JP2019155952A - 空調システム及び空調制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート空調のために消費されるエネルギを低減しつつ、各シートに要求される空調環境を実現可能な空調システム等の提供。【解決手段】シート空調システム１は、車両に設置された複数のシート１０のそれぞれに空調風を供給する。シート空調システム１は、第一小型空調機３１、第二小型空調機３２、連結部２０及びシート空調ＥＣＵ７０を備えている。第一小型空調機３１は、第一シート１１に空調風を供給する。第二小型空調機３２は第二シート１２に空調風を供給する。シート空調ＥＣＵ７０は、第一小型空調機３１による第一シート１１の空調と、第二小型空調機３２による第二シート１２の空調とを制御する。連結部２０は、シート空調ＥＣＵ７０の制御に基づき、第一小型空調機３１から第二シート１２への空調風の供給、及び第二小型空調機３２から第一シート１１への空調風の供給の少なくとも一方を実施する。【選択図】図１

Description

この明細書による開示は、複数のシートに空調風を供給する空調システム及び空調制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、複数のシートを有するバス等の車両において用いられる空調ダクトが開示されている。特許文献１の空調ダクトは、一つの空調装置と、各シートの近傍に配設された吹出口とを繋げている。こうした構成により、空調装置にて生成された空調風が、空調ダクトを通じて各シートに供給可能となっている。

特許第２７７０５３１号公報

特許文献１のように、一つの空調装置から多数のシートに空調風を供給する空調システムでは、シート毎の温度調整の調整代が限定的となる。そのため、シート毎に空調装置を設けた空調システムが検討されている。しかし、シート毎に空調装置を設けてしまうと、個々の空調装置を効率の悪い状態で作動させてしまう状況が想定され得た。

本開示は、シート空調のために消費されるエネルギを低減しつつ、各シートに要求される空調環境を実現可能な空調システム及び空調制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、移動体（ＢＳ）に設置された複数のシート（１０）のそれぞれに空調風を供給する空調システムであって、複数のシートのうちの第一シート（１１）に空調風を供給する第一空調機（３１）と、複数のシートのうちで第一シートとは異なる第二シート（１２）に空調風を供給する第二空調機（３２）と、第一空調機による第一シートの空調及び第二空調機による第二シートの空調を制御する統合制御部（７０，１７０）と、第一空調機から第二シートへの空調風の供給、及び第二空調機から第一シートへの空調風の供給、の少なくとも一方を、統合制御部の制御に基づき実施する連結部（２０）と、を備える空調システムとされる。

また開示された一つの態様は、複数のシート（１０）が設置された移動体（ＢＳ）において用いられ、複数のシートのうちの第一シート（１１）に設けられた第一空調機（３１）を制御する空調制御装置であって、第一空調機による空調風の供給を制御する空調制御部（２６５ａ）第一シートとは異なる第二シート（１２）に空調風を供給する第二空調機（３２）であって、連結部（２０）によって第一空調機と連結された第二空調機、に通信可能に接続される通信部（２６６ａ）と、第一空調機及び第二空調機の一方から他方に連結部を通じて供給される空調風を制御する供給制御部（６７）と、を備える空調制御装置とされる。

また開示された一つの態様は、複数のシート（１０）が設置された移動体（ＢＳ）において用いられ、シート（１０）毎に設けられた複数の空調機（３０）を制御する空調制御装置であって、複数のシートのうちの第一シート（１１）に設けられた第一空調機（３１）による空調風の供給を制御する第一制御部（６５）と、複数のシートのうちで第一シートとは異なる第二シート（１２）に設けられた第二空調機（３２）であって、連結部（２０）によって第一空調機と連結された第二空調機による空調風の供給を制御する第二制御部（６６）と、第一空調機及び第二空調機の一方から他方に連結部を通じて供給される空調風を制御する供給制御部（６７）と、を備える空調制御装置とされる。

これらの態様では、第一空調機から第二シートへの空調風の供給、又は第二空調機から第一シートへの空調風の供給が連結部によって可能となっている。故に、複数の空調機が設けられていても、これら空調機の作動を連携させた運転が可能になる。そのため、空調制御部又は空調制御装置は、各空調機を効率の良い状態で作動させることができる。したがって、シート空調のために消費されるエネルギを低減しつつ、各シートに要求される空調環境が実現可能となる。

尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

第一実施形態によるシート空調システムの全体像を示すブロック図である。 シート空調システムを用いる車両での複数のシートの配置例を示す図である。 シートの構成を示す図である。 複数の小型空調機及び連結部の配置を示す図である。 小型空調機の構成を示す断面図である。 小型空調機の外観を示す斜視図である。 連結部の詳細な構成を示す図である。 最大能力時に用いられる単独空調モードでの空調作動の様子を示す図である。 省エネモード及びフェールモードにおけるシート空調作動の様子を示す図である。 ユーザ入れ替わり時に用いられる優先作動モードでの空調作動の様子を示す図である。 シート空調ＥＣＵにて実施される空調制御処理の詳細を示すフローチャートである。 第二実施形態によるシート空調システムの全体像を示すブロック図である。 ＥＣＵ群にて実施される空調制御処理の詳細を示すシーケンス図である。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第一実施形態）
図１に示す本開示の第一実施形態によるシート空調システム１は、図２に示すようなバス等の大型の車両ＢＳにおいて用いられる。車両ＢＳの車室内には、複数のシート１０が所定の配列で設置されている。図２及び図３に示すように、各シート１０の座面部１５の下方には、小型空調機３０がそれぞれ設けられている。各シート１０には、座面部１５の下方に設けられた小型空調機３０から空調風が供給される。

