JP2016203737A - 温度制御装置および温度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目的地の温度情報が直接、得られないような場合にも輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における室内と室外の温度差を小さくすることができる温度制御装置を得る。
【解決手段】輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御装置を、温度情報取得手段１と、気温予測手段２と、温度制御手段３を備える構成とする。温度情報取得手段１は、通信ネットワークを介して輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得する。気温予測手段２は、周辺気温データを基に目的地の気温を予測気温として予測する。温度制御手段３は、目的地に到達する際に所定の空間の温度が予測気温に応じた温度になるように、所定の空間の温度を変化させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に温度制御技術に関するものであり、特に自動車等の輸送機器の室内温度の制御技術に関するものである。

輸送機器の室内の温度を適温に保つエアーコンディショナー等の空調機器の性能が向上し、自動車や航空機などでは外気温に関わらず快適な室内環境が得られるようになっている。一方で、空調が整った自動車等の輸送機器内から外に出たときに急激な温度変化があると、自律神経に異常が生じることやヒートショックを起こすことがある。

自動車や航空機など輸送機器では、長距離を移動するため出発地と目的地の温度差が生じすい。そのため、出発地で設定された快適な温度設定を保つように空調を制御すると、目的地において車内温度や機内温度と室外温度に大きな差が生じやすい。そのような場合には、温度差が車や航空機に搭乗している人の体調などに大きな影響を与える可能性がある。よって、車両や航空機等の輸送機器に搭乗している人に対する温度差による影響を抑制するため、輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における輸送機器の室内と室外の温度差を小さくするできることが望ましく関連する技術の開発が行われている。そのような目的地における輸送機器の室内と室外の温度差を小さくする技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。

特許文献１は、車両の目的地までの所要時間が所定の時間内になったときに車内温度と室外温度の差を小さくするように温度制御を行う空調装置に関するものである。特許文献１の空調装置は、室温センサと外気温度センサを備えている。特許文献１の空調装置は、ナビゲーションシステムから得られる車両の目的地までの所要時間が所定の時間内になると、室温センサと外気温度センサで測定された温度差が小さくなるように室温の制御を行う。特許文献１の空調装置は、測定された室内温度と外気温等を基に所定の計算を行って、車内の空調風の吹き出し温度を制御して社内温度を制御している。特許文献１は、そのような構成とすることで降車時のヒートショックを低減することができるとしている。

また、特許文献２には、車両の目的地の温度に応じて車内温度を制御する空調装置が示されている。特許文献２の空調装置は、室内温度センサと、目的地の気温情報を得るためのインターネット端末機能を備えている。特許文献２の空調装置は、インターネットから得られた目的地の気温と車内の温度の差が小さくなるように車内の空調の制御を行う。特許文献２は、外気温ではなく目的地の気温と車内温度を主として算出された設定温度を基に空調の制御を行うことで、途中段階で急激な温度変化は生じないため快適な車内空間を保つことができるとしている。

特開２００３−３０６０２１号公報 特開２００７−２３０２７０号公報

しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１の空調装置は、外気温と車両の室内温度の差が小さくなるように空調の制御を行っている。そのため、車両の目的地までの間に急激な温度変化が生じる地点を通過する際には、室温の設定を適切に行うことができない可能性がある。そのため、特許文献１の技術は、輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における車内と室外の温度差を小さくするための技術としては十分ではない。

また、特許文献２の空調装置は目的地の気温をインターネットを介して取得し、取得した目的地の気温を基に室温の制御を行っている。しかし、特許文献２の空調装置は、インターネットを介して目的地の気温の情報を得られない場合には、目標の室温を定めることができない。そのため、特許文献２の技術も、輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における車内と室外の温度差を小さくするための技術としては十分ではない。

本発明は、目的地の温度情報が直接、得られないような場合にも輸送機器内の室内を快適に保ちつつ目的地における室内と室外の温度差を小さくすることができる温度制御装置を得ることを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の温度制御装置は、輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御装置であって、温度情報取得手段と、気温予測手段と、温度制御手段を備えている。温度情報取得手段は、通信ネットワークを介して輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得する。気温予測手段は、周辺気温データを基に目的地の気温を予測気温として予測する。温度制御手段は、目的地に到達する際に所定の空間の温度が予測気温に応じた温度になるように、所定の空間の温度を変化させる。

本発明の温度制御方法は、輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御方法であって、通信ネットワークを介して輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得する。本発明の温度制御方法は、周辺気温データを基に目的地の気温を予測気温として予測する。本発明の温度制御方法は、目的地に到達する際に所定の空間の温度が予測気温に応じた温度になるように、所定の空間の温度を変化させる。

本発明によると、目的地の温度情報が直接、得られないような場合にも輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における室内と室外の温度差を小さくすることができる。

本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の温度制御装置の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作フローの概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態における気温の観測地点の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第３の実施形態の温度制御装置の構成の概要を示す図である。 本発明の第３の実施形態の動作フローの概要を示す図である。 本発明の第３の実施形態における気温の観測地点の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態における気温の観測地点の例を示す図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の温度制御装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の温度制御装置は、輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御装置であって、温度情報取得手段１と、気温予測手段２と、温度制御手段３を備えている。

温度情報取得手段１は、通信ネットワークを介して輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得する。気温予測手段２は、周辺気温データを基に目的地の気温を予測気温として予測する。温度制御手段３は、目的地に到達する際に所定の空間の温度が予測気温に応じた温度になるように、所定の空間の温度を変化させる。

