JP2003080927A - 車両用空調装置およびそのプログラム - Google Patents
車両用空調装置およびそのプログラムInfo
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Abstract
に応じて、その都度送風量等の設定を変更する煩わしさ
を解消する。 【解決手段】 記憶された空調制御特性に基づいて空調
制御用機器の作動を自動制御する車両用空調装置におい
て、空調制御特性として、異なる特性の複数の空調制御
特性を記憶し、車両の現在位置に基づいて複数の空調制
御特性の中から1つを選択して自動制御を実行する。こ
れによると、車両の現在位置から推定される状況(例え
ば、通勤時か遊びに行くときか)に適した空調制御特性
が自動的に選択される。
Description
を自動制御する、いわゆるオートエアコン機能を持つ車
両用空調装置に関する。
開平6−143970号公報に記載されたものがある。
この従来装置は、設定温度と環境条件(内気温度、外気
温度、日射量など)に基づいて目標吹出温度を演算し、
その演算された目標吹出温度と記憶された空調制御特性
とを基に、吹出モード、送風量、吹出温度を自動制御す
るようになっている。また、上記従来装置は、個人の好
みに対応するために、送風量切替、設定温度切替等の乗
員の操作を学習して空調制御特性を補正するようになっ
ている。
件が同じであっても、例えば通勤時か否かによって希望
する空調制御特性が異なることがある。例えば、「通勤
時にはすぐに会社に着いてしまうので、すぐに暖められ
ないから送風量は少な目にしておきたい」という場合
や、「遊びに行くときは十分に時間があるので、もっと
多くの送風量が欲しい」といった場合がある。
空調制御特性が1つであるため、状況(例えば、通勤時
か遊びに行くときか)に応じて、その都度送風量等の設
定を変更しなければならず、その操作が非常に煩わしい
という問題があった。
で、状況に応じて設定を変更する煩わしさを解消するこ
とを目的とする。
め、請求項1に記載の発明では、記憶された空調制御特
性に基づいて空調制御用機器の作動を自動制御する車両
用空調装置において、空調制御特性として、異なる特性
の複数の空調制御特性を記憶し、車両の現在位置に基づ
いて複数の空調制御特性の中から1つを選択して自動制
御を実行することを特徴とする。
れる状況(例えば、通勤時か遊びに行くときか)に適し
た空調制御特性が自動的に選択されるため、状況に応じ
てその都度送風量等の設定を変更する煩わしさを解消す
ることができる。
に記載の発明のように、複数の空調制御特性を、特定の
走行ルートの時に選択される空調制御特性と、その他の
走行ルートの時に選択される空調制御特性とし、車両の
現在位置に基づいて特定の走行ルートを走行中か否かを
判定することができる。
より希望の空調状態を設定する操作手段を備え、操作手
段の操作により設定された設定情報に基づいて空調制御
特性を補正する車両用空調装置であって、操作手段が操
作された時に、その時に選択されている空調制御特性
を、設定情報に基づいて補正することを特徴とする。
の好みに応じた特性に変更して、乗員の好みに合致した
空調制御を行うことができる。
御特性は特性が予め決められており、複数の空調制御特
性の中から1つを乗員が選択した時に、選択された空調
制御特性と車両の現在位置とを関連づけて記憶させるこ
とを特徴とする。
乗員が最初に設定する際、予め決められた複数の空調制
御特性の中から、乗員の好みに最も近い特性を選択すれ
ばよいため、好みの特性を設定する操作が容易である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
第1実施形態になる車両用空調装置の全体システム構成
を示すもので、この車両用空調装置は、記憶された空調
制御特性に基づいて空調制御用機器の作動を自動制御し
て、吹出モード、送風量、吹出温度を自動制御する。
空調ユニット10の空気流れ最上流側には、外気導入口
11aと内気導入口11bを有する内外気切替箱11が
配置され、この内外気切替箱11内に内外気切替ドア1
2が回動自在に設置されている。
1aと内気導入口12bとの分岐点に配置され、アクチ
ュエータ12aにより駆動されて、空調ユニット10に
導入する空気を内気と外気に切り替えたり、あるいは内
気と外気の混合割合を調整する。
吸い込んで空調ユニット10の下流側に送風するもので
あり、ブロワモータ14と、その回転軸に連結された遠
心式送風ファン15を有している。送風ファン15の下
流にはエバポレータ16とヒータコア17が設けられて
いる。
て、図示しない車両エンジンにより駆動されるコンプレ
