JP5058019B2 - 空気循環システム - Google Patents

Description

この発明は、車両の室内の空気を循環させる空気循環システムに関し、特に、外部の空気を導入するか車内の空気を循環させるかを制御する技術に関する。

外部の空気を取り入れる（外気導入）か車内の空気を循環させる（内気循環）かを手動で切り替えるための手動空調制御スイッチは、通常、カビなどが発生するのを防止するために、外気導入を標準に設定するように推奨されている。しかしながら、例えばトンネルを通過する場合はトンネル内の空気が汚いので、ドライバは、手動で内気循環に切り替える。このため、次のような問題がある。

すなわち、運転中のスイッチ操作が必要になるので、特に高速道路の場合、ドライバがハンドルから手を離すのは危険である。また、トンネルを通過する時に、外気導入を内気循環に切り替えるのを忘れる場合がある。さらに、トンネルを通過した後に、外気導入に戻すのを忘れて内気循環にしたままにする場合もある。

このような問題を解消する技術として、特許文献１は、車両が運行される道路ネットワーク・データを、その周辺環境に関するデータと共に記憶するナビゲーション装置を装備した車両を開示している。このナビゲーション装置は、車両がトンネルや同様の遮蔽道路ネットワーク領域に入ろうとするのを、地図データおよびＧＰＳ（Global Positioning System）による測位データを用いて検知して制御ユニットに送り、制御ユニットは、これに応答してトンネル・モード機能を起動し、その結果、決められた方式で車両のある装備を起動する、たとえば、車両の外部ライトを点灯するために、車両の開口部を閉じるために、車両の空調システムを空気循環モードに切り替えるために、車両内部への吸気システムを停止するために、そして／または、車両オーディオ・システムを記憶媒体モードに切り替えるために、それぞれの装置を起動する。

特開平１０−１００８１５号公報

上述した特許文献１に開示された技術では、ＧＰＳを用いて位置を判断しているため、ＧＰＳ電波が弱い、または、届かないことなどに起因して測定誤差が生じ、その結果、トンネルに入っているのに、内気循環モードに切り替わらない、または、トンネルを出たのに内気循環モードのままになっているというような問題が発生する。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、測定誤差が生じるような状況にあっても遮蔽区域で内気循環と外気導入とを確実に切り替えることができる空気循環システムを提供することにある。

この発明に係る空気循環システムは、上記課題を解決するために、空気を室内で循環させる内気循環モードにするか外気を導入する外気導入モードにするかを切り替える空調制御部と、現在位置を測位する測位部と、地図データを記憶した地図データ記憶部と、第１の所定距離および第２の所定距離を設定する入力部と、入力部で設定された第１の所定距離および第２の所定距離を記憶する設定記憶部と、測位部で測位された現在位置が、地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域の手前の設定記憶部から読み出した第１の所定距離から、該遮蔽区域を通過した後の設定記憶部から読み出した第２の所定距離の範囲にある場合に、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示する制御部とを備え、道路種別によって第１の所定距離及び第２の所定距離を異なる長さに設定しているものである。

この発明に係る空気循環システムによれば、空気を室内で循環させる内気循環モードにするか外気を導入する外気導入モードにするかを切り替える空調制御部と、現在位置を測位する測位部と、地図データを記憶した地図データ記憶部と、第１の所定距離および第２の所定距離を設定する入力部と、入力部で設定された第１の所定距離および第２の所定距離を記憶する設定記憶部と、測位部で測位された現在位置が、地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域の手前の設定記憶部から読み出した第１の所定距離から、該遮蔽区域を通過した後の設定記憶部から読み出した第２の所定距離の範囲にある場合に、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示する制御部とを備え、道路種別によって第１の所定距離及び第２の所定距離を異なる長さに設定しているように構成したので、現在位置の測定誤差が生じるような状況にあっても遮蔽区間で内気循環と外気導入とを確実に切り替えることができる。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．

図１は、この発明の実施の形態１に係る空気循環システムの構成を示すブロック図である。この空気循環システムは、空調制御部１、手動空調制御スイッチ２およびカーナビゲーション装置３を備えている。

空調制御部１は、手動空調制御スイッチ２の操作による指示またはカーナビゲーション装置３から送られてくる制御信号による指示に応じて、図示しないフラップを開閉することにより、外気導入か内気循環を切り替える。

手動空調制御スイッチ２は、手動操作によりフラップを開閉する指示を空調制御部１に送る。これにより、外気導入か内気循環が切り替えられる。この手動空調制御スイッチ２からの指示は、カーナビゲーション装置３からの制御信号による指示に優先する。したがって、ユーザは、走行している位置に拘わらず所望のタイミングで外気導入か内気循環かを切り替えることができる。

