JP2007015504A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザ利便性と消費エネルギ低減とを両立させた効率的なプレ空調を実現する車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】 遠隔操作が可能な車両用空調装置が、車室内にそれぞれ独立して空調制御可能な複数の空調ゾーンを設定し、遠隔操作によりプレ空調制御が要求されたとき、上記複数の空調ゾーンのうち優先ゾーンに設定された空調ゾーンに対してのみ、プレ空調制御を実施する。優先ゾーンは、プレ空調制御要求時にユーザによって指定されなかった場合、例えば、前回の乗員乗車状況に応じて、或いは、過去の乗員乗車状況の統計に応じて、空調装置側で自律的に選択・設定される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、概して、遠隔操作が可能な車両用空調装置に係り、特に、ユーザ利便性と消費エネルギ低減とを両立させた効率的なプレ空調を実現する車両用空調装置に関する。

従来、車両の空調装置（エアコン）を遠隔操作して、乗車前に車室内を快適な温度にしておくプレ空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、車室内に設定された複数の空調ゾーンをそれぞれ独立に空調制御する車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２には、設定された優先ゾーンに対して優先的に空調制御する空調装置が開示されている。
特開２００４−２９１７５９号公報 特開２００３−３２６９３７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来のプレ空調システムでは、車室内全体が略均等に冷暖房されるため、上記特許文献２に開示されたようなゾーン別空調制御の考え方からすれば、効率的でないとも言い得る。

プレ空調は車両停車中に実行されるため、特に、空調制御に利用可能なエネルギ残量が少ない場合や、ユーザが指定した快適な車室内温度にするまでの時間が短い場合などには、車室内全体を冷暖房するよりも次回乗車時に人が乗車すると思われる座席を主たる対象としたゾーン別空調制御を行った方が効率が良い。

ただし、上記特許文献２に開示されたゾーン空調の手法をそのままプレ空調には適用できない。なぜなら、上記特許文献２に開示された空調装置では、乗員の音声コマンドによって優先ゾーンが設定されることになっており（段落［００５６］等参照）、遠隔操作によって当該空調装置を作動できるようにしてプレ空調を実行したとしても、その時には優先的に空調制御される優先ゾーンを設定することができないからである。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ユーザ利便性と消費エネルギ低減とを両立させた効率的なプレ空調を実現する車両用空調装置を提供す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、遠隔操作が可能な車両用空調装置であって、車室内にそれぞれ独立して空調制御可能な複数の空調ゾーンを設定し、遠隔操作によりプレ空調制御が要求されたとき、上記複数の空調ゾーンのうち優先ゾーンに設定された空調ゾーンに対してのみ、プレ空調制御を実施する、車両用空調装置である。

この一態様において、上記空調ゾーンは、例えば、１ゾーンが少なくとも１シート（１座席）をカバーするように設定される。

また、この一態様において、上記優先ゾーンへのプレ空調制御の実施には、冷暖気吹き出し口の角度調整だけでなく、一時的に窓を開けて換気することや、サンシェードを下ろすことなども含み得る。

さらに、この一態様において、上記優先ゾーンは、１）プレ空調制御要求時にユーザによって指定されてもよく、或いは、２）空調装置側で自律的に選択・設定してもよい。後者２）の場合、上記優先ゾーンは、例えば、２Ａ）前回の乗員乗車状況に応じて設定されてもよく、或いは、２Ｂ）過去の乗員乗車状況の統計に応じて設定されてもよい。

上記２Ａ）の場合、例えば、前回の乗車時と同人数の乗員が前回と同じシートに座るものと仮定して、着座センサやドアの開閉などから検知された前回乗車時に乗員が座っていたシートが含まれる空調ゾーンが優先ゾーンに設定される。