ッサ等と結合されて冷凍サイクルを構成し、その内部の
低圧冷媒が空気から吸熱して蒸発することにより空気を
冷却する。また、ヒータコア17は加熱用熱交換器であ
って、図示しない車両エンジンの冷却水(温水)が内部
を循環し、このエンジン冷却水を熱源として空気を加熱
する。
度調整手段としてのエアミックスドア18が回動自在に
設けられ、エアミックスドア18の開度はアクチュエー
タ18aにより駆動されて調節される。これによって、
ヒータコア17を通過する空気とヒータコア17をバイ
パスする空気の割合とが調整され、車室内に吹き出す空
気の温度が調整される。
タ(DEF)吹出口19を開閉するデフロスタドア2
0、フェイス(FACE)吹出口21を開閉するフェイ
スドア22、およびフット(FOOT)吹出口23を開
閉するフットドア24が設けられている。
ド切替手段を構成するもので、アクチュエータ25によ
り駆動されて各吹出口19、21、23を開閉すること
によって各種の吹出モード(フェイスモード、バイレベ
ルモード、フットモード、フットデフモード、デフロス
タモード等)が設定される。そして、各吹出モードに応
じて開口した吹出口から、温度調整された空気が車室内
へ吹き出される。
クロコンピュータ31を有し、送風量はマイクロコンピ
ュータ31からの出力信号に基づいて駆動回路32を介
してブロワモータ14の印加電圧(ブロワ電圧)を調整
してモータ回転数を調整することにより制御される。な
お、その他のアクチュエータ12a、18a、25も、
マイクロコンピュータ31からの出力信号に基づいて駆
動回路32にて制御される。
央演算処理装置(CPU)、ROM、RAM、スタンバ
イRAM、I/Oポート、A/D変換部等を持ち、それ
自体は周知のものである。
を断続するイグニションスイッチ(以下、IGと記す)
オフの場合においても乗員の好みを学習した値を記憶
(バックアップ)するためのRAMであり、IGがオフ
であっても車載バッテリーからIGを介さずに直接電源
が供給される。また、マイクロコンピュータ31とバッ
テリーとの電気接続が遮断された状況でも短時間ならば
マイクロコンピュータ31に電源を供給する図示しない
バックアップ用の電源が設けられている。
器盤に設置された空調操作部33から操作信号が入力さ
れる。この空調操作部33には、空調装置の自動制御状
態を設定するAUTOスイッチ34、内外気モードを手
動で切替設定するための内外気切替スイッチ35、吹出
モードを手動で切替設定するための吹出モード切替スイ
ッチ36、ファン23の送風量を手動で切替設定するた
めの送風量切替スイッチ37、乗員の好みの温度を設定
するための温度設定スイッチ38等が設けられている。
室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件を検出する各種
センサからの信号が入力される。具体的には、車室内の
空気温度(内気温度)TRを検出する内気温センサ3
9、車室外の空気温度(外気温度)TAMを検出する外
気温センサ40、車室内に入射する日射量TSを検出す
る日射センサ41、蒸発器温度(具体的には蒸発器吹出
空気温度)TEを検出する蒸発器温度センサ42、ヒー
タコア17を循環するエンジン水温TWを検出する水温
センサ43等からの各信号が、それぞれのレベル変換回
路44を介してマイクロコンピュータ31に入力され、
これらはマイクロコンピュータ31においてA/D変換
されて読み込まれる。また、温度設定スイッチ38から
の信号もレベル変換回路44でレベル変換されてマイク
ロコンピュータ31に入力される。
には、風量アップスイッチ37aと風量ダウンスイッチ
37bからなり、風量アップスイッチ37aは1回押さ
れるごとにブロワ電圧(駆動用モータ14への印加電
圧)を1レベル(0.25ボルト)上げる信号を出力
し、風量ダウンスイッチ37bは1回押されるごとにブ
ロワ電圧を1レベル(0.25ボルト)下げる信号を出
力する。
ーナビゲーション装置50が接続されている。カーナビ
ゲーション装置50は、GPS衛星からのGPS電波を
受信して車両(自車)の現在位置(緯度、経度)を検出
する位置検出部(位置検出手段に相当)50a、CDR
OM等の地図データを記憶する位置データ記憶部50
b、車両の現在位置を表示する図示しないモニターを備
える。そして、マイクロコンピュータ31には、カーナ
ビゲーション装置50から、車両の現在位置を表す情報
と車両の進行方向を表す情報が入力される。
行される本発明の全体のフローチャートであり、IGオ
ンとともに図2の制御をスタートする。まず、ステップ
S100にて各種変換、フラグ等の初期値を設定する。
