JP2004196111A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の乗員が乗り合わせても乗員ごとに空調に対する好みを学習でき、その学習結果に基づいて空調手段の制御特性を変更して制御状態を自動制御できる車両用空調装置を提供することにある。
【解決手段】温度調節に関し左右独立制御が可能な車両用空調装置で、エアミックスダンパの開度を決める目標吹出温度を算出するのに必要な計算用温度設定値について、Ｄｒ側とＰａ側とで各乗員の好みを反映した温度設定マップを記憶させ、手動設定により設定温度を切り替えた場合にはその切替を学習して、温度設定マップを変更し記憶し直すことにより、Ｄｒ側、Ｐａ側毎に各乗員の好みを反映した温度設定マップを記憶することができる。これによって各乗員の好みに応じてＤｒ側、Ｐａ側毎に、エアミックスダンパの開度を調節して温度調節を行うことができる。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の好みを反映した自動制御が可能な車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用空調装置では乗員の好みを学習し、その学習の結果を記憶して、空調手段の制御特性として用いることが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４０６８９号公報（第３―６頁、図２、図３、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記文献に記載の発明はドライバーなどの、特定の乗員の好みだけを学習するものである。その一方で、乗員の空調に対する好みは異なるため、複数の乗員が乗り合わせても乗員毎に好みを学習でき、その学習結果に基づいて空調手段の制御特性を変更して制御状態を自動制御できるのが好ましい。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、複数の乗員が乗り合わせても乗員毎の空調に対する好みを学習でき、その学習結果に基づいて空調手段の制御特性を変更して制御状態を自動制御できる車両用空調装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の発明は、乗員毎の空調手段の制御特性を記憶する記憶手段と、記憶手段によって記憶された乗員毎の空調手段の制御特性に基づいて、空調手段の制御状態を自動制御する自動制御手段と、空調手段の制御状態を、乗員毎に手動設定することができる手動設定手段と、乗員を識別する乗員識別手段と、手動設定手段における設定状態の切替を学習し、学習の結果に基づいて記憶手段に記憶されている乗員毎の空調手段の制御特性を変更し記憶させる特性変更手段とを備えている。
これにより、各乗員の好みを反映した制御特性を記憶することができ、各乗員の好みに応じた車室内の空調を行うことができる。
【０００７】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の発明によれば、乗員識別手段は識別された乗員の乗車位置を識別することができ、記憶手段は識別された乗員の乗車位置毎に空調手段の制御特性を記憶することができ、特性変更手段は識別された乗員の乗車位置毎に空調手段の制御特性を変更し記憶させることができる。
これにより請求項１の効果に加えて、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた空調を行うことができる。
【０００８】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の発明によれば、乗員識別手段はパーソナルキーであることを特徴とする。これにより、パーソナルキーを用いることで請求項１または請求項２と同様の効果が得られる。
【０００９】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の発明によれば、乗員識別手段は乗員の個人情報であることを特徴とする。これにより、乗員の個人情報を用いることで請求項１または請求項２と同様の効果が得られる。
【００１０】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の発明によれば、乗員識別手段は携帯電話であることを特徴とする。これにより、携帯電話を用いることで請求項１または請求項２と同様の効果が得られる。
【００１１】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の発明によれば、空調手段は室外空気を導入する外気導入モードと室内空気を循環する内気循環モードとを切り替える内外気切替手段であることを特徴とする。
これにより、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した内外気切替手段の制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた内気循環モードと外気導入モードとの切替を行うことができる。
