車両用空調システム
【課題】自動車の車室内の空気汚れを効率的に浄化する。
【解決手段】外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ２内に延在させた空気通路１１と、空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタ１３を付設した車室内空気の吸引口１２と、
空気通路と連通し、フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口９と、送風口から清浄空気を車室内へ送風するファン１７と、車室内に付設する汚染空気検知センサ１６と、
汚染空気検知センサからの検知信号を受信すると、ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段２０、２１を備え、制御手段が汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると、ダンパを閉作動させると共に、ファンを駆動して清浄空気を送風口から車室内に送風する。
【解決手段】外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ２内に延在させた空気通路１１と、空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタ１３を付設した車室内空気の吸引口１２と、
空気通路と連通し、フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口９と、送風口から清浄空気を車室内へ送風するファン１７と、車室内に付設する汚染空気検知センサ１６と、
汚染空気検知センサからの検知信号を受信すると、ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段２０、２１を備え、制御手段が汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると、ダンパを閉作動させると共に、ファンを駆動して清浄空気を送風口から車室内に送風する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関し、特に、車室内での喫煙等で汚れた空気を浄化した後に清浄空気として車室内に循環できるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車内で喫煙した場合に車室内の空気を浄化する車両用空調装置が提案されており、例えば、特開平５−２７８４５８号公報（特許文献１）の車両用空調装置では、自動車の灰皿の開閉をトリガとして動作する構成としている。具体的には、空気清浄フィルタを有する灰皿の上部に設けたタバコ吸込口と、自動車の外部の外気を導入する状態と車室内の空気を循環させる状態とを切り替えるダンパと、該ダンパを介して車室内に空気を吹き込むファンと、灰皿の開閉状態を判定する灰皿状態判定手段と、ファン及びダンパを制御する制御手段を備えている。該空調装置では、自動車の乗員が喫煙時に灰皿を開くと、灰皿状態判定手段は灰皿が開とされたことを判定して判定信号を制御手段に送信し、制御手段はダンパを閉じて空気循環状態とすると共に自動的にファンを動作させている。車室内の汚れた空気はタバコ吸込口に吸い込まれ、空気清浄フィルタで清浄にされ、吹出口を介して車室内に放出される。
【０００３】
しかし、特許文献１においては、灰皿の開閉が車両用空調装置の動作開始のトリガとなっているため、タバコを吸い始めてから灰皿を開くまでの間は空調装置が動作しないという問題がある。
また、コンソールパネルの灰皿の上部にタバコ吸込口を設けているため、例えば後部座席に着座した乗員がタバコを吸った場合には、タバコの煙は運転席又は助手席の乗員を介してタバコ吸込口に吸い込まれてしまい、運転席又は助手席の乗員に不快感を与えるという問題がある。
【０００４】
さらに、乗員がタバコを吸った場合にタバコの煙は上方へ流れていくが、タバコ吸込口は灰皿の上部に設けられており、乗員の喫煙位置よりも下方となるため、タバコの煙を効率的にタバコ吸込口に吸い込むことができない。
さらにまた、特許文献１の車両用空調装置は灰皿の開閉により動作するため、例えば排気ガスが車室内に充満した場合など、タバコの煙以外の灰皿を開閉する必要のない空気汚れの場合には車両用空調装置が動作しない問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７８４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、自動車の車室内の空気汚れを効率的に浄化することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ内に延在させた空気通路と、
前記空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタを付設した車室内空気の吸引口と、
前記空気通路と連通し、前記フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口と、 前記送風口から清浄空気を車室内へ送風するファンと、
車室内に付設する汚染空気検知センサと、
前記汚染空気検知センサからの検知信号を受信して前記ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段を備え、
前記制御手段は汚染空気検知センサからの前記に基づいて前記ダンパを閉作動させると共に、前記ファンを駆動して清浄空気を前記送風口から車室内に送風することを特徴とする車両用空調システムを提供している。
【０００８】
前記車室内に設ける汚染空気検知センサとしては主として臭気センサ、煙センサが用いられるが、喫煙時の空気汚染に限らず、特定した空気成分の含有量が設定値以上となると検知信号を送信するセンサでもよい。
前記汚染空気検知センサは、測定した検知値を検知信号として連続的に制御手段へ送信し、制御手段で予め設定した閾値に達すると前記ファンやダンパを動作させる構成としている。なお、センサ自体に閾値をもたせ、閾値以上になると制御手段へ検知信号を送信する構成としてもよい。該制御手段としては、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を用いることが好ましい。
【０００９】
本発明の空調システムでは、ルーフ内の空気通路と連通させてルーフの室内側面に車室内空気の吸引口を設けているため、喫煙時に煙が上昇すると吸引口に吸い込まれ、かつ、吸引口には空気清浄用のフィルタを取り付けているため、上昇した煙はフィルタで浄化されてルーフ内の空気通路内に吸引することができる。即ち、喫煙開始時に空調システムが作動する前から、車室内で上昇する煙を吸引口から吸い込み、フィルタを通し清浄空気としてルーフ内の空気通路内に溜めておくことができる。
【００１０】
前記特許文献１の従来技術では、灰皿の開閉状態を車両用空調装置の動作開始のトリガとしていたが、本発明の車両用の空調システムは、車室内に設けた汚染空気検知センサの検知信号をトリガとしている。即ち、自動車の車室内の空気が汚れると制御手段での制御によりダンパを閉じると共に前記ファンの作動が開始し、フィルタを通して浄化された空気通路内に清浄空気を車室内に吹き出し、この吹き出しにより、空気通路内に負圧が発生して前記吸込口に車室内の汚染空気を効率よく吸い込むことができる。即ち、車室内の汚染空気を吸込口で浄化して空気通路に吸い込み、この清浄空気を車室内へと吹き出す循環経路を形成でき、車室内の汚染空気を清浄空気に置換していくことができる。
このように、タバコを吸い始めてから灰皿を開ける間であっても車室内の空気が汚染すると空調システムを動作させて、車室内の空気を清浄化することができる。
なお、本発明の汚染空気を吸い込んで清浄空気として吹き出す前記空気通路は、自動車内に既に配管されているエアコン通風用の空気通路を兼用して用いてもよい。
【００１１】
本発明では、さらに、ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサを備え、該開閉センサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると共に前記開閉センサからの開放信号を受信すると、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出し、車室内と前記空気通路との間で空気を循環させることが好ましい。