本実施形態の温度制御装置は、温度情報取得手段１が通信ネットワークを介して輸送機器の目的地の周辺気温データを取得し、取得した周辺気温データを基に気温予測手段２が目的地の気温を予測している。また、温度制御手段３は、目的地に到達する際に目的地の予測気温に応じた温度になるように所定の空間の温度の制御を行っている。

本実施形態の温度制御装置は周辺気温データを基に輸送機器の目的地の気温を予測することで、目的地の気温データが得られない場合でも、目的地の気温に応じた輸送機器内の所定の空間の温度の制御を行うことができる。また、温度制御手段３は、目的地に到達する際に予測温度に応じた温度になるように所定の空間の温度を変化させるので、変化開始前の所定の空間を適温に設定することで快適性も得ることができる。その結果、本実施形態の温度制御装置は、目的地の温度情報が直接、得られないような場合にも輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における室内と室外の温度差を小さくすることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の温度制御システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の温度制御システムは、温度制御装置１１と、気温情報サーバ１２と、通信ネットワーク１３を備えている。また、温度制御装置１１は、自動車等の輸送機器に備えられ輸送機器内の空調を制御する装置である。本実施形態では、温度制御装置１１は、自動車である車両１４に備えられ、車両１４内の所定の空間、すなわち車両１４の室内の温度を管理する装置である。車両１４の室内とは、車両１４の搭乗者が乗車している空間のことをいう。また、車両１４の室内は、車両１４に備えられた貨物室等の他の空間であってもよい。温度制御システムに、車両１４および温度制御装置１１は、複数、存在してもよい。以下では、説明の簡略化のため車両１４および温度制御装置１１が１つのみの構成を例として説明を行う。

本実施形態の温度制御装置１１は、通信ネットワーク１３を介して気温情報サーバ１２から車両１４の目的地周辺の気温の情報を取得し、取得した気温の情報を基に目的地の気温を予測して車両１４の室内温度を管理する。本実施形態の温度制御装置１１は、車両１４が目的地に近づくにつれ、車両１４の室内温度を目的地の予測気温に近づけるように制御し、目的地において車両１４の室温と気温の差を小さくしている。

温度制御装置１１の構成の詳細について説明する。図３は、本実施形態の温度制御装置１１の構成の概要を示した図である。温度制御装置１１は、温度算出部２１と、温度制御部２２と、ナビゲーション部２３と、通信部２４と、室内温度センサ２５と、空調部２６を備えている。

温度算出部２１は、目的地周辺の気温データから目的地の予測気温を算出する機能を有する。温度算出部２１は、目的地の位置情報と目的地に到達するまでに要する時間の情報をナビゲーション部２３から受け取る。目的地の位置情報は、例えば、目的地の緯度と経度の情報によって構成されている。温度算出部２１は、ナビゲーション部２３から受け取った目的地の位置情報を基に、目的地の周辺の気温の情報を通信部２４を介して気温情報サーバ１２から受け取る。温度算出部２１は、目的地周辺の気温データを基に、目的地の気温を予測して、予測した気温と目的地に到達するまでに要する時間の情報を、設定温度信号Ｓ２４として温度制御部２２に送る。

本実施形態では、温度算出部２１は、目的地周辺の３地点で観測された気温の情報を気温情報サーバ１２から受け取る。温度算出部２１は、３地点の気温の平均値を算出し、算出した平均値を目的地で予想される気温、すなわち、予測気温とする。予測気温の算出は４地点以上の気温に基づいて行ってもよく、また、目的地の最寄りの２地点の気温を基に行ってもよい。また、本実施形態の温度算出部２１の目的地の予測気温を算出する機能は、第１の実施形態の気温予測手段２に相当する。

温度制御部２２は、目的地の予測気温に基づいた室内温度となるように空調部２６を制御する機能を有する。温度制御部２２は、温度算出部２１から受け取った予測気温の空調部２６の設定温度を基に、車両１４の室内温度を予測気温と同じ温度にするまでに要する時間を算出する。空調部２６の温度制御特性は、あらかじめ温度制御部２２に保存されている。温度制御部２２は、温度の変更に要する時間が目的地までの所要時間以上となると、車両１４が目的地に到達した際の室温が温度算出部２１によって算出された予測気温になるように空調部２６を制御する。温度制御部２２は、設定温度の情報を示す信号を空調制御信号Ｓ２５として空調部２６に送ることにより空調部２６を制御する。

ナビゲーション部２３は、設定された目的地の情報と現在地の情報を基に目的地に到着するまでに要する所用時間を算出する機能を有する。本実施形態のナビゲーション部２３は、作業者、すなわち、車両１４の搭乗者が設定した目的地の情報を基に、経路案内を行うカーナビゲーションシステムとして備えられている。

ナビゲーション部２３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能および自立航法による位置検出機能を備え、現在位置の情報を収集し、目的地までの所要時間、すなわち、車両１４が目的地に到達するまでに要する時間を算出する。ナビゲーション部２３は、所用時間を予測する際に用いる地図情報をあらかじめ保存している。ナビゲーション部２３は、目的地の位置情報および目的地までの所要時間の情報を目的地情報信号Ｓ２１として温度算出部２１に送る。

