JP2007269161A - エアコン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車の運行パターンに合わせた利便性を向上することができるエアコン制御装置を提供する。
【解決手段】車両運転開始頻度の決定（ＳＣ１）では電気自動車の始動時間が規定値の平均時間ｍからずれた場合、平均時間ｍとのずれの積分値を頻度関数ｆに加え新たな頻度関数とする。エアコンの動作条件（ＳＣ２）では当該電気自動車が充電器に接続されている場合と、充電器に接続されていないがバッテリーに十分な電気容量が確保されエアコンに電力を供給しても走行に支障がないと判断した場合のみ事前に作動する。エアコンの作動時間（ＳＣ３）では運転者が運転を開始する前にエアコンを作動し、運転開始時間には車室内の温度を適切な温度にする。エアコンの停止条件（ＳＣ４）では車両が想定された始動時間から一定時間内に起動された場合、エアコンをそのまま作動する一方、当該電気自動車が起動されない場合、エアコンシステムを停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車に設けられたエアコンを制御するエアコン制御装置に関する。

従来、車両には、エアコンディショナー（以下エアコン）が搭載されている。

このエアコンにおいて、運転開始前に事前にエアコンを効かせておくことで、乗り込んだときから快適な環境の中で運転できるようにする機能としてプレクール・プレヒートと呼ばれる技術が知られている。

このような機能を持ったものとしては、ガソリン車では特定小電力のリモコンによるエンジンスタータ、電気自動車では、ヒートポンプ式のエアコンを作動させるための、特定小電力を使ったエアコンリモコン式又はタイマー付エアコンが知られている。

具体的な使用にあたっては、エアコンの作動時間を設定することで、走行しようとする数分前に、リモコンを使ってエンジンを始動するとともに、エアコンを起動するように構成されている。これにより、例えば作動時間を８時に設定することで、翌朝の乗車前にエアコンを作動し、車室内を適温に保てるように構成されている。

しかしながら、このような従来の装置にあっては、リモコンを使用したものに関しては、家の内部から外部の車への電波の送信は通信距離が限られ、条件によっては通信が安定しないという問題がある。

そこで、電気自動車で使用されているタイマー付エアコン技術の採用が考えられるが、このタイマー付エアコンの技術では、一定パターンの繰り返しで動作であっても、設定操作を毎回行わなければならなかった。

また、走行開始時間は、日によってずれがあり、早く出発したときには、エアコンが効いていないことがあった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、利便性を向上することができるエアコン制御装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明のエアコン制御装置にあっては、車両に設けられたエアコンを制御するエアコン制御装置において、車両の運行パターンを記録する運行パターン記録手段と、前記運行パターンに基づいてエアコンの作動時間を示す設定値を設定する設定手段と、を備えている。

すなわち、運転者が車両を運転すると、その度にエアコンの作動時間が、その運行パターンに合わせて変更される。

以上説明したように本発明のエアコン制御装置にあっては、運転者が車両の運転を重ねることによって、エアコンの作動時間を運行パターンに合わせて変更することができ、利便性が向上する。

以下、本発明の一実施の形態を説明する。

本実施の形態にかかるエアコン制御装置は、個々人のドライバーの毎週の運転パターンに、ファジー制御と学習制御によって、最適な時間でエアコンディショナー（以下エアコン）によるプレクール・プレヒートを行うもので、従来の特定小電力リモコンの通信品質による問題やタイマー付エアコンが有する使い勝手の問題を解決するものである。

すなわち、前記エアコン制御装置は、電気自動車に設けられており、当該電気自動車に設けられたエアコンを制御する装置である。

このエアコン制御装置は、タイマー機能を備えたタイマーユニットを中心に構成されており、該タイマーユニットには、エアコンシステムと、入力部と、フラッシュＲＯＭ等からなる記録装置とが接続されている。

前記入力部は、例えばＡ／Ｃスタンバイタイマーを起動する為のスイッチの状態や、イグニッションスイッチの状態や、走行距離や、バッテリー残量や、バッテリーへの充電状態や、室温等を車両の各所に設けられたセンサー類から取得するもので、これらのデータを前記タイマーユニットへ出力するように構成されている。

前記タイマーユニットは、ＲＯＭやＲＡＭを備えたマイコンを中心に構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプラグラムに従って動作することにより、前記入力部で得られた情報を前記記録装置に読み書きしたり、前記エアコンシステムを作動するように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図面を用いて説明する。

ここで、当該電気自動車を運転した際の日時や走行距離等は、その都度前記記録装置に記録されるバラツキのあるデータであり、広がりを持ったデータとして年間、月間、週間、及び時間単位で運行パターンとして蓄積される。また、運用開始時のバラツキは、実験により入手されたデータである。

図１は、当該エアコン制御装置の具体的なアルゴリズムを示す図であり、車両運転開始頻度の決定（ＳＣ１）と、エアコンの動作条件と（ＳＣ２）、エアコンの作動時間と（ＳＣ３）、エアコンの停止条件と（ＳＣ４）が順に示されている。

すなわち、前記車両運転開始頻度の決定（ＳＣ１）では、図２及び次式（１）に示す運転者の使用開始頻度の関数が使用される。

Ｕ＝ｆ（ｄ，ｔ）・・・・・（１）

この式において、ｔは通勤・帰社などで車の使用を開始した時間（始動時間）を表す。

また、ｄは週の曜日又は祝日を表し、Ｕは各ｄ，ｔにおける使用頻度を示し、ｆは、その頻度関数を示す。

そして、頻度関数ｆは、予め試乗テストの結果などを用いて実験的に規定値を決定してお、この規定値が、初期値として記憶されている。また、実際の運用に当たっては、学習制御により、頻度関数ｆの修正を行うものとする。

