JP2020055501A - 自動車用空調制御システムおよび制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックが後倒状態のときに、吹出口から吹き出された風が、乗員の所定部位に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れることを抑制する。【解決手段】自動車用空調制御システムは、シート１０と、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置３０と、インストルメントパネル３に設けられた吹出口４０と、吹出口４０から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できるガイドフィン５０と、ガイドフィン５０を駆動するフィン駆動部６０と、シートバック１２の角度を検出する傾斜センサ２０と、傾斜センサ２０の検出結果に基づいてフィン駆動部６０を制御する制御装置７０とを備える。制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、フィン駆動部６０を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用空調制御システムおよび制御装置に関するものである。

特許文献１には、自動車のルームミラーに設けられた送風装置の吹出口の向きを、位置センサが検出したシートバックの角度に応じて可変することで、シートバックの角度によらず乗員の所定部位へ風を吹き出すものが記載されている。

特開２０１８−９０２００号公報

ところで、一般的な自動車用空調装置においては、インストルメントパネル（以下「インパネ」という）に設けられたフェイス吹出口から乗員の上半身に向けて風を吹き出す。このような自動車用空調装置に対し特許文献１に記載の送風装置の考え方を適用したもの（以下、「組合せ装置」という）を考えた場合、フェイス吹出口から吹き出される風の向きを、シートバックの角度に応じて可変することになる。

ここで、シートバックの角度によらず乗員の胸部へ風を吹き出すことを考えた場合、特許文献１の装置は、吹出口の位置が天井付近で高いため、シートバックが後方へ倒れた状態（以下「後倒状態」という）であっても、風を乗員胸部へ当てやすい。しかしながら、特許文献１の装置は、インパネの内側に配置されている空調装置から天井にダクトを持っていかなければならない、または、空調装置が有する送風機とは別に送風機を設置しなければならないという問題がある。

組合せ装置の場合、インパネにフェイス吹出口が設けられているので上記問題はない。しかし、組合せ装置の場合、吹出口が、特許文献１の装置に比べて低い位置にある。さらに、組合せ装置では、シートバックが後倒状態のときに、フェイス吹出口から吹き出される風の向きを、フェイス吹出口から乗員の胸部に向けて直線状に風が吹き出される向きとする。このため、フェイス吹出口から吹き出された風は、乗員の胸部に到達した後、乗員の体に沿って下側から上側に向かって流れる。

乗員の胸部に到達した風が、乗員の体に沿って上側に向かって流れると、乗員が不快に感じる場合がある。例えば、乗員に到達した風が乗員の体に沿って上側に向かって風が流れることに対して、乗員が慣れていない場合、乗員は、その風の流れに対して不快に感じる。また、乗員が顔部に風が到達することを避けたい場合、乗員は、乗員の胸部に到達した風が顔部へ到達することに対して不快に感じる。また、乗員に到達した風が乗員の体に沿って流れることで、風の温度が乗員の体温によって変化する。このため、乗員の顔部に到達する風の温度が、吹出口から吹き出される風の温度と異なることで、乗員が不快に感じる。

このように、組合せ装置では、シートバックが後倒状態のときに、フェイス吹出口から吹き出される風が、乗員の胸部に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れる。このため、乗員が不快に感じてしまうという、特許文献１にはない新しい課題があることを本発明者らは見出した。

なお、この新しい課題は、フェイス吹出口以外のインパネに設けられた吹出口から風を吹き出す場合においても、同様に生じる。また、この新しい課題は、乗員の胸部以外の所定部位に向けて吹出口から風を吹き出す場合においても、同様に生じる。

本発明は上記点に鑑みて、シートバックが後倒状態のときに、吹出口から吹き出された風が、乗員の所定部位に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れることを抑制できる自動車用空調制御システムおよび制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
自動車用空調制御システムは、
車室内に配置されたシート（１０）と、
車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
インストルメントパネル（３）に設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０、４５、４６）と、
吹出口から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構（５０、５５）と、
風向可変機構を駆動する駆動部（６０、６１）と、
シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、
検出部の検出結果に基づいて、駆動部を制御する制御装置（７０）とを備え、
制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、駆動部を制御する。

これによれば、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わると、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わる。このとき、吹出口から吹き出される空調風の温度は車室内空気の温度よりも低いので、空調風の方が車室内空気よりも密度が大きい。このため、車室内の上側に向かって吹き出された空調風は、重力によって落下しながら乗員に向かう。この落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、吹出口から吹き出される空調風の向きの変更前と比較して、鉛直方向に近い向きとなる。

このように、吹出口から乗員に向けて吹き出された空調風は、吹出口から車室内の上側に向かって吹き出されることで、乗員に対して上方から降り注ぐような風となる。これにより、シートバックが後倒状態のときに、吹出口から吹き出された風が、乗員の所定部位に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れることを抑制することができる。

