空気質成分供給装置
【課題】装置の大型化を抑えつつ、複数箇所に空気砲を供給すること。
【解決手段】顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にある場合には（ステップＳ５０で上側判定）、チャンバ内温度Ｔｃが算出した空気砲温度Ｔａよりも高くなるように（ステップＳ７０でＹｅｓとなるように）、ペルチェ素子１４０を過熱動作させる（ステップＳ８０）。一方、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側にある場合には（ステップＳ５０で下側判定）、チャンバ内温度Ｔｃが算出した空気砲温度Ｔａよりも低くなるように（ステップＳ１００でＹｅｓとなるように）、ペルチェ素子１４０を冷却動作させる（ステップＳ１１０）。
【解決手段】顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にある場合には（ステップＳ５０で上側判定）、チャンバ内温度Ｔｃが算出した空気砲温度Ｔａよりも高くなるように（ステップＳ７０でＹｅｓとなるように）、ペルチェ素子１４０を過熱動作させる（ステップＳ８０）。一方、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側にある場合には（ステップＳ５０で下側判定）、チャンバ内温度Ｔｃが算出した空気砲温度Ｔａよりも低くなるように（ステップＳ１００でＹｅｓとなるように）、ペルチェ素子１４０を冷却動作させる（ステップＳ１１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置に関し、特に、空気砲の放出方向を変更可能にしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気質成分供給装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、芳香ユニット内の芳香成分を注入ダクトを介してケース内に供給し、ケース内に設けられた圧縮手段を作動させることで、当該ケース内に溜められた芳香成分を保持する空気を圧縮して放出孔から空気を吐出し、この吐出された空気によって生成された空気砲を所定方向へ向けて放出する構成である。
【特許文献１】特開２００４−２９８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の従来装置では、空気砲の進行方向は一定とされているため、この空気砲を供給できる位置は一箇所に限定される。従って、空気砲を複数箇所に供給したい場合であっても、これができないという問題がある。
【０００４】
これに対して、ケースの姿勢を変更するためのアクチュエータを設け、空気砲の放出方向を変更する方法があるが、この場合には、アクチュエータ等の姿勢変更のための機構が別途必要となるため装置が大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置の大型化を抑えつつ、複数箇所に空気砲を供給することができる空気質成分供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、空気質成分チャンバから空気砲を放出する放出孔と、空気質成分チャンバを圧縮して前記放出孔から空気砲を放出させる圧縮手段と、空気質成分チャンバ内の温度（チャンバ内温度）を変更する温度変更手段と、温度変更手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、温度変更手段を制御することでチャンバ内温度を変更し、放出される空気砲の温度を変更できる。これにより、空気砲の放出方向（弾道）を上方向あるいは下方向に変更させることができるため、複数箇所に空気砲を放出することができる。また、空気砲の放出方向（弾道）を変更するために、アクチュエータ等の放出孔の開口方向を変更するための機構が不要であるため、装置の大型化を抑えることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、温度変更手段は、ペルチェ素子により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、１つの素子で空気質成分チャンバ内を加熱及び冷却することができるため、加熱、冷却のためにそれぞれ個別に温度変更のための機構が不要となり、構成を簡素化することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、温度変更手段は、外部に備えられた空調装置で生成される空調空気を、空気質成分チャンバに案内するダクトと、ダクトを開閉する開閉部材とから構成されており、制御手段は、開閉部材を開閉制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明によれば、既存の装置を利用して空気質成分チャンバ内の温度を変更するようにしているため、構成の簡素化を図ることができる。
【００１２】
請求項４の発明では、空気砲を供給すべき位置（供給位置）を検出する位置検出手段を備え、制御手段は、供給位置に応じて温度変更手段を制御することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明によれば、供給位置に応じて温度変更手段を制御することで、供給位置に到達できるように空気砲の弾道を変更することができる。これによって、供給位置が変化した場合でも、この供給位置に空気砲を確実に供給できる。
【００１４】
請求項５の発明では、位置検出手段は、画像センサにより構成されており、供給位置として、乗員の顔位置を検出することを特徴としている。請求項５の発明によれば、撮像画像に基づいて供給位置を正確に検出することができる。通常、空気質成分は、鼻から吸引することで感知するものである。従って、本構成のように、乗員の顔位置を検出できれば、その顔位置へ向けて空気質成分を放出することができるため、放出した空気質成分を確実に乗員に吸引させることができる。
【００１５】
請求項６の発明では、位置検出手段は、シートポジションを検出するシートポジションセンサ、ハンドルポジションを検出するハンドルポジションセンサ、及びバックミラーの姿勢を検出するミラーセンサーのうち少なくとも１つで構成されていることを特徴としている。請求項６の発明によれば、シートポジション、ハンドルポジション、バックミラーの姿勢により乗員の乗車位置を推定することができる。
【００１６】
請求項７の発明では、チャンバ内温度を検出するチャンバ内温度検出手段と、前記空気砲が前記供給位置へ到達するために通過する領域内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段とを備え、制御手段は、供給位置が基準位置よりも上側であると判断したときには、温度変更手段をチャンバ内温度が雰囲気温度よりも高くなるように制御する一方、供給位置が基準位置よりも下側であると判断したときには、温度変更手段をチャンバ内温度が雰囲気温度よりも低くなるように制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項７の発明によれば、供給位置が基準位置よりも上側にあるときには、空気砲の温度（チャンバ内温度）が雰囲気温度よりも高くされることでその弾道が上方向とされる。また、供給位置が基準位置よりも下側にあるときには、空気砲の温度が雰囲気温度よりも低くされることでその弾道が下方向とされる。このように、供給位置と基準位置との位置関係に応じて雰囲気温度に対するチャンバ内温度を制御することで、空気砲を正確に供給位置に到達させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る空気質成分供給装置の実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態は車両に搭載される車両用空気質成分供給装置であり、自動車１の車内２に備えられた空気質成分放出手段１０から所定の空気質成分を含んだ空気砲Ｆを放出することで、乗員３に対して個別に空気質成分を供給するものである。
