JP4821536B2 - Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner - Google Patents
Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP4821536B2 JP4821536B2 JP2006260699A JP2006260699A JP4821536B2 JP 4821536 B2 JP4821536 B2 JP 4821536B2 JP 2006260699 A JP2006260699 A JP 2006260699A JP 2006260699 A JP2006260699 A JP 2006260699A JP 4821536 B2 JP4821536 B2 JP 4821536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- control
- unit
- setting operation
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/0073—Control systems or circuits characterised by particular algorithms or computational models, e.g. fuzzy logic or dynamic models
- B60H2001/00733—Computational models modifying user-set values
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、車両用空調装置、車両用空調装置の制御方法および制御装置に関し、特に、搭乗者の温感又は状況に応じて自動的に空調状態を最適化する車両用空調装置およびその車両用空調装置の制御方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle air conditioner, a vehicle air conditioner control method, and a control device, and more particularly to a vehicle air conditioner that automatically optimizes an air condition according to a passenger's sense of temperature or situation and the vehicle. The present invention relates to a method for controlling an air conditioner.
一般に、車両用空調装置では、設定温度、外気温、内気温、日射量などの各種パラメータに応じて、各吹き出し口から送出される空調空気の温度、風量などを自動的に決定する。しかし、搭乗者の体感温度、温感(暑がり、寒がりなど)には個人差が存在する。そのため、自動的に決定された空調空気の温度、風量などが、最適な値とならないことがある。そのような場合、搭乗者は、必要に応じて操作パネルを操作して、設定温度を高くしたり、あるいは低くしたり、あるいは、風量を増加又は減少させるように空調装置を調節する。そこで、搭乗者が操作パネルを操作して、設定温度、風量などを変更した場合、そのときの各種パラメータを用いて、空調空気の温度や風量を決定する制御式を修正する学習制御を組み込んだ空調制御装置が開発されている(特許文献1参照)。 In general, in a vehicle air conditioner, the temperature, air volume, etc. of conditioned air sent from each outlet are automatically determined according to various parameters such as a set temperature, an outside air temperature, an inside air temperature, and an amount of solar radiation. However, there are individual differences in the sensible temperature and warmth (hot, cold, etc.) of the passenger. For this reason, the automatically determined temperature and air volume of the conditioned air may not be optimal values. In such a case, the passenger operates the operation panel as necessary to adjust the air conditioner so as to increase or decrease the set temperature, or increase or decrease the air volume. Therefore, when the passenger operates the operation panel and changes the set temperature, air volume, etc., learning control is incorporated to correct the control formula for determining the temperature and air volume of the conditioned air using various parameters at that time. An air conditioning control device has been developed (see Patent Document 1).
ところで、搭乗者が空調装置の設定を変更するのは、必ずしも温感などの違いによるものではなく、特定状況下における外部環境的な要因による場合もある。例えば、搭乗者が運転を行う直前に運動を行っていた場合には、通常よりも設定温度を低くすることもある。また、いつも渋滞する地点に差し掛かった場合に、車の排ガスが車内に充満するのを防ぐために、内気循環モードに設定することもある。しかし、特許文献1に記載された空調制御装置では、特定状況下における外部環境的要因のせいで空調装置の設定を変更したのか、温感などの違いによって変更したのかを区別することができない。そのため、上記の学習制御に使用するのには適さない情報を用いて学習を行ってしまうおそれがある。そして、そのような学習に適さない情報を用いて学習を行うと、必ずしも搭乗者の温感に合うように上記の制御式を修正できない場合があった。そこで、そのような不都合を避けるために、空調装置の操作パネル上に別途「学習ボタン」のような、空調装置に学習を行わせることを明示的且つ手動で指示する操作スイッチを設けることが考えられる。しかし、それでは、搭乗者の操作無しには、学習を行うことができず、完全な自動学習とは言い難い。さらに、上記のような特定状況に合わせて空調温度などを自動的に最適化することは困難であった。
By the way, the passenger changing the setting of the air conditioner is not necessarily due to a difference in warmth or the like, but may be due to an external environmental factor under a specific situation. For example, when the passenger is exercising immediately before driving, the set temperature may be lower than usual. In addition, in order to prevent the exhaust gas of the vehicle from filling the interior of the vehicle when a traffic jam is always reached, the inside air circulation mode may be set. However, the air conditioning control device described in
一方、走行中の自車両の位置を示すデータを学習データに加えて、温調学習とそれ以外の学習とを識別可能とした自動車用空気調和装置が開発されている(特許文献2参照)。しかし、特許文献2に記載された自動車用空気調和装置は、自車両の位置及び日時を参照して、温調学習を行うか否かを決定するものであり、自車両の位置及び日時以外の原因で空調設定を行う場合、例えば、搭乗者が運動した直後であったために設定温度を下げたような場合には対応することができない。また、上記のような特定の状況に合わせて空調温度などの最適化を行うことまでは考慮されていなかった。
On the other hand, an air conditioner for automobiles has been developed in which data indicating the position of a traveling vehicle is added to learning data so that temperature adjustment learning and other learning can be distinguished (see Patent Document 2). However, the automotive air conditioner described in
本発明の目的は、上述した従来技術による問題点を解消することを可能とする車両用空調装置、車両用空調装置の制御方法および制御装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the control method and control apparatus of a vehicle air conditioner which can eliminate the trouble by the prior art mentioned above.
本発明の他の目的は、特定状況に影響されず、搭乗者の温感に合わせた空調設定の学習を行うことが可能な車両用空調装置およびその制御方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner and a control method therefor that are capable of learning air conditioning settings in accordance with a passenger's sense of temperature without being affected by a specific situation.
本発明のさらに他の目的は、搭乗者の温感に合わせた最適化だけでなく、特定状況下でも自動的に最適な空調設定を行うことが可能な車両用空調装置およびその制御方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of automatically performing optimum air conditioning settings under a specific situation as well as optimizing according to a passenger's sense of temperature, and a control method therefor There is to do.
本発明のさらに他の目的は、搭乗者の温感又は特定状況下に対する最適な空調設定を自動的に学習することが可能な車両用空調装置およびその制御方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of automatically learning an optimal air conditioning setting for a passenger's feeling of warmth or a specific situation, and a control method thereof.
