JP2000001116A - Air conditioning system for vehicle - Google Patents
Air conditioning system for vehicleInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車室内の温度を適
正に目標温度に制御するための車両用空調装置に関する
もので、特に、ワンボックス用ツインタイプの車両に用
いられる車両用空調装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air conditioner for properly controlling the temperature in a passenger compartment to a target temperature, and more particularly to a vehicle air conditioner used for a one-box twin type vehicle. Things.
【0002】[0002]
【従来の技術】図12は、従来の車両用空調装置の制御
フローを示す図で、従来の車両用空調装置は、温度設定
器4で設定された目標温度TZに対して、車室内に設置
された車室内温度検出手段としての内気温センサ6で測
定した測定温度Tiをフィードバック値とした制御ロジ
ック1pにより、車室内に送風する空調空気の温度や風
量等を制御するようにしている。しかしながら、上記内
気温センサ6は、通常、フロントパネルの下方に設置さ
れているので、外気温や日射等の影響のため、乗員の着
座位置近傍の温度(車室内温度)T0とは異なってい
る。そこで、上記フィードバック値を実際の車室内温度
T0に近づけるため、車両に外気温センサや日射センサ
を設けて、上記各センサの出力に基づいて上記測定温度
Tiを補正したり、更には、空調空気の吹出しモード等
に基づいて上記測定温度Tiを補正していた。BACKGROUND ART FIG. 12 is a diagram showing a control flow of a conventional vehicle air conditioner, a conventional air conditioner for a vehicle, with respect to the target temperature T Z that is set in the temperature setting unit 4, the vehicle interior the located control logic 1p was the feedback value of the measured temperature T i measured by the inside air temperature sensor 6 as the vehicle interior temperature detection means, so as to control the temperature and air volume, etc. of the conditioned air to be blown into the passenger compartment . However, the inside air temperature sensor 6 is normally therefore are installed below the front panel, due to the effect of such ambient temperature and solar radiation, different from the temperature (vehicle interior temperature) T 0 of the occupant's seating position near I have. In order to approximate the feedback value to the actual cabin temperature T 0, provided an outside air temperature sensor and solar radiation sensor in the vehicle, or to correct the measured temperature T i based on the output of the sensors, and further, The measured temperature Ti was corrected based on the air-conditioning air blowing mode and the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内気温
センサで測定した測定温度Tiと実際の車室内温度T0
との差を補正するためには、上記制御ロジックで用いる
パラメータが多いため、マッチング作業に時間がかると
いう問題点があった。また、特開平6−195323号
公報には、図13に示すように、目標温度T Z,車室内
温度(内気温センサの測定温度)Ti,外気温TA,日
射量TSとを入力信号としたニューラルネットワーク型
追加学習装置を用いて、空調空気の送風量等を制御する
技術が開示されている。これは、ニューラルネットワー
クにおいて、目標吹出し温度,吹出しモード状態,ブロ
ア風量等の各演算式を学習して求めて最終送風量を制御
するものであるが、ニューラルネットワークの入出力関
係を学習するために使用する教師信号が多いため、演算
時間が長くまた学習が収束しにくいといった問題点があ
った。特に、車室内の前部と後部とのそれぞれで、設定
温度TZ1,TZ2及び送風量WZ1,WZ2を設定で
きるワンボックス用ツインタイプの車両用空調装置で
は、車室内の前部及び後部の空調空気の状態が、それぞ
れ他方の空調空気に影響を与えるので、更に学習が収束
しにくく、また、学習時間が長くなってしまうといった
問題点があった。更に、従来のワンボックス用ツインタ
イプの車両用空調装置では、車室内の前部及び後部にそ
れぞれ内気温センサを備える必要があるため、コストア
ップとなってしまうだけでなく、後部用の内気温センサ
は制御ユニットから遠い場所に設置されているためハー
ネスが長くなり、更にコストアップとなる。また、前部
の制御部のみ内気温センサを備え、前部及び後部の制御
部が同時に動いているときは、上記内気温センサの出力
を後部の制御部に入力し、前部の制御部が動いていない
ときは、後部の制御部はマニュアル操作を行うタイプの
空調装置もあるが、この場合には、内気温センサの出力
が後部の温度を十分反映していないので、後部の制御が
不十分であるだけでなく、前部の制御部が動いていない
ときの機能低下が著しいといった問題点があった。However, the internal temperature
Measurement temperature T measured by sensoriAnd the actual vehicle interior temperature T0
Is used in the above control logic to correct the difference
Because of the large number of parameters, it takes time to match
There was a problem. Also, JP-A-6-195323
In the official gazette, as shown in FIG. Z, Car interior
Temperature (measured temperature of internal air temperature sensor) Ti, Outside temperature TA,Day
Radiation TSNeural network type with input signals
Using the additional learning device to control the amount of conditioned air
Techniques are disclosed. This is a neural network
Target blow temperature, blow mode status, blow
Controlling the final air flow by learning and calculating each formula such as air volume
The input / output function of the neural network
Because many teacher signals are used to learn
The problem is that the time is long and the learning is difficult to converge.
Was. In particular, the setting for each of the front and rear
Temperature TZ1, TZ2And air volume WZ1, WZ2In the settings
Air-conditioning system for one-box twin type vehicles
Indicates the condition of the conditioned air at the front and rear in the passenger compartment.
Learning is further converged because it affects the other conditioned air
It is difficult to learn and the learning time will be long
There was a problem. Furthermore, the conventional twin box for one box
In Ip's vehicle air conditioner, the front and rear
Since it is necessary to provide an internal temperature sensor,
Internal temperature sensor for the rear
Is located far from the control unit.
The length increases and the cost increases. Also the front
Only the control section has an internal temperature sensor, and controls the front and rear
Output of the above internal temperature sensor when
Input to the rear control unit, the front control unit is not moving
Sometimes, the rear control unit is of a type that performs manual operation.
There is also an air conditioner, but in this case, the output of the internal temperature sensor
Does not sufficiently reflect the rear temperature,
Not only not enough, the front controls are not moving
There is a problem that the functional deterioration at the time is significant.
【0004】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、車室内の前部と後部の設定温度や送風量等を設
定できるタイプの車両用空調装置において、1個の車室
内温度検出手段からの検出温度を用いて空調装置の制御
ロジックの主要素である前部及び後部の車室内温度を推
定し、車室内温度を高精度に制御することのできる車両
用空調装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems, and in a vehicle air conditioner of a type capable of setting a set temperature and an air flow rate at a front portion and a rear portion of a vehicle interior, one vehicle interior temperature is set. Provided is a vehicle air conditioner capable of estimating front and rear vehicle interior temperatures, which are main elements of the control logic of an air conditioner, using a temperature detected by a detection unit and controlling the vehicle interior temperature with high accuracy. The purpose is to:
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の車両用空調装置は、車室内の温度を検出する車室内温
度検出手段を1個とし、上記車室内温度検出手段からの
検出温度と車両の環境因子及び空調機器の状態とをそれ
ぞれの入力信号とし、車室内前部の温度の推定値と後部
の温度の推定値をそれぞれの出力値とするニューラルネ
ットワークで構成した2つの温度推定器を備え、上記2
つの推定値に基づいて車室内の温度を制御するようにし
たものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner having a single vehicle interior temperature detecting means for detecting a temperature in a vehicle interior, and detecting the temperature from the vehicle interior temperature detecting means. Two temperatures configured by a neural network using the temperature, the environmental factor of the vehicle, and the state of the air conditioner as input signals, and the estimated value of the temperature at the front of the vehicle interior and the estimated value of the temperature at the rear as the respective output values. An estimator is provided.
