JP2013107477A - 車両用空調装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるようにする。
【解決手段】遠隔地から内燃機関１に始動信号を送る携帯機３と、携帯機３からの始動信号を受けた場合に内燃機関１を始動する制御装置４と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部２４を有し、内燃機関１の始動後に空調動作が可能となる空調装置５とを備え、空調装置５の制御装置４は、携帯機３の遠隔操作により内燃機関１が始動された場合に、空調設定部２４によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、空調装置５の状態を車外に対して表示可能な表示装置２９を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は車両用空調装置の制御装置に係り、特に、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる車両用空調装置の制御装置に関する。

車両に搭載される空調装置の制御装置には、夏季、冬季、寒冷地等の冷暖房性能が重要視される状況において、乗員が乗車する前に携帯機を用いて遠隔操作により内燃機関および空調装置を始動させ、空調性能を高めた状態で搭乗できるようにするものがある。（特開２００４−１８２１９３号公報）

特開２００４−１８２１９３号公報

ところが、前記特許文献１のように、乗員が乗車する前に携帯機を用いて内燃機関および空調装置を始動させる空調装置の制御装置においては、車室内の空調状態を確認するために、乗員がドアを開けることがある。しかし、空調状態の確認のためにドアを開けると、車室内に外部の空気が流入して空調状態が悪化してしまい、車室内が乗員の求める空調状態となるまで更なる時間を要する問題を生じることになる。
前述の問題を危惧するあまり、車室内が要望する空調状態に達した後も、乗員がドアを開けて空調状態を認識できず、内燃機関を駆動状態で待ち続けることによって、無駄な燃料消費が発生する例も見られる。
これに対し、空調装置の制御装置には、空調状態が要求を満足した段階で内燃機関を停止する制御も存在するが、内燃機関の停止後ただちに乗車しなければ、空調性能が悪化するという問題がある。

この発明は、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるようにすることを目的とする。

この発明は、遠隔地から内燃機関に始動信号を送る携帯機と、前記携帯機からの始動信号を受けた場合に前記内燃機関を始動する制御装置と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部を有し、前記内燃機関の始動後に空調動作が可能となる空調装置とを備え、前記空調装置の制御装置は、前記携帯機の遠隔操作により前記内燃機関が始動された場合に、前記空調設定部によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、前記空調装置の状態を車外に対して表示可能な表示装置を備えることを特徴とする。

この発明は、内燃機関が始動された場合に、予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置によって空調装置の状態を車外に対して表示することで、車両に乗車しなくても空調装置の状態を確認できるため、便利であると共に、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる。また、この発明は、空調装置の無駄な動作に伴う燃費の悪化を抑制することができる。

車両用空調装置の制御装置の概略構成図である。（実施例） 車両用空調装置の制御装置のシステムブロック図である。（実施例） 表示装置の表示項目とフラグの関係を示す図である。（実施例） 空調快適性検知判定のフローチャートである。（実施例） 目標内気達成／未達判定のフローチャートである。（実施例） 目標内気到達不可判定のフローチャートである。（実施例） 暖房／冷房実施判定のフローチャートである。（実施例） 表示項目判定のフローチャートである。（実施例）