【００１２】
即ち、車室内の汚染空気を吸込口で浄化して空気通路内に吸い込み、この清浄空気を車室内に吹き出す循環作動時には、汚染している恐れがある外気を導入しない状態で行うと車室内の空気を迅速に浄化することができる。よって、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出すようにしている。
なお、ウィンドウは自動閉鎖するように制御しても良いが、自動閉鎖すると乗員に不測の損傷を与える恐れがあるため、閉鎖指示表示を出して、乗員がウィンドウ等を閉作動する方が好ましい。
【００１３】
あるいは、ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサと、車外空気の汚染を検知する車外汚染空気検知センサとを備え、これらセンサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号、前記開閉センサからの閉鎖信号および前記車外汚染空気検知センサから非汚染信号を受信すると、前記閉鎖しているウィンドウおよび／またはドアの開放指示表示を出し、開放したウィンドウおよび／またはドアより車室内の空気を外部へ放出させてもよい。
【００１４】
前記のように、外部空気検知センサを設けて外気の空気の汚れを検知できる構成とすると、外気に汚れがなく且つ車室内が空気汚れの場合には、ウィンドウおよび／またはドアを開放し、車室内の汚染された空気を外部に放出する作動も組み合わせることで、車室内の空気を迅速に清浄化することができる。
【００１５】
また、本発明の空調システムでは前記空気通路と連通する前記吸引口および送風口を、各座席毎に上方のルーフの室内側面に開口し、各送風口の上記ファンを取り付けると共に、前記汚染空気検知センサを各座席毎に取り付け、
前記制御手段は、汚染検知信号が出された汚染空気検知センサを設置した座席上方のファンを除く他の座席上方のファンを駆動し、汚染空気を発生する座席側から前記吸引口で吸引すると共に、他の座席の上方の送風口から清浄空気を吹き出す構成としてもよい。
【００１６】
該構成とすると、例えば、後部座席の乗員がタバコを吸った場合、タバコの煙は上方の吸引口に吸い込ませることができ、タバコを吸わない他の乗員に煙が流れることを抑制でき、他の乗員に不快感を与えない。
また、汚染空気検知センサも各座席毎に設けると、喫煙した乗員の着座位置を検知でき、検知した座席以外の上方に設けた送風口のファンを動作させることで、喫煙座席上方の吸込口に大きな負圧を発生させて、効率よく煙を吸い込ませることができる。
このように、各座席毎にフィルタ付きの吸込口、汚染空気検知センサ及びファンを設けることで、各座席回りの空気の制御ができ、言わば、分煙と同様の作用を奏することができる。
【発明の効果】
【００１７】
前述したように、本発明の車両用の空調システムによれば、汚染空気検知センサの検知をトリガとして作動させているため、自動車の車室内の空気が汚れるとタバコを吸い始めてから灰皿を開ける間であっても自動的に空調システムを動作させることができる。
また、汚染空気検知センサを用いているため、タバコによる車室内の空気汚れだけでなく、排気ガスなどによる空気汚れも検知することができる。
さらに、空気清浄フィルタ付きの吸込口はルーフに設けているため、前記汚染空気検知センサによる汚染検知前であっても、喫煙時の上昇する煙を吸込口で吸引し、該吸引口の付設したフィルタで清浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の自動車に設けた空調システムの実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６に本発明の第１実施形態を示す。
【００１９】
空調システム１０は、図１、図２に示すように、自動車１の前部のエンジンルーム（Ｘ）に搭載した空調装置Ａの空気吸引ユニット７の空気通路形成ダクト（以下空気ダクトと称す）１１Ａと連通した空気ダクト１１Ｂを、車室のフロア８の左右両側に沿って配管し、該空気ダクト１１Ｂを左右両側のセンターピラー３の内部に設けた空気ダクト１１Ｃを通してルーフ２へと配管し、ルーフ２の内部で空気ダクト１１Ｄを各座席４Ａ〜４Ｄの上方に位置するように延在させている。
【００２０】
前記空調装置Ａの空気吸引ユニット７の空気ダクト１１Ａの先端には図３（Ｂ）に示すように開閉用のダンパ１５が付設されており、ダンパ１５の閉鎖時には外気の導入が遮断される。
図３（Ａ）に示すように、前記ルーフ２の内部に配管した空気ダクト１１Ｄには、各座席４の上方に車室内空気の吸引口１２を室内側に開口し、各吸引口１２を空気ダクト１１Ｄと連通している。本実施形態では前後左右に４つ座席４Ａ〜４Ｄを備えたものとしているため、ルーフ２には４カ所に吸引口１２を設けている。各吸引口１２には空気清浄用のフィルタ１３を付設している。
【００２１】
また、ルーフの室内側面に開口した送風口９を前記吸引口１２に隣接して設け、これら送風口９を前記空気ダクト１１Ｄと連通し、空気ダクト１１Ｄを介して吸引口１２と送風口９とを連通している。各送風口９の内部側にファン１７を取り付け、各座席４の上方から清浄空気を吹き出すようにしている。
さらに、各座席４毎に設けた吸引口１２に隣接したルーフの車室内面に汚染空気検知センサを構成する臭気センサ１６Ａ〜１６Ｄを設けている。なお、臭気センサ１６に代えて、煙センサ、空気成分から空気の汚れを検知するセンサを用いてもよい。
【００２２】
さらに、自動車１のインストルメントパネル内に、前記臭気センサ１６、ドア開閉センサ５及びウィンドウ開閉センサ６と接続されたボディＥＣＵ２０と、ファン１７及びダンパ１５と接続したエアコンＥＣＵ２１を配置している。ボディＥＣＵ２０及びエアコンＥＣＵ２１は制御手段を構成し、ＬＡＮにより接続している。
【００２３】
前記ボディＥＣＵ２０は図４に示すように、空気状態検知部２２と、ドア制御部２３と、ウィンドウ制御部２４を備えている。
空気状態検知部２２は各座席４に設けた臭気センサ１６と接続し、各臭気センサ１６からの測定値を予め備えた閾値と比較して、車室内の空気の状態を判断している。また、メモリ（図示せず）を備え、車室内の空気の状態の前回の判断結果を記憶しており、空気がきれいな状態であるときはフラグを「０」、空気汚れを検知したときはフラグを「１」として記憶している。
【００２４】
前記ドア制御部２３及びウィンドウ制御部２４は空気状態検知部２２と接続している。ドア制御部２３は、自動車１の各ドア開閉センサ５及びインテリアライト１８（マップライト）と接続し、ドア開閉センサ５からの開放信号または閉鎖信号からドアの開閉状態を記憶するメモリ２３ａを備えている。該ドア制御部２３はドアの開閉を検知してメモリ２３ａに記憶すると共に、ドアの開時には閉鎖警告表示であるインテリアライト１８を点灯させて、ドアが開であることを乗員に警告表示している。
ウィンドウ制御部２４は、自動車１の各ウィンドウ開閉センサ６と接続しており、ウィンドウ開閉センサ６の開閉状態を記憶するメモリ２４ａを備えている。該ウィンドウ制御部２４はウィンドウ開閉センサ６からの開放信号または閉鎖信号により開閉状態を検知してメモリ２４ａに記憶すると共に、ウィンドウの開閉を自動的に行っている。なお、ウィンドウを開閉させる警告表示を出し、乗員に開閉作動させるようにしてもよい。
【００２５】
エアコンＥＣＵ２１は、ファン制御部２５とダンパ制御部２６を備えている。
ファン制御部２５はボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２と接続すると共に各座席４のルーフ２に設けたファン１７と接続しており、ファン１７の動作と停止を制御している。また、ファン１７の動作状態を検知して記憶するメモリ２５ａを備えている。
ダンパ制御部２６はボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２と接続すると共に空気ダクト１１Ａに設けたダンパ１５と接続してダンパ１５の開閉を行っている。また、ダンパ１５の開閉状態を検知して記憶するメモリ２６ａを備えている。
【００２６】
次に、本発明の空調システム１０の動作を説明する。
まず、車室内の空気が汚れた場合の空調システム１０の動作について説明する。
空調システム１０の起動時は、空気状態検知部２２に記憶した車室内の空気の状態を示すフラグは「０」である。
図５（Ａ）に示すように、ステップＳ１０では、ボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２はルーフ２に設けた４つの臭気センサ１６の測定値を取得している。
