CN111301098A - 车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高对于乘客而言的舒适性的车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质。车辆用空调控制系统具备：取得部，其取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；非露出温度推定部，其基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；穿衣量推定部，其基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及控制部，其基于所述穿衣量推定部的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。

Description

车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质。
背景技术
以往，已知有基于根据乘客的穿衣部的表面温度的检测结果而推定的温热感来进行空调控制的技术(例如，参照日本特开2002-127728号公报)。以往，已知有基于由红外线传感器检测出的结果，来推定乘客的代谢量、穿衣量，由此推定乘客的温冷感来进行空调控制的技术(例如，参照日本特开2017-32268号公报及日本专利第5300602号公报)。
然而，在以往的技术中，未考虑因穿衣量而乘客的温冷感不同的情况，可能无法充分推定乘客实际感觉到的温冷感，且可能无法提高对于乘客而言的舒适性。
发明内容
本发明的方案考虑这样的情况而提出，其目的之一在于提供一种能够提高对于乘客而言的舒适性的车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质。
【用于解决课题的方案】
本发明的车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质采用了以下的结构。
(1)：本发明的一方案的车辆用空调控制系统具备：取得部，其取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；非露出温度推定部，其基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；穿衣量推定部，其基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及控制部，其基于所述穿衣量推定部的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。
(2)：在上述(1)的方案的基础上，所述非露出温度推定部基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来推定所述非露出温度。
(3)：在上述(2)的方案的基础上，所述非露出温度推定部在第一例程的处理中，基于预先设定的所述穿衣量，来推定所述非露出温度，所述非露出温度推定部在所述第一例程的处理之后，基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来推定所述非露出温度，所述穿衣量推定部基于由所述非露出温度推定部推定出的非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述乘客的穿衣量。
(4)：在上述(1)～(3)中的任一方案的基础上，所述车辆用空调控制系统具备散热量推定部，该散热量推定部基于所述非露出温度、所述乘客的体内温度及皮肤热阻，来推定所述乘客的散热量，所述穿衣量推定部基于由所述散热量推定部推定出的所述散热量、所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量。
(5)：在上述(1)～(4)中的任一方案的基础上，所述控制部基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来设定作为目标的目标穿衣表面温度，并以使所述穿衣表面温度接近设定的所述目标穿衣表面温度的方式，设定目标车室内温度并控制所述空调设备。
(6)：在上述(5)的方案的基础上，所述车辆用空调控制系统还具备修正部，该修正部在所述目标穿衣表面温度与所述穿衣表面温度的温度差异为阈值以上的情况下，基于所述温度差异来修正所述目标穿衣表面温度或用于导出所述目标穿衣表面温度的信息。
