JP2009073218A

JP2009073218A - 車両用シート空調装置

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Publication number: JP2009073218A
Application number: JP2007241449A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Moriya; 充敏守屋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: JP4962784B2

Abstract

【課題】空調処理内容を簡易に構成し得る車両用シート空調装置を提供する。
【解決手段】車両用シート空調装置は、シートを空調する空調ユニット２０（シート空調手段）と、各空調ユニット２０を制御するシート空調ＥＣＵ３１と、太陽光を受けて発電するソーラバッテリ１２（ソーラ発電手段）と、各シート空調ＥＣＵ３１と電力供給線Ｌ１を介して電力供給可能、かつ車内ＬＡＮ４０（車内通信線）を介して通信可能に接続され、イグニッションスイッチ１４のオフ時にソーラバッテリ１２からの電力を各シート空調ＥＣＵ３１に供給するソーラＥＣＵ１３（ソーラ制御手段）と、車両のドア毎に設けられ、ドアの開動作に連動してオンするドア動作連動スイッチ３２とを備える。各シート空調ＥＣＵ３１は、イグニッションスイッチ１４のオフ時に、対応するドア動作連動スイッチ３２のオンを条件として、前記電力を駆動源として空調ユニット２０を空調制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シート空調装置に関し、特にイグニッションスイッチのオフ時にシート毎にシート空調可能な車両用シート空調装置に関する。

この種の車両用シート空調装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、車両のエンジン停止時において、日射方向検出手段により検出された日射方向に基づいて、空調手段による車室内の領域毎の空調を制御するものが知られている。この特許文献１に記載された車両用シート空調装置では、車室内の領域毎に空調能力を調整して、空調と電力消費との調和を図るようにしている。
特開２００４−２９１６８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用シート空調装置では、ＣＰＵ（制御手段）が日射方向検出手段により検出された日射方向に基づいて、車室内の領域毎に空調装置を制御するように構成されている。このため、空調処理内容が極めて複雑化するという問題があった。

本発明の課題は、空調処理内容を簡易に構成し得る車両用シート空調装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の車両用シート空調装置は、車両のシート毎に設けられ、対応するシートを空調するシート空調手段と、前記シート空調手段を制御するシート空調制御手段と、太陽光を受けて発電するソーラ発電手段と、前記シート空調制御手段と電力供給線を介して電力供給可能、かつ車内通信線を介して通信可能に接続され、イグニッションスイッチのオフ時に前記ソーラ発電手段からの電力を前記シート空調制御手段に供給するソーラ制御手段と、車両のドア毎に設けられ、前記ドアの開動作に連動してオンとなるドア動作連動スイッチとを備え、前記シート空調制御手段は、イグニッションスイッチのオフ時に前記電力を駆動源として、前記ドア動作連動スイッチのオンを条件として、オンとなったドアに対応する前記シート空調手段の空調制御を開始することを特徴とする。

これによれば、ソーラ制御手段によって、イグニッションスイッチのオフ時に、ソーラ発電手段からの電力がシート空調制御手段に供給される。そして、シート空調制御手段によって、イグニッションスイッチのオフ時に前記電力を駆動源として、ドア動作連動スイッチのオンを条件として、オンとなったドアに対応するシート空調手段の空調制御が開始される。

このため、ドア動作連動スイッチのオンを条件として、シート空調手段の空調処理が実行されるような処理の流れとすればよいので、その処理内容を極めて簡易に構成することができる。

また、ドア動作連動スイッチがオンとなったドアに対応するシート空調手段のみが空調制御される。このため、ソーラ発電手段からの電力消費を良好に抑制することができる。

本発明の実施に際して、前記各シート空調制御手段は、前記シート空調手段の空調制御を開始した後、所定時間内にイグニッションスイッチがオンされないとき、前記シート空調手段の空調制御を終了する構成にするとよい。

これによれば、各シート空調制御手段によるシート空調手段の空調制御が開始された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオンされないときは、シート空調手段の空調制御が終了される。このため、ソーラ発電手段からの電力消費をより一層良好に抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の車両用シート空調装置の一実施形態を概略的に示したブロック図であって、この車両用シート空調装置は、電源切替装置ＢＳと複数のシート空調装置ＳＣとで構成されている。

