JP2023047762A - 空調制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室外から車室へ侵入する悪臭を低減すること。【解決手段】制御装置４０は、車両の車室外の空気である外気の汚染状態を示す汚染情報を取得する汚染情報取得部４４と、車両の車室内の空気である内気の状態を検出した内気センサデータに基づいて、車両の内気の状態の悪化を判定する内気判定部４５と、車両の進行方向の走行路の気象情報を取得する気象情報取得部４３と、汚染情報と気象情報とに基づいて、車両の進行方向の走行路における外気の汚染を予測する外気予測部４８と、外気予測部４８によって予測された予測結果と、気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定する決定部５１と、を備え、決定部５１は、車両の内気の状態が悪化したと判定された場合、および外気の汚染が予測された場合の少なくともいずれかの場合に、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御する制御内容を決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、空調制御装置に関する。

地図データと汚染源情報と車両の走行位置情報とに基づいて車載空調装置の吸気の切り替えを指示する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。車両の現在位置からトンネルの入口までの距離が、必要距離となったときに内外気切換ドアを作動させて、外気モードから内気モードに切り替える技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９－２９２２４７号公報 特開平１１－１４７４１５号公報

車両の乗員が車室内で快適に過ごすためには、車室外から車室内へ侵入する悪臭を低減するとともに、車室内の空気を清浄にすることが望ましい。車室外から車室内へ侵入する悪臭を低減することには改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車室外から車室内へ侵入する悪臭を低減することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空調制御装置は、車両の車室外の空気である外気の汚染状態を示す汚染情報を取得する汚染情報取得部と、前記車両の車室内の空気である内気の状態を検出した内気センサデータに基づいて、前記車両の内気の状態の悪化を判定する内気判定部と、前記車両の進行方向の走行路の気象情報を取得する気象情報取得部と、前記汚染情報取得部によって取得された前記汚染情報と、前記気象情報取得部によって取得された前記気象情報とに基づいて、前記車両の進行方向の前記走行路における外気の汚染を予測する外気予測部と、前記外気予測部によって予測された予測結果と、前記気象情報取得部によって取得された前記気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記車両の内気の状態が悪化したと判定された場合、および外気の汚染が予測された場合の少なくともいずれかの場合に、前記車両に配置された空調機器、前記車両の窓開閉部、および、前記車両に配置された空気清浄機の少なくともいずれか１つを制御する制御内容を決定する。

本発明によれば、例えば、車室外から車室内へ侵入する悪臭を低減することができるという効果を奏する。

図１は、第一実施形態に係る空調システムの概略図である。 図２は、第一実施形態に係る空調システムの構成例を示すブロック図である。 図３は、第一実施形態に係る空調システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、空調制御の一例を示す概略図である。 図５は、第二実施形態に係る空調システムの構成例を示すブロック図である。 図６は、第三実施形態に係る空調システムの構成例を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る空調制御装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

［第一実施形態］
（情報提供装置）
図１は、第一実施形態に係る空調システム１の構成例を示す概略図である。図２は、第一実施形態に係る空調システム１の構成例を示すブロック図である。空調システム１は、車室内外の空気状態を検出し、その検出結果に応じて空調機器２１または窓開閉部２３による外気導入および空気清浄機２２の制御内容を決定して制御を行い、車室内の環境を快適にする。空調システム１は、空調制御装置として機能する制御装置４０によって、空調機器２１の外気導入モードまたは空気清浄機２２の空気清浄機能を制御して車室内の空気を快適にする。

外気とは、車両の車室外の空気である。内気とは、車両の車室内の空気である。

空調システム１は、地図情報記憶部１１と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部１２と、外気センサ１３と、内気センサ１４と、空調機器２１と、空気清浄機２２と、窓開閉部２３と、制御装置４０とを有する。

地図情報記憶部１１は、道路情報、空気の汚染源となり得る施設の情報、および、自然環境の情報などの情報を含む地図情報を記憶している。地図情報記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク、ネットワークを介した外部記憶装置などの記憶装置である。地図情報記憶部１１は、空調システム１に固有のものでも、車両のナビゲーションシステム２が有する地図情報と共通のものでもよい。

汚染源となり得る施設とは、悪臭や大気汚染物質などを排出する施設であり、例えば、工場、トンネル、家畜飼育場、および、肥料置き場などである。これらの施設の情報には、各施設の位置情報を含む。施設の情報には、施設の周辺におけるにおいのレベルを示す情報を含んでもよい。例えば、「家畜飼育場」の情報には、「楽に感知できる」レベルのにおいがすることを示す情報を含む。例えば、「工場」の情報には、「強いにおい」レベルであることを示す情報を含む。

