JP4042699B2 - 移動体の空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯電話やリモート装置、もしくは通信手段に接続された設置型パソコン等の通信可能な操作装置を用いて、例えば駐車中など未利用時の移動体の室内の換気や空調を行わせることが可能な移動体の空調装置に関する。

一般に駐車中の移動体の室温は、外気の影響を受けるため適温に保たれず、利用者が乗り込んでから適温になるまでには時間がかかる。そこで、乗り込んだ時点で移動体の室温を快適な状態にしておくための技術として、電気自動車や燃料電池車において、例えば特許文献１、２に示されるように携帯電話からの遠隔操作により予め空調装置を始動させておくものがある。
特開２００２−２１９９２６号公報 特開平８−１４９６０８号公報

しかしながら、携帯電話からの遠隔操作により空調装置をいきなり作動させると、冷凍サイクルにおけるコンプレッサの消費電力が大きくなり、電力の無駄が多くなる。また、それにより急激に車載電源の電源容量が減少する恐れがある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、移動体の未利用時に、遠隔操作により移動体に搭載された空調機器を駆動して室内の温度を下げるに際し、室内の換気および空調の少なくとも１つを選択して制御可能にすることにより、無駄な消費電力を抑えることが可能な移動体の空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。

請求項１記載の発明によれば、遠隔操作可能な操作装置と、移動体の未利用時に、操作装置からの指示に応じて空調機器を駆動し、移動体の室内の換気および空調を制御する制御装置と、移動体の室温を検出する室温センサと、移動体に搭載され、前記空調機器を駆動する電源もしくは動力源とを備えた移動体の空調装置であって、
操作装置は、空調機器の駆動指示、または移動体への利用者の乗車予定時刻を指示する操作指示部を有し、
空調機器は、移動体の室内の換気を行う第１装置と、冷凍サイクルを利用して移動体の室内の空調を行う第２装置とを有し、
制御装置は、室温センサからの室温、操作装置からの空調機器の駆動指示および乗車予定時刻の情報を受け、室温が第１温度以上のときに、かつ、空調機器を駆動することで室温が目標温度に到達するまでの推定所要時間を求め、この推定所要時間が乗車予定時刻までの残余時間より短いとき、第２装置に優先して第１装置を制御し、移動体の室内の換気を行わせると共に、
室温が第１温度以上であっても、推定所要時間が乗車予定時刻までの残余時間より長いとき、第１装置に優先して第２装置を制御し、移動体の室内の空調を行わせることを特徴とする。

それにより、移動体の未利用時に、遠隔操作により移動体に搭載された空調機器を駆動して室内の温度を下げるに際し、室内の換気および空調の少なくとも１つを選択して制御可能になり、室内の空調を優先させる装置に比べて無駄な消費電力を抑えることが可能になる。

乗車予定時刻までの時間に比べて、目標温度に到達するまでの推定所要時間に余裕があるときには室内の換気を優先させることができるため、第２装置による消費電力を効果的に抑えつつ、乗車予定時刻までには室内温度を目標温度に調整可能になる。

また、乗車予定時刻までの時間に比べて、目標温度に到達するまでの推定所要時間に余裕がないときには室内の空調を優先させることができるため、乗車予定時刻までには室内温度を目標温度に調整可能になり、状況に応じて温度調整と消費電力の節減との両立を図ることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、操作装置は、無線通信により遠隔操作可能な携帯装置で構成されることで、移動体の利用者は任意の場所から自由に移動体の室内の換気および空調を指示することが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、操作装置は、携帯端末または通信端末を有し、この端末からのメール指示により遠隔操作が可能となり、設定および設定内容の伝達が容易になる。

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。

（第１実施形態）
図１は、この発明が適用される遠隔操作可能な空調システムの全体概要を示す模式図である。

移動体１は、エンジンと電源とを搭載するハイブリッド車、電気車、もしくは燃料電池車等の車両であり、この例では、駐車中、すなわち移動体１を継続的に停めて乗員がいない移動体１の未利用時に、搭載されたバッテリー等の電源４００から空調機器１００、制御装置２００、および通信部３００に電源供給される構成である。空調機器１００中の第１装置１００ａは移動体１の室内の換気、つまり外気を室内に取り込んだり内気と入れ換えたりする装置、第２装置１００ｂは冷凍サイクルを利用して移動体１の室内の空調を行う装置である。これらの第１装置１００ａおよび第２装置１００ｂは、それぞれ機能実現手段で定義してあり、構造上は空調機器１００の各要素を適宜に共通利用して両機能を実現する構成としてもよいし、共通利用せずに別体構成としてもよい。

携帯装置２は、操作装置を構成し、例えば携帯電話、携帯端末（ＰＤＣ）、もしくは無線によるリモート装置であり、無線基地局３を介してインターネット４に接続され、送受信情報はメールサーバ５に保存される。このインターネット４を介して携帯装置２と移動体１の通信部３００とは必要な情報の送受信を行うことができ、また携帯装置２には表示部２ａや操作指示部２ｂを設けて遠隔操作を容易にしている。なお、操作装置としては、携帯装置２の他に、移動体１に対して通信により遠隔操作可能であれば、インターネット等の通信手段と接続された設置型のパソコン装置や、設置型の電話やファクシミリ装置等の通信機器であってもよい。