【００１２】
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の発明によれば、空調手段はダクト内への風量を調節する風量調節手段であることを特徴とする。
これにより、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した風量調節手段の制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた風量調節を行うことができる。
【００１３】
〔請求項８の手段〕
請求項８に記載の発明によれば、空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気を冷却し、除湿する冷却除湿手段であることを特徴とする。
これにより、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した冷却除湿手段の制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた冷却除湿を行うことができる。
【００１４】
〔請求項９の手段〕
請求項９に記載の発明によれば、空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気を加熱して温度を調節する温度調節手段であることを特徴とする。
これにより、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した温度調節手段の制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた温度調節を行うことができる。
【００１５】
〔請求項１０の手段〕
請求項１０に記載の発明によれば、空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気の吹出モードを切り替える吹出モード切替手段であることを特徴とする。
これにより、乗車位置毎に各乗員の好みを反映した吹出モード切替手段の制御特性を記憶することができ、乗車位置毎に各乗員の好みに応じた吹出モードの切替を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
本発明の第１実施形態の構成を図１ないし図３に基づいて説明する。第１実施形態にかかる車両用空調装置１は、エンジンを搭載する自動車等の車両の車室内を空調する空調ユニット２における各空調手段（アクチュエータ）を空調制御装置（以降、ＥＣＵと呼ぶ）３によって制御するように構成されている。空調ユニット２は、車両右座席側（ドライバー側：以降、Ｄｒ側と呼ぶ）空調ゾーン１１Ａと車両左座席側（パッセンジャー側：以降、Ｐａ側と呼ぶ）空調ゾーン１１Ｂとの温度設定を互いに独立して行うことが可能な左右独立型の空調ユニットである。またＥＣＵ３は、乗員およびその乗員の乗車位置（Ｄｒ側またはＰａ側）を識別して、その乗員のその乗車位置における温度設定状態を学習し、その学習結果に基づいて温度に関する空調手段の制御状態を自動制御することが可能な学習機能付きの空調制御装置である。
【００１７】
空調ユニット２は車室内に向けて空気を送る空気通路をなすダクト２１を備える。ダクト２１の上流部には内外気切替手段４が備えられている。内外気切替手段４は、車室内と連通して車室内空気（内気）を導入する内気導入口４１と、車室外と連通して車室外空気（外気）を導入する外気導入口４２と、ダクト２１内に導入される空気を内気または外気に切り替える内外気切替ダンパ４３とを備える。内外気切替ダンパ４３を駆動するサーボモータなどの内外気切替用アクチュエータ４４は、後述するＥＣＵ３によって制御される。
【００１８】
内外気切替手段４の下流には風量調節手段としての送風機５が接続されている。送風機５は、ファン５１と、ファン５１を収容するファンケース５２と、印加電圧に応じてファン５１を回転駆動し内気または外気をダクト２１を介して車室内へ送風するブロワモータ５３とからなる。ブロワモータ５３はブロワ駆動回路５４に印加される電圧（ブロワ電圧）に応じて回転数が変わり、内気または外気の風量を調節することができる。ブロワ電圧は後述するＥＣＵ３によって制御される。
【００１９】
送風機５の下流であってダクト２１の中央部には、冷却除湿手段としてのエバポレータ（冷却用熱交換器）２２が、ダクト２１の全面に亙って設けられている。エバポレータ２２は、いわゆる冷凍サイクル（図示せず）の冷媒蒸発器であり、冷凍サイクルの作動に応じ、送風機５によって送風された空気を冷却かつ除湿する。冷凍サイクルはエバポレータ２２以外に、いずれも図示しないコンプレッサ（冷媒圧縮機）、コンデンサ（冷媒凝縮器）、エキスパンジョンバルブ（冷媒膨張弁）などを備えた周知のものである。冷凍サイクルの起動は、コンプレッサの電磁クラッチ（図示せず）への通電によりエンジンの回転力がコンプレッサに伝達されることによって開始される。
【００２０】
エバポレータ２２の下流側は、Ｄｒ側空調ゾーン１１Ａへ向けて空気を吹き出すための第１空気通路２３Ａと、Ｐａ側空調ゾーン１１Ｂへ向けて空気を吹き出すための第２空気通路２３Ｂとに仕壁２４で分けられている。