自然環境とは、例えば、森林、平原、海、河川、および、山などである。これらの自然環境の情報には、各自然環境の位置情報を含む。自然環境の情報には、自然環境の周辺におけるにおいのレベルを示す情報を含んでもよい。例えば、「森林」の情報には、「無臭（特に清浄）」レベルであることを示す情報を含む。例えば、「平原」の情報には、「無臭」レベルであることを示す情報を含む。なお、「無臭」とは、悪臭（一般的に不快に感じるにおい）がないことである。例えば、森林の樹木から発散されるにおいは、一般的に快適に感じるにおいとされているので、このようなにおいを含む場合は、「無臭」としてもよい。

ＧＮＳＳ受信部１２は、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号を受信するＧＮＳＳ受信機などで構成される。ＧＮＳＳ受信部１２は、受信した位置情報信号を制御装置４０の位置情報取得部４２に出力する。

外気センサ１３は、外気の汚染度を検出するセンサである。外気センサ１３は、例えば、外気のにおいを検出するセンサである。外気センサ１３は、人が不快に感じる悪臭と、人が不快に感じない悪臭ではないにおいとを検出する。外気センサ１３は、例えば、工場から排出される排出ガス、車両の排気ガスのにおいを検出する。外気センサ１３は、例えば、植物および自然環境のにおいなど悪臭ではないにおいを検出する。外気センサ１３は、検出した外気センサデータを外気予測部４８へ送信する。

内気センサ１４は、車両の内気の状態を検出するセンサである。内気センサ１４は、内気の状態の良否を判定可能なデータを検出するセンサである。内気センサ１４は、例えば、乗員の呼気による内気の二酸化炭素の濃度を検出する。内気センサ１４は、例えば、車両の排気ガスによる内気の一酸化炭素の濃度を検出する。内気センサ１４は、例えば、内気のにおいを検出するセンサである。内気センサ１４は、検出した内気センサデータを内気状態検出部４６へ送信する。なお、内気センサ１４が検出するにおいやガスなどの発生源は車室内に限らず、例えば、車両の排気ガスによる一酸化炭素のように発生源が車室外になる場合もある。したがって、内気センサ１４は車室内で発生したにおいやガスだけを検出するのではなく、車室外から車両の隙間や開口部を通じて車室内に侵入するにおいやガスも併せて検出する。内気センサ１４の検出対象（においやガスなどの種別）やセンサの検出感度、複数のセンサの組合せ使用などについては、適宜調整してもよい。

空調機器２１は、車室内の温度などを調節する空調機器である。空調機器２１は、車両に搭載された空調機器である。空調機器２１は、外気導入モードと内気循環モードとを切り替え可能である。空調機器２１は、外気導入モードの吸気量を制御可能である。空調機器２１は、外気導入モードと内気循環モードとが、制御装置４０の空調制御部５２からの制御信号によって制御される。

空気清浄機２２は、車室内の空気を清浄にする空気清浄機である。空気清浄機２２は、例えば、車両に持ち込まれた、可搬型の空気清浄機、または、車両に搭載された空気清浄機である。空気清浄機２２は、例えば、フィルターによって空気に含まれる汚染物質を除去する清浄機、オゾン発生器およびイオン発生器などを含む。空気清浄機２２は、制御装置４０の空調制御部５２からの制御信号によって制御される。空気清浄機２２は、風量を制御可能である。

窓開閉部２３は、車両の窓を開閉する開閉機構である。窓開閉部２３は、制御装置４０の空調制御部５２からの制御信号によって制御される。窓開閉部２３は、窓の開度を制御可能である。

（制御装置）
制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などで構成された演算処理装置である。制御装置４０は、図示しない記憶部に記憶されているプログラムをメモリにロードして、プログラムに含まれる命令を実行する。制御装置４０は、地図情報取得部４１と、位置情報取得部４２と、気象情報取得部４３と、汚染情報取得部４４と、内気判定部４５と、外気予測部４８と、決定部５１と、空調制御部５２とを有する。制御装置４０には図示しない内部メモリが含まれ、内部メモリは制御装置４０におけるデータの一時記憶などに用いられる。

地図情報取得部４１は、地図情報記憶部１１から地図情報を取得する。地図情報取得部４１は、車両のナビゲーションシステム２から車両の目的地までの経路情報を取得する。

位置情報取得部４２は、車両の現在位置の位置情報を取得する。より詳しくは、位置情報取得部４２は、ＧＮＳＳ受信部１２から位置情報を取得する。

気象情報取得部４３は、車両の位置情報から、車両の周辺および進行方向の走行路の気象情報を取得する。気象情報取得部４３は、車両の経路情報から、経路上の各地点を車両が通過する予想時刻の気象情報を取得する。気象情報取得部４３は、例えば、公的機関や専門機関などから情報を取得する。気象情報取得部４３は、例えば、図示しないインターネットなどのネットワークを介して気象情報を取得する。