図２は、移動体１として車両における空調装置の全体構成の一例を示す模式図である。
車両１の室内に連結される通風ダクト１０１内外には、外気を導入する外気通路１０３と、車室内に連通し内気（車室内の空気）を導入する内気通路１０４とを切り換える内外気切換ドア１０２、室内の換気を行うブロワファン１０６およびブロワモータ１０７、冷風を形成するエバポレータ１０８、このエバポレータ１０８に冷媒を供給する電動式のコンプレッサ１０９、温調して所望温度の空調風を形成するためのエアミックスドア１１０とその駆動部１１１、およびヒータコア１１２を備えている。このヒータコア１１２はハイブリッド車では冷却水を導入する熱交換器であり、電気車や燃料電池車では電気式ヒータで構成される。

通風ダクト１０１の空気流れの最下流側には、ＦＡＣＥ開口部、ＦＯＯＴ開口部およびＤＥＦ（デフロスタ）開口部が形成された吹出口切替部が設けられている。これらの開口部にはダクト１１３ａ，１１４ａ，１１５ａが接続されると共に、各開口部からの空調風の吹出量を調整するドア１１３，１１４，１１５が設けられている。それらのダクト１１３ａ，１１４ａ，１１５ａの最下流端には、乗員の上半身に送風するＦＡＣＥ吹出口１１３ｂ、乗員の足元に送風するＦＯＯＴ吹出口１１４ｂ、および車両１のフロントガラスの内面側に送風するＤＥＦ吹出口１１５ｂが設けられている。各吹出口開閉ドア１１３，１１４，１１５は、駆動部１１６により回動制御され、吹出量が調整される。

なお、コンプレッサ１０９、図示しないコンデンサ、レシーバ、膨張弁、およびエバポレータ１０８の順に環状接続されて冷凍サイクルが構成されている。ここで、図１に示す換気を行う第１装置１００ａは、主に内外気切換用ドア１０２、ブロワファン１０６およびブロワモータ１０７で構成され、空調を行う第２装置１００ｂは、主にコンプレッサ１０９、エバポレータ１０８、エアミックスドア１１０、およびヒータコア１１２で構成される。

制御装置２００は、ＣＰＵや記憶装置２００ａを含むマイクロコンピュータおよび周辺装置から構成され、車両１の室温（内気温度）を検出する室温センサ２０１、室内に侵入する日射量を検出する日射センサ２０２、エアミックスドア１１０の開度を検出する開度センサ２０３、および必要に応じたセンサ２０４が追加接続される。容量検出手段２００ｂは、電源４００の電源容量を検出する手段であり、例えば充放電収支から検出したり、電源４００の充電状態をセンサ等で検出して判断する。

なお、ここでは外気温度を検出する外気温センサを省いた例で示してある。また、室温センサ２０１として、通常の温度センサに代えて室内の赤外線量や特性を検出するカメラ（ＩＲセンサ）を用いてもよい。それに加えて、乗員が希望する空調温度を設定する温度設定器２０５、および室内への吹出しモードや内外気切換モードを設定するモード設定器２０６が接続されている。その他に空調機器１００の作動開始を予約するタイマ設定手段などを設けることも可能である。この制御装置２００は常時電源接続されており、空調機器１００や室内の状態を監視している。

通信部３００は、携帯装置２および制御装置２００との間で必要な情報の送受信を行う通信機能部であり、電源４００は、種々のタイプのバッテリーや燃料電池で構成され、制御装置２００の他に、駆動部１０５、１１１、ブロワモータ１０７、およびコンプレッサ１０９に電源供給されている。なお、機器に応じて必要な電力が得られるように複数の電圧（低電圧、高電圧）を発生する構成が望ましい。

次に、本発明の特徴部である制御装置２００の作動を、図３〜図７を用いて説明する。
まず、ステップ５０１〜５０３は、制御装置２００が通信部３００を介して携帯装置２と送受信する処理を示す。携帯装置２からのメールを受信すると、そのメール内容が、車両情報として例えば現在の室内温度や空調機器１００の作動有無の問合せであれば、それらの情報を携帯装置２まで送信する（ステップ５０３）。他方、メール内容が駐車中の車室内の換気や空調制御に関する指示内容であれば、その指示に従って以下の処理が実行される。

ここで、携帯装置２の操作指示部２ｂと表示部２ａの送信画面の内容について、図４を用いて説明する。この図では、タッチパネル入力方式などのように、表示部２ａと操作指示部２ｂとが携帯装置２の同一面領域にあり、該当する表示部２ａの領域をタッチ操作することにより設定入力が可能な例で示してある。もちろん、上記方式に代えて、表示部２ａと操作指示部２ｂとを異なる領域に分けて設ける通常の方式でもよい。

ユーザ認識となる「ＩＤコード」および「パスワード」と、「宛先情報（メールアドレス）」と「件名」がある。空調装置への指示内容として、「設定温度」、「乗車予定時刻」、「予約」もしくは「即時」作動、「オート、マニュアルの選択設定」、「換気、空調、アロマ（香り制御）、除菌やマイナスイオン（図４では省略）の詳細設定」、「マニュアル設定時の作動時間設定」、等がある。

なお、「予約」とは「乗車予定時刻」に空調機器１００を作動させ、「即時」は指示送信と同時に空調機器１００を作動させることである。「各種詳細設定」および「作動時間」は、「マニュアル」が選択されたときに利用される指示値である。また、携帯装置２による遠隔モニタや操作に際して、ユーザ認証が必要となるが、「ＩＤコード」および「パスワード」入力は面倒であるため、リモートコントロールキーを携帯装置２に接続することにより、ユーザ認証を自動で行わせるようにしてもよい。図４の画面は「マニュアル」が選択された例であるが、この第１実施形態では「オート」が選択指示された例で作動を説明する。

