JP2020192923A - 車両用温度調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正常温度範囲が定められた回路基板を用いた機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能とする。【解決手段】車両用温度調節装置は、車両に搭載された回路基板２０の温度調節を行う温度調節器３０と、当該温度調節器３０を制御する制御部１２と、車両起動予定時刻が記憶される記憶部１４とを備える。制御部１２は、車両起動予定時刻前の確認時刻における回路基板２０の温度Ｔｄが所定の正常温度範囲から逸脱する場合に、車両起動予定時刻前に温度調節器３０を稼働させて回路基板２０の温度を調節する、回路基板プレ温度調節制御を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用温度調節装置に関する。

車両には、空調機器等の車両用温度調節装置が搭載される。例えば特許文献１には、乗員の搭乗前に空調機器を稼働させる、プレ空調機能が記載されている。例えば炎天下に車両が駐車されている場合に、乗車前に車室内を予め冷却しておくことで、乗り込み時には車室が快適温度に調節される。

特開２０００−７８７０１号公報

ところで、車両には様々な回路基板が搭載される。この回路基板には、例えば内燃機関の駆動を制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）であるエンジンＥＣＵや、自動運転制御ユニット（自動運転ＥＣＵとも呼ばれる）が含まれる。

回路基板には、正常な動作が可能な温度環境として、正常温度範囲が定められる場合がある。回路基板の温度が正常温度範囲から逸脱すると、当該回路基板を用いた機能の実行が禁止される。例えば炎天下や寒冷地にて車両を駐車させた場合に、自動運転ＥＣＵが正常温度範囲から逸脱すると、車両起動時（いわゆるレディオン時点）における、自動運転機能の実行が禁止される。

ここで、例えば車両がプレ空調機能を備える場合であっても、当該機能は車室内の温度調節を目的としている。回路基板が車両内の、車室から離隔された箇所に設置されている場合、例えば車室及び車外からの接触が困難な箇所に回路基板が設置されているような場合には、車室内が適温でも回路基板が正常温度範囲から逸脱しているおそれがある。

そこで本発明は、正常温度範囲が定められた回路基板を用いた機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能な、車両用温度調節装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両用温度調節装置に関する。当該装置は、車両に搭載された回路基板の温度調節を行う温度調節器と、当該温度調節器を制御する制御部と、車両起動予定時刻が記憶される記憶部と、を備える。制御部は、車両起動予定時刻前の確認時刻における回路基板の温度が所定の正常温度範囲から逸脱する場合に、車両起動予定時刻前に温度調節器を稼働させて回路基板の温度を調節する、回路基板プレ温度調節制御を実行する。

上記構成によれば、車両起動予定時刻に回路基板の温度調節が実行されることで、当該回路基板を用いた機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能となる。

また、上記発明において、回路基板は、自動運転制御用の演算を行う、自動運転制御ユニットを含んでよい。

上記構成によれば、自動運転機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能となる。

また、上記発明において、温度調節器は、回路基板の温度調節に加えて、車室内の温度調節も行う空調機器であってよい。この場合、空調機器に対して、車両起動予定時刻前に車室内の温度調節を行うプレ空調機能が停止に設定されている場合であっても、制御部は、回路基板プレ温度調節制御を実行可能であってよい。

上記構成によれば、プレ空調機能の設定内容に関わらず、回路基板プレ温度調節制御を実行可能となる。

また、本発明に係る車両用温度調節装置は、車両に搭載された回路基板の温度調節を行う温度調節器と、温度調節器を制御する制御部とを備える。制御部は、車両起動前に車室内の温度調節を行うプレ空調の実行時に、回路基板の温度を確認し、当該回路基板の温度が所定の正常温度範囲から逸脱する場合に、温度調節器を稼働させて回路基板の温度を調節する、回路基板プレ温度調節制御を実行する。

上記発明によれば、プレ空調と同期して回路基板の温度調節が可能となる。

本発明によれば、正常温度範囲が定められた回路基板を用いた機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能となる。

本実施形態の第１例に係る車両用温度調節装置の構成を説明する図であって、温度調節制御ユニットのハードウェア構成が例示された図である。 本実施形態の第１例に係る車両用温度調節装置の構成を説明する図であって、温度調節制御ユニットの機能ブロックが例示された図である。 回路基板及び温度調節器が一体化された回路基板ユニットを例示する斜視図である。 冷却ファンの駆動制御について説明する図である。 本実施形態の第１例に係る、回路基板プレ温度調節制御を例示するフローチャートである。 本実施形態の第２例に係る車両用温度調節装置の構成を説明する図であって、温度調節制御ユニットの機能ブロックが例示された図である。 本実施形態の第２例に係る、回路基板及び温度調節器の車内配置を例示する斜視図である。 本実施形態の第２例に係る、回路基板及び温度調節器を例示する斜視図である。 回路基板のヒートシンクとダクトの配置について説明する斜視図である。 本実施形態の第２例に係る、回路基板プレ温度調節制御を例示するフローチャートである。 本実施形態の第３例に係る車両用温度調節装置の構成を説明する図であって、温度調節制御ユニットの機能ブロックが例示された図である。 本実施形態の第３例に係る、回路基板プレ温度調節制御を例示するフローチャートである。 下限値及び上限値の設定の別例について説明する図である。

