JP2017172880A - 冷凍車の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池に異常が生じた場合でも、冷凍機の機能を維持し易い冷凍車の制御システムを提供する。【解決手段】冷凍車１０の制御システム１は、冷凍機制御ＥＣＵ１７と、判定部４０ａと、抑制処理実行部１７０とを備えている。冷凍機制御ＥＣＵ１７は、冷凍車１０の冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間において冷凍庫１１の内部の温度である庫内温度が閾値温度に達した際に、冷凍車１０の蓄電池１４から冷凍機１２に電力を供給することにより冷凍機１２を駆動させ、庫内温度を閾値温度以下に調整する。判定部４０ａは、蓄電池１４の状態を判定する。抑制処理実行部１７０は、判定部４０ａにより蓄電池１４の異常が検出された際に、冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間における庫内温度の上昇を抑制するための温度上昇抑制処理を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍車の制御システムに関する。

従来、特許文献１に記載の車両診断システムがある。特許文献１に記載の車両診断システムは、車載装置と、センタ装置、給電制御装置とを備えている。車載装置は、車両の蓄電池からの供給電力を車両の動力源の一部又は全部として使用する車両に搭載されており、車両における制御系統の異常を診断するために必要な車両情報を生成する。センタ装置は、車載装置により生成された車両情報を解析して、制御系統の異常を検出した場合に、その検出結果を車両の運転者に報知するための報知情報を車載装置に送信する。給電制御装置は、車両の蓄電池に電力を供給するための電力線に接続されたプラグに脱着可能なアウトレットを有している。給電制御装置は、アウトレットにプラグが接続されると、電力線を介して車両の蓄電池に電力の供給を開始する。給電制御装置と車載装置との間の通信には、電力線が用いられている。

特開２０１１−２２１８１３号公報

車両には、冷凍庫内で荷物を冷却した状態で運ぶことの可能な、いわゆる冷凍車がある。このような冷凍車には、停車時の冷凍庫内の温度上昇を抑制するため冷凍機の動力源であるコンプレッサと、コンプレッサを駆動させるための蓄電池とが搭載されているものがある。このような冷凍車では、蓄電池の故障や劣化等により、蓄電池の放電可能容量が、想定される放電可能容量以下になると、冷凍車により荷物を運んでいる際に冷凍機が駆動しなくなる可能性がある。この場合、冷凍機において適切な温度管理ができないため、荷物の商品価値を下げるような状況が生じかねない。

このような問題に対し、例えば冷凍車の蓄電池の異常を検出するための方法として、特許文献１に記載の車両診断システムを用いることが考えられる。これにより、蓄電池の異常がセンタ装置により検出されると、その検出結果が車載装置に送信されるため、運転者は蓄電池の異常を認知することができる。しかしながら、冷凍車では、通常、荷物の配送スケジュールが予め定まっているため、運転者が蓄電池の異常を認知したところで、荷物の配送そのものをやめることが難しいという事情がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電池に異常が生じた場合でも、冷凍機の機能を維持し易い冷凍車の制御システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、冷凍車（１０）の制御システム（１）は、冷凍機制御部（１７）と、判定部（４０ａ）と、抑制処理実行部（４０ｂ，１７０）とを備えている。冷凍機制御部は、冷凍車の冷凍機（１２）の冷却機能が中断されている期間において冷凍庫（１１）の内部の温度である庫内温度が閾値温度に達した際に、冷凍車の蓄電池（１４）から冷凍機に電力を供給することにより冷凍機を駆動させ、庫内温度を閾値温度以下に調整する。判定部は、蓄電池の状態を判定する。抑制処理実行部は、判定部により蓄電池の異常が検出された際に、冷凍機の冷却機能が中断されている期間における庫内温度の上昇を抑制するための温度上昇抑制処理を実行する。

この構成によれば、蓄電池に異常が生じた場合には、温度上昇抑制処理の実行により、冷凍機の冷却機能が中断されている期間における庫内温度の上昇が抑制される。庫内温度の上昇が抑制されることにより、蓄電池の電力を用いた冷凍機の駆動時間が短くなるため、蓄電池の放電時間を短くすることができる。これにより、何らかの異常により蓄電池の放電可能容量が減少した場合でも、蓄電池が完全放電状態になり難くなるため、冷凍機が駆動せずに庫内温度が閾値温度よりも上昇するような状況が生じ難くなる。結果的に、冷凍機の機能を維持し易くなる。

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明によれば、蓄電池に異常が生じた場合でも、冷凍機の機能を維持し易くなる。