また、携帯装置２の受信画面の内容について、図５を用いて説明する。「送信者」、「宛先」、「件名」があり、車両１側の情報内容として、「設定温度」、「車室内温度（室温）」、「推定所要時間」、および「作動状況」がある。

次にステップ５０４、５０５は、外気温センサを省いたために必要となる熱負荷の推移の算出と、室温Ｔｒを設定温度Ｔｃにするために必要な時間（推定所要時間）を算出する処理を示す。ここでは熱負荷は室温Ｔｒで代用しているが、室温と日射量、もしくは室内の赤外線量に基く検出温度（室温代用値）と日射量により室内の熱負荷を計算してもよい。

ここで、図６、７は、室温Ｔｒを設定温度Ｔｃにするために必要な時間（推定所要時間）を算出するための特性図を示し、これらの特性値はデータテーブル化して制御装置２００内の記憶装置２００ａに記憶される。推定所要時間ｔ００は、換気に要する時間ｔｃ１（換気開始温度６０℃の例）と空調に要する時間ｔｃ２（空調開始温度５０℃の例）の合計時間（ｔ００＝ｔｃ１＋ｔｃ２）を意味する。

図６は、図２に示す内外気切換ドア１０２を外気導入側とし、エアミックスドア１１０をヒータコア１１２の遮断側とし、かつ所定の換気量でブロワファン１０６を作動させたときの室温Ｔｒの推移を、換気開始時点の室温Ｔｒ毎に求めた特性図を示す。図７は、駐車中の移動体１において電動コンプレッサ１０９を作動させ、所定の冷房能力で空調装置を作動させたときの室温Ｔｒの推移を、空調開始時点の室温Ｔｒ毎に求めた特性図を示す。いずれの特性図も、外気温度や日射量を一定と見なして求めたものである。

次にステップ５０６において、室温Ｔｒが快適温度に近い第１温度Ｔｂ以上であるとステップ５０７に進み、換気および空調のうち少なくとも１つを選択して制御を開始する。乗車までの時間ｔｓｓは、携帯装置２からメール送信された乗車予定時刻と現在時刻との差時間である。なお、制御装置２００に上記したタイマ設定手段を設け、このタイマ設定手段にて設定された乗車予定時刻を代用することもできる。

そこで、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが長いときは、ステップ５０８〜５１０において換気制御を行う。換気制御に先立って、電源４００の電源容量がブロワモータ１０７を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする。容量値が十分（電源容量＞設定値Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を外気導入側に切り換えると共に、エアミックスドア１１０を冷房側に全開させ、吹出しモードドアとしてドア１１３を開けるＦＡＣＥモードとするように駆動部１０５，１１１，１１６を制御した上で、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせる。それと同時に通信部３００を介して換気開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。

ここで、内外気切換ドア１０２は、外気導入側とすることで、駐車中に温められた室内の空気を導入（内気導入）するよりも吹出し温度を下げることができ、あわせて車両１の室内の臭気も除去することができる。また、エアミックスドア１１０をヒータコア１１２の遮断側とすることで、ヒータコア１１２による通風抵抗の増加やヒータコア１１２の余熱による吹出し温度の上昇を抑えることができる。また、吹出しモードをＦＡＣＥモードとすることで、通風抵抗やダクト１０１の熱ロスを抑えることができるという利点がある。

ステップ５１０において、この換気の終了は、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒの単位時間当たりの変化量ΔＴｒが設定値α（ｄｅｇ／分）より小さくなる、つまりこれ以上換気を行っても室温低下効果が少なくなる時点が設定されている。もしくは、記憶装置２００ａに記憶された図６に示す特性図のデータテーブルと換気開始時点の室温Ｔｒとから換気作動時間ｔｃ１を求め、換気開始よりこの換気作動時間ｔｃ１だけ経過したときを換気終了と判定してもよい。

ステップ５１０では、上記条件に加えて室温Ｔｒが第２温度Ｔａ（但しＴａ＞Ｔｂ）より高いとき初めて、ステップ５１１〜５１３に進み、冷凍サイクルを用いた空調制御を行う。ステップ５１０において、いずれか１つでも条件を満たさないときは条件を満たすまで換気を継続する。但し、換気中に室温Ｔｒが低下し、第１温度Ｔｂより低くなるときはステップ５０６において換気を中止し、ステップ５０４、５０５において再度熱負荷や推定所要時間ｔ００を計算し直す。

他方、ステップ５０７において、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが短いときは、利用者が乗車する前に急速に室温Ｔｒを低下させる必要があるためステップ５１１〜５１３に進み、換気に優先して空調制御を行わせるようにしている。

まず、空調制御に先立って、電源４００の電源容量が電動式のコンプレッサ１０９を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする。容量値が十分（電源容量＞設定値Ｂ、但しＢ＞Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を内気導入側とし、コンプレッサ１０９を駆動させて室内の空調を行わせる。それと同時に通信部３００を介して空調開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。ここで、内外気切換ドア１０２を内気導入側とすることで、外気導入による吹出し温度の上昇を抑えることができる。

