JP2006290245A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザの利便性を向上させること。
【解決手段】 車室内の冷房又は暖房を行う冷暖房手段と、車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、冷暖房手段に対する目標温度の設定を行う目標温度設定手段と、室内温度検出手段により検出された車室内の温度と、外気温度検出手段により検出された外気の温度と、目標温度設定手段により設定された目標温度と、に基づいて、冷暖房手段の冷房又は暖房を制御する制御手段と、を備える車両用空調装置は、室内温度検出手段により検出された車室内の温度と、外気温度検出手段により検出された外気の温度と、冷暖房手段の特性とに基づいて、目標温度に到達するまでの到達時間を予測する到達時間予測手段と、到達時間予測手段により予測された到達時間をユーザに通知する通知手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯端末等との間で通信を行う車両用空調装置に関する。

従来、携帯機からの動作信号に基づいて空調を駆動し、車室温度をユーザが指定した目標温度に空調制御を行うエンジン始動制御装置において、車内温度の目標温度到達を携帯端末に通知するエンジン始動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−９７１３８号公報

上記従来のエンジン始動制御装置の空調制御においては、車内温度が目標温度に到達した後に当該到達した旨がユーザに対して通知される。したがって、車内温度が目標温度に到達した後からユーザが乗車するまでの時間がロスされる。また、通信状態によっては、ユーザに対する通知が遅れる場合が生じ、この遅れた時間分だけユーザの乗車待ち時間が延びることがある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ユーザの利便性を向上させることを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車室内の冷房又は暖房を行う冷暖房手段と、車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、上記冷暖房手段に対する目標温度の設定を行う目標温度設定手段と、上記室内温度検出手段により検出された上記車室内の温度と、上記外気温度検出手段により検出された上記外気の温度と、上記目標温度設定手段により設定された上記目標温度と、に基づいて、上記冷暖房手段の上記冷房又は暖房を制御する制御手段と、を備える車両用空調装置であって、上記室内温度検出手段により検出された上記車室内の温度と、上記外気温度検出手段により検出された上記外気の温度と、上記冷暖房手段の特性とに基づいて、上記目標温度に到達するまでの到達時間を予測する到達時間予測手段と、上記到達時間予測手段により予測された上記到達時間をユーザに通知する通知手段と、を備えることを特徴とする車両用空調装置である。

なお、この一態様において、上記到達時間予測手段は、上記室内温度検出手段により検出された上記車室内の温度と、上記冷暖房手段の特性とに基づいて、上記目標温度に到達するまでの到達時間を予測してもよい。また、上記冷暖房手段の特性とは、例えば上記冷暖房手段が上記車室内の冷房又は暖房を行う際の、車室内の温度変化を示す温度変化関数等の冷却性能又は暖気性能を指す。

この一態様によれば、上記到達時間予測手段は上記室内温度検出手段により検出された上記車室内の温度と、上記外気温度検出手段により検出された上記外気の温度と、上記冷暖房手段の特性とに基づいて、上記目標温度に到達するまでの到達時間を予測し、上記通知手段は上記到達時間予測手段により予測された上記到達時間を上記ユーザに通知する。これにより、上記ユーザは車室内の上記目標温度までの到達時間を予め認識することが可能となり、例えば上記目標温度までの到達時間に合わせて乗車することが可能となる。したがって、上記ユーザに対する乗車の待ち時間が短縮され、さらに最適な室内温度での乗車が可能となることから、上記ユーザに対する利便性が向上する。また、車室内が上記目標温度に到達するまでに一定の時間を要し、さらに上記到達時間予測手段により車室内の上記目標温度までの到達時間が予測された直後に、上記目標温度の到達時間が上記ユーザへ通知される。これにより、上記ユーザへの通信遅延が発生した場合でも、車室内が上記目標温度に到達するまでに、上記到達時間が上記ユーザへ通知され得る。したがって、通信遅延等の影響をあまり受けることなく上記到達時間が上記ユーザへ確実に通知される。