シート１０は、図３に示すように、骨格としてのシートフレームに、クッション材としてのウレタンフォーム等を組み合わせてなる構成である。シート１０は、座面部１５、背もたれ部１６、シート内ダクト１７及び空調操作パネル１９を備えている。座面部１５は、ユーザの臀部及び大腿部等を支える構造部である。背もたれ部１６は、ユーザの上体を支える構造部である。座面部１５及び背もたれ部１６には、空調風の吹出口が設けられている。シート内ダクト１７は、座面部１５及び背もたれ部１６の内部に配置されている。シート内ダクト１７は、小型空調機３０と接続されており、吹出口に空調風を流通させる流通路として機能する。空調操作パネル１９は、例えばシート１０のアームレスト等に設けられている。空調操作パネル１９には、シート１０に着座するユーザにより、シート空調のオン及びオフを切り替える操作、並びに空調風の強さ及び温度等を調整する操作等が入力される。

シート空調システム１は、図１及び図４に示すように、複数（二つ）の小型空調機３０、連結部２０及びシート空調ＥＣＵ７０を備えている。二つの小型空調機３０は、複数のうちの異なる二つのシート１０にそれぞれ設けられている。便宜的に、左右に隣接する二つのシート１０のうちの一方を第一シート１１とすると、第一シート１１に設けられた小型空調機３０が第一小型空調機３１となる。第一小型空調機３１は、主に第一シート１１に空調風を供給するシート空調機となる。同様に、二つのシート１０のうちの他方を第二シート１２とすると、第二シート１２に設けられた小型空調機３０が第二小型空調機３２となる。第二小型空調機３２は、主に第二シート１２に空調風を供給するシート空調機となる。

図１，図５及び図６に示す小型空調機３０は、車両電源から供給される電力を使用して空調作動を行う小型のＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）である。小型空調機３０は、冷凍サイクル装置３０ａ、筐体５０、ファン４４及びアシストファン４５、ヒータ４６、エアミックスダンパ４７、温度センサ４８並びにフェールセンサ４９等によって構成されている。

冷凍サイクル装置３０ａは、循環させた冷媒の圧縮及び膨張を利用して、冷気及び暖気を生成する。冷凍サイクル装置３０ａは、コンプレッサ４１、膨張弁、コンデンサ４２及びエバポレータ４３を有している。コンプレッサ４１は、車両電源からの供給電力で動作し、冷媒を圧送する。膨張弁は、冷媒を減圧する。コンデンサ４２及びエバポレータ４３は、扁平なチューブとチューブから突出する多数のフィン等とを有する熱交換器である。コンデンサ４２のチューブには、コンプレッサ４１の圧縮によって昇温した冷媒が流通する。エバポレータ４３のチューブには、膨張弁での減圧によって冷却された冷媒が流通する。

筐体５０は、金属材料又は樹脂材料等により、全体として扁平な直方体状に形成されている。筐体５０には、収容室５１、送風路５３、吸込口５４及び排熱路５５等が設けられている。収容室５１は、筐体５０内に区画された空間である。収容室５１内にて、冷気及び暖気が生成される。収容室５１には、冷凍サイクル装置３０ａ及びヒータ４６等が収容されている。送風路５３は、シート内ダクト１７と直接的又は間接的に接続されている（図３参照）。送風路５３は、収容室５１内にて生成された冷気又は暖気を、空調風としてシート内ダクト１７へ送り出す。吸込口５４は、筐体５０の外部から収容室５１への空気の流入を可能にする流体通路である。吸込口５４は、収容室５１の天井面５８の中央に円形に開口している。排熱路５５は、冷凍サイクル装置３０ａでの冷気の生成に伴う熱を、筐体５０に後部に開口した排出口５５ａ（図３も参照）から、排気として外部に排出する。

ファン４４及びアシストファン４５は、車両電源からの供給電力によって回転するモータと、シロッコファン又はターボファン等とを有する構成である。ファン４４は、吸込口５４に収容されている。アシストファン４５は、送風路５３の近傍に設けられている。ファン４４及びアシストファン４５は、コンデンサ４２の通過によって昇温された暖気、及びエバポレータ４３の通過によって冷却された冷気を、空調風としてシート内ダクト１７（図３参照）に送風する。ファン４４及びアシストファン４５の作動は、シート空調ＥＣＵ７０によって制御される。

ヒータ４６は、ＰＴＣヒータ又は熱線式の電熱器であり、車両電源からの供給電力を熱に変換する。ヒータ４６は、収容室５１においてコンデンサ４２よりも外側に配置されている。ヒータ４６は、コンデンサ４２を通過した暖気を加熱し、暖気の温度をさらに昇温させる。

エアミックスダンパ４７は、流路を切り替えるための冷暖切替板と、冷暖切替板を回転変位又はスライド変位させるための冷暖切替モータとを有している。エアミックスダンパ４７は、収容室５１とファン４４との間に設けられており、シート内ダクト１７（図３参照）へ送風される空調風における冷気と暖気との混合割合を調整する。

温度センサ４８及びフェールセンサ４９は、それぞれ小型空調機３０の状態を監視するための構成である。温度センサ４８は、例えば送風路５３に設けられており、送風路５３から送り出される空調風の温度を計測する。温度センサ４８は、空気温の計測結果を示す温度信号を、シート空調ＥＣＵ７０へ向けて逐次出力する。フェールセンサ４９は、冷凍サイクル装置３０ａ、ファン４４及びヒータ４６等に異常が生じた場合に、異常状態を示すフェール信号をシート空調ＥＣＵ７０へ向けて出力する。

図１，図４及び図７に示す連結部２０は、二つの小型空調機３０を相互に連結する構成である。連結部２０は、第一小型空調機３１から第二シート１２への空調風の供給、及び第二小型空調機３２から第一シート１１への空調風の供給、の少なくとも一方を、シート空調ＥＣＵ７０の制御に基づき実施可能である。連結部２０は、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２の間を連結する複数のダクトと、各ダクトの連通状態を切り替える切替機構２０ａ等とによって構成されている。連結部２０は、複数のダクトとして、メインダクト２１、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７を有している。