ステップ５１３、５１４において、この空調の終了は、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒが設定温度Ｔｃより低くなるか、もしくは、記憶装置２００ａに記憶された図７に示す特性図のデータテーブルと空調開始時点の室温Ｔｒとから換気作動時間ｔｃ２を求め、空調開始よりこの空調作動時間Ｔｃ２だけ経過したときを空調終了と判定してもよい。もしくは、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒの単位時間当たりの変化量ΔＴｒが設定値β（ｄｅｇ／分）（但しα＜β）より小さくなる、つまりこれ以上空調を行っても室温低下効果が少なくなる時点で、空調制御を終了させている。それと同時に通信部３００を介して空調終了情報を携帯装置２に通知（メール）する。

（第２実施形態）
上記第1実施形態では、携帯装置２により車両１の空調装置を「オート」制御させるときの基本的作動を説明した。次に、図８に示す第2実施形態では、第1実施形態に対しステップ６０１〜６０３が追加されている点が異なる。つまり、ステップ５０７において、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが短いときは、利用者が乗車する前に急速に室温Ｔｒを低下させる必要があるが、換気に優先して直ちに空調制御に入らず、短時間の間換気させることで空調効率を高め、コンプレッサ１０９の負担を減らし、電力消費を低減するようにした実施形態である。

そこで、ステップ６０１〜６０３の作動のみ説明すると、換気制御に先立って、電源４００の電源容量がブロワモータ１０７を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする。容量値が十分（電源容量＞設定値Ａ）であると、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせる。それと同時に通信部３００を介して換気開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。

この換気の終了は、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒの単位時間当たりの変化量ΔＴｒが設定値γ（ｄｅｇ／分）（但しγ＞α）より小さくなる、つまりある程度の室温低下効果が得られる時点が設定されている。もしくは、ある程度の室温低下効果が得られる予め設定した換気作動時間ｔｃ１１だけ経過したときを換気終了と判定してもよい。

（第３実施形態）
次に、図９に示す第３実施形態は、第1実施形態で示される換気制御（ステップ５０９、５１０）の部分を、ステップ８０１〜８０６に置き換え、換気の際には換気効率を向上させるために、天気状況に応じて車両１の窓やサンルーフを微小開度だけ開閉するようにした実施形態である。

そこで、ステップ８０１〜８０６の作動のみ説明すると、換気に先立って天気状況が雨もしくは雨模様かどうかを、図示していない雨センサもしくは通信部３００を介してインターネット４の車外ホームページより得た当地の気象情報、特に天気情報に基いて判定する（ステップ８０１）。もちろん、車両１の現在地情報を正確に伝えるにはＧＰＳなどの位置センサを搭載する必要がある。天気状況が雨もしくは雨模様でなければ窓やサンルーフを少しだけ開放し、雨もしくは雨模様であれば閉成したままである（ステップ８０２、８０３）。ステップ８０４、８０５では第1実施形態のステップ５０９、５１０と同様にして換気および終了動作し、ステップ８０６にて窓やサンルーフを閉成することになる。

（第４実施形態）
上記第1〜３実施形態では、携帯装置２により車両１の空調装置を「オート」制御させるときの各種実施形態を説明した。次に図１０に示す第４実施形態は、制御装置２００が携帯装置２による「オート」および「マニュアル」のいずれの選択指示にも対応するようにした実施形態である。

図１０に示す第4実施形態では、図３に示す第1実施形態のステップ５０２とステップ５０４との間に、オート指示とマニュアル指示を判定するステップ７０２を挿入し、オート指示のときには図３に示すステップ５０４〜５１４をそのまま実行する。他方、マニュアル指示のときには、その指示内容に応じて図１０に示すステップ７０３〜７１８を実行する。

そこで、マニュアル指示されたときの作動について説明する。

まず、ステップ７０２においてマニュアル指示ありと判断されるとステップ７０３に進む。ステップ７０３では、図４に示すように携帯装置２において詳細設定された内容を確認し、「換気」と「空調」の両方の指示があるときステップ７０４に進む。このステップ７０４、７０５では、図３に示すステップ５０８と同様で、換気制御に先立って、電源４００の電源容量がブロワモータ１０７を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする。容量値が十分（電源容量＞設定値Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を外気導入側に切り換えると共に、エアミックスドア１１０を冷房側に全開させるように駆動部１０５、１１１を制御した上で、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせる。それと同時に通信部３００を介して換気開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。
ステップ７０６において、この換気は、換気開始より携帯装置２で設定された換気作動時間ｔｍ１（図４に示す例では１５分）だけ経過すると終了する。

続いて、ステップ７０７、７０８では、空調制御に先立って、電源４００の電源容量が電動式のコンプレッサ１０９を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする。容量値が十分（電源容量＞設定値Ｂ、但しＢ＞Ａ）であると、コンプレッサ１０９を駆動させて室内の空調を行わせる。それと同時に通信部３００を介して空調開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。

ステップ７０９において、この空調の終了は、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒが設定温度Ｔｃより低くなるか、もしくは空調開始より携帯装置２で設定された空調作動時間ｔｍ２（図４に示す例では５分）だけ経過すると終了する。

次に携帯装置２において詳細設定で「換気」のみ指示があるときは、ステップ７０３、７１０よりステップ７１１〜７１３に進む。そこで換気制御に先立って、ステップ７０４〜７０６と同様の処理を実行する。この換気は、換気開始より携帯装置２で設定された換気作動時間ｔｍ１（図４に示す例では１５分）だけ経過すると終了する（ステップ７１８）。