【００１９】
空気質成分放出手段１０は、図１に示すように、乗員３に向けて空気砲Ｆを放出可能な位置に配置されており、インストルメントパネル７０内に配置されており、前席乗員３の方向に空気砲Ｆを放出する。
【００２０】
尚、本実施形態における空気砲Ｆは、ある空間に貯められた流体が圧縮されることにより、その空間に形成された放出口から押し出されて、流体の塊となって放出されるものを意図している。空気砲Ｆの形態としては、例えば、渦輪状の塊となって放出されるものをいう。この空気砲Ｆは、乗員３に到達して顔や肩などに当たると、空気砲Ｆの塊が崩れるとともに含有されている空気質成分が拡散する。
【００２１】
本実施形態の車両用空気質成分供給装置の全体構成を図２に示す。空気質成分放出手段１０の外観を構成する筐体１１０は、内部に空気質成分を含有する空気を保持するためのものであり、その一側面には、空気砲Ｆを放出するための放出孔１１０Ａが形成されている。この筐体１１０は、放出孔１１０Ａが乗員３の方向に向けられた姿勢で車両に搭載されている。
【００２２】
筐体１１０内部には、空気質成分を含有した空気を保持する空気質成分チャンバ１２０となる空間が形成されている。この空気質成分チャンバ１２０は、放出孔１１０Ａに連なっており、当該空気質成分チャンバ１２０が保持する空気を放出孔１１０Ａから外部に放出可能となっている。
【００２３】
また、筐体１１０内部には、空気質成分チャンバ１２０を介して放出孔１１０Ａと対面する位置に圧縮手段１３０が配置されている。この圧縮手段１３０は、放出孔１１０Ａに対して接離方向に移動するものである。従って、放出孔１１０Ａに対して接近方向に移動することで空気質成分チャンバ１２０を圧縮し、放出孔１１０Ａから空気質成分チャンバ１２０内の空気を吐出させることで空気砲Ｆが生成され、この空気砲Ｆが乗員に向けて放出される。
【００２４】
空気質成分チャンバ１２０には、周知のペルチェ素子１４０（温度変更手段）が配置されている。このペルチェ素子１４０は、対となる側面のうち、一方の側面が外部に露出され、他方の側面が空気質成分チャンバ内に収められている。そして、一方の側面から吸収した外部の熱を他方の側面から空気質成分チャンバ１２０内に放熱する加熱動作と、他方の側面から吸収した空気質成分チャンバ１２０内の熱を一方の側面から外部に放熱する冷却動作とを行う。これら過熱動作と冷却動作とは、素子への通電方向を切り替えることで実現できる。
【００２５】
尚、空気質成分チャンバ１２０には、図示しない芳香ユニットから連なるダクトが導入されており、このダクトを介して芳香ユニットからの芳香成分が適宜供給されるようになっている。
【００２６】
空気質成分チャンバ１２０内には、第１温度センサ１５０（チャンバ内温度検出手段）が配置されている。この第１温度センサ１５０は、空気質成分チャンバ１２０内の温度（チャンバ内温度Ｔｃ）に応じた検出信号Ｓｃを出力する。
【００２７】
一方、車内２には、乗員３の顔位置Ｐs（供給位置）を検出するための画像センサ１６０が配置されている。この画像センサ１６０は例えばＣＣＤカメラにより構成されており、その撮像領域は、ヘッドレストを含む車内２の上側の領域とされている。そして、撮像した画像を画像データＤとして出力する。
【００２８】
同じく、車内２には、車内２（空気砲が供給位置へ到達するために通過する領域に相当）の雰囲気温度Ｔｍを検出するための第２温度センサ１７０（雰囲気温度検出手段）が配置されている。この第２温度センサ１７０は、雰囲気温度Ｔｍに応じた検出信号Ｓｍを出力するようになっている。尚、当該第２温度センサ１７０としては、空調装置に備えられる温度センサを流用するようにしても良い。
【００２９】
制御手段１８０は、上述した各構成要素を制御するためのものであり、具体的には、圧縮手段１３０の動作タイミングを制御するとともに、第１温度センサ１５０及び第２温度センサ１７０からの検出信号Ｓｃ，Ｓｍ、画像センサ１６０からの画像データＤを受信し、これらの情報に基づいてペルチェ素子１４０の動作を制御する。
【００３０】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について制御手段１８０の動作を中心に説明する。制御手段１８０の動作は図３に示すフローチャートに基づく。まず、第１温度センサ１７０から受信した検出信号Ｓｍにより雰囲気温度Ｔｍを検出する（ステップＳ１０）。続いて、画像センサ１６０から受信した画像データＤに基づいて、乗員３の顔位置Ｐｓを検出する（ステップＳ２０）。乗員３の顔位置は、例えばパターンマッチング等の周知の手法によって撮像画像内における顔位置を特定する。
【００３１】
次に、乗員３の顔位置Ｐｓが、空気砲Ｆを直進方向（放出孔１１０Ａの開口面に対して垂直方向）へ放出したときに当該空気砲Ｆが供給される位置（基準位置Ｐｄ）と一致しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄに一致している場合には（ステップＳ３０Ｙｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気質成分チャンバ１２０を圧縮し、放出孔１１０Ａから空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３２】
顔位置Ｐｓが、基準位置Ｐｄから外れた位置にある場合には（ステップＳ３０でＮｏ）、当該顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にあるか、あるいは下側にあるかを判断する（ステップＳ５０）。
【００３３】
顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にある場合には（ステップＳ５０で上側判定）、基準位置Ｐｄと顔位置Ｐｓとの離間距離に応じて、放出する空気砲Ｆの温度（空気砲温度Ｔａ）を算出する（ステップＳ６０）。この空気砲温度Ｔａは、先に検出した雰囲気温度Ｔｍに上述の離間距離に応じて決定される温度差分を加えた温度に設定される。
【００３４】
そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高いか否かを判断する（ステップＳ７０）。チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高い場合には（ステップＳ７０でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３５】
また、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低い場合には（ステップＳ７０でＮｏ）、ペルチェ素子１４０に対して発熱動作を行わせる（ステップ８０）。この後、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるまで（ステップＳ７０でＹｅｓとなるまで）ペルチェ素子に対して発熱動作を行わせ（ステップＳ８０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａに達したら（ステップＳ７０でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３６】
一方、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側にある場合には（ステップＳ５０で下側判定）、基準位置Ｐｄと顔位置Ｐｓとの離間距離に応じて、空気砲温度Ｔａを算出する（ステップＳ９０）。この空気砲温度Ｔａは、先に検出した雰囲気温度Ｔｍに上述の離間距離に応じて決定される温度差分を差し引いた温度に設定される。
【００３７】
そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低いか否かを判断する（ステップＳ１００）。チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低い場合には（ステップＳ１００でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３８】
また、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高い場合には（ステップＳ１００でＮｏ）、ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせる（ステップＳ１１０）。この後、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるまで（ステップＳ１００でＹｅｓとなるまで）ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせ（ステップＳ１１０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで低下したら（ステップＳ１００でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３９】
例えば、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄと一致しているときには（ステップＳ３０でＹｅｓ、図２中の（１）の位置）、空気砲Ｆを直進させれば良く、空気砲温度Ｔａは雰囲気温度Ｔｍと同一であれば良い。通常は、チャンバ内温度Ｔｃと雰囲気温度Ｔｍは略同一であるため、ペルチェ素子１４０の作動を省略し、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４０】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍと略同一となるため、空気砲Ｆの弾道は、直進方向となり（図２中の（Ａ）の矢印方向）、乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４１】
一方、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にあるときには（ステップＳ３０でＮｏ、ステップＳ５０で上側判定。図２中の（２）の位置）、空気砲温度Ｔａを算出し（ステップＳ６０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるように、ペルチェ素子１４０に対して発熱動作を行わせることで、チャンバ内温度を上昇させる（ステップＳ７０及びステップＳ８０）。そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで上昇したら（ステップＳ７０でＹｅｓ）、空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４２】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍよりも高くされているため、空気砲Ｆは徐々に上昇する。従って、空気砲Ｆの弾道は、直進方向に対して斜め上方向（図２中の（Ｂ）の矢印方向）となることで、基準位置Ｐｄの上側に位置する乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４３】
逆に、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側に位置するときには（ステップＳ３０でＮｏ、ステップＳ５０で下側判定。図２中の（３）の位置）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるように、ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせることで、チャンバ内温度を低下させる（ステップＳ１００及びステップＳ１１０）。そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで低下したら（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４４】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍよりも低くされているため、空気砲Ｆは徐々に下降する。従って、空気砲Ｆの弾道は、直進方向に対して斜め下方向（図２中の（Ｃ）の矢印方向）となることで、基準位置Ｐｄの下側に位置する乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４５】
本実施形態によれば、乗員３の顔位置Ｐｓに応じてチャンバ内温度Ｔｃ（空気砲温度Ｔａ）を調整し、これによって空気砲Ｆの弾道を変化させているため、体格差や乗員の乗車姿勢の変化等の要因によって乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側あるいは下側に変化したとしても、確実に空気砲Ｆを乗員３の顔位置Ｐｓにめがけて放出することができる。
【００４６】
また、チャンバ内温度Ｔｃ（空気砲温度Ｔａ）を調整することで空気砲Ｆの弾道を変化させる構成としているため、アクチュエータ等により筐体１１０の姿勢を変化させる必要がない。このため、機械的な駆動機構が不要となり装置の小型化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態のようにペルチェ素子１４０により空気質成分チャンバ１２０内を加熱・冷却する構成としているため、加熱、冷却のためにそれぞれ個別に温度変更のための機構が不要となり、構成を簡素化することができる。また、画像センサ１６０の撮像画像により乗員３の顔位置Ｐｓを検出するようにしているため、その位置を正確に検出できる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について図４を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分についてはその説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００４９】
本実施形態では、乗員３の顔位置Ｐｓを検出するために、シートの高さ位置を検出するシートポジションセンサ２００を用いている。本実施形態のシートポジションセンサ２００は、シートの高さ位置に応じた検出信号Ｓｓを出力するようになっている。
【００５０】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、シートポジションセンサ２００からの検出信号Ｓｓに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、例えば、シートの高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓｓにより得られた高さ位置に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５１】
＜変形例１＞
乗員３の顔位置Ｐｓを検出するために、ハンドルの高さ位置を検出するハンドルポジションセンサ２１０を用いても良い。このハンドルポジションセンサ２１０は、ハンドルの高さ位置に応じた検出信号Ｓｈを出力するようになっている。
【００５２】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、ハンドルポジションセンサ２１０からの検出信号Ｓｈに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、上記と同様に、ハンドルの高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓｈにより得られた高さ位置に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５３】
＜変形例２＞