カーナビゲーション装置３は、通常のナビゲーション機能の他に、空調制御部１を制御する機能を有する。このカーナビゲーション装置３は、測位部１１、入力部１２、地図データ記憶部１３、設定記憶部１４、制御部１５および表示部１６を備えている。

測位部１１は、ＧＰＳ受信機から構成されており、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自己の現在位置を検出する。この測位部１１で検出された自己の現在位置は、現在位置データとして制御部１５に送られる。

入力部１２は、ユーザの操作を受付けるためのリモートコントローラ、操作ボタンまたはタッチパネルなどから構成されている。この入力部１２は、種々の値を設定したりするために使用される。入力部１２が操作されることによって発生された信号は、操作データとして制御部１５に送られる。

地図データ記憶部１３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブなどから構成されており、地図データを記憶する。地図データには、道路データとして、トンネル情報および道路種別（一般道路／高速道路）情報などが含まれる。地図データ記憶部１３に記憶されている地図データは、制御部１５によって読み出される。

設定記憶部１４は、ユーザの操作によって入力部１２から入力され、制御部１５を介して送られてくる種々の設定値を記憶する。この設定記憶部１４に記憶されている設定値は、制御部１５によって読み出される。

制御部１５は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、地図データ記憶部１３から読み出した地図データ、測位部１１から送られてくる現在位置データ、入力部１２から送られてくる操作データおよび設定記憶部１４から読み出した設定値に基づきナビゲーション機能を実現するための処理を実行する他に、空調制御部１を制御するための制御信号を生成し、該空調制御部１に送る。この制御部１５によって行われる空調制御部１を制御する処理の詳細は後述する。

表示部１６は、例えば液晶ディスプレイから構成されており、制御部１５から送られてくる表示データにしたがって、地図、最適経路、自車マーク、交差点案内メッセージまたはメニュー画面、施設検索の結果などを表示する。

次に、上記のように構成される空気循環システムで実現される機能を説明する。この空気循環システムは、ＧＰＳ機能を有するカーナビゲーション装置においてトンネルの位置を判断し、自車がトンネルに入った場合に、内気循環モードに自動で切り替え、自車がトンネルから出た場合に、外気導入モードに自動で切り替えるという従来から知られている基本機能に、ＧＰＳ測位誤差および利便性を考慮して、下記の（１）〜（５）の機能が追加されて構成されている。

ここで、トンネルは、この発明の遮蔽区域に対応する。なお、この明細書では、遮蔽区域としてトンネルを例に挙げて説明するが、この発明における遮蔽区域は、トンネルに限定されず、例えば地下通路または地下駐車場のような空気の汚染が多い区間（領域）とすることもできる。

（１）ＧＰＳ測位誤差を考慮して、トンネルの手前の第１の所定距離（例えば、１００ｍ）で内気循環モードに切り替える。この場合、ユーザは、高速道路または一般道路といった道路種別に応じて、第１の所定距離をカーナビゲーション装置３上で設定できる。

（２）ＧＰＳ測位誤差を考慮して、トンネルを通過した後の第２の所定距離（例えば、１００ｍ）の間は内気循環モードを継続し、第２の所定距離を通過した後に外気導入モードに切り替える。この場合、ユーザは、高速道路または一般道路といった道路種別に応じて、第２の所定距離をカーナビゲーション装置３上で設定できる。

（３）利便性を考慮して、トンネルの長さが第３の所定距離（例えば、１００ｍ）より短い場合は、「内気循環モードは起動しない」ように選択できる。この場合、ユーザは、第３の所定距離をカーナビゲーション装置３上で設定できる。また、トンネルが短い場合は、空気汚染も少ないので、「内気循環モードは起動しない」ようにするかどうかもカーナビゲーション装置３上で設定できる。

（４）利便性を考慮して、トンネルが連続する道路の場合は、トンネル間の距離が第４の所定距離（例えば、３００ｍ）より短い場合に１つのトンネルとみなし、処理の煩雑さを回避する。この場合、ユーザは、第４の所定距離をカーナビゲーション装置３上で設定できる。

（５）利便性を考慮して、手動空調制御スイッチ２が手動操作された場合は、手動空調制御スイッチ２の操作による指示をカーナビゲーション装置３からの制御信号による指示より優先する。トンネルの前後で、ＧＰＳ測位誤差を考慮して、内気循環ＯＮ制御区間が距離で指定されるが、渋滞等により明らかにトンネルを出ている場合等、手動操作を優先して内気循環モードと外気導入モードとを切り替えることができる。