次に携帯装置２において詳細設定で「空調」のみ指示があるときは、ステップ７０３、７１０、７１４よりステップ７１５〜７１７に進む。そこで空調制御に先立って、ステップ７０７〜７０９と同様の処理を実行する。この空調は、空調開始より携帯装置２で設定された空調作動時間ｔｍ２（図４に示す例では５分）だけ経過すると終了する（ステップ７１８）。

（第５実施形態）
上記第１〜第４実施形態では、携帯装置２を含む操作装置からインターネット４（メールサーバ５）を介して車両１に搭載された制御装置２００に直接的に指示する構成であったが、本実施形態ではメールサーバ５とは別にデータセンタ６を設け、このデータセンタ６が操作装置２と制御装置２００の間の仲介役、広い意味での操作手段として機能させるようにし、データセンタ６が車両１に搭載された制御装置２００へ間接的に指示したり、または操作装置に対して応答可能にする構成である。それにより、操作装置に対し制御装置２００が都度応答する負担を軽減可能にすると共に、問合せに対する応答性を向上させて利用者への便宜を図ることを可能にする構成である。

図１１は、この発明が適用される遠隔操作が可能な空調システムの全体概要を示す模式図であり、図１とはデータセンタ６を設けた点が異なる。このデータセンタ６は、通常ＷＥＢサイト、つまり、インターネット４において、特定の情報を蓄積しているコンピュータ（サーバ）またはそのコンピュータを含むシステムであり、統一的なアドレスを付与して直接アクセスできる構成であり、一般にホームページがこれに相当する。

このデータセンタ６の主な３つの役割を、図１４を用いて説明する。役割１は、利用者が携帯装置２より車両１に搭載された制御装置２００に対し、空調機器１００を作動させるための予約またはその修正を行いたいときに、制御装置２００に代わり予約、修正の受付、記憶を行うことである（図１４（ａ）参照）。役割２は、利用者が車両１の室内温度や空調状態等の車両情報を確認したいときに、携帯装置２より問合せがあると制御装置２００に対し代行して問合せし、得られた車両情報を携帯装置２まで回答する問合せ代行を行うことである（図１４（ｂ）参照）。また、役割３は、携帯装置２より受け付けて記憶した予約、修正情報に従って、制御装置２００を制御し、空調機器１００の起動を指示することである（図１４（ｃ）参照）。

次に、この第５実施形態の空調システムの作動を、データセンタ６の作動と車両１側の制御装置２００の作動とに分けて、図１２、１３に従って説明する。

図１２は、データセンタ６における作動を示す。

まず、ステップ１１０１〜１１０４は、利用者からの予約または問合せに対する処理を示す。利用者が携帯装置２よりデータセンタ６をアクセスすると、データセンタ６は受け付けた内容に応じた処理を行う。まず、空調機器１００を作動させるための予約データの入力があると、そのデータをデータセンタ６内の記憶装置６ａに記憶し、予約が完了する（ステップ１１０１、図１４（ａ）参照）。続いて、車両１側の制御装置２００より制御に必要な車両情報を取込み記憶装置６ａに記憶する（ステップ１１０２）。利用者から車両情報について問合せがあると、該当する車両情報を記憶装置６ａより読出すか、もしくは車両１側の制御装置２００に問合せして該当する車両情報を入手し、携帯装置２に提供する（ステップ１１０３、１１０４、図１４（ｂ）参照）。

ここで、携帯装置２より、所定アドレスを入力してデータセンタ６であるＷＥＢサイトにアクセスしたときのアクセス画面について、図１５を用いて説明する。この画面は、携帯装置２の表示部２ａに表示され、「コミュニケーション」−「リモート」の項目を選択したときの制御装置２００に対する予約画面である。予約画面には、ユーザ認識となる「アドレス」と、「乗車予定時刻」、「設定温度」、「オート、マニュアルの作動設定」等がある。これらの予約データの入力方法は、第１実施形態と同様にして操作指示部２ｂより利用者が適宜選択操作することで入力を行う。

次にステップ１１０５、１１０６は、外気温センサを省いたために必要となる熱負荷の推移の算出と、室温Ｔｒを設定温度Ｔｃにするために必要な時間（推定所要時間）ｔ００を算出する処理を示す。この算出処理は、第１実施形態では車両１側の制御装置２００が行っているが、ここではデータセンタ６が代行している。なお、この算出処理は、第１実施形態のステップ５０４、５０５、および図６、７に示す内容と同様のため説明を省略する。

次にステップ１１０７において、室温Ｔｒが快適温度に近い第１温度Ｔｂ以上であるとステップ１１０８に進み、利用者が乗車するまでの時間ｔｓｓと推定所要時間ｔ００との大小関係に応じて、換気および空調のうち少なくとも１つを選択指示する。乗車までの時間ｔｓｓは、携帯装置２から指示された乗車予定時刻と現在時刻との差時間である。

そこで、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが長いときは、ステップ１１０９において車室内の換気命令を車両１側の制御装置２００に送信すると共に、その旨を携帯装置２までメール等で送信し、利用者に通知する。その後ステップ１１１０では、制御装置２００から換気完了通知を待ち、受信するとステップ１１１１に進む。他方、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが短いときは、ステップ１１１１に進み、車室内の空調命令を制御装置２００に送信すると共に、その旨を携帯装置２までメール等で送信し、利用者に通知する（図１４（ｂ），（ｃ）参照）。その後ステップ１１１２では、制御装置２００からの空調完了通知を待ち、受信するとステップ１１１３に進み、一連の換気、空調作動が完了したと判断し、その旨を携帯装置２までメール等で送信し、利用者に通知する。