電源切替装置ＢＳは、シート空調装置ＳＣの電源を切り替える機能を果たすものであり、メインバッテリ１１、ソーラバッテリ１２およびソーラＥＣＵ１３を備えている。シート空調装置ＳＣは、車室内のシート（ＦＲシート（運転席），ＦＬシート（助手席），ＲＲシート（後部右側席），ＲＬシート（後部左側席））を個別に空調する機能を果たすものであり、それぞれ空調ユニット２０（図２参照）とシート空調ＥＣＵ３１とを備えている。ソーラＥＣＵ１３は、各シート空調ＥＣＵ３１と電力供給線Ｌ１を介して電力供給可能に接続されるとともに、車内通信線としての車内ＬＡＮ４０（例えば、ＣＡＮ）を介して通信可能に接続されている。

メインバッテリ１１は、イグニッションスイッチ１４が設けられた電力供給線Ｌ２を介してソーラＥＣＵ１３に接続されている。ソーラバッテリ１２（ソーラ発電手段）は、電力供給線Ｌ３を介してソーラＥＣＵ１３に接続されている。このソーラバッテリ１２は、サンルーフなどの太陽光を受ける部位に組み込まれたソーラセル１２ａ（例えば、発電能力が１０００Ｗ／ｍ^２）に接続されており、ソーラセル１２ａにより発電された電力を蓄電する。

ソーラＥＣＵ１３（ソーラ制御手段）は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ＲＯＭ等に記憶された図３のメイン処理プログラムの実行により、シート空調装置ＳＣの電源をメインバッテリ１１とソーラバッテリ１２の何れか一方に切り替える。

このソーラＥＣＵ１３には、シート空調スイッチ１５および内気センサ１６が接続されている。シート空調スイッチ１５は、そのオン操作により各空調ユニット２０を作動させるためのスイッチ指示信号をソーラＥＣＵ１３へ出力する。内気センサ１６は、車室内の内気温Ｔｒを検出してその温度信号（温度データ）をソーラＥＣＵ１３へ出力する。ソーラＥＣＵ１３は、入力されたスイッチ指示信号および温度信号を、車内ＬＡＮ４０を介して各シート空調ＥＣＵ３１へ送信する。

各空調ユニット２０は、図２にてＦＲシートを代表して示すように、シート内の主通路Ｐ１に設けられたペルチェモジュール２１および送風機２２と、シート座部およびシートバック部に埋設されたシートヒータ２３とを備えている。

主通路Ｐ１は、シート座部に形成された複数の導風通路Ｐ２を通してシート座部の上方空間に連通し、シートバック部に形成された複数の導風通路Ｐ３を通してシートバック部の前方空間に連通し、シート基部に形成された放熱通路Ｐ４を通してシートの下方空間に連通している。

ペルチェモジュール２１は、周知のペルチェ素子を有してなり、シート空調ＥＣＵ３１に接続されていて、シート空調スイッチ１５のオン操作に応じて、上面が吸熱面（冷却側）となり下面が放熱面となるように、シート空調ＥＣＵ３１により通電駆動される。

送風機２２は、シート空調ＥＣＵ３１に接続されていて、シート空調スイッチ１５のオン操作に応じて、ペルチェモジュール２１により冷却された空気を導風通路Ｐ２を通してシート座部の上面部位に導き、導風通路Ｐ３を通してシートバック部の前面部位に導き、ペルチェモジュール２１により加熱された空気を放熱通路Ｐ４を通してシートの下方へ放出する。

シートヒータ２３は、面状の電気ヒータであり、シート空調ＥＣＵ３１に接続されていて、シート空調スイッチ１５のオン操作に応じて、シート空調ＥＣＵ３１により通電駆動される。

各シート空調ＥＣＵ３１には、ドア動作連動スイッチ３２が接続されている。ドア動作連動スイッチ３２は、ドアの開動作でオン（閉状態）となり、オンとなってから極短い時間経過後にオフ（開状態）に切り替わるように設定されている。ドア動作連動スイッチ３２のオン信号は、シート空調ＥＣＵ３１へ出力される。

各シート空調ＥＣＵ３１（シート空調制御手段）は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ＲＯＭ等に記憶されている図４のシート処理プログラムの実行により、メインバッテリ１１またはソーラバッテリ１２の電力を駆動源として、ペルチェモジュール２１および送風機２２を通電駆動してシート座部およびシートバック部を冷却し、またはシートヒータ２３を通電駆動してシート座部およびシートバック部を加熱する。