The temperature in the vehicle interior is controlled based on the two estimated values.
【0006】請求項2に記載の車両用空調装置は、車室
内の温度を検出する車室内温度検出手段を1個とし、上
記各車室内温度検出手段からの検出温度と車両の環境因
子及び空調機器の状態とを入力信号とし、車室内前部の
温度の推定値と後部の温度の推定値をそれぞれの出力値
とするニューラルネットワークで構成した温度推定器を
備え、上記2つの推定値に基づいて車室内の温度を制御
するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner having a single vehicle interior temperature detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior, the detected temperature from each of the vehicle interior temperature detecting means, the environmental factors of the vehicle, and the air conditioning. A temperature estimator configured as a neural network that uses the state of the device as an input signal and outputs the estimated value of the temperature at the front of the vehicle compartment and the estimated value of the temperature at the rear as respective output values, based on the above two estimated values Thus, the temperature in the vehicle compartment is controlled.
【0007】請求項3に記載の車両用空調装置は、上記
2つの推定値をフィードバック値として車室内の前部及
び後部に送風する空調空気の温度や風量等を調節して車
室内の温度を制御するようにしたものである。According to a third aspect of the present invention, the temperature of the vehicle interior is adjusted by adjusting the temperature and the amount of conditioned air blown to the front and rear portions of the vehicle interior using the two estimated values as feedback values. It is intended to be controlled.
【0008】請求項4に記載の車両用空調装置は、上記
環境因子を外気温及び日射量とし、上記空調機器の状態
を車室の前部及び後部の吹出しモード,ミックスドア開
度,吹出し風量の各情報のいずれかの組合せかあるいは
全部としたものである。According to a fourth aspect of the present invention, the environmental factors are the outside air temperature and the amount of solar radiation, and the state of the air conditioner is determined based on the blow mode, the mix door opening, and the blow air flow of the front and rear portions of the passenger compartment. Or any combination of the above information.
【0009】請求項5に記載の車両用空調装置は、車室
内前部の温度の推定値を求めるニューラルネットワーク
において、学習時に使用する教師信号を、運転席と助手
席のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置の4点平均
温度としたものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner, comprising: a neural network for obtaining an estimated value of a temperature in a front portion of a vehicle interior; The average temperature of the four points at the position corresponding to the part.
【0010】請求項6に記載の車両用空調装置は、車室
内後部の温度の推定値を求めるニューラルネットワーク
において、学習時に使用する教師信号を、後部席の右、
中央、左のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置の平
均温度としたものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner, comprising: a neural network for obtaining an estimated value of a temperature in a rear portion of a vehicle compartment;
It is the average temperature at the position corresponding to the head and foot at the center and left.
【0011】請求項7に記載の車両用空調装置は、ニュ
ーラルネットワークの学習時に使用する、教師信号の入
力状態を、0.02から0.98に正規化するようにし
たものである。According to a seventh aspect of the present invention, the input state of the teacher signal used for learning the neural network is normalized from 0.02 to 0.98.
【0012】請求項8に記載の車両用空調装置は、ニュ
ーラルネットワークに使用するシグモイド関数を、入力
範囲により異なる係数を有する一次関数から構成され、
かつ上記一次関数のそれぞれの入力範囲における出力値
と上記シグモイド関数の出力値との誤差の絶対値が3%
以内になるように上記入力範囲及び上記一次関数の係数
を設定した関数で近似するようにしたものである。[0012] In the vehicle air conditioner according to the present invention, the sigmoid function used for the neural network is constituted by a linear function having a coefficient different depending on an input range,
And the absolute value of the error between the output value of the linear function and the output value of the sigmoid function in each input range is 3%.
Within the range, the input range and the coefficient of the linear function are approximated by a set function.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1に係わる車
両用空調装置の構成を示す図で、1は制御装置、2Aは
フロント用のエアダクト、2Bはリア用のエアダクト、
3は空調空気の温度や風量等の設定を行う設定パネル、
4a,4bは設定パネル3から入力された車室内の前部
及び後部の目標温度TZ1,TZ2をそれぞれ設定し制
御装置1に出力する温度設定器、5a,5bは各エアダ
クト2A,2B内のミックスドア2cの開度調整等をそ
れぞれ行う複数の駆動装置、6は車室内前部の温度検出
手段としての内気温センサで、本実施の形態1において
は、この内気温センサ6をフロントパネルの下方に設置
されたフロント用の内気温センサとした。また、7は車
両のバンパー近傍に設置された外気温センサ、8はフロ
ントパネルの上部に設置された日射センサ、9は前部座
席、10は後部座席である。エアダクト2Aは、エアダ
クト2Aに導入する内気と外気との割合を調整する内外
気切換ドア2aと、上記内外気切換ドア2aからの吸入
空気を送風するブロア2bと、送風空気を冷却するエバ
ポレータ2cと、送風空気を暖めるヒータ2dと、その
開閉度によりエバポレータ2cで冷却された送風空気の
うちヒータ2dを通過する空気量を制御して送風空気の
温度を調節するミックスドア2eと、上記温度調節され
た空気を上部吹出し口2f及び下部吹出し口2gに分配
する吹出し口切換ドア2hとから構成される。なお、上
部吹出し口2fには、上部吹出し口2fの温度を検出す
る上部吹出し口温度センサ2mが設置され、下部吹出し
口2gには、下部吹出し口2gの温度を検出する下部吹
出し口温度センサ2nが設置されている。また、駆動装
置5aは、上記内外気切換ドア2a、ミックスドア2
e、吹出し口切換ドア2hを開閉する複数のアクチュエ
ータと、ブロア2bを駆動するブロア駆動回路とから構
成される。なお、エアダクト2Bも上記エアダクト2A
と同様の構造である。制御装置1は、外気温等の環境因
子や空調空気の吹出しモード等の前部及び後部の空調機
器の状態(制御因子)に応じて、前部または後部のミッ
クスドア2eの開度等を制御する制御信号を駆動装置5
aまたは駆動装置5bに出力する前席制御ロジック11
a及び後席制御ロジック11bと、上記内気温センサ6
からの測定温度Tiと制御ロジック11a,11bから
の環境因子や空調機器の状態の情報をそれぞれ入力信号
とし、上記制御ロジック11a,11bに出力する車室
内の温度の推定値TN1,TN2をそれぞれ出力値とす
るニューラルネットワークで構成された2つの温度推定
器12a,12b(図では、前部の温度推定器A,後部
の温度推定器B)とを備えている。なお、上記制御因子
は、例えば、外気温センサ7や日射センサ8からの出
力、内外気切換ドア2a,ミックスドア2e,吹出し口
切換ドア2hの開閉度、ブロア2bの駆動電圧などがあ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, wherein 1 is a control device, 2A is a front air duct, 2B is a rear air duct,
3 is a setting panel for setting the temperature and air volume of the conditioned air,
Reference numerals 4a and 4b denote temperature setting devices for setting the target temperatures T Z1 and T Z2 of the front and rear portions of the vehicle compartment input from the setting panel 3 and outputting the target temperatures T Z1 and T Z2 to the control device 1, and 5a and 5b denote the inside of the air ducts 2A and 2B. A plurality of driving devices for respectively adjusting the opening degree of the mix door 2c, etc., and 6 is an inside air temperature sensor as a temperature detecting means at the front of the vehicle compartment. In the first embodiment, the inside air temperature sensor 6 is connected to the front panel. The inside temperature sensor for the front was installed below. 7 is an outside air temperature sensor installed near the bumper of the vehicle, 8 is a solar radiation sensor installed above the front panel, 9 is a front seat, and 10 is a rear seat. The air duct 2A includes an inside / outside air switching door 2a that adjusts a ratio of inside air and outside air introduced into the air duct 2A, a blower 2b that blows air taken in from the inside / outside air switching door 2a, and an evaporator 2c that cools the blowing air. A heater 2d for warming the blast air, a mix door 2e for controlling the temperature of the blast air by controlling the amount of air passing through the heater 2d out of the blast air cooled by the evaporator 2c according to the degree of opening and closing thereof, and Outlet switching door 2h for distributing the discharged air to the upper outlet 2f and the lower outlet 2g. The upper outlet 2f is provided with an upper outlet temperature sensor 2m for detecting the temperature of the upper outlet 2f, and the lower outlet 2g is provided with a lower outlet temperature sensor 2n for detecting the temperature of the lower outlet 2g. Is installed. The drive device 5a includes the inside / outside air switching door 2a, the mix door 2
e, a plurality of actuators for opening and closing the outlet switching door 2h, and a blower driving circuit for driving the blower 2b. The air duct 2B is also the same as the air duct 2A.