メインダクト２１は、第一小型空調機３１の送風路５３と第二小型空調機３２の送風路５３とを連結しており、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２の一方から他方への空調風の移動を可能にする。詳記すると、第一小型空調機３１にて生成された冷気又は暖気は、メインダクト２１を通じて第二シート１２に供給可能となる。同様に、第二小型空調機３２にて生成された冷気又は暖気は、メインダクト２１を通じて第一シート１１に供給可能となる。

第一排熱回収ダクト２４は、第一小型空調機３１の排熱路５５と、第二小型空調機３２の送風路５３とを接続している。第一排熱回収ダクト２４を通じて、第一小型空調機３１の冷房使用時に生じる排気が第二シート１２に供給可能となる。第二排熱回収ダクト２７は、第二小型空調機３２の排熱路５５と、第一小型空調機３１の送風路５３とを接続している。第二排熱回収ダクト２７を通じて、第二小型空調機３２の冷房使用時に生じる排気が第一シート１１に供給可能となる。

切替機構２０ａには、メインダンパ２２、入口側ダンパ２５，２８及び出口側ダンパ２６，２９が含まれている。これらの構成は、エアミックスダンパ４７と実質同一の構成であり、流路の状態を切り替えるための連通切替板と、連通切替板を変位させるための連通切替モータ等によって構成されている。切替機構２０ａの各連通切替モータは、それぞれシート空調ＥＣＵ７０と電気的に接続されている。

メインダンパ２２は、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２の間を接続するメインダクト２１に設けられており、開閉弁として機能する。メインダンパ２２は、シート空調ＥＣＵ７０から入力される制御信号に従い、メインダクト２１の状態を連通状態と遮断状態とのうちで切り替える。

入口側ダンパ２５及び出口側ダンパ２６は、第一排熱回収ダクト２４に設けられている。入口側ダンパ２５は、第一小型空調機３１の排熱路５５と第一排熱回収ダクト２４との接続箇所に配置されている。出口側ダンパ２６は、第一排熱回収ダクト２４と第二小型空調機３２の送風路５３との接続箇所に配置されている。入口側ダンパ２５及び出口側ダンパ２６は、シート空調ＥＣＵ７０から入力される制御信号に従い、第一排熱回収ダクト２４の状態を連通状態と遮断状態とのうちで切り替える。

入口側ダンパ２８及び出口側ダンパ２９は、第二排熱回収ダクト２７に設けられている。入口側ダンパ２８は、第二小型空調機３２の排熱路５５と第二排熱回収ダクト２７との接続箇所に配置されている。出口側ダンパ２９は、第二排熱回収ダクト２７と第一小型空調機３１の送風路５３との接続箇所に配置されている。入口側ダンパ２８及び出口側ダンパ２９は、シート空調ＥＣＵ７０から入力される制御信号に従い、第二排熱回収ダクト２７の状態を連通状態と遮断状態とのうちで切り替える。

図１に示すシート空調ＥＣＵ７０は、二つの小型空調機３０及び連結部２０を協調制御する電子制御装置である。シート空調ＥＣＵ７０の制御回路７０ａは、プロセッサ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを有するマイクロコントローラを主体に構成されている。制御回路７０ａには、メモリ装置６９が接続されている。メモリ装置６９には、各小型空調機３０及び連結部２０を制御する空調制御プログラム等が格納されている。シート空調ＥＣＵ７０は、空調制御プログラムをプロセッサによって実行し、要求取得部６１、情報取得部６２、状態判定部６３、異常診断部６４、第一制御部６５、第二制御部６６、供給制御部６７及び協調制御部６８等の機能ブロックを構築する。

要求取得部６１は、第一シート１１及び第二シート１２にそれぞれ設けられた空調操作パネル１９（図３も参照）と直接的又は間接的に接続されている。要求取得部６１は、空調操作パネル１９への操作入力によってユーザが設定した設定値情報を取得する。設定値情報には、シート空調作動のオン及びオフを示す情報、並びに空調風の強さ及び温度等を示す情報等が含まれている。

情報取得部６２は、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２のそれぞれについて、状態を示す状態情報を取得する。具体的に、情報取得部６２は、各温度センサ４８による温度信号、及び各フェールセンサ４９によるフェール信号を、状態情報として取得する。

状態判定部６３は、情報取得部６２にて取得された状態情報に基づき、各小型空調機３０の状態を判定する。例えば、状態判定部６３は、温度センサ４８にて計測される空調風の温度等に基づき、小型空調機３０の作動が安定した状態にあるか否かを判定する。

異常診断部６４は、情報取得部６２にて取得されるフェール信号に基づき、各小型空調機３０が異常状態にあるか否かを診断する。異常診断部６４にて異常が生じていると診断された小型空調機３０は、協調制御部６８によって使用を禁止される。

第一制御部６５は、第一小型空調機３１による空調風の供給を制御する。具体的に、第一制御部６５は、第一小型空調機３１のコンプレッサ４１、ファン４４及びアシストファン４５、ヒータ４６並びにエアミックスダンパ４７を制御するための制御信号を生成し、各構成へ向けて逐次出力する。第一制御部６５は、第一小型空調機３１にて生成される空調風の強さ及び温度を調整可能である。

第二制御部６６は、第二小型空調機３２による空調風の供給を制御する。具体的に、第二制御部６６は、第二小型空調機３２のコンプレッサ４１、ファン４４及びアシストファン４５、ヒータ４６並びにエアミックスダンパ４７を制御するための制御信号を生成し、各構成へ向けて逐次出力する。第二制御部６６は、第二小型空調機３２にて生成される空調風の強さ及び温度を調整可能である。