仕壁２４の上流部には、エバポレータ２２で冷却除湿された空気を加熱して温度を調節する温度調節手段６が備えられている。温度調節手段６には、エンジン冷却水を熱源として第１空気通路２３Ａおよび第２空気通路２３Ｂを通過する空気を加熱するヒータコア（加熱用熱交換器）６１が、仕壁２４を貫通して設けられている。
【００２１】
第１空気通路２３Ａの上流には、ヒータコア６１を迂回する第１バイパス通路２５Ａが設けられ、ヒータコア６１を通過する空気量と第１バイパス通路２５Ａを通過する空気量との割合が第１エアミックスダンパ６２Ａによって調節される。第１エアミックスダンパ６２Ａは温度調節手段６の構成要素であり、ヒータコア６１を通過する空気量と第１バイパス通路２５Ａを通過する空気量との割合を変化させることによって、第１空気通路２３ＡからＤｒ側空調ゾーン１１Ａへ向けて吹き出される空気の温度を調節する。
第１エアミックスダンパ６２Ａを駆動するサーボモータなどの第１温調用アクチュエータ６３Ａは、後述するＥＣＵ３によって通電制御される。
【００２２】
第２空気通路２３Ｂの上流にも、ヒータコア６１を迂回する第２バイパス通路２５Ｂが設けられ、ヒータコア６１を通過する通過する空気量と第２バイパス通路２５Ｂを通過する空気量との割合が第２エアミックスダンパ６２Ｂによって調節される。第２エアミックスダンパ６２Ｂも温度調節手段６の構成要素であり、ヒータコア６１を通過する空気量と第２バイパス通路２５Ｂを通過する空気量との割合を変化させることによって、第２空気通路２３ＢからＰａ側空調ゾーン１１Ｂへ向けて吹き出される空気の温度を調節する。
第２エアミックスダンパ６２Ｂを駆動するサーボモータなどの第２温調用アクチュエータ６３Ｂも、後述するＥＣＵ３によって通電制御される。
【００２３】
第１空気通路２３Ａの下流側には、第１空気通路２３Ａを通過した空気を、Ｄｒ側空調ゾーン１１Ａへの各吹出口へ導くための吹出通路が設けられている。吹出通路は、室内前部よりドライバーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出すための第１フェイス吹出通路２６Ａと、ドライバーの足元へ向けて主に温風を吹き出すための第１フット吹出通路２７Ａと窓ガラスへ向けて主に温風を吹き出すデフロスタ吹出通路２８（以降、デフロスタをデフと呼ぶ）とからなる。
【００２４】
第１フェイス吹出通路２６Ａ、第１フット吹出通路２７Ａおよびデフ吹出通路２８には、吹出モードを後記する目標吹出温度に応じて切り替えるための吹出モード切替手段７として、それぞれ第１フェイスダンパ７１Ａ、第１フットダンパ７２Ａおよびデフダンパ７３が設けられている。
第１フェイス吹出通路２６Ａの下流端には、第１フェイスダンパ７１Ａを介して、室内前部の中央よりドライバーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出す第１センタフェイス吹出口７４Ａと、室内前部の脇部よりドライバーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出す第１サイドフェイス吹出口７５Ａとが設けられ、吹出モード切替手段７の構成要素をなしている。同様に、第１フット吹出通路２７Ａの下流端には第１フットダンパ７２Ａを介してドライバーの足元へ向けて主に温風を吹き出す第１フット吹出口７６Ａが、デフ吹出通路２８の下流端にはデフダンパ７３を介して窓ガラスへ向けて主に温風を吹き出すデフ吹出口７７が設けられ、吹出モード切替手段７の構成要素をなしている。
【００２５】
第１フェイスダンパ７１Ａ、第１フットダンパ７２Ａを駆動するサーボモータなどの第１モード切替アクチュエータ７８Ａ、デフダンパ７３を駆動するサーボモータなどのデフ用アクチュエータ７９、は、後述するＥＣＵ３によって通電制御される。なお、第１センタフェイス吹出口７４Ａ、第１サイドフェイス吹出口７５Ａにはドライバーの好みに応じて手動で風量を調節できるルーバが設けられている。
【００２６】
第２空気通路２３Ｂの下流側には、第２空気通路２３Ｂを通過した空気を、Ｐａ側空調ゾーン１１Ｂへの各吹出口へ導くための吹出通路が設けられている。吹出通路は、室内前部よりパッセンジャーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出すための第２フェイス吹出通路２６Ｂと、パッセンジャーの足元へ向けて主に温風を吹き出すための第２フット吹出通路２７Ｂとからなる。
【００２７】
第２フェイス吹出通路２６Ｂおよび第２フット吹出通路２７Ｂには、吹出モードを後記する目標吹出温度に応じて切り替えるための吹出モード切替手段７として、それぞれ第２フェイスダンパ７１Ｂおよび第２フットダンパ７２Ｂが設けられている。
第２フェイス吹出通路２６Ｂの下流端には、第２フェイスダンパ７１Ｂを介して、室内前部の中央よりパッセンジャーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出す第２センタフェイス吹出口７４Ｂと、室内前部の脇部よりパッセンジャーの頭胸部へ向けて主に冷風を吹き出す第２サイドフェイス吹出口７５Ｂとが設けられ、吹出モード切替手段７の構成要素をなしている。同様に、第２フット吹出通路２７Ｂの下流端には第２フットダンパ７２Ｂを介してパッセンジャーの足元へ向けて主に温風を吹き出す第２フット吹出口７６Ｂが設けられ、吹出モード切替手段７の構成要素をなしている。