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。図１において、１は車両に搭載された内燃機関、２は内燃機関１をクランキングして始動する始動用モータ、３は遠隔地から内燃機関１に始動信号を送る携帯機、４は携帯機３からの始動信号を受けた場合に始動用モータ２を駆動して内燃機関１を始動する内燃機関用の制御装置、５は内燃機関１の始動後に空調動作が可能となる空調装置である。
空調装置５は、空調ダクト６により形成される空調通路７に、空気を送給するブロアファン８と、空気を冷却する冷房装置としてのエバポレータ９と、空気を加熱する暖房装置としてのヒータコア１０とを配設している。ブロアファン８は、ファンモータ１１により駆動され、空調通路７の空気を車室に供給する。エバポレータ９は、内燃機関１により駆動されるコンプレッサ１２が圧縮した冷媒の気化潜熱を利用して通過する空気を冷却する。ヒータコア１０は、内燃機関１の冷却水の熱を利用して空気を加熱する。よって、この空調装置５は、駆動している内燃機関１によって空調動作が可能となる。
前記空調通路７には、ブロアファン８の上流側に内外気切換機構１３を設け、中間のヒータコア１０の上流側にエアミックス機構１４を設け、ヒータコア１０の下流側に吹き出し口切換機構１５・１６を設けている。内外気切換機構１３は、内気導入口１７と外気導入口１８とを選択的に開閉し、車室内の空気（内気）と車室外の空気（外気）とを空調通路７に選択的に導入する。エアミックス切換機構１４は、ヒータコア１０を一側に偏らせることで２分された空調通路７のヒータコア通路１９とバイパス通路２０とに空気を選択的に流通させる。吹き出し口切換機構１５・１６は、各空調モードに応じて、デフロスト吹き出し口２１やベント吹き出し口２２、フット吹き出し口２３から空気を選択的に吹き出させる。
前記空調装置５は、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部２４を有する空調用の制御装置２５を備えている。制御装置２５には、内気温度検出手段２６と、外気温度検出手段２７と、乗員検知手段２８と、表示装置２９とを接続している。内気温度検出手段２６は、車室内の内気温度を検出する。外気温度検出手段２７は、車室外の外気温度を検出する。乗員検知手段２８は、乗員の車両への乗車の有無を検知する。表示装置２９は、空調装置５の状態を車外に対して表示可能に、例えばインストルメントパネル上などに設けている。
前記制御装置２５は、内燃機関用の制御装置４との間で情報を通信し、携帯機３からの始動信号を受けて内燃機関１が始動した後に空調装置５を始動して空調動作する。制御装置２５は、空調設定部２４により設定した空調動作になるように、内気温度検出手段２６が検出する内気温度および外気温度検出手段２７が検出する外気温度を参照しつつ、ブロワファン８の回転、エバポレータ９の温度、ヒータコア１０の温度、内外気切換ドア１３、エアミックスドア１４、吹き出し口ドア１５・１６の各開度を調整し、車室内の空調状態を制御する。

前記空調装置５の制御装置２５は、図２に示すように、遠隔始動判定手段３０と、目標内気温度算出手段３１と、表示項目算出判定手段３２とを備えている。
前記遠隔始動判定手段３０は、携帯機３の始動信号と乗員検知手段２８の検知信号とから、内燃機関１の遠隔操作による始動要求があるかを判定する。前記目標内気温度算出手段３１は、空調設定部２４の設定と内気温度検出手段２６の検出信号と外気温度検出手段２７の検出信号とから、目標内気温度を算出する。
前記表示項目算出判定手段３２は、遠隔始動判定手段３０の判定結果と空調設定部２４の設定と内気温度検出手段２６の検出信号と外気温度検出手段２７の検出信号と目標内気温度算出手段３１の算出結果とから、表示項目を算出して判定する。
前記表示項目算出判定手段３２は、冷房／暖房実施判定部３３と、目標内気到達／未達判定部３４と、目標内気到達可／不可判定部３５とを有している。
前記冷房／暖房実施判定部３３は、冷房と暖房とのいずれを実施しているかを判定し、暖房表示フラグ（暖房＝１、冷房＝０）を表示装置２９に出力する。前記目標内気到達／未達判定部３４は、車室の内気温度が目標内気温度に到達か未達かを判定し、目標内気到達表示フラグ（目標内気未達＝１、目標内気到達＝０）を表示装置２９に出力する。目標内気到達可／不可判定部３５は、車室の内気温度が目標内気温度に到達することが可能か不可かを判定し、目標内気到達不可表示フラグ（目標到達不可＝１、目標到達可能＝０）を表示装置２９に出力する。
前記表示装置２９は、図３に示すように、表示項目算出判定手段３２の各判定部３３〜３５の判定結果に従い、暖房／冷房の実施、目標内気温度の到達／未達、目標内気温度到達の可／不可を表示する。
これにより、空調装置５の制御装置２５は、携帯機２の遠隔操作により内燃機関１が始動された場合に、空調設定部２４によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置２９により空調装置５の状態を車外に対して表示させる。
また、制御装置２５は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を表示装置２９に出力して表示させる。
さらに、制御装置２５は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、表示装置２９に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させる。
さらにまた、制御装置２５は、内燃機関１が始動された後に乗員が検知されない場合に、表示装置２９に空調装置５の状態の表示を行わない。
また、制御装置２５は、現在の設定に基づく目標温度に代えて所定の第二目標温度に到達させるよう空調装置５を動作する。

次に、空調装置５の制御装置２５の作用を説明する。
空調装置５の制御装置２５は、図４〜図８に示すように、空調快適性検知判定、目標内気到達／未達判定、目標内気到達不可判定、暖房／冷房実施判定、表示項目判定を行って、携帯機２の遠隔操作で内燃機関１が始動した後に空調装置５を始動して空調動作し、乗員の要求する空調性能を満たした場合にその情報を表示装置２９により乗員へ通知する。