通信部２４は、通信ネットワーク１３を介して気温情報サーバ１２と通信を行う機能を有する。通信部２４は、通信ネットワーク１３の無線通信規格に沿って気温情報サーバ１２と通信を行う。通信部２４は、温度設定部２１から目的地情報要求信号Ｓ２２として受け取った信号を通信ネットワーク１３の規格に沿った無線信号に変換し、温度情報要求信号Ｓ１１として通信ネットワーク１３に送信する。また、通信部２４は、通信ネットワーク１３から温度情報信号Ｓ１２として受信した信号を、温度制御装置１１内で用いる信号形式に変換して、目的地温度情報信号Ｓ２３として温度算出部２１に送る。また、本実施形態の温度算出部２１および通信部２４の気温情報サーバ１３から目的地周辺の気温データを取得する機能は、第１の実施形態の温度情報取得手段１に相当する。

室内温度センサ２５は、車両１４の室内の温度を計測する機能を有する。室内温度センサ２５は、車両１４の室内温度の測定を行い、測定データを温度制御部２２に送る。温度センサ２５は、車両１４内に複数、備えられていてもよい。例えば、温度センサ２５は、車両１４の室内の上方、下方、座席の下ごと、前方および後方などのように複数、備えられていてもよい。車両１４内に室内温度センサ２５を複数、備えている場合には各室内温度センサ２５が計測した温度の平均値が車両１４の室内温度として用いられる。

空調部２６は、温度制御部２２の制御に基づいて室内の温度を設定温度に保つ機能を有する。空調部２６は、車両１４の室内温度を設定温度となるように保つ、エアーコンディショナーとして備えられている。空調部２６は、温度制御部２２から空調制御信号Ｓ２５として送られてくる設定温度になるように室内温度を保つ。また、空調部２６は、動作開始直後など初期状態では、作業者、すなわち、車両１４の搭乗者が設定した室温を保つように動作する。車両１４内に互いに仕切られた空間が複数ある場合には、それぞれの空間ごとに空調部２６が備えられていてもよい。また、本実施形態の温度制御部２２および空調部２６の機能は、第１の実施形態の温度制御手段３に相当する。

気温情報サーバ１２は、各地の気温の情報を収集して保存する機能を有する。気温情報サーバ１２は、各観測地点で測定された気温、気温の測定位置および測定日時の情報のデータベースを備えている。気温情報サーバ１２は、気温の観測地点ごとに最も新しい気温の情報を保存している。気温情報サーバ１２に保存されている気温の情報には、例えば、気象観測機関が各地で測定した気温の情報が用いられる。また、温度制御システムに専用に設置された観測所からネットワークを介して気温のデータが気温情報サーバ１２に送られてくるようにしてもよい。

気温情報サーバ１２は、温度制御装置１１から温度情報要求信号Ｓ１１として送られてくる目的地の位置情報を基に、車両１４の目的地周辺の気温の情報を抽出する。本実施形態では、気温情報サーバ１２は、車両１４の目的地周辺の３つの観測地点の気温の情報を目的地周辺の気温の情報として抽出する。気温情報サーバ１２は、３つの観測地点の気温の情報を抽出すると、抽出した３つの観測地点の位置情報とそれぞれ気温の情報を温度情報信号Ｓ１２として温度制御装置１１に送る。

通信ネットワーク１３は、無線通信ネットワークシステムとして構成されている。本実施形態の通信ネットワーク１３は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）規格に基づいた無線通信ネットワークシステムである。通信ネットワーク１３は、３Ｇ等のＬＴＥ以外の他の無線通信規格に基づく無線通信ネットワークシステムであってもよい。また、気温情報サーバ１２は、無線通信ネットワークシステムと有線回線によって接続されていてもよい。

車両１４は、自動車である。車両１４は、航空機や鉄道等の他の輸送機器であってもよい。また、輸送機器である車両１４内の所定の空間は、車両１４の搭乗者が搭乗している客室や運転席等の空間に代えて、貨物室等の室内であってもよい。また、温度制御装置１１が航空機等に備えられている場合には、所定の空間は客室だけでなくコックピットや貨物室であってもよい。

本実施形態の温度制御システムの動作について説明する。図４は、本実施形態の温度制御システムの動作フローの概要を示したものである。

作業者、すなわち、車両１４の搭乗者がナビゲーション部２３を操作して目的地を設定する（ステップ１０１）。目的地の情報が設定されると、ナビゲーション部２３は、現在地と目的地の情報を基に目的地に到着するまでに要する予測時間、すなわち目的地までの所要時間を算出する（ステップ１０２）。

目的地に到着するまでの所要時間を算出すると、ナビゲーション部２３は、目的地の位置情報と目的地までの所要時間の情報を目的地情報信号Ｓ２１として温度算出部２１に送る。目的地情報信号Ｓ２１として目的地と所要時間の情報を受け取ると、温度算出部２１は目的地周辺の気温情報の要求と目的地の位置情報とを示す信号を目的地情報要求信号Ｓ２２として通信部２４に送る。通信部２４は目的地情報要求信号Ｓ２２を受け取ると、目的地の位置情報と目的地周辺の気温情報の要求を示す信号を温度情報要求信号Ｓ１１として通信ネットワーク１３に送信する（ステップ１０３）。

温度制御装置１１から送信された温度情報要求信号Ｓ１１は、通信ネットワーク１３を介して気温情報サーバ１２へ送られる。気温情報サーバ１２は、通信ネットワーク１３を介して目的地周辺の気温情報を要求する温度情報要求信号Ｓ１１を受け取ると、保存している温度データから目的地の周辺の気温の情報を抽出する。