上記２Ｂ）の場合、例えば、着座センサやドアの開閉などから検知された直近の所定期間（例えば、１週間、１ヶ月、など）中に乗員が座ったシートの統計から各シートに乗員が座る確率を算出し、確率が所定値以上のシートを次回乗車時に乗員が座るシートであると仮定して、これらシートが含まれる空調ゾーンが優先ゾーンに設定される。

この一態様によれば、プレ空調制御時にユーザ指定の優先ゾーン又は車両側で推定された優先ゾーンに対してのみ空調制御が実施されるため、乗車前に車室内を快適な状態にしておくというプレ空調の効果を維持しつつ、車室内全体をプレ空調制御する場合に比して車両停車中の消費エネルギを節約することができる。

なお、この一態様において、上記優先ゾーンに設定された空調ゾーンのうち、シートが倒されている空調ゾーンに対してはプレ空調制御を実施しないものとしてもよい。また、ウィンドウ又はサンルーフが開いているときにはプレ空調制御を実施しないものとしてもよい。

また、この一態様において、ユーザから指定された場合、車両のエネルギ残量が十分にある場合、及び／又は、ユーザが指定した空調制御完了時刻（若しくは乗車予定時刻）まで時間に十分な余裕がある場合などには、従来通り車室内全体を対象としてプレ空調制御を行うようにしてもよい。

本発明によれば、ユーザ利便性と消費エネルギ低減とを両立させた効率的なプレ空調を実現する車両用空調装置を提供することができる。

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、遠隔操作を利用した車両におけるプレ空調の基本概念、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１〜５を用いて、本発明の一実施例に係る車両用空調装置及びそのプレ空調制御方法について説明する。本実施例に係る車両用空調装置１０２は、センタ（車両遠隔操作装置）１０３経由で車両ユーザからプレ空調の実施が要求されたとき、車室内に設定された複数の空調ゾーンのうち優先ゾーンに設定されたゾーンに対してのみプレ空調制御を実施するものである。

まず、本実施例に係るプレ空調制御について、遠隔操作システム全体の概略を図１を用いて説明する。

本実施例に係るプレ空調システム１００は、遠隔操作の対象となる車両１０１に搭載された車両用空調装置１０２と、例えば車両製造業者や自動車小売店や或いは専門業者などにより管理・運営された通信局であるセンタ（遠隔操作装置）１０３と、車両ユーザ（オーナー）が保持するユーザ通信端末１０４とから構成される。

車両ユーザは、車両１０１に乗車しようとする際に、乗車する時までに車両１０１の車室内を快適な状態としておくために、ユーザ通信端末１０４を利用して、センタ１０３を通じて車両１０１の空調装置１０２にプレ空調制御を実施させる。また、このプレ空調遠隔操作は、原則として、車両１０１がイグニッション（ＩＧ）オフの状態でないと許容されない。

より具体的には、車両ユーザは、通信端末１０４を利用してセンタ１０３が提供するＷｅｂページにアクセスし、ユーザ認証を行った上で、Ｗｅｂページ上にてプレ空調制御の実施を要求する。

空調装置１０２が、例えば、車室内温度、車室内湿度、シート温度、ステアリングハンドル温度、日射量など車室内環境に関する測定データを例えば定期的にセンタ１０３へ報告し、報告を受けたセンタ１０３がこれらの測定データの最新値を記憶保持して、上記Ｗｅｂページ上でアクセスしてきた車両ユーザに提示するようにすれば、車両ユーザがプレ空調制御を実施するか否かの判断の助けとなるため、好ましい。

センタ１０３は、車両ユーザからプレ空調制御の実施が要求されると、通常の車両遠隔操作と同様に、当該プレ空調制御の実行を空調装置１０２へ指示する。指示を受けた車両１０１の空調装置１０２は、車室内に設定された複数の空調ゾーンの中から優先的に空調制御されるべき１以上の優先ゾーンがいずれのゾーンであるかを判断し、それら優先ゾーンに対してのみ空調制御を実施する。詳しくは後述する。