請求項４に記載の発明では、
自動車用空調制御システムは、
車室内に配置されたシート（１０）と、
車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
インストルメントパネル（３）に設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０）と、
シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、
検出部の検出結果に基づいて、駆動部を制御する制御装置（７０）とを備え、
制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させる。

これによれば、空調装置で生成される空調風の温度は車室内空気の温度よりも低いので、空調風の方が車室内空気よりも密度が大きい。さらに、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わると、吹出口から吹き出される空調風の温度が低下する。これにより、空調風の密度がより大きくなる。このため、吹出口から吹き出された空調風は、重力によって落下しながら乗員に向かう。この落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、空調風の温度を低下させる前と比較して、鉛直方向に近い向きとなる。この結果、シートバックが後倒状態のときに、吹出口から吹き出された風が、乗員の所定部位に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れることを抑制することができる。

請求項６に記載の発明では、制御装置は、自動車の空調に用いられる。この自動車は、車室内に配置されたシート（１０）と、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、インストルメントパネル（３）に設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０、４５、４６）と、吹出口から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構（５０、５５）と、風向可変機構を駆動する駆動部（６０、６１）と、シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、を備える。

そして、制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、駆動部を制御する。これによれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。

請求項７に記載の発明では、制御装置は、自動車の空調に用いられる。この自動車は、車室内に配置されたシート（１０）と、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、インストルメントパネル（３）に設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０）と、シートが有するシートバックの状態を検出する検出部（２０）と、を備える。

そして、制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させる。これによれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る自動車用空調制御システムが用いられる自動車において、シートバックが起立状態にあるときの車室内の模式図である。 第１実施形態に係る自動車用空調制御システムが用いられる自動車において、シートバックが後倒状態にあるときの車室内の模式図である。 第１実施形態の吹出口周辺の断面図である。 比較例１の吹出口周辺の断面図である。 第１実施形態の吹出口および吹出口から吹き出される空調風の向きを示す模式図である。 第１実施形態の吹出口および吹出口から吹き出される空調風の向きを示す模式図である。 第１実施形態の制御装置が実行する制御処理のフローチャートである。 第１実施形態の制御装置が実行する制御処理による吹出口から吹き出される空調風の風向、温度および風量のそれぞれの変化を示すタイムチャートである。 比較例２におけるシートバックが後倒状態にあるときの車室内の模式図である。 第２実施形態の吹出口周辺の断面図である。 第２実施形態の吹出口周辺の断面図である。 第３実施形態の制御装置が実行する制御処理のフローチャートである。 第３実施形態に係る自動車用空調制御システムが用いられる自動車において、シートバックが後倒状態にあるときの車室内の模式図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
図１、２に示す本実施形態の自動車用空調制御システムは、乗員が乗車する自動車１に用いられ、車室内の空調を制御する。具体的には、この自動車用空調制御システムは、吹出口から吹き出される空調風の向きを制御する。自動車用空調制御システムが用いられる自動車１は、乗員２が運転操作を行う自動車に加え、加速、操舵、制動、および周囲の監視などの全ての運転操作を自動運転システムが行う自動運転車を含んでいる。なお、自動運転車の場合、車両走行中にシートバックを後方へ倒した状態（以下「後倒状態」という）で乗員が乗車することも可能である。

図１、２に示すように、自動車用空調制御システムは、シート１０、傾斜センサ２０、前後位置センサ２１、空調装置３０、吹出口４０、ガイドフィン５０、フィン駆動部６０および制御装置７０等を備えている。

シート１０は、車室内に配置されている。シート１０は、乗員に着座される。シート１０は、乗員２の臀部等を支持するシートクッション１１と、乗員２の背中を支持するシートバック１２とを有している。シートバック１２は、シートクッション１１に対する角度を変更可能に設けられている。また、シート１０は、車室床面に対し車両前後方向に移動可能に設けられている。

傾斜センサ２０は、シート１０に設けられている。傾斜センサ２０は、シートバック１２の状態を検出するシートバック状態検出部である。傾斜センサ２０は、シートクッション１１に対するシートバック１２の角度を検出する。傾斜センサ２０は、検出した情報を制御装置７０に伝送する。制御装置７０は、傾斜センサ２０から伝送される情報に基づいて、シートバック１２が起立状態と後倒状態とのどちらの状態であるかを判定する。後倒状態とは、シートバック１２が起立状態よりも車両の後方へ倒れた状態である。

前後位置センサ２１は、シート１０に設けられている。前後位置センサ２１は、シートクッション１１の車両前後方向の位置を検出する。前後位置センサ２１は、検出した情報を制御装置７０に伝送する。

空調装置３０は、インパネ３の内側に配置されている。インパネ３は、計器類が配置されている部分だけでなく、オーディオやエアコンを収納する部分を含む、車室内の前席正面に配置されたパネル全体である。空調装置３０は、温度および湿度が調整された空調風を生成する。具体的には、空調装置３０は、車室内空気よりも低温の空調風を生成する。空調装置３０は、空調ケースを有する。空調ケースの内部に送風機、冷却器、加熱器、エアミックスドアなどが配置される。送風機は、車室内に向かう空気流れを形成する。冷却器は、車室内に向かう空気を冷却する。加熱器は、冷却器から流出した空気を加熱する。エアミックスドアは、冷却器から流出する冷風と、加熱器から流出する温風との混合比を調整する。これによって、車室内に向かう空調風の温度および湿度が調整される。