供給制御部６７は、図１、図４及び図７に示す連結部２０を通じて、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２の一方から他方に供給される空調風を制御する。具体的に、供給制御部６７は、メインダンパ２２、各入口側ダンパ２５，２８及び各出口側ダンパ２６，２９を制御するための制御信号を生成し、各構成へ向けて逐次出力する。こうした制御により、供給制御部６７は、メインダクト２１、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７の各状態を、個別に切り替える。

協調制御部６８は、各小型空調機３１，３２（図４参照）及び連結部２０の統合的な制御を実現するための制御部である。協調制御部６８は、要求取得部６１にて取得された設定値情報に基づき、各シート１１，１２において必要とされる空調能力、具体的には、必要冷房能力及び必要暖房能力を算出する。加えて協調制御部６８は、状態判定部６３による安定動作の判定結果、及び異常診断部６４による異常診断の結果等を参照する。協調制御部６８は、これらの情報に基づき、各小型空調機３１，３２及び連結部２０の動作モードを、複数のうちから選択的に設定する。第一制御部６５、第二制御部６６及び供給制御部６７は、協調制御部６８にて設定された動作モードに従い、制御信号を生成する。

以上の協調制御部６８にて設定される各動作モードの詳細を、以下、図８〜図１０に基づき、図１及び図７を参照しつつ、順に説明する。

＜単独空調モード＞
単独空調モードは、二つのシート１１，１２の片方のみにユーザが着座している状態で選択される。単独空調モードにおいて、協調制御部６８は、ユーザの入力した設定値情報に基づき、ユーザの着座しているシート１０の小型空調機３０を、第一制御部６５又は第二制御部６６と連携し、動作させる。このとき連結部２０では、メインダクト２１、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７が全て遮断状態とされる。以上により、小型空調機３０によって特定のシート１０のシート空調が、単独で実施される。

＜個別空調モード＞
図８に示す個別空調モードは、単独空調モードとは異なり、第一シート１１及び第二シート１２のそれぞれにユーザが着座している状態で原則的に設定される。協調制御部６８は、二人のユーザの入力した設定情報に基づき、一つの小型空調機３０による二席分の空調風の供給が困難であると判断した場合に、個別空調モードを選択する。個別空調モードでは、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２の両方が作動する。二つの小型空調機３１，３２は、共に冷房使用されるか、又は共に暖房使用される。加えて個別空調モードでは、メインダクト２１、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７は、全て遮断状態とされる。以上の制御により、第一シート１１のシート空調は、第一小型空調機３１にて生成された暖気又は冷気によって単独で行われる。同様に、第一シート１１のシート空調は、第二小型空調機３２にて生成された冷気又は暖気によって単独で行われる。

＜省エネモード１：必要能力「小」時＞
図９に示す省エネモードは、第一シート１１及び第二シート１２のそれぞれにユーザが着座している状態において、各ユーザの入力した設定情報に基づき、一つの小型空調機３０による二席分の空調風の供給が可能であると判断した場合に選択される。協調制御部６８は、省エネモードにおいて、第一小型空調機３１及び第二小型空調機３２のうちの一方のみを作動させる。その結果、一つの小型空調機３０にて生成された空調風により、両方のシート１１，１２のシート空調が行われる。

一例として、協調制御部６８は、各ユーザの要求する空調作動が冷房及び暖房のうちで共通しており、且つ、要求を満たすための必要空調能力が小さい場合、片方の小型空調機３０（例えば第二小型空調機３２）を停止させる。さらに、協調制御部６８は、メインダンパ２２の制御によってメインダクト２１を連通状態とする一方で、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７を共に遮断状態とする。以上により、一方の小型空調機３０（例えば第一小型空調機３１）にて生成された空調風が、メインダクト２１を通じて第二シート１２にも供給される。その結果、二つのシート１１，１２が、一方の小型空調機３０によって空調可能となる。

また加えて、二つのシート１１，１２の片方のみにユーザが着座した状態から、二つのシート１１，１２の両方にユーザが着座した状態に遷移するシーンでも、協調制御部６８は、省エネモードに設定可能である。詳記すると、片方のシート１０（例えば第一シート１１）にのみユーザが着座した状態では、単独空調モードの選択により、第一小型空調機３１による第一シート１１の空調が作動する一方で、第二小型空調機３２は、停止した状態である。こうした状態下、第二シート１２の空調開始を指示する指令を取得した場合、協調制御部６８は、省エネモードを選択し、第二小型空調機３２の作動開始を控え、第一小型空調機３１による空調風を、連結部２０を通じて第二シート１２に供給させる。以上により、第二シート１２のシート空調が開始される。

以上のような省エネモードにおいて、一つの小型空調機３０から二つのシート１１，１２に分配される空調風は、暖気であってもよく、冷気であってもよい。加えて協調制御部６８は、空調能力が必要とされる空調開始直後のみ、二つの小型空調機３１，３２を作動させ、各小型空調機３１，３２の動作が安定してきた後で、一方の小型空調機３０を停止させてもよい。

＜省エネモード２：冷暖逆要求時＞
協調制御部６８は、各シート１１，１２に要求される空調風が冷気及び暖気のうちで互いに異なっている場合にも、上記とは別の省エネモードを選択可能である。この省エネモードにおいて、協調制御部６８は、冷気を要求したユーザ側の小型空調機３０（例えば第一小型空調機３１）を作動させる一方で、暖気を要求したユーザ側の小型空調機３０（例えば第二小型空調機３２）を停止させる。