このような本実施例に係るプレ空調システムについて、以下、図２〜５を用いて、各装置の構成及びプレ空調制御の処理の流れをより詳細に説明する。

図２は、車両１０１に搭載され、センタ１０３からの指示に基づいてプレ空調制御を実行する車両用空調装置１０２の概略構成図である。

空調装置１０２は、センタ１０３との間で情報を送受信するための送受信部２０１を有する。送受信部２０１とセンタ１０３は、無線通信を利用して直接的に通信接続されてもよく、或いは、例えば路車間通信や車車間通信などの無線通信及び／又は有線通信を経由して間接的に通信接続されてもよい。

空調装置１０２は、更に、空調装置１０２の各構成要素を統括的に制御する制御部２０２を有する。制御部２０２は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。

空調装置１０２は、更に、乗員乗車状況の履歴データを記憶保持する記憶部２０３を有する。詳しくは後述する。

空調装置１０２は、更に、車両状態を監視する車両状態監視部２０４を有する。ここで、車両状態とは、例えば、ウィンドウ開閉状態、サンルーフ開閉状態、シート角度状態（倒されているか否か）、各シートの着座状態、ドア開閉状態、バッテリー残量などを指す。

空調装置１０２は、更に、目標温度が実現されるように、冷気／暖気を生成して複数の吹き出し口（図示せず）から車室内へ吹き出すエアコン装置２０５を有する。エアコン装置２０５は、従来通りの車載エアコンをそのまま利用することができる。ただし、吹き出し口（ダクト）は、後に詳述するように、各シートやステアリングハンドルなど車室内の特定の場所を狙って冷気／暖気を吹き出すことができるように、吹き出し角度又はスイング角度ができる限り広い範囲で調整可能であることが好ましい。

制御部２０２は、送受信部２０１を通じてセンタ１０３からプレ空調制御の実施命令を受けると、優先的に空調制御を行うべき優先ゾーンに対してプレ空調制御を実施するようにエアコン装置２０５に指示する。

制御部２０２は、センタ１０３経由で車両ユーザからの希望設定温度が伝達された場合、当該温度を目標温度としてプレ空調制御を実施するようにエアコン装置２０５に指示する。車両ユーザからの希望設定温度が伝達されない場合、制御部２０２は、人間にとって快適な温度として予め設定された温度（例えば、２４〜２６℃程度）を目標温度としてエアコン装置２０５に指示する。

また、制御部２０２は、センタ１０３経由で車両ユーザからプレ空調完了希望時刻が伝達された場合、当該時刻までに目標温度に達するようにエアコン装置２０５に指示する。

また、制御部２０２は、例えばＩＧオフ時やドアロック時などに、車両状態監視部２０４によって取得された車両状態、特に着座センサの検知状態やドア開閉状態に基づいた乗員乗車状況（すなわち、どの座席に乗員が乗っていたか）を例えば日付・曜日・時刻などの時間に関する情報と共に記憶部２０３に蓄積する。

そして、制御部２０２は、プレ空調実施命令と共に優先ゾーンの指定が受信されなかった場合、記憶部２０３に記憶保持された過去の乗員乗車状況に基づいて、自律的に優先ゾーンを判断する。詳しくは後述する。

さらに、制御部２０２は、車両状態監視部２０４又はエアコン装置２０５によって検出された車室内温度、車室内湿度、シート温度、ステアリングハンドル温度、及び／又は日射量など車室内環境に関する測定データを、例えば定期的に、送受信部２０１を通じてセンタ１０３へ送信してもよい。