気象情報は、例えば、風向、風速、気温、湿度、降雨・降雪、花粉、粒子状物質の一種であるＰＭ２．５（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓ）などの情報を含む。気象情報は、現在の観測データおよび予測データを含む。

汚染情報取得部４４は、汚染情報を取得する。汚染情報取得部４４は、例えば、外気センサ１３によって取得された外気センサデータから外気の汚染情報を取得する。汚染情報取得部４４は、例えば、地図情報取得部４１によって取得された地図情報に含まれる汚染源となり得る施設の情報から外気の汚染情報を取得する。汚染情報取得部４４は、例えば、公的機関などにより公表された、例えば、大気汚染および悪臭などの汚染情報を図示しないインターネットなどのネットワークを介して取得する。汚染情報取得部４４は、例えば、乗員があらかじめ設定し、図示しない記憶部に記憶した汚染源設定情報から取得してもよい。

汚染源設定情報は、例えば、ゴミ集積所を示す情報であり、汚染源の位置情報と汚染時間帯情報とを含む。汚染源設定情報は、例えば、乗員がエアコンの外気導入モードと内気循環モードとを切り替えた操作履歴と操作時の車両位置の情報とを含む切替履歴情報から取得してもよい。

汚染情報は、車両の車室外の空気である外気の汚染状態を示す。汚染情報は、汚染源となる施設の位置および排出量を示す情報などを含む。汚染情報は、例えば、外気センサ１３によって取得された外気センサデータである。汚染情報は、例えば、地図情報取得部４１によって取得された地図情報から決定した、汚染源となり得る施設の位置情報を含む情報である。汚染情報は、例えば、公表された、大気汚染、悪臭などの汚染情報に含まれる汚染源や汚染の影響を受けるおそれがある地域の位置情報を含む情報である。汚染情報は、例えば、汚染源設定情報を含んでもよい。汚染源設定情報は、例えば、ゴミ集積所を示す情報であり、汚染源の位置情報と汚染時間帯情報とを含む。汚染情報は、例えば、乗員が空調機器の外気導入モードと内気循環モードとを切り替えた時の車両位置の情報、頻度および回数などから取得してもよい。

内気判定部４５は、内気の状態の悪化を判定する。より詳しくは、内気判定部４５は、内気センサ１４によって検出された内気センサデータに基づいて、内気の状態の悪化を判定する。言い換えると、内気判定部４５は、内気センサ１４によって検出された内気センサデータに基づいて、内気の換気および清浄の要否を判定する。内気判定部４５は、例えば、内気センサ１４によって検出された内気センサデータから、乗員の呼気による内気の二酸化炭素の濃度がＣＯ_２濃度の閾値以上である場合、内気の状態が悪化したと判定する。内気判定部４５は、例えば、内気センサ１４によって検出された内気センサデータから、車両の排気ガスによる内気の一酸化炭素の濃度がＣＯ濃度の閾値以上である場合、内気の状態が悪化したと判定する。内気判定部４５は、例えば、閾値時間以上、空調機器２１の外気導入モードに切り替えていない場合、閾値時間以上、空気清浄機２２を動作させていない場合、または、閾値時間以上、窓開閉部２３によって窓を開操作していない場合、内気の状態が悪化したと判定する。

外気予測部４８は、汚染情報取得部４４によって取得された汚染情報と、気象情報取得部４３によって取得された気象情報とに基づいて、車両の進行方向の走行路における外気の汚染を含む外気状態を予測する。より詳しくは、外気予測部４８は、例えば、地図情報取得部４１が取得した車両の経路情報と、汚染情報と、経路上の各地点を車両が通過する予想時刻の気象情報とから、経路上の外気状態を予測する。外気予測部４８は、例えば、経路上の走行路から所定距離範囲内にある汚染源の情報と、汚染源を車両が通過する予想時刻における汚染源の位置の気象情報とに基づいて、外気の汚染区域と非汚染区域とを予測する。なお、外気は、においや汚染物質などが含まれる空気に限らず、においや汚染物質などが含まれる雨や霧、雪なども含まれる。外気は、汚染していない外気、例えば無臭の外気を含んでもよい。

外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を車両が通過する予想時刻における風向から、車両が風下を走行すると判定される場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が楽に感知できる状態であると予測する（外気の汚染を予測）。この区間は、汚染区域である。外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を通過するとき車両が風上を走行すると判定される場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測する。この区間は、非汚染区域である。

外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を車両が通過する予想時刻における気温が温度閾値以上である場合、または、湿度が湿度閾値以上である場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できる状態であると予測する（外気の汚染を予測）。この区間は、汚染区域である。外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を通過する予想時刻における気温が温度閾値未満である場合、かつ、湿度が湿度閾値未満である場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測する。この区間は、非汚染区域である。