ステップＳ１１では、臭気センサ１６の測定値と予め記憶した閾値と比較して、車室内の空気の状態を判断している。４つの臭気センサ１６のうち、１つでも車室内の空気が汚れていると判断した場合にはステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、フラグが「０」か否かを判断している。「０」の場合はステップＳ１３に進む。「１」の場合はステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１３では、空気状態検知部２２がエアコンＥＣＵ２１のファン制御部２５、ダンパ制御部２６及びボディＥＣＵ２０のドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に動作信号を送信している。
ステップＳ１４ではフラグを「１」として空気状態検知部２２のメモリに記憶している。
【００２７】
この後、ファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４は並列に以下の動作を行う。
図５（Ｂ）はファン制御部２５の動作を示しており、ステップＳ２０では、ファン制御部２５は各ファン１７の現在の状態が動作または停止かを検知し、ファン制御部２５内のメモリ２５ａに記憶する。すなわち、メモリ２５ａが記憶するファン１７の状態とは、空調システム１０が動作する直前のファン１７の状態と同じである。
ステップＳ２１では、臭気センサ１６により空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７を停止させると共に、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７を動作させる。例えば座席４Ａの空気汚れを臭気センサ１６Ａが検知すると、座席４Ａに設けたファン１７Ａを停止すると共に、ファン１７Ｂ〜１７Ｄを動作させる。
すなわち、空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７が動作している場合には該ファン１７を停止させ、停止している場合には停止を継続させる。また、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７が動作している場合には動作を継続させ、停止している場合には動作させる。
【００２８】
図６（Ａ）はダンパ制御部２６の動作を示し、ステップＳ３０では、ダンパ制御部２６はダンパ１５の現在の状態が開または閉であるかを検知し、ダンパ制御部２６内のメモリ２６ａに記憶する。
ステップＳ３１では、ダンパ１５が開か否かを判断している。開の場合はステップＳ３２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ３２では、ダンパ１５を閉としている。
【００２９】
図６（Ｂ）はドア制御部２３の動作を示し、ステップＳ４０では、ドア制御部２３はドア開閉センサ５の現在の状態が開または閉であるかを検知し、ドア制御部２３内のメモリ２３ａに記憶する。
ステップＳ４１では、ドア開閉センサ５からドアの開または閉を判断している。開の場合はステップＳ４２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ４２では、インテリアライト１８を点灯させて乗員にドアが開であることを警告している。乗員は該警告により手動でドアを閉める。
また、インテリアライト１８に限らず、音声や表示からなる警告手段を備えてドアが開であることを警告してもよい。
【００３０】
図６（Ｃ）はウィンドウ制御部２４の動作を示し、ステップＳ５０では、ウィンドウ制御部２４はウィンドウの現在の状態が開または閉であるかを検知し、ウィンドウ制御部２４内のメモリ２４ａに記憶する。
ステップＳ５１では、ウィンドウ開閉センサ６からの信号により開または閉を判断している。ウィンドウが開の場合はステップＳ５２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ５２では、ウィンドウ制御部２４はパワーウィンドウによりウィンドウを自動で閉じている。
なお、音声や表示からなる警告手段を備えて、ウィンドウを閉じる場合に警告音を鳴らしてウィンドウが閉じることを乗員に知らせてもよい。また、ウィンドウは自動的には閉じず、ウィンドウが開であることを音声や表示によって乗員へ警告し、乗員が手動又はパワーウィンドウのボタン操作によりウィンドウを閉としてもよい。
【００３１】
空調システム１０は図５、図６に示すフローチャートの動作を所定の周期毎に行い、例えば１分に１回の周期で行う。
また、空調システム１０にスイッチを設けてもよく、乗員がスイッチをオンした場合のみ空調システム１０を動作させている場合には、例えば１０ｍｓｅｃの周期で該フローチャートの動作を行ってもよい。
さらにまた、臭気センサ１６が検知した臭気や煙が予め設定した閾値に達すると、汚染検知信号を空気状態検知部２２に送信するものである場合には、空気状態検知部２２に汚染検知信号が送信されると空気状態検知部２２を動作させ、該フローチャートの動作を行ってもよい。
【００３２】
このように、ダンパ１５を閉じて車室内の空気を循環させる状態とし、ウィンドウ及びドアが開の場合にはウィンドウ及びドアを閉じて車室内を密閉状態とする。また、該状態で臭気センサ１６により空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７を停止させると共に、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７を動作させる。
このとき、空気汚れが検知されていない座席４のファン１７から該座席４に下向きの風が出されることにより、空気汚れが検知された座席４の空気は上昇し、吸引口１２に吸い込まれる。吸引口１２の空気清浄フィルタ１３により汚れた空気は浄化されてきれいな空気となり、空気ダクト１１を通って動作しているファン１７から再び車室内へ送られる。
【００３３】
空調システム１０が動作して車室内空気が浄化され、図５（Ａ）のステップＳ１１で臭気センサ１６の測定値から車室内が空気汚れでないと判断された場合、図７に示すように、ステップ６０では、空気状態検知部２２がファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に停止信号を出している。
ステップＳ６１では、空気状態検知部２２のメモリのフラグを「０」としている。
【００３４】
ステップＳ６２、Ｓ６３はファン制御部２５の動作を示し、ステップＳ６２では、ファン制御部２５はステップＳ１３でメモリ２５ａに記憶したファン１７の状態を読み出す。
ステップＳ６３では、ファン制御部２５はファン１７を読み出した状態に戻す。すなわち、メモリ２５ａに記憶されているのは空調システム１０の動作直前のファン１７の状態であり、ファン１７が停止状態であったことが記憶されていればファン１７を停止させ、ファン１７が動作状態であったことが記憶されていればファン１７の動作を継続させる。
【００３５】
ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４においても、ステップＳ３１、Ｓ３２に示すファン制御部２５の動作と同様に、メモリ２６ａ、２３ａ、２４ａに記憶したダンパ１５、ドア開閉センサ５、ウィンドウ開閉センサ６の空調システム１０の動作直前の状態を読み出し、該読み出した状態に戻している。
【００３６】
前記構成によれば、汚染空気検知センサで検知される検知値が閾値に達したことをトリガとして、ファンおよびダンパを作動させているため、自動車１の車室内の空気が汚れると、従来技術のように乗員が灰皿を開ける等の動作を行わなくても空調システムの動作を自動的に開始させることができる。かつ、灰皿の開閉でなく、かつ、喫煙による車室内の空気汚れだけでなく他の要因による車室内空気の汚れに対しても対応して車室内空気を浄化できる。
さらに、空気清浄フィルタ１３付きの吸引口１２をルーフ２に設けているので、車室内空気の汚染度が閾値に達する前においても、喫煙で生じる上向きの煙を吸引口１２から吸い込むことができる。
また、ファンを駆動すると共にダンパを閉じて、車室内の汚染空気を吸引口１２から吸引し、清浄空気として車室内に吹き出して空気循環を図る際に、ドア又はウィンドウが開かれている場合には閉作動する警告表示をだすため、乗員はドア又はウィンドウを手動で閉じて車室内を密閉状態して循環させ、迅速に車室内の空気の清浄化を図ることができる。
