JP2008126765A - 車両用空調装置制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】気象予報を空調制御に利用することで車内環境の悪化を事前に検知し、悪化する前に車内環境を快適に維持するように空調装置を制御する車両用空調装置制御システムを提供する。
【解決手段】本発明は、気象予報を取り込む気象予報取得手段４１と、気象予報に基づき、車両用空調装置６の空調設定温度を予め設定されている目標温度よりも所定値だけ調整して目標温度指令とする最適温度設定手段４３，４６とを備えた車両用空調装置制御システムを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、天気予報を反映させて車両用空調装置を制御する車両用空調装置制御システムに関する。

従来、車両用空調装置を制御する制御装置として図５に示す構成のものが知られている。この従来の車両用空調装置制御システムは、パンタグラフ１０１より入力される電力を補助電源装置１０２に与え、ここで空調用電源を生成して、空調装置１０３、空調制御装置１０４に供給している。空調装置１０３は、空調制御装置１０４によって、内部のコンプレッサの運転台数や運転時間を制御して空調能力を制御している。空調制御装置１０４はマイクロコンピュータを搭載しており、記憶領域に記憶された空調設定温度に対して、車内温度センサ１０６による車内温度検出値との差が大きい程、空調能力を高める制御を行っている。この空調設定温度は、車内湿度センサ１０７による車内湿度検出値、情報制御装置１０５からの車外温度検出値や車両の乗車率を信号化した応荷重検出値により補正も行っている。

この従来の車両用空調装置制御システムにおいては、空調装置を制御する根拠とする情報として車内情報を主にしているため、車内環境の悪化を検知してから改善を行う制御方式になってしまい、利用客が不快に感じる前に快適な車内環境を維持するように空調装置を制御することができない問題点があった。

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、気象予報を空調装置の制御に利用することで車内環境の悪化を事前に検知し、悪化する前に車内環境を快適に維持するように空調装置を制御することができる車両用空調装置制御システムを提供することを目的とする。

本発明は、気象予報を取り込む気象予報取得手段と、前記気象予報に基づき、車両用空調装置の空調設定温度を予め設定されている目標温度よりも所定値だけ調整して目標温度指令とする最適温度設定手段とを備えた車両用空調装置制御システムを特徴とする。

上記車両用空調装置制御システムにおいて、気象予報として「晴れ」、「曇り」、「雨」の天気情報と共に予想気温情報を取り込み、天気情報及び予想外気温と車内設定温度との差の大小の組み合わせによって目標温度指令を調整するものとできる。

また、上記車両用空調装置制御システムにおいて、気象予報が降雨と判断されるときに、空調設定湿度を予め設定されている目標湿度よりも所定値だけ調整して目標湿度指令とするものとできる。

本発明の車両用空調装置制御システムによれば、端境期のような季節の変わり目、夕立のような急激な天候の変化に際しても、空調装置によって車内の温湿度を予めその変化に対応したものに調整するため、車内環境の悪化を未然に防ぎ、常に快適な車内環境を維持できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の１つの実施の形態の車両用空調装置制御システムを示し、図２には空調制御装置の機能構成を示している。

図１に示してあるように、車両用空調装置制御システムは、駅１や基地局２から送信される気象予報を直接、もしくは車両情報装置３経由で空調制御装置４が受信し、温湿度制御指令を生成して各車両５内の空調装置６に送信する構成である。

空調制御装置４は、駅１や基地局２から送信される気象予報を直接、もしくは車両情報装置３経由で取り込み、予想される温度変化、湿度変化など天気情報を各空調装置６の空調に加味させる制御を行う。図２に示したように、この空調制御装置４は、駅１や基地局２からの気象予報データを取得する気象予報取得部４１、現在の温湿度設定値と気象予報とを対比して車内温湿度の調整度合を指示する図３に示すデータテーブル４２を保持する温湿度調整テーブル記憶部４３、気象予報取得部４１にて取得した気象予報と車内温湿度を検出する温度センサ（ＴＨ−Ｓ）４４、湿度センサ（ＨＭ−Ｓ）４５からの温湿度情報とを比較し、車内環境を最適にする車内温湿度を生成し制御指令として出力する最適環境計算部４６、そしてこの最適環境計算部４６の生成した温湿度指令を各空調装置６に出力する温湿度指令部４７を備えている。

次に、上記構成の車両用空調装置制御システムによる車両用空調装置の制御動作について説明する。空調制御装置４では、気象予報取得部４１にて、車両５の駅停車時に駅１構内の端末１Ａから送信されてくる現地の気象予報を直接に受信し、また、沿線に設置されている基地局２から送信されてくる現地の気象予報を直接に受信する。尚、これらの気象予報は、車両５の車両情報装置３にていったん受信し、空調制御装置４に転送されてきたものを受信するものとしてもよい。

気象予報取得部４１にて受信された現地の気象予報は最適環境計算部４６に送信される。最適環境計算部４６では温湿度調整テーブル記憶部４３に登録されているデータテーブル４２を参照し、現地の現在及び今後の気象情報が「快晴」、「晴れ」、「曇り」、「雨」のいずれであるか、また予想温度が何度であるかにより、現在の空調装置６に対する温湿度制御指令を図３に示す温湿度調整データテーブル４２に基づいて最適温湿度を算出する。