先ず、制御装置２５は、図４に示すように、空調快適性検知判定を行う。
制御装置２５は、空調快適性検知判定のプログラムがスタートすると（Ａ０１）、携帯機２からの始動信号の入力による内燃機関１の遠隔始動要求があるかを判断する（Ａ０２）。
この判断（Ａ０２）がＹＥＳの場合は、制御装置４からの情報で内燃機関１の始動が完了したかを判断する（Ａ０３）。
この判断（Ａ０３）がＹＥＳの場合は、乗員検知手段２８の検知信号で乗員の乗車が無いかを判断する（Ａ０４）。
この判断（Ａ０４）がＹＥＳの場合は、乗車前の事前空調実施中として空調快適性検知フラグを１とし（Ａ０５）、リターンする（Ａ０６）。
一方、制御装置２５は、前記判断（Ａ０２）がＮＯの場合、前記判断（Ａ３）がＮＯの場合、前記判断（Ａ０４）がＮＯの場合は、乗車前の事前空調実施無しとして空調快適性検知フラグを０とし（Ａ０７）、リターンする（Ａ０６）。なお、乗員検知手段２８を備えていない場合は、この制御を適用しない。

次に、制御装置２５は、図５に示すように、目標内気到達／未達判定を行う。
制御装置２５は、目標内気到達／未達判定のプログラムがスタートすると（Ｂ０１）、内気温度検出手段２６の検出信号から実際の内気温度を算出し（Ｂ０２）、目標内気温度算出手段３１により目標内気温度を算出し（Ｂ０３）、目標内気到達可／不可判定部３５により目標内気到達不可の判定を行う（Ｂ０４）。
目標内気到達不可の判定（Ｂ０４）は、後述する図６に示すように行われ、目標内気到達可能の場合は目標内気到達可能フラグを１とし、目標内気到達不可の場合は目標内気到達可能フラグを０とする。
前記目標内気到達不可の判定（Ｂ０４）に続いて、目標内気到達可能フラグが１であるかを判断する（Ｂ０５）。
この判断（Ｂ０５）がＹＥＳの場合は、暖房領域フラグが１であるかを判断する（Ｂ０６）。暖房領域フラグは、後述する図７に示す暖房／冷房実施判定により決定される。暖房／冷房実施の判定では、内気温度が目標内気温度未満の場合は暖房実施中で暖房領域フラグを１とし、内気温度が目標内気温度以上の場合は冷房実施中で暖房領域フラグを０とする。
前記暖房領域フラグが１であるかの判断（Ｂ０６）がＹＥＳ（暖房実施中）の場合は、目標内気温度と内気温度との差が暖房用の判定値α未満であるかを判断する（Ｂ０７）。
この判断（Ｂ０７）がＹＥＳの場合は、内気温度が乗員の要求する温度（設定温度）に達しているので、目標内気到達フラグを１とし（Ｂ０８）、リターンする（Ｂ０９）。この判断（Ｂ０７）がＮＯの場合は、内気温度が乗員の要求する温度（設定温度）に達していないので、目標内気到達フラグを０とし（Ｂ１０）、リターンする（Ｂ０９）。
一方、前記暖房領域フラグが１であるかの判断（Ｂ０６）がＮＯ（冷房実施中）の場合は、目標内気温度と内気温度との差が冷房用の判定値β未満であるかを判断する（Ｂ１１）。
この判断（Ｂ１１）がＹＥＳの場合は、内気温度が乗員の要求する温度（設定温度）に達しているので、目標内気到達フラグを１とし（Ｂ１２）、リターンする（Ｂ０９）。この判断（Ｂ１１）がＮＯの場合は、内気温度が乗員の要求する温度（設定温度）に達していないので、目標内気到達フラグを０とし（Ｂ１３）、リターンする（Ｂ０９）。
なお、前記目標内気温度到達可能フラグが１であるかを判断（Ｂ０５）がＮＯの場合は、目標内気到達フラグを０とし（Ｂ１３）、リターンする（Ｂ０９）。