(7)：本发明的一方案的车辆用空调控制方法使计算机进行如下处理：取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及基于所述穿衣量的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备
(8)：本发明的一方案的存储介质存储有程序，该程序使计算机进行如下处理：取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及基于所述穿衣量的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。
【发明效果】
根据(1)～(8)的方案，能够根据乘客的状态来提高舒适性。
根据(3)～(4)的方案，能够提高乘客的穿衣量的推定精度。
附图说明
图1是表示车辆用空调控制系统的结构的一例的图。
图2是表示空调控制装置的结构的一例的图。
图3是说明设定目标车室内温度时的各构成要素的检测结果或推定结果的输入输出的图。
图4是用于说明在胸部皮肤温度的推定时参照的系数的图。
图5是表示胸部皮肤温度的倾向的曲线图。
图6是表示人体的热收支模型的图。
图7是表示乘客的热收支模型的图。
图8是表示由空调控制装置进行的控制处理的流程的一例的流程图。
图9是表示变形例的空调控制装置的结构的一例的图。
图10是表示空调控制装置的处理的流程的一例的流程图。
图11是表示实施方式的空调控制装置的各部分的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的车辆用空调控制系统、车辆用空调控制方法及存储介质的实施方式。
[整体结构]
对本发明的实施方式的车辆用空调控制系统1的结构进行说明。在以下的说明中，搭载有实现车辆用空调控制系统1的空调控制装置100的车辆10为电动机动车，但是车辆10也可以是搭载有柴油发动机、汽油发动机等内燃机的车辆。车辆10还可以是搭载有内燃机、驱动用马达、将行驶用的电力向驱动用马达供给的二次电池的混合动力车辆等车辆、搭载有将行驶用的电力向驱动用马达供给的燃料电池的车辆。
图1是表示车辆用空调控制系统1的结构的一例的图。车辆用空调控制系统1例如具备车辆10和终端装置500。车辆10与终端装置500以通过互联网、WAN(Wide AreaNetwork)、LAN(Local Area Network)等网络NW能够进行数据的收发的状态连接。终端装置500例如是车辆10的乘客使用的便携电话、智能手机。终端装置500例如接受由车辆10的乘客进行的空调设定，并将基于接受到的控制设定得到的信息向空调控制装置100发送。在该情况下，空调控制装置100基于由终端装置500发送的控制设定来控制空调装置80。
车辆10例如具备马达12、驱动轮14、制动装置16、车辆传感器20、PCU(PowerControl Unit)30、蓄电池(二次电池)40、蓄电池传感器42、充电口50、转换器52、通信装置60、外部气温传感器70、内部气温传感器72、日照传感器74、乘客传感器76、空调装置80、以及空调控制装置100。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而相互连接。图1所示的结构只不过是一例，也可以省略结构的一部分，还可以追加其他的结构。
马达12例如为三相交流电动机。马达12的转子与驱动轮14连结。马达12使用被供给的电力来将动力向驱动轮14输出。马达12在车辆10的减速时使用车辆10的动能进行发电。
制动装置16例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、以及使液压缸产生液压的电动马达。制动装置16也可以具备将通过制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构来作为备用。制动装置16不局限于上述说明的结构，也可以是将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
车辆传感器20具备油门开度传感器、车速传感器及制动踩踏量传感器。油门开度传感器安装在作为接受由驾驶员进行的加速指示的操作件的一例的油门踏板上，来检测油门踏板的操作量，并将检测出的操作量作为油门开度向车辆控制部36输出。车速传感器例如具备安装于各车轮的车轮速度传感器和速度计算机，综合由车轮速度传感器检测出的车轮速度来导出车辆的速度(车速)，并将导出的车速向车辆控制部36输出。制动踩踏量传感器安装于制动踏板，来检测制动踏板的操作量，并将检测出的操作量作为制动踩踏量向车辆控制部36输出。车辆10的驾驶员为乘客的一例。