請求項1の記載によれば、本発明に係る車両用空調装置は、状態情報の一つである空調情報及び操作部(59)を通じて入力された設定情報に基づいて制御情報を算出する制御式を有し、その制御式で算出された制御情報にしたがって、空調空気を車両の車室内に供給する空調部(10)を制御する空調制御部(65)と、操作部(59)を通じて所定の設定操作が行われる度に、その設定操作時における状態情報を記憶する記憶部(61)と、所定の設定操作を行った操作回数が所定回数以上となった場合、記憶部(61)に記憶された状態情報に基づいて、その設定操作に関連する状態情報を選択し、その選択された状態情報が空調情報以外の情報を含まない場合、制御式を修正する学習部(66)とを有することにより、特定状況に影響されず、搭乗者の温感に合わせた空調設定の学習を行うことができる。なお、状態情報は、車両内外の空調情報、車両の位置情報、車両の挙動情報、時間情報又は車両の搭乗者の生体情報の少なくとも一つを含む。また、空調情報は、車内の内気温、車外の外気温及び日射量を含む。また、所定の設定操作とは、設定温度の変更、風量の変更、内気循環モードに設定する、デフロスタを作動あるいは停止させるといった、車両用空調装置の動作状態を変更させる操作をいう。また、設定情報とは、設定温度、風量、内外気の吸気比、各吹出口から送出される空調空気の風量比など、車両用空調装置の動作を規定する情報をいう。さらに、制御情報とは、空調空気の温度、ブロアファンの回転数、エアミックスドアの開度など、設定情報に基づいて求められ、空調部の各部の動作を制御する情報をいう。さらに、制御式は、関数の形で記述されるものに限定されず、入力値に対する出力値を表した参照テーブル又はマップであってもよい。 According to the first aspect of the present invention, the vehicle air conditioner according to the present invention calculates the control information based on the air conditioning information which is one of the state information and the setting information input through the operation unit (59). And an air conditioning control unit (65) for controlling the air conditioning unit (10) for supplying the conditioned air to the vehicle interior of the vehicle according to the control information calculated by the control formula, and a predetermined unit through the operation unit (59). Whenever a setting operation is performed, the storage unit (61) that stores state information at the time of the setting operation and when the number of operations for performing a predetermined setting operation exceeds a predetermined number, the storage unit (61) stores A learning unit (66) that corrects the control formula when the state information related to the setting operation is selected based on the state information thus selected, and the selected state information does not include information other than the air conditioning information. In the specific situation. Sarezu, it is possible to perform the learning of the combined air-conditioning set to warming of the passenger. The state information includes at least one of air conditioning information inside and outside the vehicle, vehicle position information, vehicle behavior information, time information, or vehicle passenger biometric information. In addition, the air conditioning information includes the inside temperature inside the vehicle, the outside temperature outside the vehicle, and the amount of solar radiation. The predetermined setting operation refers to an operation for changing the operating state of the vehicle air conditioner, such as changing the set temperature, changing the air flow, setting the inside air circulation mode, or operating or stopping the defroster. The setting information refers to information that defines the operation of the vehicle air conditioner, such as the set temperature, the air volume, the intake ratio of the inside and outside air, and the air volume ratio of the conditioned air sent from each outlet. Further, the control information refers to information that is obtained based on setting information such as the temperature of the air-conditioned air, the rotation speed of the blower fan, and the opening degree of the air mix door, and controls the operation of each part of the air-conditioning unit. Furthermore, the control expression is not limited to a function described in the form of a function, and may be a reference table or a map representing an output value with respect to an input value.
また、本発明に係る車両用空調装置は、所定の設定操作に関連する少なくとも一つの確率モデルを有し、状態情報をその少なくとも一つの確率モデルに入力することにより、所定の設定操作が行われる出現確率を算出し、出現確率が所定の条件を満たす場合、少なくとも一つの確率モデルに関連付けられた修正情報を用いて制御情報又は設定情報を修正する制御情報修正部(64)をさらに有することが好ましい。この場合、学習部(66)は、選択された状態情報が空調情報以外の情報を含む場合、所定の設定操作に関する確率モデルを構築することが好ましい。
係る構成により、搭乗者の温感だけでなく、特定の状況に対応して自動的に最適な空調制御を行うことができる。なお、確率モデルに関連付けられた修正情報とは、その確率モデルによって規定される修正において、設定情報または制御情報の修正後の値、あるいは、設定情報または制御情報を所望の修正値に変更するために設定情報または制御情報に加えられ、若しくは乗じられる修正量をいう。
Also, the vehicle air conditioner according to the present invention has at least one probabilistic model associated with a given setting operation, by inputting the status information on at least one probabilistic model, a predetermined setting operation line A control information correction unit (64) that corrects control information or setting information using correction information associated with at least one probability model when the appearance probability is calculated and the appearance probability satisfies a predetermined condition. Is preferred. In this case, it is preferable that the learning unit (66) constructs a probability model related to a predetermined setting operation when the selected state information includes information other than the air conditioning information.
With such a configuration, it is possible to automatically perform optimal air conditioning control corresponding to a specific situation as well as a passenger's sense of warmth. The correction information associated with the probability model is used to change the setting information or the control information after the correction or the setting information or the control information to a desired correction value in the correction specified by the probability model. The amount of correction added to or multiplied by the setting information or control information.
さらに、請求項2に記載のように、学習部(66)は、記憶部(61)に所定の操作に関連付けて記憶された状態情報を用いてグラフ構造及びそのグラフ構造に含まれるノードの条件付き確率を決定することにより、所定の設定操作が行われる出現確率を算出する仮の確率モデルを構築し、仮の確率モデルのうち、所定の判定基準にしたがって最も適した仮の確率モデルを選択し、選択された仮の確率モデルの入力情報となる状態情報を、所定の設定操作に関連する状態情報として選択することが好ましい。
Furthermore, as described in
あるいは、請求項3に記載のように、学習部(66)は、所定のグラフ構造を有する標準モデルを複数有し、操作回数が所定回数以上となった場合、複数の標準モデルの各々について、記憶部(61)に記憶された状態情報を用いて所定のグラフ構造に含まれるノードの条件付き確率を決定することにより、所定の設定操作が行われる出現確率を算出する仮の確率モデルを構築し、仮の確率モデルのうち、所定の判定基準にしたがって最も適した仮の確率モデルを選択し、選択された仮の確率モデルの入力情報となる状態情報を、所定の設定操作に関連する状態情報として選択することが好ましい。
請求項2又は3に記載の構成により、多数有る状態情報のうちから、所定の設定操作に関連する状態情報、すなわち、その所定の設定操作が行われるか否かを判断する要因と考えられる状態情報を、適切に選択することができる。
Alternatively, as described in claim 3 , the learning unit (66) includes a plurality of standard models having a predetermined graph structure, and when the number of operations is equal to or greater than a predetermined number, A temporary probability model for calculating an appearance probability that a predetermined setting operation is performed is determined by determining conditional probabilities of nodes included in a predetermined graph structure using the state information stored in the storage unit (61) In the temporary probability model, the most appropriate temporary probability model is selected according to a predetermined criterion, and the state information that is input information of the selected temporary probability model is the state related to the predetermined setting operation. It is preferable to select as information.