ここで、前記目標内気到達不可の判定（Ｂ０４）を説明する。
目標内気温度到達不可の判定は、図６に示すように、プログラムがスタートすると（Ｃ０１）、図７に示す暖房／冷房実施判定を行い（Ｃ０２）、ファン段数が０を超えているかを判断する（Ｃ０３）。ファン段数は、０を超えている場合（ファン段数＞０）は空調装置５が作動し、０の場合（ファン段数＝０）は空調装置５が非作動である。
この判断（Ｃ０３）がＹＥＳの場合は、空調装置５が作動しているので、暖房領域フラグが１であるかを判断する（Ｃ０４）。
この判断（Ｃ０４）がＹＥＳの場合は、暖房状態であり、目標内気到達可能フラグを１とし（Ｃ０５）、リターンする（Ｃ０６）。この判断（Ｃ０４）がＮＯの場合は、目標内気温度が外気温度以上であるか判断する（Ｃ０７）。
この判断（Ｃ０７）がＹＥＳの場合は、目標内気到達可能フラグを１とし（Ｃ０５）、リターンする（Ｃ０６）。この判断（Ｃ０７）がＮＯの場合は、コンプレッサ１２の作動状態をＯＮ、ＯＦＦする空調スイッチがＯＮであるかを判断する（Ｃ０８）。
この判断（Ｃ０８）がＹＥＳの場合は、目標内気到達可能フラグを１とし（Ｃ０５）、リターンする（Ｃ０６）。この判断（Ｃ０８）がＮＯの場合は、目標内気到達可能フラグを０とし（Ｃ０９）、リターンする（Ｃ０６）。
これは、判断（Ｃ０４）、（Ｃ０７）、（Ｃ０８）のすべてがＮＯの場合、冷房状態であり、目標内気温度が外気温度未満であり、かつ空調スイッチがＯＦＦであり、車室を冷房する必要があるにもかかわらず、コンプレッサ１２が非作動状態になっていることを示しており、この状態においては目標内気到達不可となる。
また、前記ファン段数が０を超えているかの判断（Ｃ０３）がＮＯの場合（ファン段数＝０）は、目標内気到達可能フラグを０とし（Ｃ０９）、リターンする（Ｃ０６）。
これは、空調装置５が非作動状態であり、内燃機関１の始動後の経過時間によらず、車室の内気温度が目標内気温度に到達することはないため、目標内気到達不可となる。

また、前記暖房領域フラグが１であるかの判断（Ｂ０６）の基になる、暖房／冷房実施の判定（Ｃ０２）を説明する。
暖房／冷房実施の判定は、図７に示すように、プログラムがスタートすると（Ｄ０１）、内気温度が目標内気温度未満であるか判断する（Ｄ０３）。
現在の内気温度が目標内気温度よりも低く、判断（Ｄ０２）がＹＥＳの場合は暖房中であり、暖房領域フラグを１とし（Ｄ０３）、リターンする（Ｄ０４）。現在の内気温度が目標内気温度よりも高く、判断（Ｄ０２）がＮＯの場合は冷房中であり、暖房領域フラグを０とし（Ｄ０３）、リターンする（Ｄ０４）。

空調装置５の制御装置２５は、図４で算出した空調快適性検知フラグ、図５で算出した目標内気到達フラグ、図６で算出した目標内気到達可能フラグ、図７で算出した暖房領域フラグの内容に基づいて、図８に示すように、表示装置２９の表示項目を判定する。
制御装置２５は、表示項目判定のプログラムがスタートすると（Ｅ０１）、空調快適性検知フラグが１であるかを判断する（Ｅ０２）。
この判断（Ｅ０２）がＹＥＳの場合は、目標内気到達可能フラグが１であるかを判断する（Ｅ０３）。
この判断（Ｅ０３）がＹＥＳの場合は、目標内気到達不可表示フラグを０とし（Ｅ０４）、暖房領域フラグが１であるかを判断する（Ｅ０５）。この判断（Ｅ０３）がＮＯの場合は、目標内気到達不可表示フラグを１とし（Ｅ０６）、暖房領域フラグが１であるかを判断する（Ｅ０５）。
この判断（Ｅ０５）がＹＥＳの場合は、暖房表示フラグを０とし（Ｅ０７）、目標内気到達フラグが１であるかを判断する（Ｅ０８）。この判断（Ｅ０５）がＮＯの場合は、暖房表示フラグを１とし（Ｅ０９）、目標内気到達フラグが１であるかを判断する（Ｅ０８）。
この判断（Ｅ０８）がＹＥＳの場合は、目標内気到達表示フラグを０とし（Ｅ１０）、確定項目の表示を表示装置２９により行い（Ｅ１１）、リターンする（Ｅ１２）。この判断（Ｅ０８）がＮＯの場合は、目標内気到達表示フラグを１とし（Ｅ１３）、確定項目の表示を表示装置２９により行い（Ｅ１１）、リターンする（Ｅ１２）。
また、前記空調快適性検知フラグが１であるかの判断（Ｅ０２）がＮＯの場合は、目標内気到達不可表示フラグを０とし（Ｅ１４）、暖房表示フラグを０とし（Ｅ１５）、目標内気到達表示フラグを０とし（Ｅ１６）、確定項目の表示を表示装置２９により行い（Ｅ１１）、リターンする（Ｅ１２）。