PCU30例如具备变换器32、VCU(Voltage Control Unit)34及车辆控制部36。将这些构成要素集中为一个PCU30的结构只是一例，这些构成要素也可以分散地配置。
变换器32例如为AC-DC变换器。变换器32的直流侧端子与直流环DL连接。在直流环DL上经由VCU34而连接有蓄电池40。变换器32将由马达12发电得到的交流转换成直流而向直流环DL输出。变换器32将经由直流环DL供给的直流转换成交流而向马达12供给。
VCU34例如为DC-DC转换器。VCU34将从蓄电池40供给的电力升压而向直流环DL输出。VCU34按照来自车辆控制部36的指示，使直流环DL的电压上升。
车辆控制部36例如具备马达控制部、制动控制部、蓄电池/VCU控制部。马达控制部、制动控制部及蓄电池/VCU控制部也可以分别置换为分体的控制装置、例如马达ECU、制动ECU、蓄电池ECU这样的控制装置。
马达控制部基于车辆传感器20的检测结果即油门踏板的操作量，来控制马达12。制动控制部基于车辆传感器20的检测结果即制动踏板的操作量，来控制制动装置16。蓄电池/VCU控制部基于安装于蓄电池40的蓄电池传感器42的输出，来算出蓄电池40的SOC(State Of Charge：充电率)，或者控制VCU34或蓄电池40。
蓄电池40例如为锂离子电池等二次电池。在蓄电池40中蓄积有从车辆10的外部的充电装置59导入的电力。蓄电池40向马达12供给电力。蓄电池传感器42例如具备电流传感器、电压传感器及温度传感器。蓄电池传感器42例如包括电压传感器、电流传感器、温度传感器等。电压传感器、电流传感器、温度传感器分别检测蓄电池40的电压值、电流值、温度。蓄电池传感器42将检测出的电流值、电压值、温度等向车辆控制部36输出。
充电口50朝向车辆10的车身外部设置。充电口50经由充电线缆54与充电装置59连接。
转换器52设置在蓄电池40与充电口50之间。转换器52将从充电装置59经由充电口50导入的电流例如交流电流转换成直流电流。转换器52将转换后的直流电流向蓄电池40输出。
通信装置60包括用于连接蜂窝网、Wi-Fi网的无线模块。通信装置60例如经由网络NW与终端装置500进行通信。
外部气温传感器70例如设置在难以受到发动机、车身、路面的热量的影响的部位(例如，前保险杠附近)，来检测外部气温，并将检测值向后述的空调控制装置100输出。
内部气温传感器72例如装配于未图示的仪表板的下部内侧，来检测内部气温，并将检测值向后述的空调控制装置100输出。外部气温传感器70和内部气温传感器72分别例如可以是将温度变化作为电阻变化来感知的热敏电阻等。
日照传感器74例如设置于车辆10的仪表板或前风窗玻璃等，来检测日照量，并将检测值向后述的空调控制装置100输出。
乘客传感器76例如取得乘客露出的身体的露出温度及乘客的穿衣表面温度。乘客露出的身体的露出温度及乘客的穿衣表面温度例如为用于检测乘客露出的皮肤的表面温度或乘客的穿衣表面温度的信息、或用于推定这些表面温度的信息、这些表面温度的检测值。乘客传感器76例如为热成像相机、乘客带在身上的温度传感器、发汗传感器。热成像相机设置在能够拍摄车辆10的车室内的乘客的位置，基于从乘客放射的红外线来取得表示热分布的热像仪图像，并将取得到的热像仪图像向空调控制装置100输出。乘客带在身上的温度传感器、发汗传感器与车辆10或未图示的服务器装置进行无线通信，将温度传感器的检测值向车辆10发送，或者经由服务器装置向车辆10发送。在方向盘等乘客在车室内接触的部位设置的温度传感器、发汗传感器可以检测乘客露出的皮肤的表面温度、发汗量。在以下的说明中，说明乘客信息为热像仪图像的情况。
空调装置80具备控制从热交换器的吹出口、或从热交换器及空调器的吹出口送出的风量的ECU，通过调整车辆10的车室内的空气的状态来调整车室内的环境。空调装置80的动作由空调控制装置100控制。空调装置80例如由空调控制装置100将其动作控制成“制冷动作”、“制热动作”、“保持动作”、“外部气温保持动作”或“停止”。保持动作是保持车辆10的车室内的温度的动作，外部气温保持动作是使车辆10的车室内的温度与外部气体一致的动作。虽然说明了在空调装置80中包含加热器的情况，但是加热器也可以与空调装置80分开设置。在以后的说明中，将车辆10的车室内简记为“车室内”。
[空调控制装置]
图2是表示空调控制装置100的结构的一例的图。空调控制装置100例如具备接受部110、解析部120、胸部温度推定部130、散热量推定部140、穿衣表面温度推定部150、穿衣量推定部160、控制部170及存储部180。
接受部110取得由乘客传感器76输出的乘客的乘客信息及与车辆相关的信息。与车辆相关的信息是外部气温传感器70检测出的外部气温的检测值、内部气温传感器72检测出的内部气温的检测值及日照传感器74检测的日照量中的一部分或全部。接受部110将取得的乘客信息及与车辆相关的信息向解析部120输出。