また、乗員３の顔位置Ｐｓを検出するための他の方法としては、バックミラー（ルームミラー）の上下方向の傾角を検出するミラーセンサ２２０を用いても良い。このミラーセンサ２２０は、ミラーの傾角に応じた検出信号Ｓθを出力するようになっている。
【００５４】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、ミラーセンサ２２０からの検出信号Ｓθに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、上記と同様に、ミラーの傾角と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓθにより得られた傾角に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、傾角と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５５】
尚、センサ２００〜２２０のうちいずれか１つを用いて顔位置Psの検出する方法のほかに、複数を用いて顔位置Psを検出するようにしても良い。この場合には、例えば、各センサ２００〜２２０により検出したそれぞれの顔位置Psの重心位置を顔位置Psとして決定することができる。
【００５６】
＜第３の実施形態＞
本発明に係る第３の実施形態について図５を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分についてはその説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００５７】
本実施形態では、車両に搭載されている空調装置で生成された温風または冷風を選択的に空気質成分チャンバ１２０に導入することで、チャンバ内温度を変更する構成とされている。
【００５８】
具体的には、空調装置３００から冷風用ダクト３１０及び温風用ダクト３２０を導出し、これら２本のダクト３１０，３２０を空気質成分チャンバ１２０内に導入する。冷風用ダクト３１０は、空調装置３００で生成された冷風を導入するものであり、温風用ダクト３２０は温風を導入するものである。
【００５９】
冷風用ダクト３１０には、バルブ３１０Ａ（開閉部材）が取り付けられており、バルブ３１０Ａの開閉により空気質成分チャンバ１２０への冷風の導入・遮断が切り替えられるようになっている。また、温風用ダクト３２０には、バルブ３２０Ａ（開閉部材）が取り付けられており、バルブ３２０Ａの開閉により空気質成分チャンバ１２０への温風の導入・遮断が切り替えられるようになっている。
【００６０】
制御手段１８０は、バルブ３１０Ａ、３２０Ａの開閉を制御することにより、空気質成分チャンバ１２０内のチャンバ内温度Ｔｃを適宜変更する。具体的には、ステップＳ８０の処理において、ダクト３２０Ａを開制御することで温風を空気質成分チャンバ１２０内に導入し、チャンバ内温度Ｔｃを上昇させる。また、ステップＳ１１０の処理では、ダクト３１０Ａを開制御することで冷風を空気質成分チャンバ１２０内に導入し、チャンバ内温度Ｔｃを低下させるのである。 本実施形態によれば、既存の装置を利用して空気質成分チャンバ１２０内の温度Ｔｃを変更するようにしているため、構成の簡素化を図ることができる。
【００６１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６２】
上記実施形態では、画像センサ１６０あるいはセンサ２００，２１０，２２０によって乗員３の顔位置Ｐｓを検出し、基準位置に対する顔位置Ｐｓに基づいてチャンバ内温度Ｔｃを変更するようにしていたが、例えば、空気砲Ｆを放出する位置が確定している場合には、画像センサ１６０あるいはセンサ２００，２１０，２２０を省略した構成としても良い。
【００６３】
また、上記第１の実施形態では、雰囲気温度Ｔｍを検出し、この雰囲気温度Ｔｍに基づいて、設定すべき空気砲温度Ｔａを算出するようにしていたが、雰囲気温度Ｔｍを略一定温度と仮定して空気砲温度Ｔａを算出するようにしても良い。この場合には、第２温度センサ１７０を省略することができる。
【００６４】
また、上記第３の実施形態では、冷風用及び温風用のダクト３１０，３２０を設けた構成としていたが、例えば、空気砲Ｆの弾道が上方向あるいは下方向のいずれかに限定される場合には、冷風用及び温風用のダクト３１０，３２０のうちいずれか一方を用いる構成とすることができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、本発明の空気質成分供給装置を自動車に適用した例を示したが、例えば、鉄道車両、船舶、飛行機等にも適用できる。あるいは、屋内での使用にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の車内配置を示した図である。
【図２】車両用空気質成分の全体構成及び空気砲の弾道を示した概念図である。
【図３】制御手段が実行する制御内容を示したフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の全体構成を示したブロック図である。
【図５】第３の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の全体構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
２…車内 ３…乗員 １１０…筐体 １１０Ａ…放出孔 １２０…空気質成分チャンバ １３０…圧縮手段 １４０…ペルチェ素子（温度変更手段） １５０…第１温度センサ（チャンバ内温度検出手段） １６０…画像センサ（位置検出手段） １７０…第２温度センサ（雰囲気温度検出手段） １８０…制御手段 ２００…シートポジションセンサ ２１０…ハンドルポジションセンサ ２２０…ミラーセンサ ３１０…冷風用ダクト ３２０…温風用ダクト ３１０Ａ、３２０Ａ…バルブ（開閉部材） Ｐｄ…基準位置 Ｐｓ…顔位置（供給位置） Ｔｃ…チャンバ内温度 Ｔｍ…雰囲気温度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置に関し、特に、空気砲の放出方向を変更可能にしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気質成分供給装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、芳香ユニット内の芳香成分を注入ダクトを介してケース内に供給し、ケース内に設けられた圧縮手段を作動させることで、当該ケース内に溜められた芳香成分を保持する空気を圧縮して放出孔から空気を吐出し、この吐出された空気によって生成された空気砲を所定方向へ向けて放出する構成である。
【特許文献１】特開２００４−２９８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の従来装置では、空気砲の進行方向は一定とされているため、この空気砲を供給できる位置は一箇所に限定される。従って、空気砲を複数箇所に供給したい場合であっても、これができないという問題がある。
【０００４】