【００３７】
なお、ウィンドウ制御部２４はウィンドウ開閉センサ６の開放信号および閉鎖信号からウィンドウの開または閉だけを検知するのではなく、ウィンドウの開口度を検知してメモリ２４ａに記憶し、空調システム１０が動作して車室内の空気が浄化された場合には、閉鎖したウィンドウをメモリ２４ａに記憶された状態にまで戻す構成としてもよい。
また、本発明では汚染空気検知センサの測定値をトリガとして空調システムが動作を開始しているが、汚染空気検知センサに加え、灰皿の開閉状態の検知センサ、またはシガレットライタのオンオフ状態の検知センサの測定値をトリガとしてもよい。
【００３８】
さらに、各吸引口１２に開閉蓋を設け、通常は閉状態とし、空気状態検知部２２が臭気センサ１６により空気汚れを検知すると閉状態としてもよい。この場合、空気汚れを検知した座席上方の吸引口１２の開閉蓋のみを開とし、その他の座席４の吸引口１２の開閉蓋は閉のままとする。空気汚れが検知された座席４の吸引口１２のみ開となっているので、汚れた空気を早く確実に吸い込むことができる。
【００３９】
また、ファン制御部２５はファン１７の風量を制御する機能を備えていてもよい。ファン制御部２５は、空気状態検知部２２が臭気センサ１６により検知した空気の汚れの度合いに応じ、ファン１７の風量を変化させる。空気の汚れ度合いが大きい場合には、ファン１７の風量を大きくして吸引口１２に早く汚れた空気を吸い込ませる。
【００４０】
図８は第１実施形態の変形例を示す。
送風口９及びファン１７をルーフ２の各座席４上方に設けるのではなく、ルーフ２の空気ダクト１１Ｄの中央に一箇所設けている。
ファン制御部２５は、空気状態検知部２２から動作信号を受信すると、ファン１７の現在の状態が動作または停止かを検知すると共にファン制御部２５内のメモリ２５ａに記憶する。ファン１７が停止している場合はファン１７を動作させ、各座席４の吸引口１２から車室内の空気を吸い込ませる。
該構成によれば、ファン１７を１つだけ設けているので、各座席にファンを設ける場合に比べて空調システム１０の構成を簡単にすることができる。
【００４１】
なお、ファン１７をルーフ２に設けるのではなく、エアコンの動作と連動して動作するコンソールパネルに備えたエアコンファンと兼用してもよい。この場合、空気ダクト１１はコンソールパネルまで延在させ、吸引口１２から吸い込んだ空気ダクト１１の空気はエアコンファンから車室内に戻している。このとき、エアコンファンのかが向きを変化させて、空気汚れが検知された座席４の吸引口１２に風向きを向け、汚れた空気を早く吸引口１２に吸い込ませてもよい。
また、ルーフ２の各座席４毎に設けられたファン１７とエアコンファンの両方を設けてもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図９は本発明の第１実施形態の第２変形例を示す。
前記フロア８に配管する左右の空気ダクト１１Ｂには、前後左右の各座席４と対応する側部位置に清浄空気の送風口９を設け、該送風口９の内部側にファン１７を取り付け、各座席４の足元に清浄空気を吹き出すようにしている。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図１０は第２実施形態を示す。
第１実施形態の構成に加えて、車室外であって車両の運転席側のドアウィンドウガラスの雨よけ部に車外汚染空気検知センサである外部臭気センサ１９を設け、車両の外部の空気の状態を検知している。
空気状態検知部２２は外部臭気センサ１９と接続しており、外部臭気センサ１９の測定値と閾値を比較して空気汚れでないことを判断し、かつ、車室内の臭気センサ１６の測定値と閾値を比較して空気汚れを判断した場合には、動作信号Ｂをファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に出す。
動作信号Ｂを受信したダンパ制御部２６はダンパ１５を開とし、ウィンドウ制御部２４はウィンドウを全開として車室を開放状態とし、ファン制御部２５はファン１７を動作させる。また、ドア制御部２３は乗員にドアを開とするように音声又は表示等で警告を出す。
このため、ドア又はウィンドウから車室内の汚れた空気を出し、外部のきれいな空気と入れ換えることができる。
【００４４】
各座席４のルーフ２に取り付けたファン１７が風向を変えることができる場合には、ウィンドウに向けて各ファン１７の風向を調整して動作させ、より早く車室内の空気を外部に出すようにしてもよい。
【００４５】
また、外部臭気センサ１９及び臭気センサ１６の測定値と閾値を比較して車室内及び車両の外部が空気汚れであると判断した場合には、動作信号Ａをファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に出す。
第１実施形態と同様に、ドア又は／及びウィンドウを閉とすると共に前記ダンパ１５を閉として車室内を密閉状態として空気を循環させて空気を浄化させる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明である空調システムの第１実施形態の空気ダクトの配管を示す図であり、（Ａ）は自動車の側面における空気ダクトの配管説明図、（Ｂ）はフロアにおける空気ダクトの配管説明図である。
【図２】ルーフの空気ダクト、臭気センサ、吸引口、ファンの配置図である。
【図３】（Ａ）はルーフの空気ダクトの断面図であり、（Ｂ）はダンパを備えた空気ダクトの断面図である。
【図４】空調システムの構成図である。
【図５】空調システムの動作を示すフローチャートであり、（Ａ）は空気状態検知部の動作、（Ｂ）はファン制御部の動作である。
【図６】空調システムの動作を示すフローチャートであり、（Ａ）はダンパ制御部の動作、（Ｂ）はドア制御部の動作、（Ｃ）はウィンドウ制御部の動作である。
【図７】空調システムの空気汚れを検知しない場合の動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の変形例の説明図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１０】第２実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 自動車
２ ルーフ
３ ピラー
４（４Ａ〜４Ｄ） 座席
５ ドア開閉センサ
６ ウィンドウ開閉センサ
９ 送風口
１０ 空調システム
１１ 空気ダクト
１２ 吸引口
１３ 空気清浄フィルタ
１５ ダンパ
１６（１６Ａ〜１６Ｄ） 臭気センサ
１７（１７Ａ〜１７Ｄ） ファン
１８ インテリアライト
２０ ボディＥＣＵ
２１ エアコンＥＣＵ
２２ 空気状態検知部
２３ ドア制御部
２４ ウィンドウ制御部
２５ ファン制御部
２６ ダンパ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関し、特に、車室内での喫煙等で汚れた空気を浄化した後に清浄空気として車室内に循環できるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車内で喫煙した場合に車室内の空気を浄化する車両用空調装置が提案されており、例えば、特開平５−２７８４５８号公報（特許文献１）の車両用空調装置では、自動車の灰皿の開閉をトリガとして動作する構成としている。具体的には、空気清浄フィルタを有する灰皿の上部に設けたタバコ吸込口と、自動車の外部の外気を導入する状態と車室内の空気を循環させる状態とを切り替えるダンパと、該ダンパを介して車室内に空気を吹き込むファンと、灰皿の開閉状態を判定する灰皿状態判定手段と、ファン及びダンパを制御する制御手段を備えている。該空調装置では、自動車の乗員が喫煙時に灰皿を開くと、灰皿状態判定手段は灰皿が開とされたことを判定して判定信号を制御手段に送信し、制御手段はダンパを閉じて空気循環状態とすると共に自動的にファンを動作させている。車室内の汚れた空気はタバコ吸込口に吸い込まれ、空気清浄フィルタで清浄にされ、吹出口を介して車室内に放出される。
【０００３】
しかし、特許文献１においては、灰皿の開閉が車両用空調装置の動作開始のトリガとなっているため、タバコを吸い始めてから灰皿を開くまでの間は空調装置が動作しないという問題がある。
また、コンソールパネルの灰皿の上部にタバコ吸込口を設けているため、例えば後部座席に着座した乗員がタバコを吸った場合には、タバコの煙は運転席又は助手席の乗員を介してタバコ吸込口に吸い込まれてしまい、運転席又は助手席の乗員に不快感を与えるという問題がある。