解析部120对由接受部110取得的乘客的乘客信息进行解析，来检测乘客露出的皮肤(例如面部的皮肤)的表面温度及乘客的穿衣表面温度，并将这些检测值向胸部温度推定部130输出。解析部120也可以基于由接受部110取得的乘客信息和与车辆相关的信息，来检测乘客露出的皮肤的表面温度。在以下的说明中，将乘客的面部部分的表面温度称为面部皮肤温度Ts_face。一并具有接受部110和解析部120的功能的部分为“取得部”的一例。
解析部120可以将由在未图示的车室内设置的相机拍摄到的图像与表示按照年龄或性别准备的面部的特征量的模板进行比较，基于比较结果，推定与和拍摄到的图像一致的模板建立了对应关系的年龄或性别来作为乘客的年龄、性别。解析部120也可以将由在车室内设置的相机拍摄到的图像与表示预先登记的各乘客的面部的特征量的模板进行比较，基于比较结果，来确定与和拍摄到的图像一致的模板建立了对应关系的乘客。确定乘客的方法也可以是基于指纹进行的认证、通过向车辆10的操作部输入规定的编号等来确定乘客的方法。解析部120也可以对由相机拍摄到的图像进行解析，来确定乘客的穿衣的颜色(包括深浅)。
胸部温度推定部130基于由解析部120输出的检测值(露出温度)，来推定成为乘客的温冷感的目标的、未露出的部分的皮肤的温度。未露出的部分例如为胸部、腹部。在以下的说明中，将未露出的部分的皮肤的温度称为胸部皮肤温度Ts_chest。关于胸部皮肤温度Ts_chest的推定方法，在后文叙述。胸部温度推定部130将推定出的胸部皮肤温度Ts_chest向散热量推定部140输出。胸部温度推定部130为“非露出温度推定部”的一例。
散热量推定部140基于由胸部温度推定部130输出的胸部皮肤温度Ts_chest，来推定乘客的散热量(以下，称为散热量Q)。散热量是从乘客的手脚等向车室内辐射的热量。关于散热量Q的推定方法，在后文叙述。散热量推定部140将推定出的散热量Q向穿衣表面温度推定部150输出。
穿衣表面温度推定部150推定穿衣表面温度Tcl。穿衣表面温度推定部150例如将乘客的非露出温度、与车辆相关的信息、乘客的露出温度等中的一个以上的指标适用于预先规定的模型，来推定穿衣表面温度Tcl。在由解析部120输出了穿衣表面温度Tcl的检测值的情况下，穿衣表面温度推定部150使用该检测值作为穿衣表面温度Tcl，因此可以省略推定穿衣表面温度Tcl的处理。穿衣表面温度推定部150将穿衣表面温度Tcl向穿衣量推定部160输出。
穿衣量推定部160推定乘客的穿衣量(以下，称为穿衣量Rcl)。关于穿衣量Rcl，在后文叙述。穿衣量推定部160将推定出的穿衣量Rcl向胸部温度推定部130及控制部170输出。
控制部170基于由穿衣量推定部160输出的穿衣量Rcl，来设定作为空调装置80的控制目标而使用的乘客的穿衣表面温度的目标(以下，称为目标穿衣表面温度Tcl_tgt)，由此控制空调装置80。关于目标穿衣表面温度Tcl_tgt的设定方法，在后文叙述。控制部170将设定出的目标穿衣表面温度Tcl_tgt、或基于该目标穿衣表面温度Tcl_tgt而设定的车室内的控制目标温度(以下，称为目标车室内温度Ta_tgt)向空调装置80输出。
存储部180例如存储乘客温度信息182、散热量信息184及皮肤热阻Rsk。
乘客温度信息182例如是人的深部温度(以下，称为体内(core)温度Tcore)、乘客感觉到为舒适的温度时的未露出的部分的皮肤温度(以下，称为舒适皮肤温度Tcomf)。体内温度Tcore例如为37[℃]左右的固定值。舒适皮肤温度Tcomf是能够按照各乘客设定的固定值。乘客温度信息182中也可以包含有乘客的性别、年龄、空调设定的喜好等、经由网络NW而由终端装置500等提供的信息。
散热量信息184例如是乘客感觉到为舒适的温度时的乘客的散热量(以下，称为舒适散热量Qcomf)。舒适散热量Qcomf例如根据各乘客的舒适皮肤温度Tcomf来导出，并存储于存储部180。
皮肤热阻Rsk例如是各乘客的皮肤热阻Rsk。皮肤热阻Rsk随着乘客的热产生速度、外部气温等的变化而主动地变化，基于各乘客的舒适皮肤温度Tcomf和舒适散热量Qcomf来导出，并存储于存储部180。
[处理概要]
图3是说明设定目标车室内温度Ta_tgt时的各构成要素的检测结果或推定结果的输入输出的图。关于各处理的详情，在后文叙述。