吹出口４０は、インパネ３に設けられている。吹出口４０は、ダクト３１を介して、空調装置３０に接続されている。吹出口４０は、空調装置３０で生成された空調風を車室内に吹き出す。本実施形態の吹出口４０は、フェイス吹出口である。吹出口４０は、主に乗員２の上半身及びその周辺に向けて空調風を吹き出す。なお、自動車１には、フェイス吹出口の他に、デフロスタ吹出口およびフット吹出口などが設けられている。

図３に示すように、本実施形態では、吹出口４０の上端部４１が、吹出口４０の下端部４２よりも車両前方側に位置している。ここで、本実施形態の吹出口４０との比較のために、比較例１の吹出口４００を図４に示す。比較例１の吹出口４００では、上端部４１と下端部４２とが、車両前後方向で、ほぼ同一の位置にある。

本実施形態によれば、空調風が車室内の上方に向けて吹き出されるときの吹出口４０の実質的な開口面積Ｓ１を、比較例１の吹出口４００の実質的な開口面積Ｓ２よりも大きくすることができる。これにより、吹出口４０から車室内の上方に向けて吹き出される空調風の圧力損失を低減することができる。

ガイドフィン５０は、吹出口４０の内部空間に設けられている。ガイドフィン５０は、吹出口４０から吹き出される空調風の向きを上下方向で任意の向きに変更できる風向可変機構である。フィン駆動部６０は、ガイドフィン５０を駆動する。したがって、フィン駆動部６０は、風向可変機構を駆動する駆動部である。フィン駆動部６０の動作は、制御装置７０により制御される。フィン駆動部６０は、ガイドフィン５０の向きを任意の位置に調整し、保持することが可能である。

図５に示すように、ガイドフィン５０は、複数の板状部材５１で構成されている。複数の板状部材５１のそれぞれは、互いに間をあけて上下方向に配置されている。複数の板状部材５１のそれぞれは、互いに水平方向に対する角度が同じとなるように、構成されている。

ガイドフィン５０が図５の実線で示す実線位置にあるとき、図５の実線の矢印のように、シートバック１２が起立状態のときの乗員２の胸部に向けて吹出口４０から空調風が吹き出される。ガイドフィン５０が図５の破線で示す破線位置にあるとき、図５の破線の矢印のように、シートバック１２が起立状態のときの乗員２の顔部に向けて吹出口４０から空調風が吹き出される。ガイドフィン５０が図５の一点鎖線で示す一点鎖線位置にあるとき、図５の一点鎖線の矢印のように、シートバック１２が起立状態のときの乗員２の腹部に向けて吹出口４０から空調風が吹き出される。

さらに、図６に示すように、ガイドフィン５０の位置を、複数の板状部材５１のうち一部の板状部材５１の上流側端部５２が、吹出口４０を構成する流路の内壁４３に当接する上向き位置にすることができる。一部の板状部材５１は、複数の板状部材５１のうち最も下側に位置する板状部材５１である。ガイドフィン５０の位置が図６の上向き位置のとき、ガイドフィン５０の位置が図５の破線位置のときよりも車室内の上側に向けて空調風が吹き出される。

なお、本実施形態では、上向き位置のとき、一部の板状部材５１が流路の内壁４３に当接することで、上向き位置の位置決めが実現されていた。しかしながら、上向き位置の位置決めは、他の方法によって実現されていてもよい。例えば、一部の板状部材５１が流路内に設けられた図示しない構造物に当接することによって、上向き位置の位置決めが実現されてもよい。また、一部の板状部材５１のうち端部５３とは別の部位が、流路の内壁４３または構造物に当接することによって、上向き位置の位置決めが実現されてもよい。

また、ガイドフィン５０は、吹出口４０から吹き出される空調風の向きを左右方向にも変えることが可能なものであってもよい。

制御装置７０は、インパネ３の内側に配置されている。制御装置７０は、プロセッサおよびメモリを含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。なお、制御装置７０のメモリは、非遷移的かつ実体的な記憶媒体で構成されている。

制御装置７０の入力側には、傾斜センサ２０および前後位置センサ２１が接続されている。さらに、制御装置７０の入力側には、内気温センサ７１等の空調装置３０の制御に利用される各種センサ類が接続されている。内気温センサ７１は、車室内空気の温度を検出する。制御装置７０には、車室内温度等の空調装置３０の制御に必要な車室内の環境情報が入力される。さらに、制御装置７０の入力側には、空調装置の図示しない操作部が接続されている。乗員が操作部を操作することによって、空調風の温度、風量等が設定される。制御装置７０には、乗員が設定した空調風の温度、風量等の設定情報が入力される。