【０００４】
さらに、乗員がタバコを吸った場合にタバコの煙は上方へ流れていくが、タバコ吸込口は灰皿の上部に設けられており、乗員の喫煙位置よりも下方となるため、タバコの煙を効率的にタバコ吸込口に吸い込むことができない。
さらにまた、特許文献１の車両用空調装置は灰皿の開閉により動作するため、例えば排気ガスが車室内に充満した場合など、タバコの煙以外の灰皿を開閉する必要のない空気汚れの場合には車両用空調装置が動作しない問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７８４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、自動車の車室内の空気汚れを効率的に浄化することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ内に延在させた空気通路と、
前記空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタを付設した車室内空気の吸引口と、
前記空気通路と連通し、前記フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口と、 前記送風口から清浄空気を車室内へ送風するファンと、
車室内に付設する汚染空気検知センサと、
前記汚染空気検知センサからの検知信号を受信して前記ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段を備え、
前記制御手段は汚染空気検知センサからの前記に基づいて前記ダンパを閉作動させると共に、前記ファンを駆動して清浄空気を前記送風口から車室内に送風することを特徴とする車両用空調システムを提供している。
【０００８】
前記車室内に設ける汚染空気検知センサとしては主として臭気センサ、煙センサが用いられるが、喫煙時の空気汚染に限らず、特定した空気成分の含有量が設定値以上となると検知信号を送信するセンサでもよい。
前記汚染空気検知センサは、測定した検知値を検知信号として連続的に制御手段へ送信し、制御手段で予め設定した閾値に達すると前記ファンやダンパを動作させる構成としている。なお、センサ自体に閾値をもたせ、閾値以上になると制御手段へ検知信号を送信する構成としてもよい。該制御手段としては、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を用いることが好ましい。
【０００９】
本発明の空調システムでは、ルーフ内の空気通路と連通させてルーフの室内側面に車室内空気の吸引口を設けているため、喫煙時に煙が上昇すると吸引口に吸い込まれ、かつ、吸引口には空気清浄用のフィルタを取り付けているため、上昇した煙はフィルタで浄化されてルーフ内の空気通路内に吸引することができる。即ち、喫煙開始時に空調システムが作動する前から、車室内で上昇する煙を吸引口から吸い込み、フィルタを通し清浄空気としてルーフ内の空気通路内に溜めておくことができる。
【００１０】
前記特許文献１の従来技術では、灰皿の開閉状態を車両用空調装置の動作開始のトリガとしていたが、本発明の車両用の空調システムは、車室内に設けた汚染空気検知センサの検知信号をトリガとしている。即ち、自動車の車室内の空気が汚れると制御手段での制御によりダンパを閉じると共に前記ファンの作動が開始し、フィルタを通して浄化された空気通路内に清浄空気を車室内に吹き出し、この吹き出しにより、空気通路内に負圧が発生して前記吸込口に車室内の汚染空気を効率よく吸い込むことができる。即ち、車室内の汚染空気を吸込口で浄化して空気通路に吸い込み、この清浄空気を車室内へと吹き出す循環経路を形成でき、車室内の汚染空気を清浄空気に置換していくことができる。
このように、タバコを吸い始めてから灰皿を開ける間であっても車室内の空気が汚染すると空調システムを動作させて、車室内の空気を清浄化することができる。
なお、本発明の汚染空気を吸い込んで清浄空気として吹き出す前記空気通路は、自動車内に既に配管されているエアコン通風用の空気通路を兼用して用いてもよい。
【００１１】
本発明では、さらに、ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサを備え、該開閉センサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると共に前記開閉センサからの開放信号を受信すると、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出し、車室内と前記空気通路との間で空気を循環させることが好ましい。
【００１２】
即ち、車室内の汚染空気を吸込口で浄化して空気通路内に吸い込み、この清浄空気を車室内に吹き出す循環作動時には、汚染している恐れがある外気を導入しない状態で行うと車室内の空気を迅速に浄化することができる。よって、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出すようにしている。
なお、ウィンドウは自動閉鎖するように制御しても良いが、自動閉鎖すると乗員に不測の損傷を与える恐れがあるため、閉鎖指示表示を出して、乗員がウィンドウ等を閉作動する方が好ましい。
【００１３】
あるいは、ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサと、車外空気の汚染を検知する車外汚染空気検知センサとを備え、これらセンサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号、前記開閉センサからの閉鎖信号および前記車外汚染空気検知センサから非汚染信号を受信すると、前記閉鎖しているウィンドウおよび／またはドアの開放指示表示を出し、開放したウィンドウおよび／またはドアより車室内の空気を外部へ放出させてもよい。
【００１４】
前記のように、外部空気検知センサを設けて外気の空気の汚れを検知できる構成とすると、外気に汚れがなく且つ車室内が空気汚れの場合には、ウィンドウおよび／またはドアを開放し、車室内の汚染された空気を外部に放出する作動も組み合わせることで、車室内の空気を迅速に清浄化することができる。
【００１５】
また、本発明の空調システムでは前記空気通路と連通する前記吸引口および送風口を、各座席毎に上方のルーフの室内側面に開口し、各送風口の上記ファンを取り付けると共に、前記汚染空気検知センサを各座席毎に取り付け、
前記制御手段は、汚染検知信号が出された汚染空気検知センサを設置した座席上方のファンを除く他の座席上方のファンを駆動し、汚染空気を発生する座席側から前記吸引口で吸引すると共に、他の座席の上方の送風口から清浄空気を吹き出す構成としてもよい。
【００１６】
該構成とすると、例えば、後部座席の乗員がタバコを吸った場合、タバコの煙は上方の吸引口に吸い込ませることができ、タバコを吸わない他の乗員に煙が流れることを抑制でき、他の乗員に不快感を与えない。
また、汚染空気検知センサも各座席毎に設けると、喫煙した乗員の着座位置を検知でき、検知した座席以外の上方に設けた送風口のファンを動作させることで、喫煙座席上方の吸込口に大きな負圧を発生させて、効率よく煙を吸い込ませることができる。
このように、各座席毎にフィルタ付きの吸込口、汚染空気検知センサ及びファンを設けることで、各座席回りの空気の制御ができ、言わば、分煙と同様の作用を奏することができる。
【発明の効果】
【００１７】
前述したように、本発明の車両用の空調システムによれば、汚染空気検知センサの検知をトリガとして作動させているため、自動車の車室内の空気が汚れるとタバコを吸い始めてから灰皿を開ける間であっても自動的に空調システムを動作させることができる。
また、汚染空気検知センサを用いているため、タバコによる車室内の空気汚れだけでなく、排気ガスなどによる空気汚れも検知することができる。
さらに、空気清浄フィルタ付きの吸込口はルーフに設けているため、前記汚染空気検知センサによる汚染検知前であっても、喫煙時の上昇する煙を吸込口で吸引し、該吸引口の付設したフィルタで清浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の自動車に設けた空調システムの実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６に本発明の第１実施形態を示す。
【００１９】