【００２８】
第２フェイスダンパ７１Ｂ、第２フットダンパ７２Ｂを駆動する第２モード切替アクチュエータ７８Ｂは、後述するＥＣＵ３によって制御される。なお、第２センタフェイス吹出口７４Ｂ、第２サイドフェイス吹出口７５Ｂにはドライバーの好みに応じて手動で風量を調節できるルーバが設けられている。
【００２９】
ＥＣＵ３は各種の入力信号とインプットされたプログラムによって、内外気切替ダンパ４３を駆動する内外気切替用アクチュエータ４４、ブロワ駆動回路５４を介して印加されるブロワ電圧に応じて送風機５のファン５１を回転駆動するブロワモータ５３、第１エアミックスダンパ６２Ａを駆動する第１温調用アクチュエータ６３Ａ、第２エアミックスダンパ６２Ｂを駆動する第２温調用アクチュエータ６３Ｂ、第１フェイスダンパ７１Ａ、第１フットダンパ７２Ｂを駆動する第１モード切替アクチュエータ７８Ａ、デフダンパ７３を駆動するデフ用アクチュエータ７９、第２フェイスダンパ７１Ｂ、第２フットダンパ７２Ｂを駆動する第２モード切替アクチュエータ７８Ｂなど、車両用空調装置１を作動させるための電子機能部品を作動させて、これらの空調手段の制御状態を自動制御する。
【００３０】
ＥＣＵ３は入力信号として、種々の空調手段の制御状態を表示し、かつ手動設定する操作パネル８、乗員識別手段として乗員およびその乗員の乗車位置を検出するＣＣＤカメラ９、車室内空気の温度（以下、内気温度という）Ｔr を検出する内気センサ３１、車室外空気の温度（以下、外気温度という）Ｔamを検出する外気センサ３２、車室内に照射される日射量（日射強度）Ｔs を検出する日射センサ３３、エバポレータ２２を通過した直後の空気温度（以下、エバ後温度という）Ｔe を検出するエバ後温度センサ３４、ヒータコア６１を通過した空気の温度を検出するとともにヒータコア６１に供給される冷却水の温度（以下、冷却水温度）Ｔw を検出する水温センサ３５などからの信号が入力される。
内気センサ３１は、Ｄｒ側にのみ設けて、Ｐａ側の内気温度は内気センサ３１の検出値と、後記するＤｒ側の第１設定温度Ｔset1と後記するＰａ側の第２設定温度Ｔset2との差から演算で求めてもよく、Ｄｒ側とＰａ側との両方に設けて、各々独立に検出してもよい。
【００３１】
操作パネル８は図３に示すごとく、種々の空調手段の制御状態を表示する液晶表示装置（液晶ディスプレイ）８１と、表示された空調手段の制御状態を手動設定する手動設定手段（切替スイッチ）とを有する。切替スイッチには、Ｄｒ側空調ゾーン１１Ａの温度を乗員（Ｄｒ）が希望する温度（第１設定温度）Ｔset1に段階的に切り替えることができる第１温度切替スイッチ８２Ａ、Ｐａ側空調ゾーン１１Ｂの温度を乗員（Ｐａ）が希望する温度（第２設定温度）Ｔset2に段階的に切り替えることができる第２温度切替スイッチ８２Ｂ、吹出モードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードまたはフット／デフモードのいずれかに切り替えることができる吹出モード切替スイッチ８３、送風機５の風量（ブロワ風量）に相当するブロワモータ５３に印加するブロワ電圧を段階的に切り替えることができるブロワ風量切替スイッチ８４が含まれる。
【００３２】
液晶ディスプレイ８１は、第１設定温度（Ｔset1）を表示する第１設定温度表示部分、第２設定温度（Ｔset2）を表示する第２設定温度表示部分、現在の吹出モードを表示する吹出モード表示部分、現在のブロワ風量を表示するブロワ風量表示部分を有している。
さらに操作パネル８には、内外気モードを内気循環モードと外気導入モードとの間で切り替えることができる内外気切替スイッチ８５、フロントガラスのくもり除去を強化するためデフ吹出口７７のみから吹き出させるデフモードに切り替えるデフモード切替スイッチ８６、冷凍サイクルの作動と停止、すなわち電磁クラッチへのオン／オフを切り替えることができるエアコンスイッチ８７、上述の各空調手段の制御状態を所定の制御プログラム（自動制御手段）に基づいて自動制御する状態に切り替えるオートスイッチ８８、および車両用空調装置１の停止指令を入力するオフスイッチ８９が含まれる。内外気切替スイッチ８５、デフモード切替スイッチ８６、エアコンスイッチ８７、オートスイッチ８８には各制御状態または各モードが選択されたときに点灯する表示器が備えられている。
【００３３】
ＣＣＤカメラ９は、車室内の各乗車席が視野に入るようにルームミラー（図示せず）の近傍に搭載されており、ＣＣＤカメラ９で写された画像から乗員を識別することができる公知の識別手段である。さらにＣＣＤカメラ９は、ＣＣＤカメラ９で写された画像における乗員の位置から、識別された乗員の乗車位置をも識別することができる。
【００３４】