It has the same structure as. The control device 1 controls the opening degree and the like of the front or rear mix door 2e according to the environmental factors such as the outside air temperature and the states (control factors) of the front and rear air conditioners such as the air-conditioning air blowing mode. Control signal to drive device 5
a or the front seat control logic 11 to output to the driving device 5b
a and the rear seat control logic 11b and the inside air temperature sensor 6
And each input signal measuring the temperature T i and the control logic 11a, environmental factors and air-conditioning equipment from 11b the state of information from the temperature estimated value of the vehicle compartment to output the control logic 11a, the 11b T N1, T N2 , And two temperature estimators 12a and 12b (in the figure, a front temperature estimator A and a rear temperature estimator B) which are formed by neural networks. The control factors include, for example, outputs from the outside air temperature sensor 7 and the solar radiation sensor 8, the degree of opening and closing of the inside / outside air switching door 2a, the mix door 2e, and the outlet switching door 2h, and the drive voltage of the blower 2b.
【0014】図2(a)は、前部の温度推定器12aに
おけるニューラルネットワーク(フロント用Inc.s
モデル)の構成を示す図で、フロント用ニューラルネッ
トワーク12Fは、入力層、隠れ層、出力層から成る3
層の階層型ネットワークである。また、図2(b)は、
後部の温度推定器12bにおけるニューラルネットワー
ク(リア用Inc.sモデル)の構成を示す図で、リア
用ニューラルネットワーク12Rは、上記フロント用ニ
ューラルネットワーク12Fと同一の層構造を有してい
る。フロント用ニューラルネットワーク12Fの入力信
号は、内気温センサ(Inc.s)6からの測定温度T
i(℃)、外気温センサ7からの外気温TA(℃)、日
射センサ8からの日射量(Kcal/m2hour)、
設定パネル3で設定された吹出しモード(1,2,3,
4,5)、フロントミックスドア2eの開度(%)、フ
ロントブロア2bの駆動電圧に相当するフロントブロア
モータデューティ比(%)とから成り、出力値は、車室
内前部の温度の推定値TN1(℃)である。また、リア
用ニューラルネットワーク12Rの入力信号は、上記フ
ロント用ニューラルネットワーク12Fの入力信号と同
様で、フロント用ニューラルネットワーク12Fの入力
信号の内、前部の空調機器の制御因子を後部の空調機器
の制御因子に置き換えたもので、出力値は、車室内前部
の温度の推定値TN1(℃)である。但し、後部には内
気温センサが設けられていないので、測定温度としては
上記内気温センサ6からの測定温度Ti(℃)を入力信
号としている。FIG. 2A shows a neural network (Front Inc.s) in the front temperature estimator 12a.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a front neural network 12F. The front neural network 12F includes an input layer, a hidden layer, and an output layer.
It is a hierarchical network of layers. FIG. 2 (b)
It is a figure showing composition of a neural network (Inc.s model for rear) in temperature estimator 12b of the back, and rear neural network 12R has the same layer structure as above-mentioned neural network 12F for front. The input signal of the front neural network 12F is the measured temperature T from the internal temperature sensor (Inc.s) 6.
i (° C.), the outside temperature T A (° C.) from the outside temperature sensor 7, the amount of insolation from the insolation sensor 8 (Kcal / m 2 hour),
The blowing mode (1, 2, 3, 3) set on the setting panel 3
4, 5), the opening degree (%) of the front mix door 2e, and the duty ratio (%) of the front blower motor corresponding to the drive voltage of the front blower 2b. The output value is an estimated value T of the temperature at the front of the vehicle compartment. N1 (° C.). The input signal of the rear neural network 12R is the same as the input signal of the front neural network 12F, and of the input signals of the front neural network 12F, the control factor of the front air conditioner is used for the rear air conditioner. The output value is an estimated value T N1 (° C.) of the temperature in the front part of the vehicle interior, which is replaced with a control factor. However, since no internal air temperature sensor is provided at the rear part, the measured temperature T i (° C.) from the internal air temperature sensor 6 is used as an input signal as the measured temperature.
【0015】このニューラルネットワーク12F,12
Rでは以下の式(1)のようなシグモイド関数が使用さ
れる。 yj=1/(1+exp(−|xj|)‥‥‥(1) ここで、xjは、層iへの各入力信号viにウエイトw
ijを乗算した値からバイアスbjを減じたもの(xj
=Σvi・wij−bj)で、yjは層iからの出力信
号(層jへの入力信号)である。なお、このシグモイド
関数は、図3に示すように、入力変数がが−∞〜+∞に
対して、0から1を出力する。ここで、前部の温度推定
器12aは、ニューラルネットワーク12Fの学習時の
教師信号として、運転席と助手席のそれぞれの頭部及び
足部に相当する位置の4点平均温度を用い、車室内前部
における温度の推定値TN1を求める演算式の各入力信
号に対するウエイトwijやバイアスbjの値を学習に
よって求め、制御時には、上記各入力信号に対して、車
室内前部の温度の推定値TN1を制御ロジック11aに
出力する。一方、後部の温度推定器12bは、教師信号
として、後部席の右、中央、左のそれぞれの頭部及び足
部に相当する位置の平均温度を用い、車室内後部におけ
る温度の推定値TN2を求める演算式の各入力信号に対
するウエイトwijやバイアスbjの値を学習によって
求め、制御時には、上記各入力信号に対して、車室内後
部の温度の推定値TN2を制御ロジック11bに出力す
る。ニューラルネットワークへの入力状態として、各入
力信号は、計測データの最小値から最大値を0から1に
正規化し、上記各入力信号の種類に対するウエイトw
ijを同じに評価できるようにしている。一方、上記教
師信号は、上記シグモイド関数の出力特性として0及び
1が飽和出力値であることを考慮し、計測データの最小
値から最大値を0.02から0.98に正規化してい
る。すなわち、上記シグモイド関数をニューロンの入力
関数としているニューラルネットワークの学習において
は、学習効率及び安全性を考慮すると、上記教師信号を
0から1に正規化するよりも、若干狭い範囲の0.02
から0.98に正規化した方が収束速度も速く有効であ
る。The neural networks 12F, 12F
In R, a sigmoid function such as the following equation (1) is used. y j = 1 / (1 + exp (- | x j |) ‥‥‥ (1) where, x j is the weight to each input signal v i to the layer i w
ij multiplied by the bias b j (x j
= In Σv i · w ij -b j) , the y j is the output signal from layer i (input signal to the layer j). As shown in FIG. 3, this sigmoid function outputs 0 to 1 when the input variable is -∞ to + ∞. Here, the temperature estimator 12a at the front uses the four-point average temperatures at positions corresponding to the head and foot of the driver's seat and the passenger's seat as teacher signals at the time of learning of the neural network 12F, The weight w ij and the bias b j for each input signal of the arithmetic expression for calculating the estimated value T N1 of the temperature at the front portion are obtained by learning, and at the time of control, the temperature of the temperature at the front of the vehicle compartment is determined for each of the input signals. and outputs an estimated value T N1 to the control logic 11a. On the other hand, the rear temperature estimator 12b uses the average temperature at the position corresponding to the head, foot, and left of the right, center, and left portions of the rear seat as the teacher signal, and estimates the temperature T N2 at the rear of the vehicle compartment. determined by learning the value of the weight w ij and the bias b j for each input signal of the operational expression for calculating the, at the time of control for each input signal, outputs the estimated value T N2 in the vehicle interior rear of temperature control logic 11b I do. As an input state to the neural network, each input signal is normalized from the minimum value to the maximum value of the measurement data from 0 to 1, and the weight w for the type of each input signal is obtained.