＜車両用温度調節装置の第１例＞
図１には、本実施形態の第１例に係る、車両用温度調節装置の各構成が例示される。なお、図１には、温度調節制御ユニット１０のハードウェア構成が例示される。言い換えると、図１には、温度調節制御ユニットを構成する、ＣＰＵ１等の物理的構成が例示される。また、図２には、温度調節制御ユニット１０の機能ブロック、つまり、制御部等の機能的構成が例示される。

本実施形態に係る車両用温度調節装置は、温度調節制御ユニット１０、温度調節器３０、及び温度センサ４０を含んで構成される。これらの機器は回路基板２０とともに車両に搭載され、例えば回路基板２０の近傍に配置される。後述するように、温度調節器３０は回路基板２０の温度調節を行う。また温度調節制御ユニット１０の制御部１２（図２参照）は、温度調節器３０を制御する。

例えば車両が走行可能状態（いわゆるレディオン状態）にあるときには、車両用温度調節装置は、回路基板２０の温度Ｔｄが、後述する正常温度範囲内に収まるように、回路基板２０の温度を調節する。

また後述するように、車両起動時点より前の期間であっても、車両起動予定時刻前において、回路基板２０の温度Ｔｄが正常温度範囲から逸脱するような場合には、車両用温度調節装置は、回路基板２０の温度Ｔｄを正常温度範囲に収めるような、回路基板プレ温度調節が可能となっている。

なお、車両起動時点とは、要するに車両が走行不可な状態から走行可能な状態に切り替わった時点を指す。例えばパワースイッチ４４（スタートスイッチとも呼ばれる）の操作により、車両の電力系統がオフ状態またはアクセサリ状態（これらはまとめてレディオフ状態に含まれる）から、レディオン状態に切り替わった時点（つまりレディオン時点）を指す。例えば車両の電力系統がオフ状態またはアクセサリ状態からレディオン状態に切り替わると、メーターパネルの走行可能表示灯（レディインジケータランプとも呼ばれる）が点灯する。

温度調節制御ユニット１０は、例えばコンピュータから構成される。図１を参照して、温度調節制御ユニット１０は、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４を備え、これらが内部バス７に接続される。さらに温度調節制御ユニット１０は、温度センサ４０等の外部機器との信号の送受信を制御する入出力コントローラ６と、通信手段として設けられたネットワークコントローラ５を備え、これらも内部バス７に接続される。

図２を参照して、温度調節制御ユニット１０は、その機能部として、制御部１２、記憶部１４、車両起動予定時刻設定部１６、及び、車両起動予定時刻算出部１８を備える。制御部１２、車両起動予定時刻設定部１６及び車両起動予定時刻算出部１８は、温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータと、当該コンピュータに搭載されたＣＰＵ１（図１参照）で動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、記憶部１４は、温度調節制御ユニット１０に搭載されたＨＤＤ４にて実現される。あるいは記憶部１４として、ＲＡＭ３又は外部にある記憶手段がネットワーク経由で利用されてもよい。

車両起動予定時刻設定部１６には、運転者やその他の乗員の入力操作等により、車両起動予定時刻が設定される。車両起動予定時刻とは、要するに次回のレディオン時点（車両起動時点）となる時刻を指す。つまり車両が走行不可な状態（レディオフ状態）から走行可能な状態（レディオン状態）に切り替わった時刻を指す。

例えば車両起動予定時刻設定部１６は、車内のセンターコンソール（図示せず）に、次回乗車時の車両起動予定時刻の設定画面を表示する。設定画面上では、車両起動予定時刻が乗車予定時刻として表示されてもよい。また、車両起動予定時刻設定部１６は、運転者またはその他の乗員の携帯端末等から入力された車両起動予定時刻を受信する。

また、車両が外部充電可能なプラグインハイブリッド車両や電気自動車である場合には、車両起動予定時刻設定部１６は、タイマー充電システムと連動してもよい。すなわち、車両起動予定時刻設定部１６は、タイマー充電システムから充電完了予定時刻を取得するとともに、当該時刻を車両起動予定時刻として設定してもよい。これらのようにして設定された車両起動予定時刻は、記憶部１４に記憶される。

車両起動予定時刻算出部１８は、例えば学習機能等を用いて、車両起動予定時刻を算出（推定）する。例えば水曜日の午後１０時に駐車されパワースイッチ４４がオフ操作された（レディオフされた）際に、翌日木曜日の車両起動予定時刻が、車両起動予定時刻算出部１８の学習機能を用いて算出される。例えば過去の木曜日午前中の車両起動時刻の実績値に基づいて、車両起動予定時刻が算出される。算出された車両起動予定時刻は、記憶部１４に記憶される。

なお、車両起動予定時刻設定部１６によって所定日における車両起動予定時刻が既に設定されている場合には、車両起動予定時刻算出部１８は、当該所定日における車両起動予定時刻を算出しなくてもよい。

制御部１２は、そのサブユニットとして、温度比較部１２Ａ、指令部１２Ｂ、及び時刻確認部１２Ｃを備える。これらのサブユニットは、温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータと、当該コンピュータに搭載されたＣＰＵ１（図１参照）で動作するプログラムとの協調動作により実現される。後述するように、温度比較部１２Ａ、指令部１２Ｂ、及び時刻確認部１２Ｃの各動作は、図５に例示される回路基板プレ温度調節制御と関連する。

温度比較部１２Ａには、回路基板２０に定められた、所定の正常温度範囲が記憶される。正常温度範囲とは、回路基板２０が正常に動作することのできる温度であって、例えば温度比較部１２Ａには、正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１（最低温度）及び上限値Ｔｔｈ２（最高温度）が記憶される。