このデータテーブル４２には、例えば、予測天気が「快晴」であり、予想温度が空調装置６の車内設定温度よりも５℃以上高い場合には乗客には設定温度では暑すぎることになると予想されるので、温度指令を一定温度だけ、例えば、設定温度よりも１℃刻みで下げる温度指令を生成する。また、例えば、予測天気が「曇り」であり、予想温度が空調装置６の車内設定温度よりも５℃以上低い場合には、乗客には設定温度では肌寒く感じることになると予想されるので、温度指令を一定温度だけ、例えば、設定温度よりも１℃刻みで上げる温度指令を生成すると共に、湿度指令も設定湿度よりも５％下げる湿度指令を生成する。さらに、例えば、予測天気が「雨」であり、予想温度が空調装置６の車内設定温度に対して±５℃の範囲内である場合には、温度指令は設定温度に維持し、じめじめ感を解消するために湿度指令だけを設定湿度よりも５％下げる湿度指令を生成する。尚、温度の調整刻みは１℃に限定されることはなく、０．５℃刻みであってもよい。また、湿度の調整刻みも５％に限定されることはなく、１０％刻みにしたり、あるいはより細かい刻みに設定するようにしてもよい。また、輻射熱を考慮して、快晴時には１℃刻み、晴れ時には０．５℃刻みとすることも可能である。

最適環境計算部４６にて温度指令、湿度指令が生成されると、この指令温度、指令湿度は温湿度指令部４７から各空調装置６に対して送信され、空調装置６各々は指令温度、指令湿度を新たな設定温度、設定湿度に設定し直し、これを目標温度、目標湿度にして車内温湿度を調整する。

尚、気象予報取得部４１が取得する現地の気象予報としては、現在、車内サービス用に配信されている気象予報データを受信して使用するができる。また、図２において破線で示したように、気象予報取得部４１が天気予測情報と共に、運転台ワイパー１０の動作情報１１によって降雨を検知し、降雨が検知されれば天気予測情報よりも優先して空調制御に反映させるようにすることができる。

また、図４に示すように、車両５の直射日光の当たる部分に温度センサ１３を取り付け、気象予報取得部４１がこの温度センサ１３の検出する検出温度と車内温度のとの差が大きいときは「晴れ」と判断して、天気情報として空調制御に使用するようにすることができる。

これにより、本実施の形態の車両用空調装置制御システムによれば、端境期のような季節の変わり目、夕立のような急激な天候の変化に際しても、空調装置によって車内の温湿度を予めその変化に対応したものに調整でき、車内環境の悪化を未然に防ぎ、常に快適な車内環境を維持できることになる。

本発明の１つの実施の形態の車両用空調装置制御システムのブロック図。 上記実施の形態における空調制御装置のブロック図。 上記実施の形態における空調制御装置が採用する温湿度調整テーブル。 上記実施の形態における空調制御装置の別例のブロック図。 従来例のブロック図。

符号の説明

１ 駅
２ 基地局
３ 車両情報装置
４ 空調制御装置
５ 車両
６ 空調装置
１０ ワイパー
１１ ワイパー信号
１３ 温度センサ
４１ 気象予報取得部
４２ 温湿度調整データテーブル
４３ 温湿度調整テーブル記憶部
４４ 温度センサ
４５ 湿度センサ
４６ 最適環境計算部
４７ 温湿度指令部

Claims (8)

1. 気象予報を取り込む気象予報取得手段と、
   前記気象予報に基づき、車両用空調装置の空調設定温度を予め設定されている目標温度よりも所定値だけ調整して目標温度指令とする最適温度設定手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置制御システム。
2. 前記気象予報取得手段は、駅構内の端末から送信されてくる気象予報を受信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制御システム。
3. 前記気象予報取得手段は、沿線に建設されている基地局から送信されてくる気象予報を受信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制御システム。
4. 前記気象予報取得手段は、車内サービス用に配信される気象予報を取得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制御システム。
5. 前記気象予報取得手段は、運転台ワイパーの稼動情報を受信し、「降雨」と判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用空調装置制御システム。
6. 前記気象予報取得手段は、直射日光の当たり得る場所に設置された温度センサから外気温度を取り込み、車内温度のとの差が所定値だけ大きいときに「晴れ」と判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用空調装置制御システム。
7. 前記気象予報取得手段は、前記気象予報として「晴れ」、「曇り」、「雨」の天気情報と共に予想気温情報を取り込み、
   前記最適温度設定手段は、前記天気情報及び予想外気温と車内設定温度との差の大小の組み合わせによって前記目標温度指令を調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両用空調装置制御システム。
8. 前記気象予報取得手段が取得した気象予報が降雨と判断されるときに、空調設定湿度を予め設定されている目標湿度よりも所定値だけ調整して目標湿度指令とする最適湿度設定手段を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両用空調装置制御システム。