外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を車両が通過する予想時刻における風速が風速閾値以上である場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できる状態であると予測する（外気の汚染を予測）。この区間は、汚染区域である。外気予測部４８は、例えば、経路上に汚染源となる施設が位置し、施設の周辺を通過する予想時刻における風速が風速閾値未満である場合、施設の周辺を通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測する。この区間は、非汚染区域である。

外気予測部４８は、外気の汚染区域と非汚染区域とを予測する際に、風向、温度、湿度、風速などの気象情報を複数組み合わせて用いたり、優先順位を決めて用いたりしてもよい。

外気予測部４８は、経路上に、例えば、悪臭を大量に排出する工場がある区間は、その区間の外気状態は、強いにおいがあると予測する。この区間は、汚染区域のうち強汚染区域である。

外気予測部４８は、経路上に、例えば、森林などの自然環境がある区間は、その区間の外気状態は、特に清浄であると予測する。この区間は、非汚染区域のうち清浄区域である。

決定部５１は、外気予測部４８によって予測された予測結果と、気象情報取得部４３によって取得された気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定する。決定部５１は、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御する制御内容を決定する。より詳しくは、決定部５１は、例えば、外気導入の可否および空気清浄の要否を判定し、外気導入の吸気量および空気清浄の風量を決定する。

外気導入の吸気量は、例えば、内気をすべて入れ替えるために必要な吸気量である。吸気量は、例えば、外気導入の風量および時間を含む。吸気量は、車室内の容積や内気の悪化状態の程度などに応じて、決めてもよい。

空気清浄の風量は、例えば、外気の汚染度に応じて決定される。

決定部５１は、例えば、降雨・降雪が予測される区間では、外気導入モードを停止し、内気循環モードに切り替えるように制御内容を決定してもよい。

決定部５１は、例えば、花粉またはＰＭ２．５の飛散が予測される区間では、外気導入モードを停止し、内気循環モードに切り替えるように制御内容を決定してもよい。

決定部５１は、外気予測部４８の予測結果に基づいて、必要な吸気量が確保できる外気導入に適した走行経路上の区間を決定する。より詳しくは、決定部５１は、汚染区域では外気導入を行わず、非汚染区域において必要な吸気量が確保できるように走行経路上の区間を決定する。

決定部５１は、例えば、非汚染区域のうち清浄区域において外気を優先して吸気するように外気導入区間（外気導入の開始地点から終了地点までの区間）を決定してもよい。決定部５１は、例えば、清浄区域における外気の吸気量を通常の非汚染区域における外気の吸気量より大きくするように外気導入区間を決定してもよい。

決定部５１は、例えば、汚染区域のうち強汚染区における空気清浄の風量を、通常の汚染区域における空気清浄の風量より大きくするように決定してもよい。

決定部５１は、車両の車速の変動に応じて、外気導入を行う外気導入区間を決定してもよい。より詳しくは、決定部５１は、汚染区域外で必要な吸気量を外気導入可能となるように、例えば、車速の変動を考慮して外気導入を行う外気導入区間を決定する。決定部５１は、例えば、汚染区域に到達する前に、外気導入の吸気量に到達するように、余裕を持たせて外気導入区間を決定する。車速の変動は、車両に搭載された車速センサなどから取得した車速センサデータに基づき検出する。

決定部５１は、例えば、決定された外気導入区間が複数ある場合、内気の状態悪化の程度に応じて、現在位置から最短距離にある区間、または、外気清浄度が高い区間のどちらかを選択してもよい。決定部５１は、複数の外気導入区間のうち、1つの区間だけでは必要な吸気量が確保できない場合は、複数の区間を選択してもよい。

決定部５１は、例えば、決定された外気導入区間が複数ある場合、地図情報から自然環境の割合がより高い区間を他の区間に優先して選択してもよい。決定部５１は、例えば、決定された外気導入区間が複数ある場合、観光地などで人および車両が多い地域、または、硫黄泉、花粉の多い森林地帯などの区域を除いてもよい。

決定部５１は、外気予測部４８によって予測された予測結果とともに、外気センサ１３によって走行中に取得された外気センサデータから外気の汚染情報とを併用して、制御内容を再度決定してもよい。これにより、予測結果と異なる外気の汚染があった場合に、リアルタイムで適切な制御内容を決定可能である。

空調制御部５２は、決定部５１の決定結果に基づいて、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御する。空調制御部５２は、決定部５１によって決定された制御内容に基づいた制御を行う。空調制御部５２は、空調機器２１の外気導入モードと内気循環モードとを切り替える制御を行う。空調制御部５２は、空調機器２１の外気導入モードの吸気量および内気循環モードの風量の制御を行う。空調制御部５２は、窓開閉部２３による窓の開放および開度の調整の制御を行う。空調制御部５２は、空気清浄機２２を動作させる制御を行う。空調制御部５２は、空気清浄機２２の風量の制御を行う。空調制御部５２は、制御を行う際に車両の車速や気象情報を加味してもよい。例えば、車両が高速で走行し、窓を開放すると走行音が大きくなる場合や、降雨で車室内に雨が侵入する場合は、窓の開放による外気導入を抑制または停止し、空気清浄機の制御を優先するようにしてもよい。