気温情報サーバ１２は、車両１４の目的地周辺の気温の情報を抽出する際に、温度情報要求信号Ｓ１１として受け取った目的地を取り囲む３つの観測地点の気温データを抽出する。図５は、本実施形態の温度制御システムにおいて目的地周辺の３地点として選ばれる観測地点を模式的に示した図である。図５において、車両１４の現在地が地点Ａ、車両１４の目的地が地点Ｂであるとする。また、気温情報サーバ１２は、目的地周辺の気温の情報として、地点Ｃ、地点Ｄ、地点Ｅおよび地点Ｆにおける気温データを保存しているとする。このとき、気温情報サーバ１２は、車両１４の目的地である地点Ｂを囲む観測地点のうち地点Ｂにより近い地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅの３つの観測地点の気温データを抽出して温度制御装置１１に送る。

目的地周辺の気温の情報を抽出すると、気温情報サーバ１２は、気温の測定地点、気温の測定日時および気温データの情報を温度情報信号Ｓ１２として通信ネットワーク１３を介して温度制御装置１１に送信する。

気温情報サーバ１２から送信された温度情報信号Ｓ１２は、通信ネットワーク１３を介して温度制御装置１１に送られる。通信ネットワーク１３を介して温度制御装置１１に送られた温度情報信号Ｓ１２は、通信部２４に入力される（ステップ１０４）。通信部２４は、温度情報信号Ｓ１２を受け取ると、受け取った信号を温度制御装置１１の内部で用いる形式の信号に変換して、変換後の信号を周辺温度信号Ｓ２３として温度算出部２１に送る。

温度算出部２１は、周辺温度信号Ｓ２３として目的地周辺の気温等の情報を受け取ると、受け取った情報を一時保存する。温度算出部２１は、目的地周辺の気温等の情報を一時保存すると、目的地周辺の気温の情報を基に目的地の予測気温を算出する（ステップ１０５）。

本実施形態では、温度算出部２１は、目的地の周辺の３地点の気温の平均値を算出して算出した平均値を目的地の予測気温とする。平均値を算出する際は、目的地から測定箇所までの距離に応じた重みづけを行って算出してもよい。目的地から近い観測地点ほど重みづけを大きくすることで、目的地の気温の予測精度を向上することができる。また、気温の観測日時からの経過時間の長さに応じて重みづけを行って平均値を算出してもよい。そのような場合には、経過時間が短い気温データほど重みづけを大きくすることで気温の予測精度が向上する。

温度算出部２１は、目的地の予測気温を算出すると算出した予測気温と目的地までの所要時間の情報を温度制御部２２に設定温度信号Ｓ２４として送る。

温度制御部２２は設定温度信号Ｓ２４として、目的地の予測気温等の情報を受け取ると、受け取った予測気温および目的地までの所要時間の情報を一時保存する。予測気温等を一時保存すると、温度制御部２２は、目的地までの所要時間が温度設定の変更を開始する基準として設定されている所定の時間内であるかを確認する。

本実施形態では、所定の時間は、空調部２６の設定温度および目的地の予測気温を基に、現在の温度から目的地の気温に応じた温度に車両１４の室内温度を変化させる際に要する時間として設定されている。目的地の予測気温に応じた温度への温度設定の変更を開始する基準として設定されている所定の時間は、一定の時間としてあらかじめ設定されていてもよい。また、所定の時間は、外気温または外気温と室内温度との差に応じた時間としてあらかじめ設定されていてもよい。

温度制御部２２は、所定の時間として、空調部２６の設定温度および目的地の予測気温を基に、現在の温度から目的地の気温に応じた温度に車両１４の室内温度を変化させる際に要する時間を算出する。空調部２６が車両１４の室内温度を変化させる際の温度特性は、あらかじめ温度制御部２２に保存されている。

車両１４の室内温度の変更に要する予想時間を算出すると、温度制御部２２は、目的地に到達するまでに要する所用時間と、温度変化に要する時間とを比較する。温度変化に要する時間よりも目的地に到達するまでに要する所用時間が長いとき（ステップ１０６でＮｏ）、温度制御部２２は、現在の設定温度を維持するように空調部２６を制御する（ステップ１１０）。温度制御部２２は、現在の設定温度を維持することを示す信号を空調制御信号Ｓ２５として空調部２６に送ることにより室内温度を制御する。

空調部２６は、現在の設定を維持することを示す空調制御信号Ｓ２５を受け取ると、室温が現在の設定温度になるように動作する。また、空調制御信号Ｓ２５を空調部２６に送ると、温度制御部２２は、所定の経過時間ごとにステップ１０６の判断を行う。温度制御部２２が、ステップ１０６の判断を行う時間間隔は、あらかじめ設定されている。

温度変化に要する時間が目的地に到達するまでに所要時間以上となると（ステップ１０６でＹｅｓ）、温度制御部２２は、現在の設定温度から目的地の気温に応じた温度へ変化させる制御を開始する（ステップ１０７）。温度制御部２２は、一定の時間ごとに空調部２６に設定温度の情報を示す空調制御信号Ｓ２５を送って空調部２６を制御して室温を変化させる。