この一態様において、上記目標温度設定手段は、上記ユーザの携帯端末により送信される温度設定情報に基づいて、上記目標温度を設定するのが好ましい。これにより、上記ユーザの携帯端末により遠隔的に目標温度が設定可能となり、利便性が向上する。また、一度設定された上記目標温度が遠隔的かつ簡易に設定変更できるように構成されていてもよい。この場合、上記到達時間予測手段は、設定変更された上記目標温度までの到達時間を再度予測し、上記通知手段は再度予測された上記到達時間を上記ユーザに通知してもよい。

この一態様において、上記通知手段は、上記ユーザの携帯端末に上記到達時間を送信するのが好ましい。これにより、上記ユーザは上記携帯端末が受信できる範囲において、上記到達時間を知ることができ、利便性が向上する。

この一態様において、上記冷暖房手段は、上記ユーザの携帯端末から送信される制御信号に基づいて、駆動開始又は駆動停止するのが好ましい。この場合、上記ユーザの携帯端末から遠隔的かつ手動による操作が可能となるように構成される。

本発明によれば、ユーザの利便性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用の空調装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用空調装置のシステム構成を示す概略図である。本実施例に係る車両用空調装置１は、車室内の冷房又は暖房を行うエアコンシステム等の冷暖房手段３を備えている。

エアコンシステム３は、例えば、ヒートポンプ式エアコン、冷媒流路の切り替えにより冷房・暖房と共に冷媒を用いたサイクル運転を行うエアコン等の既存のエアコン（Ａ／Ｃ）を用いることができる。また、エアコンシステム３は、上述のエアコンと共に統合的に制御される、電気的エネルギーを利用する所謂ＰＴＣヒータ、燃料を燃焼させて得られる熱を利用する燃焼式ヒータ等の暖房装置および車内に送風を行うブロワー装置を含んでいる。

エアコンシステム３には、エアコンシステム３を制御するＥＣＵ５が接続されている。エアコンシステム３は、ＥＣＵ５からの制御信号に基づいて、車室内の冷房または暖房を行い、車室内を目標温度となるように空調を行う。

ＥＣＵ５には、車室内の温度を検出する室内温度センサ７と、外気の温度を検出する外気温度センサ９とが接続されている。ＥＣＵ５は室内温度センサ７から検出された車室内の温度と、外気温度センサ９から検出された外気の温度とに基づいて、目標温度となるようにエアコンシステム３を制御する。

ＥＣＵ５はエアコンシステム３が空調を行う際の目標温度を設定する目標温度設定手段５ａを有している。目標温度設定手段５ａは、例えば車室内に設置されたスイッチ等からの信号に基づいて、目標温度を設定してもよく、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、リモコンキー等の携帯端末からの信号に基づいて、目標温度を設定してもよい。また、目標温度設定手段５ａは外気温度センサ９から検出された外気の温度に基づいて、予め設定された最適温度に自動的に設定してもよい。なお、目標温度設定手段５ａは、携帯端末等からの信号に基づいて、一度設定した目標温度の変更が可能なように構成されている。

ＥＣＵ５は車室内の温度が目標温度に達するまでの到達時間を予測する到達時間予測手段５ｂを有している。ここで、到達時間予測手段５ｂによる目標温度までの到達時間の予測方法について説明する。

到達時間予測手段５ｂは予め実験的に計測したエアコンシステム特性のテーブルに基づいて、目標温度までの到達時間の予測を行ってもよい。この場合、ＥＣＵ５のＲＯＭに、予め実験的に計測したエアコンシステム特性のテーブルが記憶される。

例えば、エアコンシステム３が、（外気温度−目標温度）＝−１０℃、かつ（目標温度−車室内温度）＝１０℃の環境において、目標温度まで１０分かかる特性を有しているとする。

さらに、外気温度と目標温度との間に差があった場合における、エアコンシステム特性に対する寄与率（Ａ）とし、目標温度と車室内温度との間に差があった場合における、エアコンシステム特性に対する寄与率（Ｂ）とすると下記式（１）により、目標温度までの到達時間が算出される。