第１実施形態の冷凍車の制御システムの概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態のＢＭＵ及びサーバ装置の処理手順を示すシーケンスチャートである。 第１実施形態の冷凍機制御ＥＣＵ及びサーバ装置の処理手順を示すシーケンスチャートである。 第１実施形態のサーバ装置により用いられる予想気温及び放電可能容量Ｄｃの学習値に対する庫内補正温度Ｔｃを定めるマップを示す図表である。 第１実施形態の冷凍車の制御システムにおける庫内温度の推移を示すタイムチャートである。 第２実施形態のサーバ装置の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態のサーバ装置により用いられる予想気温及び放電可能容量Ｄｃの学習値に対する冷凍剤の投入個数を定めるマップを示す図表である。 第２実施形態の冷凍車の制御システムにおける庫内温度の推移を示すタイムチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、冷凍車の制御システムの第１実施形態について説明する。
図１に示されるように、本実施形態の制御システム１は、冷凍車１０とサーバ装置４０との間で電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を行うことにより、冷凍車１０を制御するシステムである。電力線通信は、冷凍車１０に電力を供給するための電力線２０を通信回線として利用する通信である。

冷凍車１０は、冷凍庫１１と、冷凍機１２と、エンジン１３と、蓄電池１４と、充電器１５と、ＢＭＵ（battery management unit）１６と、冷凍機制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７と、庫内温度センサ１８と、コネクタ部３０とを備えている。冷凍車１０は、冷凍庫１１の内部に積み込んだ荷物を冷却した状態で配送先に配送する車両である。本実施形態では、ＢＭＵ１６が蓄電池制御部に相当する。また、冷凍機制御ＥＣＵ１７が冷凍機制御部に相当する。

冷凍機１２は、冷凍庫１１の内部を冷却する冷凍サイクル装置である。冷凍機１２は、少なくとも圧縮機としての電動式コンプレッサ１２０及び機械式コンプレッサ１２１を備えている。冷凍機１２は、これらの圧縮機の他に、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を備えている。圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器には、冷媒が循環している。

電動式コンプレッサ１２０及び機械式コンプレッサ１２１は、冷凍機１２を循環する冷媒を圧縮する。電動式コンプレッサ１２０は、蓄電池１４から伝達される電力、又はコネクタ部３０から伝達される電力に基づいて駆動する。機械式コンプレッサ１２１は、ベルト等を介してエンジン１３と機械的に連結されている。機械式コンプレッサ１２１は、エンジン１３からベルト等を介して伝達される動力に基づいて駆動する。

冷凍機１２では、冷凍庫１１に送風される空気と、蒸発器の内部を流れる冷媒との間で熱交換が行われることにより、冷凍庫１１に送風される空気が冷却される。これにより、冷凍庫１１の内部に収容された荷物が冷蔵保存又は冷凍保存される。

蓄電池１４は、リチウムイオン電池等の充放電可能な単電池を複数組み合わせた電池モジュールである。蓄電池１４は、電動式コンプレッサ１２０に電気的に接続されており、電動式コンプレッサ１２０を駆動するための電力を供給する。

充電器１５は、コネクタ部３０から電力線２０を介して供給される交流電力を、蓄電池１４の充電に適した直流電力に変換して蓄電池１４の充電を行う。充電器１５は、ＰＬＣアダプタ１５０を有している。ＰＬＣアダプタ１５０は、電力線２０を介してコネクタ部３０のＰＬＣアダプタ３２と電力線通信を行う。ＰＬＣアダプタ１５０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークＣＮＷを介してＢＭＵ１６及び冷凍機制御ＥＣＵ１７と通信可能に接続されている。ＰＬＣアダプタ１５０は、コネクタ部３０のＰＬＣアダプタ３２から電力線２０を介して受信した信号を車載ネットワークＣＮＷを介してＢＭＵ１６、又は冷凍機制御ＥＣＵ１７に送信する機能を有している。また、ＰＬＣアダプタ１５０は、ＢＭＵ１６、又は冷凍機制御ＥＣＵ１７から車載ネットワークＣＮＷを介して送信される信号を電力線２０を介してコネクタ部３０のＰＬＣアダプタ３２に送信する機能を有している。

コネクタ部３０は、プラグ３１と、ＰＬＣアダプタ３２とを備えている。プラグ３１は、配送会社等に設けられたコンセントに接続される。コンセントは、冷凍車１０とは別に設けられる外部電源に相当する。プラグ３１がコンセントに接続されることにより、電力系統から供給される１００［Ｖ］又は２００［Ｖ］の交流電力が電力線２０を介して冷凍車１０に供給される。ＰＬＣアダプタ３２は、電力線２０に設けられている。ＰＬＣアダプタ３２は、ＬＡＮ等によりネットワーク回線ＮＷに接続されている。ＰＬＣアダプタ３２は、充電器１５のＰＬＣアダプタ１５０から電力線２０を介して受信した信号を、ネットワーク回線ＮＷを介してサーバ装置４０に送信する機能を有している。また、ＰＬＣアダプタ３２は、サーバ装置４０からネットワーク回線ＮＷを介して受信した信号を、電力線２０を介して充電器１５のＰＬＣアダプタ１５０に送信する機能を有している。