指令部１２Ｂは、温度調節器３０に対する稼働指令及び冷却／加温指令を出力する。例えば後述するように、回路基板２０の温度Ｔｄが下限値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、指令部１２Ｂは、温度調節器３０に対して加温指令を出力する。また回路基板２０の温度Ｔｄが上限値Ｔｔｈ２を上回っている場合には、温度調節器３０に対して冷却指令を出力する。

さらに指令部１２Ｂは、冷却／加温指令に加えて稼働指令を出力する。例えば回路基板２０の温度Ｔｄと上限値Ｔｔｈ２及び下限値Ｔｔｈ１との差分ΔＴに基づいて、温度調節の強度が定められる。例えば冷却の際には、差分ΔＴに基づいて、冷却ファン３２（図３参照）へのデューティ（後述する）が定められる。

時刻確認部１２Ｃは、記憶部１４から取得した車両起動予定時刻と時計４２から取得した現在時刻とを比較して、図５に例示される回路基板プレ温度調節制御の終了可否を判断する。

制御部１２には、種々の機器との信号の送受信が可能となっている。具体的には制御部１２は、記憶部１４、温度センサ４０、時計４２、及びパワースイッチ４４から各種信号を受信可能となっている。また、制御部１２（の指令部１２Ｂ）は、温度調節器３０に対して稼働指令及び冷却／加温指令を送信可能となっている。

制御部１２は、記憶部１４から車両起動予定時刻を受信する（つまり呼び出す）。また制御部１２はパワースイッチ４４から、車両が走行可能な状態（つまりレディオン状態）であるか、走行不可な状態（つまりレディオフ状態）であるかの信号を受信する。

また制御部１２は、時計４２から現在時刻を取得する。時計４２は車載時計であって、車両のバッテリから常時電力を受けている。さらに制御部１２は、温度センサ４０から回路基板２０の温度Ｔｄを受信する。温度センサ４０は例えばサーミスタであってよい。また制御部１２は、温度センサ４０から直接回路基板２０の温度Ｔｄを受信する代わりに、直近の温度Ｔｄの過去データと当該データのサンプリング時点からの経過期間等に基づいて、回路基板２０の温度Ｔｄを推定してもよい。

上述の機器から得られた信号（車両起動予定時刻、レディオン／オフ信号、現在時刻、温度Ｔｄ）は、後述する回路基板プレ温度調節制御に用いられる。制御部１２は、温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータのクロック信号に基づいて、定期的にこれらの信号を取得可能となっている。

回路基板２０は、車両に搭載され、当該車両の様々な機能を実行する。図２では回路基板２０として一つのシンボルのみが図示されているが、この形態に限らずに、複数の回路基板２０が含まれてよい。少なくとも、自身への温度調節用の温度調節器３０が設けられた回路基板は、全て図２の回路基板２０に含まれ得る。

回路基板２０は、例えば自動運転制御用の演算を行う、自動運転制御ユニットであってもよい。以下では、自動運転制御ユニットは、自動運転ＥＣＵ（電子コントロールユニット）と記載される。

自動運転ＥＣＵは、図示しない車載カメラから取得した画像を解析し、車両の進路を決定する。例えば自動運転ＥＣＵは、解析技術として既知の、ディテクションやセグメンテーション等の処理を経て、周辺の通行人や前方車両等の行動予測を行い、当該予測結果に応じて自車両の進路を決定する。

上記の処理には例えばディープラーニング等の人工知能技術が用いられ、ビッグデータと呼ばれる大量の画像データが処理されることから、自動運転ＥＣＵの消費電力は、例えば内燃機関を制御するエンジンＥＣＵ等と比較して多くなる。消費電力の増加に伴って、自動運転ＥＣＵの発熱量が増加する。したがって、自動運転ＥＣＵには冷却機能を備えた温度調節器が必要となる。

例えば図３に例示されるような、自動運転ＥＣＵを含む回路基板２０と、温度調節器３０とが一体化される。回路基板２０は、自動運転ＥＣＵであるところの回路基板本体２２と、回路基板本体２２上に載置されたヒートシンク２４とを含んで構成される。

さらにヒートシンク２４上に、一対の冷却ファン３２が設けられる。また、回路基板本体２２の、ヒートシンク２４の載置面とは逆の面に、電気ヒータ３４が設けられる。冷却ファン３２及び電気ヒータ３４は温度調節器３０に含まれる。

なお、回路基板２０の温度調節の目的が専ら過熱回避である場合には、加温装置である電気ヒータ３４は省略し、温度調節器３０は冷却ファン３２から構成されるようにしてもよい。この場合、後述する図５、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１４，Ｓ１６は省略される。また後述する図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１４，Ｓ３０，Ｓ３２，Ｓ１６は省略される。

また同様にして、回路基板２０の温度調節の目的が専ら過冷回避である場合には、冷却装置である冷却ファン３２は省略し、温度調節器３０は電気ヒータ３４から構成されるようにしてもよい。この場合、後述する図５、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１８及びステップＳ２０は省略される。また後述する図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１８，Ｓ３４，Ｓ３６，Ｓ２０は省略される。