また、制御装置７０の出力側には、フィン駆動部６０、空調装置３０の送風機、エアミックスドア等が接続されている。制御装置７０は、メモリに記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。これにより、制御装置７０は、傾斜センサ２０等の各種センサの検出結果および操作部による設定情報等に基づいて、フィン駆動部６０、空調装置３０の送風機等の作動を制御する。この結果、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の向き、温度および風量を制御する。本実施形態では、制御装置７０は、空調装置３０の制御を行う制御装置と一体に構成されている。しかしながら、制御装置７０は、空調装置３０の制御を行う制御装置とは別体に構成されていてもよい。

本実施形態の制御装置７０が実行する制御処理を、図７Ａのフローチャートを参照しつつ説明する。この制御処理は、自動車１のイグニッションキーがオンされると開始される。或いは、自動車１が自動運転車である場合、走行スイッチがオンされると開始される。なお、図７Ａ中に示したステップは、各種機能を実現する機能部に対応するものである。

ステップＳ１０では、制御装置７０は、傾斜センサ２０から伝送される情報に基づき、シートバック１２が後倒状態であるか否かを判定する。具体的には、制御装置７０は、傾斜センサ２０から伝送されたシートバック１２の角度に関する情報と、制御装置７０に予め記憶された閾値とを比較して、シートバック１２が後倒状態であるか否かを判定する。制御装置７０は、シートバック１２が後倒状態ではないと判定した場合（すなわち、ＮＯ判定した場合）、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置が乗員によって任意に設定される位置となるように、フィン駆動部６０を制御する。乗員がガイドフィン５０の位置を変更する操作をしない場合、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置を変更しない。本実施形態では、ガイドフィン５０の位置は、乗員２の所定部位に当たる位置とされる。

また、ガイドフィン５０の位置が図６の上向き位置である場合、制御装置７０は、図５の破線位置と一点鎖線位置の間の範囲内のいずれかの位置に変更する。例えば、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときのガイドフィン５０の位置がメモリに記憶されている。制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置を、この起立状態のときの位置に変更する。

これにより、図１に示すように、シートバック１２が起立状態のときでは、吹出口４０から吹き出される空調風が、乗員２の所定部位に当たる。図１では、乗員２の所定部位は胸部である。図１のときのガイドフィン５０の位置は、図５の実線位置である。なお、ガイドフィン５０の位置は、乗員２の操作によって、任意に変更可能である。

また、ステップＳ２０では、制御装置７０は、設定温度、車室内温度などに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の目標温度および目標風量を決定する。制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の温度および風量が決定した目標温度および目標風量となるように、空調装置３０の作動を制御する。具体的には、制御装置７０は、エアミックスドアのドア位置、送風機の風量を制御する。なお、吹出口４０から吹き出される空調風の温度、風量は、乗員２の操作によって、任意に変更可能である。

これらのように、シートバック１２が起立状態のときでは、吹出口４０から吹き出される空調風の向き、温度、風量は、任意の向き、任意の温度、任意の風量とされる。これにより、乗員２の所定部位に、任意の温度および任意の風量とされた空調風が、吹出口４０から送られる。以下では、シートバック１２が起立状態のときに設定される空調風の向き、温度、風量を、通常の向き、通常の温度、通常の風量と呼ぶ。

なお、制御装置７０は、設定温度、車室内温度などに基づいて、吹出モードを決定する。吹出モードとしては、例えば、フェイス吹出口から空調風を吹き出すフェイスモード、デフロスタ吹出口から空調風を吹き出すデフロスタモード、フット吹出口から空調風を吹き出すフットモードなどがある。本実施形態では、設定温度は車室内空気の温度よりも低温である。このため、制御装置７０が決定する吹出モードは、フェイスモードである。また、乗員２が、吹出モードとしてフェイスモードを選択していてもよい。

一方、ステップＳ１０で、制御装置７０は、シートバック１２が後倒状態であると判定した場合（すなわち、ＹＥＳ判定した場合）、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置が、図６に示す上向き位置となるように、フィン駆動部６０を制御する。

これにより、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたときでは、図７Ｂに示すように、吹出口４０から吹き出される空調風の向きは、通常より上向きとされる。すなわち、図２に示すように、吹出口４０から空調風が吹き出される。このときの空調風の向きは、シートバック１２が後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、車室内の上側に向かう向きである。

このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、フィン駆動部６０を制御する。空調風の温度が車室内空気の温度よりも低い場合、空調風の方が車室内空気よりも密度が大きい。このため、車室内の上側に向かって吹き出された空調風は、重力によって落下しながら乗員に向かう。この落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、吹出口４０から吹き出される空調風の向きの変更前と比較して、鉛直方向に近い向きとなる。

さらに、ステップＳ３０では、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の目標温度を低下させる。制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が、低下後の目標温度となるように、空調装置３０を制御する。