上述したように、データセンタ６は、制御装置２００に代わり予約、修正の受付、記憶を行い、また車両情報を携帯装置２まで回答する問合せ代行を行い、さらに予約、修正情報に従って、推定所要時間ｔ００と乗車までの時間ｔｓｓを算出し、制御装置２００を制御し、空調機器１００の起動を指示している。それにより、空調機器１００を起動するまでに要する種々の負担を、制御装置２００に代えて負うことができ、車両１側の制御装置２００の電力消費を抑制することができる。

次に、図１３は、車両１側の制御装置２００における作動を示す。

まず、ステップ１２０１、１２０２は、データセンタ６からの問合せに対する応答処理を示す。

利用者からの問合せを受け、データセンタ６から車両情報について問合せがあると、制御装置２００は、室内温度等の車両情報を検出もしくは入手し、車両情報としてデータセンタ６に送信する（図１２のステップ１１０４とリンク）。

続いて、ステップ１２０３において、データセンタ６より車室内の換気命令を受信すると（図１２のステップ１１０９とリンク）、換気制御に先立って、電源４００の電源容量がブロワモータ１０７を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする（ステップ１２０４）。容量値が十分（電源容量＞設定値Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を外気導入側に切り換えると共に、エアミックスドア１１０を冷房側に全開させ、吹出しモードドアとしてドア１１３を開けるＦＡＣＥモードとするように駆動部１０５，１１１，１１６を制御した上で、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせる（ステップ１２０５）。

ステップ１２０６において、この換気の終了（完了）は、第１実施形態における図３のステップ５１０と同様にして判定する。換気が終了すると、その旨をデータセンタ６に通知する（ステップ１２０７）。
また、ステップ１２０４において、容量値が不十分（電源容量≦設定値Ａ）であると判定すると、ステップ１２０７へ進み、換気終了をデータセンタ６へ通知する。

続いて、ステップ１２０８において、データセンタ６より車室内の空調命令を受信すると（図１２のステップ１１１１とリンク）、空調制御に先立って、電源４００の電源容量が電動式のコンプレッサ１０９を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする（ステップ１２０９）。容量値が十分（電源容量＞設定値Ｂ、但しＢ＞Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を内気導入側とし、コンプレッサ１０９を駆動させて室内の空調を行わせる（ステップ１２１０）。

ステップ１２１１において、この空調の終了（完了）は、第１実施形態における図３のステップ５１３と同様にして判定する。空調が終了すると、その旨をデータセンタ６に通知する（ステップ１２１２）。また、ステップ１２０９において、容量値が不十分（電源容量≦設定値Ｂ）であると判定すると、ステップ１２１２へ進み、空調の終了をデータセンタ６へ通知する。

それにより、携帯装置２からの問合せ対応や、空調機器１００を起動させるための種々の算出処理を行う負担を軽減でき、制御装置２００による電力消費を低減して車載電源４００の電力負担を少なくできる利点がある。

（第６実施形態）
次に、図１６に示す第６実施形態では、携帯装置２として、携帯電話や携帯端末に代えて車両１のドア施錠等を操作するスマートキーを利用し、このスマートキー２より制御装置２００に対して、空調機器１００の駆動指示を行う機能を追加した実施形態である。

ここで用いるスマートキーシステムは、車両１から所定距離範囲内の検知領域Ｓに利用者が入ったか否かを超音波や電波等を用いて検知する検知装置である、通信部３００を車両１側に設け、利用者が検知領域Ｓ内に入ると、利用者が携帯するスマートキー２とこの通信部３００との間で交信してユーザ認識を行い、正規の利用者であることを認識するとドアを開錠するシステムである。

本実施形態では、スマートキー２に事前換気指示スイッチ２ｃを設け、通信部３００は、正規の利用者であることを認識するとドアを開錠すると共に、スイッチ２ｃがＯＮしているときには制御装置２００に対して換気を指示する構成としている。

そこで、制御装置２００の作動を、図１７に示すフローチャートを用いて説明する。通信部３００より換気命令を受信すると（ステップ１３０１）、まず電源４００の電源容量がブロワモータ１０７を駆動するのに十分な容量値であるかを、容量検出手段２００ｂの情報に基いてチェックする（ステップ１３０２）。容量値が十分（電源容量＞設定値Ａ）であると、内外気切換ドア１０２を外気導入側に切り換えると共に、エアミックスドア１１０を冷房側に全開させ、吹出しモードドアとしてドア１１３を開けるＦＡＣＥモードとするように駆動部１０５，１１１，１１６を制御した上で、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせる（ステップ１３０３）。

続いて、ステップ１３０４において、この換気の終了は、室温センサ２０１で検出される室温Ｔｒの単位時間当たりの変化量ΔＴｒが設定値α（ｄｅｇ／分）より小さくなる、もしくは、記憶装置２００ａに記憶された図６に示す特性図のデータテーブルと換気開始時点の室温Ｔｒとから換気作動時間ｔｃ１を求め、換気開始よりこの換気作動時間ｔｃ１だけ経過したとき、もしくは利用者が乗車するため車両１のドアが開いたときを換気終了と判定してもよい。換気終了と判定するとステップ１３０５に進み換気を停止させる。