首先，解析部120对面部皮肤温度Ts_face及穿衣表面温度Tcl进行解析(1-1)、(1-2)。接着，胸部温度推定部130基于乘客的穿衣量Rcl和面部皮肤温度Ts_face，来推定胸部皮肤温度Ts_chest(2)。此时，可以使用预先设定的标准的穿衣量(3-1)，在上次处理时(可以为1循环前的处理，也可以为上次乘车时)推定出的穿衣量Rcl存储于存储部180的情况下也可以使用该值(3-2)。接着，散热量推定部140基于胸部皮肤温度Ts_chest、体内温度Tcore、皮肤热阻Rsk，来推定乘客的散热量Q(4)。
接着，穿衣量推定部160基于胸部皮肤温度Ts_chest、散热量Q及穿衣表面温度Tcl，来推定乘客的穿衣量Rcl(5)。接着，控制部170基于穿衣量Rcl、舒适皮肤温度Tcomf及舒适散热量Qcomf，来设定目标穿衣表面温度Tcl_tgt(6)。接着，控制部170设定用于使穿衣表面温度Tcl成为目标穿衣表面温度Tcl_tgt的目标车室内温度Ta_tgt(7)。空调控制装置100基于这样求出的目标车室内温度Ta_tgt来控制空调装置80，由此能够以成为对于乘客而言舒适的车室内温度的方式对车室内进行控制。
[面部皮肤温度]
解析部120例如基于由乘客传感器76取得的热像仪图像、表示人的身体的形状、温度分布的倾向的模板，来导出乘客的面部，并将导出的皮肤的表面温度向胸部温度推定部130输出。
解析部120可以基于外部气温传感器70检测出的外部气温的检测值、内部气温传感器72检测出的内部气温的检测值及日照传感器74检测的日照量中的一个以上的指标，来修正对热像仪图像进行解析而得到的乘客露出的皮肤的表面温度。
解析部120在乘客的面部部分的温度无法检测的情况下，作为代替可以取得乘客的胳膊、腿的露出部分的表面温度。但是，胳膊、腿与面部部分相比热产生多，并且还参与散热的调整，因此优选使用面部部分的温度。
[穿衣表面温度]
解析部120例如基于由乘客传感器76取得的热像仪图像和表示人的身体的形状、温度分布的倾向的模板，来导出乘客的穿衣部(例如腹、胸附近)，并将导出的穿衣的表面温度向穿衣量推定部160输出。
解析部120也可以基于外部气温传感器70检测出的外部气温的检测值、内部气温传感器72检测出的内部气温的检测值及日照传感器74检测的日照量中的一个以上的指标，来修正对热像仪图像进行解析而得到的乘客的穿衣的表面温度。
[胸部皮肤温度的推定]
以下，说明由胸部温度推定部130进行的胸部皮肤温度Ts_chest的推定方法。
胸部温度推定部130通过将面部皮肤温度Ts_face适用于下述的数学式(1)来推定胸部皮肤温度Ts_chest。
Ts_chest＝ATs_face 2+BTs_face+C…(1)
在此，A、B及C是根据穿衣量Rcl而设定的系数。
[穿衣量的概要]
以下，对穿衣量Rcl进行说明。穿衣量Rcl例如由0～1之间的值表示，0表示乘客的皮肤露出的状态，1表示穿戴有使来自乘客的皮肤的散热不透过的衣服(完全隔热的防寒服)的状态。由穿衣量推定部160推定的穿衣量例如可以如“穿得薄”、“标准”、“穿得厚”那样阶段性地规定其程度，或者也可以线性地规定。穿衣量Rcl例如可以基于克罗值(clo值)来设定。克罗值例如是将在气温21[℃]、湿度50[％]、气流0.1[米/秒]的环境下静坐于椅子上的人既不感觉到热也不感觉到冷(舒适)的衣服的保温性定义为1[克罗]的指标。
[标准的穿衣量]
图4是用于说明由胸部温度推定部130进行胸部皮肤温度Ts_chest的推定时参照的系数的图。
在未推定乘客的穿衣量的情况下(例如，乘客初次乘坐车辆10的情况下、过去推定的穿衣量被复位了的情况下)，胸部温度推定部130将乘客的穿衣的程度看作为标准的程度，将符合图4的穿衣量Rcl“标准”的A(黑圆)、B(×)及C(黑三角)适用于数学式(1)，来导出胸部皮肤温度Ts_chest的推定值。
[存储于存储部的穿衣量]
胸部温度推定部130在后述的处理中已经推定乘客的穿衣量Rcl的情况下，将该穿衣量Rcl适用于图4来导出胸部皮肤温度Ts_chest的推定值。已经推定乘客的穿衣量Rcl的情况可以是1个例程前的处理中推定出的穿衣量Rcl，也可以是乘客上次乘车时推定出的穿衣量。上次乘车时推定出的穿衣量是几小时前推定出的穿衣量、在车辆10的电源上次成为断开状态之前车辆10的电源为接通状态下乘客乘车时推定出的穿衣量。穿衣量Rcl例如存储于存储部180，可以在下次乘车时参照，也可以在乘客的下车时或乘车时复位。穿衣量Rcl并不局限于穿得薄、标准及穿得厚这3个分类，也可以分类成4个分类以上。
胸部温度推定部130例如在由穿衣量推定部160推定为穿衣的程度符合“穿得薄”的情况下，将图4的穿衣的程度符合“穿得薄”的A(圆)、B(+)及C(三角)适用于数学式(1)，来导出胸部皮肤温度Ts_chest。这样，胸部温度推定部130在由穿衣量推定部160推定了穿衣量Rcl的情况下，使用其推定值再次重复进行同样的例程处理，由此能够提高穿衣量Rcl的推定精度，并提高胸部皮肤温度Ts_chest的推定精度。