According to the configuration of
さらに、請求項4に記載のように、所定の判定基準は情報量基準であり、学習部(66)は、仮の確率モデルの各々について算出された情報量基準の値が最小あるいは最大となる仮の確率モデルを選択することが好ましい。
所定の設定操作を行う出現確率を算出する確率モデルを求め、その入力情報を調べることにより、真に設定操作に関連のある情報を選択することができる。
Further, as described in claim 4 , the predetermined determination criterion is an information amount criterion, and the learning unit (66) has a minimum or maximum value of the information amount criterion calculated for each provisional probability model. It is preferable to select a temporary probability model.
By obtaining a probability model for calculating the appearance probability of performing a predetermined setting operation and examining the input information, it is possible to select information that is truly related to the setting operation.
さらに、請求項5に記載のように、学習部(66)は、選択された状態情報が空調情報以外の情報を含む場合、仮の確率モデルを所定の設定操作に関する確率モデルとすることが好ましい。
Furthermore, as described in
また、請求項6の記載によれば、空調空気を車両の車室内に供給する空調部(10)と、状態情報の一つである空調情報及び操作部(59)を通じて入力された設定情報に基づいて制御情報を算出する制御式を有し、その制御式で算出された制御情報にしたがって、空調部(10)を制御する空調制御部(65)を有する車両用空調装置の制御方法が提供される。係る制御方法は、操作部(59)を通じて所定の設定操作が行われる度に、その設定操作時における状態情報を記憶するステップと、所定の設定操作を行った操作回数が所定回数以上となった場合、記憶部(61)に記憶された状態情報に基づいて、所定の設定操作に関連する状態情報を選択するステップと、選択された状態情報が空調情報以外の情報を含むか否かを判定するステップと、その判定ステップにおいて、選択された状態情報が空調情報以外の情報を含まないと判定された場合、制御式を修正するステップとを有することを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, the setting information input through the air conditioning unit (10) for supplying the conditioned air to the passenger compartment of the vehicle and the air conditioning information as one of the state information and the operation unit (59). Provided is a control method for a vehicle air conditioner having an air conditioning control unit (65) for controlling an air conditioning unit (10) according to the control information calculated based on the control formula. Is done. In this control method, every time a predetermined setting operation is performed through the operation unit (59), the step of storing the state information at the time of the setting operation, and the number of operations for performing the predetermined setting operation has become a predetermined number of times In this case, based on the state information stored in the storage unit (61), a step of selecting state information related to a predetermined setting operation and whether or not the selected state information includes information other than air conditioning information is determined. And a step of correcting the control expression when it is determined in the determining step that the selected state information does not include information other than the air conditioning information.
また、本発明に係る制御方法は、上記判定ステップにおいて、選択された状態情報が空調情報以外の情報を含むと判定された場合、状態情報に基づいて所定の設定操作を行う出現確率を計算する確率モデルを構築するステップを有することが好ましい。 Also, the control method according to the present invention, in the above determination step, if the status information selected is determined to include information other than the air conditioning information, calculates the probability of performing a predetermined setting operation based on the state information It is preferable to have a step of constructing a probability model to do.
さらに、他の形態によれば、本発明に係る制御装置は、第1の情報と第2の情報を含む状態情報を取得する情報取得部と、制御対象となる装置の設定操作に対応する設定情報を出力する操作部(59)と、第1の情報及び設定情報を所定の制御式に入力することによって制御情報を算出し、その制御情報にしたがって制御対象装置を制御する制御部(65)と、操作部(59)を通じて所定の設定操作が行われる度に、所定の設定操作時における状態情報を記憶する記憶部(61)と、記憶部(61)に記憶された状態情報に基づいて、所定の設定操作に関連する状態情報を選択し、その選択された状態情報が第1の情報以外の情報を含まない場合、所定の制御式を修正する学習部(66)と、を有することを特徴とする。 Furthermore, according to another aspect , the control device according to the present invention includes an information acquisition unit that acquires state information including the first information and the second information, and a setting corresponding to a setting operation of the device to be controlled. An operation unit (59) for outputting information, and a control unit (65) for calculating control information by inputting the first information and setting information into a predetermined control equation and controlling the control target device according to the control information Each time a predetermined setting operation is performed through the operation unit (59), the storage unit (61) stores state information at the time of the predetermined setting operation, and the state information stored in the storage unit (61). A learning unit (66) that selects state information related to a predetermined setting operation and corrects a predetermined control expression when the selected state information does not include information other than the first information. It is characterized by.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、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。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明を適用した車両用空調装置について説明する。
本発明を適用した車両用空調装置は、搭乗者の温感又は特定状況に合わせて学習された少なくとも一つの確率モデルに基づいて、搭乗者の空調設定操作を推定し、自動的に空調設定を行うものである。特に、搭乗者の温感によるものと特定状況によるものとに分けて学習を行うことができるので、搭乗者の温感に合わせた空調設定を自動的に行えるだけでなく、特定の状況に応じて最適な空調設定を自動的に行うことができる。
Hereinafter, a vehicle air conditioner to which the present invention is applied will be described.
The vehicle air conditioner to which the present invention is applied estimates the passenger's air conditioning setting operation based on at least one probability model learned according to the passenger's sense of temperature or specific situation, and automatically sets the air conditioning. Is what you do. In particular, learning can be performed separately for the passenger's sense of temperature and for the specific situation, so not only can the air conditioning be set automatically according to the passenger's sense of temperature, but also depending on the particular situation. The optimum air conditioning setting can be performed automatically.