なお、上記実施形態では換気のみ行わせる構成としたが、換気および空調のいずれかを選択して作動させるようにしてもよい。その場合、スマートキー２には事前空調指示スイッチ２ｃを設けるとよい。

それにより、既存のスマートキー２を用いて事前換気や空調作動が可能となり、またスイッチ２ｃを設けることで利用者の意図に反して無用な事前作動を防ぐことが可能となる。

（第７実施形態）
次に、図１８、図１９に示す第７実施形態は、第１実施形態で示されるステップ５０７〜５１３の中に、サンシェード（日よけ）の制御に関するステップ１４０１〜１４０４を追加し、日射が強いときの換気効率や空調効率を向上させるようにした実施形態である。

図１８に示すように、サンシェードとして、車両１のフロントガラス内側にフロントシェード１０ａ、リアガラス内側にリアシェード１０ｂを設け、図１、２に示す制御装置２００が換気および空調制御を行う際に、各サンシェード１０ａ，１０ｂの開閉もあわせて制御するようにしている。ここで、各サンシェード１０ａ，１０ｂは、使用時に日よけ膜がガイドレールに従って引き出されることで日よけとなり、他方、未使用時には日よけ膜がケースに収納されることで室内からの視界を確保する構成である。

そこで、ステップ１４０１〜１４０４の作動を中心に説明する。

まず、ステップ５０９の換気制御に先立って、ステップ５０８において電源４００の電源容量をチェックすると共に、十分な容量値（電源容量＞設定値Ａ）であるときには、車両１内の各サンシェード１０ａ，１０ｂを引き出す（ステップ１４０１）。続いて、ステップ５０９において、ブロワモータ１０７を駆動させて室内の換気を行わせると共に、通信部３００を介して換気開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。

上記換気中に、利用者が車両１に到着してドアを開けると、図示してないドアセンサがそれを検知して制御装置２００に出力する。そこでステップ１４０２でドア開放と判定するとステップ１４０４、５１４に進み、各サンシェード１０ａ，１０ｂの日よけ膜をケースに格納すると共に、換気を終了し、通信部３００を介して換気終了情報を携帯装置２に通知（メール）する。

他方、まだドアが開いていないときは、ステップ５１０で示される条件を満たすまで換気を継続することになる。

続いて、ステップ５１０において換気の終了、もしくはステップ５０７において、推定所要時間ｔ００より乗車までの時間ｔｓｓが短いときは、利用者が乗車する前に急速に室温Ｔｒを低下させる必要があるためステップ５１１〜５１３に進み、換気に優先して空調制御を行わせるようにしている。

空調制御に先立って、ステップ５１１において電源４００の電源容量をチェックすると共に、十分な容量値（電源容量＞設定値Ｂ、但しＢ＞Ａ）であるときには、内外気切換ドア１０２を内気導入側とし、コンプレッサ１０９を駆動させて室内の空調を行わせる。それと同時に通信部３００を介して空調開始情報を携帯装置２に通知（メール）する。

上記空調作動中に、利用者が車両１に到着してドアを開けると、ステップ１４０３でそれを判定してステップ１４０４、５１４に進み、各サンシェード１０ａ，１０ｂの日よけ膜をケースに格納すると共に、換気を終了し、通信部３００を介して換気終了情報を携帯装置２に通知（メール）する。

他方、まだドアが開いていないときは、ステップ５１３で示される条件を満たすまで空調作動を継続し、所定の条件を満たす状況になるとステップ１４０４、５１４に進み、上記したようにサンシェードを格納し、空調終了となる。

なお、上記実施形態では、利用者がドアを開けたときに換気や空調作動を終了させていたが、利用者が車両１に到着したことを、スマートキー等による開錠信号を用いて検出し、ドア開放直前に換気や空調作動を終了させてもよい。

また、上記第７実施形態において、空調機器１００を作動させるときであっても、携帯装置２から利用者操作によるサンシェード開閉指示、もしくは外部から入手した天気情報に基くサンシェード開閉指示、もしくは日射センサや室温センサなどの車室内の熱負荷を検出するセンサからの情報を受け、車室内の熱負荷が大きいときに初めて、ステップ１４０１に進ませ、サンシェード２を広げるようにしてもよい。

上記実施形態によれば、サンシェード２により車室内の熱負荷を軽減できるため、換気もしくは空調の所要時間を短縮することが可能となり、車両1側の空調機器１００や制御装置２００の電力消費を抑えることが可能となる。

（他の実施形態）
なお、上記第1〜第４実施形態では、ステップ５０７において、乗車までの時間Tｓｓと推定所要時間T００との大小関係に応じて室内の換気と空調制御とを切り換えているが、このステップ５０７を省略し、ステップ５０８〜５１４による換気と空調制御とを一義的に行わせることも可能である。もしくは、ステップ５０７の判定内容として、車両１の室内の熱負荷、例えば室温Ｔｒと外気温との温度差や、室温自体に応じて室内の換気と空調制御とを切り換え、特に温度差が小さいときや、室温が目標温度に近いときには換気を優先させるように変更し、無駄な電力消費を抑えるように構成してもよい。