図３は、車両ユーザからの要求に応じて車両１０１の空調装置１０２に要求されたプレ空調制御を実施させるセンタ（車両遠隔操作装置）１０３の概略構成図である。

センタ１０３は、車載装置１０２との間で情報を送受信するための送受信部３０１と、センタ１０３の各部を制御する制御部３０２とを有する。

センタ１０３は、更に、車両ユーザ（例えば、ユーザ通信端末１０４のＩＤ）と車両１０１（例えば、通信機器ＩＤ）とを関連付けて予め記憶保持しておく記憶部３０３を有する。記憶部３０３は、任意の記憶媒体でよい。また、記憶部３０３に記憶保持された車両ユーザ（又はユーザ通信端末）と車両との対応関係は、適宜追加・更新されることが好ましい。

センタ１０３は、更に、車両ユーザが通信端末１０４を利用してアクセス可能なＷｅｂページを提供すると共に、通信端末１０４へ電子メールを送信することが可能なインターネットサーバ機能部３０４を有する。

インターネットサーバ機能部３０４が提供するプレ空調実施のためのＷｅｂページでは、プレ空調実施の要求と併せて、優先的に空調制御する優先ゾーンの指定、希望設定温度の指定、及び、希望完了時刻（又は、乗車予定時刻）の指定を入力することができるものとする。空調ゾーンは、座席と関連付けられており、車両ユーザは、当人及び同乗者がこれから乗車しようとする座席に合わせて優先ゾーンを設定することができる。

制御部３０２は、インターネットサーバ機能部３０４が提供するＷｅｂページ上で車両ユーザからプレ空調制御の実施要求を受けると、記憶部３０３を参照して当該車両ユーザの車両１０１を特定し、その車両１０１の空調装置１０２へ送受信部３０１を通じてプレ空調制御の実施命令を送信する。車両ユーザから優先ゾーンの指定、希望設定温度の指定、及び／又は、希望完了時刻の指定があった場合、これらの情報も併せて空調装置１０２へ送信する。

図４は、車両ユーザがプレ空調制御を遠隔操作によって実施させるのに利用するユーザ通信端末１０４の概略構成図である。本実施例において、ユーザ通信端末１０４は、例えば、インターネット接続が可能な携帯電話である。あるいは、代替例として、ＰＤＡやノートブックＰＣなどのコンピュータ端末であってもよく、或いは、デスクトップＰＣなどの固定端末であってもよい。

ユーザ通信端末１０４は、センタ１０３のインターネットサーバ機能部３０４から電子メールを受信すると共に、インターネットサーバ機能部３０４が提供するＷｅｂページへアクセスするためのインターネット接続部４０１と、ユーザ通信端末１０４の各部を制御する制御部４０２とを有する。

ユーザ通信端末１０４は、更に、車両ユーザが通信端末１０４に任意の文字列を入力したり、メニュー項目を選択・決定したりするためのユーザ入力部４０３を有する。

ユーザ通信端末１０４は、更に、受信した電子メールやアクセスしたＷｅｂページをユーザに視覚的に提示する表示部４０４を有する。本実施例において、表示部４０４は、例えば、小型のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を含む。あるいは、代替例として、ユーザ入力部４０３及び表示部４０４が一体化され、タッチパネルとして実現されてもよい。

次いで、空調装置１０２によるプレ空調制御について図５を用いて詳細に説明する。図５は、本実施例に係る空調装置１０２によるプレ空調制御の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、空調装置１０２は、プレ空調制御実施の要求を受けると（Ｓ５０１）、車両ユーザから優先的に空調制御を実施する優先ゾーンの指定があるか否かを判断する（Ｓ５０２）。

車両ユーザから優先ゾーンの指定がある場合（Ｓ５０２の「ＹＥＳ」）、指定された優先ゾーンがそのまま採用され、Ｓ５０４へ進む。

車両ユーザから優先ゾーンの指定がない場合（Ｓ５０２の「ＮＯ」）、空調装置１０２は優先ゾーンを自動的に選択する。空調装置１０２が優先ゾーンを選択・設定する方法の基本的な考え方としては、例えば以下の２つの手法が考えられる。