図1は、車両用空調装置1の全体構成を示す構成図である。図1に示すように、車両用空調装置1は、主に機械的構成からなる空調部10と、この空調部10を制御する制御部60とを有する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the
まず、空調部10の冷凍サイクルRの構成を説明する。車両用空調装置1の冷凍サイクルRは閉回路で構成され、その閉回路はコンプレッサ11より時計回りにコンデンサ15、レシーバ16、膨張弁17、およびエバポレータ18を含む。そして、コンプレッサ11は、冷媒を圧縮して高圧ガスにする。また、コンプレッサ11は、ベルト12を介して車載エンジン13より伝わる動力断続用の電磁クラッチ14を備える。コンデンサ15は、コンプレッサ11より送られてきた高温、高圧の冷媒ガスを冷却し、液化させる。レシーバ16は、液化された冷媒ガスを貯蔵する。また、冷却性能の低下を防ぐため、液化された冷媒に含まれるガス状の気泡を取り除き、完全に液化された冷媒のみを膨張弁17へ送る。膨張弁17は、液化された冷媒を断熱膨張させて低温、低圧化し、エバポレータ18へ送る。エバポレータ18は、低温、低圧化された冷媒と、エバポレータ18に送り込まれた空気との間で熱交換を行ってその空気を冷却する。
First, the configuration of the refrigeration cycle R of the
次に、空調部10の空調ケース20内の構成について説明する。エバポレータ18の上流側には、ブロワファン21が配置されている。ブロワファン21は遠心式送風ファンで構成され、駆動用モータ22により回転駆動される。ブロワファン21の吸入側には、内外気切替箱23が配置される。内外気切替箱23内には、内外気サーボモータ24で駆動される内外気切替ドア25が配置される。そして内外気切替ドア25は、内気吸込口26と外気吸込口27とを切り替えて開閉する。そして、内気吸込口26又は外気吸込口27から取り込まれた空気は、内外気切替箱23を経由して、ブロアファン21によってエバポレータ18へ送られる。なお、ブロアファン21の回転速度を調整することにより、車両用空調装置1から送出される風量を調節することができる。
Next, the configuration in the
エバポレータ18の下流側には、エバポレータ18側から順に、エアミックスドア28、およびヒータコア29が配置される。ヒータコア29には、ヒータコア29を通る空気を暖めるために、車載エンジン13の冷却に使用された冷却水が循環供給される。また、空調ケース20には、ヒータコア29をバイパスするバイパス通路30が形成されている。エアミックスドア28は、温調サーボモータ31により回動され、各吹き出し口から送出される空気を所定の温度にするために、ヒータコア29を通過する通路32からの温風とバイパス通路30を通過する冷風との風量割合を調整する。
On the downstream side of the
さらに、バイパス通路30を経由した冷風と、ヒータコア29を通過する通路32からの温風とが混合される空気混合部33の下流側には、空調空気を車内に送出するフット吹き出し口34、フェイス吹き出し口35、デフロスタ吹き出し口36が設けられている。そして、各吹き出し口には、各吹き出し口を開閉するためのフットドア37、フェイスドア38及びデフロスタドア39がそれぞれ設けられている。なお、フット吹き出し口34は、運転席または助手席の足元へ空調空気を送出し、フェイス吹き出し口35は、フロントパネルから運転席または助手席に向けて空調空気を送出する。また、デフロスタ吹き出し口36は、フロントガラスへ向けて空調空気を送出する。各ドア37、38及び39は、モードサーボモータ40により駆動される。
Further, on the downstream side of the
次に、車両用空調装置1が有する情報取得部として機能する各種センサについて説明する。内気温センサ51は、車室内の温度Trを測定するために、ハンドル近傍のインストルメントパネルなどにアスピレータとともに設置される。また、外気温センサ52は、車室外の温度Tamを測定するために、コンデンサ15の外側前面の車両前方ラジエターグリルに設置される。さらに、車室内に照りつける日射光の強さ(日射量)Sを測定するために、日射センサ53が車室内のフロントガラス近傍に取り付けられる。なお、日射センサ53はフォトダイオードなどで構成される。これらセンサで取得された内気温Tr、外気温Tam及び日射量Sは、空調情報とされ、温調制御及び風量制御を行うために、制御部60で使用される。なお、温調制御及び風量制御の詳細は後述する。
Next, various sensors that function as an information acquisition unit included in the
さらに、エバポレータ18から吹き出される空気の温度(エバポレータ出口温度)を測定するためのエバポレータ出口温度センサ、ヒータコア29へのエンジン冷却水の冷却水の水温を測定するためのヒータ入口水温センサ、及び冷凍サイクルR内を循環する冷媒の圧力を測定するための圧力センサなどが設けられる。その他、車室内には、搭乗者情報取得部としても機能する、運転席及びその他の席に搭乗している乗員の顔を撮影するための1台以上の車内カメラ54が設置される。また、車外の様子を撮影する車外カメラ55も設置される。
Furthermore, an evaporator outlet temperature sensor for measuring the temperature of the air blown out from the evaporator 18 (evaporator outlet temperature), a heater inlet water temperature sensor for measuring the coolant temperature of the engine coolant to the
車両用空調装置1は、上記の各センサからのセンシング情報の他、ナビゲーションシステム56から、車両の現在位置、進行方向、周辺地域情報、Gbook情報などの位置情報を取得する。また、車両操作機器57から、アクセル開度、ハンドル、ブレーキ、パワーウインドウ開度、ワイパー、ターンレバー若しくはカーオーディオのON/OFFなどの各種操作情報及び車速、車両挙動情報などを取得する。さらに、車載時計58より、曜日、現在時刻などの時間情報を取得する。また、車両用空調装置1は、運転席に心電検出センサ、心拍・呼吸センサ、体温センサ若しくは皮膚温センサなどを設置して、搭乗者の生体情報を取得するようにしてもよい。
このように、ナビゲーションシステム56、車両操作機器57及び車載時計58もまた、情報取得部として機能する。
The
Thus, the navigation system 56, the vehicle operating device 57, and the in-
図2は、車両用空調装置1の制御部60の機能ブロック図である。
制御部60は、図示していないCPU,ROM,RAM等からなる1個もしくは複数個の図示してないマイクロコンピュータ、その周辺回路、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ等からなる記憶部61、及び各種センサ、ナビゲーションシステム56又は車両操作機器57などとコントロールエリアネットワーク(CAN)のような車載通信規格に従って通信を行う通信部62から構成される。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
The
さらに、制御部60は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、照合部63、制御情報修正部64、空調制御部65及び学習部66を有する。
Furthermore, the
制御部60は、上記のセンシング情報、位置情報、車両挙動情報などの状態情報を、各種のセンサ、ナビゲータシステム、車両操作機器などから取得すると、それらをRAMに一時的に記憶する。同様に、操作部であるA/C操作パネル59から取得された操作信号もRAMに一時的に記憶する。そして制御部60は、それら状態情報及び操作信号に基づいて空調部10を制御する。例えば、制御部60は、電磁クラッチ14を制御してコンプレッサ11のON/OFF切り換えを行ったり、ブロアファン21の回転数調整のために駆動用モータ22を制御する。また制御部60は、内外気サーボモータ24、温調サーボモータ31及びモードサーボモータ40を制御して各ドアの開度を調節する。これらの制御を行うことによって、車内の温度を、搭乗者の設定した温度に近づけるように、各吹き出し口から送出される空調空気の風量比、全体の風量及び温度を調節する。ここで制御部60は、空調空気の温度や風量などを決定するために、利用可能な確率モデルに、所定の状態情報を入力し、搭乗者が所定の操作(例えば、設定温度を下げる、風量を最大にする、内気循環モードに設定する等)を行う確率を推定する。その確率が所定閾値以上の場合には、自動的にその所定の操作を行う。
When the
さらに制御部60は、搭乗者が車両用空調装置1を操作した場合には、その操作内容及びその操作時の各種情報を蓄積する。そして、そのような情報が所定数蓄積されると、統計的学習処理を行って確率モデルを生成する。あるいは、温調制御に使用する制御式を修正する。以下、これらの動作を行う各機能モジュールについて説明する。