目標温度までの到達時間 ＝ １０分×寄与率（Ａ）×寄与率（Ｂ） 式（１）
具体的には、外気温度と目標温度との間の差が−２０℃であり、下記エアコンシステム特性のテーブルより寄与率（Ａ）は１．４となる。一方、目標温度と車室内温度との間の差が１５℃であり、下記エアコンシステム特性のテーブルより寄与率（Ｂ）は１．２となる。これら寄与率（Ａ）の１．４および寄与率（Ｂ）の１．２を上記式（１）に当てはめると、
１０分×寄与率（Ａ）×寄与率（Ｂ）＝１０×１．４×１．２≒１６分４８秒となり、目標温度までの到達時間は約１６分４８秒を予測される。

また、到達時間予測手段５ｂは実際の温度変化（エアコンシステム特性）に基づいて、目標温度までの到達時間を予測してもよい。例えば、エアコンシステム３作動後（ＥＣＵ５がエアコンシステム３のオン信号を受信後）、到達時間予測手段５ｂは室内温度センサ７から車室内の温度を定期的にサンプリングする（図２）。さらに、到達時間予測手段５ｂはサンプリングされた車室内の温度と、予め求められた典型的な車室内の温度の変動曲線（モデル関数）とにフィッティングを行い、推定誤差が所定値以下となるように変動曲線のパラメータを調整する。到達時間予測手段５ｂは、この調整された変動曲線（点線）に基づいて、目標温度までの到達時間Ｔを予測する。

なお、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５は、マイクロコンピュータから構成されており、制御、演算プログラムに従って各種処理を実行するとともに、装置の各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵの実行プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、タイマ、カウンター、入力インターフェイス、及び出力インターフェイスを有している。また、上述した目標温度設定手段５ａおよび到達時間予測手段５ｂは、ＲＯＭに格納され、ＣＰＵによって実行される実行プログラムとして実現されている。

ＥＣＵ５には、携帯端末等の外部通信機器との間で信号およびデータの送受信を行う送受信機１１が接続されている。ＥＣＵ５は送受信機１１を介して携帯端末等からの信号およびデータを受信し、送受信機１１を介して携帯端末等に対して信号およびデータを送信する。

例えば、ＥＣＵ５は送受信機１１を介して携帯端末からのオン信号を受信するとエアコンシステム３を駆動開始させる。一方、ＥＣＵ５は送受信機１１を介して携帯端末からのオフ信号を受信するとエアコンシステム３を駆動停止させる。このように、本実施例に係る車両用空調装置１は、携帯端末によって遠隔的に、電源のオン／オフ、目標温度設定等のエアコンシステム３の一般的な操作が可能なように構成されている。

次に、上述のように構成された車両用空調装置１の制御処理について、詳細に説明する。

図３は、車両用空調装置１の制御処理フローを示すフローチャートである。

図３に示す如く、車両停止状態において、エアコンシステム３のオン信号が携帯端末からＥＣＵ５へ送信され、送受信機１１を介してＥＣＵ５によって受信される（Ｓ１００）。エアコンシステム３のオン信号を受信したＥＣＵ５は、エアコンシステム３に駆動信号を送信し、エアコンシステム３を駆動開始させる（Ｓ１１０）。

次に、車室内の目標温度が携帯端末からＥＣＵ５へ送信され、送受信機１１を介してＥＣＵ５の目標温度設定手段５ａにより受信され、目標温度が設定される（Ｓ１２０）。なお、エアコンシステム３のオン信号と目標温度は、携帯端末によって、同時にＥＣＵ５に送信されてもよい。

その後、ＥＣＵ５の到達時間予測手段５ｂは、室内温度センサ７により検出された車室内の温度と、外気温度センサ９により検出された外気の温度と、上述したエアコンシステム特性とに基づいて、目標温度までの到達時間を予測する（Ｓ１３０）。