冷却ファン３２は、回路基板２０の温度Ｔｄが、正常温度範囲の上限値Ｔｔｈ２（最高温度）を上回るときに、指令部１２Ｂ（図２参照）より稼働指令及び冷却指令を受ける。冷却ファン３２は、例えばデューティ制御によって回転数制御が可能となっている。冷却ファン３２を回転駆動させるモータ（図示せず）が直流モータである場合、デューティ制御は、図４に示すようなグラフに基づいて制御される。

デューティ制御では、モータに印加する直流電圧が周期的にオン・オフされ、そのオン・オフの周期（Ｐ＝オン時間＋オフ時間）に対するオン時間の割合であるデューティが変化される。図４に示されるように、モータの回転数とデューティとの間には一定の相関があるので、デューティを調整することによりモータの回転数、つまり、冷却ファン３２の回転数を所望の回転数に調整することができる。

制御部１２には図４に例示されるような、デューティと冷却ファン３２の回転数との関係を示すグラフまたはマップが記憶されている。制御部１２の指令部１２Ｂ（図２参照）は、稼働指令である指令デューティを温度調節器３０に出力する。例えば温度調節器３０には、その内部に直流電流をオン・オフするスイッチング素子（図示せず）が設けられている。このスイッチング素子が、指令部１２Ｂから入力される指令デューティに従って、冷却ファン３２を駆動させるモータに供給する直流電流をオン・オフする。例えば、回路基板２０の温度Ｔｄと、正常温度範囲の上限値Ｔｔｈ２との差分ΔＴ（＝Ｔｄ−Ｔｔｈ２）に比例するようにしてデューティが定められる。

また、温度調節器３０の電気ヒータ３４は、回路基板２０の温度Ｔｄが、正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１（最低温度）を下回るときに、指令部１２Ｂより稼働指令及び加温指令を受ける。稼働指令は例えば冷却ファンと同様にして、指令デューティであってよい。

なお、図３に示す例では、回路基板本体２２として自動運転ＥＣＵを挙げたが、この形態に限らない。要するに自身に対する温度調節器３０を備えた回路基板であればよく、例えば回路基板本体２２は、アクティブ・サウンド・コントローラＥＣＵ（以下ＡＳＣ−ＥＣＵと記載する）であってもよい。

ＡＳＣ−ＥＣＵは、車両の内燃機関の回転数や走行モードに応じて、車内のスピーカーから電気的に生成されたサウンドを発生させる。これにより、車外に対する騒音規制に適合しつつ、運転者等の乗員はいわゆる加速サウンドを楽しむことができる。

また、図３に示す例では、回路基板２０に直接冷却ファン３２を取り付けていたが、この形態に限らない。例えば回路基板２０と冷却ファン３２との間に吸引ダクトを設けてもよい。また、冷却ファン３２から見て回路基板２０より下流側に、排出ダクトを設けてもよい。

この場合、吸引ダクト及び排出ダクトの開口を車外に露出させることで、車外の空気を冷却ファン３２に取り込むとともに、回路基板２０通過後の空気を車外に排出可能となる。

また、回路基板２０が例えば後述する図７のように、ラゲッジスペース６２に配置される場合には、吸引ダクト及び排出ダクトの開口を、ともにラゲッジスペース６２に露出させて、ラゲッジスペース６２内で吸気及び排気を循環させてもよい。または、吸引ダクト及び排出ダクトの開口を、ともに車室（キャビン）の例えばリアシート周辺に露出させ、キャビン内循環構造としてもよい。さらには、吸引ダクトの開口を、車室に露出させるとともに、排出ダクトの開口を車外に露出させ、車外排気を可能にしてもよい。

図５には、制御部１２により実行される、回路基板プレ温度調節制御のフローチャートが例示される。この制御は、車両が走行不可の状態（言い換えるとレディオフ時）であって、例えば駐車時や外部充電時に実行される。

例えば制御部１２は、パワースイッチ４４から車両が走行可能状態（レディオン状態）であるか走行不可状態（レディオフ状態）であるかの信号を受信する。例えばパワースイッチ４４が押下され、走行可能状態（レディオン）から走行不可状態（レディオフ）に切り替わった時に、図５に例示される回路基板プレ温度調節制御が実行される。

制御部１２の時刻確認部１２Ｃは、現在時刻が確認時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ１０）。確認時刻は、車両起動予定時刻前の所定の時刻であって、例えば車両起動予定時刻の１０分前の時刻が確認時刻となる。

現在時刻が確認時刻に至っていない場合は、制御フローは一時待機状態となる（Ｓ１２）。例えば温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータが備えるクロック信号にて待機時間がカウントされる。一時待機後、再び確認時刻の確認が行われる。

ステップＳ１０にて、時刻確認部１２Ｃ（図２参照）により、現在時刻が確認時刻に到達したと判定されると、温度比較部１２Ａは、温度センサ４０から回路基板２０の温度Ｔｄを取得して、当該温度Ｔｄが正常温度範囲から逸脱しているか否かを判定する。さらに温度Ｔｄが正常温度範囲から逸脱している場合には、車両起動予定時刻前に温度調節器３０を稼働させて回路基板２０の温度を調節する。

具体的には、温度比較部１２Ａは、まず、温度Ｔｄが正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１を下回っているか否かを判定する（Ｓ１４）。温度Ｔｄが下限値Ｔｔｈ１を下回っている場合、指令部１２Ｂは、温度調節器３０を稼働させて、回路基板２０を加温する（Ｓ１６）。