このように、空調装置５の制御装置２５は、携帯機２の遠隔操作により内燃機関１が始動された場合に、空調設定部２４によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置２８により空調装置５の状態を車外に対して表示させる。
これにより、この制御装置２５は、車両に乗車しなくても空調装置５の状態を確認できるため、便利であると共に、空調装置５の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる。また、この制御装置２５は、空調装置５の無駄な動作に伴う燃費の悪化を抑制することができる。
また、制御装置２５は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を表示装置２９に出力して表示させる。
これにより、この制御装置２５は、現在の環境と空調設定部２４による設定の条件組合せのままでは、目標温度に到達させることが困難な場合に、表示装置２９の表示によって乗車前の乗員に早く知らせる事ができるので、乗員が無駄に乗車を待つ必要がなくなる。また、不適切な設定である事を乗員に知らせることができる。
さらに、制御装置２５は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、表示装置２９に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させる。
これにより、この制御装置２５は、設定と環境の組合せによって意図に合わない動作を行っていないか、確認できる。
さらにまた、制御装置２５は、内燃機関１が始動された後に乗員検知手段２８により乗員の乗車が検知されない場合に、表示装置２８に空調装置５の状態の表示を行わない。
これにより、この制御装置２５は、乗員が乗車している場合は事前空調を行っていないと判断し、不要な状態表示を行わない。
また、制御装置２５は、現在の設定に基づく目標温度に代えて、所定の第二目標温度に到達させるよう空調装置５を動作する。
これにより、この制御装置２５は、前回乗車した際の空調設定に依存せず、事前空調動作を行うことができる。

なお、表示装置２９については、携帯機３上に表示部を設置しても良い。もしくは、車両のインストルメントパネル上の、車外から見える位置に表示部を設置しても良い。表示装置２９の表示による通知の代えて、ブザー等の音声による通知も可能である。
また、空調設定部２４の設定が目標達成不可能な設定になっている時に備え、携帯機３に空調装置２４の簡易的な空調設定部を設置し、達成可能な目標温度を設定可能にすることもできる。または、空調設定部２４による設定温度２５℃のＡＵＴＯ状態として空調動作するスイッチを設定することもできる。
さらに、目標内気到達不可判定には、目標内気温度を達成不可能な空調設定部２４の設定のほか、車両のウインドウやドアがＯＰＥＮ状態であること、燃料の残量が少ないこと、といった車両状態を判定要件に追加することもできる。

この発明は、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるものであり、自動車に限らず、内燃機関により動作される空調装置を搭載した輸送機関に応用することができる。

１ 内燃機関
２ 始動用モータ
３ 携帯機
４ 制御装置
５ 空調装置
２４ 空調設定部
２５ 制御装置
２６ 内気温度検出手段
２７ 外気温度検出手段
２８ 乗員検知手段
２９ 表示装置
３０ 遠隔始動判定手段
３１ 目標内気温度算出手段
３２ 表示項目算出判定手段
３３ 冷房／暖房実施判定部
３４ 目標内気到達／未達判定部
３５ 目標内気到達可／不可判定部

Claims (5)

1. 遠隔地から内燃機関に始動信号を送る携帯機と、前記携帯機からの始動信号を受けた場合に前記内燃機関を始動する制御装置と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部を有し、前記内燃機関の始動後に空調動作が可能となる空調装置とを備え、前記空調装置の制御装置は、前記携帯機の遠隔操作により前記内燃機関が始動された場合に、前記空調設定部によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、前記空調装置の状態を車外に対して表示可能な表示装置を備えることを特徴とする車両用空調装置の制御装置。
2. 前記空調装置の制御装置は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を前記表示装置に出力して表示させることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置の制御装置。
3. 前記空調装置の制御装置は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、前記表示装置に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置の制御装置。
4. 乗員が乗車したことを検知する乗員検知手段を備え、前記空調装置の制御装置は、前記内燃機関が始動された後に乗員が検知されない場合に、前記表示装置に前記空調装置の状態の表示を行わないことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御装置。
5. 前記空調装置の制御装置は、現在の設定に基づく目標温度に代えて所定の第二目標温度に到達させるよう前記空調装置を動作することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御装置。

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