Furthermore, when the passenger operates the
照合部63は、エンジンスイッチをONすると、車内カメラ54で撮影された画像と、車両用空調装置1に予め登録された登録済利用者に関する照合情報に基づいて、搭乗者の照合及び認証を行い、搭乗者が何れの登録済利用者か判定する。そして、搭乗者と判定された登録済利用者の識別情報(ID)及び登録済利用者に関連する個人情報を記憶部61から読み出す。
When the engine switch is turned on, the
ここで、照合部63は、例えば以下の方法によって搭乗者の照合及び認証を行う。照合部63は、車内カメラ54で撮影された画像を2値化したり、エッジ検出を行って搭乗者の顔に相当する領域を識別する。そして、識別された顔領域から、目、鼻、唇など特徴的な部分をエッジ検出等の手段によって検出し、その特徴的な部分の大きさ、相対的な位置関係などを特徴量の組として抽出する。次に、照合部63は、抽出された特徴量の組を、予め記憶部61に記憶されている、各登録済利用者に関して求められた特徴量の組と比較し、相関演算などを用いて一致度を算出する。そして、最も高い一致度が、所定の閾値以上となる場合、照合部63は、搭乗者を、その最も高い一致度となった登録済利用者として認証する。なお、上記の照合方法は、一例に過ぎず、照合部63は、他の周知の照合方法を使用して、搭乗者の照合及び認証を行うことができる。例えば、照合部63は、特開2005−202786号公報に記載された車両用顔認証システムを用いることができる。また、画像認証以外の方法を用いることも可能であり、例えば、スマートキーシステムを用いて搭乗者の照合及び認証を行うようにしてもよい。さらに、特開2005−67353号公報に記載された車両用盗難防止装置のように、スマートキーシステムと画像認証を組み合わせて照合及び認証を行うようにしてもよい。
Here, the
制御情報修正部64は、確率モデルに基づいて、設定温度Tset、風量Wなど搭乗者が直接設定可能な設定情報である、空調装置1の制御パラメータを自動調整するか否かを決定する。
本実施形態では、確率モデルとして、ベイジアンネットワークを用いた。ベイジアンネットワークは、複数の事象の確率的な因果関係をモデル化するものであり、各ノード間の伝播を条件付き確率で求める、非循環有向グラフで表されるネットワークである。なお、ベイジアンネットワークの詳細については、繁桝算男他著、「ベイジアンネットワーク概説」、初版、培風館、2006年7月、又は尾上守夫監修、「パターン識別」、初版、新技術コミュニケーションズ、2001年7月などに開示されている。
Based on the probability model, the control
In this embodiment, a Bayesian network is used as the probability model. A Bayesian network models a probabilistic causal relationship between a plurality of events, and is a network represented by an acyclic directed graph in which propagation between nodes is obtained with a conditional probability. For details on the Bayesian network, see Kazuo Shigeru et al., “Introduction to the Bayesian Network”, first edition, Baifukan, July 2006, or supervised by Morio Onoe, “Pattern Identification”, first edition, New Technology Communications, July 2001. And the like.
本実施形態では、確率モデルは、車両用空調装置1に登録された利用者毎に生成される。また、確率モデルは、設定操作ごと(例えば、設定温度Tsetを下げる若しくは上げる、風量Wを調節する、内気循環モードにする等)に生成される。そして、記憶部61には、確率モデルの構造情報が、各利用者情報及び設定操作と関連付けて記憶される。具体的には、確率モデルを構成する各ノード間の接続関係を表すグラフ構造、入力ノードに与えられる入力情報のタイプ、各ノードの条件付き確率表(以下、CPTという)とともに、利用者の識別番号(ID)、設定操作の内容と一意に対応する設定操作番号k、その設定操作で修正される制御パラメータ及びその修正値(例えば、設定温度Tsetが3℃下げられる場合には、(Tset,-3)、風量Wを最大値Wmaxにする場合には、(W,Wmax)など)が各確率モデルごとに規定され、記憶部61に記憶される。
In the present embodiment, the probability model is generated for each user registered in the
制御情報修正部64は、照合部63によって搭乗者として特定された登録済み利用者に関連付けられた確率モデルを記憶部61から読み出す。制御情報修正部64は、読み出された1以上の確率モデルのそれぞれに、所定の状態情報を入力して、搭乗者が各確率モデルに関連付けられた設定操作を行う確率を求める。すなわち、各確率モデルについて一意に規定され、各確率モデルとともに記憶部61に記憶された設定操作番号kで表される設定操作を行う確率を求める。その確率は、例えば確率伝播法(belief propagation)を用いて計算することができる。そして、制御情報修正部64は、求めた確率が、搭乗者がその設定操作を行うことがほぼ確実であると考えられる第1の閾値Th1(例えば、Th1=0.9)以上の場合、その設定操作を自動的に実行する。具体的には、その設定操作に関連する制御パラメータの値を、確率モデルに関連付けられた、すなわち、その確率モデルに対して一意に規定され、各確率モデルとともに記憶部61に記憶された制御パラメータの修正値を用いて修正する。
The control
また、求めた確率が第1の閾値Th1未満であるものの、搭乗者がその設定操作を行う可能性が高いと考えられる第2の閾値Th2(例えば、Th2=0.6)以上である場合には、制御情報修正部64は、A/C操作パネル59あるいはナビゲーションシステム56などの表示部を通じてその設定操作内容を表示して搭乗者に知らせる。そして、搭乗者にその設定操作を行うか否かを確認する。そして、搭乗者がその設定操作を行うことを承認する操作(例えば、所定の操作ボタンを押す)をA/C操作パネル59などを通じて行った場合、制御情報修正部64は、その設定操作を行う。なお、A/C操作パネル59あるいはナビゲーションシステム56を通じて設定操作内容を音声で搭乗者に知らせてもよい。また、車両用空調装置1にマイクロフォンを接続し、制御部60に音声認識プログラムを搭載することにより、搭乗者の音声に反応して設定操作を行うか否かを確認してもよい。
In addition, when the calculated probability is less than the first threshold Th1, but is greater than or equal to a second threshold Th2 (for example, Th2 = 0.6) that is considered to be highly likely that the passenger will perform the setting operation, The control
以下、設定温度Tsetを3℃下げることを例として説明する。ここで、上記の第1の閾値Th1は0.9とし、第2の閾値Th2は0.6とする。
図3に、このような特定状況の一例を示す。ここで示される状況は、搭乗者(Aさん)が、土曜日の午後はいつも運動公園でテニスを行い、その後、4時ごろ自家用車に乗ると、車両用空調装置の設定温度を普段よりも下げることを好むといったものである。一方、それ以外の場合、例えば、職場からの帰宅時などでは、そのような設定操作を行わないような場合を考える。
図4に、車両用空調装置1の制御パラメータを自動調節するために使用される確率モデルの一例のグラフ構造を示す。図4に示す確率モデル101では、3個の入力ノード102、103、104がそれぞれ出力ノード105に接続されている。また、各入力ノード102、103、104には、それぞれ入力される状態情報として曜日(x1)、時間帯(x2)、現在位置(x3)が与えられる。そして、出力ノード105は、設定温度Tsetを3℃下げる確率を出力とする。
Hereinafter, an example in which the set temperature T set is lowered by 3 ° C. will be described. Here, the first threshold Th1 is set to 0.9, and the second threshold Th2 is set to 0.6.