また、ＥＣＵ３は周知の中央演算処理装置（ＣＰＵ）３６、ＲＯＭ３７、スタンバイＲＡＭ３８等を備える。ＣＰＵ３６は、本発明の自動制御手段、乗員識別手段、特性変更手段であって、入力された入力信号等をＲＯＭ３７に記憶された制御プログラムに基づいて演算処理を行う。ＲＯＭ３７は、イグニッションスイッチ（図示せず）がオフであっても記憶が消滅しないメモリであり、後記する目標吹出温度および第１、第２エアミックスダンパ６２Ａ、６２Ｂの目標開度の演算式、内外気モード制御マップ、吹出モード制御マップ、コンプレッサ制御マップ、ブロワ電圧制御マップ、図４および図５に示した制御プログラムなどを記憶保持している。
【００３５】
スタンバイＲＡＭ３８は、本発明の記憶手段であってイグニッションスイッチがオフの場合にも、乗員の好みを学習した制御特性（本実施形態では後記する温度設定マップ）を記憶（バックアップ）するものであり、乗員の乗車位置毎に記憶保持する。なお、スタンバイＲＡＭ３８はイグニッションスイッチがオフの場合には、イグニッションスイッチを介さずにバッテリ（図示せず）から直接電力の供給を受ける。また、バッテリが自動車から外されている場合でも、短時間であればＥＣＵ３に電力が供給されるようにバックアップ用電源（図示せず）が設けられている。
【００３６】
〔第１実施形態の制御方法〕
次に本発明の第１実施形態の制御方法を図４ないし図８に基づいて説明する。
イグニッションスイッチがオンされ、さらにオートスイッチ８８がオンされるとＥＣＵ３に電力が供給され図４および図５に示す制御プログラムが開始される。
まずＳｔｅｐ１００で、スタンバイＲＡＭ３８に読み込まれていた情報の一部を初期化する。例えば、どの乗車席にどの乗員が座っていたかなどについて読み込まれていた情報をクリアする。
【００３７】
次にＳｔｅｐ２００で、操作パネル８の第１温度切替スイッチ８２Ａ、第２温度切替スイッチ８２Ｂ、吹出モード切替スイッチ８３、ブロワ風量切替スイッチ８４、内外気切替スイッチ８５、デフモード切替スイッチ８６、エアコンスイッチ８７およびオートスイッチ８８の設定値または設定モードと、内気センサ３１で検出された内気温度Ｔr と、外気センサ３２で検出された外気温度Ｔamと、日射センサ３３で検出された日射強度Ｔs と、エバ後温度センサ３４で検出されたエバ後温度Ｔe と、水温センサ３５で検出された冷却水温度Ｔw とをスタンバイＲＡＭ３８に読み込む。
【００３８】
次にＳｔｅｐ３００で、図５の制御特性学習算出サブルーチンに従って、Ｄｒ側空調ゾーン１１Ａの目標吹出温度（第１目標吹出温度）ＴAO1 およびＰａ側空調ゾーン１１Ｂの目標吹出温度（第２目標吹出温度）ＴAO2 を算出する。目標吹出温度算出サブルーチンは乗車位置毎に乗員を識別し、その乗員のその乗車位置（以後、座席と呼ぶ）における制御特性（本実施形態では温度設定マップ）に基づいて目標吹出温度を算出する学習機能付きの制御プログラムである。
ここで、温度設定マップとは図６に示すごとく、第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）を算出する際に用いる第１計算用温度設定値（Ｔset1’）および第２計算用温度設定値（Ｔset2’）を、第１設定温度（Ｔset1）および第２設定温度（Ｔset2）から求めるためのマップであり、乗員毎、かつ乗車位置毎に作成される。
【００３９】
まずＳｔｅｐ３０１で、ＣＣＤカメラ９で検出された乗員およびその乗員の乗車位置に関する情報をスタンバイＲＡＭ３８に読み込む。次にＳｔｅｐ３０２で、検出された乗員がＤｒ側、Ｐａ側を通じて初めての乗員であるか否かの判別がなされる。
Ｄｒ側、Ｐａ側を通じて初めての乗員である場合にはＳｔｅｐ３０３で、図６の破線に示すごとく予め設定されていたオリジナルマップをＲＯＭ３７から読み出し、Ｓｔｅｐ３０４で、その乗員のその座席での温度設定マップとしてスタンバイＲＡＭ３８に記憶する。
【００４０】
Ｄｒ側、Ｐａ側を通じて初めての乗員でない場合にはＳｔｅｐ３０５で、検出された乗員の座席にその乗員が初めて座った位置か否かの判別がなされる。
初めて座った位置であった場合にはＳｔｅｐ３０６で、スタンバイＲＡＭ３８に記憶されている他の座席での学習結果に基づく温度設定マップを読み出し、Ｓｔｅｐ３０７で、その乗員のその座席での温度設定マップとしてスタンバイＲＡＭ３８に記憶する。例えば、ＣＣＤカメラ９で検出された乗員ＸがＤｒ側、Ｐａ側を通じて初めての乗員ではなかったが、Ｐａ側に座るのが初めてであった場合、乗員ＸのＤｒ側での学習結果に基づく温度設定マップが読み出されて、乗員ＸのＰａ側での温度設定マップとして記憶される。
初めて座った位置でなかった場合、すなわち過去にもその座席に座ったことがあった場合にはＳｔｅｐ３０８で、スタンバイＲＡＭ３８に記憶されているその座席での学習結果に基づく温度設定マップを読み出す。
【００４１】
続いてＳｔｅｐ３０９で乗員が操作パネル８において手動設定したか否か、すなわち切替スイッチの操作を行ったか否か（本実施形態では、第１温度切替スイッチ８２Ａおよび第２温度切替スイッチ８２Ｂが操作されたか否か）を確認する。