加えて協調制御部６８は、供給制御部６７との連携により、メインダンパ２２によってメインダクト２１を遮断状態とする。加えて、第二排熱回収ダクト２７も、入口側ダンパ２８及び出口側ダンパ２９によって遮断状態とされる。一方で、協調制御部６８は、供給制御部６７による入口側ダンパ２５及び各出口側ダンパ２６の制御により、第一排熱回収ダクト２４を連通状態とする。

以上によれば、第一小型空調機３１にて生成された冷気は、送風路５３を通じて第一シート１１に供給される。加えて、第一小型空調機３１の冷房使用によって生成された温かい排気は、第一排熱回収ダクト２４を通じて、第二小型空調機３２の送風路５３、ひいては第二シート１２に供給される。こうして協調制御部６８は、第一小型空調機３１に生成させた冷気及び暖気を共に用いて、第一シート１１及び第二シート１２のそれぞれを空調させることができる。

＜フェールモード＞
協調制御部６８は、二つの小型空調機３０のうちの一方が異常状態である場合に、フェールモードを選択する。フェールモードでは、異常状態と診断された小型空調機３０（例えば第二小型空調機３２）が停止される。そして、連結部２０においては、メインダクト２１が連通状態とされる一方で、第一排熱回収ダクト２４及び第二排熱回収ダクト２７は、共に遮断状態とされる。以上により、正常な片方の小型空調機３０（例えば第一小型空調機３１）にて生成された空調風を用いて、二つのシート１１及び第二シート１２の両方が空調される。

＜優先作動モード＞
協調制御部６８は、ユーザによる要求が変化した場合に、優先作動モードを選択し、安定動作している小型空調機３０を優先的に動かし続ける。一例として想定されるのは、図１０に示すように、第一シート１１に着座していたユーザが車両ＢＳ（図２参照）から降車すると共に、新たに車両ＢＳに乗車した別のユーザが第二シート１２に着座するというシーンである。こうしたシーンでは、ユーザの着座するシート１０が、第一シート１１から第二シート１２に入れ替わる。こうしたシーンにて、協調制御部６８は、動作モードを優先作動モードに設定する。

上記のシーンでは、ユーザの入れ替わりの前において、協調制御部６８は、動作モードを単独空調モードに設定している。そのため、第一小型空調機３１が作動している一方で、第二小型空調機３２は、停止した状態である。この後、第二シート１２に着座したユーザの空調操作パネル１９への操作により、要求取得部６１は、第二シート１２の空調開始を指示する指令を取得する。こうしたユーザ要求に基づき、協調制御部６８は、動作モードを優性作動モードに設定し、入れ替わりの前に作動していたことで、安定動作可能な第一小型空調機３１の作動を継続させる。即ち、第二小型空調機３２の作動開始が控えられる。そして、協調制御部６８は、メインダクト２１を連通状態とさせる制御により、第一小型空調機３１にて生成された空調風を用いて、第二シート１２のシート空調を実施する。

以上のような各動作モードでのシート空調を実現するため、シート空調ＥＣＵ７０にて実施される空調制御処理の詳細を、以下、図１１に基づき、図１を参照しつつ説明する。図１１に示す空調制御処理は、車両ＢＳのイグニッションがオン状態とされたことによって開始され、イグニッションがオフ状態とされるまで繰り返し実施される。

Ｓ１０１では、第一シート１１における最新の設定値情報を取得し、取得した設定値情報に基づき、第一シート１１についての必要空調能力を算出し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、第二シート１２における最新の設定値情報を取得し、取得した設定値情報に基づき、第二シート１２についての必要空調能力を算出し、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３では、フェール信号の有無に基づく各小型空調機３１，３２の異常診断結果と、温度信号に基づく各小型空調機３１，３２の状態判定の結果とを参照し、Ｓ１０４に進む。

Ｓ１０４では、Ｓ１０１及びＳ１０２にて算出した必要空調能力と、Ｓ１０３にて参照した各結果とに基づき、各小型空調機３１，３２及び連結部２０の動作モードを設定し、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０４により、上述した単独空調モード、個別空調モード、省エネモード、フェールモード及び優先作動モード等の中から、現状に適合した動作モードが選択される。

Ｓ１０５では、Ｓ１０４にて設定した動作モードに従い、連結部２０のメインダンパ２２、各入口側ダンパ２５，２８及び各出口側ダンパ２６，２９を駆動し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、Ｓ１０４にて設定した動作モードに従い、二つの小型空調機３１，３２の各構成の作動を制御し、Ｓ１０１に戻る。

ここまで説明した第一実施形態では、第一小型空調機３１から第二シート１２への空調風の供給、及び第二小型空調機３２から第一シート１１への空調風の供給が、連結部２０によって可能となっている。故に、複数の小型空調機３０が設けられていても、これら小型空調機３０の作動を連携させた運転が可能になる。そのためシート空調ＥＣＵ７０は、各小型空調機３０を効率の良い状態で作動させることができる。したがって、シート空調のために消費されるエネルギを低減しつつ、各シート１１，１２に要求される空調環境が実現可能となる。

加えて第一実施形態のような小型空調機３０では、冷房使用に伴い、冷気だけでなく、暖気も生成される。故に、上述の省エネモード２では、冷房使用に伴う排気の利用により、一方の小型空調機３０にて生成された冷気及び暖気を共に用いて、第一シート１１及び第二シート１２がそれぞれ空調される。以上によれば、一つの小型空調機３０の停止により、シート空調システム１におけるエネルギ消費は、いっそう低減され得る。

また第一実施形態の省エネモード１では、一つの小型空調機３０にて生成された冷気又は暖気を用いて、第一シート１１及び第二シート１２の両方が空調される。以上によれば、一つの小型空調機３０の停止により、シート空調システム１にて消費されるエネルギ消費をさらに低減することが可能となる。