图5是表示胸部皮肤温度Ts_chest的倾向的曲线图。胸部温度推定部130通过将穿衣量Rcl和面部皮肤温度Ts_face适用于上述的数学式(1)，从而如图5所示，即使面部皮肤温度Ts_face相同，也推定为存在穿衣量Rcl越多则胸部皮肤温度Ts_chest越高的倾向。
[散热量的推定]
以下，说明由散热量推定部140对散热量的推定方法。
图6是表示人体的热收支模型的图。如图6所示，散热量推定部140将人体看作表层(皮肤)和深层(体内部)这双层结构，使用下述的数学式(2)来推定从乘客的胸部皮肤表面到穿衣表面的散热量(以下，散热量Q1)。
Figure BDA0002267876490000121
皮肤热阻Rsk例如可以是预先存储于存储部180的固定值，也可以是根据乘客的年龄等而设定的阶段性的值。乘客的年龄可以参照由解析部120推定出的年龄，也可以是预先存储于乘客温度信息182的年龄。
[穿衣量的推定]
以下，说明由穿衣量推定部160对穿衣量Rcl的推定方法。
图7是表示乘客的热收支模型的图。图7是除了图6所示的热收支模型之外还表示具有穿衣的状态的图。如图7所示，穿衣表面温度Tcl是与车室内的空气接触的穿衣表面的温度。
穿衣量推定部160推定从乘客的胸部皮肤表面到穿衣表面的散热量(以下，称为散热量Q2)。散热量Q2使用下述的数学式(3)来推定。
Figure BDA0002267876490000122
穿衣量推定部160在稳定状态下，推定为通过数学式(2)导出的从乘客的体内部到胸部皮肤表面的散热量Q1与散热量Q2相等，并推定穿衣量Rcl。在以下的说明中，将可以是散热量Q1或散热量Q2的任一个的散热量称为散热量Q。穿衣量推定部160使用根据数学式(2)及数学式(3)导出的下述的数学式(4)来推定穿衣量Rcl。该推定的穿衣量Rcl在下次的导出胸部皮肤温度Ts_chest的处理中使用。
Figure BDA0002267876490000131
[目标穿衣表面温度的设定]
以下，说明控制部170对目标穿衣表面温度Tcl_tgt的设定方法。
控制部170基于由穿衣量推定部160推定出的穿衣量Rcl，使用下述的数学式(5)～(6)来设定用于使散热量Q1与舒适散热量Qcomf相等的目标穿衣表面温度Tcl_tgt。数学式(6)是将上述的数学式(4)的胸部皮肤温度Ts_chest置换为舒适皮肤温度Tcomf的式子。数学式(6)是将穿衣表面温度Tcl为目标穿衣表面温度Tcl_tgt的情况的数学式(5)展开的式子。
Figure BDA0002267876490000132
Tcl_tgt＝Tcomf-Qcomf*Rcl…(6)
舒适散热量Qcomf使用将上述的数学式(2)的胸部皮肤温度Ts_chest置换为舒适皮肤温度Tcomf的数学式(7)来推定。
Figure BDA0002267876490000133
舒适散热量Qcomf或舒适皮肤温度Tcomf可以基于存储于存储部180的对各乘客设定的修正值来修正。在该情况下，使用对乘客设定的修正值，将舒适散热量Qcomf或舒适皮肤温度Tcomf修正为与乘客的空调设定的喜好一致。
[目标车室内温度的设定]
以下，说明控制部170对目标车室内温度Ta_tgt的设定方法。控制部170为了使穿衣表面温度Tcl与设定的目标穿衣表面温度Tcl_tgt一致(或近似)而检测乘客附近的车室内温度。并且，控制部170设定在空调装置80的控制中使用的设定温度、即目标车室内温度Ta_tgt。
控制部170可以将预先存储于乘客温度信息182的乘客的空调设定的喜好加入考虑来修正设定温度，也可以除了设定温度之外还设定空调的风量、风向。
控制部170例如基于车室内的对流散热量、辐射散热量(例如，根据穿衣表面温度Tcl进行推定)来导出舒适散热量Qcomf。控制部170基于乘客的衣服颜色日照吸收率、衣服颜色日照透过率、车辆10的风窗玻璃的日照透过量QST等，来导出日照要素Qsun。控制部170例如考虑构件的温度、对流热传导率，来导出目标车室内温度Ta_tgt。控制部170基于上述的导出结果，来设定目标车室内温度Ta_tgt。
[处理流程]
图8是表示由空调控制装置100进行的控制处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理例如可以是规定的周期反复执行。