空調システム１０は、図１、図２に示すように、自動車１の前部のエンジンルーム（Ｘ）に搭載した空調装置Ａの空気吸引ユニット７の空気通路形成ダクト（以下空気ダクトと称す）１１Ａと連通した空気ダクト１１Ｂを、車室のフロア８の左右両側に沿って配管し、該空気ダクト１１Ｂを左右両側のセンターピラー３の内部に設けた空気ダクト１１Ｃを通してルーフ２へと配管し、ルーフ２の内部で空気ダクト１１Ｄを各座席４Ａ〜４Ｄの上方に位置するように延在させている。
【００２０】
前記空調装置Ａの空気吸引ユニット７の空気ダクト１１Ａの先端には図３（Ｂ）に示すように開閉用のダンパ１５が付設されており、ダンパ１５の閉鎖時には外気の導入が遮断される。
図３（Ａ）に示すように、前記ルーフ２の内部に配管した空気ダクト１１Ｄには、各座席４の上方に車室内空気の吸引口１２を室内側に開口し、各吸引口１２を空気ダクト１１Ｄと連通している。本実施形態では前後左右に４つ座席４Ａ〜４Ｄを備えたものとしているため、ルーフ２には４カ所に吸引口１２を設けている。各吸引口１２には空気清浄用のフィルタ１３を付設している。
【００２１】
また、ルーフの室内側面に開口した送風口９を前記吸引口１２に隣接して設け、これら送風口９を前記空気ダクト１１Ｄと連通し、空気ダクト１１Ｄを介して吸引口１２と送風口９とを連通している。各送風口９の内部側にファン１７を取り付け、各座席４の上方から清浄空気を吹き出すようにしている。
さらに、各座席４毎に設けた吸引口１２に隣接したルーフの車室内面に汚染空気検知センサを構成する臭気センサ１６Ａ〜１６Ｄを設けている。なお、臭気センサ１６に代えて、煙センサ、空気成分から空気の汚れを検知するセンサを用いてもよい。
【００２２】
さらに、自動車１のインストルメントパネル内に、前記臭気センサ１６、ドア開閉センサ５及びウィンドウ開閉センサ６と接続されたボディＥＣＵ２０と、ファン１７及びダンパ１５と接続したエアコンＥＣＵ２１を配置している。ボディＥＣＵ２０及びエアコンＥＣＵ２１は制御手段を構成し、ＬＡＮにより接続している。
【００２３】
前記ボディＥＣＵ２０は図４に示すように、空気状態検知部２２と、ドア制御部２３と、ウィンドウ制御部２４を備えている。
空気状態検知部２２は各座席４に設けた臭気センサ１６と接続し、各臭気センサ１６からの測定値を予め備えた閾値と比較して、車室内の空気の状態を判断している。また、メモリ（図示せず）を備え、車室内の空気の状態の前回の判断結果を記憶しており、空気がきれいな状態であるときはフラグを「０」、空気汚れを検知したときはフラグを「１」として記憶している。
【００２４】
前記ドア制御部２３及びウィンドウ制御部２４は空気状態検知部２２と接続している。ドア制御部２３は、自動車１の各ドア開閉センサ５及びインテリアライト１８（マップライト）と接続し、ドア開閉センサ５からの開放信号または閉鎖信号からドアの開閉状態を記憶するメモリ２３ａを備えている。該ドア制御部２３はドアの開閉を検知してメモリ２３ａに記憶すると共に、ドアの開時には閉鎖警告表示であるインテリアライト１８を点灯させて、ドアが開であることを乗員に警告表示している。
ウィンドウ制御部２４は、自動車１の各ウィンドウ開閉センサ６と接続しており、ウィンドウ開閉センサ６の開閉状態を記憶するメモリ２４ａを備えている。該ウィンドウ制御部２４はウィンドウ開閉センサ６からの開放信号または閉鎖信号により開閉状態を検知してメモリ２４ａに記憶すると共に、ウィンドウの開閉を自動的に行っている。なお、ウィンドウを開閉させる警告表示を出し、乗員に開閉作動させるようにしてもよい。
【００２５】
エアコンＥＣＵ２１は、ファン制御部２５とダンパ制御部２６を備えている。
ファン制御部２５はボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２と接続すると共に各座席４のルーフ２に設けたファン１７と接続しており、ファン１７の動作と停止を制御している。また、ファン１７の動作状態を検知して記憶するメモリ２５ａを備えている。
ダンパ制御部２６はボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２と接続すると共に空気ダクト１１Ａに設けたダンパ１５と接続してダンパ１５の開閉を行っている。また、ダンパ１５の開閉状態を検知して記憶するメモリ２６ａを備えている。
【００２６】
次に、本発明の空調システム１０の動作を説明する。
まず、車室内の空気が汚れた場合の空調システム１０の動作について説明する。
空調システム１０の起動時は、空気状態検知部２２に記憶した車室内の空気の状態を示すフラグは「０」である。
図５（Ａ）に示すように、ステップＳ１０では、ボディＥＣＵ２０の空気状態検知部２２はルーフ２に設けた４つの臭気センサ１６の測定値を取得している。
ステップＳ１１では、臭気センサ１６の測定値と予め記憶した閾値と比較して、車室内の空気の状態を判断している。４つの臭気センサ１６のうち、１つでも車室内の空気が汚れていると判断した場合にはステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、フラグが「０」か否かを判断している。「０」の場合はステップＳ１３に進む。「１」の場合はステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１３では、空気状態検知部２２がエアコンＥＣＵ２１のファン制御部２５、ダンパ制御部２６及びボディＥＣＵ２０のドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に動作信号を送信している。
ステップＳ１４ではフラグを「１」として空気状態検知部２２のメモリに記憶している。
【００２７】
この後、ファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４は並列に以下の動作を行う。
図５（Ｂ）はファン制御部２５の動作を示しており、ステップＳ２０では、ファン制御部２５は各ファン１７の現在の状態が動作または停止かを検知し、ファン制御部２５内のメモリ２５ａに記憶する。すなわち、メモリ２５ａが記憶するファン１７の状態とは、空調システム１０が動作する直前のファン１７の状態と同じである。
ステップＳ２１では、臭気センサ１６により空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７を停止させると共に、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７を動作させる。例えば座席４Ａの空気汚れを臭気センサ１６Ａが検知すると、座席４Ａに設けたファン１７Ａを停止すると共に、ファン１７Ｂ〜１７Ｄを動作させる。
すなわち、空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７が動作している場合には該ファン１７を停止させ、停止している場合には停止を継続させる。また、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７が動作している場合には動作を継続させ、停止している場合には動作させる。
【００２８】
図６（Ａ）はダンパ制御部２６の動作を示し、ステップＳ３０では、ダンパ制御部２６はダンパ１５の現在の状態が開または閉であるかを検知し、ダンパ制御部２６内のメモリ２６ａに記憶する。
ステップＳ３１では、ダンパ１５が開か否かを判断している。開の場合はステップＳ３２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ３２では、ダンパ１５を閉としている。
【００２９】
図６（Ｂ）はドア制御部２３の動作を示し、ステップＳ４０では、ドア制御部２３はドア開閉センサ５の現在の状態が開または閉であるかを検知し、ドア制御部２３内のメモリ２３ａに記憶する。
ステップＳ４１では、ドア開閉センサ５からドアの開または閉を判断している。開の場合はステップＳ４２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ４２では、インテリアライト１８を点灯させて乗員にドアが開であることを警告している。乗員は該警告により手動でドアを閉める。
また、インテリアライト１８に限らず、音声や表示からなる警告手段を備えてドアが開であることを警告してもよい。
【００３０】
図６（Ｃ）はウィンドウ制御部２４の動作を示し、ステップＳ５０では、ウィンドウ制御部２４はウィンドウの現在の状態が開または閉であるかを検知し、ウィンドウ制御部２４内のメモリ２４ａに記憶する。
ステップＳ５１では、ウィンドウ開閉センサ６からの信号により開または閉を判断している。ウィンドウが開の場合はステップＳ５２へ進む。閉の場合はスタートに戻る。