さらに第一実施形態では、一方の小型空調機３０に異常が生じた場合でも、フェールモードにて、他方の正常状態にある小型空調機３０により、二つのシート１１，１２の空調環境が維持され得る。したがって、異常発生に伴って特定のシートの空調環境が顕著に悪化する事態は、生じ難い。

加えて第一実施形態では、二つのシート１１，１２に着座するユーザが一人から二人に増え、新たに一席分の空調開始を指示する指令を取得した場合には、作動中の小型空調機３０による空調風が、両方のシート１１，１２に供給される。こうした作動によれば、停止中の小型空調機３０の作動を急速に立ち上げなくても、新たに着座したユーザへの空調風の提供が直ちに開始され得る。故に、ユーザの快適性を確保しつつ、効率の悪い状態での小型空調機３０の使用を避けることが可能になる。

また第一実施形態では、各小型空調機３０の状態情報に基づく優先作動モードの選択により、安定動作している小型空調機３０の運転が優先的に継続される。例えば、第一シート１１及び第二シート１２のうちで空調実施を要求するシート１０が入れ替わった場合に、入れ替わりの前まで運転されていた一方の小型空調機３０作動が継続される。こうした協調制御によれば、複数の乗客の乗降に伴い空調実施を要求するシート１０の入れ替わりが頻繁に発生したとしても、小型空調機３０の作動を安定化させるまでに消費されるエネルギは、低減され得る。

加えて第一実施形態では、一つのシート空調ＥＣＵ７０によって複数の小型空調機３０が制御される。こうしたシステム構成であれば、複数の小型空調機３０及び連結部２０の制御が緻密に協調可能となる。

尚、第一実施形態では、シート空調システム１が「空調システム」に相当し、メインダクト２１が「ダクト部」に相当し、小型空調機３０が「空調機」に相当し、第一小型空調機３１が「第一空調機」に相当する。また、第二小型空調機３２が「第二空調機」に相当し、シート空調ＥＣＵ７０が「統合制御部」及び「空調制御装置」に相当し、車両ＢＳが「移動体」に相当する。

（第二実施形態）
図１２に示す本開示の第二実施形態によるシート空調システム２０１は、小型空調機３０及びシート空調ＥＣＵ２７０を一つずつ含む空調ユニットを、複数（二つ）組み合わせてなる。シート空調システム２０１において、第一シート１１の空調操作パネル１９と接続され、第一小型空調機３１を制御するシート空調ＥＣＵ２７０が、第一空調ＥＣＵ２７０ａとなる。一方、第二シート１２の空調操作パネル１９と接続され、第二小型空調機３２を制御するシート空調ＥＣＵ２７０が、第二空調ＥＣＵ２７０ｂとなる。

第二実施形態では、第一空調ＥＣＵ２７０ａ及び第二空調ＥＣＵ２７０ｂを含むＥＣＵ群１７０が、第一実施形態のシート空調ＥＣＵ７０（図１参照）に相当する機能を発揮し、二つの小型空調機３０及び連結部２０を協調制御する。二つのシート空調ＥＣＵ２７０のうちの一方のみが、切替機構２０ａと接続され、連結部２０における各ダクト２１，２４，２７（図７参照）の連通状態を制御する。互いに接続された二つのシート空調ＥＣＵ２７０において、切替機構２０ａと接続される一方（例えば第一空調ＥＣＵ２７０ａ）がメイン側となる。切替機構２０ａと接続されない他方（例えば第二空調ＥＣＵ２７０ｂ）がサブ側となる。

シート空調ＥＣＵ２７０は、第一実施形態と同様に、プロセッサ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを有するマイクロコントローラを主体に構成された制御回路７０ａと、メモリ装置６９とを備えている。メモリ装置６９には、メイン側となるシート空調ＥＣＵ２７０にて実行される空調制御プログラムと、サブ側となるシート空調ＥＣＵ２７０にて実行される空調制御プログラムとが格納されている。

第一空調ＥＣＵ２７０ａは、第二空調ＥＣＵ２７０ｂ及び切替機構２０ａとの接続判定に基づき、メイン側用の空調制御プログラムをプロセッサによって実行する。その結果、第一空調ＥＣＵ２７０ａは、要求取得部６１、情報取得部６２、状態判定部６３、異常診断部６４及び供給制御部６７に加えて、空調制御部２６５ａ及び連携制御部２６６ａを構築する。

第二空調ＥＣＵ２７０ｂは、第一空調ＥＣＵ２７０ａとの接続判定、及び切替機構２０ａとの非接続判定に基づき、サブ側用の空調制御プログラムをプロセッサによって実行する。その結果、第二空調ＥＣＵ２７０ｂは、要求取得部６１、情報取得部６２、状態判定部６３及び異常診断部６４に加えて、空調制御部２６５ｂ及び連携制御部２６６ｂを構築する。

以上の各連携制御部２６６ｂ，２６６ａ及び各空調制御部２６５ａ，２６５ｂの相互連携によって実施される空調制御処理の詳細を、図１３に基づき、図１２を参照しつつ説明する。

第二空調ＥＣＵ２７０ｂの連携制御部２６６ｂは、第一空調ＥＣＵ２７０ａの連携制御部２６６ａと通信可能に接続されている。連携制御部２６６ｂは、要求取得部６１にて取得されたユーザによる設定値情報に基づき、第二シート１２のシート空調に必要な冷房能力又は暖房能力を算出する（Ｓ２０１）。さらに連携制御部２６６ｂは、異常診断部６４による異常診断の結果、及び状態判定部６３による状態判定の結果等を参照する（Ｓ２０２）。連携制御部２６６ｂは、第二小型空調機３２についてのこれらの情報を、第一空調ＥＣＵ２７０ａの連携制御部２６６ａへ向けて逐次送信する。