次に、上記のように構成した本実施形態の作動について説明する。ソーラＥＣＵ１３は、ＲＯＭ等に記憶された図３のメイン処理プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行している。

このメイン処理プログラムは、ステップＳ１０にてその実行が開始され、イグニッションスイッチ１４のオフ時（ステップＳ１１にて「Ｎｏ」）には、ステップＳ１２にて、シート空調ＥＣＵ３１の電源をソーラバッテリ１２に切り替える。一方、イグニッションスイッチ１４のオン時（ステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」）には、ステップＳ１３にて、シート空調ＥＣＵ３１の電源をメインバッテリ１１に切り替える。

各シート空調ＥＣＵ３１は、ＲＯＭ等に記憶された図４のシート処理プログラムをそれぞれ所定の短時間毎に繰り返し実行している。

各シート処理プログラムは、ステップＳ２０にてその実行が開始される。車両が駐車状態にあり、乗員が車両から離れている場合には、ステップＳ２１〜Ｓ２３にて何れも「Ｎｏ」と判定する。したがって、各シート空調ＥＣＵ３１は空調ユニット２０を通電駆動しない。

乗員が車両に戻りドアを開くと、ドアの開動作でドア動作連動スイッチ３２がオン（閉状態）となる。この場合、開かれたドアに対応するドア動作連動スイッチ３２のみがオンとなり、開かれないドアに対応するドア動作連動スイッチ３２はオフ（開状態）に維持される。

開かれたドアに対応するシート空調ＥＣＵ３１は、ドア動作連動スイッチ３２のオン信号を受けて、ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２４以降の処理を実行する。ステップＳ２４では、タイマーに計時を開始させる。

ステップＳ２５では、ソーラＥＣＵ１３から車内ＬＡＮ４０を介して送信された内気センサ１６による車室内の内気温Ｔｒに基づいて、内気温Ｔｒが所定の上限値Ｔｕｐよりも大きいか否かを判定する。この上限値Ｔｕｐは、空調ユニット２０によるシートの冷却が必要と判断される温度に設定されている。内気温Ｔｒが上限値Ｔｕｐよりも大きい場合（ステップＳ２５にて「Ｙｅｓ」）には、ステップＳ２６にてシートを冷却、すなわち空調ユニット２０におけるペルチェモジュール２１および送風機２２を通電駆動する。

これに対して、内気温Ｔｒが上限値Ｔｕｐ以下である場合（ステップＳ２５にて「Ｎｏ」）には、ステップＳ２７にて内気温Ｔｒが所定の下限値Ｔｌｏｗ未満であるか否かを判定する。この下限値Ｔｌｏｗは、空調ユニット２０によるシートの加熱が必要と判断される温度に設定されている。内気温Ｔｒが下限値Ｔｌｏｗ未満である場合（ステップＳ２７にて「Ｙｅｓ」）には、ステップＳ２８にてシートを加熱、すなわち空調ユニット２０におけるシートヒータ２３を通電駆動する。

なお、内気温Ｔｒが下限値Ｔｌｏｗ以上かつ上限値Ｔｕｐ以下である場合（ステップＳ２７にて「Ｎｏ」）には、車室内の温度による快適性が保たれているものと推定され、シートの空調を行わない。

以降、イグニッションスイッチ１４のオフ状態が続く限り、ステップＳ２１にて「Ｎｏ」、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」（ドア動作連動スイッチ３２は、オンとなってから極短い時間経過後にオフに切り替わる）、ステップＳ２３にて「Ｎｏ」の処理が繰り返し実行され、ステップＳ２６またはステップＳ２８で設定されたモードのシート空調が行われる。この状態から、タイマカウント値が所定値に達すると（ステップＳ２３にて「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２９にてシート空調を停止、すなわち空調ユニット２０におけるペルチェモジュール２１および送風機２２の通電駆動、あるいはシートヒータ２３の通電駆動を停止する。