具体的には、指令部１２Ｂは、加温指令を温度調節器３０に送信して電気ヒータ３４（図３参照）を稼働させる。さらにその稼働に当たり、指令部１２Ｂは、温度Ｔｄと下限値Ｔｔｈ１との差分ΔＴ（＝Ｔｔｈ１−Ｔｄ）に比例した指令デューティを温度調節器３０に送信する。

なお、このステップＳ１４及びステップＳ１６は、例えば車両が寒冷地に駐車される場合に実行され得る。

ステップＳ１６にて回路基板２０を加温後、再びステップＳ１４に戻り、回路基板２０の温度Ｔｄと正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１とが比較される。温度Ｔｄが下限値Ｔｔｈ１以上である場合に、温度比較部１２Ａは、温度Ｔｄが正常温度範囲の上限値Ｔｔｈ２を上回っているか否かを判定する（Ｓ１８）。

温度Ｔｄが上限値Ｔｔｈ２を上回っている場合、指令部１２Ｂは、温度調節器３０を稼働させて、回路基板２０を冷却する（Ｓ２０）。

具体的には、指令部１２Ｂは、冷却指令を温度調節器３０に送信して冷却ファン３２（図３参照）を稼働させる。さらにその稼働に当たり、指令部１２Ｂは、温度Ｔｄと上限値Ｔｔｈ２との差分ΔＴ（＝Ｔｄ−Ｔｔｈ２）に比例した指令デューティを温度調節器３０に送信する。ステップＳ２０にて回路基板２０を冷却後、再びステップＳ１４に戻り、回路基板２０の温度Ｔｄと正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１とが比較される。

なお、上述のステップＳ１８及びステップＳ２０は、例えば車両が炎天下に駐車される場合に実行され得る。

回路基板２０の温度Ｔｄが正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１以上かつ上限値Ｔｔｈ２以下に収まっているのであれば、指令部１２Ｂは温度調節器３０を停止させる（Ｓ２２）。例えば指令部１２Ｂは、それまで送信していた稼働指令のデューティを０にする。また、ステップＳ２２において、既に温度調節器３０が停止状態であるときには、当該停止状態が維持される。

さらに時刻確認部１２Ｃは、現在時刻が車両起動予定時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ２４）。現在予定時刻がまだ車両起動予定時刻に到達していない場合には、制御フローはステップＳ１４まで戻る。一方、現在時刻が車両起動予定時刻に到達した場合には、制御フローが終了する。

このように本実施形態に係る車両用温度調節装置では、車両起動予定時刻前に回路基板２０に対してプレ温度調節が実行される。これにより、車両起動時点（レディオン時点）において、回路基板２０を用いた機能、例えば自動運転機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能となる。

＜車両用温度調節装置の第２例＞
図６〜図１０には、本実施形態に係る車両用温度調節装置の第２例が例示される。第１例と同様にして、第２例に係る車両用温度調節装置は、温度調節制御ユニット１０、温度調節器３０、及び温度センサ４０を含んで構成される。なお、第１例では、回路基板２０専用に温度調節器３０が用いられていたが、第２例では、回路基板２０の温度調節に加えて、車室内の温度調節にも、温度調節器３０が用いられる。

図６には、第２例に係る車両用温度調節装置の図が示される。この図では、温度調節制御ユニット１０の機能ブロックが例示される。図２と符号が同一の構成については、第１例と動作等の異なる場合を除いて、適宜説明が省略される。

また、図２との違いとして、図６では、温度調節制御ユニット１０は、プレ空調設定部５０を備える。さらに制御部１２は、そのサブユニットとして、プレ空調設定確認部１２Ｄを備える。プレ空調設定部５０及びプレ空調設定確認部１２Ｄは、その他の機能ブロックと同様に、温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータと、当該コンピュータに搭載されたＣＰＵ１（図１参照）で動作するプログラムとの協調動作により実現される。

さらに制御部１２は、表示部５２に、後述する回路基板プレ空調の実施メッセージを出力可能となっている。表示部５２は例えばメーターパネルであってよい。また表示部５２は運転者またはその他の乗員の携帯端末（スマートフォン）であってもよい。

プレ空調設定部５０は、車室に対するプレ空調設定がオン（有効）であるかオフ（停止）であるかの信号を制御部１２に送信する。後述するように、制御部１２は、プレ空調の設定状態に応じて、表示部５２に回路基板プレ空調機能の実施メッセージの有無を判定する。

車室向けのプレ空調は、多少の寒暖よりも電気料金を重視するようなユーザーを想定して、その設定をオフ（停止）設定できるようになっている。その一方で、例えば車両起動時に自動運転機能が利用禁止になる場合、運転者が自ら運転をすることになるか、自動運転機能の利用禁止が解除されるまで待機しなければならず、利便性が損なわれるおそれがある。

そこで本実施形態では、車室のプレ空調設定が有効であるか無効（停止）であるかを問わずに、回路基板に対するプレ温度調節制御を実行可能としている。つまり、本実施形態に係る回路基板プレ温度調節制御では、（車室への）プレ空調機能が停止に設定されている場合であっても、制御部１２は、回路基板プレ温度調節制御を実行可能となっている。加えて、当該制御を実行した際には、運転者をはじめとする乗員に、回路基板のプレ温度調節を行った旨のメッセージが表示される。