次に、上述した（１）〜（５）の機能を実現するための空気循環システムの動作を、空気循環制御処理を中心に、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、この空気循環制御処理は、外気導入モードに設定されている状態で開始され、主として、カーナビゲーション装置３において実行される。なお、以下で使用する第１の所定距離〜第４の所定距離は、予めユーザが入力部１２を操作することによって設定記憶部１４に記憶されているものとする。

空気循環制御処理では、まず、トンネルに接近したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、カーナビゲーション装置３の制御部１５は、測位部１１から得られた現在位置データ、地図データ記憶部１３から読み出した地図データに含まれる道路情報およびトンネル情報、ならびに、設定記憶部１４から読み出した第１の所定距離に基づき、トンネルの手前の第１の所定距離（例えば、１００ｍ）に到達したかどうかを調べる。このステップＳＴ１１において、トンネルに接近していないことが判断されると、このステップＳＴ１１を繰り返し実行してトンネルに接近したかどうかを調べながら待機状態に入る。

一方、ステップＳＴ１１において、トンネルに接近したことが判断されると、次いで、トンネルの長さは短いかどうかが調べられる（ステップＳＴ１２）。すなわち、制御部１５は、地図データ記憶部１３から読み出した地図データに含まれるトンネル情報によって示されるトンネルの長さが、設定記憶部１４から読み出した第３の所定距離（例えば、１００ｍ）より短いかどうかを調べる。なお、トンネルの長さが短い場合に、内気循環モードを起動しないように、ユーザはカーナビゲーション装置３上で以下の設定を行うことができる。すなわち、トンネルの長さが短い場合は、内気循環モードを起動しない旨の設定およびトンネルの長さが短いかどうかの判定基準値として使用される第３の所定距離（例えば、１００ｍ）の設定を行うことができる。

上記ステップＳＴ１２において、トンネルの長さは短くないことが判断されると、次いで、内気循環ＯＮ制御区間であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１３）。すなわち、制御部１５は、ＧＰＳ測位誤差を考慮して、図３に示すように、地図データ記憶部１３から読み出した地図データに含まれる道路データで示される「トンネルの長さＣ＋トンネル進入前Ａｍ＋トンネル通過後Ｂｍ」を内気循環ＯＮ制御区間とし、測位部１１から得られた現在位置データによって示される現在位置が内気循環ＯＮ制御区間であるかどうかを調べる。

なお、トンネル進入前の第１の所定距離Ａｍおよびトンネル通過後の第２の所定距離Ｂｍは、カーナビゲーション装置３上でユーザが入力部１２を操作して任意に設定することができる。この場合、道路種別に応じて異なる距離、例えば、第１の所定距離Ａｍおよび第２の所定距離Ｂｍは、一般道路では５０ｍ、高速道路では１００ｍといった設定が可能である。また、トンネルの長さＣが短い場合（例えば、１００ｍ以下）は、内気循環モードを起動しないように、ユーザはカーナビゲーション装置３上で以下の設定を行うことができる。

このステップＳＴ１３において、内気循環ＯＮ制御区間でないことが判断されると、このステップＳＴ１３を繰り返し実行して内気循環ＯＮ制御区間であるかどうかを調べながら待機状態に入る。一方、ステップＳＴ１３において、内気循環ＯＮ制御区間であることが判断されると、次いで、内気循環モードに移行される（ステップＳＴ１４）。すなわち、カーナビゲーション装置３の制御部１５は、内気循環モードへの切り替えを指示する制御信号を生成して空調制御部１に送る。これにより、空調制御部１は、図示しないフラップを閉じ、内気循環モードに切り替えられる。

次いで、内気循環ＯＮ制御区間であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１５）。このステップＳＴ１５の処理は、上述したステップＳＴ１３の処理と同じである。このステップＳＴ１５において、内気循環ＯＮ制御区間であることが判断されると、このステップＳＴ１５を繰り返し実行して内気循環ＯＮ制御区間であるかどうかを調べながら待機状態に入る。

一方、ステップＳＴ１５において、内気循環ＯＮ制御区間でないことが判断されると、次いで、トンネル連続モードであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。すなわち、カーナビゲーション装置３の制御部１５は、地図データ記憶部１３から読み出した地図データに含まれる道路データに基づき、トンネル間の距離Ｄが第４の所定距離（例えば３００ｍ）以下であるかどうかを調べる。このステップＳＴ１６において、トンネル連続モードであることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１５に戻り、上述した処理が繰り返される。