首先，接受部110接受包含乘客的热像仪图像(步骤S100)。接着，解析部120检测乘客的面部皮肤温度Ts_face及穿衣表面温度Tcl(步骤S102)。接着，胸部温度推定部130判定是否已经推定乘客的穿衣量Rcl(步骤S104)。胸部温度推定部130在已经推定穿衣量Rcl的情况下，基于该穿衣量Rcl和面部皮肤温度Ts_face来推定胸部皮肤温度Ts_chest(步骤S106)。胸部温度推定部130在未推定穿衣量Rcl的情况下，基于标准的穿衣量和面部皮肤温度Ts_face来推定胸部皮肤温度Ts_chest(步骤S108)。
在步骤S106或步骤S108的处理之后，散热量推定部140推定乘客的散热量Q(步骤S110)。接着，穿衣量推定部160推定乘客的穿衣量Rcl(步骤S112)。接着，控制部170设定目标穿衣表面温度Tcl_tgt(步骤S114)，并设定目标车室内温度Ta_tgt(步骤S116)。接着，控制部170为了使车室内的乘客附近的温度成为目标车室内温度Ta_tgt而向空调装置80输出控制命令(步骤S118)。以上，结束本流程图的处理的说明。
空调控制装置100如上述那样基于面部皮肤温度Ts_face来推定胸部皮肤温度Ts_chest，接着基于推定出的胸部皮肤温度Ts_chest及散热量Q来推定穿衣量Rcl，接着根据推定出的穿衣量Rcl来设定目标穿衣表面温度Tcl_tgt，由此能够以成为对于乘客而言舒适的车室内温度的方式控制空调装置80。空调控制装置100通过以成为与目标穿衣表面温度Tcl_tgt对应的目标车室内温度Ta_tgt的方式控制空调装置80，从而能够实现空调在车辆10的车室内适度地发挥效用的状态，能够抑制空调过于发挥效用引起的能量损失。
[变形例]
变形例的空调控制装置在目标穿衣表面温度与穿衣表面温度的差异为阈值以上的情况下，以使目标穿衣表面温度与穿衣表面温度的差异收敛成小于阈值的方式，对成为基准的目标穿衣表面温度或用于导出目标穿衣表面温度的信息进行修正。以下，对变形例进行说明。
图9是表示变形例的空调控制装置100A的结构的一例的图。变形例的空调控制装置100A除了空调控制装置100之外，还具备修正部190。
修正部190在由解析部120解析出的穿衣表面温度Tcl与目标穿衣表面温度Tcl_tgt的温度差异为阈值以上的情况下，以使穿衣表面温度Tcl与目标穿衣表面温度Tcl_tgt的差异减小的方式，基于温度差异对目标车室内温度Ta_tgt或用于导出目标穿衣表面温度Tcl_tgt的信息进行修正。用于导出目标穿衣表面温度Tcl_tgt的信息例如为体内温度Tcore、皮肤热阻Rsk、散热量Q、穿衣量Rcl中的一部分或全部。由修正部190修正的修正值可以为固定值，也可以为与温度差异建立对应关系的、通过预先设定的修正值表或映射等而导出的值。修正部190基于反映了修正值的目标穿衣表面温度Tcl_tgt或用于导出目标穿衣表面温度Tcl_tgt的信息，来使控制部170进行目标车室内温度Ta_tgt的设定。也可以取代上述的信息的修正或除此以外，进行面部皮肤温度Ts_face、胸部皮肤温度Ts_chest、用于导出这些温度的信息的修正。
[处理流程]
图10是表示空调控制装置100A的处理的流程的一例的流程图。图10的流程图是在图8所示的流程图中追加了步骤S120～S126的流程图。因此，以下，对步骤S120～S126进行说明。
在步骤S114的处理之后，修正部190导出由解析部120解析出的穿衣表面温度Tcl与目标穿衣表面温度Tcl_tgt的温度差异(步骤S120)，并判定温度差异是否为阈值以上(步骤S122)。修正部190在判定为温度差异是阈值以上的情况下，导出修正值(步骤S124)，将修正值反映到目标穿衣表面温度Tcl_tgt或用于导出目标穿衣表面温度Tcl_tgt的信息中(步骤S126)，并使处理进入步骤S116。修正部190在判定为温度差异小于阈值的情况下，使处理进入步骤S116。以上，结束本流程图的处理的说明。
[硬件结构]
上述的实施方式的车辆10的空调控制装置100例如通过图11所示那样的硬件的结构来实现。图11是表示实施方式的空调控制装置100及空调控制装置100A的各部分的硬件结构的一例的图。
空调控制装置100及空调控制装置100A成为通信控制器100-1、CPU100-2、RAM100-3、ROM100-4、闪存器、HDD等二次存储装置100-5、以及驱动装置100-6通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。在驱动装置100-6中装配有光盘等移动式存储介质。保存于二次存储装置100-5的程序100-5a由DMA控制器(未图示)等在RAM100-3中展开，并由CPU100-2执行，由此实现空调控制装置100。CPU100-2参照的程序也可以保存于在驱动装置100-6中装配的移动式存储介质，还可以经由网络NW从其他的装置下载。