ＢＭＵ１６は、蓄電池１４の状態量を監視しつつ、蓄電池１４の充放電を管理する。ＢＭＵ１６は、蓄電池１４の状態量として、例えば蓄電池１４のＳＯＣ（state of charge：充電状態）値と、放電可能容量Ｄｃとを検出する。ＳＯＣ値は、蓄電池１４の完全放電状態を「０［％］」、蓄電池１４の満充電状態を「１００［％］」と定義した上で、蓄電池１４の充電状態を「０［％］〜１００［％］」の範囲で表した値である。放電可能容量Ｄｃは、蓄電池１４が実際に放電可能な電力である。放電可能容量Ｄｃの単位は「Ｗｈ」である。

ＢＭＵ１６は、プラグ３１がコンセントに接続された際、ＳＯＣ値が「１００［％］」に達するまで蓄電池１４の充電を行う。また、ＢＭＵ１６は、車載ネットワークＣＮＷを介して冷凍機制御ＥＣＵ１７と通信可能に接続されている。これにより、ＢＭＵ１６は、冷凍機制御ＥＣＵ１７との間で各種情報を授受することが可能となっている。また、ＢＭＵ１６は、車載ネットワークＣＮＷを介して充電器１５のＰＬＣアダプタ１５０と通信可能に接続されている。これにより、ＢＭＵ１６は、サーバ装置４０との間で各種情報を授受することも可能となっている。

庫内温度センサ１８は、冷凍庫１１の内部の温度である庫内温度Ｔを検出するとともに、検出した庫内温度Ｔに応じた信号を出力する。庫内温度センサ１８の出力信号は冷凍機制御ＥＣＵ１７に取り込まれている。

冷凍機制御ＥＣＵ１７は、庫内温度センサ１８の出力信号に基づいて庫内温度Ｔの情報を取得する。冷凍機制御ＥＣＵ１７は、庫内温度Ｔ等の情報に基づいて冷凍機１２を制御する。

具体的には、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、例えば冷凍車１０の走行時やアイドリング運転時等、エンジン１３が駆動状態である場合には、機械式コンプレッサ１２１を駆動させる走行時冷却制御を実行する。走行時冷却制御では、例えば庫内温度Ｔが目標庫内温度Ｔ＊に調整される。

冷凍機制御ＥＣＵ１７は、エンジン１３が停止しており、且つプラグ３１がコンセントに接続されている場合には、プラグ３１及び電力線２０を介して供給される電力により電動式コンプレッサ１２０を駆動させる予冷運転制御を実行する。予冷運転は、スタンバイ運転とも称される。予冷運転制御では、例えば庫内温度Ｔが目標庫内温度Ｔ＊に調整される。

冷凍機制御ＥＣＵ１７は、エンジン１３が停止しており、且つプラグ３１がコンセントに接続されていない場合には、蓄電池１４から電動式コンプレッサ１２０に電力を供給することにより、電動式コンプレッサ１２０を駆動させる停車時冷却制御を実行する。具体的には、停車時冷却制御では、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達するまでは、電動式コンプレッサ１２０を駆動させない。したがって、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達するまでは、冷凍機１２の冷却機能が中断される。閾値温度Ｔｔｈは、目標庫内温度Ｔ＊よりも高い温度に設定されている。また、停車時冷却制御では、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達すると、蓄電池１４の放電により電動式コンプレッサ１２０が駆動し、庫内温度Ｔが目標庫内温度Ｔ＊に調整される。すなわち、停車時冷却制御では、冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間において庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達した際に、蓄電池１４の放電により冷凍機１２が駆動し、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈ以下に調整される。

なお、目標庫内温度Ｔ＊は、予め定められた基準設定温度Ｔｂに設定されている。基準設定温度Ｔｂは、例えば冷凍車１０の運転者により設定される温度である。

冷凍機制御ＥＣＵ１７は、車載ネットワークＣＮＷを介してＢＭＵ１６と通信可能に接続されている。これにより、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、ＢＭＵ１６との間で各種情報を授受することが可能となっている。また、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、車載ネットワークＣＮＷを介して充電器１５のＰＬＣアダプタ１５０と通信可能に接続されている。これにより、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、サーバ装置４０との間で各種情報を授受することが可能となっている。

サーバ装置４０は、ＢＭＵ１６からネットワーク回線ＮＷを介して送信される蓄電池１４の状態量に基づいて、蓄電池１４の異常の有無を監視しつつ蓄電池１４の状態を判定する判定部４０ａを有している。サーバ装置４０は、ネットワーク回線ＮＷを介してデータベース４１及び端末装置４２と通信可能に接続されている。データベース４１には、公共機関により提供される予想気温等のデータが記憶されている。サーバ装置４０は、ネットワーク回線ＮＷを介してデータベース４１から予想気温のデータを取得することができる。端末装置４２は、例えば配送会社に設置されているパーソナルコンピュータや、冷凍車１０の運転者が所持するスマートフォン等である。サーバ装置４０は、ネットワーク回線ＮＷを介して端末装置４２に各種情報を送信することにより、配送会社や運転者に各種情報を知らせることができる。