次のステップS110では空調操作部33の各種スィッ
チ34〜38の操作信号を読み込む。次のステップS1
20では各種センサ39〜43からのセンサ検出信号
(環境条件信号)を読み込む。
10、S120で読み込んだ設定温度TSETおよび環
境条件信号等に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹
出温度TAOを下記数式1により算出する。ここで、T
AOは環境条件(熱負荷条件)の変化にかかわらず車室
内を設定温度TSETに維持するために必要な吹出空気
温度である。
AM×TAM−KS×TS+C但し、KSET、KR、
KAM、KSは係数、Cは定数であり、TSET、T
R、TAM、TSはそれぞれ上記した設定温度、内気温
度、外気温度、日射量である。
ション装置50から、車両の現在位置を表す情報と車両
の進行方向を表す情報を得る。そして、この情報を基
に、車両が会社に向かっているのか(すなわち、通勤ル
ートを走行中か)それとも別の場所へ向かっているのか
を、後のステップで判断する。
は通勤ルートの情報はマイクロコンピュータ31に入力
されておらず、通勤ルートは、例えば次のようにしてマ
イクロコンピュータ31により推定される。まず、車両
エンジンが始動されて次に車両エンジンが停止される間
の走行ルートを記憶し、同じ走行ルートが数回再現され
た場合、その走行ルートを通勤ルート(=特定の走行ル
ート)として記憶する。
決めるブロワ電圧を上記TAOに基づいて決定する。こ
こで、乗員が望む風量には個人差があるので、予め一律
に適切な送風量を決めることは難しい。そこで、本実施
形態では、各車両の乗員個々の好みの送風量を乗員の手
動操作時に学習して、その学習結果に基づいて送風量制
御特性を補正していくことにより、乗員の好みを的確に
反映した送風量制御特性となるようにしている。また、
この送風量制御特性は、通勤ルートを走行時に選択され
る通勤用送風量制御特性と、通勤ルート以外を走行時に
選択される非通勤用送風量制御特性とを有し、各送風量
制御特性毎に補正を行うようになっている。これらにつ
いては後で詳述する。
対するエアミックスドア18の開度SWを下記数式2に
基づいて算出する。
00(%) 次に、ステップS170に進み、内外気切替ドア12に
よる内外気吸込モードを図3の制御特性(マップ)によ
りTAOに基づいて決定する。次に、ステップS180
にて吹出モードドア20、22、24による吹出モード
を図4の制御特性(マップ)によりTAOに基づいて決
定する。
テップS150〜S180で決定された各種制御信号を
駆動回路32を介してブロワモータ24、および各アク
チュエータ12a、18a、25に加えて、ブロワモー
タ24の回転数および各アクチュエータ12a、18
a、25の作動を制御する。
るt秒経過したか判定し、t秒経過後にステップS11
0に戻り、上記処理を繰り返す。
ワ電圧決定の具体的処理を例示するもので、まず、ステ
ップS151では、ステップS140で得た車両の現在
位置を表す情報と車両の進行方向を表す情報に基づい
て、車両が会社に向かっているのか(すなわち、通勤ル
ートを走行中か)それとも別の場所へ向かっているのか
(つまり、長時間走行か)を判定する。
と(ステップS151がYES)ステップS152に進
み、ステップS152では、マイクロコンピュータ31
のメモリに記憶されている通勤用送風量制御特性を呼び
出すと共に、乗員が送風量を手動で設定(変更)した時
の設定情報を記憶する領域を指定しておく。
ップS151がNOと判定されるとステップS153に
進み、ステップS153では、マイクロコンピュータ3
1のメモリに記憶されている非通勤用送風量制御特性を
呼び出すと共に、乗員が送風量を手動で設定(変更)し
た時の設定情報を記憶する領域を指定しておく。
3の次にステップS154に進み、ステップS154で
は、乗員が送風量を手動で設定したか否かを判定する。
乗員が送風量切替スイッチ37を操作して送風量の手動
設定を行った場合にはステップS154がYESとな
り、ステップS155に進んで、学習制御により送風量
制御特性(ブロワ電圧制御特性)の補正を行う。
の手動設定があったときの、設定温度および環境条件
(本例では、内気温、外気温、日射量等)と、手動設定
された送風量レベルとを、関連づけて記憶する。また、
手動設定された送風量レベルに基づいて送風量制御特性
を変更(補正)すると共に、補正後の送風量制御特性を
記憶する。
御特性の補正を図6により具体的に説明すると、図6
(a)の特性Aは空調装置出荷時(車両搭載時)のオリ
ジナルの送風量制御特性であり、これは予め実験等によ
り最も一般的な乗員の好み(温熱感)に適合するように
