面測定用９と自動車内部温度測定用９゛ と
の２素子構成とした。これで、第３実施例と同様の空調
機の制御が行える。
の視野を顔面測定用９と自動車内部温度測定用９゛ と
の２素子構成とした。これで、第３実施例と同様の空調
機の制御が行える。
発明の効果
以上のように本発明は、赤外センサを組み合わせて、乗
員の顔面の表面温度を計測することにより、快適空調を
実現することができ、手動で制御することなしに、適温
を実現し、維持することが可能である。
員の顔面の表面温度を計測することにより、快適空調を
実現することができ、手動で制御することなしに、適温
を実現し、維持することが可能である。
第１図は本発明の第１実施例における焦電形赤外検出器
を用いた自動車空調装置を示すブロック図、第２図は、
第１実施例の赤外センサの視野を示す図、第３図は、本
発明の第２実施例の自動車空調装置の自動車への設置状
態を示す略示断面図、第４図は、第３実施例の赤外セン
サの視野を示す図、第５図は、第４実施例の赤外センサ
の視野を示す図である。 ■・・・・・・室内機、２・・・・・・室外機、３・・
・・・・赤外センサ、４・・・・・・赤外集光レンズ、
５・・・・・・電気回路部、６．６°・・・・・・乗員
、７．７”・・・・・・赤外ユニット、９・・・・・・
赤外センサ視野。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 図 ０口］′ ？ 第 図
を用いた自動車空調装置を示すブロック図、第２図は、
第１実施例の赤外センサの視野を示す図、第３図は、本
発明の第２実施例の自動車空調装置の自動車への設置状
態を示す略示断面図、第４図は、第３実施例の赤外セン
サの視野を示す図、第５図は、第４実施例の赤外センサ
の視野を示す図である。 ■・・・・・・室内機、２・・・・・・室外機、３・・
・・・・赤外センサ、４・・・・・・赤外集光レンズ、
５・・・・・・電気回路部、６．６°・・・・・・乗員
、７．７”・・・・・・赤外ユニット、９・・・・・・
赤外センサ視野。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 図 ０口］′ ？ 第 図
Claims (5)
- （１）視野が乗員の顔をとらえ、顔面の表面温度を計測
する赤外センサと、その赤外センサの計測値を用いて空
調機を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする自
動車空調装置。 - （２）赤外センサが常温動作の熱形赤外センサである請
求項（１）記載の自動車空調装置。 - （３）熱形赤外センサが焦電素子で構成されている請求
項（２）記載の自動車空調装置。 - （４）赤外センサが複数の赤外検出素子で構成され、乗
員の顔位置近傍の領域を複数に分割して温度計測する請
求項（１）記載の自動車空調装置。 - （５）赤外センサが乗員の顔と自動車内部の一部の温度
を計測し、その赤外センサの両計測値を用いて空調機を
制御する請求項（１）記載の自動車空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31222388A JPH02158412A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自動車空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31222388A JPH02158412A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自動車空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158412A true JPH02158412A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18026667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31222388A Pending JPH02158412A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 自動車空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02158412A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04321421A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用空気調和装置 |
| US7497251B2 (en) | 2003-11-17 | 2009-03-03 | Denso Corporation | Vehicle air conditioner |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31222388A patent/JPH02158412A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04321421A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用空気調和装置 |
| US7497251B2 (en) | 2003-11-17 | 2009-03-03 | Denso Corporation | Vehicle air conditioner |
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