その後は、イグニッションスイッチ１４のオンにより（ステップＳ２１にて「Ｙｅｓ」）、シート空調スイッチ１５の操作に応じたシート空調を行う（ステップＳ３０）。

以上の説明からも明らかなように、上記実施形態では、ソーラＥＣＵ１３によるステップＳ１１，Ｓ１２の処理の実行によって、イグニッションスイッチ１４のオフ時に、ソーラバッテリ１３からの電力がシート空調ＥＣＵ３１に供給される。そして、各シートＥＣＵ３１によるステップＳ２２，Ｓ２５〜Ｓ２８の処理の実行によって、イグニッションスイッチ１４のオフ時に前記電力を駆動源として、ドア動作連動スイッチ３２のオンを条件として、オンとなったドアに対応する空調ユニット２０の空調制御が開始される。

これにより、ドア動作連動スイッチ３２のオンを条件として、空調ユニット２０の空調処理が実行されるような処理の流れとすればよいので、その処理内容を極めて簡易に構成することができる。

また、上記実施形態では、ドア動作連動スイッチ３２がオンとなったドアに対応する空調ユニット２０のみが空調制御される。これにより、ソーラバッテリ１２からの電力消費を良好に抑制することができる。

また、上記実施形態では、各シート空調ＥＣＵ３１によるステップＳ２６またはステップＳ２８の処理の実行によって、空調ユニット２０の空調制御が開始された後、所定時間内にイグニッションスイッチ１４がオンされないときは、各シート空調ＥＣＵ３１によるステップＳ２３，Ｓ２９の処理の実行によって、空調ユニット２０の空調制御が終了される。これにより、ソーラバッテリ１２からの電力消費をより一層良好に抑制することができる。

なお、上記実施形態では、シート空調ＥＣＵ３１がＦＲ〜ＲＬシート毎に設けられ、各シート空調ＥＣＵ３１によって、ドア動作連動スイッチ３２がオンとなったドアに対応する空調ユニット２０の空調制御が開始されるように構成したが、これに限らず、例えば、一つのシート空調ＥＣＵのみによって、ドア動作連動スイッチ３２がオンとなったドアに対応する空調ユニット２０の空調制御が開始されるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、内気温Ｔｒが所定の上限値Ｔｕｐよりも大きいときシートを冷却し、内気温Ｔｒが所定の下限値Ｔｌｏｗ未満であるときシートを加熱するように構成したが、これに限らず、例えば、車室内を設定温度に保つ空調装置の設定温度スイッチのスイッチ指示信号が各シート空調ＥＣＵ３１に入力される構成とし、内気温Ｔｒが前回設定時の設定温度よりも大きいときシートを冷却し、内気温Ｔｒが前回設定時の設定温度よりも小さいときシートを加熱するように構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用シート空調装置を概略的に示すブロック図。図１の空調ユニットを模式的に示す縦断面図。図１のソーラＥＣＵによって実行されるメイン処理プログラムを示すフローチャート。図１の各シート空調ＥＣＵによって実行される各シート処理プログラムを示すフローチャート。

符号の説明

ＢＳ電源切替装置
ＳＣシート空調装置
１１メインバッテリ
１２ソーラバッテリ（ソーラ発電手段）
１２ａソーラセル
１３ソーラＥＣＵ（ソーラ制御手段）
１４イグニッションスイッチ
１５シート空調スイッチ
１６内気センサ
２０空調ユニット
２１ペルチェモジュール
２２送風機
２３シートヒータ
３１シート空調ＥＣＵ（シート空調制御手段）
３２ドア動作連動スイッチ
４０車内ＬＡＮ（車内通信線）
Ｌ１〜Ｌ３電力供給線

Claims

車両のシート毎に設けられ、対応するシートを空調するシート空調手段と、
前記シート空調手段を制御するシート空調制御手段と、
太陽光を受けて発電するソーラ発電手段と、
前記シート空調制御手段と電力供給線を介して電力供給可能、かつ車内通信線を介して通信可能に接続され、イグニッションスイッチのオフ時に前記ソーラ発電手段からの電力を前記シート空調制御手段に供給するソーラ制御手段と、
車両のドア毎に設けられ、前記ドアの開動作に連動してオンとなるドア動作連動スイッチとを備え、
前記シート空調制御手段は、イグニッションスイッチのオフ時に前記電力を駆動源として、前記ドア動作連動スイッチのオンを条件として、オンとなったドアに対応する前記シート空調手段の空調制御を開始することを特徴とする車両用シート空調装置。
前記シート空調制御手段は、前記シート空調手段の空調制御を開始した後、所定時間内にイグニッションスイッチがオンされないとき、前記シート空調手段の空調制御を終了する請求項１に記載の車両用シート空調装置。