これに対して、ケースの姿勢を変更するためのアクチュエータを設け、空気砲の放出方向を変更する方法があるが、この場合には、アクチュエータ等の姿勢変更のための機構が別途必要となるため装置が大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置の大型化を抑えつつ、複数箇所に空気砲を供給することができる空気質成分供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、空気質成分チャンバから空気砲を放出する放出孔と、空気質成分チャンバを圧縮して前記放出孔から空気砲を放出させる圧縮手段と、空気質成分チャンバ内の温度（チャンバ内温度）を変更する温度変更手段と、温度変更手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、温度変更手段を制御することでチャンバ内温度を変更し、放出される空気砲の温度を変更できる。これにより、空気砲の放出方向（弾道）を上方向あるいは下方向に変更させることができるため、複数箇所に空気砲を放出することができる。また、空気砲の放出方向（弾道）を変更するために、アクチュエータ等の放出孔の開口方向を変更するための機構が不要であるため、装置の大型化を抑えることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、温度変更手段は、ペルチェ素子により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、１つの素子で空気質成分チャンバ内を加熱及び冷却することができるため、加熱、冷却のためにそれぞれ個別に温度変更のための機構が不要となり、構成を簡素化することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、温度変更手段は、外部に備えられた空調装置で生成される空調空気を、空気質成分チャンバに案内するダクトと、ダクトを開閉する開閉部材とから構成されており、制御手段は、開閉部材を開閉制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明によれば、既存の装置を利用して空気質成分チャンバ内の温度を変更するようにしているため、構成の簡素化を図ることができる。
【００１２】
請求項４の発明では、空気砲を供給すべき位置（供給位置）を検出する位置検出手段を備え、制御手段は、供給位置に応じて温度変更手段を制御することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明によれば、供給位置に応じて温度変更手段を制御することで、供給位置に到達できるように空気砲の弾道を変更することができる。これによって、供給位置が変化した場合でも、この供給位置に空気砲を確実に供給できる。
【００１４】
請求項５の発明では、位置検出手段は、画像センサにより構成されており、供給位置として、乗員の顔位置を検出することを特徴としている。請求項５の発明によれば、撮像画像に基づいて供給位置を正確に検出することができる。通常、空気質成分は、鼻から吸引することで感知するものである。従って、本構成のように、乗員の顔位置を検出できれば、その顔位置へ向けて空気質成分を放出することができるため、放出した空気質成分を確実に乗員に吸引させることができる。
【００１５】
請求項６の発明では、位置検出手段は、シートポジションを検出するシートポジションセンサ、ハンドルポジションを検出するハンドルポジションセンサ、及びバックミラーの姿勢を検出するミラーセンサーのうち少なくとも１つで構成されていることを特徴としている。請求項６の発明によれば、シートポジション、ハンドルポジション、バックミラーの姿勢により乗員の乗車位置を推定することができる。
【００１６】
請求項７の発明では、チャンバ内温度を検出するチャンバ内温度検出手段と、前記空気砲が前記供給位置へ到達するために通過する領域内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段とを備え、制御手段は、供給位置が基準位置よりも上側であると判断したときには、温度変更手段をチャンバ内温度が雰囲気温度よりも高くなるように制御する一方、供給位置が基準位置よりも下側であると判断したときには、温度変更手段をチャンバ内温度が雰囲気温度よりも低くなるように制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項７の発明によれば、供給位置が基準位置よりも上側にあるときには、空気砲の温度（チャンバ内温度）が雰囲気温度よりも高くされることでその弾道が上方向とされる。また、供給位置が基準位置よりも下側にあるときには、空気砲の温度が雰囲気温度よりも低くされることでその弾道が下方向とされる。このように、供給位置と基準位置との位置関係に応じて雰囲気温度に対するチャンバ内温度を制御することで、空気砲を正確に供給位置に到達させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る空気質成分供給装置の実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態は車両に搭載される車両用空気質成分供給装置であり、自動車１の車内２に備えられた空気質成分放出手段１０から所定の空気質成分を含んだ空気砲Ｆを放出することで、乗員３に対して個別に空気質成分を供給するものである。
【００１９】
空気質成分放出手段１０は、図１に示すように、乗員３に向けて空気砲Ｆを放出可能な位置に配置されており、インストルメントパネル７０内に配置されており、前席乗員３の方向に空気砲Ｆを放出する。
【００２０】
尚、本実施形態における空気砲Ｆは、ある空間に貯められた流体が圧縮されることにより、その空間に形成された放出口から押し出されて、流体の塊となって放出されるものを意図している。空気砲Ｆの形態としては、例えば、渦輪状の塊となって放出されるものをいう。この空気砲Ｆは、乗員３に到達して顔や肩などに当たると、空気砲Ｆの塊が崩れるとともに含有されている空気質成分が拡散する。
【００２１】
本実施形態の車両用空気質成分供給装置の全体構成を図２に示す。空気質成分放出手段１０の外観を構成する筐体１１０は、内部に空気質成分を含有する空気を保持するためのものであり、その一側面には、空気砲Ｆを放出するための放出孔１１０Ａが形成されている。この筐体１１０は、放出孔１１０Ａが乗員３の方向に向けられた姿勢で車両に搭載されている。
【００２２】
筐体１１０内部には、空気質成分を含有した空気を保持する空気質成分チャンバ１２０となる空間が形成されている。この空気質成分チャンバ１２０は、放出孔１１０Ａに連なっており、当該空気質成分チャンバ１２０が保持する空気を放出孔１１０Ａから外部に放出可能となっている。
【００２３】
また、筐体１１０内部には、空気質成分チャンバ１２０を介して放出孔１１０Ａと対面する位置に圧縮手段１３０が配置されている。この圧縮手段１３０は、放出孔１１０Ａに対して接離方向に移動するものである。従って、放出孔１１０Ａに対して接近方向に移動することで空気質成分チャンバ１２０を圧縮し、放出孔１１０Ａから空気質成分チャンバ１２０内の空気を吐出させることで空気砲Ｆが生成され、この空気砲Ｆが乗員に向けて放出される。
【００２４】
空気質成分チャンバ１２０には、周知のペルチェ素子１４０（温度変更手段）が配置されている。このペルチェ素子１４０は、対となる側面のうち、一方の側面が外部に露出され、他方の側面が空気質成分チャンバ内に収められている。そして、一方の側面から吸収した外部の熱を他方の側面から空気質成分チャンバ１２０内に放熱する加熱動作と、他方の側面から吸収した空気質成分チャンバ１２０内の熱を一方の側面から外部に放熱する冷却動作とを行う。これら過熱動作と冷却動作とは、素子への通電方向を切り替えることで実現できる。
【００２５】
尚、空気質成分チャンバ１２０には、図示しない芳香ユニットから連なるダクトが導入されており、このダクトを介して芳香ユニットからの芳香成分が適宜供給されるようになっている。
【００２６】
空気質成分チャンバ１２０内には、第１温度センサ１５０（チャンバ内温度検出手段）が配置されている。この第１温度センサ１５０は、空気質成分チャンバ１２０内の温度（チャンバ内温度Ｔｃ）に応じた検出信号Ｓｃを出力する。
【００２７】
一方、車内２には、乗員３の顔位置Ｐs（供給位置）を検出するための画像センサ１６０が配置されている。この画像センサ１６０は例えばＣＣＤカメラにより構成されており、その撮像領域は、ヘッドレストを含む車内２の上側の領域とされている。そして、撮像した画像を画像データＤとして出力する。
【００２８】
同じく、車内２には、車内２（空気砲が供給位置へ到達するために通過する領域に相当）の雰囲気温度Ｔｍを検出するための第２温度センサ１７０（雰囲気温度検出手段）が配置されている。この第２温度センサ１７０は、雰囲気温度Ｔｍに応じた検出信号Ｓｍを出力するようになっている。尚、当該第２温度センサ１７０としては、空調装置に備えられる温度センサを流用するようにしても良い。