（空調制御装置における処理）
次に、図３を用いて、空調システム１の制御装置４０における処理の流れについて説明する。図３は、第一実施形態に係る空調システム１における処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、図３に示すフローチャートの処理は、空調システム１の起動中、所定の期間、間隔で繰り返し実行される。

制御装置４０は、内気の状態が悪化しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。より詳しくは、制御装置４０は、内気判定部４５によって、内気センサ１４で検出された内気センサデータに基づいて、内気の状態の悪化を判定する。言い換えると、制御装置４０は、内気判定部４５によって、内気センサ１４で検出された内気センサデータに基づいて、内気の換気および清浄の要否を判定する。制御装置４０は、内気判定部４５によって内気の換気および清浄が必要な程度に、内気の状態が悪化したと判定される場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０２へ進む。制御装置４０は、内気判定部４５によって内気の換気および清浄が必要な程度に、内気の状態が悪化したと判定されない場合（ステップＳ１０１でＮｏ）、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。

内気の状態が悪化したと判定される場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、制御装置４０は、経路上の外気を予測する（ステップＳ１０２）。より詳しくは、制御装置４０は、外気予測部４８によって、例えば、地図情報取得部４１が取得した車両の経路情報と、汚染情報と、気象情報とから、経路上の外気の汚染を予測する。制御装置４０は、外気予測部４８によって、経路上の走行路から所定距離範囲内にある汚染源の情報と、汚染源を車両が通過する予想時刻における汚染源の位置の気象情報とに基づいて、外気の汚染区域と非汚染区域とを予測する。制御装置４０は、ステップＳ１０３へ進む。

制御装置４０は、空調制御内容を決定する（ステップＳ１０３）。より詳しくは、制御装置４０は、決定部５１によって、外気予測部４８によって予測された予測結果と、気象情報取得部４３によって取得された気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定する。制御装置４０は、決定部５１によって、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御する制御内容を決定する。制御装置４０は、決定部５１によって、例えば、外気導入の可否および空気清浄の要否を判定し、外気導入の吸気量および空気清浄の風量を決定する。制御装置４０は、ステップＳ１０４へ進む。

制御装置４０は、空調を制御する（ステップＳ１０４）。より詳しくは、制御装置４０は、空調制御部５２によって、決定部５１の決定結果に基づいて、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御する。制御装置４０は、空調制御部５２によって、決定部５１によって決定された制御内容に基づいた制御を行う。制御装置４０は、処理を終了する。

図４は、空調制御の一例を示す概略図である。図４では、車両の経路に沿った時刻１０：００から１１：００までを例にして説明する。車両の経路情報から、時刻１０：１０から１０：２０までの期間、家畜飼育場の近傍を通過し、時刻１０：３０から１０：４０までの期間、花粉の飛散がない森林の近傍を通過し、時刻１０：５０から１１：００までの期間、工場の近傍を通過することがわかる。車両の経路情報に含まれる想定車速から、時刻１０：００から１０：３０までの期間、４０ｋｍ／ｈの中速で、時刻１０：３０から１１：００までの期間、８０ｋｍ／ｈの高速であることがわかる。

ステップＳ１０２において、経路上の外気が予測される。外気予測部４８によって、時刻１０：００から１０：１０までに通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測される。この区間は、非汚染区域である。外気予測部４８によって、時刻１０：１０から１０：２０までに通過する区間の外気の悪臭は、人が楽に感知できると予測される。この区間は、汚染区域である。外気予測部４８によって、時刻１０：２０から１０：３０までに通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測される。この区間は、非汚染区域である。外気予測部４８によって、時刻１０：３０から１０：４０までに通過する区間の外気状態は、無臭であり、特に清浄な状態であると予測される。この区間は、非汚染区域のうち清浄区域である。外気予測部４８によって、時刻１０：４０から１０：５０までに通過する区間の外気状態は、悪臭を人が感知できない状態であると予測される。この区間は、非汚染区域である。外気予測部４８によって、時刻１０：５０から１１：００までに通過する区間の外気状態は、強いにおいがあると予測される。この区間は、汚染区域のうち強汚染区域である。

ステップＳ１０３において、車両の経路情報と汚染情報とから、空調制御内容が決定される。この例では、外気導入と空気清浄の両方を行う場合について説明する。決定部５１によって、非汚染区域では、外気導入の吸気量「中」、空気清浄の風量「小」にすることが決定される（図４のケースＡ、Ｃ、Ｅ）。決定部５１によって、非汚染区域のうち清浄区間では、外気導入の吸気量「大」、空気清浄を「停止」にすることが決定される（図４のケースＤ）。決定部５１によって、汚染区域では、外気導入を停止して「内気循環モード」に切り替え、空気清浄の風量「中」にすることが決定される（図４のケースＢ）。決定部５１によって、汚染区域のうち強汚染区域では、外気導入を停止して「内気循環モード」に切り替え、空気清浄の風量「大」にすることが決定される（図４のケースＦ）。