ij can be evaluated in the same way. On the other hand, the teacher signal normalizes the minimum value to the maximum value of the measurement data from 0.02 to 0.98 in consideration of the fact that 0 and 1 are saturation output values as output characteristics of the sigmoid function. That is, in the learning of the neural network using the sigmoid function as the input function of the neuron, in consideration of the learning efficiency and the safety, the training signal has a slightly narrower range of 0.02 than that of normalizing the teacher signal from 0 to 1.
Is more effective when the convergence speed is increased.
【0016】図4は、上述したニューラルネットワーク
で構成された温度推定器12a,12bにおいて、下記
の学習条件で十分学習した後、外気温データを入力して
車室内後部の温度T2を推定したグラフである。なお、
車室内後部の温度T2(○印)は、後部席の右、中央、
左のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置で計測した
各計測温度の平均値である。また、破線は、従来の後部
用内気温センサがあった位置に、比較データ用の内気温
センサを設置して計測した温度である。 学習条件 外気温‥‥−10〜 35(℃) 日射 ‥‥ 0〜660(Kcal/m2hour) 車速 ‥‥アイドル〜40(Km/h相当) 図4において、実線で示した後部の温度推定器12bの
出力値(推定値TN2)の変化をみると、最大誤差は
3.6℃と大きいが、破線で示した上記後部の内気温セ
ンサからの測定温度Ti2の変化に比べて、○で示した
車室内温度T2の変化に対する追従性がよいことがわか
る。[0016] Figure 4, the temperature estimator 12a composed of a neural network as described above, at 12b, after sufficiently learned by the learning under the following conditions to estimate the temperature T 2 of the vehicle interior rear enter the outside air temperature data It is a graph. In addition,
The temperature T 2 at the rear of the cabin (marked with a circle) is the right, center,
It is the average value of each measured temperature measured at the position corresponding to each head and foot on the left. A broken line indicates a temperature measured by installing an internal air temperature sensor for comparison data at a position where the conventional internal air temperature sensor for the rear part was located. Learning conditions Outside temperature ‥‥ -10 to 35 (° C.) Solar radiation 0〜 0 to 660 (Kcal / m 2 hour) Vehicle speed ‥‥ Idle to 40 (equivalent to Km / h) In FIG. Looking at the change in the output value (estimated value T N2 ) of the heater 12b, the maximum error is as large as 3.6 ° C., but compared with the change in the measured temperature T i2 from the rear internal temperature sensor indicated by the broken line, ○ it can be seen that a good followability to changes in the vehicle interior temperature T 2 shown in.
【0017】次に、上記車両用空調装置の車室内温度の
制御方法について、図6の制御フローに基づき説明す
る。前席制御ロジック11aは、前部の各制御因子と前
部の温度推定器12aからの推定値TN1とから、車室
前部の温度T1が温度設定器4aで設定され目標温度T
Z1になるように、前部のエアダクト2Aを制御する。
同様に、後席制御ロジック11bは、後部の各制御因子
と後部の温度推定器12bからの推定値TN 2とから、
車室後部の温度T2が温度設定器12bで設定され目標
温度TZ2になるように、後部のエアダクト2Bを制御
する。前席制御ロジック11aは、入力された外気温等
の環境因子や空調空気の吹出しモード等の空調機器の状
態から成る各制御因子から、温度推定器12aの入力信
号となる制御因子を抽出し、温度推定器12aに出力す
る。温度推定器12aは、上記抽出された制御因子と、
Inc.s(内気温センサ)6からの測定温度Tiとを
入力信号とし、ニューラルネットワークにより、車室内
前部の温度の推定値TN1を求めて制御ロジック11a
に出力する。制御ロジック11aは、上記各制御因子と
上記推定値TN1とから、車室内温度T1が温度設定器
4aで設定され目標温度TZ1になるように、ミックス
ドア2eの開度等のエアダクト2Aの制御要素を予め設
定された制御ロジックに従って車室内前部の温度をフィ
ードバック制御する。後席制御ロジック11bも、同様
に、車室内温度T2が温度設定器4bで設定され目標温
度TZ2になるように、ミックスドア2eの開度等のエ
アダクト2Bの制御要素を予め設定された制御ロジック
に従って車室内後部の温度をフィードバック制御する。
すなわち、前席制御ロジック11a,後席制御ロジック
11bは、従来のように前部と後部の内気温センサから
の測定温度Ti1,Ti2ではなく、車室内前部及び後
部の温度T1,T2に極めて近い値である温度推定器1
2a,12bからの車室内前部及び後部の温度の推定値
TN1,TN2をフィードバック値とした制御を行うの
で、車室内前部及び後部の温度を正確にかつ迅速に目標
温度TZ 1,TZ2にすることができる。Next, a method of controlling the temperature in the passenger compartment of the vehicle air conditioner will be described with reference to the control flow of FIG. Front-seat control logic 11a, from the estimated value T N1 Metropolitan from the front of the regulator and the front of the temperature estimator 12a, the temperature T 1 of the vehicle compartment front is set at a temperature setting device 4a target temperature T
The front air duct 2A is controlled so as to be Z1 .
Similarly, the rear-seat control logic 11b, from the estimated value T N 2 Metropolitan from the rear of the regulator and rear temperature estimator 12b,
As the temperature T 2 of the vehicle interior rear becomes equal to the target temperature T Z2 is set at a temperature setter 12b, controls the rear of the air duct 2B. The front seat control logic 11a extracts a control factor to be an input signal of the temperature estimator 12a from each of the input environmental factors such as the outside air temperature and the control factors including the state of the air conditioning equipment such as the air-conditioning air blowing mode, Output to the temperature estimator 12a. The temperature estimator 12a calculates the extracted control factors,
Inc. Using the measured temperature T i from the internal temperature sensor s 6 as an input signal, an estimated value T N1 of the temperature at the front of the vehicle compartment is obtained by a neural network, and the control logic 11a is used.
Output to Control logic 11a from each regulator and the estimated value T N1 Prefecture, as vehicle interior temperature T 1 is equal to the target temperature T Z1 is set at a temperature setter 4a, air duct 2A of opening degree of the mixing door 2e The feedback control of the temperature of the front part of the vehicle interior is performed for the control elements according to a preset control logic. Rear control logic 11b likewise, as the passenger compartment temperature T 2 becomes the target temperature T Z2 is set at a temperature setter 4b, preset control elements of the air duct 2B of opening degree of the mixing door 2e Feedback control of the temperature in the rear part of the vehicle compartment is performed according to the control logic.