１つは、前回乗車時と同じ人数の乗員が次回乗車時にもそれぞれ同じ座席に座るものと仮定して、記憶部２０３に記憶保持された乗員乗車状況の履歴データを参照し、前回乗車時に乗員が着座していた各シートを含む空調ゾーンを優先ゾーンとして選択・設定する手法である。

もう１つは、記憶部２０３に記憶保持された直近の所定期間（例えば、１週間、１ヶ月、など）中の乗車時に乗員が着座していた座席の統計から、各シートの着座（利用）確率を算出し、所定以上の確率を持つシートは次回乗車時にも使用されると仮定して、それらシートを含む空調ゾーンを優先ゾーンとして選択・設定する手法である。

後者の統計的手法による場合、曜日を考慮してもよい。すなわち、例えば平日は通勤に利用し、休日は家族で乗る、といった使われ方をしていることが乗員乗車状況の履歴から判明した場合、プレ空調が要求されたのが平日であれば運転席を含む空調ゾーンのみを優先ゾーンとし、休日であれば運転席及び後部座席を含む空調ゾーンを優先ゾーンとする、といった手法も考えられる。

また、この統計的手法による場合、あらゆる任意の統計処理を採用することができる。例えば、サンプル数が少ない場合などには、最高値と最小値を除いて平均処理を行ってもよい。

このようにして優先ゾーンが空調装置１０２側で自律的に選択・設定されると、Ｓ５０４へ進む。

Ｓ５０４では、ユーザ指定の優先ゾーン又は空調装置１０２が決定した優先ゾーンに対してのみ、プレ空調制御が実行される。ここでのプレ空調制御には、エアコン装置２０５からの冷暖気の吹き出しだけでなく、外気導入／内規循環の切替、ウィンドウ開閉による一時的な換気（車室内の熱気を逃がす）、サンシェードを下ろす、など車室内の温度に影響を与え得るあらゆる操作が含まれるものとする。また、運転席を含む優先ゾーンについては、シート付近だけでなく、ステアリングハンドルやシフトレバーにも冷暖気を当てるようにすることが好ましい。

このように、本実施例によれば、優先ゾーンに対してのみプレ空調制御が実施されるため、乗車前に車室内を快適な状態にしておくというプレ空調の効果を維持しつつ、車室内全体を空調制御する場合に比して車両停車中の消費エネルギを節約することができる。換言すれば、限られたエネルギで、効果的にプレ空調制御を実施することができる。

また、車両ユーザから優先的に空調制御する優先ゾーンが指定されなかった場合でも、車両側で自律的に優先ゾーンを推定することができるため、乗車前に車室内を快適な状態としておくことができる。

なお、上記一実施例における優先ゾーンの自律的判断手法は一例に過ぎず、本発明の実施に際してはあらゆる任意の手法で優先ゾーンを判断・設定することができる。例えば、着座センサなどによりチャイルドシートが取り付けられていることが検知されたシートを含む空調ゾーンは常に優先ゾーンとして扱われるものとしてもよい。逆に、シートが倒されていて座席として使用されていない空調ゾーンについては、たとえ優先ゾーンに指定・設定されたとしても空調制御を実施しないものとしてもよい。

また、上記一実施例において、車両のエネルギ残量が十分で、且つ、車両ユーザにより指定された完了時刻まで十分に余裕がある場合、ユーザにより指定された優先ゾーン又は自律的に判断した優先ゾーンを無視して、車室内全体を空調制御するようにしてもよい。

加えて、車両ユーザにより指定された完了時刻まで十分に余裕がある場合、又は、ウィンドウ開閉操作によって車室内の熱気を逃がすだけで車室内を容易に快適な状態にできる場合などには、空調装置１０２は、センタ１０３から実施命令を受けても直ちにプレ空調制御を実施せずに、車両ユーザが車両１０１から所定の範囲内の距離に近づいたときにプレ空調制御を開始するようにしてもよい。車両ユーザが車両１０１から所定の範囲内に位置することの検知は、例えば、スマートエントリーシステムによる電子キー検知、カーファインダ（大規模駐車場などで自車両を見つけるために遠隔操作によりハザードランプを点滅させる）の実施、又は、携帯電話現在位置検出、などにより可能である。