【００２９】
制御手段１８０は、上述した各構成要素を制御するためのものであり、具体的には、圧縮手段１３０の動作タイミングを制御するとともに、第１温度センサ１５０及び第２温度センサ１７０からの検出信号Ｓｃ，Ｓｍ、画像センサ１６０からの画像データＤを受信し、これらの情報に基づいてペルチェ素子１４０の動作を制御する。
【００３０】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について制御手段１８０の動作を中心に説明する。制御手段１８０の動作は図３に示すフローチャートに基づく。まず、第１温度センサ１７０から受信した検出信号Ｓｍにより雰囲気温度Ｔｍを検出する（ステップＳ１０）。続いて、画像センサ１６０から受信した画像データＤに基づいて、乗員３の顔位置Ｐｓを検出する（ステップＳ２０）。乗員３の顔位置は、例えばパターンマッチング等の周知の手法によって撮像画像内における顔位置を特定する。
【００３１】
次に、乗員３の顔位置Ｐｓが、空気砲Ｆを直進方向（放出孔１１０Ａの開口面に対して垂直方向）へ放出したときに当該空気砲Ｆが供給される位置（基準位置Ｐｄ）と一致しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄに一致している場合には（ステップＳ３０Ｙｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気質成分チャンバ１２０を圧縮し、放出孔１１０Ａから空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３２】
顔位置Ｐｓが、基準位置Ｐｄから外れた位置にある場合には（ステップＳ３０でＮｏ）、当該顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にあるか、あるいは下側にあるかを判断する（ステップＳ５０）。
【００３３】
顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にある場合には（ステップＳ５０で上側判定）、基準位置Ｐｄと顔位置Ｐｓとの離間距離に応じて、放出する空気砲Ｆの温度（空気砲温度Ｔａ）を算出する（ステップＳ６０）。この空気砲温度Ｔａは、先に検出した雰囲気温度Ｔｍに上述の離間距離に応じて決定される温度差分を加えた温度に設定される。
【００３４】
そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高いか否かを判断する（ステップＳ７０）。チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高い場合には（ステップＳ７０でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３５】
また、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低い場合には（ステップＳ７０でＮｏ）、ペルチェ素子１４０に対して発熱動作を行わせる（ステップ８０）。この後、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるまで（ステップＳ７０でＹｅｓとなるまで）ペルチェ素子に対して発熱動作を行わせ（ステップＳ８０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａに達したら（ステップＳ７０でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３６】
一方、顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側にある場合には（ステップＳ５０で下側判定）、基準位置Ｐｄと顔位置Ｐｓとの離間距離に応じて、空気砲温度Ｔａを算出する（ステップＳ９０）。この空気砲温度Ｔａは、先に検出した雰囲気温度Ｔｍに上述の離間距離に応じて決定される温度差分を差し引いた温度に設定される。
【００３７】
そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低いか否かを判断する（ステップＳ１００）。チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも低い場合には（ステップＳ１００でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３８】
また、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａよりも高い場合には（ステップＳ１００でＮｏ）、ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせる（ステップＳ１１０）。この後、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるまで（ステップＳ１００でＹｅｓとなるまで）ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせ（ステップＳ１１０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで低下したら（ステップＳ１００でＹｅｓ）、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００３９】
例えば、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄと一致しているときには（ステップＳ３０でＹｅｓ、図２中の（１）の位置）、空気砲Ｆを直進させれば良く、空気砲温度Ｔａは雰囲気温度Ｔｍと同一であれば良い。通常は、チャンバ内温度Ｔｃと雰囲気温度Ｔｍは略同一であるため、ペルチェ素子１４０の作動を省略し、圧縮手段１３０を作動させて空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４０】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍと略同一となるため、空気砲Ｆの弾道は、直進方向となり（図２中の（Ａ）の矢印方向）、乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４１】
一方、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側にあるときには（ステップＳ３０でＮｏ、ステップＳ５０で上側判定。図２中の（２）の位置）、空気砲温度Ｔａを算出し（ステップＳ６０）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるように、ペルチェ素子１４０に対して発熱動作を行わせることで、チャンバ内温度を上昇させる（ステップＳ７０及びステップＳ８０）。そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで上昇したら（ステップＳ７０でＹｅｓ）、空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４２】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍよりも高くされているため、空気砲Ｆは徐々に上昇する。従って、空気砲Ｆの弾道は、直進方向に対して斜め上方向（図２中の（Ｂ）の矢印方向）となることで、基準位置Ｐｄの上側に位置する乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４３】