FIG. 3 shows an example of such a specific situation. The situation shown here is that the passenger (Mr. A) always plays tennis in an athletic park on Saturday afternoon, and then gets into a private car at around 4 o'clock to lower the set temperature of the vehicle air conditioner than usual. Like that. On the other hand, in other cases, for example, a case where such a setting operation is not performed when going home from work is considered.
FIG. 4 shows a graph structure of an example of a probability model used for automatically adjusting the control parameters of the
図5(a)〜(d)に、図4に示した確率モデル101の各ノードについてのCPT106〜109を示す。CPT106〜108は、それぞれ入力ノード102〜104に対応し、入力される状態情報に対する事前確率を規定する。また、CPT109は、出力ノード105に対応し、各入力ノードの情報の値ごとに割り当てられた条件付き確率分布を規定する。
5A to
ここで、曜日が土曜日(x1=1)、時間帯が昼(x2=1)、現在位置が公園(x3=1)と各入力ノードに与えられる情報が全て既知の場合、設定温度Tsetを3℃下げる確率P(x4=1|x1=1,x2=1,x3=1)は、図5(d)より、0.95となる。したがって、得られた確率は、第1の閾値Th1以上であるため、制御情報修正部64は、設定温度Tsetを3℃下げるよう制御パラメータを修正する。
Here, if the day of the week is Saturday (x 1 = 1), the time zone is noon (x 2 = 1), the current position is park (x 3 = 1), and all the information given to each input node is known, the set temperature The probability P (x 4 = 1 | x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 = 1) of lowering T set by 3 ° C. is 0.95 from FIG. Therefore, since the obtained probability is equal to or higher than the first threshold Th1, the control
また、曜日が土曜日(x1=1)、時間帯が昼(x2=1)であるものの、例えば、ナビゲーションシステム56の電源が入っておらず、現在位置を知ることができない場合、図5(c)に示した現在位置が公園である場合の事前確率P(x3)を用いて、P(x4=1|x1=1,x2=1,x3)が計算される。この場合、
P(x4=1|x1=1,x2=1,x3)
= P(x4=1|x1=1,x2=1,x3=1)・P(x3=1)
+ P(x4=1|x1=1,x2=1,x3=0)・P(x3=0)
= 0.95・0.15 + 0.55・0.85 = 0.61
となる。したがって、得られた確率は、第1の閾値Th1よりも小さいが、第2の閾値Th2以上であるため、制御情報修正部64は、設定温度Tsetを3℃下げるか否か、A/C操作パネル59などを通じて搭乗者に確認する。
If the day of the week is Saturday (x 1 = 1) and the time zone is noon (x 2 = 1), for example, when the navigation system 56 is not turned on and the current position cannot be known, FIG. P (x 4 = 1 | x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 ) is calculated using the prior probability P (x 3 ) when the current position shown in (c) is a park. in this case,
P (x 4 = 1 | x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 )
= P (x 4 = 1 | x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 = 1) ・ P (x 3 = 1)
+ P (x 4 = 1 | x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 = 0) ・ P (x 3 = 0)
= 0.95 ・ 0.15 + 0.55 ・ 0.85 = 0.61
It becomes. Therefore, since the obtained probability is smaller than the first threshold value Th1 but is equal to or greater than the second threshold value Th2, the control
さらに、曜日が月曜日(x1=0)、時間帯が夜(x2=0)、現在位置が職場(x3=0)の場合、設定温度を3℃下げる確率P(x4=1|x1=0,x2=0,x3=0)は、図5(d)より、0.1となる。したがって、得られた確率は、第1の閾値Th1及び第2の閾値Th2よりも小さいため、制御情報修正部64は、設定温度Tsetを変更せず、設定温度Tsetを変更することについて、搭乗者に確認することもしない。
Furthermore, if the day of the week is Monday (x 1 = 0), the time zone is night (x 2 = 0), and the current location is the workplace (x 3 = 0), the probability P (x 4 = 1 | x 1 = 0, x 2 = 0, x 3 = 0) is 0.1 from FIG. Therefore, the probability obtained because less than the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2, the control
なお、上記の例では、簡単化のために、2層のネットワーク構成としたが、中間層を含む、3層以上のネットワーク構成としてもよい。また、入力情報としての曜日を、土曜日とそれ以外に区分したが、他の区分、例えば、各曜日ごとに区分するものであってもよい。同様に、現在位置についても、公園とその他に区分するのではなく、搭乗者が訪問する頻度が高い場所ごとに区分するものであってもよい。さらに、時間帯についても、さらに細分化したり、午前、午後などに区分してもよい。 In the above example, a two-layer network configuration is used for simplification, but a three-layer or more network configuration including an intermediate layer may be used. Moreover, although the day of the week as input information is divided into Saturday and other than that, it may be divided into other divisions, for example, every day of the week. Similarly, the current position may not be classified into a park and others, but may be classified for each place where a passenger frequently visits. Further, the time zone may be further subdivided or divided into morning, afternoon and the like.