設定してマイクロコンピュータ31のROMに記憶され
ている。従って、送風量設定の乗員操作の学習を一度も
していないときはこの図6(a)の送風量制御特性によ
り送風量(ブロワ電圧)が決定される。
操作が行われたときについて述べると、図6(a)のオ
リジナルの送風量制御特性Aにおいて、風量がaレベル
(最高風量Hi)であるとき、乗員の操作により風量が
操作点1のレベルまで引き下げられると、この乗員操作
を学習して、この操作点1を通るようにオリジナル特性
Aの傾斜部分を図6(a)の左側(TAOの低温側)に
平行移動させる。図6(a)の実線Bはこの1回目の乗
員操作を学習した後の送風量制御特性を示す。
る学習を示すもので、1回目の学習後の送風量制御特性
Bにおいて、風量がbレベル(最小風量Loに近い小風
量)であるとき、乗員の操作により風量が操作点2のレ
ベルまで引き上げられると、今度は操作点1および操作
点2の両方を通るように、送風量制御特性の傾斜部分の
傾きθを変更する。この例では、送風量制御特性の傾斜
部分の傾きθを小さくする方向に変更する。図6(b)
の実線Cはこの2回目の乗員操作を学習した後の送風量
制御特性を示す。
る学習を示すもので、2回目の学習後の送風量制御特性
Cにおいて、風量がcレベル(操作点2の風量と最小風
量Loとの間の風量)であるとき、乗員の操作により風
量が操作点3の最小風量Loレベルまで引き下げられる
と、今度は2回目の学習後の送風量制御特性Cにおける
傾斜部分の傾きθを、操作点1、操作点2および操作点
3を直線近似する傾き(具体的には各操作点を最小2乗
近似する傾き)に変更する。
送風量制御特性は図6(c)の実線Dに示すようにな
る。4回以上の乗員操作に対しても、送風量制御特性C
における傾斜部分の傾きθを、4回以上の各操作点を直
線近似する傾き(最小2乗近似する傾き)に変更すれば
よい。
51がYES)に送風量の手動設定があった場合には、
通勤用送風量制御特性が上記のようにして補正され、通
勤ルート以外を走行中(ステップS151がNO)に送
風量の手動設定があった場合には、非通勤用送風量制御
特性が上記のようにして補正される。そして、補正後の
送風量制御特性が最新の送風量制御特性としてマイクロ
コンピュータ31のメモリに記憶される。
量制御特性を補正した後にステップS156に進む。そ
して、ステップS152、ステップS154およびステ
ップS155を経由してステップS156に進んだ場合
は、今回の学習後の通勤用送風量制御特性によりTAO
に基づいてブロワ電圧を決定し、送風量を決定する。ま
た、ステップS153、ステップS154およびステッ
プS155を経由してステップS156に進んだ場合
は、今回の学習後の非通勤用送風量制御特性によりTA
Oに基づいてブロワ電圧を決定し、送風量を決定する。
風量設定の手動操作なしと判定されたときはステップS
156に進む。そして、ステップS152およびステッ
プS154を経由してステップS156に進んだ場合
は、今までに学習済みの通勤用送風量制御特性によりT
AOに基づいてブロワ電圧を決定し、送風量を決定す
る。また、ステップS153およびステップS154を
経由してステップS156に進んだ場合は、今までに学
習済みの非通勤用送風量制御特性によりTAOに基づい
てブロワ電圧を決定し、送風量を決定する。
す情報と車両の進行方向を表す情報に基づいて通勤ルー
トを走行中か否かを判定し、通勤ルートを走行中であれ
ば通勤時の状況に適した送風量制御特性が選択され、通
勤ルート以外を走行中であれば非通勤時の状況に適した
送風量制御特性が選択されるため、状況に応じてその都
度送風量の設定を変更する煩わしさを解消することがで
きる。
た場合には、通勤用および非通勤用の各送風量制御特性
毎に補正を行うようにしているため、各々の送風量制御
特性を乗員の好みに応じた特性に変更して、乗員の好み
に合致した送風量制御を行うことができる。
装置は、乗員の操作を学習して送風量制御特性を補正す
るものであるが、本実施形態の空調装置は、送風量制御
特性の補正を行わないものである。
予め決められた異なる特性の複数の送風量制御特性、具
体的には、全体的に風量を少なく設定した小送風量制御
特性と、全体的に風量を多く設定した大送風量制御特性
とを用意する。また、選択スイッチを用意し、乗員がそ
の選択スイッチを操作して、複数の送風量制御特性の中
から、その時の状況に適した好みの特性を選択する。
送風量制御特性を選択する操作がなされた時には、選択
された小送風量制御特性と車両の現在位置とを関連づけ
てマイクロコンピュータ31に記憶させ、一方、通勤ル
ート以外を走行中に大送風量制御特性を選択する操作が