これにより、トンネルが連続するような状況では、トンネル間の距離Ｄが短い場合、内気循環ＯＮ制御区間を通過後であっても内気循環モードが継続される。なお、ユーザは、第４の所定距離をカーナビゲーション装置３上で設定することができる。これにより、図４に示すように、Ａ’＋Ｂ＞Ｄの場合は、無条件で内気循環モードが継続され、Ａ’＋Ｂ＜Ｄの場合は外気導入モードに切り替えられる。

一方、ステップＳＴ１６において、トンネル連続モードでないことが判断されると、外気導入に切り替えられる（ステップＳＴ１７）。すなわち、カーナビゲーション装置３の制御部１５は、外気導入モードを指示する制御信号を生成して空調制御部１に送る。これにより、空調制御部１は、図示しないフラップを開き、外気導入モードに切り替えられるので、内気循環ＯＮ制御区間を通過した後は、外気導入が行われる。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る空気循環システムによれば、測位部１１で測定された現在位置が、地図データ記憶部１３から読み出した地図データに含まれる道路データによって示されるトンネルの手前の第１の所定距離から該トンネルを通過した後の第２の所定距離の範囲にある場合に、空調制御部１に内気循環モードへの切り替えを指示するように構成したので、ＧＰＳ測位誤差が生じるような状況にあってもトンネルで内気循環と外気導入とを確実に切り替えることができる。

なお、上述した実施の形態１に係る空気循環システムでは、トンネルの手前で内気循環モードに切り替えるタイミングを第１の所定距離で規定し、トンネルを通過した後に外気導入モードに切り替えるタイミングを第２の所定距離で規定し、トンネルの長さの判定基準値を第３の所定距離で規定し、さらに、トンネル間の距離の長短の判定基準値を第４の所定距離で規定するように構成したが、第１〜第４の所定距離の代わりに、これらに対応した時間で規定するように構成することができる。この場合、車速をも考慮すると、距離と同等の取り扱いが可能になる。

この発明の実施の形態１に係る空気循環システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る空気循環システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る空気循環システムの動作を説明するための説明図である。 この発明の実施の形態１に係る空気循環システムのトンネル連続時の動作を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 空調制御部、２ 手動空調制御スイッチ、３ カーナビゲーション装置、１１ 測位部、１２ 入力部、１３ 地図データ記憶部、１４ 設定記憶部、１５ 制御部、１６ 表示部。

Claims (6)

1. 空気を室内で循環させる内気循環モードにするか外気を導入する外気導入モードにするかを切り替える空調制御部と、
   現在位置を測位する測位部と、
   地図データを記憶した地図データ記憶部と、
   第１の所定距離および第２の所定距離を設定する入力部と、
   前記入力部で設定された第１の所定距離および第２の所定距離を記憶する設定記憶部と、
   前記測位部で測位された現在位置が、前記地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域の手前の前記設定記憶部から読み出した第１の所定距離から、該遮蔽区域を通過した後の前記設定記憶部から読み出した第２の所定距離の範囲にある場合に、前記空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示する制御部とを備え、
   道路種別によって第１の所定距離及び第２の所定距離を異なる長さに設定したことを特徴とする空気循環システム。
2. 制御部は、前記地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域の長さが第３の所定距離より短い場合は、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示しない
   ことを特徴とする請求項１記載の空気循環システム。
3. 第３の所定距離を設定する入力部と、
   前記入力部で設定された第３の所定距離を記憶する設定記憶部とを備え、
   制御部は、前記地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域の長さが前記設定記憶部から読み出した第３の所定距離より短い場合は、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示しない
   ことを特徴とする請求項２記載の空気循環システム。
4. 制御部は、前記地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域が第４の所定距離より短い距離で連続する場合は、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示しない
   ことを特徴とする請求項１記載の空気循環システム。
5. 第４の所定距離を設定する入力部と、
   前記入力部で設定された第４の所定距離を記憶する設定記憶部とを備え、
   制御部は、前記地図データ記憶部から読み出した地図データによって示される遮蔽区域が前記設定記憶部から読み出した第４の所定距離より短い距離で連続する場合は、空調制御部に内気循環モードへの切り替えを指示しない
   ことを特徴とする請求項４記載の空気循環システム。
6. 内気循環モードにするか外気導入モードにするかを手動で切り替える手動空調制御スイッチを備え、
   前記手動空調制御スイッチが操作された場合に、空調制御部は、制御部からの切り替えの指示に優先して、前記手動空調制御スイッチからの指示に従って内気循環モードにするか外気導入モードにするかを切り替える
   ことを特徴とする請求項４記載の空気循環システム。

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