その結果、第１温度切替スイッチ８２Ａまたは第２温度切替スイッチ８２Ｂの操作により第１設定温度（Ｔset1）または第２設定温度（Ｔset2）が切り替えられていた場合、Ｓｔｅｐ３１０で第１設定温度（Ｔset1）または第２設定温度（Ｔset2）の切替を学習して、設定温度マップを書換え、スタンバイＲＡＭ３８に記憶する。例えば、Ｄｒ側、Ｐａ側を通じて初めての乗員ＹがＤｒ側に座り、第１設定温度（Ｔset1）の切替を初めて行った場合（２５℃から２２℃へ切り替えたとする）、Ｓｔｅｐ３０３でＲＯＭ３７から読み出されたオリジナルマップは図６の一点鎖線で示した温度設定マップ＃１のごとく書換えられる。その後さらに乗員ＹがＤｒ側において、第１設定温度（Ｔset1）の切替を行った場合には（２２℃から２１℃へ切り替えたとする）、Ｓｔｅｐ３０８でスタンバイＲＡＭ３８から読み出された温度設定マップ＃１は実線で示した温度設定マップ＃２のごとく書換えられる。
【００４２】
そしてＳｔｅｐ３１１で、書換えられた温度設定マップを用いて第１設定温度（Ｔset1）または第２設定温度（Ｔset2）に基づき、第１計算用温度設定値（Ｔset1’）および第２計算用温度設定値（Ｔset2’）を求める。この第１計算用温度設定値（Ｔset1’）および第２計算用温度設定値（Ｔset2’）に基づいて、数式１および数式２により第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）を算出する。
【数１】

【数２】

【００４３】
ここで、Ｋset は温度設定ゲイン、Ｋr は内気温ゲイン、Ｋamは外気温ゲイン、Ｋs は日射ゲインと呼ばれる係数であり、Ｃは補正定数である。また、Ｔr 、Ｔam、Ｔs はそれぞれ基本プログラムのＳｔｅｐ２００で取り込んだ内気温度、外気温度、日射強度である。
Ｓｔｅｐ３１１の終了後、基本プログラムのＳｔｅｐ４００へ戻る。
【００４４】
Ｓｔｅｐ４００では、サブルーチンプログラムで算出した第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）に基づいて、ブロワ電圧を算出する。具体的には、図７（ａ）に示すブロワ電圧制御マップから各々の目標吹出温度に対応した第１ブロワ電圧（Ｖ1 ）、第２ブロワ電圧（Ｖ2 ）を求め、それらを平均化することによってブロワ電圧（Ｖ）を算出する。
【００４５】
次にＳｔｅｐ５００で、Ｄｒ側空調ゾーン１１Ａに吹き出される空気の吹出口、およびＰａ側空調ゾーン１１Ｂに吹き出される空気の吹出口を決める。具体的には図８に示す吹出モード制御マップに従って、第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）に基づいてＤｒ側空調ゾーン１１ＡおよびＰａ側空調ゾーン１１Ｂのそれぞれの吹出モードが決められる。
【００４６】
次にＳｔｅｐ６００で、第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）に基づいて、第１エアミックスダンパ６２Ａおよび第２エアミックスダンパ６２Ｂの目標開度（第１目標開度および第２目標開度）を算出する。第１目標開度（ＳＷ1 ）および第２目標開度（ＳＷ2 ）は第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）に基づいて、数式３および数式４により算出される。
【数３】

【数４】

【００４７】
次にＳｔｅｐ７００で、決定されたブロワ電圧（Ｖ）となるようにブロワ駆動回路５４に出力信号を送り、Ｓｔｅｐ８００で、決定された第１目標開度（ＳＷ1 ）および第２目標開度（ＳＷ2 ）となるようにアクチュエータ６３Ａ、６３Ｂに出力信号を送り、Ｓｔｅｐ９００で、決定された吹出モードとなるようにアクチュエータ７８Ａ、７８Ｂ、７９に出力信号を送る。そして、Ｓｔｅｐ１０００で液晶ディスプレイ８１に出力信号が送られた後、Ｓｔｅｐ２００の処理に戻る。
【００４８】
なお、オートスイッチ８８がオンされた状態（オート制御選択時）での内外気切替ダンパ４３の制御状態は、第１目標吹出温度（ＴAO1 ）および第２目標吹出温度（ＴAO2 ）に基づいて、内外気モード制御マップ（図示せず）により決定され内外気切替用アクチュエータ４４に出力信号が送られる。また、コンプレッサの制御状態（コンプレッサの電磁クラッチへのオン、オフ）は、エバ後温度（Ｔe ）に基づいて、コンプレッサ制御マップ（図示せず）により決定され電磁クラッチへ出力信号が送られる。
【００４９】
〔第１実施形態の効果〕
以上のように、温度調節に関し左右独立制御が可能な車両用空調装置１では、第１、第２エアミックスダンパ６２Ａ、６２Ｂの開度を決める目標吹出温度を算出するのに必要な計算用温度設定値について、Ｄｒ側とＰａ側とで各乗員の好みを反映した温度設定マップを記憶させ、手動設定により設定温度を切り替えた場合にはその切替を学習して、温度設定マップを変更し記憶し直すことにより、Ｄｒ側、Ｐａ側毎に各乗員の好みを反映した温度設定マップを記憶することができる。これによって各乗員の好みに応じてＤｒ側、Ｐａ側毎に、第１、第２エアミックスダンパ６２Ａ、６２Ｂの開度を調節して温度調節を行うことができる。
【００５０】
〔第２実施形態の構成〕