車両１４の搭乗者である作業者が設定した空調部２６の初期の設定温度が２０度、目的地の予測温度が３０度、目的地に到着するまでの所要時間の予測が６０分であったとする。また、１０度の温度差を無くすように変化させるためには、目的地に到着する１０分前から温度を変化させる設定であったとする。このようなとき、所用時間が６０分の段階では、温度制御部２２は、設定温度を維持するように温度制御部２５を制御する。目的地に到着するまでの所要時間が９分になると、温度制御部２２は、空調部２６に設定温度を２１度に変更する信号を空調制御信号Ｓ２５として送る。

空調部２６は、設定温度を２１度にする空調制御信号Ｓ２５を受け取ると、室温が２１度になるように動作する。温度制御部２２は、目的地に到着するまでの所要時間が１分短くなるごとに、空調部２６に設定温度を１度ずつ上げた空調制御信号Ｓ２５を送る。空調部２６は、設定温度を上げた空調制御信号Ｓ２５を受け取ると、信号に示された設定温度で動作する。空調部２６が空調制御信号Ｓ２５に基づいて徐々に車両１４の室内温度を変更することで、室温が目的地の予測気温に基づいて算出された目標温度に到達する（ステップ１０８）。

また、目的地に到着するまでに要する予測時間に基づいて温度を変化させているので、目標温度に到達するころに車両１４は目的地に到着する（ステップ１０９）。このように、目的地に到着するまでに要する残りの時間が所定の時間以内となったときに、一定の時間ごとに設定温度を上昇させることで、本実施形態の温度制御システムは目的地に到達する際に室内温度を外部の気温に応じた温度にすることができる。その結果、車両１４の搭乗者が、車両１４から外に出る際に感じる温度差の影響は抑制される。

本実施形態の温度制御システムでは、温度制御装置１１の温度算出部２１が輸送機器である車両１４の目的地の予測気温を目的地周辺の複数の観測地点における気温を基に算出している。車両１４の目的地周辺の複数の観測地点における気温は、通信ネットワーク１３を介して気温情報サーバ１２から取得されている。車両１４の目的地までの所要時間が所定の時間内となったときに、温度制御装置の温度制御部２２が、目的地の予測気温に応じた温度に車両１４の室温を変化させることで、目的地に到着した際の車両１４の室内と室外の温度差を小さくすることができる。その結果、目的地に到達した際に、車両１４の搭乗者に対する温度差の影響を抑制することができる。また、本実施形態の温度制御システムでは、目的地周辺の気温を基に算出した予測気温に応じて室内温度を制御しているので、目的地の気温データの有無に関わらず目的地の気温と室内温度の差を小さくする温度制御が可能となる。

本実施形態の温度制御装置１１の温度算出部２１は、目的地周辺の観測地点の気温から予測気温を算出しているので、周辺において目的地よりも先に気温変化が現れた場合には目的地の気温が変動を予測しやすい。その結果、目的地の気温の予測精度が向上するので、予想気温と実気温がずれることによって目的地に到達した際に、車両１４の室温と外気温の差が大きくなる事態を避けることができる。

また、本実施形態の温度制御装置１１では、予測気温に応じた温度への室温の制御は、目的地までの所要時間が所定の時間内となったときに目的地の予測気温に応じた温度への変更が行われている。そのため、温度制御装置１１では、車両１４が目的地から離れているときには目的地の気温に関わらずより快適な温度設定を行うことができる。また、温度制御装置１１では、目的地の予測気温に応じて室温を設定しているので、途中の外気温には左右されずに室温を制御することができる。そのため、途中の地点の外気温の変化によって生じる空調部の設定温度の変動は生じないので、車両１４の室内の快適性が高くなる。

以上より、本実施形態の温度制御システムでは、目的地の温度情報が直接、得られないような場合にも輸送機器内の温度を快適に保ちつつ目的地における室内と室外の温度差を小さくすることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図６は、本実施形態の温度制御システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の温度制御システムは、温度制御装置３１と、気温情報サーバ１２と、通信ネットワーク１３を備えている。また、温度制御装置３１は、第２の実施形態と同様に輸送機器である車両１４に備えられ、車両１４内の所定の空間、すなわち車両１４の室内の温度を管理する装置である。温度制御システムは、車両１４および温度制御装置３１を複数、備えていてもよい。以下では、説明の簡略化のため車両１４および温度制御装置３１が１つのみの構成を例として説明を行う。

本実施形態の温度制御装置３１は、第２の実施形態と同様に、気温情報サーバ１２から車両１４の目的地周辺の気温の情報を取得し、取得した気温の情報を基に目的地の気温を予測して車両１４の室内温度を管理する。本実施形態の温度制御装置３１は、目的地周辺に近づいた際に、自装置が測定した外気温と気温情報サーバ１２から取得した気温データとを基に目的地の気温を予測して室温を制御する。本実施形態の温度制御システムは、温度制御装置３１が測定した外気温を考量して目的地の気温を予測することで目的地の気温の予測精度が向上し、室内温度と目的地の外気温との差をより抑制することができることを特徴とする。

気温情報サーバ１２、通信ネットワーク１３および車両１４の構成と機能は第２の実施形態と同様である。

温度制御装置３１の構成の詳細について説明する。図７は、本実施形態の温度制御装置３１の構成の概要を示した図である。

温度制御装置３１は、温度算出部４１と、温度制御部４２と、ナビゲーション部４３と、通信部４４と、室内温度センサ４５と、空調部４６、室外温度センサ４７を備えている。温度制御部４２、ナビゲーション部４３、通信部４４、室内温度センサ４５および空調部４６の構成と機能は第２の実施形態の同名称の部位と同様である。