到達時間予測手段５ｂにより予測された到達時間は、送受信機１１を介して、ユーザの携帯端末に送信される（Ｓ１４０）。なお、携帯端末に送信される到達時間は、ＥＣＵ５が予測の到達時間を携帯端末に送信したときから目標温度に到達するまでの到達時間（例えば、Ｔ分後）である（図２）。また、到達時間Ｔに基づいて到達時刻が算出され、当該到達時刻（例えば、Ｘ時Ｘ分）がユーザの携帯端末に送信されてもよい。

以上、到達時間予測手段５ｂにより車室内の目標温度までの到達時間が予測され、ユーザの携帯端末等へ送信される。これにより、ユーザは車室内の目標温度までの到達時間を予め認識することが可能となり、例えば予測の到達時間に合わせて乗車することが可能となる。したがって、ユーザに対する乗車時の待ち時間が短縮され、さらに最適な室内温度での乗車が可能となることから、ユーザに対する利便性が向上する。

また、車室内が目標温度に到達するまでに一定の時間を要し、さらに到達時間予測手段５ｂにより車室内の目標温度までの到達時間が予測された直後に、予測の到達時間がユーザの携帯端末等へ通知される。これにより、ユーザの携帯端末等とＥＣＵ５との間において、通信障害等により通信遅延が発生した場合でも、車室内が目標温度に到達するまでに、予測の到達時間がユーザの携帯端末等へ通知される。したがって、通信遅延等の影響をあまり受けることなく、予測の到達時間がユーザの携帯端末等へ確実に通知される。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記一実施例において、到達時間予測手段５ｂは、室内温度センサ７により検出された車室内の温度と、外気温度センサ９により検出された外気の温度と、上述したエアコンシステム特性に基づいて、目標温度までの到達時間を所定時間毎に予測してもよい。外気温度が大きく変化した場合等により、最初に予測した到達時間と再度予測した到達時間とが大きく異なる場合（例えば、１０分以上ずれる等の所定時間以上の場合）は、ユーザの携帯端末へ、再度予測した到達時間を再送信するようにしてもよい。

本発明は、車両用の空調装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係る車両用空調装置のシステム構成を示す概略図である。 到達時間予測手段による実際の温度変化（エアコンシステム特性）に基づいて、目標温度までの到達時間が予測される方法を示す図ある。 車両用空調装置の制御処理フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両用空調装置
３ エアコンシステム（冷暖房手段）
５ ＥＣＵ（制御手段）
５ａ 目標温度設定手段
５ｂ 到達時間予測手段
７ 室内温度センサ（室内温度検出手段）
９ 外気温度センサ（外気温度検出手段）
１１ 送受信機（通知手段）

Claims (4)

1. 車室内の冷房又は暖房を行う冷暖房手段と、
   車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、
   外気の温度を検出する外気温度検出手段と、
   前記冷暖房手段に対する目標温度の設定を行う目標温度設定手段と、
   前記室内温度検出手段により検出された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段により検出された前記外気の温度と、前記目標温度設定手段により設定された前記目標温度と、に基づいて、前記冷暖房手段の前記冷房又は暖房を制御する制御手段と、を備える車両用空調装置であって、
   前記室内温度検出手段により検出された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段により検出された前記外気の温度と、前記冷暖房手段の特性とに基づいて、前記目標温度に到達するまでの到達時間を予測する到達時間予測手段と、
   前記到達時間予測手段により予測された前記到達時間をユーザに通知する通知手段と、
   を備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１記載の車両用空調装置であって、
   前記目標温度設定手段は、前記ユーザの携帯端末により送信される温度設定情報に基づいて、前記目標温度を設定することを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１記載の車両用空調装置であって、
   前記通知手段は、前記ユーザの携帯端末に前記到達時間を送信することを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１記載の車両用空調装置であって、
   前記冷暖房手段は、前記ユーザの携帯端末から送信される制御信号に基づいて、駆動開始又は駆動停止することを特徴とする車両用空調装置。

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