また、同一の操作グループ(設定温度の修正、風量の変更、内外気の切り替え若しくは風量比の設定など)に関連する確率モデルが複数存在する場合、すなわち、特定の制御パラメータの修正を行う確率を出力とする確率モデルが複数存在する場合、制御情報修正部64は、それら複数の確率モデルそれぞれについてその確率を計算する。なお、特定の制御パラメータとは、風量、内外気の切り替え、風量比なども含む。そして、得られた確率のうち、最大となるものを選択して上記の処理を行う。例えば、風量設定に関する確率モデルM1(風量Wを最大にする)とM2(風量Wを中程度にする)が存在する場合を考える。この場合、制御情報修正部64は、確率モデルM1に基づいて風量Wを最大にする確率PM1を求め、同様に、確率モデルM2に基づいて風量Wを中程度にする確率PM2を算出する。そして、制御情報修正部64は、PM1>PM2であれば、PM1を上記の閾値Th1、Th2と比較して、風量Wを最大にするか否かを決定する。逆に、PM2>PM1であれば、PM2を上記の閾値Th1、Th2と比較して、風量Wを中程度にするか否かを決定する。
In addition, when there are multiple probability models related to the same operation group (such as correction of set temperature, change of air volume, switching of inside / outside air or setting of air volume ratio), that is, the probability of correcting a specific control parameter When there are a plurality of output probability models, the control
なお、上記では、理解を容易にするために、確率モデルM1とM2が、異なる設定操作に関連付けられるように規定した。しかし、確率モデルM1とM2は、同じ設定操作(例えば、ともに風量Wを最大にする)に関連付けられてもよい。このことは、例えば、搭乗者が異なる2以上の状況(一方は、日中で晴天の場合、他方は、スポーツジムの帰り道の場合等)で、同一の操作を行う場合があることに対応する。それぞれの状況に対応する確率モデルが生成されていれば、それらの確率モデルは、同一の操作グループに属する設定操作が関連付けられることになる。
制御情報修正部64は、上記の処理によって、設定温度Tset、風量Wなどの各制御パラメータを必要に応じて修正すると、それらの制御パラメータを制御部60の各部で利用可能なように、制御部60のRAMに一時記憶する。
In the above, in order to facilitate understanding, it is defined that the probability models M1 and M2 are associated with different setting operations. However, the probability models M1 and M2 may be associated with the same setting operation (for example, both maximize the air volume W). This corresponds to, for example, that the same operation may be performed in two or more situations where one passenger is different (one is sunny in the day and the other is on the way back to the gym). . If probability models corresponding to the respective situations are generated, these probability models are associated with setting operations belonging to the same operation group.
When the control
空調制御部65は、各制御パラメータの値及び各センサから取得したセンシング情報をRAMから読み出し、それらの値に基づいて、空調部10の制御を行う。そのために、空調制御部65は、温度調節部651、コンプレッサ制御部652、吹出口制御部653、吸込口制御部654及び送風量設定部655を有する。また、空調制御部65は、制御情報修正部64において修正された制御パラメータがRAMに記憶されている場合には、その修正されたパラメータを読み出して使用する。
The air
温度調節部651は、設定温度Tset及び各温度センサ及び日射センサ53の測定信号に基づいて、各吹き出し口から送出される空調空気の必要吹出口温度(空調温度Tao)を決定する。そして、その空調空気の温度が空調温度Taoとなるように、エアミックスドア28の開度を決定し、温調サーボモータ31へ、エアミックスドア28の開度が設定された位置になるように制御信号を送信する。例えば、エアミックスドア28の開度は、内気温Trと設定温度Tsetの差を、外気温Tam、日射量Sなどで補正した値を入力とし、エアミックスドア28の開度を出力とする制御式に基づいて決定される。ここで、エアミックスドア28の開度を、一定の時間間隔(例えば、5秒間隔)毎に判定する。そのような制御を行うための各測定値から空調温度Taoを求めるための温調制御式及びエアミックスドア28の開度の関係式を以下に示す。
なお、温度調節部651は、空調温度Tao及びエアミックスドア28の開度を、ニューラルネットワークを用いた制御やファジイ制御など、他の周知の制御方法を用いて決定してもよい。算出された空調温度Taoは、制御部60の他の部で参照できるように、記憶部61に記憶される。
Based on the set temperature T set and the measurement signals of the temperature sensors and the
Note that the
コンプレッサ制御部652は、温度調節部651で求められた空調温度(必要吹出口温度)Tao、設定温度Tset及びエバポレータ出口温度などに基づいて、コンプレッサ11のON/OFFを制御する。コンプレッサ制御部652は、車内を冷房する場合、デフロスタを作動させる場合などには、原則としてコンプレッサ11を作動させ、冷凍サイクルRを作動させる。ただし、エバポレータ18がフロストすることを避けるために、エバポレータ出口温度が、エバポレータ18がフロストする温度近くまで低下すると、コンプレッサ11を停止する。そして、エバポレータ出口温度がある程度上昇すると、再度コンプレッサ11を作動させる。なお、コンプレッサ11の制御は、可変容量制御など周知の方法を用いて行えるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The
吹出口制御部653は、A/C操作パネル59を通じて搭乗者が設定した風量比の設定値、温度調節部651で求められた空調温度Tao、設定温度Tsetなどに基づいて、各吹き出し口から送出される空調空気の風量比を求め、その風量比に対応するように、フットドア37、フェイスドア38及びデフロスタドア39の開度を決定する。吹出口制御部653は、風量比の設定値、空調温度Tao、設定温度Tsetなどと各ドア37〜39の開度との関係を表す制御式にしたがって各ドア37〜39の開度を決定する。このような制御式は予め規定され、制御部60において実行されるコンピュータプログラムに組み込まれている。なお、吹出口制御部653は、他の周知の方法を用いて、各ドア37〜39の開度を決定することもできる。そして、各ドア37〜39が決定された開度となるように、モードサーボモータ40を制御する。
また、吹出口制御部653は、制御情報修正部64が風量比の設定値又は設定温度Tsetを修正している場合には、その修正された設定値又は設定温度Tsetを使用して各ドア37〜39の開度を決定する。
The air
Further, when the control