温度算出部４１は、第２の実施形態の温度算出部２１と同様の機能に加え、目的地から所定の距離内に入ったときに、自装置で測定した外気温と目的地周辺の温度に基づいて目的地の温度を予測する機能を有する。

温度算出部４１は、自装置の位置が、目的地の気温の予測に用いた３つの観測地点間を結んで形成される三角形の内側となったときに、室外温度センサ４７が測定した外気温と２つの観測地点の気温の３つの温度を基に目的地の気温を予測する。温度算出部４１は、３つの観測地点うち自装置から最も遠い観測地点の気温、２番目に遠い観測地点の気温および室外温度センサ４７が測定した気温を用いて目的地の予測気温を算出する。すなわち、温度算出部４１は、３つの観測地点の気温のうち自装置から最も近い観測地点の気温に代えて、室外温度センサ４７が測定した気温を用いて目的地の予測気温の算出を行う。

また、予測気温の算出に４つ以上の観測地点の気温データを用いている場合には、温度算出部４１は、車両１４がそれらの観測地点を頂点とする多角形の内側に入ったときに、最も近い観測地点の気温と自装置で測定した気温データを置き換える。

室外温度センサ４７は、車両１４の室外の温度を測定する機能を有する。室外温度センサ４７は、車両１４の外気温の測定を行い、測定結果を温度算出部４１に送る。

本実施形態の温度制御システムの動作について説明する。図８は、本実施形態の温度制御システムの動作フローの概要を示したものである。

車両１４の搭乗者である作業者がナビゲーション部４３を操作して目的地を設定する（ステップ１２１）。目的地が設定されると、ナビゲーション部４３は、現在地と目的地の情報を基に目的地に到着するまでに要する所用時間を算出する（ステップ１２２）。

目的地に到着するまでの所要時間を算出すると、ナビゲーション部４３は、目的地の位置情報と予測した所用時間の情報を目的地情報信号Ｓ４１として温度算出部４１に送る。

目的地の位置情報と目的地までの所要時間の情報を受け取ると、温度算出部４１は目的地の位置情報と目的地周辺の気温の情報の要求を示す信号を目的地情報要求信号Ｓ４２として通信部４４に送る。通信部４４は目的地情報要求信号Ｓ４２を受け取ると、目的地の位置情報と目的地周辺の気温の情報の要求を示す信号を温度情報要求信号Ｓ１１として通信ネットワーク１３に送信する（ステップ１２３）。

温度制御装置３１から送信された温度情報要求信号Ｓ１１は、通信ネットワーク１３を介して気温情報サーバ１２へ送られる。気温情報サーバ１２は、通信ネットワーク１３を介して気温の情報を要求する温度情報要求信号Ｓ１１を受け取ると、保存している気温データから目的地の周辺の観測地点における気温の情報を抽出する。

気温情報サーバ１２は、目的地周辺の気温の情報を抽出する際に、温度情報要求信号Ｓ１１として位置情報を受け取った目的地を取り囲む３つの観測地点の気温データを抽出する。目的地周辺の気温の情報を抽出すると、気温情報サーバ１２は、気温の測定地点、気温の測定日時および気温データの情報を温度情報信号Ｓ１２として通信ネットワーク１３を介して温度制御装置３１に送信する。

気温情報サーバ１２から送信された温度情報信号Ｓ１２は、通信ネットワーク１３を介して温度制御装置３１に送られる。通信ネットワーク１３を介して温度制御装置３１に送られた温度情報信号Ｓ１２は、通信部４４に入力される（ステップ１２４）。通信部４４は、温度情報信号Ｓ１２を受け取ると、受け取った信号を温度制御装置３１の内部で用いる形式の信号に変換して、変換後の信号を周辺温度信号Ｓ４３として温度算出部４１に送る。

温度算出部４１は、周辺温度信号Ｓ４３として目的地周辺の気温等の情報を受け取ると、受け取った情報を一時保存する。温度算出部４１は、目的地周辺の気温等の情報を一時保存すると、ナビゲーション部４３が検出する現在の位置情報を参照し、自装置が所定の領域よりも内側にいるかを確認する。本実施形態では、所定の領域は、目的地周辺における３つの観測地点が形成する三角形よりも内側の領域として設定されている。

自装置が所定の領域内にいる場合には（ステップ１２５でＹｅｓ）、温度算出部４１は、室外温度センサ４７が取得した外気温および自装置から遠い２つの観測地点の気温の３つの温度の平均値を算出する（ステップ１２６）。

温度算出部４１は、３つの温度の平均値として目的地の予測気温を算出すると、目的地の予測気温と目的地に到着するまでの所要時間の情報を温度制御部４４に設定温度信号Ｓ４４として送る。

温度制御部４２は設定温度信号Ｓ４４として、目的地の予測気温等の情報を受け取ると、受け取った予測気温および目的地までの所要時間の情報を一時保存する。予測気温等を一時保存すると、温度制御部４２は、空調部４６の設定温度および目的地の予測気温を基に、現在の温度から目的地の気温に応じた温度に室内温度を変化させる際に要する時間を所定の時間として算出する。また、所定の時間は第２の実施形態と同様にあらかじめ設定されていてもよい。