図７〜図９を用いて、本実施形態に係る温度調節器３０を説明する。例えば温度調節器３０はいわゆるＨＶＡＣユニット（heating, ventilating and air-conditioning unit）と呼ばれる空調機器であってよい。ＨＶＡＣユニットは、空調機能が集約されたユニットであって、ヒータ、送風、エアコンの機能が一体化されている。温度調節器３０は例えば図７に例示されるように、ラゲッジスペース６２に設置される。具体的には、ラゲッジフロアボード６４の下であって、リアシート６０寄りのスペースに、温度調節器３０が配置される。さらに温度調節器３０に回路基板２０が取り付けられる。回路基板２０は上述した第１例と同様に、自動運転ＥＣＵであってもよいし、上述したＡＳＣ−ＥＣＵであってもよい。

温度調節器３０すなわちＨＶＡＣユニットと回路基板２０のみを取り出した斜視図が図８に例示される。温度調節器３０は吸込ファン３５や種々のダクトを備える。なお、ヒータユニットやエアコンユニットはケーシング３１内に収容されており、図示が省略される。

上述したように温度調節器３０は回路基板２０の温度調節に加えて、車室内、例えばリアシート６０周辺の温度調節も行う空調機器となっている。例えば温度調節器３０には、室内用ダクト３６が設けられる。例えば室内用ダクト３６は車幅方向に一対設けられる。また室内用ダクト３６は例えば車室後方の天井部分まで延設され、当該天井部分にてリアシート６０に向けて開口が設けられる。

また、室内用ダクト３６から分岐して回路基板用ダクト３７が延設される。さらにこの回路基板用ダクト３７上に回路基板２０が配置される。なお、室内用ダクト３６と回路基板用ダクト３７との、空調流体の流量分配が可変となるように、言い換えると車室空調と回路基板２０の温度調節とを独立して行えるように、両ダクトの分岐点にバルブが設けられていてもよい。

図９には、回路基板用ダクト３７と回路基板２０との配置関係が例示される。回路基板用ダクト３７には、回路基板２０側に向けて開口３８が形成される。一方、回路基板２０のヒートシンク２４は回路基板用ダクト３７に向けられる。ヒートシンク２４が開口３８を経由して、回路基板用ダクト３７内に挿入される。これにより、ヒートシンク２４に回路基板用ダクト３７内の空気が流れ、回路基板本体２２が温度調節される。

図１０には、車両用温度調節装置の第２例に係る、回路基板プレ温度調整制御のフローチャートが例示される。なお、図５の各ステップと同一の符号が付されたステップについては、その処理内容が基本的に同一であるため、適宜説明が省略される。

ステップＳ１４にて、回路基板２０の温度Ｔｄが正常温度範囲の下限値Ｔｔｈ１を下回る場合に、回路基板２０の加温のため、温度調節器３０が稼働される。この稼働に当たり、プレ空調設定確認部１２Ｄ（図６参照）は、プレ空調設定部５０にて設定された、車室へのプレ空調の設定状態を確認する（Ｓ３０）。

プレ空調設定がオン（有効）に設定されている場合には、ステップＳ１６に進み、指令部１２Ｂは回路基板２０の加温のために温度調節器３０を稼働させる。一方、（車室への）プレ空調設定がオフ（停止）に設定されている場合には、設定内容に反して温度調節器３０を稼働させることになるため、プレ空調設定確認部１２Ｄは、運転者をはじめとする乗員に対してメッセージを出力する（Ｓ３２）。さらにその後に、指令部１２Ｂは回路基板２０の加温のために温度調節器３０を稼働させる（Ｓ１６）。

すなわちプレ空調設定確認部１２Ｄは、表示部５２（図６参照）に、回路基板プレ温度調節制御のために、温度調節器３０を稼働させた旨のメッセージを表示する。例えばプレ空調設定確認部１２Ｄは、車両の所定の機能停止を回避するために、空調を稼働させた旨のメッセージを、メーターパネルに表示する。

また同様にして、ステップＳ１８にて、回路基板２０の温度Ｔｄが正常温度範囲の上限値Ｔｔｈ２を上回る場合に、回路基板２０の冷却のため、指令部１２Ｂは温度調節器３０を稼働させる。この稼働に当たり、プレ空調設定確認部１２Ｄ（図６参照）は、プレ空調設定部５０にて設定された、車室へのプレ空調の設定状態を確認する（Ｓ３４）。

プレ空調設定がオン（有効）に設定されている場合には、ステップＳ２０に進み、指令部１２Ｂは回路基板２０の冷却のために温度調節器３０を稼働させる。一方、（車室への）プレ空調設定がオフ（停止）に設定されている場合には、設定内容に反して温度調節器３０を稼働させることになるため、プレ空調設定確認部１２Ｄは、運転者をはじめとする乗員に対してメッセージを出力する。さらにその後に、指令部１２Ｂは回路基板２０の冷却のために温度調節器３０を稼働させる（Ｓ２０）。

このように、本実施形態の第２例に係る車両用温度調節装置では、温度調節器３０が回路基板２０の温度調節に加えて、車室の温度調節も担う場合に、車室へのプレ空調の設定状態（オン／オフ）に関わらずに回路基板へのプレ温度調節を可能としている。さらに車室へのプレ空調の設定が停止されている場合に、回路基板プレ温度調節制御を実行した旨を報告することで、車室へのプレ空調システムの異常によりプレ空調が実行されたのでは無いことを乗員に知らせることができる。