連携制御部２６６ａは、連携制御部２６６ｂにおけるＳ２０１及びＳ２０２の実施と併行し、要求取得部６１にて取得された設定値情報に基づき、第一シート１１のシート空調に必要な冷房能力及び暖房能力を算出する（Ｓ２０３）。さらに連携制御部２６６ａは、異常診断部６４による異常診断の結果、及び状態判定部６３による状態判定の結果等を参照する（Ｓ２０４）。連携制御部２６６ａは、第一小型空調機３１についてのこれらの情報の取得に加えて、第二小型空調機３２についての情報も、第二空調ＥＣＵ２７０ｂから逐次取得する。

空調制御部２６５ａは、第一実施形態の協調制御部６８（図１参照）と実質同一の機能を有している。空調制御部２６５ａは、連携制御部２６６ａにて取得された情報、即ち、二席分のシート空調に必要な空調能力等に基づき、各小型空調機３１，３２及び連結部２０の動作モードを、複数のうちから選択的に設定する（Ｓ２０５）。空調制御部２６５ａは、動作モードの設定結果に基づき、サブ側の第二空調ＥＣＵ２７０ｂへ向けて、第二小型空調機３２の各構成の動作を指示する制御指令を出力する。

さらに空調制御部２６５ａは、供給制御部６７と連携し、各ダンパ２２，２５，２６，２８，２９（図７参照）を駆動し、設定した動作モードに対応する状態に連結部２０を制御する（Ｓ２０６）。加えて空調制御部２６５ａは、設定した動作モードに基づく制御信号を生成し、第一小型空調機３１における各構成の作動を制御する（Ｓ２０７）。

第二空調ＥＣＵ２７０ｂの空調制御部２６５ｂは、各連携制御部２６６ａ，２６６ｂを通じて、空調制御部２６５ａから出力される制御指令を取得する。空調制御部２６５ｂは、制御指令に従った制御信号を生成し、第二小型空調機３２における各構成の作動を制御する（Ｓ２０８）。

ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、各小型空調機３０を効率の良い状態で作動させて、シート空調のために消費されるエネルギを低減しつつ、各シート１１，１２に要求される空調環境が実現できる。加えて第二実施形態のように、複数のシート空調ＥＣＵ２７０の連携によっても、複数の小型空調機３０及び連結部２０の協調制御は実施可能である。

尚、第二実施形態では、シート空調システム２０１が「空調システム」に相当し、第一空調ＥＣＵ２７０ａが「第一制御回路」及び「空調制御装置」に相当する。また、第二空調ＥＣＵ２７０ｂが「第二制御回路」に相当し、連携制御部２６６ａが「通信部」に相当し、ＥＣＵ群１７０が「統合制御部」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記実施形態にて示したシート空調システムは、バス等の車両に限定されず、鉄道車両、航空機、トラム、及びライドシェアのための自動運転車両等にも、適宜採用可能である。加えて、自動運転車両にシート空調システムを採用する場合等では、要求取得部は、ユーザの携帯端末と無線通信可能な構成であってよい。こうした構成であれば、ユーザの通信端末が、空調操作パネルとして機能可能となる。

上記実施形態では、横並びの二つのシートに設置された小型空調機が、連結部によって相互に連結されていた。しかし、連結される小型空調機の位置関係は、適宜変更可能である。例えば、前後に並ぶ二つのシートに設置された小型空調機が連結部によって相互に連結されてよい。さらに、通路を挟んで隣接する二つのシートに設置された小型空調機が、連結部によって相互に連結されてよい。

また、連結部によって連結される小型空調機の数は、三つ以上であってもよい。例えば、バスの最後列（図２参照）では、多数（五つ）のシートが横一列に並ぶ配置となっている。こうした箇所では、多数の小型空調機が、連結部によって直列に接続されてよい。

上記実施形態の連結部は、第一小型空調機と第二小型空調機との間において、空調風の双方向の移動を可能にしていた。しかし、連結部は、第一小型空調機の空調風を第二シートに供給可能にするのみでもよく、又は第二小型空調機の空調風を第一シートに供給可能にするのみでもよい。即ち、余力によって他方のシートを空調可能な小型空調機は、片方だけであってもよい。

上記実施形態のメインダクトは、二つの小型空調機の送風路の間に設けられていた。しかし、メインダクトの各端部は、各シートの内部にて、シート内ダクトと接続されていてもよい。尚、シート内ダクトは、小型空調機の一部であってもよい。さらに、第一排熱回収ダクト及び第二排熱回収ダクトは、省略されていてもよい。加えて、切替機構に用いられる構成は、ダンパに限定されず、開閉弁等であってもよい。

上記第二実施形態のシート空調ＥＣＵは、切替機構との接続の有無に基づき、メイン側及びサブ側の判定をしていた。しかし、複数のシート空調ＥＣＵを接続する形態では、メイン側及びサブ側を設定するスイッチ等が、シート空調ＥＣＵに設けられていてもよい。

上記実施形態のシート空調システムでは、二つの小型空調機の連携を前提として、二つの省エネモード、フェールモード及び優先動作モード等の動作モードが設定可能であった。しかし、これらの動作モードの全てが設定可能でなくてもよい。さらに、各シートの座面には、ユーザの有無を検知する着座センサが設けられていてもよい。シート空調ＥＣＵは、着座センサによってユーザが検出されていない場合に、小型空調機によるシート空調を停止してもよい。

空調機の構成は、上記の小型空調機の構成に限定されず、適宜変更されてよい。例えば空調機は、冷房機能及び暖房機能の一方のみを備える構成であってもよい。また、アシストファンは、適宜省略されてよい。加えて空調機は、例えば冷凍サイクル装置に替えて、ペルチェ素子で冷気を発生させる構成であってもよく、ＰＴＣヒータ等の電熱器のみで暖気を発生させる構成であってもよい。