これにより、図７Ｂに示すように、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたときでは、吹出口４０から吹き出される空調風の温度は、通常より低い温度となる。より具体的には、シートバック１２が後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が低下する。

このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の温度を低下させる。空調風の温度が低下することで、空調風の温度が低下する前と比較して、空調風の密度が大きくなる。このため、空調風と車室内空気との密度差がより大きくなることで、落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、鉛直方向により近い向きとなる。

さらに、ステップＳ３０では、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を減少させるように、空調装置３０を制御する。この空調装置３０の制御は、具体的には、送風機の風量を減少させることである。

これにより、図７Ｂに示すように、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたときでは、吹出口４０から吹き出される空調風の風量は、通常より少ない風量となる。具体的には、シートバック１２が後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、吹出口４０から吹き出される空調風の風量が減少する。このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を減少させる。

ここで、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが、車室内の上側に向かう図６に示す向きに変わると、上側に向かう向きに変わる前と比較して、吹出口４０からの空調風は、吹出口４０からより遠くの位置まで届く。そこで、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を減少させる。このときの風量の減少量は、シートバック１２が後倒状態に切り替わったときでも、起立状態のときと同じ乗員の所定部位に、空調風が当たるように、実験などにより予め設定され、制御装置７０のメモリに記憶されている。換言すると、制御装置７０は、乗員のうち起立状態のときと同じ所定部位に空調風が当たるように、吹出口から吹き出される空調風の風量を減少させる。

これにより、シートバック１２が後倒状態になっても、シートバック１２が起立状態のときと同じ乗員の所定部位に、空調風を当てることができる。

また、制御装置７０は、前後位置センサ２１から伝送される情報に基づき、シートクッション１１の車両前後方向の位置が変更されたか否かを判定する。制御装置７０は、シートクッション１１の車両前後方向の位置が変更された場合、シートクッション１１の位置に応じて、吹出口から吹き出される空調風の風量を調整する。このときの風量の調整量は、起立状態のときと同じ乗員の所定部位に、空調風が当たるように、実験などにより予め設定され、制御装置７０のメモリに記憶されている。これにより、シートバック１２が後倒状態になり、かつ、シートクッション１１の車両前後方向の位置が変更されても、シートバック１２が起立状態のときと同じ乗員の所定部位に、空調風を当てることができる。

ここで、本実施形態との比較のために、比較例２の場合に吹出口４０から吹き出される空調風の流れを図８に示す。比較例２は、シートバックが後倒状態のときに、上述の組合せ装置がフェイス吹出口から乗員の胸部に向けて風を吹き出す場合に相当する。比較例２では、シートバック１２が後倒状態のときのガイドフィン５０の位置は、吹出口４０から乗員２の胸部に向けて直線状に風が吹き出される位置である。直線状とは、直線に近い状態を意味する。

比較例２では、本実施形態と同様に、上記の特許文献１の装置に比べて、吹出口が低い位置にある。さらに、比較例２では、シートバック１２が後倒状態のときに吹出口４０から吹き出される空調風の向きは、シートバック１２が起立状態のときよりも、下側に向かう向きである。このため、シートバック１２が後倒状態のときでは、図８に示すように、吹出口４０から吹き出された空調風は、乗員２の胸部に到達した後、乗員２の体に沿って下側から上側に向かって流れる。これによって、上述の通り、乗員２が不快に感じる場合がある。

これに対して、本実施形態によれば、吹出口４０から乗員２に向けて吹き出された空調風は、吹出口４０から車室内の上側に向かって吹き出されることで、乗員２に対して上方から降り注ぐような風となる。これにより、よって、乗員２が不快に感じることを抑制することができる。

なお、本実施形態では、乗員２の胸部に空調風が当てられていた。しかしながら、乗員２の胸部以外の所定部位に空調風が当てられてもよい。胸部以外の所定部位としては、首部、腹部、大腿部等が挙げられる。

また、本実施形態では、制御装置７０は、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替わったときに、起立状態のときと同じ乗員の部位に空調風を当てるように、ガイドフィン５０および空調装置３０を制御する。しかしながら、制御装置７０は、起立状態のときと異なる乗員の部位に空調風を当てるように、ガイドフィン５０および空調装置３０を制御してもよい。この場合、制御装置７０が空調風の風量を減少させるときの風量の減少量は、シートバック１２が後倒状態に切り替わったときに、乗員２に空調風が当たるように設定されていればよい。これにより、シートバック１２が後倒状態になっても、乗員２の所定部位に空調風を当てることができる。

（第２実施形態）
図９および図１０に示すように、本実施形態では、自動車用空調制御システムは、フェイス吹出口４５と、専用吹出口４６と、切替ドア５５と、ドア駆動部６１とを備えている。

フェイス吹出口４５は、第１実施形態の吹出口４０に対応する。フェイス吹出口４５の内部空間には、ガイドフィン５６が配置されている。ガイドフィン５６は、第１実施形態のガイドフィン５０と同様に、吹出口４０から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更する。ただし、ガイドフィン５６が空調風の向きを変更する範囲には、図６に示す空調風の向きは含まれない。