That is, the front-seat control logic 11a and the rear-seat control logic 11b do not use the measured temperatures T i1 and T i2 from the front and rear inside air temperature sensors as in the prior art, but the temperatures T 1 and T 1 at the front and rear of the vehicle compartment. temperature estimator 1 is very close to the T 2
Since the control is performed using the estimated values T N1 and T N2 of the temperatures at the front and rear portions of the vehicle compartment from 2a and 12b as feedback values, the temperatures at the front and rear portions of the vehicle compartment are accurately and promptly set to the target temperature T Z 1. , T Z2 .
【0018】実施の形態2.上記実施の形態1において
は、車室内の温度を検出する車室内温度検出手段を内気
温センサ6の1個とするとともに、上記内気温センサ6
からの検出温度Tiを入力信号の1つとし、車室内前部
の温度の推定値TN1と後部の温度の推定値TN2をそ
れぞれの出力値とするニューラルネットワークで構成し
た2つの温度推定器12a,12bにより車室内前部及
びの温度の推定値を求めたが、図6に示すように、内気
温センサ6からの検出温度Tiを入力信号の1つとし、
車室内前部の温度の推定値と後部の温度の推定値との2
つを出力値とするニューラルネットワークで構成した温
度推定器12により車室内前部及び後部の温度の推定値
TN1,TN2を求めるようにしてもよい。図7は、温
度推定器12におけるニューラルネットワークの構成を
示す図で、ニューラルネットワーク12Kの入力信号
は、内気温センサ(Inc.s)6からの測定温度Ti
(℃)、外気温センサ7からの外気温TA(℃)、日射
センサ8からの日射量(Kcal/m2hour)、車
室内前部の制御因子であるフロント吹出しモード、フロ
ントミックスドアの開度(%),フロントブロアの駆動
電圧に相当するフロントブロアモータデューティ比
(%)、車室内後部の制御因子であるリア吹出しモー
ド,リアミックスドアの開度(%),リアブロアモータ
デューティ比(%)とから成り、出力値は、車室内前部
の温度の推定値TN1(℃)と後部の温度の推定値T
N2(℃)である。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the inside temperature sensor 6 is used as one of the inside temperature sensors 6 for detecting the inside temperature of the vehicle.
Detected temperature T i of the input signal of 1 Tsutoshi, two temperature estimation configured neural networks to the cabin front portion of the temperature estimate T N1 and rear temperature estimates T N2 and respective output values from the vessel 12a, but obtains the estimated value of the vehicle interior front and temperature by 12b, as shown in FIG. 6, 1 detected temperature T i from the inside air temperature sensor 6 of the input signal Tsutoshi,
2 of the estimated value of the temperature at the front of the cabin and the estimated value of the temperature at the rear
The estimated values T N1 and T N2 of the temperatures at the front and rear of the vehicle cabin may be obtained by the temperature estimator 12 constituted by a neural network having one output value. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a neural network in the temperature estimator 12. An input signal of the neural network 12K is a measured temperature T i from the internal temperature sensor (Inc.s) 6.
(° C.), the outside temperature T A (° C.) from the outside temperature sensor 7, the amount of insolation (Kcal / m 2 hour) from the insolation sensor 8, the front blowing mode which is a control factor for the front part of the cabin, the front mix door Opening degree (%), front blower motor duty ratio (%) corresponding to the front blower drive voltage, rear blow mode, which is a control factor for the rear part of the vehicle interior, rear mix door opening (%), rear blower motor duty ratio (%) ), And the output values are an estimated value T N1 (° C.) of the temperature in the front of the vehicle compartment and an estimated value T N of the temperature in the rear.
N2 (° C).
【0019】また、温度推定器12は、ニューラルネッ
トワーク12Kの学習時の教師信号として、運転席と助
手席のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置の4点平
均温度と、後部席の右,中央,左のそれぞれの頭部及び
足部に相当する位置の6点平均温度を用い、車室内前部
及びにおける温度の推定値TN1,TN2を求める演算
式の各入力信号に対するウエイトwijやバイアスbj
の値を学習によって求め、制御時には、上記各入力信号
に対して、車室内前部及び後部の温度の推定値TN1,
TN2を前部及び後部の制御ロジック11a,11bに
それぞれ出力する。The temperature estimator 12 outputs, as a teacher signal at the time of learning of the neural network 12K, a four-point average temperature at positions corresponding to the head and foot of the driver's seat and the passenger's seat, and the right side of the rear seat. The weight w for each input signal of the arithmetic expression for calculating the estimated values T N1 and T N2 of the front and inside of the vehicle cabin by using the six-point average temperatures at the positions corresponding to the head and the foot at the center and the left, respectively. ij and bias b j
Is obtained by learning, and at the time of control, an estimated value T N1 ,
It outputs TN2 to the front and rear control logics 11a and 11b, respectively.
【0020】図8(a),(b)は、上述したニューラ
ルネットワークで構成された温度推定器12において、
下記の学習条件で十分学習した後、外気温データを入力
して車室内前部及び後部の温度T1,T2を推定したグ
ラフである。なお、図8(a)の○印は、運転席と助手
席のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置の4点平均
温度、図8(b)○印は、後部席の右、中央、左のそれ
ぞれの頭部及び足部に相当する位置で計測した各計測温
度の6点平均温度である。また、図8(a)の破線は内
気温センサ6で計測した温度であり、図8(b)の破線
は、従来の後部用内気温センサがあった位置に、比較デ
ータ用の内気温センサを設置して計測した温度である。 学習条件 外気温‥‥−10〜 35(℃) 日射 ‥‥ 0〜660(Kcal/m2hour) 車速 ‥‥アイドル〜40(Km/h相当) 図8(a),(b)において、実線で示した温度推定器
12の出力値(推定値TN1,TN2)の変化は、とも
に最大誤差が2.8℃と大きいが、破線で示した内気温
センサ6及び上記後部の内気温センサからの測定温度T
i1,Ti2の変化に比べて、○で示した車室内温度T
1,T2の変化に対する追従性がよく、十分実用性があ
ることがわかる。FIGS. 8A and 8B show a temperature estimator 12 constituted by the above-described neural network.
7 is a graph in which outside temperature data is input and temperatures T 1 and T 2 at the front and rear of the vehicle compartment are estimated after sufficient learning under the following learning conditions. In FIG. 8A, circles indicate the average temperature of four points at the positions corresponding to the head and feet of the driver's seat and front passenger seat, respectively, and circles in FIG. 8B indicate the right and center of the rear seat. , And 6-point average temperatures of the respective measured temperatures measured at positions corresponding to the respective head and foot portions on the left. The broken line in FIG. 8A indicates the temperature measured by the internal air temperature sensor 6, and the broken line in FIG. 8B indicates the internal air temperature sensor for comparison data at the position where the conventional rear internal air temperature sensor was located. Is the temperature measured by installing Learning conditions Outside temperature ‥‥ -10 to 35 (° C.) Solar radiation 0〜 0 to 660 (Kcal / m 2 hour) Vehicle speed ‥‥ Idle to 40 (equivalent to Km / h) In FIGS. 8A and 8B, solid lines The changes in the output values (estimated values T N1 and T N2 ) of the temperature estimator 12 indicated by have a large maximum error of 2.8 ° C., but the inside air temperature sensor 6 indicated by a broken line and the rear inside air temperature sensor Measured temperature T from
i1, compared to a change in T i2, vehicle interior temperature T indicated by ○
It can be seen that it has good followability to changes in T 1 and T 2 and is sufficiently practical.