また、上述した各実施形態では、外気温度を検出する外気温センサを省略し、図６、７に示す室温変化特性をデータテーブル化してＩＲセンサを含む室温センサに基いて空調機器１００を制御する構成としていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、室温センサ２０１と外気温センサを利用するようにし、制御装置２００は両センサに基いて車両１の室内の熱負荷を求め、空調機器１００を制御し、室内の換気および空調の少なくとも１つを選択して行うように構成してもよい。

また、携帯装置２には、図４に示すように詳細設定に「アロマ」指示部がある。これは室内の香り制御であり、乗車時の快適性向上のために利用者が希望して操作指示部より指示したときに実行される。そのため、図示していないドアセンサと香り発生器を設け、制御装置２００は、携帯装置２から「アロマ」の指示を受信すると、利用者の乗車を検出して室内浄化装置等を介して香り発生器の香りを室内に供給するように制御を行う。なお、ドアセンサに代えて携帯装置２において指示された「乗車予定時刻」情報を利用し、その時刻直前より香り発生器の香りを室内に供給するように制御を行うようにしてもよい。また、例えばＧＰＳ機能付きなど携帯装置２の現在位置を検知可能にし、制御装置２００は携帯装置２より現在位置情報を受信することで車両１への接近を検知して香り制御を開始するようにしてもよい。

また、上述した各実施形態では、移動体１として車両で説明したが、ハイブリッド車、電気車、燃料電池車、もしくはそれ以外の軌道用車両や船舶などの乗り物であり、空調機器１００の動力源である電源４００が搭載されることを前提に説明していたが、本発明をエンジン付き車両や乗り物にも適用可能である。その場合、このエンジンを空調機器１００の動力源として利用するようにし、制御装置は、携帯装置２からの指示を受けてエンジンを始動させて空調機器１００を制御し、室内の換気および空調の少なくとも１つを選択して行うように構成してもよい。

また、空調機器１００の構成は図２に示す構造に限定されるものではなく、制御装置２００により移動体１の室内の換気と空調が制御可能であれば種々の構造であっても適用可能である。

本発明の実施形態である空調システムの全体概要を示す模式図である。 移動体１における空調装置の全体構成の一例を示す模式図である。 本発明の第1実施形態の作動を示すフローチャートである。 携帯装置２の操作指示部と表示部の送信画面の内容を示す説明図である。 携帯装置２の受信画面の内容を示す説明図である。 室温Tｒの推移を、換気開始時点の室温Tｒ毎に求めた特性図である。 室温Tｒの推移を、空調開始時点の室温Tｒ毎に求めた特性図である。 本発明の第2実施形態の作動を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態の作動を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態の作動を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態である空調システムの全体概要を示す模式図である。 第５実施形態において、データセンタ６の作動を示すフローチャートである。 第５実施形態において、制御装置２００の作動を示すフローチャートである。 第５実施形態において、データセンタ６と各部位との通信状態を示す説明図である。 第５実施形態において、ＷＥＢサイトの予約画面の内容を示す説明図である。 本発明の第６実施形態である空調システムの全体概要を示す模式図である。 第６実施形態において、制御装置２００の作動を示すフローチャートである。 車両においてサンシェードの取付状態を示す模式図である。 本発明の第７実施形態の作動を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 移動体
２ 携帯装置（操作装置）
５ メールサーバ
６ データセンタ
６ａ 記憶装置
１０ａ，１０ｂ サンシェード
１００ 空調機器
１０２ 内外気切換ドア
１０６ ブロワファン
１０８ エバポレータ
１０９ コンプレッサ
１００ａ 第1装置
１００ｂ 第2装置
２００ 制御装置
２００ａ 記憶装置
２０１ 室温センサ
２０２ 日射センサ
３００ 通信部
４００ 電源

Claims (3)

1. 遠隔操作可能な操作装置と、
   移動体の未利用時に、前記操作装置からの指示に応じて空調機器を駆動し、前記移動体の室内の換気および空調を制御する制御装置と、
   前記移動体の室温を検出する室温センサと、
   前記移動体に搭載され、前記空調機器を駆動する電源もしくは動力源とを備えた移動体の空調装置であって、
   前記操作装置は、前記空調機器の駆動指示、または前記移動体への利用者の乗車予定時刻を指示する操作指示部を有し、
   前記空調機器は、前記移動体の室内の換気を行う第１装置と、冷凍サイクルを利用して前記移動体の室内の空調を行う第２装置とを有し、
   前記制御装置は、前記室温センサからの前記室温、前記操作装置からの前記空調機器の駆動指示および前記乗車予定時刻の情報を受け、前記室温が第１温度以上のときに、かつ、前記空調機器を駆動することで前記室温が目標温度に到達するまでの推定所要時間を求め、この推定所要時間が前記乗車予定時刻までの残余時間より短いとき、前記第２装置に優先して前記第１装置を制御し、前記移動体の室内の換気を行わせると共に、
   前記室温が前記第１温度以上であっても、前記推定所要時間が前記乗車予定時刻までの残余時間より長いとき、前記第１装置に優先して前記第２装置を制御し、前記移動体の室内の空調を行わせることを特徴とする移動体の空調装置。
2. 前記操作装置は、無線通信により遠隔操作可能な携帯装置で構成されることを特徴とする請求項１記載の移動体の空調装置。
3. 前記操作装置は、携帯端末または通信端末を有し、この端末からのメール指示により遠隔操作が可能であることを特徴とする請求項１記載の移動体の空調装置。

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