ところで、このような制御システム１では、劣化や故障等の異常が蓄電池１４に生じると、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃが、想定される放電可能容量以下になる可能性がある。このような場合、停車時冷却制御において蓄電池１４の放電が繰り返し行われると、蓄電池１４が完全放電状態になり易くなる。蓄電池１４が完全放電状態になると、停車時冷却制御の実行時に電動式コンプレッサ１２０が駆動しないため、庫内温度Ｔを適切な温度に管理することができない。そのため、荷物の商品価値を下げるような状況が生じかねない。

そこで、本実施形態の冷凍機制御ＥＣＵ１７は、サーバ装置４０により蓄電池１４の異常が検出された場合には、目標庫内温度Ｔ＊を基準設定温度Ｔｂよりも低い温度に設定する処理を実行する。本実施形態では、この処理が温度上昇抑制処理に相当する。すなわち、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、温度上昇抑制処理を実行する抑制処理実行部１７０を有している。これにより、停車時冷却制御が開始される前に、庫内温度Ｔが基準設定温度Ｔｂよりも低い温度になるため、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達するまでの時間を延ばすことができる。結果的に、電動式コンプレッサ１２０の駆動が開始されるまでの時間を長くすることができるため、蓄電池１４の放電時間を短くすることができる。そのため、蓄電池１４の異常により放電可能容量Ｄｃが低下した場合でも、冷凍機１２の機能を維持し易くなる。

次に、ＢＭＵ１６、冷凍機制御ＥＣＵ１７、及びサーバ装置４０により実行される処理の手順について説明する。はじめに、ＢＭＵ１６及びサーバ装置４０により実行される処理の手順について説明する。

図２に示されるように、ＢＭＵ１６は、まず、ステップＳ１０の処理として、プラグ３１がコンセントに接続されたか否かを判断する。ＢＭＵ１６は、ステップＳ１０の処理で肯定判断した場合には、すなわちプラグ３１がコンセントに接続された場合には、ステップＳ１１の処理として、蓄電池１４の充電を開始するとともに、ステップＳ１２の処理として、蓄電池１４のＳＯＣ値が「１００［％］」に達したか否かを判断する。

ＢＭＵ１６は、ステップＳ１２の処理で肯定判断した場合には、すなわちＳＯＣ値が「１００［％］」に達した場合には、ステップＳ１３の処理として、放電可能容量Ｄｃを学習する。また、ＢＭＵ１６は、ステップＳ１３の処理に続くステップＳ１４の処理として、放電可能容量Ｄｃの学習値をサーバ装置４０に送信する。

サーバ装置４０は、ステップＳ２０の処理として、ＢＭＵ１６から送信される放電可能容量Ｄｃの学習値を受信すると、ステップＳ２１の処理として、放電可能容量Ｄｃの学習値に基づいて蓄電池１４に異常が生じているか否かを判定する。具体的には、サーバ装置４０は、放電可能容量Ｄｃの今回の学習値と、放電可能容量Ｄｃの過去の学習値とを比較することにより、蓄電池１４に異常が生じているか否かを判定する。例えば、サーバ装置４０は、放電可能容量Ｄｃの過去の学習値の変化曲線に対して、放電可能容量Ｄｃの今回の学習値が推移曲線から大きくはずれている場合には、蓄電池１４に故障が生じていると判定する。あるいは、サーバ装置４０は、放電可能容量Ｄｃの今回の学習値と、放電可能容量Ｄｃの過去の学習値との比較に基づいて、冷凍機１２の機能を保証できない程度に蓄電池１４の劣化が進んでいると判断した場合には、蓄電池１４に異常が生じていると判定する。そして、サーバ装置４０は、ステップＳ２２の処理として、蓄電池１４の異常を検出できなかった場合、すなわち蓄電池１４が正常であることを検出した場合には、ステップＳ２３の処理として、その旨の正常判定信号をＢＭＵ１６に送信する。

ＢＭＵ１６は、ステップＳ１５の処理として、サーバ装置４０から送信される正常判定信号を受信すると、ステップＳ１６の処理として、蓄電池１４の充電を完了する。

一方、図３に示されるように、サーバ装置４０は、ステップＳ２１の処理に続くステップＳ２４の処理において、蓄電池１４が異常であることを検出した場合には、目標庫内温度Ｔ＊を基準設定温度Ｔｂよりも低い温度に設定する処理を実行する。

具体的には、サーバ装置４０は、まず、ステップＳ２５の処理として、データベース４１から本日の予想気温のデータを取得する。次に、サーバ装置４０は、ステップＳ２６の処理として、庫内補正温度Ｔｃを設定する。例えば、サーバ装置４０は、図４に示されるような予想気温及び放電可能容量Ｄｃの学習値に対する庫内補正温度Ｔｃを定めるマップを有している。このマップは、予想気温が高くなるほど、また放電可能容量Ｄｃの学習値が低下するほど、庫内補正温度Ｔｃが低く設定されるように作られている。サーバ装置４０は、データベース４１から取得した予想気温と、ＢＭＵ１６から取得した放電可能容量Ｄｃの今回の学習値とから、図４に示されるマップに基づいて、庫内補正温度Ｔｃを設定する。