専用吹出口４６は、インパネ３のうちフェイス吹出口４５の上側の位置に設けられている。専用吹出口４６は、空調装置３０とフェイス吹出口４５とを連通するダクト３１につながっている。専用吹出口４６は、フェイス吹出口４５よりも車室内の上側に向けて空調風を吹き出す。

切替ドア５５は、ダクト３１の内部のうちフェイス吹出口４５と専用吹出口４６との上流側に配置されている。切替ドア５５は、空調装置３０で生成された空調風がフェイス吹出口４５へ向かう風流れと、空調装置３０で生成された空調風が専用吹出口４６へ向かう風流れとを切り替える。

ドア駆動部６１は、切替ドア５５を駆動する。ドア駆動部６１の動作は、制御装置７０により制御される。

本実施形態では、フェイス吹出口４５および専用吹出口４６が、インパネ３に設けられ、空調装置で生成された空調風を車室内に吹き出す吹出口に相当する。切替ドア５５が、吹出口から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構に相当する。ドア駆動部６１が、風向可変機構を駆動する駆動部に相当する。

本実施形態では、第１実施形態の制御装置７０が実行する制御処理が、次のように変更される。

ステップＳ２０では、制御装置７０は、図９に示すように、切替ドア５５の位置を、空調装置３０で生成された空調風がフェイス吹出口４５へ向かう位置とする。これにより、シートバック１２が起立状態のとき、乗員２の上半身に向けて、フェイス吹出口４５から空調風が吹き出される。

ステップＳ３０では、制御装置７０は、図１０に示すように、切替ドア５５の位置が、空調装置３０で生成された空調風が専用吹出口４６へ向かう位置となるように、ドア駆動部６１を制御する。シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたとき、専用吹出口４６から車室内の上側に向けて、空調風が吹き出される。このように、制御装置７０は、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、フィン駆動部６０を制御する。

制御処理の上記以外の部分については、第１実施形態と同じである。よって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、次の効果が得られる。

本実施形態では、シートバック１２が後倒状態のとき、専用吹出口４６から空調風を吹き出すことで、フェイス吹出口４５のガイドフィン５６による空調風の圧力損失がなくなる。そのため、専用吹出口４６から吹き出される空調風を、乗員２に対して効率よく届けることができる。

（第３実施形態）
本実施形態の制御装置７０が実行する制御処理を説明する。図１１に示すように、本実施形態では、第１実施形態の制御装置７０が実行する制御処理において、図７ＡのステップＳ３０がステップＳ４０に変更されている。

ステップＳ４０では、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の向きを、通常の向きに対して、変更しない。制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の目標温度を低下させる。制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が、低下後の目標温度となるように、空調装置３０を制御する。

これにより、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたときでは、吹出口４０から吹き出される空調風の温度は、通常より低い温度となる。より具体的には、シートバック１２が後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が低下する。このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の温度を低下させる。

ここで、空調装置３０で生成される空調風の温度は車室内空気の温度よりも低い。このため、空調風の方が車室内空気よりも密度が大きい。さらに、ステップＳ４０によって、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が低下する。これにより、空調風の密度がより大きくなる。このため、図１２に示すように、吹出口４０から吹き出された空調風は、重力によって落下しながら乗員に向かう。この落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、空調風の温度を低下させる前と比較して、鉛直方向に近い向きとなる。よって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得らえる。

さらに、ステップＳ４０では、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を増大させるように、空調装置３０を制御する。空調装置３０の制御は、具体的には、送風機の風量を増大させることである。これにより、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替えられたときでは、シートバック１２が後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、吹出口４０から吹き出される空調風の風量が増大する。このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を増大させる。

ここで、吹出口４０から吹き出される空調風の温度が低下すると、空調風の温度が低下する前と比較して、吹出口４０からの空調風が届く距離が短くなる。そこで、吹出口４０から吹き出される空調風の温度を低下させるときに、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を増大させる。このときの風量の増大量は、シートバック１２が後倒状態に切り替わったときでも、起立状態のときと同じ乗員の所定部位に、空調風が当たるように、実験などにより予め設定され、制御装置７０のメモリに記憶されている。換言すると、制御装置７０は、乗員２に対してシートバック１２が起立状態のときと同じ部位に空調風が当たるように、吹出口から吹き出される空調風の風量を増大させる。

これにより、図１２に示すように、シートバック１２が後倒状態になっても、シートバック１２が起立状態のときと同じ部位に、空調風を当てることができる。

なお、シートバック１２が起立状態から後倒状態に切り替わったときに、制御装置７０は、起立状態のときと異なる乗員の部位に空調風を当てるように、空調風の風量を増大させてもよい。この場合の風量の増大量は、シートバック１２が後倒状態に切り替わったときに、乗員２に空調風が当たるように設定される。これにより、シートバック１２が後倒状態になっても、乗員２の所定部位に空調風を当てることができる。