本発明の第２実施形態では図９に示すごとく、車両前方座席側（前方と呼ぶ）を空調するための前方空調ユニット２ａと車両後方座席側（後方と呼ぶ）を空調するための後方空調ユニット２ｂとを備える。
本実施形態の前方空調ユニット２ａおよび後方空調ユニット２ｂは、前方空調ゾーン１１ａおよび後方空調ゾーン１１ｂの温度設定に加えて、ブロワ風量の設定なども互いに独立して行うことが可能な前後独立型の空調ユニットである。また、ＥＣＵ３は乗員およびその乗員の乗車位置（前方または後方）を識別して、その乗員のその乗車位置におけるブロワ風量の設定状態をも学習し、その学習結果に基づいて目標吹出温度に対するブロワ電圧を自動制御することができる。
【００５１】
前方空調ユニット２ａは、車室内の最前方に配置されており第１実施形態と同様の構成をなし、送風機５ａ、エバポレータ２２ａ、ヒータコア６１ａ、エアミックスダンパ６２ａ、前方フェイス吹出通路２６ａ、前方フット吹出通路２７ａ、デフ吹出通路２８、前方フェイスダンパ７１ａ、前方フットダンパ７２ａおよびデフダンパ７３などを備える。
一方、後方空調ユニット２ｂは、車室内の最後方に配置されており第１実施形態と同様の構成をなし、送風機５ｂ、エバポレータ２２ｂ、ヒータコア６１ｂ、エアミックスダンパ６２ｂ、後方フェイス吹出通路２６ｂ、後方フット吹出通路２７ｂ、後方フェイスダンパ７１ｂ、後方フットダンパ７２ｂなどを備える。
【００５２】
〔第２実施形態の制御方法〕
第２実施形態の制御方法では、送風機５ａ、５ｂが前方および後方で独立に備わっているため、ブロワ電圧を前方または後方の乗員毎に設定することが可能である。以下にブロワ電圧についての学習機能について説明する。
まずＣＣＤカメラ９で検出された前方の乗員が前方、後方を通じて初めての乗員Ｚである場合には、図７の（ｃ）の実線に示すごとく予め設定されていたオリジナルマップをＲＯＭ３７から読み出し、ブロワ電圧設定マップとする。
そして初めてのブロワ風量の切替を行ったとする。このとき前方空調ゾーン１１ａの目標吹出温度（前方目標吹出温度）ＴAOa がＴ1 、前方空調ユニット２ａのブロワ電圧Ｖa の変化量がΔＶ1 であったとする。この場合、ブロワ電圧補正量ΔＶと前方目標吹出温度ＴAOa の相関を示すブロワ電圧補正量マップは図７（ｂ）に示すごとく書換えられる。
【００５３】
すなわち、当初のオリジナルマップはΔＶ＝±０で目標吹出温度の上限を示す点イと下限を示す点ロを結ぶ直線であったが、最初の切替後は破線で示すごとく、点ハ（ＴAOa ＝Ｔ1 、ΔＶ＝ΔＶ1 ）と点イおよび点ロを結ぶ＃１になる。これに基づいてブロワ電圧制御マップも図７の（ｃ）に示す破線♯１のように書換えられる。２回目のブロワ風量の切替ではブロワ電圧補正量マップが＃１に基づいて同様の方法により書換えが行われ、さらに書換え後のブロワ電圧補正量マップに基づいてブロワ電圧制御マップ＃１が書換えられる。３回目以降、同様の書換えが繰り返される。
なお、ブロワ電圧補正量マップおよびブロワ電圧制御マップの書換えは、後方空調ゾーン１１ｂの目標吹出温度（後方目標吹出温度）ＴAOb および後方空調ユニット２ｂのブロワ電圧Ｖb に関しても同様に行われる。
【００５４】
〔第２実施形態の効果〕
以上のように、送風機５ａ、５ｂが前方および後方で独立に備わっている前後独立型の車両用空調装置では、ブロワ風量を決めるブロワ電圧について、前方と後方とで各乗員の好みを反映したブロワ電圧制御マップを記憶させ、手動設定によりブロワ風量を切り替えた場合にはその切替を学習して、ブロワ電圧制御マップを変更し記憶し直すことにより、前方、後方毎に各乗員の好みを反映したブロワ電圧制御マップを記憶することができる。これによって各乗員の好みに応じて前方、後方毎に、ブロワ電圧を調節してブロワ風量調節を行うことができる。
【００５５】
〔他の実施形態〕
第１実施形態では左右独立型の車両用空調装置についての適用を示したが、図１０に示すごとく、第２空気通路２３Ｂを後方へ導いて前後独立型として適用することもできる。さらに図１１に示すごとく、前方空調ユニット２ａ、後方空調ユニット２ｂともにヒータコア６１ａ、６１ｂに仕切り壁２４ａ、２４ｂを設けて空気通路を２分割し、前方のＤｒ側およびＰａ側、後方のＤｒ側およびＰａ側について、それぞれエアミックスダンパ６２Ａａ、６２Ｂａ、６２Ａｂ、６２Ｂｂを設け、４席独立で温度調節を行える場合には、乗員毎に４席各々の温度設定マップを作成し学習記憶させて自動制御することもできる。
さらに、第１実施形態および第２実施形態では空調手段として温度調節手段６と風量調節手段（送風機５）とを取り上げたが、内外気切替手段４、冷却除湿手段（エバポレータ２２）、吹出モード切替手段７などについても独立して制御できるものであれば、各乗員の好みを乗車位置毎に学習して反映させた自動制御ができる。
【００５６】
本実施形態では乗員識別手段としてＣＣＤカメラ９を用いたが、パーソナルキー、携帯電話、ＰＤＡなど各乗員が個々に携帯できる端末などによって乗員を識別してもよく、シートポジション、体重、シートへの尻や背中の接触状況、ドア開閉の際の指紋などの乗員の個人情報によって乗員を識別してもよい。また、これらの各手段を複数準備しておき乗員に選択させることもできる。