図３に示されるように、サーバ装置４０は、ステップＳ２６の処理に続くステップＳ２７の処理として、設定された庫内補正温度Ｔｃを冷凍機制御ＥＣＵ１７に送信する。また、サーバ装置４０は、ステップＳ２７の処理に続くステップＳ２８の処理として、端末装置４２にメンテナンス情報を送信する。メンテナンス情報は、蓄電池１４のメンテナンスを配送会社や運転者に促すための情報である。このメンテナンス情報の送信により、蓄電池１４の異常を配送会社や運転者に認知させることができる。

一方、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、ステップＳ３０の処理として、庫内補正温度Ｔｃを受信すると、ステップＳ３１の処理として、目標庫内温度Ｔ＊を庫内補正温度Ｔｃに設定する。また、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、ステップＳ３１の処理に続くステップＳ３２の処理として、蓄電池の充電を完了する。

次に、図５を参照して、本実施形態の冷凍車１０の制御システム１の動作例について説明する。図５では、目標庫内温度Ｔ＊が基準設定温度Ｔｂに固定されている場合の庫内温度Ｔの推移が一点鎖線で示されるとともに、本実施形態の制御システムにおける庫内温度Ｔの推移が実線で示されている。

図５に示されるように、プラグ３１がコンセントに接続されている状態が時刻ｔ１０まで継続している場合、冷凍機制御ＥＣＵ１７は時刻ｔ１０まで予冷運転制御を実行する。また、時刻ｔ１０で蓄電池１４の充電が完了してコンセントからプラグ３１が抜かれた後、冷凍車１０の走行が開始されたとすると、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１０から走行時冷却制御を実行する。以降、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１１で冷凍車１０が停車するまでの間、走行時冷却制御を実行する。その後、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１４で冷凍車１０の走行が開始されるまでの期間、停車時冷却制御を実行する。そして、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１４以降、走行時冷却制御を実行する。

このような状況において、目標庫内温度Ｔ＊が基準設定温度Ｔｂに固定されている場合には、図中に一点鎖線で示されるように、時刻ｔ１１で停車時冷却制御が開始される際、庫内温度Ｔは基準設定温度Ｔｂとなっている。そのため、停車時冷却制御の開始に伴って冷凍機１２の冷却機能が中断されると、庫内温度Ｔは基準設定温度Ｔｂから上昇する。そして、時刻ｔ１２の時点で庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達すると、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１２から電動式コンプレッサ１２０の駆動を開始する。この場合、冷凍車１０の走行が開始される時刻ｔ１４までの期間、電動式コンプレッサ１２０の駆動が継続され、蓄電池１４が放電することになる。

一方、本実施形態の冷凍車１０の制御システム１では、時刻ｔ１０までの期間に蓄電池１４の異常が検出されると、目標庫内温度Ｔ＊が基準設定温度Ｔｂよりも低い庫内補正温度Ｔｃに設定される。そのため、図中に実線で示されるように、時刻ｔ１１で停車時冷却制御が開始される際、庫内温度Ｔが基準設定温度Ｔｂよりも低い温度になっている。よって、停車時冷却制御の開始に伴って冷凍機１２の冷却機能が中断されると、庫内温度Ｔは、基準設定温度Ｔｂよりも低い温度から上昇する。そのため、庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈに達する時刻が、時刻ｔ１２よりも遅い時刻ｔ１３となる。この場合、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１３から電動式コンプレッサ１２０の駆動を開始する。そのため、冷凍車１０の走行が開始される時刻ｔ１４までの期間、電動式コンプレッサ１２０の駆動が継続され、蓄電池１４が放電することになる。したがって、目標庫内温度Ｔ＊が基準設定温度Ｔｂに固定されている場合と比較すると、蓄電池１４の放電時間が短くなる。

以上説明した本実施形態の冷凍車１０の制御システム１によれば、以下の（１）〜（５）に示される作用及び効果を得ることができる。

（１）冷凍機制御ＥＣＵ１７は、サーバ装置４０により蓄電池１４の異常が検出された場合、目標庫内温度Ｔ＊を基準設定温度Ｔｂよりも低い温度に設定する。これにより、図５に示される実線と一点鎖線とを比較して明らかなように、停車時冷却制御において冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間における庫内温度Ｔの上昇を抑制することができる。庫内温度Ｔの上昇が抑制されることにより、蓄電池１４の電力を用いた冷凍機１２の駆動期間が、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までの期間から、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間へと短くなる。すなわち、蓄電池１４の放電時間を短くすることができる。そのため、何らかの異常により蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃが減少した場合でも、蓄電池１４が完全放電状態になり難くなるため、電動式コンプレッサ１２０が駆動せずに庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈよりも上昇するような状況が生じ難くなる。結果的に、冷凍機１２の機能を維持し易くなる。