ステップＳ１０３において、車両の経路情報と汚染情報と気象情報とから、空調制御内容が決定されてもよい。この例では、気象情報から、時刻１０：００から１０：１０までに通過する区間で降雨があり（図４のケースＧ）、時刻１０：３０から１０：４０までに通過する区間の森林では花粉の飛散がある（図４のケースＨ）ことがわかる。決定部５１によって、時刻１０：００から１０：１０までに通過する区間は、外気導入モードを停止して内気循環モードに切り替え、空気清浄の風量「中」にすることが決定される。この制御内容は、降雨がないときの制御内容ケースＡと異なる。決定部５１によって、時刻１０：３０から１０：４０までに通過する区間は、外気導入モードを停止して内気循環モードに切り替え、空気清浄の風量「中」にすることが決定される。この制御内容は、花粉がないときの制御内容ケースＤと異なる。

制御内容ケースＡを使用して、車速の変動を考慮する場合について説明する。制御内容ケースＡでは、車室内の空気汚れに対して、中速で５分間走行の外気導入で必要な換気量が得られるとする。外気導入の開始時刻を１０：０５とすると終了時刻が１０：１０となる。時刻１０：１０には汚染区域に到達する予想である。ここで車速が速くなるように変動すると、車両は汚染区域に早く到達し、悪臭が車室内に侵入するおそれがある。汚染区域に到達する前に、外気導入で必要な換気量に到達するように、余裕を持たせて外気導入区間を決定する。例えば、外気導入の開始時刻を１０：００とすると終了時刻が１０：０５となり、悪臭が車室内に侵入するおそれが低減される。余裕を持たせて外気導入区間を決定できない場合は、例えば経路上の別の非汚染区域を１つまたは複数を選択して、余裕を持たせて外気導入を行ってもよい。また、車速の変動が大きい場合は、経路上の各地点を車両が通過する予想時刻は大きく変わるので、常に最新の気象情報に更新して、外気状態の予測および汚染区域の予測を行い、適切な外気導入区間を決定する。

ステップＳ１０４において、空調制御部５２によって、決定部５１で決定された制御内容に基づいて、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つが制御される。

このようにして、内気の状態が悪化した場合、外気予測部４８によって予測された予測結果と、気象情報取得部４３によって取得された気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄が行われる。

（効果）
上述したように、本実施形態では、汚染情報と気象情報とに基づいて、車両の進行方向の走行路における外気の汚染を予測する。本実施形態では、外気の汚染の予測結果と気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定することができる。本実施形態は、汚染区域を除いて非汚染区域において外気導入をすることができる。本実施形態によれば、外気導入および空気清浄により、車室内の空気を適切に換気することができる。このように、本実施形態によれば、車室外から車室内へ侵入する悪臭を低減することができる。

本実施形態では、制御内容として、外気導入の吸気量および空気清浄の風量を決定する。本実施形態は、例えば、汚染区域で外気導入が難しい場合には、空気清浄の風量を大きくすることができる。本実施形態によれば、外気導入および空気清浄の制御内容を適切に決定することができる。

本実施形態では、制御内容に基づいて、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを制御することができる。本実施形態によれば、外気導入および空気清浄を自動で行うことができる。

本実施形態は、車速の変動を考慮して、必要な換気量が確保可能な外気導入区間を決定できる。本実施形態は、車両の走行時に車速が変動しても、必要な換気量を確保することができる。

［第二実施形態］
図５を参照しながら、本実施形態に係る空調システム１Ａについて説明する。図５は、第二実施形態に係る空調システム１Ａの構成例を示すブロック図である。以下の説明においては、空調システム１と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。空調システム１Ａは、通知部３０Ａおよび通知制御部５３Ａを有する点が第一実施形態と異なる。

空調システム１Ａは、車室内外の空気状態を検出し、その検出結果に応じて空調機器２１または窓開閉部２３による外気導入および空気清浄機２２の制御内容を決定して制御内容を通知する。乗員は、通知を確認して、空調機器２１の外気導入モードまたは空気清浄機２２の空気清浄機能を手動で操作して車室内の空気を快適にする。

通知部３０Ａは、乗員に対して空調機器２１または窓開閉部２３による外気導入および空気清浄機２２の制御内容に関する通知を行う。通知部３０Ａは、例えば、表示部３１Ａと、スピーカ３２Ａとを含む。通知部３０Ａは無線通信などを介して接続された乗員の携帯端末などで構成してもよい。