【0021】次に、上記車両用空調装置の車室内温度の
制御方法について、図9の制御フローに基づき説明す
る。前席制御ロジック11aは、前部の各制御因子と温
度推定器12からの推定値TN1とから、車室前部の温
度T1が温度設定器12aで設定され目標温度TZ 1に
になるように、前部のエアダクト2Aを制御する。同様
に、後席制御ロジック11bは、後部の各制御因子と温
度推定器12からの推定値TN2から、車室後部の温度
T2が温度設定器12bで設定され目標温度TZ2にな
るように、後部のエアダクト2Bを制御する。制御ロジ
ック11a,11bは、入力された外気温等の環境因子
や空調空気の吹出しモード等の空調機器の状態から成る
各制御因子から、温度推定器12の入力信号となる制御
因子を抽出し、温度推定器12に出力する。温度推定器
12は、上記抽出された制御因子と、Inc.s(内気
温センサ)6からの測定温度T iとを入力信号とし、ニ
ューラルネットワークにより、車室内前部及び後部の温
度の推定値TN1,TN2を求めて制御ロジック11
a,11bに出力する。制御ロジック11aは、上記各
制御因子と上記推定値TN1とから、車室内温度T1が
温度設定器4aで設定され目標温度TZ1になるよう
に、ミックスドア2eの開度等のエアダクト2Aの制御
要素を予め設定された制御ロジックに従って車室内前部
の温度をフィードバック制御する。後席制御ロジック1
1bも、同様に、車室内温度T2が温度設定器4bで設
定され目標温度TZ2になるように、ミックスドア2e
の開度等のエアダクト2Bの制御要素を予め設定された
制御ロジックに従って車室内後部の温度をフィードバッ
ク制御する。したがって、前席制御ロジック11a,後
席制御ロジック11bは、従来のように前部と後部の内
気温センサからの測定温度Ti1,Ti2ではなく、車
室内前部及び後部の温度T1,T2に極めて近い値であ
る温度推定器12a,12bからの車室内前部及び後部
の温度の推定値TN1,TN2をフィードバック値とし
た制御を行うので、車室内前部及び後部の温度を正確に
かつ迅速に目標温度T Z1,TZ2にすることができ
る。Next, the temperature of the cabin of the vehicle air conditioner is measured.
The control method will be described based on the control flow of FIG.
You. The front-seat control logic 11a controls each of the front control factors and the temperature.
Estimated value T from degree estimator 12N1From the temperature in the front of the cabin
Degree T1Is set by the temperature setting device 12a and the target temperature TZ 1To
The front air duct 2A is controlled so that As well
In addition, the rear seat control logic 11b determines each control factor and temperature of the rear.
Estimated value T from degree estimator 12N2From the rear cabin temperature
T2Is set by the temperature setting device 12b and the target temperature TZ2Nana
Thus, the rear air duct 2B is controlled. Control logistics
11a and 11b are input environmental factors such as the outside air temperature.
And the condition of the air conditioning equipment, such as air conditioning mode
Control that becomes an input signal of the temperature estimator 12 from each control factor
The factors are extracted and output to the temperature estimator 12. Temperature estimator
12 indicates the extracted control factor, Inc. s (shy
Temperature T) from the temperature sensor 6 iAre input signals, and
By using the neural network, the temperature in the front and rear
Degree estimate TN1, TN2Control logic 11
a and 11b. The control logic 11a
Control factor and the above estimated value TN1From the vehicle interior temperature T1But
Target temperature T set by temperature setting device 4aZ1To be
And control of the air duct 2A such as the opening degree of the mix door 2e.
Elements are adjusted to the front of the cabin according to preset control logic.
Temperature feedback control. Rear seat control logic 1
Similarly, the vehicle interior temperature T2Is set by the temperature setting device 4b.
Set target temperature TZ2Mix door 2e
The control elements of the air duct 2B such as the opening of the air duct are set in advance.
Feedback the temperature in the rear of the cabin according to the control logic.
Control. Therefore, the front seat control logic 11a, the rear
The seat control logic 11b is located between the front and rear
Measurement temperature T from air temperature sensori1, Ti2Not a car
Temperature T at the front and rear of the room1, T2Very close to
Front and rear from the temperature estimators 12a and 12b
Temperature estimate TN1, TN2Is the feedback value
Control so that the temperature in the front and rear
And quickly set the target temperature T Z1, TZ2Can be
You.
【0022】なお、上記実施の形態1,2においては、
車室内の温度を検出する検出手段として従来の内気温セ
ンサ6を用いたが、内気温センサの設定位置はこれに限
るものではなく、車両の大きさ等により適宜決定される
ものであることは言うまでもない。また、ニューラルネ
ットワークで使用する後部温度に関する教師信号を、後
部席の右、中央、左のそれぞれの頭部及び足部に相当す
る位置での平均温度としたが、2列部及び3列部からな
る2つの後部座席を有する車両で、上記2つの後部座席
を1つの後部空調機器で空調する場合には、上記教師信
号を、例えば、2列目後の右、中央、左のそれぞれの頭
部及び足部に相当する位置の6点と、3列目の右、中
央、左のそれぞれの頭部及び足部に相当する位置での6
点の計12点の平均温度とすればよい。In the first and second embodiments,
Although the conventional inside air temperature sensor 6 is used as the detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior, the set position of the inside air temperature sensor is not limited to this, but may be appropriately determined according to the size of the vehicle and the like. Needless to say. In addition, the teacher signal regarding the rear temperature used in the neural network was the average temperature at the positions corresponding to the head, foot, and right of the rear seat, respectively. In a vehicle having two rear seats, when the two rear seats are air-conditioned by one rear air conditioner, the teacher signal is transmitted to, for example, the right, center, and left heads of the second row, respectively. And six points at positions corresponding to the head and the foot on the right, center, and left of the third row in the third row.
What is necessary is just to make the average temperature of a total of 12 points.
【0023】実施の形態3.上記実施の形態1において
は、ニューラルネットワークに式(1)に示すシグモイ
ド関数を用いたが、このシグモイド関数を複数の直線で
近似することにより、温度推定器11a,11bの必要
メモリ数を低減できるとともに、演算時間を大幅に短縮
することができるので、車室内の温度を更に迅速に目標
温度Tzにすることができる。すなわち、式(1)に示
すシグモイド関数を、例えば8ビットの組込み型マイコ
ンでプログラムする場合には、精度維持のため、指数関
数と浮動小数演算ライブラリが必要となるため、ROM
容量や計算時間が大きくなる。一方、一次関数は割り算
を含んでいないので浮動小数演算の必要もなく、整数演
算を用いても演算精度を維持できるとともに、ROM容
量や計算時間を小さくできるという利点がある。そこ
で、ニューラルネットワークが学習するときには上記
(1)式のシグモイド関数を使用し、学習後のネットワ
ークを実際の組込み型マイコンにプログラムするときに
は、図10に示すように、上記(1)式のシグモイド関
数を誤差が、±0.005以内になるような、例えば、
17本の直線(一次関数)で近似した関数を、上記
(1)式のシグモイド関数の代用とすることにより、R
OM容量や計算時間を小さくでき、なおかつ、演算精度
を維持することができる。図11は、(1)式のシグモ
イド関数とシグモイド関数を上記一次関数で近似した関
数との誤差を示す図で、誤差の大きさは、全入力範囲で
±0.005以内にあることがわかる。Embodiment 3 FIG. In the first embodiment, the sigmoid function shown in equation (1) is used for the neural network. However, by approximating this sigmoid function with a plurality of straight lines, the number of required memories of the temperature estimators 11a and 11b can be reduced. At the same time, since the calculation time can be greatly reduced, the temperature in the vehicle compartment can be more quickly brought to the target temperature Tz. That is, when the sigmoid function shown in the equation (1) is programmed by, for example, an 8-bit embedded microcomputer, an exponential function and a floating-point arithmetic library are required to maintain accuracy.