（２）冷凍機制御ＥＣＵ１７は、蓄電池１４に異常が生じた場合、電力系統から供給される電力に基づいて冷凍機１２が駆動している場合に用いられる目標庫内温度Ｔ＊を基準設定温度Ｔｂよりも低い温度に設定する。これにより、停車時冷却制御において冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間における庫内温度Ｔの上昇を抑制する温度上昇抑制処理を容易に実現することができる。

（３）冷凍機制御ＥＣＵ１７は、蓄電池１４に異常が生じた場合、エンジン１３の動力に基づいて冷凍機１２が駆動している場合に用いられる目標庫内温度Ｔ＊を基準設定温度Ｔｂよりも低い温度に設定する。これにより、停車時冷却制御において冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間における庫内温度Ｔの上昇を抑制する温度上昇抑制処理を容易に実現することができる。

（４）サーバ装置４０は、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値に基づいて蓄電池１４に異常が生じているか否かを判定する。そして、サーバ装置４０は、蓄電池１４の異常を検出した場合には、放電可能容量Ｄｃ及び予想気温に基づいて庫内補正温度Ｔｃを設定するとともに、設定した庫内補正温度Ｔｃを冷凍機制御ＥＣＵ１７に送信する。冷凍機制御ＥＣＵ１７は、サーバ装置４０から送信される庫内補正温度Ｔｃを目標庫内温度Ｔ＊に設定する。これにより、庫内補正温度Ｔｃの設定をサーバ装置４０において行うことができるため、冷凍機制御ＥＣＵ１７の演算負担を軽減することができる。

（５）冷凍機制御ＥＣＵ１７とサーバ装置４０との通信、及びＢＭＵ１６とサーバ装置４０との通信は、電力線２０を利用した電力線通信により行われている。これにより、それらの間の通信を容易に行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、冷凍車１０の制御システム１の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図６に示されるように、本実施形態のサーバ装置４０は、ステップＳ２５の処理として、データベース４１から本日の予想気温のデータを取得した後、ステップＳ４０の処理として、冷凍庫１１に投入すべき保冷剤の個数を設定する。例えば、サーバ装置４０は、図７に示されるような予想気温及び放電可能容量Ｄｃの学習値に対する保冷剤の投入個数を定めるマップを有している。このマップでは、予想気温が高くなるほど、また放電可能容量Ｄｃの学習値が低下するほど、保冷剤の投入個数が増加するように作られている。サーバ装置４０は、データベース４１から取得した予想気温と、ＢＭＵ１６から取得した放電可能容量Ｄｃの今回の学習値とから、例えば図７に示されるマップに基づいて、保冷剤の投入個数を設定する。

図６に示されるように、サーバ装置４０は、ステップＳ４０の処理に続くステップＳ４１の処理として、設定された保冷剤の個数を端末装置４２に送信する。これにより、配送会社や運転者は、冷凍庫１１に保冷剤を投入する必要があること、また投入すべき保冷剤の個数を認知することができる。本実施形態では、この冷凍庫１１への保冷剤の投入を促す処理が、温度上昇抑制処理に相当する。すなわち、本実施形態のサーバ装置４０は、図１に破線で示されるように、温度上昇抑制処理を実行する抑制処理実行部４０ｂを有している。

図６に示されるように、サーバ装置４０は、ステップＳ４１の処理に続くステップＳ２８の処理として、端末装置４２にメンテナンス情報を送信する。

次に、図８を参照して、本実施形態の冷凍車１０の制御システム１の動作例について説明する。図８では、保冷剤の投入が無い場合の庫内温度Ｔの推移が一点鎖線で示されるとともに、本実施形態の制御システム１における庫内温度Ｔの推移が実線で示されている。

本実施形態の冷凍車１０の制御システム１では、蓄電池１４の充電が完了する時刻ｔ１０までの期間に蓄電池１４の異常が検出されると、保冷剤の投入個数が配送会社や運転者に通知される。よって、冷凍車１０の運転が開始される時刻ｔ１０の時点までに、設定された個数の保冷剤が冷凍庫１１に投入されることになる。その後、時刻ｔ１１で冷凍車１０が停車して走行時冷却制御が開始された際、庫内温度Ｔは基準設定温度Ｔｂから上昇する。しかしながら、冷凍庫１１に保冷剤が投入されているため、図中に実線で示されるように、保冷剤の投入がない場合と比較すると、庫内温度Ｔが上昇し難くなる。そのため、庫内温度Ｔが時刻ｔ１２よりも遅い時刻ｔ１５の時点で閾値温度Ｔｔｈに達すると、冷凍機制御ＥＣＵ１７は、時刻ｔ１５から電動式コンプレッサ１２０の駆動を開始する。この場合、冷凍車１０の走行が開始される時刻ｔ１４までの期間、電動式コンプレッサ１２０の駆動が継続されるため、時刻ｔ１５から時刻ｔ１４までの期間、蓄電池１４が放電することになる。したがって、保冷剤の投入がない場合と比較すると、蓄電池１４の放電時間を短くすることができる。