温度変化に要する時間を算出すると、温度制御部４２は、目的地に到達するまでに要する所用時間と、所定の時間として算出した温度変化に要する時間とを比較する。温度変化に要する時間よりも目的地に到達するまでに要する時間が長いとき（ステップ１２７でＮｏ）、温度制御部４２は、現在の設定温度を維持するように空調部４６を制御する（ステップ１３２）。

温度制御部４２は、現在の設定温度を維持することを示す信号を空調制御信号Ｓ４５として空調部４６に送ることにより車両１４の室内温度を制御する。空調部４６は、現在の設定を維持することを示す空調制御信号Ｓ４５を受け取ると、車両１４の室温が現在の設定温度になるように動作する。また、空調制御信号Ｓ４５を空調部４６に送ると、温度制御部４２は、所定の経過時間ごとにステップ１２７の判断を行う。

温度変化に要する時間が目的地に到達するまでの所要時間以上となると（ステップ１２７でＹｅｓ）、温度制御部４２は、現在の設定温度から目的地の予測気温に応じた温度へ変化させる制御を開始する（ステップ１２８）。温度制御部４２は、第２の実施形態と同様に一定の時間ごとに空調部４６に設定温度の情報を示す空調制御信号Ｓ４５を送って空調部４６を制御して車両１４の室温を変化させる。

空調部４６が空調制御信号Ｓ４５に基づいて徐々に温度を変更することで、室温が目的地の予測気温に応じた目標温度に到達する（ステップ１２９）。また、目的地に到着するまでに要する予測時間に基づいて車両１４の室内温度を変化させているので、目標温度に到達するころに車両１４は目的地に到着する（ステップ１３０）。

また、ステップ１２５において自装置が所定の領域内に無い場合には（ステップ１２５でＮｏ）、温度算出部４１は、気温情報サーバ１２から取得した３つの観測地点の気温データの平均値として予測気温を算出する（ステップ１３１）。３つの観測地点の気温データを基に予測気温を算出すると、ステップ１２７からの動作が同様に行われる。

図９および図１０を用いて、現在地と所定の領域との関係について説明する。図９は、現在地が、目的地である地点Ｂを囲む３つの気温の観測地点、地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅを頂点とする三角形よりも外側にある場合の例を示している。図９の例では、所定の領域は地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅを頂点とする三角形の内側である。すなわち、図９の例では温度制御装置３１の現在地は、所定の領域の外側である。図９のような場合には。温度算出部４１は、第２の実施形態と同様に目的地の地点Ｂを囲む３つの気温の観測地点、地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅにおける気温から目的地の予測気温を算出する。

一方で、図１０は、現在地が、目的地である地点Ｂを囲む３つの気温の観測地点、地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅを頂点とする三角形よりも内側にある場合の例を示している。図１０の例では、地点Ｃ、地点Ｄおよび地点Ｅを頂点とする三角形の内側である所定の領域よりも内側に現在地が存在する。このような場合には、温度算出部４１は、現在地で室外温度センサ４７が特定した外気温と２つの観測地点、地点Ｄおよび地点Ｅの気温を基に、目的地である地点Ｂの予測気温を算出する。すなわち、温度算出部４１は、所定の領域の三角形を形成する３つの観測地点のうち、もっとも現在地に近い観測地点の気温データの代わりに、自装置の室外温度センサ４７を用いて予測気温の算出を行う。このような方法で算出することで、目的地の気温の予測精度が向上し得る。

本実施形態の温度制御システムでは、第２の実施形態の温度制御システムと同様の効果を得ることができる。また、本実施形態の温度制御装置３１の温度算出部４１は、車両１４の目的地周辺の気温の観測地点より車両１４が目的地に近くなったときに、室外温度センサ４７で測定した外気温と気温情報サーバ１２から得た気温データを基に予測気温を算出している。
そのため、車両１４が目的地に近づいた際の気温の予測精度がより向上する。その結果、車両１４の目的地におけると外気温の差をより抑制することが可能となる。

第３の実施形態の温度制御装置は、目的地周辺で所定の領域内に入ったときに気温情報サーバから受け取った気温データと、自装置の室外温度センサで測定した外気温を基に目的地の予測気温を算出して室内温度の制御を行っていた。そのような構成に加えて、目的地から所定の距離内にさらに近づいたときに、温度制御装置は、自装置の室外温度センサで測定した外気温に室内温度を近づけるように温度制御を行ってもよい。目的地近傍では予測気温よりも自装置の室外温度センサの測定値の方が目的地の気温により近い可能性が高い。そのため、目的地近傍に近づいた際に、室外温度センサで測定した外気の温度を基に室温の目標温度を設定することで、車両が目的地に到達した際の、室内温度と外気温の差をより小さくすることができる。

第３の実施形態の温度制御システムの気温情報サーバは、各観測地点から収集した気温情報を保存し、各車両の温度制御装置の要求に応じて気温データを送信していた。そのような構成に代えて、各車両が室外温度センサで測定した気温データが気温情報サーバに送信されて各観測地点の気温データとして保存されるようにしてもよい。そのような構成とした場合には、各車両の温度制御装置は、室外温度センサで測定した気温データに、自装置の位置情報と測定日時の情報を付加して気温情報サーバにデータを送信する。各車両が測定した気温データを収集することで、気温の測定地点をより密にすることが可能になり気温の予測精度が向上する。また、各車両から集めた気温データを用いることで固定的な観測地点の数を減らすことも可能となる。