（他の実施形態）
（１）第１実施形態の制御処理のステップＳ３０において、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置が図６に示す上向き位置となるように、フィン駆動部６０を制御する。しかしながら、このときのガイドフィン５０の位置は、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変われば、図６に示す上向き位置でなくてもよい。

例えば、起立状態のときのガイドフィン５０の位置が図５の実線位置のとき、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置を図５の破線位置に変更してもよい。また、起立状態のときのガイドフィン５０の位置が図５の一点鎖線位置のとき、制御装置７０は、ガイドフィン５０の位置を図５の実線位置に変更してもよい。このように、制御装置７０は、シートバック１２の状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、フィン駆動部６０を制御すればよい。

これによっても、シートバック１２が後倒状態ときでは、後倒状態に切り替わる直前の起立状態のときと比較して、吹出口４０から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きとなる。そして、空調風の温度は車室内空気の温度よりも低いため、車室内の上側に向かって吹き出された空調風は、重力によって落下しながら乗員に向かう。この落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、吹出口４０から吹き出される空調風の向きの変更前と比較して、鉛直方向に近い向きとなる。よって、第１実施形態と同様の効果が得らえる。

（２）上記各実施形態では、シートバック状態検出部として、傾斜センサ２０が用いられている。しかしながら、シートバック状態検出部として、シートバック１２を動かすモータの回転角を検出する回転角センサ、シート１０またはシート１０上の乗員２を撮像する車内カメラ、等が用いられてもよい。

回転角センサが用いられる場合、制御装置７０は、第１実施形態の制御処理のステップＳ１０において、回転角センサから伝送された情報と、制御装置７０に予め記憶された閾値とを比較して、シートバック１２が後倒状態であるか否かを判定する。

また、車内カメラが用いられる場合、制御装置７０は、第１実施形態の制御処理のステップＳ１０において、車内カメラにより撮像された画像を解析して、シートバック１２が後倒状態であるか否かを判定する。

また、シートバック１２をリクライニング状態にするための睡眠スイッチが設けられている場合、その睡眠スイッチをシートバック状態検出部として用いてもよい。この場合、は制御装置７０に伝送される。制御装置７０は、睡眠スイッチから伝送された睡眠スイッチがオンされたか否かの情報に基づいて、シートバック１２が後倒状態であるか否かを判定する。

（３）上記各実施形態では、ステップＳ３０、Ｓ４０において、吹出口４０から吹き出される空調風の温度を低下させるために、制御装置７０は、吹出口４０から吹き出される空調風の目標温度を低下させていた。しかしながら、制御装置７０は、空調風の目標温度を低下させることに替えて、ダクト３１に設けた冷却装置を作動させてもよい。

（４）第１実施形態では、ステップＳ３０において、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を減少させるために、制御装置７０は、送風機の風量を減少させていた。しかしながら、制御装置７０は、送風機の風量を減少させることに替えて、空調装置３０の吹出モードを切り替える吹出モードドアを動かして、吹出口４０の配風比率を下げてもよい。また、吹出口４０の開口の広さを調整する開口調整機構が吹出口４０に設けられている場合、制御装置７０は、開口調整機構により吹出口４０の開口を狭くしてもよい。

（５）第３実施形態では、ステップＳ４０において、吹出口４０から吹き出される空調風の風量を増大させるために、制御装置７０は、送風機の風量を増大させていた。しかしながら、制御装置７０は、送風機の風量を増大させることに替えて、空調装置３０の吹出モードを切り替える吹出モードドアを動かして、吹出口４０の配風比率を上げてもよい。また、吹出口４０の開口の広さを調整する開口調整機構が吹出口４０に設けられている場合、制御装置７０は、開口調整機構により吹出口４０の開口を広くしてもよい。

（６）上記各実施形態では、一般的なフェイス吹出口に対して、本発明を適用していた。しかしながら、インパネに設けられた吹出口であって、乗員に向けて空調風を吹き出す吹出口であれば、一般的なフェイス吹出口とは異なる吹出口に対しても、本発明の適用が可能である。

（７）本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、自動車用空調制御システムは、車室内に配置されたシートと、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置と、インストルメントパネルに設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口と、吹出口から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構と、風向可変機構を駆動する駆動部と、シートが有するシートバックの状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、駆動部を制御する制御装置とを備える。制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、駆動部を制御する。

また、第２の観点によれば、第１の観点において、制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させる。

これによれば、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わると、吹出口から吹き出される空調風の温度が低下する。空調風の温度が低下することで、空調風の温度が低下する前と比較して、空調風の密度が大きくなる。このため、空調風と車室内空気との密度差がより大きくなることで、落下しながら乗員に向かう空調風の向きは、鉛直方向により近い向きとなる。

これにより、シートバックが後倒状態のときに、吹出口から吹き出された風が、乗員の所定部位に到達した後、乗員の体に沿って上側に向かって流れることをより一層抑制することができる。

また、第３の観点によれば、第１、第２の観点において、制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の風量を減少させる。

吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わると、上側に向かう向きに変わる前と比較して、吹出口からの空調風は、吹出口からより遠くの位置まで届く。そこで、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わって、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わったときに、制御装置は、吹出口から吹き出される空調風の風量を減少させる。これにより、シートバックが後倒状態になっても、乗員の所定部位に空調風を当てることができる。

このとき、制御装置は、乗員のうち起立状態のときと同じ所定部位に空調風が当たるように、吹出口から吹き出される空調風の風量を減少させることが好ましい。これにより、シートバックが後倒状態になっても、乗員のうちシートバックが起立状態のときと同じ所定部位に、空調風を当てることができる。

また、第４の観点によれば、自動車用空調制御システムは、車室内に配置されたシートと、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置と、インストルメントパネルに設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口と、シートが有するシートバックの状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を制御する制御装置とを備える。制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させる。

また、第５の観点によれば、第４の観点において、制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の風量を増大させる。

吹出口から吹き出される空調風の温度が低下すると、空調風の温度が低下する前と比較して、吹出口からの空調風が届く距離が短くなる。そこで、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させるときに、制御装置は、吹出口から吹き出される空調風の風量を増大させる。これにより、シートバックが後倒状態になっても、乗員の所定部位に空調風を当てることができる。

このとき、制御装置は、乗員に対してシートバックが起立状態のときと同じ部位に空調風が当たるように、吹出口から吹き出される空調風の風量を増大させることが好ましい。これにより、シートバックが後倒状態になっても、シートバックが起立状態のときと同じ部位に、空調風を当てることができる。

また、第６の観点によれば、制御装置は、自動車の空調に用いられる。この自動車は、車室内に配置されたシートと、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置と、インストルメントパネルに設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口と、吹出口から吹き出される空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構と、風向可変機構を駆動する駆動部と、シートが有するシートバックの状態を検出する検出部と、を備える。制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、駆動部を制御する。

また、第７の観点によれば、制御装置は、自動車の空調に用いられる。この自動車は、車室内に配置されたシートと、車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置と、インストルメントパネルに設けられ、空調風を車室内に吹き出す吹出口と、シートが有するシートバックの状態を検出する検出部と、を備える。制御装置は、シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、吹出口から吹き出される空調風の温度を低下させる。

１０ シート
１２ シートバック
２０ 傾斜センサ
４０ 吹出口
５０ ガイドフィン
６０ フィン駆動部
７０ 制御装置

Claims (7)

1. 自動車用空調制御システムであって、
   車室内に配置されたシート（１０）と、
   車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
   インストルメントパネル（３）に設けられ、前記空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０、４５、４６）と、
   前記吹出口から吹き出される前記空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構（５０、５５）と、
   前記風向可変機構を駆動する駆動部（６０、６１）と、
   前記シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記駆動部を制御する制御装置（７０）とを備え、
   前記制御装置は、前記シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、前記駆動部を制御する、自動車用空調制御システム。
2. 前記制御装置は、前記シートバックの状態が前記起立状態から前記後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の温度を低下させる、請求項１に記載の自動車用空調制御システム。
3. 前記制御装置は、前記シートバックの状態が前記起立状態から前記後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の風量を減少させる、請求項１または２に記載の自動車用空調制御システム。
4. 自動車用空調制御システムであって、
   車室内に配置されたシート（１０）と、
   車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
   インストルメントパネル（３）に設けられ、前記空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０）と、
   前記シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の温度を制御する制御装置（７０）とを備え、
   前記制御装置は、前記シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の温度を低下させる、自動車用空調制御システム。
5. 前記制御装置は、前記シートバックの状態が前記起立状態から前記後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の風量を増大させる、請求項４に記載の自動車用空調制御システム。
6. 自動車の空調に用いられる制御装置であって、
   前記自動車は、
   車室内に配置されたシート（１０）と、
   車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
   インストルメントパネル（３）に設けられ、前記空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０、４５、４６）と、
   前記吹出口から吹き出される前記空調風の向きを上下方向で変更できる風向可変機構（５０、５５）と、
   前記風向可変機構を駆動する駆動部（６０、６１）と、
   前記シートが有するシートバック（１２）の状態を検出する検出部（２０）と、を備え、
   前記制御装置は、前記シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の向きが車室内の上側に向かう向きに変わるように、前記駆動部を制御する、制御装置。
7. 自動車の空調に用いられる制御装置であって、
   前記自動車は、
   車室内に配置されたシート（１０）と、
   車室内空気よりも低温の空調風を生成する空調装置（３０）と、
   インストルメントパネル（３）に設けられ、前記空調風を車室内に吹き出す吹出口（４０）と、
   前記シートが有するシートバックの状態を検出する検出部（２０）と、を備え、
   前記制御装置は、前記シートバックの状態が起立状態から後倒状態に切り替わったことに基づいて、前記吹出口から吹き出される前記空調風の温度を低下させる、制御装置。

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