＜車両用温度調節装置の第３例＞
図１１、図１２には、本発明に係る車両用温度調節装置の第３例が例示される。第１例と同様にして、第３例に係る車両用温度調節装置は、温度調節制御ユニット１０、温度調節器３０、及び温度センサ４０を含んで構成される。この例では、温度調節制御ユニット１０の制御部１２は、車両起動前に車室内の温度調節を行うプレ空調の実行時に、回路基板プレ温度調節制御を実行可能となっている。

図１１には、第３例に係る車両用温度調節装置の図が示される。この図では、温度調節制御ユニット１０の制御部１２の機能ブロックが例示される。図２と符号が同一の構成については、第１例と動作等の異なる場合を除いて、適宜説明が省略される。

また、図２との違いとして、図１１では、車両起動予定時刻の設定、記憶する機能の図示を省略している。後述するように、第３例に係る車両用温度調節装置では、車両起動時刻が設定されていなくても、回路基板プレ温度調節制御を実行可能となっている。

制御部１２は、プレ空調制御部７０と接続され、プレ空調の稼働指令を受信可能となっている。なお以下では、プレ空調制御部７０との差異を明確にするため制御部１２を適宜「基板プレ温調制御部１２」と記載する。

基板プレ温調制御部１２は、そのサブユニットとして、温度比較部１２Ａ及び指令部１２Ｂを備える。これらのサブユニットは、温度調節制御ユニット１０を構成するコンピュータと、当該コンピュータに搭載されたＣＰＵ１（図１参照）で動作するプログラムとの協調動作により実現される。

プレ空調制御部７０は、車室内の温度調節を行う空調機器７２を制御する。特に、車両起動前（レディオン前）の、車両が走行不可な状態（レディオフ状態）における、空調機器７２を制御する。

なお、図１１では、空調機器７２と温度調節器３０が個別に図示される。例えば空調機器７２は、車室空調用のエアコンシステムであってよい。また温度調節器３０は図３に例示されるような、回路基板２０の温度調節を専ら行う冷却ファン３２及び電気ヒータ３４であってよい。

または、説明の便宜上、図１１では、空調機器７２と温度調節器３０とを個別に示したが、両者は一体の機器であってよい。例えば空調機器７２と温度調節器３０は、車室用の空調と、回路基板２０への温度調節とを独立に制御可能なエアコンユニットであってよい。つまり例えば図８に例示されるようなＨＶＡＣユニットが、空調機器７２及び温度調節器３０を構成していてもよい。

この第３例では、スマートキー７４を用いた、いわゆるリモートエアコンシステムによるプレ空調と同期した、回路基板プレ温度制御が実行される。スマートキー７４には、施錠ボタン７４Ａ、開錠ボタン７４Ｂの他に、エアコンボタン７４Ｃが設けられる。リモートエアコンシステムでは、車両起動前のレディオフ状態において、エアコンボタン７４Ｃが押される（例えば所定時間長押しされる）と、空調機器７２が稼働される。

具体的には、スマートキー７４のエアコンボタン７４Ｃが押下されると、スマートキー７４からプレ空調稼働指令信号がプレ空調制御部７０に送信される。プレ空調制御部７０は、プレ空調稼働指令信号を所定時間継続して受信したことを検知すると、プレ空調を実施する。プレ空調制御部７０は、例えば予め設定された設定温度（目標温度）と、図示しない車室温度センサから取得した車室温度とに基づいて、冷房と暖房のどちらかを稼働させるかを判定する。さらにプレ空調制御部７０は、車室温度と設定温度との温度差に基づいて、冷房及び暖房の強度を設定する。

この、プレ空調の実行時に、プレ空調制御部７０から基板プレ温調制御部１２に、プレ空調稼働指令が送信される。その際に、回路基板プレ空調の実行可否が判定される。図１２には、車両用温度調節装置の第３例に係る、回路基板プレ温度調整制御のフローチャートが例示される。なお、図５の各ステップと同一の符号が付されたステップについては、その処理内容が基本的に同一であるため、適宜説明が省略される。

なお図１２に例示されるフローチャートは、図５、図１０と同様にして、車両起動前のレディオフ状態のときに実行可能となっている。このレディオフ状態において、基板プレ温調制御部１２が、プレ空調制御部７０からプレ空調稼働指令を受信すると、図１２のフローチャートが実行される。または、基板プレ温調制御部１２は、スマートキー７４から直接プレ空調稼働指令を受信可能であってもよい。

フローチャートの実行内容は、ステップＳ１４からステップＳ２２まで、図５の同ステップと同様の処理が実行される。要するにステップＳ１４からステップＳ２２まで、基板プレ温調制御部１２は、回路基板２０の温度Ｔｄを確認し、当該温度Ｔｄが正常温度範囲から逸脱する場合に、温度調節器３０を稼働させて回路基板２０の温度を調節する。ステップＳ４２にて、車両が起動される（レディオンされる）と、本フローが終了する。

このように、本実施形態の第３例に係る車両用温度調節装置では、車室へのプレ空調と同期して、回路基板２０へのプレ温調が可能となっている。したがって、例えば車両起動予定時刻の設定有無に関わらずに、回路基板２０を用いた機能が、車両起動時点で実行不可となるような状態を抑制可能となる。

＜下限値及び上限値の別例＞
なお、上述の実施形態では、下限値Ｔｔｈ１及び上限値Ｔｔｈ２のように、それぞれ一つの温度値が設定されていたが、この形態に限らない。例えば下限値及び上限値としてそれぞれ複数の温度値が設定可能であってもよい。さらに各温度値別に、加温及び冷却設定が変更可能であってもよい。