なされた時には、選択された大送風量制御特性と車両の
現在位置とを関連づけてマイクロコンピュータ31に記
憶させる。そして、以後は、カーナビゲーション装置5
0からの情報に基づいて通勤ルートを走行中か否かを判
定し、通勤ルートを走行中であれば小送風量制御特性に
基づいて送風量を自動制御し、通勤ルート以外を走行中
であれば大送風量制御特性に基づいて送風量を自動制御
する。
す情報と車両の進行方向を表す情報に基づいて通勤ルー
トを走行中か否かを判定し、通勤ルートを走行中であれ
ば通勤時の状況に適した送風量制御特性が選択され、通
勤ルート以外を走行中であれば非通勤時の状況に適した
送風量制御特性が選択されるため、状況に応じてその都
度送風量の設定を変更する煩わしさを解消することがで
きる。
性の中から乗員の好みに最も近い特性をスイッチにより
選択するため、好みの特性を設定する操作が容易であ
る。
送風量制御特性として、通勤ルート用と通勤ルート以外
用の2つを設定したが、3つ以上設定してもよい。例え
ば、通勤ルート用、帰省ルート用、出張ルート用、およ
びそれら以外用を設定し、カーナビゲーション装置50
からの情報に基づいていずれのルートを走行中か判定
し、走行中のルートに対応する送風量制御特性に基づい
て送風量を自動制御するようにしてもよい。
設定し、カーナビゲーション装置50にて目的地Aが設
定された場合には、目的地A用の送風量制御特性に基づ
いて送風量を自動制御するようにしてもよい。
内の空調状態を自動制御するための空調制御特性のう
ち、特に送風量制御特性を乗員操作の学習により補正す
る場合について説明したが、これに限らず、例えば、図
3に示す内外気吸込モードの制御特性を乗員操作の学習
により補正する場合、あるいは図4に示す吹出モードの
制御特性を乗員操作の学習により補正する場合等にも本
発明を適用できる。
・停止指令と環境条件(内気温、外気温、日射量等)と
を関連づけて記憶させたコンプレッサ制御特性や、設定
温度TSETと環境条件とを関連づけて記憶させた設定
温度制御特性について、乗員操作の学習により補正する
場合にも本発明を適用できる。
操作と環境条件とを関連づけて記憶させる際、環境条件
として、内気温、外気温、日射量等を用いたが、さらに
他の条件として、例えば、多面日射センサ等を用いて算
出した日射の方向、赤外線センサで検出した乗員の表面
温度、マトリックス赤外線センサで検出した乗員の表面
温度および乗員周囲の表面温度等を用いてもよい。ま
た、脳波等の乗員の状態等も関連づけて記憶させるよう
にしてもよい。
る。
ーチャートである。
る。
トである。
の説明図である。
ナビゲーション装置。
Claims (5)
- 【請求項1】 記憶された空調制御特性に基づいて空調
制御用機器の作動を自動制御する車両用空調装置におい
て、 前記空調制御特性として、異なる特性の複数の空調制御
特性を記憶し、 車両の現在位置に基づいて前記複数の空調制御特性の中
から1つを選択して自動制御を実行することを特徴とす
る車両用空調装置。 - 【請求項2】 前記複数の空調制御特性は、特定の走行
ルートの時に選択される空調制御特性と、その他の走行
ルートの時に選択される空調制御特性であり、 前記車両の現在位置に基づいて前記特定の走行ルートを
走行中か否かを判定することを特徴とする請求項1に記
載の車両用空調装置。 - 【請求項3】 乗員の操作により希望の空調状態を設定
する操作手段を備え、前記操作手段の操作により設定さ
れた設定情報に基づいて前記空調制御特性を補正する車
両用空調装置であって、 前記操作手段が操作された時に、その時に選択されてい
る前記空調制御特性を、前記設定情報に基づいて補正す
ることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空
調装置。 - 【請求項4】 前記複数の空調制御特性は特性が予め決
められており、 前記複数の空調制御特性の中から1つを乗員が選択した
時に、選択された前記空調制御特性と車両の現在位置と
を関連づけて記憶させることを特徴とする請求項1また
は2に記載の車両用空調装置。 - 【請求項5】 車両用空調装置のコンピュータに、車両
の現在位置に基づいて複数の空調制御特性の中から1つ
を選択する手順と、この選択した空調制御特性に基づい
て空調制御用機器の作動を制御する手順とを実行させる
ことを特徴とするプログラム。
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---|---|---|---|
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