以上説明した本実施形態の冷凍車１０の制御システム１によれば、第１実施形態による（５）の作用及び効果に加え、以下の（６）及び（７）に示される作用及び効果を得ることができる。

（６）サーバ装置４０は、蓄電池１４に異常が生じた場合、冷凍庫１１への保冷剤の投入を促す処理を行う。これにより、図８の実線と一点鎖線とを比較して明らかなように、停車時冷却制御において冷凍機１２の冷却機能が中断されている期間における庫内温度Ｔの上昇を抑制することができる。庫内温度Ｔの上昇が抑制されることにより、蓄電池１４の電力を用いた冷凍機１２の駆動期間が、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までの期間から、時刻ｔ１５から時刻ｔ１４までの期間へと短くなるため、蓄電池１４の放電時間を短くすることができる。そのため、蓄電池１４の異常により放電可能容量Ｄｃが減少した場合でも、蓄電池１４が完全放電状態になり難くなるため、電動式コンプレッサ１２０が駆動せずに庫内温度Ｔが閾値温度Ｔｔｈよりも上昇するような状況が生じ難くなる。結果的に、冷凍機１２の機能を維持し易くなる。

（７）サーバ装置４０は、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値に基づいて蓄電池１４に異常が生じているか否かを判定する。そして、サーバ装置４０は、蓄電池１４の異常を検出した場合には、放電可能容量Ｄｃ及び予想気温に基づいて保冷剤の投入個数を設定する。また、サーバ装置４０は、冷凍庫１１への投入個数分の保冷剤の投入を促す処理を実行する。これにより、保冷剤の投入個数の設定をサーバ装置４０において行うことができるため、冷凍機制御ＥＣＵ１７の演算負担を軽減することができる。

＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態のサーバ装置４０は、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃ及び予想気温のいずれか一方に基づいて庫内補正温度Ｔｃを設定してもよい。

・第１実施形態の制御システム１では、サーバ装置４０が庫内補正温度Ｔｃを設定したが、これに代えて、冷凍機制御ＥＣＵ１７が庫内補正温度Ｔｃを設定してもよい。具体的には、ＢＭＵ１６が蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値に基づいて蓄電池１４の異常を検出した場合、冷凍機制御ＥＣＵ１７がデータベース４１から予想気温のデータを取得し、取得した予想気温のデータと、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値とに基づいて庫内補正温度Ｔｃを設定すればよい。この場合、ＢＭＵ１６が、蓄電池１４の状態を判定する判定部４０ａを有することになる。このような構成によれば、サーバ装置４０が不要となるため、制御システム１の構成を簡素化することができる。

・第２実施形態の制御システム１では、保冷剤の投入個数の情報を端末装置４２に送信したが、これに代えて、保冷剤の投入個数の情報を冷凍車１０の表示装置に表示させてもよい。具体的には、サーバ装置４０は、保冷剤の投入個数を設定した後、設定した保冷剤の投入個数の情報を冷凍機制御ＥＣＵ１７に送信する。そして、冷凍機制御ＥＣＵ１７の抑制処理実行部４０ｂは、冷凍車１０に設けられた表示装置に保冷剤の投入個数を表示する。この場合、表示装置としては、冷凍車１０のカーナビゲーション装置に用いられるディスプレイ等を用いることができる。本変形例では、冷凍機制御ＥＣＵ１７の抑制処理実行部４０ｂが、冷凍庫１１への保冷剤の投入を促す温度上昇抑制処理を実行することになる。

・第２実施形態の制御システム１では、サーバ装置４０が保冷剤の投入個数を設定したが、これに代えて、冷凍機制御ＥＣＵ１７が保冷剤の投入個数を設定してもよい。具体的には、ＢＭＵ１６が蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値に基づいて蓄電池１４の異常を検出した場合、冷凍機制御ＥＣＵ１７がデータベース４１から予想気温のデータを取得し、取得した予想気温のデータと、蓄電池１４の放電可能容量Ｄｃの学習値とに基づいて保冷剤の投入個数を設定すればよい。この場合、ＢＭＵ１６が、蓄電池１４の状態を判定する判定部４０ａを有することになる。このような構成によれば、サーバ装置４０が不要となるため、制御システム１の構成を簡素化することができる。

・蓄電池１４の状態を判定する判定部４０ａは、冷凍機制御ＥＣＵ１７等、冷凍車１０の任意の機器に設けられていてもよい。

・ＢＭＵ１６、冷凍機制御ＥＣＵ１７、及びサーバ装置４０が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えばＢＭＵ１６、冷凍機制御ＥＣＵ１７、及びサーバ装置４０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。