根据以上说明的实施方式，具备对接受部110取得的乘客传感器76输出的热像仪图像进行解析来取得乘客的面部皮肤温度Ts_face及乘客的穿衣表面温度Tcl的解析部120、基于面部皮肤温度Ts_face和穿衣量Rcl来推定乘客的胸部皮肤温度Ts_chest的胸部温度推定部130、基于胸部皮肤温度Ts_chest及穿衣表面温度Tcl来推定乘客的穿衣量Rcl的穿衣量推定部160、以及基于穿衣量推定部160的推定结果来控制乘客乘坐的车辆10的空调装置80的控制部170，由此能够以成为对乘客而言舒适的车室内温度的方式控制空调装置80。
胸部温度推定部130进行如下处理：在第一例程的处理中，基于预先设定的标准的穿衣量来推定胸部皮肤温度Ts_chest，且在第一例程的处理之后基于由穿衣量推定部160推定出的穿衣量Rcl来推定胸部皮肤温度Ts_chest，由此能够提高穿衣量Rcl的推定精度。
以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及置换。

Claims (8)

1.一种车辆用空调控制系统，其中，
所述车辆用空调控制系统具备：
取得部，其取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；
非露出温度推定部，其基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；
穿衣量推定部，其基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及
控制部，其基于所述穿衣量推定部的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调控制系统，其中，
所述非露出温度推定部基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来推定所述非露出温度。
3.根据权利要求2所述的车辆用空调控制系统，其中，
所述非露出温度推定部在第一例程的处理中，基于预先设定的所述穿衣量，来推定所述非露出温度，
所述非露出温度推定部在所述第一例程的处理之后，基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来推定所述非露出温度，
所述穿衣量推定部基于由所述非露出温度推定部推定出的非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述乘客的穿衣量。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用空调控制系统，其中，
所述车辆用空调控制系统具备散热量推定部，该散热量推定部基于所述非露出温度、所述乘客的体内温度及皮肤热阻，来推定所述乘客的散热量，
所述穿衣量推定部基于由所述散热量推定部推定出的所述散热量、所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用空调控制系统，其中，
所述控制部基于由所述穿衣量推定部推定出的所述穿衣量，来设定作为目标的目标穿衣表面温度，并以使所述穿衣表面温度接近设定的所述目标穿衣表面温度的方式，设定目标车室内温度并控制所述空调设备。
6.根据权利要求5所述的车辆用空调控制系统，其中，
所述车辆用空调控制系统还具备修正部，该修正部在所述目标穿衣表面温度与所述穿衣表面温度的温度差异为阈值以上的情况下，基于所述温度差异来修正所述目标穿衣表面温度或用于导出所述目标穿衣表面温度的信息。
7.一种车辆用空调控制方法，其中，
所述车辆用空调控制方法使计算机进行如下处理：
取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；
基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；
基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及
基于所述穿衣量的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。
8.一种存储介质，其存储有程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
取得乘客露出的身体的露出温度及所述乘客的穿衣表面温度；
基于所述露出温度和穿衣量，来推定所述乘客未露出的身体的非露出温度；
基于所述非露出温度及所述穿衣表面温度，来推定所述穿衣量；以及
基于所述穿衣量的推定结果，来控制所述乘客乘坐的车辆的空调设备。
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