逆に、ユーザにより指定された優先ゾーン又は自律的に判断した優先ゾーンをユーザ指定の完了時刻までに快適な状態するのが車両のエネルギ残量又は残時間の観点から困難であると判断された場合には、優先ゾーンを更に絞り込んで所定の限られた優先ゾーン（例えば、運転席若しくはチャイルドシート搭載席を含んだ優先ゾーン）に対してのみ空調制御を実施するものとしてもよい。

また、上記一実施例において、車両ユーザによりプレ空調制御の実施が要求され、空調装置１０２が実施命令を受信した際に、車両状態監視部２０４がウィンドウ又はルーフが開いていることを検出した場合、制御部２０２は、プレ空調制御を実施せずに、センタ１０３経由で車両ユーザにその旨を伝達してもよく、或いは、センタ１０３経由で車両ユーザに実施の要否を再度確認するようにしてもよい。

さらに、上記一実施例においては、車両ユーザが優先ゾーンを指定できるものとしたが、車両ユーザが複数の空調ゾーンの中から優先ゾーンに指定するゾーンを選択するとき、センタ１０３のインターネットサーバ機能部３０４は、プレ空調制御のために車両ユーザに提示するＷｅｂページ上で、例えば車両１０１の上面図に合わせて複数の空調ゾーンを提示し、選択させてもよく、或いは、座席単位（運転席、助手席、後部座席、等）で選択させてよく、或いは、より直感的に理解しやすい名前を付けた複数のモード（例えば、運転席を最優先にする運転者モード、助手席及び後部座席を優先するお客様モード、車室内全体を均一に快適にする全域モード、車両ユーザが予め特に指定したエリアを快適にするオリジナルモード、など）を提示し、選択させてもよい。

本発明は、遠隔操作が可能な車両用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プレ空調システム全体の概略図である。 本発明の一実施例に係る車両用空調装置の概略構成図である。 本発明の一実施例に係るセンタ（車両遠隔操作装置）の概略構成図である。 本発明の一実施例に係るユーザ通信端末の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る車両用空調装置によるプレ空調制御の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ プレ空調システム
１０１ 車両
１０２ 車両用空調装置
１０３ センタ（通信局）
１０４ ユーザ通信端末
２０１ 送受信部
２０２ 制御部
２０３ 記憶部
２０４ 車両状態監視部
２０５ エアコン装置
３０１ 送受信部
３０２ 制御部
３０３ 記憶部
３０４ インターネットサーバ機能部
４０１ インターネット接続部
４０２ 制御部
４０３ ユーザ入力部
４０４ 表示部

Claims (6)

1. 遠隔操作が可能な車両用空調装置であって、
   車室内にそれぞれ独立して空調制御可能な複数の空調ゾーンを設定し、
   遠隔操作によりプレ空調制御が要求されたとき、前記複数の空調ゾーンのうち優先ゾーンに設定された空調ゾーンに対してのみ、プレ空調制御を実施する、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、
   前記優先ゾーンは、プレ空調制御要求時にユーザによって指定される、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、
   前記優先ゾーンは、前回の乗員乗車状況に応じて設定される、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、
   前記優先ゾーンは、過去の乗員乗車状況の統計に応じて設定される、ことを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項記載の車両用空調装置であって、
   前記優先ゾーンに設定された空調ゾーンのうち、シートが倒されている空調ゾーンに対してはプレ空調制御を実施しない、ことを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項記載の車両用空調装置であって、
   ウィンドウ又はサンルーフが開いているとき、プレ空調制御を実施しない、ことを特徴とする車両用空調装置。

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