表示部３１Ａは、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイを含むディスプレイなどの表示装置である。表示部３１Ａは、制御装置４０Ａの通知制御部５３Ａから出力された映像信号に基づき映像を出力する。

スピーカ３２Ａは、音声出力制御装置である。スピーカ３２Ａは、制御装置４０Ａの通知制御部５３Ａから出力された音声信号に基づき音声を出力する。

通知制御部５３Ａは、決定部５１によって決定された制御内容を車両の乗員へ通知する。より詳しくは、通知制御部５３Ａは、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つの制御内容を車両の乗員へ通知する。

通知制御部５３Ａは、空調機器２１における外気導入モードと内気循環モードとの切り替えを促す通知を行う。通知制御部５３Ａは、外気の汚染が予測された場合、例えば「もうすぐ汚染区域ですので、内気循環モードにしてください」という通知を行う。通知制御部５３Ａは、例えば「もうすぐ清浄区域ですので、外気導入モードの吸気量「大」にしてください」という通知を行う。

通知制御部５３Ａは、窓開閉部２３における窓の開放または閉鎖操作を促す通知を行う。通知制御部５３Ａは、窓の開度を通知してもよい。通知制御部５３Ａは、外気の汚染が予測された場合、例えば「もうすぐ汚染区域ですので、窓を閉めてください」という通知を行う。通知制御部５３Ａは、例えば「もうすぐ清浄区域ですので、窓を開けてください」という通知を行う。

通知制御部５３Ａは、空気清浄機２２の風量の調節を促す通知を行う。本実施形態では、通知制御部５３Ａは、映像表示または音声出力などで通知を行う通知制御部５３Ａは、外気の汚染が予測された場合、例えば「もうすぐ汚染区域ですので、空気清浄の風量を「中」にしてください」という通知を行う。通知制御部５３Ａは、例えば「もうすぐ強汚染区域ですので、空気清浄の風量を「大」にしてください」という通知を行う。

このようにして、乗員は、通知部３０Ａの通知によって、換気が必要であること、および、外気導入区間の位置など確認できる。そして、乗員は、通知の内容に応じて、空調機器２１、窓開閉部２３および空気清浄機２２の少なくともいずれか１つを手動で制御することができる。

上述したように、本実施形態は、決定した制御内容を乗員に通知することができる。本実施形態によれば、換気が必要であること、および、外気導入区間の位置情報などを含む制御内容を乗員に通知することができる。

［第三実施形態］
図６を参照しながら、本実施形態に係る空調システム１Ｂについて説明する。図６は、第三実施形態に係る空調システム１Ｂの構成例を示すブロック図である。空調システム１Ｂは、乗員情報記憶部１５Ｂと、乗員情報取得部４９Ｂとを有する点と、決定部５１Ｂにおける処理とが第一実施形態と異なる。

乗員情報記憶部１５Ｂは、車両の乗員が悪臭であると感じる臭気に関する情報を含む乗員情報を記憶している。乗員情報記憶部１５Ｂは、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク、ネットワークを介した外部記憶装置などの記憶装置である。

乗員情報は、例えば、乗員のにおいの感じ方に関する情報を含む。においの感じ方に関する情報は、例えば、乗員がにおいに敏感であることを示す情報を含む。においの感じ方に関する情報は、例えば、「有機溶剤のようなにおいを不快に感じる」、「湿った土のようなにおいを不快に感じる」、「生臭い魚のようなにおいを不快に感じる」などのように、乗員が不快に感じるにおいの傾向（においの質、種別など）、または、乗員が悪臭と感じるにおいの傾向を示す情報を含んでもよい。乗員情報は、車両に乗車する頻度が高い、例えば、家族、友人または親戚などのにおいの感じ方に関する情報をあらかじめ設定し、記憶部に記憶してもよい。

乗員情報取得部４９Ｂは、乗員情報記憶部１５Ｂに記憶された乗員情報を取得する。乗員情報取得部４９Ｂは、乗員を認識して、乗員情報を取得してもよい。

決定部５１Ｂは、乗員情報取得部４９Ｂによって取得された乗員情報に応じて、外気導入を行う外気導入区間を決定する。決定部５１Ｂは、車両の乗員がにおいに敏感である場合、通常よりも汚染区域を通常よりも広く、非汚染区域を狭くして外気導入区間を決定する。決定部５１Ｂは、乗員が特定のにおいに対して強く不快に感じる場合は、例えば地図情報に含まれる森林、海などの自然環境とその生態から推測されるにおい（樹木や土のにおい、海藻や植物プランクトンのにおいなど）とを対応付けたにおいデータおよび、外気センサ１３によって検出された外気センサデータから認識される外気のにおいデータと、乗員情報に含まれる不快に感じるにおいとを比較して、類似すると判定された場合、そのにおいに対応する地域を汚染区域に含めて、通常よりも汚染区域を広く、非汚染区域を狭くして外気導入区間を決定する。これにより、すべての乗員が不快に感じることなく、適切に外気導入を行うことができる。位置情報を含む地域や施設とにおい（においの質、種別など）とを対応付けたにおいデータは、あらかじめ設定し、記憶部に記憶してもよい。