ステップＳ５２では、ウィンドウ制御部２４はパワーウィンドウによりウィンドウを自動で閉じている。
なお、音声や表示からなる警告手段を備えて、ウィンドウを閉じる場合に警告音を鳴らしてウィンドウが閉じることを乗員に知らせてもよい。また、ウィンドウは自動的には閉じず、ウィンドウが開であることを音声や表示によって乗員へ警告し、乗員が手動又はパワーウィンドウのボタン操作によりウィンドウを閉としてもよい。
【００３１】
空調システム１０は図５、図６に示すフローチャートの動作を所定の周期毎に行い、例えば１分に１回の周期で行う。
また、空調システム１０にスイッチを設けてもよく、乗員がスイッチをオンした場合のみ空調システム１０を動作させている場合には、例えば１０ｍｓｅｃの周期で該フローチャートの動作を行ってもよい。
さらにまた、臭気センサ１６が検知した臭気や煙が予め設定した閾値に達すると、汚染検知信号を空気状態検知部２２に送信するものである場合には、空気状態検知部２２に汚染検知信号が送信されると空気状態検知部２２を動作させ、該フローチャートの動作を行ってもよい。
【００３２】
このように、ダンパ１５を閉じて車室内の空気を循環させる状態とし、ウィンドウ及びドアが開の場合にはウィンドウ及びドアを閉じて車室内を密閉状態とする。また、該状態で臭気センサ１６により空気汚れが検知された座席４に設けたファン１７を停止させると共に、空気汚れが検知されていない座席４に設けたファン１７を動作させる。
このとき、空気汚れが検知されていない座席４のファン１７から該座席４に下向きの風が出されることにより、空気汚れが検知された座席４の空気は上昇し、吸引口１２に吸い込まれる。吸引口１２の空気清浄フィルタ１３により汚れた空気は浄化されてきれいな空気となり、空気ダクト１１を通って動作しているファン１７から再び車室内へ送られる。
【００３３】
空調システム１０が動作して車室内空気が浄化され、図５（Ａ）のステップＳ１１で臭気センサ１６の測定値から車室内が空気汚れでないと判断された場合、図７に示すように、ステップ６０では、空気状態検知部２２がファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に停止信号を出している。
ステップＳ６１では、空気状態検知部２２のメモリのフラグを「０」としている。
【００３４】
ステップＳ６２、Ｓ６３はファン制御部２５の動作を示し、ステップＳ６２では、ファン制御部２５はステップＳ１３でメモリ２５ａに記憶したファン１７の状態を読み出す。
ステップＳ６３では、ファン制御部２５はファン１７を読み出した状態に戻す。すなわち、メモリ２５ａに記憶されているのは空調システム１０の動作直前のファン１７の状態であり、ファン１７が停止状態であったことが記憶されていればファン１７を停止させ、ファン１７が動作状態であったことが記憶されていればファン１７の動作を継続させる。
【００３５】
ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４においても、ステップＳ３１、Ｓ３２に示すファン制御部２５の動作と同様に、メモリ２６ａ、２３ａ、２４ａに記憶したダンパ１５、ドア開閉センサ５、ウィンドウ開閉センサ６の空調システム１０の動作直前の状態を読み出し、該読み出した状態に戻している。
【００３６】
前記構成によれば、汚染空気検知センサで検知される検知値が閾値に達したことをトリガとして、ファンおよびダンパを作動させているため、自動車１の車室内の空気が汚れると、従来技術のように乗員が灰皿を開ける等の動作を行わなくても空調システムの動作を自動的に開始させることができる。かつ、灰皿の開閉でなく、かつ、喫煙による車室内の空気汚れだけでなく他の要因による車室内空気の汚れに対しても対応して車室内空気を浄化できる。
さらに、空気清浄フィルタ１３付きの吸引口１２をルーフ２に設けているので、車室内空気の汚染度が閾値に達する前においても、喫煙で生じる上向きの煙を吸引口１２から吸い込むことができる。
また、ファンを駆動すると共にダンパを閉じて、車室内の汚染空気を吸引口１２から吸引し、清浄空気として車室内に吹き出して空気循環を図る際に、ドア又はウィンドウが開かれている場合には閉作動する警告表示をだすため、乗員はドア又はウィンドウを手動で閉じて車室内を密閉状態して循環させ、迅速に車室内の空気の清浄化を図ることができる。
【００３７】
なお、ウィンドウ制御部２４はウィンドウ開閉センサ６の開放信号および閉鎖信号からウィンドウの開または閉だけを検知するのではなく、ウィンドウの開口度を検知してメモリ２４ａに記憶し、空調システム１０が動作して車室内の空気が浄化された場合には、閉鎖したウィンドウをメモリ２４ａに記憶された状態にまで戻す構成としてもよい。
また、本発明では汚染空気検知センサの測定値をトリガとして空調システムが動作を開始しているが、汚染空気検知センサに加え、灰皿の開閉状態の検知センサ、またはシガレットライタのオンオフ状態の検知センサの測定値をトリガとしてもよい。
【００３８】
さらに、各吸引口１２に開閉蓋を設け、通常は閉状態とし、空気状態検知部２２が臭気センサ１６により空気汚れを検知すると閉状態としてもよい。この場合、空気汚れを検知した座席上方の吸引口１２の開閉蓋のみを開とし、その他の座席４の吸引口１２の開閉蓋は閉のままとする。空気汚れが検知された座席４の吸引口１２のみ開となっているので、汚れた空気を早く確実に吸い込むことができる。
【００３９】
また、ファン制御部２５はファン１７の風量を制御する機能を備えていてもよい。ファン制御部２５は、空気状態検知部２２が臭気センサ１６により検知した空気の汚れの度合いに応じ、ファン１７の風量を変化させる。空気の汚れ度合いが大きい場合には、ファン１７の風量を大きくして吸引口１２に早く汚れた空気を吸い込ませる。
【００４０】
図８は第１実施形態の変形例を示す。
送風口９及びファン１７をルーフ２の各座席４上方に設けるのではなく、ルーフ２の空気ダクト１１Ｄの中央に一箇所設けている。
ファン制御部２５は、空気状態検知部２２から動作信号を受信すると、ファン１７の現在の状態が動作または停止かを検知すると共にファン制御部２５内のメモリ２５ａに記憶する。ファン１７が停止している場合はファン１７を動作させ、各座席４の吸引口１２から車室内の空気を吸い込ませる。
該構成によれば、ファン１７を１つだけ設けているので、各座席にファンを設ける場合に比べて空調システム１０の構成を簡単にすることができる。
【００４１】
なお、ファン１７をルーフ２に設けるのではなく、エアコンの動作と連動して動作するコンソールパネルに備えたエアコンファンと兼用してもよい。この場合、空気ダクト１１はコンソールパネルまで延在させ、吸引口１２から吸い込んだ空気ダクト１１の空気はエアコンファンから車室内に戻している。このとき、エアコンファンのかが向きを変化させて、空気汚れが検知された座席４の吸引口１２に風向きを向け、汚れた空気を早く吸引口１２に吸い込ませてもよい。
また、ルーフ２の各座席４毎に設けられたファン１７とエアコンファンの両方を設けてもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図９は本発明の第１実施形態の第２変形例を示す。
前記フロア８に配管する左右の空気ダクト１１Ｂには、前後左右の各座席４と対応する側部位置に清浄空気の送風口９を設け、該送風口９の内部側にファン１７を取り付け、各座席４の足元に清浄空気を吹き出すようにしている。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図１０は第２実施形態を示す。
第１実施形態の構成に加えて、車室外であって車両の運転席側のドアウィンドウガラスの雨よけ部に車外汚染空気検知センサである外部臭気センサ１９を設け、車両の外部の空気の状態を検知している。
空気状態検知部２２は外部臭気センサ１９と接続しており、外部臭気センサ１９の測定値と閾値を比較して空気汚れでないことを判断し、かつ、車室内の臭気センサ１６の測定値と閾値を比較して空気汚れを判断した場合には、動作信号Ｂをファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に出す。
動作信号Ｂを受信したダンパ制御部２６はダンパ１５を開とし、ウィンドウ制御部２４はウィンドウを全開として車室を開放状態とし、ファン制御部２５はファン１７を動作させる。また、ドア制御部２３は乗員にドアを開とするように音声又は表示等で警告を出す。