・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１：制御システム
１０：冷凍車
１１：冷凍庫
１２：冷凍機
１３：エンジン
１４：蓄電池
１６：ＢＭＵ（蓄電池制御部）
１７：冷凍機制御ＥＣＵ（冷凍機制御部）
２０：電力線
４０：サーバ装置
４０ａ：判定部
４０ｂ，１７０：抑制処理実行部

Claims (8)

1. 冷凍車（１０）の冷凍機（１２）の冷却機能が中断されている期間において冷凍庫（１１）の内部の温度である庫内温度が閾値温度に達した際に、前記冷凍車の蓄電池（１４）から前記冷凍機に電力を供給することにより前記冷凍機を駆動させ、前記庫内温度を前記閾値温度以下に調整する冷凍機制御部（１７）と、
   前記蓄電池の状態を判定する判定部（４０ａ）と、
   前記判定部により前記蓄電池の異常が検出された際に、前記冷凍機の冷却機能が中断されている期間における前記庫内温度の上昇を抑制するための温度上昇抑制処理を実行する抑制処理実行部（４０ｂ，１７０）と、
   を備える冷凍車の制御システム。
2. 前記冷凍機は、
   前記冷凍車とは別に設けられる外部電源から供給される電力に基づいて駆動することが可能であり、
   前記冷凍機制御部は、
   前記外部電源の電力に基づいて前記冷凍機が駆動している際に、前記冷凍機の庫内温度が目標庫内温度となるように前記冷凍機を駆動させるとともに、
   前記温度上昇抑制処理として、前記目標庫内温度を基準設定温度よりも低い温度に設定する処理を行う前記抑制処理実行部（１７０）を有する
   請求項１に記載の冷凍車の制御システム。
3. 前記冷凍機は、
   前記冷凍車のエンジン（１３）から伝達される動力に基づいて駆動することが可能であり、
   前記冷凍機制御部は、
   前記エンジンの動力に基づいて前記冷凍機が駆動している際に、前記冷凍機の庫内温度が目標庫内温度となるように前記冷凍機を駆動させるとともに、
   前記温度上昇抑制処理として、前記目標庫内温度を基準設定温度よりも低い温度に設定する処理を行う前記抑制処理実行部（１７０）を有する
   請求項１に記載の冷凍車の制御システム。
4. 前記蓄電池の充放電を管理する蓄電池制御部（１６）と、
   前記冷凍機制御部及び前記蓄電池制御部と通信可能なサーバ装置（４０）と、を更に備え、
   前記蓄電池制御部は、
   前記蓄電池の放電可能容量を学習するとともに、前記放電可能容量の学習値を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、
   前記蓄電池の放電可能容量の学習値に基づいて前記蓄電池に異常が生じているか否かを判定する前記判定部を有し、
   前記蓄電池の異常を検出した場合には、前記放電可能容量及び予想気温の少なくとも一方に基づいて庫内補正温度を設定するとともに、
   前記庫内補正温度を前記冷凍機制御部に送信し、
   前記冷凍機制御部は、
   前記温度上昇抑制処理として、前記サーバ装置から送信される前記庫内補正温度を前記目標庫内温度に設定する前記抑制処理実行部を有する
   請求項２又は３に記載の冷凍車の制御システム。
5. 前記抑制処理実行部は、
   前記温度上昇抑制処理として、前記冷凍庫への保冷剤の投入を促す処理を行う
   請求項１に記載の冷凍車の制御システム。
6. 前記蓄電池の充放電を管理する蓄電池制御部（１６）と、
   前記冷凍機制御部及び前記蓄電池制御部と通信可能なサーバ装置（４０）と、を更に備え、
   前記蓄電池制御部は、
   前記蓄電池の放電可能容量を学習するとともに、前記放電可能容量の学習値を前記サーバ装置に送信し、
   前記サーバ装置は、
   前記蓄電池の放電可能容量の学習値に基づいて前記蓄電池に異常が生じているか否かを判定する前記判定部を有する
   請求項５に記載の冷凍車の制御システム。
7. 前記サーバ装置は、
   前記蓄電池の異常を検出した場合には、前記放電可能容量及び予想気温の少なくとも一方に基づいて前記保冷剤の投入個数を設定し、
   前記冷凍機制御部、及び前記サーバ装置の少なくとも一方は、
   前記温度上昇抑制処理として、前記冷凍庫への前記投入個数分の前記保冷剤の投入を促す処理を実行する前記抑制処理実行部（４０ｂ，１７０）を有する
   請求項６に記載の冷凍車の制御システム。
8. 前記冷凍機制御部と前記サーバ装置との通信、及び前記蓄電池制御部と前記サーバ装置との通信は、前記蓄電池への電力の供給を行うための電力線（２０）を利用した電力線通信により行われている
   請求項４，６，７のいずれか一項に記載の冷凍車の制御システム。

Images