決定部５１Ｂは、車両の乗員がにおいに敏感である場合、外気導入の吸気量を減少させるか、または、空気清浄の風量を増やすかの少なくともどちらかを行うように制御内容を決定する。決定部５１Ｂは、乗員が特定のにおいに対して強く不快に感じる場合は、例えば地図情報に含まれる森林、海などの自然環境とその生態から推測されるにおい（植物や土のにおい、海藻や植物プランクトンのにおいなど）とを対応付けたにおいデータ、および、外気センサ１３によって検出された外気センサデータから認識される外気のにおいデータと、乗員情報に含まれる不快に感じるにおいとを比較して、類似すると判定された場合、外気導入の吸気量を減少させるか、または、空気清浄の風量を増やすかの少なくともどちらかを行うことを決定する。

決定部５１Ｂは、例えば、乗員情報から乗員がにおいに敏感である場合、汚染区域では、外気導入を停止して「内気循環モード」に切り替え、空気清浄の風量「大」にすることを決定してもよい。

上述したように、本実施形態は、乗員のにおいの感じ方に応じて、制御内容を決定することができる。本実施形態によれば、乗員が不快に感じるにおいが車室内に導入されることを抑制できる。

さて、これまで本発明に係る情報提供装置について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

図示した情報提供装置の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていなくてもよい。すなわち、各装置の具体的形態は、図示のものに限られず、各装置の処理負担や使用状況などに応じて、その全部または一部を任意の単位で機能的または物理的に分散または統合してもよい。

情報提供装置の構成は、例えば、ソフトウェアとして、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。上記実施形態では、これらのハードウェアまたはソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックとして説明した。すなわち、これらの機能ブロックについては、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、または、それらの組み合わせによって種々の形で実現できる。

上記した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを含む。さらに、上記した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。

人の呼気による二酸化炭素の濃度は、内気センサ１４を使用せずに、乗員の人数、乗車時間および車両の密閉度などから推測し、換気が必要となるタイミングを予測してもよい。

１ 空調システム
１１ 地図情報記憶部
１２ ＧＮＳＳ受信部
１３ 外気センサ
１４ 内気センサ
２１ 空調機器
２２ 空気清浄機
２３ 窓開閉部
４０ 制御装置（空調制御装置）
４１ 地図情報取得部
４２ 位置情報取得部
４３ 気象情報取得部
４４ 汚染情報取得部
４５ 内気判定部
４８ 外気予測部
５１ 決定部
５２ 空調制御部

Claims (5)

1. 車両の車室外の空気である外気の汚染状態を示す汚染情報を取得する汚染情報取得部と、
   前記車両の車室内の空気である内気の状態を検出した内気センサデータに基づいて、前記車両の内気の状態の悪化を判定する内気判定部と、
   前記車両の進行方向の走行路の気象情報を取得する気象情報取得部と、
   前記汚染情報取得部によって取得された前記汚染情報と、前記気象情報取得部によって取得された前記気象情報とに基づいて、前記車両の進行方向の前記走行路における外気の汚染を予測する外気予測部と、
   前記外気予測部によって予測された予測結果と、前記気象情報取得部によって取得された前記気象情報とに基づいて、外気導入および空気清浄の制御内容を決定する決定部と、
   を備え、
   前記決定部は、前記車両の内気の状態が悪化したと判定された場合、および外気の汚染が予測された場合の少なくともいずれかの場合に、前記車両に配置された空調機器、前記車両の窓開閉部、および、前記車両に配置された空気清浄機の少なくともいずれか１つを制御する制御内容を決定する、
   空調制御装置。
2. 前記空調機器、前記窓開閉部および前記空気清浄機の少なくともいずれか１つを制御する空調制御部、
   を備え、
   前記空調制御部は、前記決定部によって決定された前記制御内容に基づいた制御を行う、
   請求項１に記載の空調制御装置。
3. 前記決定部によって決定された前記制御内容を前記車両の乗員へ通知する通知制御部、
   を備える、請求項１に記載の空調制御装置。
4. 前記車両の乗員のにおいの感じ方に関する情報を含む乗員情報を取得する乗員情報取得部、を備え、
   前記決定部は、前記乗員情報取得部によって取得された前記乗員情報に応じて、外気導入を行う外気導入区間を決定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の空調制御装置。
5. 前記決定部は、前記車両の車速の変動に応じて、外気導入を行う外気導入区間を決定する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の空調制御装置。

Images