例えば、曜日ｄが平日のケースの例として、月曜日の運転について説明する。

ある日の電気自動車の始動時間が平均時間ｍより早かった場合、平均時間ｍとのずれの積分値を頻度関数ｆに加え、新たな頻度関数とする。これらを繰り返すことによって、Ｕ＝ｆ（ｄ，ｔ）の重心を示す前記平均時間ｍが、頻度に応じて少しずつ移動する。

ここで、前記平均時間ｍは、人によって大きくずれるため、ドライバーが本機能を使用しようとして、当該エアコン制御装置の学習機能スイッチを押した場合、次の運転時間を平均時間ｍの初期値として記憶する。

これらによって、始動時間を実際の運用形態に近づけていく。

始動時間のずれが、平均時間ｍより大きくずれ、使用頻度Ｕ＝ｆ（ｄ，ｔ）で求められた頻度がゼロとなった場合には、上述の加算、減算は行わず異常処理として処理を行う。

この異常処理において、異常処理の頻度がある一定レベルを超えた場合、一時的に運転開始時間の予測を停止する。このような場合には、使用者が夏休みで長期間車を電気自動車を使用しなかったケースなどが考えられる。このため、このよな例外的要因の反映を未然に防止する。

また、曜日ｄが日曜日など通常の運転ケースから外れる場合について説明する。

日曜日の起動時間が前記平均時間ｍより遅かったり、早かった場合、前述したように、前記平均時間ｍとのずれの積分値を、前記頻度関数ｆに加えることで、新たな頻度関数とする。但し、このとき始動時間のずれが、平均時間ｍより大きくずれていた場合には、上述の加算、減算は行わず異常処理として、休日用の処理に移行する。

この休日処理では、曜日ごとに頻度関数ｆを作成し、データ量がある一定に達したとき、例えば日曜日の頻度関数ｆの累積面積が基準の頻度関数ｆの積分値の面積を上回ったとき、すなわちある程度のデータが蓄積された際には、頻度分布関数としてｄ＝“日曜日”の頻度関数を新たな関数として記録する。同様に、土曜日、又は祝日なども同様の処理を行い、車両は、最終的に曜日ごとの関数を作成して記録することになる。

また、前記エアコンの動作条件（ＳＣ２）について説明する。

すなわち、前記エアコンシステムは、当該電気自動車が充電器に接続され、外部電源からエアコン用の電源を得られる場合と、充電器に接続されてはいないが車搭載したバッテリーに十分な電気容量が確保され、エアコンに電力を供給しても当日予想される走行に支障がないと判断できる場合のみ、事前に作動するものとする。

また、エアコンの設定温度は、事前にプロセットされた温度又は前回使用時の温度にセットされるように使用開始の前に駆動させる。

このエアコンの動作条件（ＳＣ２）では、これらを動作の条件として判断を行う。

次に、前記エアコンの作動時間（ＳＣ３）について説明する。

前記エアコンは、運転者が運転を開始する際に、事前に作動を始め、運転開始時間には車室内の温度が自動的に適切な温度に保たれるようにする。更に、冬季には、ウインドウの曇りの除去が完了していることが望ましい。ここで、電気自動車用エアコンは、ヒートポンプ式のため、暖房としても使用されている。

また、車室内を効率よく温度コントロールするためには、外気温、車室内温によってエアコンの作動開始時間を変えることが望ましい。

このため、当該エアコン制御装置によるシステムでは、外気温と内気温と設定温度とに基づいてエアコンの作動開始時間が定められた図外のマップが記憶されており、このマップを参照することで、図３に示すように、車両始動前でのエアコンシステムの作動時間を決定している。

これにより、外気温や車室内温に影響されること無く、運転開始時間前には、車室内温度を適切な温度に保ち、かつ冬季時にはウインドウの曇りの除去が完了するように構成されている。

そして、前記エアコンの停止条件（ＳＣ４）では、当該車両が想定された始動時間から一定時間内に起動した場合、エアコンはそのまま作動を継続し、通常のエアコンとして使用できるようにする。

但し、想定された始動時間を一定量超えても、当該電気自動車の運転が行われない場合には、前記エアコンシステムを自動的に停止するものとする（図３中破線で図示）。

一方、図４は、前述したプレクール・プレヒートを行うエアコン制御装置のスイッチ構成の一例を示す図であり、このスイッチ４１の学習機能スイッチ４２をユーザーが押すことによって、いつでも、本制御を使ったプレクール・プレヒートを行うことができるように構成されている。

また、このスイッチ４１には、マニュアルで次回のエアコンオン、エアコンオフ時間を設定することができるように構成されている。

本発明の一実施の形態のアルゴリズムを示す図である。 同実施の形態の使用開始頻度の関数を示す図である。 同実施の形態で使用するマップを示す図である。 同実施の形態のスイッチ構成を示す図である。

符号の説明

４１ スイッチ
４２ 学習機能スイッチ

Claims (1)

1. 車両に設けられたエアコンを制御するエアコン制御装置において、
   車両の運行パターンを記録する運行パターン記録手段と、
   前記運行パターンに基づいてエアコンの作動時間を示す設定値を設定する設定手段と、
   を備えたことを特徴とするエアコン制御装置。
   

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