また、本実施形態では記憶手段としてスタンバイＲＡＭ３８を用いたが、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ等の不揮発性メモリや、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブル・ディスクのような他の記憶媒体を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の全体構成を示した構成図である。
【図２】第１実施形態の車両用空調装置と車室内の乗車位置を示す模式図である。
【図３】操作パネルを示す平面図である。
【図４】基本的な制御プログラムを示したフローチャートである。
【図５】各乗員の乗車位置毎の制御特性の学習を示したサブルーチンのフローチャートである。
【図６】設定温度と計算用温度設定値の関係を示した温度設定マップである。
【図７】（ａ）は目標吹出温度とブロワ電圧との関係を示したブロワ電圧制御マップで、（ｂ）は目標吹出温度とブロワ電圧との関係を示したブロワ電圧補正量マップで、（ｃ）は目標吹出温度とブロワ電圧との関係を示したブロワ電圧制御マップである。
【図８】目標吹出温度と吹出モードとの関係を示した吹出モード制御マップである。
【図９】第２実施形態の車両用空調装置と車室内の乗車位置を示す模式図である。
【図１０】他の実施形態の車両用空調装置と車室内の乗車位置を示す模式図である。
【図１１】他の実施形態の車両用空調装置と車室内の乗車位置を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 車両用空調装置
２ 空調ユニット
２２ エバポレータ（冷却除湿手段）
３ 空調制御装置（ＥＣＵ）
３６ ＣＰＵ（自動制御手段、乗員識別手段、特性変更手段）
３７ ＲＯＭ
３８ スタンバイＲＡＭ（記憶手段）
４ 内外気切替手段
５ 送風機（風量調節手段）
６ 温度調節手段
６１ ヒータコア（加熱用熱交換器）
６２Ａ 第１エアミックスダンパ
６２Ｂ 第２エアミックスダンパ
７ 吹出モード切替手段
８ 操作パネル
９ ＣＣＤカメラ（乗員識別手段）

Claims (10)

1. 車室内の複数の空調ゾーンを互いに独立して空調することができる空調手段と、
   乗員毎の前記空調手段の制御特性を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段によって記憶された乗員毎の前記空調手段の制御特性に基づいて、前記空調手段の制御状態を自動制御する自動制御手段と、
   前記空調手段の制御状態を、乗員毎に手動設定することができる手動設定手段と、
   乗員を識別する乗員識別手段と、
   前記手動設定手段における設定状態の切替を学習し、前記学習の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている乗員毎の前記空調手段の制御特性を変更し記憶させる特性変更手段とを備えた車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   前記乗員識別手段は識別された乗員の乗車位置を識別することができ、
   前記記憶手段は前記識別された乗員の乗車位置毎に前記空調手段の制御特性を記憶することができ、
   前記特性変更手段は前記識別された乗員の乗車位置毎に前記空調手段の制御特性を変更し記憶させることができることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、前記乗員識別手段はパーソナルキーであることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、前記乗員識別手段は乗員の個人情報であることを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、前記乗員識別手段は携帯電話であることを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記空調手段は室外空気を導入する外気導入モードと室内空気を循環する内気循環モードとを切り替える内外気切替手段であることを特徴とする車両用空調装置。
7. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記空調手段はダクト内への風量を調節する風量調節手段であることを特徴とする車両用空調装置。
8. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気を冷却し、除湿する冷却除湿手段であることを特徴とする車両用空調装置。
9. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気を加熱して温度を調節する温度調節手段であることを特徴とする車両用空調装置。
10. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、前記空調手段はダクト内に導入された室外空気または室内空気の吹出モードを切り替える吹出モード切替手段であることを特徴とする車両用空調装置。

Images