各車両から集めた気温データを用いる場合には、固定的な観測地点を設けなくともよい。また、各車両が測定したデータと気象予報機関や自治体などの外部機関が観測した気温データが併用される構成としてもよい。外部機関や固定的な観測地点で観測された気温データと各車両が測定した気温データを併用することで、各車両からの収集された気温データが少ない地域でも、目的地の気温を予測することが可能となる。

第２の実施形態および第３の実施形態の温度制御システムの温度制御装置で設定される目的地は、車両の最終目的地でなくともよい。例えば、最終目的地までの間に経由する地点を、予測気温を算出して温度制御を行う際の目的地としてもよい。また、経由地が複数ある場合には、そのうちの１つの地点を、予測気温を算出して温度制御を行う際の目的地としてもよい。

第２の実施形態および第３の実施形態の温度制御システムでは、目的地に到達する際に目的地の予測気温となるように車両の室内温度の制御を行った。目的地に到達する際の室内温度の設定温度は、予測気温に応じて設定された他の温度であってもよい。例えば、目的地の予測気温が３０度、車両の搭乗者である作業者が設定する室内温度が２５度であったときに、目的地に到達した際の室内温度が２８度になるように温度制御を行ってもよい。

目的地に到達した際の室内温度の設定温度は、例えば、目的地の予測温度と作業者による設定温度の差に応じて設定されるようにしてもよい。そのような場合には、例えば、温度差に対する所定の割合分を変化させるように温度制御を行う。このような構成とすることで温度差を小さくしつつ室内温度を快適な温度に近いにすることで、快適さと温度差の抑制のバランスがより向上する。

１ 温度情報取得手段
２ 気温予測手段
３ 温度制御手段
１１ 温度制御装置
１２ 気温情報サーバ
１３ 通信ネットワーク
２１ 温度算出部
２２ 温度制御部
２３ ナビゲーション部
２４ 通信部
２５ 室内温度センサ
２６ 空調部
３１ 温度制御装置
４１ 温度算出部
４２ 温度制御部
４３ ナビゲーション部
４４ 通信部
４５ 室内温度センサ
４６ 空調部
４７ 室外温度センサ
Ｓ１１ 温度情報要求信号
Ｓ１２ 温度情報信号
Ｓ２１ 目的地情報信号
Ｓ２２ 目的地情報要求信号
Ｓ２３ 周辺温度信号
Ｓ２４ 設定温度信号
Ｓ２５ 空調制御信号
Ｓ４１ 目的地情報信号
Ｓ４２ 目的地情報要求信号
Ｓ４３ 周辺温度信号
Ｓ４４ 設定温度信号
Ｓ４５ 空調制御信号

Claims (10)

1. 輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御装置であって、
   通信ネットワークを介して前記輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得する温度情報取得手段と、
   前記周辺気温データを基に前記目的地の気温を予測気温として予測する気温予測手段と、
   前記目的地に到達する際に前記所定の空間の温度が前記予測気温に応じた温度になるように、前記所定の空間の温度を変化させる温度制御手段と
   を備えることを特徴とする温度制御装置。
2. 前記温度情報取得手段は、前記目的地を囲む複数の地点の気温の情報を前記周辺気温データとして取得し、
   前記気温予測手段は、前記複数の地点の前記周辺気温データの平均値を算出して前記予測気温を予測することを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
3. 前記輸送機器が前記目的地に到達するまでに要する所用時間を予測する所用時間予測手段をさらに備え、
   前記温度制御手段は、前記所要時間が所定の時間内となった際に、前記予測気温に応じた温度への温度変化を開始することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の温度制御装置。
4. 前記輸送機器の現在地の外気温を測定する外気温測定手段をさらに備え、
   前記気温予測手段は、前記周辺気温データと前記外気温とを基に前記予測気温を予測することを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の温度制御装置。
5. 前記温度制御手段は、前記目的地からの前記輸送機器の距離が所定の距離内となった際に、前記外気温に応じた温度に近づくように前記室内の温度の変化させることを特徴とする請求項４に記載の温度制御装置。
6. 複数の地点の気温の情報を保存している気温情報サーバと、
   請求項１から５いずれかに記載の温度制御装置とを備え、
   前記温度制御装置は、通信ネットワークを介して前記気温情報サーバが保存している前記気温の情報から前記周辺気温データを取得することを特徴とする温度制御システム。
7. 輸送機器内の所定の空間の温度を制御する温度制御方法であって、
   通信ネットワークを介して前記輸送機器の目的地の周辺の気温の情報を周辺気温データとして取得し、
   前記周辺気温データを基に前記目的地の気温を予測気温として予測し、
   前記目的地に到達する際に前記所定の空間の温度が前記予測気温に応じた温度になるように、前記所定の空間の温度を変化させることを特徴とする温度制御方法。
8. 前記目的地を囲む複数の地点の気温の情報を前記周辺気温データとして取得し、
   前記複数の地点の前記周辺気温データの平均値を算出して前記予測気温を予測することを特徴とする請求項７に記載の温度制御方法。
9. 前記輸送機器が前記目的地に到達するまでに要する所用時間を予測し、
   前記所要時間が所定の時間内となった際に、前記予測気温に応じた温度への温度変化を開始することを特徴とする請求項７または８いずれかに記載の温度制御方法。
10. 前記輸送機器の現在地の外気温を測定し、
    前記周辺気温データと前記外気温とを基に前記予測気温を予測することを特徴とする請求項７から９いずれかに記載の温度制御方法。

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