例えば図１３に例示されるように、下限値として、相対的に高温域から低温域に向かって、下限値Ｔｔｈ１＿１，Ｔｔｈ１＿２，Ｔｔｈ１＿３の３段階の温度値が設定されてよい。

さらに各下限値Ｔｔｈ１＿１，Ｔｔｈ１＿２，Ｔｔｈ１＿３にて区切られる温度帯別に、加温レベルが設定されてもよい。例えば図１３に例示されるように、下限値Ｔｔｈ１＿１未満Ｔｔｈ１＿２以上の温度域、下限値Ｔｔｈ１＿２未満Ｔｔｈ１＿３以上の温度域、及び、下限値Ｔｔｈ１＿３未満の温度域にて、それぞれ冷却レベルが弱、中、強に設定されてもよい。

同様にして、上限値として、相対的に低温域から高温域に向かって、上限値Ｔｔｈ２＿１，Ｔｔｈ２＿２，Ｔｔｈ２＿３の３段階の温度値が設定されてよい。さらに上限値Ｔｔｈ２＿１以上Ｔｔｈ２＿２未満の温度域、上限値Ｔｔｈ２＿２以上Ｔｔｈ２＿３未満の温度域、及び、上限値Ｔｔｈ２＿３以上の温度域にて、それぞれ加温レベルが弱、中、強に設定されてもよい。

以上のような冷却レベル及び加温レベルは、乗員により設定可能であってもよい。例えば制御部１２は、車内のセンターコンソールや運転者またはその他の乗員の携帯端末（図示せず）に、回路基板プレ温度調節制御の設定画面を表示させて、各温度域における冷却レベル及び加温レベルを設定可能としてもよい。

また、回路基板２０による機能に掛けられる制限が、温度域に応じて定められていてもよい。例えば回路基板２０が自動運転ＥＣＵである場合に、利用可能な自動運転のレベルが温度域に応じて定められていてもよい。なお、自動運転のレベルとして、例えば自動車技術者協議会（ＳＡＥ）が定めるレベルが基準に取られる。

例えば自動運転ＥＣＵであるところの回路基板２０の温度Ｔｄが、下限値Ｔｔｈ１＿１未満Ｔｔｈ１＿２以上、及び、上限値Ｔｔｈ２＿１以上Ｔｔｈ２＿２未満の温度域に含まれる場合に、例えばレベル５（完全運転自動化）の利用が禁止される。また下限値Ｔｔｈ１＿２未満Ｔｔｈ１＿３以上、及び、上限値Ｔｔｈ２＿２以上Ｔｔｈ２＿３未満の温度域に含まれる場合に、例えばレベル５及びレベル４（高度運転自動化）の利用が禁止される。更に下限値Ｔｔｈ１＿３未満、及び、上限値Ｔｔｈ２＿３以上の温度域に含まれる場合に、例えばレベル５、レベル４、及びレベル３（条件付運転自動化）の利用が禁止される。

１０ 温度調節制御ユニット、１２ 制御部、１２Ａ 温度比較部、１２Ｂ 指令部、１２Ｃ 時刻確認部、１２Ｄ プレ空調設定確認部、１４ 記憶部、１６ 車両起動予定時刻設定部、１８ 車両起動予定時刻算出部、２０ 回路基板、２２ 回路基板本体、２４ ヒートシンク、３０ 温度調節器、３１ ケーシング、３２ 冷却ファン、３４ 電気ヒータ、３５ 吸込ファン、３６ 室内用ダクト、３７ 回路基板用ダクト、３８ ダクトの開口、４０ 温度センサ、４２ 時計、４４ パワースイッチ、５０ プレ空調設定部、５２ 表示部、６０ リアシート、６２ ラゲッジスペース、６４ ラゲッジフロアボード、７０ プレ空調制御部、７２ 空調機器、７４ スマートキー。

Claims (4)

1. 車両に搭載された回路基板の温度調節を行う温度調節器と、
   前記温度調節器を制御する制御部と、
   車両起動予定時刻が記憶される記憶部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記車両起動予定時刻前の確認時刻における前記回路基板の温度が所定の正常温度範囲から逸脱する場合に、前記車両起動予定時刻前に前記温度調節器を稼働させて前記回路基板の温度を調節する、回路基板プレ温度調節制御を実行する、
   車両用温度調節装置。
2. 請求項１に記載の車両用温度調節装置であって、
   前記回路基板は、自動運転制御用の演算を行う、自動運転制御ユニットを含む、
   車両用温度調節装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用温度調節装置であって、
   前記温度調節器は、前記回路基板の温度調節に加えて、車室内の温度調節も行う空調機器であって、
   前記空調機器に対して、前記車両起動予定時刻前に前記車室内の温度調節を行うプレ空調機能が停止に設定されている場合であっても、前記制御部は、前記回路基板プレ温度調節制御を実行可能である、
   車両用温度調節装置。
4. 車両に搭載された回路基板の温度調節を行う温度調節器と、
   前記温度調節器を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、車両起動前に車室内の温度調節を行うプレ空調の実行時に、前記回路基板の温度を確認し、当該回路基板の温度が所定の正常温度範囲から逸脱する場合に、前記温度調節器を稼働させて前記回路基板の温度を調節する、回路基板プレ温度調節制御を実行する、
   車両用温度調節装置。