The capacity and calculation time increase. On the other hand, since the linear function does not include division, there is no need for a floating-point operation, so that the operation accuracy can be maintained even when an integer operation is used, and the ROM capacity and the calculation time can be reduced. Therefore, when the neural network learns, the sigmoid function of the above equation (1) is used. When the learned network is programmed in an actual embedded microcomputer, the sigmoid function of the above equation (1) is used as shown in FIG. Is such that the error is within ± 0.005, for example,
By using a function approximated by 17 straight lines (linear function) as a substitute for the sigmoid function of the above equation (1), R
The OM capacity and the calculation time can be reduced, and the calculation accuracy can be maintained. FIG. 11 is a diagram showing an error between the sigmoid function of the equation (1) and a function obtained by approximating the sigmoid function with the linear function. It can be seen that the magnitude of the error is within ± 0.005 in the entire input range. .
【0024】なお、上記例では、シグモイド関数を誤差
が±0.005以内になるような17本の直線近似した
が、誤差が±0.03(±3%)以内であれば実用上問
題はない。また、上記近似した関数は必ずしも折れ線で
ある必要はなく、直線数(入力範囲の分割数)を少なく
し計算速度を早くするためにはむしろ不連続とした方が
良い場合もある。また、上記実施の形態1,2では、式
(1)の対数型シグモイド関数を使用した場合について
説明したが、以下の式(2)に示すようなtanh型シ
グモイド関数などの他の型のシグモイド関数を用いても
よいことはもちろんである。 yj=(tanh(xj)+1)/2‥‥‥(2)In the above example, the sigmoid function is approximated to 17 straight lines such that the error is within ± 0.005. However, if the error is within ± 0.03 (± 3%), there is a practical problem. Absent. In addition, the approximated function does not necessarily need to be a broken line, and in some cases, it may be better to make the function discontinuous in order to reduce the number of straight lines (the number of divisions of the input range) and increase the calculation speed. In the first and second embodiments, the case where the logarithmic sigmoid function of the equation (1) is used has been described. However, other types of sigmoids such as the tanh-type sigmoid function shown in the following equation (2) are used. Of course, functions may be used. y j = (tanh (x j ) +1) / 2 ‥‥‥ (2)
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
車両用空調装置は、車室内の温度を検出する車室内温度
検出手段を1個とし、上記車室内温度検出手段からの検
出温度と車両の環境因子及び空調機器の状態とをそれぞ
れの入力信号とし、車室内前部の温度の推定値と後部の
温度の推定値をそれぞれの出力値とするニューラルネッ
トワークで構成した2つの温度推定器を備え、上記2つ
の推定値に基づいて車室内の温度を制御するようにした
ので、前部座席と後部座席でそれぞれ設定温度や送風量
が異なる場合にも、互いの影響を考慮した制御ができ、
車室内の前部及び後部の温度を速やかにそれぞれの目標
温度にすることができる。しかも、車室内温度検出手段
が1個なので、装置の作製も容易で、かつ、開発期間の
短縮とコストの低減を図ることができる。As described above, the vehicle air conditioner according to the first aspect of the present invention includes a single vehicle interior temperature detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior, and detects the detected temperature from the vehicle interior temperature detecting means. And the environmental factors of the vehicle and the state of the air conditioner as input signals, respectively, and an estimated value of the temperature in the front part of the cabin and an estimated value of the temperature in the rear part as the respective output values, two neural networks constituted by a neural network. The temperature in the cabin is controlled based on the above two estimated values. Therefore, even when the set temperature and the air flow are different between the front seat and the rear seat, the control considering the mutual influence is performed. Can be
The temperatures at the front and rear portions of the vehicle interior can be quickly set to the respective target temperatures. In addition, since there is only one cabin temperature detecting means, the device can be easily manufactured, and the development period and cost can be reduced.
【0026】請求項2に記載の車両用空調装置は、車室
内の温度を検出する車室内温度検出手段を1個とし、更
に車室内前部の温度の推定値と後部の温度の推定値をそ
れぞれの出力値とするニューラルネットワークで構成し
た1台の温度推定器により前部と後部の温度の推定値を
求めるようにしたので、更に、開発期間の短縮とコスト
の低減を図ることができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner having a single vehicle interior temperature detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior, and further providing an estimated value of the temperature in the front part of the vehicle interior and an estimated value of the temperature in the rear part. Since the estimated values of the front and rear temperatures are obtained by one temperature estimator constituted by a neural network having each output value, the development period and cost can be further reduced.
【0027】請求項3に記載の車両用空調装置は、上記
2つの推定値をフィードバック値として車室内の前部及
び後部に送風する空調空気の温度や風量等を調節して車
室内の温度を制御するようにしたので、車室内の前部及
び後部の温度を正確にかつ迅速にそれぞれの目標温度に
することができる。The vehicle air conditioner according to the third aspect of the invention adjusts the temperature and air volume of the conditioned air to be blown to the front and rear portions of the cabin by using the two estimated values as feedback values to control the temperature of the cabin. Since the control is performed, the temperatures at the front and rear portions of the vehicle interior can be accurately and quickly set to the respective target temperatures.
【0028】請求項4に記載の車両用空調装置は、上記
環境因子を外気温及び日射量とし、上記空調機器の状態
を車室の前部及び後部の吹出しモード,ミックスドア開
度,吹出し風量の各情報のいずれかの組合せかあるいは
全部としたので、前部座席と後部座席のお互いの設定状
況を考慮した制御を確実に行うことができる。According to a fourth aspect of the present invention, the environmental factors are the outside air temperature and the amount of solar radiation, and the state of the air conditioner is determined based on the blow mode, the mix door opening degree, and the blow air flow of the front and rear portions of the passenger compartment. Or all of the above information, it is possible to reliably control the front seat and the rear seat in consideration of each other's setting situation.
【0029】請求項5に記載の車両用空調装置は、車室
内前部のニューラルネットワークの学習時に使用する教
師信号を、運転席と助手席のそれぞれの頭部及び足部に
相当する位置の平均温度としたので、車室内温度の推定
値と実際の車室内温度との差を極めて小さくすることが
できる。According to the vehicle air conditioner of the present invention, the teacher signal used for learning the neural network in the front of the passenger compartment is calculated by averaging the positions corresponding to the head and foot of the driver's seat and the passenger's seat. Since the temperature is used, the difference between the estimated value of the vehicle interior temperature and the actual vehicle interior temperature can be made extremely small.
【0030】請求項6に記載の車両用空調装置は、車室
内前後部のニューラルネットワークの学習時に使用する
教師信号を、後部席の右、中央、左のそれぞれの頭部及
び足部に相当する位置での平均温度としたので、車室内
温度の推定値と実際の車室内温度との差を極めて小さく
することができる。According to the vehicle air conditioner of the present invention, the teacher signal used for learning the neural network in the front and rear portions of the vehicle compartment corresponds to the head, foot, and right of the rear seat on the right, center, and left, respectively. Since the average temperature at the position is set, the difference between the estimated value of the vehicle interior temperature and the actual vehicle interior temperature can be made extremely small.
【0031】請求項7記載の車両用空調装置は、ニュー
ラルネットワークの学習時に使用する教師信号の入力状
態を、0.02から0.98に正規化するようにしたの
で、ニューラルネットワークの学習の学習効率及び安全
性を向上させることができる。In the vehicle air conditioner according to the present invention, the input state of the teacher signal used for learning the neural network is normalized from 0.02 to 0.98. Efficiency and safety can be improved.