上記実施形態にて、シート空調ＥＣＵ又はＥＣＵ群にて提供された各機能は、ソフトウェア及びそれを実行するハードウェア、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの複合的な組合せによっても提供可能である。さらに、こうした機能がハードウェアである電子回路によって提供される場合、各機能は、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によっても提供可能である。

ＢＳ 車両（移動体）、１，２０１ シート空調システム（空調システム）、１０ シート、１１ 第一シート、１２ 第二シート、２０ 連結部、２０ａ 切替機構、２１ メインダクト（ダクト部）、３０ 小型空調機（空調機）、３１ 第一小型空調機（第一空調機）、３２ 第二小型空調機（第二空調機）、６２ 情報取得部、６５ 第一制御部、２６５ａ 空調制御部、６６ 第二制御部、２６６ａ 連携制御部（通信部）、６７ 供給制御部、７０ シート空調ＥＣＵ（統合制御部，空調制御装置）、１７０ ＥＣＵ群（統合制御部，）、２７０ａ 第一空調ＥＣＵ（第一制御回路，空調制御装置）、２７０ｂ 第二空調ＥＣＵ（第二制御回路）

Claims (10)

1. 移動体（ＢＳ）に設置された複数のシート（１０）のそれぞれに空調風を供給する空調システムであって、
   複数の前記シートのうちの第一シート（１１）に空調風を供給する第一空調機（３１）と、
   複数の前記シートのうちで前記第一シートとは異なる第二シート（１２）に空調風を供給する第二空調機（３２）と、
   前記第一空調機による前記第一シートの空調及び前記第二空調機による前記第二シートの空調を制御する統合制御部（７０，１７０）と、
   前記第一空調機から前記第二シートへの空調風の供給、及び前記第二空調機から前記第一シートへの空調風の供給、の少なくとも一方を、前記統合制御部の制御に基づき実施する連結部（２０）と、
   を備える空調システム。
2. 前記統合制御部は、前記第一シート及び前記第二シートに要求される空調風が冷気及び暖気のうちで互いに異なっている場合に、前記第一空調機及び前記第二空調機のうちの一方に生成させた冷気及び暖気を用いて、前記第一シート及び前記第二シートのそれぞれを空調する請求項１に記載の空調システム。
3. 前記統合制御部は、前記第一シート及び前記第二シートの空調に用いる冷気又は暖気が前記第一空調機及び前記第二空調機の一方で供給可能である場合に、前記第一空調機及び前記第二空調機のいずれか一方に生成させた冷気又は暖気を用いて、前記第一シート及び前記第二シートの両方を空調する請求項１又は２に記載の空調システム。
4. 前記統合制御部は、前記第一空調機及び前記第二空調機の一方が異常状態である場合に、前記第一空調機及び前記第二空調機のうちで正常状態にある他方にて生成された空調風を用いて、前記第一シート及び前記第二シートの両方を空調する請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調システム。
5. 前記統合制御部は、前記第一空調機による前記第一シートの空調が作動しており、前記第二空調機による前記第二シートの空調が停止している状態にて、前記第二シートの空調開始を指示する指令を取得した場合に、前記第一空調機にて生成される空調風を、前記連結部を通じて前記第二シートに供給させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の空調システム。
6. 前記第一空調機及び前記第二空調機のそれぞれの状態を示す状態情報を取得する情報取得部（６２）、をさらに備え、
   前記統合制御部は、前記状態情報に基づき、前記第一空調機及び前記第二空調機のうちで状態の安定している一方を優先的に作動させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調システム。
7. 前記統合制御部は、前記第一シート及び前記第二シートのうちで空調の実施を要求する前記シートが入れ替わった場合に、前記第一空調機及び前記第二空調機のうちで入れ替わりの前に作動していた一方の作動を継続させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の空調システム。
8. 前記連結部は、前記第一空調機及び前記第二空調機の間を連結するダクト部（２１）、及び前記ダクト部の連通状態を切り替える切替機構（２０ａ）、を有し、
   前記統合制御部は、前記第一空調機を制御する第一制御回路（２７０ａ）と、前記第二空調機を制御する第二制御回路（２７０ｂ）と、を含み、
   前記第一制御回路及び前記第二制御回路のうちの一方が、前記切替機構を制御する請求項１〜７のいずれか一項に記載の空調システム。
9. 複数のシート（１０）が設置された移動体（ＢＳ）において用いられ、複数の前記シートのうちの第一シート（１１）に設けられた第一空調機（３１）を制御する空調制御装置であって、
   前記第一空調機による空調風の供給を制御する空調制御部（２６５ａ）と、
   前記第一シートとは異なる第二シート（１２）に空調風を供給する第二空調機（３２）であって、連結部（２０）によって前記第一空調機と連結された第二空調機、に通信可能に接続される通信部（２６６ａ）と、
   前記第一空調機及び前記第二空調機の一方から他方に前記連結部を通じて供給される空調風を制御する供給制御部（６７）と、
   を備える空調制御装置。
10. 複数のシート（１０）が設置された移動体（ＢＳ）において用いられ、前記シート（１０）毎に設けられた複数の空調機（３０）を制御する空調制御装置であって、
    複数の前記シートのうちの第一シート（１１）に設けられた第一空調機（３１）による空調風の供給を制御する第一制御部（６５）と、
    複数の前記シートのうちで前記第一シートとは異なる第二シート（１２）に設けられた第二空調機（３２）であって、連結部（２０）によって前記第一空調機と連結された第二空調機による空調風の供給を制御する第二制御部（６６）と、
    前記第一空調機及び前記第二空調機の一方から他方に前記連結部を通じて供給される空調風を制御する供給制御部（６７）と、を備える空調制御装置。

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