逆に、乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも下側に位置するときには（ステップＳ３０でＮｏ、ステップＳ５０で下側判定。図２中の（３）の位置）、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａとなるように、ペルチェ素子１４０に対して冷却動作を行わせることで、チャンバ内温度を低下させる（ステップＳ１００及びステップＳ１１０）。そして、チャンバ内温度Ｔｃが空気砲温度Ｔａにまで低下したら（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、空気砲Ｆを放出させる（ステップＳ４０）。
【００４４】
従って、空気砲温度Ｔａは、雰囲気温度Ｔｍよりも低くされているため、空気砲Ｆは徐々に下降する。従って、空気砲Ｆの弾道は、直進方向に対して斜め下方向（図２中の（Ｃ）の矢印方向）となることで、基準位置Ｐｄの下側に位置する乗員３の顔に向かって空気砲Ｆが放出されることとなる。
【００４５】
本実施形態によれば、乗員３の顔位置Ｐｓに応じてチャンバ内温度Ｔｃ（空気砲温度Ｔａ）を調整し、これによって空気砲Ｆの弾道を変化させているため、体格差や乗員の乗車姿勢の変化等の要因によって乗員３の顔位置Ｐｓが基準位置Ｐｄよりも上側あるいは下側に変化したとしても、確実に空気砲Ｆを乗員３の顔位置Ｐｓにめがけて放出することができる。
【００４６】
また、チャンバ内温度Ｔｃ（空気砲温度Ｔａ）を調整することで空気砲Ｆの弾道を変化させる構成としているため、アクチュエータ等により筐体１１０の姿勢を変化させる必要がない。このため、機械的な駆動機構が不要となり装置の小型化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態のようにペルチェ素子１４０により空気質成分チャンバ１２０内を加熱・冷却する構成としているため、加熱、冷却のためにそれぞれ個別に温度変更のための機構が不要となり、構成を簡素化することができる。また、画像センサ１６０の撮像画像により乗員３の顔位置Ｐｓを検出するようにしているため、その位置を正確に検出できる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について図４を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分についてはその説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００４９】
本実施形態では、乗員３の顔位置Ｐｓを検出するために、シートの高さ位置を検出するシートポジションセンサ２００を用いている。本実施形態のシートポジションセンサ２００は、シートの高さ位置に応じた検出信号Ｓｓを出力するようになっている。
【００５０】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、シートポジションセンサ２００からの検出信号Ｓｓに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、例えば、シートの高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓｓにより得られた高さ位置に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５１】
＜変形例１＞
乗員３の顔位置Ｐｓを検出するために、ハンドルの高さ位置を検出するハンドルポジションセンサ２１０を用いても良い。このハンドルポジションセンサ２１０は、ハンドルの高さ位置に応じた検出信号Ｓｈを出力するようになっている。
【００５２】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、ハンドルポジションセンサ２１０からの検出信号Ｓｈに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、上記と同様に、ハンドルの高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓｈにより得られた高さ位置に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、高さ位置と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５３】
＜変形例２＞
また、乗員３の顔位置Ｐｓを検出するための他の方法としては、バックミラー（ルームミラー）の上下方向の傾角を検出するミラーセンサ２２０を用いても良い。このミラーセンサ２２０は、ミラーの傾角に応じた検出信号Ｓθを出力するようになっている。
【００５４】
制御手段１８０は、上述したステップＳ２０の処理において、ミラーセンサ２２０からの検出信号Ｓθに基づいて乗員３の顔位置Ｐｓを検出する。顔位置Ｐｓの検出方法としては、上記と同様に、ミラーの傾角と顔位置Ｐｓとの関係を示したマップを予め記憶しておき、検出信号Ｓθにより得られた傾角に対応する顔位置Ｐｓをマップから読み出すという方法がある。あるいは、傾角と顔位置Ｐｓとの関係を予め数式化しておき、当該数式を用いて顔位置Ｐｓを算出するようにしても良い。
【００５５】
尚、センサ２００〜２２０のうちいずれか１つを用いて顔位置Psの検出する方法のほかに、複数を用いて顔位置Psを検出するようにしても良い。この場合には、例えば、各センサ２００〜２２０により検出したそれぞれの顔位置Psの重心位置を顔位置Psとして決定することができる。
【００５６】
＜第３の実施形態＞
本発明に係る第３の実施形態について図５を参照して説明する。尚、上記実施形態と同一の部分についてはその説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００５７】
本実施形態では、車両に搭載されている空調装置で生成された温風または冷風を選択的に空気質成分チャンバ１２０に導入することで、チャンバ内温度を変更する構成とされている。
【００５８】
具体的には、空調装置３００から冷風用ダクト３１０及び温風用ダクト３２０を導出し、これら２本のダクト３１０，３２０を空気質成分チャンバ１２０内に導入する。冷風用ダクト３１０は、空調装置３００で生成された冷風を導入するものであり、温風用ダクト３２０は温風を導入するものである。
【００５９】
冷風用ダクト３１０には、バルブ３１０Ａ（開閉部材）が取り付けられており、バルブ３１０Ａの開閉により空気質成分チャンバ１２０への冷風の導入・遮断が切り替えられるようになっている。また、温風用ダクト３２０には、バルブ３２０Ａ（開閉部材）が取り付けられており、バルブ３２０Ａの開閉により空気質成分チャンバ１２０への温風の導入・遮断が切り替えられるようになっている。
【００６０】
制御手段１８０は、バルブ３１０Ａ、３２０Ａの開閉を制御することにより、空気質成分チャンバ１２０内のチャンバ内温度Ｔｃを適宜変更する。具体的には、ステップＳ８０の処理において、ダクト３２０Ａを開制御することで温風を空気質成分チャンバ１２０内に導入し、チャンバ内温度Ｔｃを上昇させる。また、ステップＳ１１０の処理では、ダクト３１０Ａを開制御することで冷風を空気質成分チャンバ１２０内に導入し、チャンバ内温度Ｔｃを低下させるのである。 本実施形態によれば、既存の装置を利用して空気質成分チャンバ１２０内の温度Ｔｃを変更するようにしているため、構成の簡素化を図ることができる。
【００６１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６２】
上記実施形態では、画像センサ１６０あるいはセンサ２００，２１０，２２０によって乗員３の顔位置Ｐｓを検出し、基準位置に対する顔位置Ｐｓに基づいてチャンバ内温度Ｔｃを変更するようにしていたが、例えば、空気砲Ｆを放出する位置が確定している場合には、画像センサ１６０あるいはセンサ２００，２１０，２２０を省略した構成としても良い。
【００６３】
また、上記第１の実施形態では、雰囲気温度Ｔｍを検出し、この雰囲気温度Ｔｍに基づいて、設定すべき空気砲温度Ｔａを算出するようにしていたが、雰囲気温度Ｔｍを略一定温度と仮定して空気砲温度Ｔａを算出するようにしても良い。この場合には、第２温度センサ１７０を省略することができる。