【0032】請求項8記載の車両用空調装置は、ニュー
ラルネットワークの学習時に使用するシグモイド関数
を、一次関数のそれぞれの入力範囲における出力値と上
記シグモイド関数の出力値との誤差の絶対値が3%以内
になるようにな入力範囲及び上記一次関数の係数を設定
した関数で近似することにより、必要メモリ数を低減で
きるとともに演算時間を大幅に短縮することができるの
で、車室内の温度を更に迅速に目標温度にすることがで
きる。In the vehicle air conditioner according to the present invention, the sigmoid function used at the time of learning of the neural network is determined by setting the absolute value of the error between the output value in each input range of the linear function and the output value of the sigmoid function to 3 %, The number of required memories can be reduced and the calculation time can be significantly reduced by approximating the input range and the function of the coefficient of the linear function. The target temperature can be quickly reached.
【図1】本発明の実施形態1に係わる車両用空調装置の
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態1に係わる温度推定モデルの
構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a temperature estimation model according to the first embodiment of the present invention.
【図3】ニューラルネットワークに使用されるシグモイ
ド関数を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a sigmoid function used in a neural network.
【図4】本発明の実施形態1の温度推定器による車室内
温度の推定値と実測値の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an estimated value of a vehicle interior temperature and an actually measured value by a temperature estimator according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施形態1に係わる車両用空調装置の
制御フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a control flow of the vehicle air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施形態2に係わる車両用空調装置の
構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a vehicle air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention.
【図7】本発明の実施形態2に係わる温度推定モデルの
構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a temperature estimation model according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施形態2の温度推定器による車室内
温度の推定値と実測値の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between an estimated value of a vehicle interior temperature and an actually measured value by a temperature estimator according to a second embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施形態2に係わる車両用空調装置の
制御フローを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a control flow of the vehicle air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention.
【図10】本発明の実施形態3に係わるシグモイド関数
の近似方法を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an approximation method of a sigmoid function according to the third embodiment of the present invention.
【図11】シグモイド関数と一次関数との誤差を示す図
である。FIG. 11 is a diagram showing an error between a sigmoid function and a linear function.
【図12】従来の車両用空調装置の制御フローを示す図
である。FIG. 12 is a diagram showing a control flow of a conventional vehicle air conditioner.
【図13】従来の車両用空調装置のニューラルネットワ
ークの構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a neural network of a conventional vehicle air conditioner.
1 制御装置、2A,2B エアダクト、3 設定パネ
ル、4,4a,4b温度設定器、5a,5b 駆動装
置、6 内気温センサ、7 外気温センサ、8日射セン
サ、9 前部座席、10 後部座席、11a 前席制御
ロジック、1b 後席制御ロジック、12,12a,1
2b 温度推定器。1 control device, 2A, 2B air duct, 3 setting panel, 4, 4a, 4b temperature setting device, 5a, 5b driving device, 6 inside temperature sensor, 7 outside temperature sensor, 8 sunlight sensor, 9 front seat, 10 rear seat , 11a Front seat control logic, 1b Rear seat control logic, 12, 12a, 1
2b Temperature estimator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 政氏 護 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 Fターム(参考) 3L011 AF02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Mr. Mamoru Masakazu 39, Higashihara, Chiyo, Oga-gun, Osato-gun, Saitama F-term (reference) 3L011 AF02
Claims (8)
手段を1個とし、上記車室内温度検出手段からの検出温
度と車両の環境因子及び空調機器の状態とをそれぞれの
入力信号とし、車室内前部の温度の推定値と後部の温度
の推定値をそれぞれの出力値とするニューラルネットワ
ークで構成した2つの温度推定器を備え、上記2つの推
定値に基づいて車室内の温度を制御するようにしたこと
を特徴とする車両用空調装置。1. A vehicle interior temperature detecting means for detecting a temperature in a vehicle interior is provided as one, and a temperature detected by the vehicle interior temperature detecting means, an environmental factor of the vehicle, and a state of an air conditioner are input signals respectively. Two temperature estimators, each of which is constituted by a neural network that uses the estimated value of the temperature at the front of the vehicle interior and the estimated value of the temperature at the rear, as output values, respectively, control the temperature in the vehicle interior based on the two estimated values. An air conditioner for a vehicle, characterized in that:
手段を1個とし、上記各車室内温度検出手段からの検出
温度と車両の環境因子及び空調機器の状態とを入力信号
とし、車室内前部の温度の推定値と後部の温度の推定値
をそれぞれの出力値とするニューラルネットワークで構
成した温度推定器を備え、上記2つの推定値に基づいて
車室内の温度を制御するようにしたことを特徴とする車
両用空調装置。2. A vehicle interior temperature detecting means for detecting the temperature in the vehicle interior is provided as one unit, and the detected temperature from each of the vehicle interior temperature detecting means, the environmental factors of the vehicle and the state of the air conditioner are used as input signals. A temperature estimator configured by a neural network that uses the estimated value of the temperature at the front of the cabin and the estimated value of the temperature at the rear as output values, and controls the temperature in the cabin based on the two estimated values. An air conditioner for a vehicle, characterized in that:
して車室内の温度を制御するようにしたことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の車両用空調装置。3. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the temperature in the passenger compartment is controlled using the two estimated values as feedback values.
記空調機器の状態を車室前部及び後部の吹出しモード,
ミックスドア開度,吹出し風量の各情報のいずれかの組
合せかあるいは全部としたことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載の車両用空調装置。4. The air conditioner according to claim 1, wherein the environmental factors are an outside air temperature and an amount of solar radiation, and the state of the air conditioner is a blowing mode of a front part and a rear part of a passenger compartment.
The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein any one or all of the information on the mix door opening and the blown air volume is combined.
ーラルネットワークにおいて、学習時に使用する教師信
号を、運転席と助手席のそれぞれの頭部及び足部に相当
する位置の平均温度としたことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載の車両用空調装置。5. In a neural network for obtaining an estimated value of the temperature in the front part of the vehicle compartment, a teacher signal used at the time of learning is an average temperature at a position corresponding to a head and a foot of a driver seat and a passenger seat. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein:
ーラルネットワークにおいて、学習時に使用する教師信
号を、後部席の右、中央、左のそれぞれの頭部及び足部
に相当する位置の平均温度としたことを特徴とする請求
項1または請求項2に記載の車両用空調装置。6. A neural network for obtaining an estimated value of the temperature at the rear of the vehicle compartment, wherein a teacher signal used for learning is obtained by calculating the average temperature at the positions corresponding to the right, center, and left heads and feet of the rear seat. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein:
する教師信号の入力状態を、0.02から0.98に正
規化するようにしたことを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の車両用空調装置。7. The vehicle according to claim 1, wherein an input state of a teacher signal used at the time of learning of the neural network is normalized from 0.02 to 0.98. Air conditioner.
モイド関数を、入力範囲により異なる係数を有する一次
関数から構成され、かつ上記一次関数のそれぞれの入力
範囲における出力値と上記シグモイド関数の出力値との
誤差の絶対値が3%以内になるように上記入力範囲及び
上記一次関数の係数を設定した関数で近似したことを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調装
置。8. A sigmoid function used for a neural network is constituted by a linear function having coefficients different depending on an input range, and an error between an output value in each input range of the linear function and an output value of the sigmoid function. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the input range and the coefficient of the linear function are approximated by a function in which an absolute value is within 3%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16901798A JP2000001116A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Air conditioning system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16901798A JP2000001116A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Air conditioning system for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000001116A true JP2000001116A (en) | 2000-01-07 |
Family
ID=15878797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16901798A Withdrawn JP2000001116A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Air conditioning system for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000001116A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-06-16 JP JP16901798A patent/JP2000001116A/en not_active Withdrawn
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