このため、ドア又はウィンドウから車室内の汚れた空気を出し、外部のきれいな空気と入れ換えることができる。
【００４４】
各座席４のルーフ２に取り付けたファン１７が風向を変えることができる場合には、ウィンドウに向けて各ファン１７の風向を調整して動作させ、より早く車室内の空気を外部に出すようにしてもよい。
【００４５】
また、外部臭気センサ１９及び臭気センサ１６の測定値と閾値を比較して車室内及び車両の外部が空気汚れであると判断した場合には、動作信号Ａをファン制御部２５、ダンパ制御部２６、ドア制御部２３、ウィンドウ制御部２４に出す。
第１実施形態と同様に、ドア又は／及びウィンドウを閉とすると共に前記ダンパ１５を閉として車室内を密閉状態として空気を循環させて空気を浄化させる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明である空調システムの第１実施形態の空気ダクトの配管を示す図であり、（Ａ）は自動車の側面における空気ダクトの配管説明図、（Ｂ）はフロアにおける空気ダクトの配管説明図である。
【図２】ルーフの空気ダクト、臭気センサ、吸引口、ファンの配置図である。
【図３】（Ａ）はルーフの空気ダクトの断面図であり、（Ｂ）はダンパを備えた空気ダクトの断面図である。
【図４】空調システムの構成図である。
【図５】空調システムの動作を示すフローチャートであり、（Ａ）は空気状態検知部の動作、（Ｂ）はファン制御部の動作である。
【図６】空調システムの動作を示すフローチャートであり、（Ａ）はダンパ制御部の動作、（Ｂ）はドア制御部の動作、（Ｃ）はウィンドウ制御部の動作である。
【図７】空調システムの空気汚れを検知しない場合の動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の変形例の説明図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例の説明図である。
【図１０】第２実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 自動車
２ ルーフ
３ ピラー
４（４Ａ〜４Ｄ） 座席
５ ドア開閉センサ
６ ウィンドウ開閉センサ
９ 送風口
１０ 空調システム
１１ 空気ダクト
１２ 吸引口
１３ 空気清浄フィルタ
１５ ダンパ
１６（１６Ａ〜１６Ｄ） 臭気センサ
１７（１７Ａ〜１７Ｄ） ファン
１８ インテリアライト
２０ ボディＥＣＵ
２１ エアコンＥＣＵ
２２ 空気状態検知部
２３ ドア制御部
２４ ウィンドウ制御部
２５ ファン制御部
２６ ダンパ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ内に延在させた空気通路と、
前記空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタを付設した車室内空気の吸引口と、
前記空気通路と連通し、前記フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口と、
前記送風口から清浄空気を車室内へ送風するファンと、
車室内に付設する汚染空気検知センサと、
前記汚染空気検知センサからの検知信号を受信して前記ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段を備え、
前記制御手段は汚染空気検知センサからの前記検知信号に基づいて前記ダンパを閉作動させると共に、前記ファンを駆動して清浄空気を前記送風口から車室内に送風することを特徴とする車両用空調システム。
【請求項２】
前記車室内に設ける汚染空気検知センサは、臭気センサあるいは／および煙センサからなる請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサを備え、該開閉センサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると共に前記開閉センサからの開放信号を受信すると、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出し、車室内と前記空気通路との間で空気を循環させる請求項１または請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサと、車外空気の汚染を検知する車外汚染空気検知センサとを備え、これらセンサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号、前記開閉センサからの閉鎖信号および前記車外汚染空気検知センサから非汚染信号を受信すると、前記閉鎖しているウィンドウおよび／またはドアの開放指示表示を出し、開放したウィンドウおよび／またはドアより車室内の空気を外部へ放出する請求項１または請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記空気通路と連通する前記吸引口および送風口を、各座席毎に上方のルーフの室内側面に開口し、各送風口の上記ファンを取り付けると共に、前記汚染空気検知センサを各座席毎に取り付け、
前記制御手段は、汚染検知信号が出された汚染空気検知センサを設置した座席上方のファンを除く他の座席上方のファンを駆動し、汚染空気を発生する座席側から前記吸引口で吸引すると共に、他の座席の上方の送風口から清浄空気を吹き出す請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項１】
外気吸引口を開閉するダンパを備えると共にルーフ内に延在させた空気通路と、
前記空気通路と連通してルーフの室内側面に開口し、空気清浄用のフィルタを付設した車室内空気の吸引口と、
前記空気通路と連通し、前記フィルタを通した清浄空気を車室内に吹き出す送風口と、
前記送風口から清浄空気を車室内へ送風するファンと、
車室内に付設する汚染空気検知センサと、
前記汚染空気検知センサからの検知信号を受信して前記ファンおよびダンパを駆動制御する制御手段を備え、
前記制御手段は汚染空気検知センサからの前記検知信号に基づいて前記ダンパを閉作動させると共に、前記ファンを駆動して清浄空気を前記送風口から車室内に送風することを特徴とする車両用空調システム。
【請求項２】
前記車室内に設ける汚染空気検知センサは、臭気センサあるいは／および煙センサからなる請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサを備え、該開閉センサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号を受信すると共に前記開閉センサからの開放信号を受信すると、開放しているウィンドウおよび／またはドアの閉鎖指示表示を出し、車室内と前記空気通路との間で空気を循環させる請求項１または請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
ウィンドウおよび／またはドアの開閉センサと、車外空気の汚染を検知する車外汚染空気検知センサとを備え、これらセンサを前記制御手段と接続し、
前記制御手段は、汚染空気検知センサからの汚染検知信号、前記開閉センサからの閉鎖信号および前記車外汚染空気検知センサから非汚染信号を受信すると、前記閉鎖しているウィンドウおよび／またはドアの開放指示表示を出し、開放したウィンドウおよび／またはドアより車室内の空気を外部へ放出する請求項１または請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記空気通路と連通する前記吸引口および送風口を、各座席毎に上方のルーフの室内側面に開口し、各送風口の上記ファンを取り付けると共に、前記汚染空気検知センサを各座席毎に取り付け、
前記制御手段は、汚染検知信号が出された汚染空気検知センサを設置した座席上方のファンを除く他の座席上方のファンを駆動し、汚染空気を発生する座席側から前記吸引口で吸引すると共に、他の座席の上方の送風口から清浄空気を吹き出す請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−３５１７３（Ｐ２００９−３５１７３Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０２１５２（Ｐ２００７−２０２１５２）
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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