【００６４】
また、上記第３の実施形態では、冷風用及び温風用のダクト３１０，３２０を設けた構成としていたが、例えば、空気砲Ｆの弾道が上方向あるいは下方向のいずれかに限定される場合には、冷風用及び温風用のダクト３１０，３２０のうちいずれか一方を用いる構成とすることができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、本発明の空気質成分供給装置を自動車に適用した例を示したが、例えば、鉄道車両、船舶、飛行機等にも適用できる。あるいは、屋内での使用にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の車内配置を示した図である。
【図２】車両用空気質成分の全体構成及び空気砲の弾道を示した概念図である。
【図３】制御手段が実行する制御内容を示したフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の全体構成を示したブロック図である。
【図５】第３の実施形態に係る車両用空気質成分供給装置の全体構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
２…車内 ３…乗員 １１０…筐体 １１０Ａ…放出孔 １２０…空気質成分チャンバ １３０…圧縮手段 １４０…ペルチェ素子（温度変更手段） １５０…第１温度センサ（チャンバ内温度検出手段） １６０…画像センサ（位置検出手段） １７０…第２温度センサ（雰囲気温度検出手段） １８０…制御手段 ２００…シートポジションセンサ ２１０…ハンドルポジションセンサ ２２０…ミラーセンサ ３１０…冷風用ダクト ３２０…温風用ダクト ３１０Ａ、３２０Ａ…バルブ（開閉部材） Ｐｄ…基準位置 Ｐｓ…顔位置（供給位置） Ｔｃ…チャンバ内温度 Ｔｍ…雰囲気温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、
前記空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、
前記空気質成分チャンバから前記空気砲を放出する放出孔と、
前記空気質成分チャンバを圧縮して前記放出孔から前記空気砲を放出させる圧縮手段と、
前記空気質成分チャンバ内の温度（チャンバ内温度）を変更する温度変更手段と、
前記放出孔からの前記空気砲の放出方向を変更可能なように前記温度変更手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする空気質成分供給装置。
【請求項２】
前記温度変更手段は、ペルチェ素子により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。
【請求項３】
前記温度変更手段は、
外部に備えられた空調装置で生成される空調空気を、前記空気質成分チャンバに案内するダクトと、
前記ダクトを開閉する開閉部材とから構成されており、
前記制御手段は、前記開閉部材を開閉制御することを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。
【請求項４】
前記空気砲を供給すべき位置（供給位置）を検出する位置検出手段を備え、
前記制御手段は、前記供給位置に応じて前記温度変更手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気質成分供給装置。
【請求項５】
前記位置検出手段は、画像センサにより構成されており、
前記供給位置として、乗員の顔位置を検出することを特徴とする請求項４に記載の空気質成分供給装置。
【請求項６】
前記位置検出手段は、シートポジションを検出するシートポジションセンサ、ハンドルポジションを検出するハンドルポジションセンサ、及びバックミラーの姿勢を検出するミラーセンサーのうち少なくとも１つで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気質成分供給装置。
【請求項７】
前記チャンバ内温度を検出するチャンバ内温度検出手段と、
前記空気砲が前記供給位置へ到達するために通過する領域内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記供給位置が基準位置よりも上側であると判断したときには、前記温度変更手段を前記チャンバ内温度が前記雰囲気温度よりも高くなるように制御する一方、
前記供給位置が基準位置よりも下側であると判断したときには、前記温度変更手段を前記チャンバ内温度が前記雰囲気温度よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の空気質成分供給装置。
【請求項１】
空気質成分を含んだ空気砲を外部に供給するための空気質成分供給装置であって、
前記空気質成分を保持する空気質成分チャンバと、
前記空気質成分チャンバから前記空気砲を放出する放出孔と、
前記空気質成分チャンバを圧縮して前記放出孔から前記空気砲を放出させる圧縮手段と、
前記空気質成分チャンバ内の温度（チャンバ内温度）を変更する温度変更手段と、
前記放出孔からの前記空気砲の放出方向を変更可能なように前記温度変更手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする空気質成分供給装置。
【請求項２】
前記温度変更手段は、ペルチェ素子により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。
【請求項３】
前記温度変更手段は、
外部に備えられた空調装置で生成される空調空気を、前記空気質成分チャンバに案内するダクトと、
前記ダクトを開閉する開閉部材とから構成されており、
前記制御手段は、前記開閉部材を開閉制御することを特徴とする請求項１に記載の空気質成分供給装置。
【請求項４】
前記空気砲を供給すべき位置（供給位置）を検出する位置検出手段を備え、
前記制御手段は、前記供給位置に応じて前記温度変更手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気質成分供給装置。
【請求項５】
前記位置検出手段は、画像センサにより構成されており、
前記供給位置として、乗員の顔位置を検出することを特徴とする請求項４に記載の空気質成分供給装置。
【請求項６】
前記位置検出手段は、シートポジションを検出するシートポジションセンサ、ハンドルポジションを検出するハンドルポジションセンサ、及びバックミラーの姿勢を検出するミラーセンサーのうち少なくとも１つで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気質成分供給装置。
【請求項７】
前記チャンバ内温度を検出するチャンバ内温度検出手段と、
前記空気砲が前記供給位置へ到達するために通過する領域内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記供給位置が基準位置よりも上側であると判断したときには、前記温度変更手段を前記チャンバ内温度が前記雰囲気温度よりも高くなるように制御する一方、
前記供給位置が基準位置よりも下側であると判断したときには、前記温度変更手段を前記チャンバ内温度が前記雰囲気温度よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の空気質成分供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２４４５（Ｐ２００８−２４４５Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７５７９９（Ｐ２００６−１７５７９９）
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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