吸込口制御部654は、A/C操作パネル59から取得した吸込口設定、設定温度Tset、空調温度Tao、内気温Trなどに基づいて、車両用空調装置1が内気吸気口26から吸気する空気と外気吸気口27から吸気する空気の比率を設定する。吸込口制御部654は、外気温Tam、内気温Trと設定温度Tsetとの差などと吸気比との関係を表す制御式にしたがって内外気切替ドア25の開度を決定する。このような制御式は予め設定され、制御部60において実行されるコンピュータプログラムに組み込まれている。なお、吸込口制御部654は、他の周知の方法を用いて、内外気切替ドア25の開度を決定することもできる。吸込口制御部654は、内外気サーボモータ24を制御し、内外気切替ドア25を求めた吸気比となるように回動させる。また、吸込口制御部654は、制御情報修正部64が吸気設定値又は設定温度Tsetを修正している場合には、その修正された吸気設定値又は設定温度Tsetを使用して内外気切替ドア25の開度を決定する。
The air
送風量設定部655は、A/C操作パネル59から取得した風量W、設定温度Tset、空調温度Tao、内気温Tr、外気温Tam及び日射量Sなどに基づいて、ブロアファン21の回転速度を決定する。そして、駆動用モータ22へ、ブロアファン21の回転速度が設定値になるように制御信号送信する。例えば、風量設定が手動設定になっている場合には、送風量設定部655は、A/C操作パネル59から取得した風量Wとなるようにブロアファン21の回転速度を決定する。また、風量設定が自動設定になっている場合には、送風量設定部655は、内気温Tr、空調温度Taoなどと風量Wとの関係を表す風量制御式にしたがってブロアファン21の回転速度を決定する。あるいは、風量制御式を、設定温度Tset及び空調情報(内気温Tr、外気温Tam及び日射量S)と、風量Wの関係を直接的に表すものとしてもよい。このような風量制御式として、周知の様々なものを用いることができる。なお、このような制御式は予め設定され、制御部60において実行されるコンピュータプログラムに組み込まれている。あるいは、送風量設定部655は、空調情報と風量Wの関係を定めたマップを予め準備しておき、そのマップを参照して測定された空調情報に対応する風量Wを決定するマップ制御など、他の周知の方法を用いて、ブロアファン21の回転速度を決定することもできる。また、送風量設定部655は、制御情報修正部64が風量W又は設定温度Tsetを修正している場合には、その修正された風量W又は設定温度Tsetを使用してブロアファン21の回転速度を決定する。
Air
学習部66は、搭乗者が車両用空調装置1の操作を行った場合に、新しい確率モデルの生成を行うか否か、又は既存の確率モデルの更新を行うか否かを判定し、必要な場合、確率モデルの生成又は更新を行う。また、学習部66は、必要に応じて、上述した温調制御式又は風量制御式などの制御式を修正する。
The
一般的に、搭乗者は、車内が搭乗者にとって適切な空調状態となっていない場合、車両用空調装置1の設定操作を行う。そのため、搭乗者が車両用装置1の設定操作を頻繁に行う場合、搭乗者の設定操作を推定する確率モデルの構築が必要と考えられる。しかし、適切な確率モデルを構築するためには、統計的に正しい推定を行えるだけのデータが必要となる。そこで、学習部66は、車両用空調装置1の設定操作が行われる度に、その操作時に取得した各状態情報(外気温Tamなどの空調情報、車両の現在位置などの位置情報、車速などの車両挙動情報、心拍数などの生体情報)を学習情報として、上述した設定操作番号k及び搭乗者のIDに関連付けて、記憶部61に記憶する。また、搭乗者Aが、設定操作番号kに対応する設定操作α(例えば、設定温度を3℃下げる、風量Wを最大にするなど)を行った操作回数iAkも記憶部61に記憶する。なお、上記の学習情報DAkは、例えば次式のように表される。
これら学習情報DAk及び操作回数iAkは、登録済み利用者及び設定操作ごとに別個に記憶される。
Generally, the passenger performs a setting operation of the
The learning information D Ak and the number of operations i Ak are stored separately for each registered user and setting operation.
学習部66は、操作回数iAkが、所定回数n1(例えば、10回)に等しくなると、記憶部61に記憶されている学習情報DAkを用いて、その設定操作に関する確率モデルMAqkを構築する。なお、q(=1,2,..)は、搭乗者Aの設定操作番号kの設定操作について構築された確率モデルの数を表す。その後、搭乗者Aが、さらに設定操作αを繰り返す場合、学習部66は、前回の確率モデルMAqk構築後のその操作回数iAkがn1回に到達する度に(すなわち、操作回数iAk=n1・j(ただし、j=1,2,..)となる場合)、記憶部61に記憶された学習情報DAkを用いて、確率モデルMAqkを更新する。
When the operation number i Ak becomes equal to a predetermined number n1 (for example, 10 times), the
ここで、学習部66は、構築された確率モデルの入力パラメータが、温調制御式などの制御式の入力パラメータ、すなわち空調情報(内気温Tr、外気温Tam及び日射量S)のみを含むか否かを判断する。そして、入力パラメータが空調情報のみを含む場合には、専ら搭乗者の温感に対して温調制御が最適化されていないと考えられるため、学習部66は制御式の修正を行う。なお、何れの制御式を修正するかは、設定操作αに関連して決定される。設定操作αが空調温度の設定に関するものであれば、学習部66は温調制御式を修正し、設定操作αが風量の設定に関するものであれば、学習部66は風量制御式を修正する。
一方、入力パラメータが空調情報以外の情報を含む場合には、特定状況に対応した空調設定を行う確率モデルが構築されたと考えられるため、制御式の修正は行わない。
Here, the
On the other hand, when the input parameter includes information other than the air conditioning information, it is considered that the probability model for performing the air conditioning setting corresponding to the specific situation is constructed, and thus the control formula is not corrected.
学習部66は、操作回数iAkが、所定回数n2(例えば、30回)に等しくなると、その時点で記憶部61に記憶されている確率モデルMAqkを確立されたものとし、以後その確率モデルMAqkの更新は行わない。学習部66は、確立された確率モデルMAqkに対して、更新されないことを示すフラグ情報を付す。例えば、更新フラグfを確率モデルに関連付けて記憶部61に記憶し、その更新フラグfが'1'の場合は、更新(すなわち、書き換え)禁止、更新フラグfが'0'の場合は更新可能として、更新可否を判別可能とすることができる。そして、学習部66は、記憶部61に記憶されている学習情報DAkを消去し、操作回数iAkを初期化して、値を0にリセットする。なお、所定回数n2は、n1よりも大きな数で、統計的に十分正確な確率モデルを構築可能と考えられるデータ数に対応する。所定回数n1及びn2は、経験的、実験的に最適化することができる。
When the number of operations i Ak becomes equal to a predetermined number n2 (for example, 30 times), the
確率モデルMAqkが確立された後、さらに搭乗者Aが同じ設定操作αを繰り返す場合には、上記と同様の手順に従って、新たな確率モデルMAq+1kを構築する。このように、必要に応じて複数の確率モデルを構築することにより、同一種類の設定操作が行われる特定状況が複数存在する場合(例えば、内気循環モードに設定する操作が行われる状況として、トンネル内に入ったという状況と、大型トラックの後ろになったという状況がある場合)に対応することができる。また、発生頻度の高い特定状況については、その状況に対応する情報が学習情報中に多数含まれるので、早期に対応する確率モデルが構築される。そして、対応する確率モデルが構築された特定状況に対しては、制御情報修正部64は、その確率モデルの基づく確率推論によって自動的に設定操作を行うようになるので、搭乗者は車両用空調装置1の設定操作を行わなくなる。そのため、学習部66は、学習が進むにつれて、発生頻度の低い特定状況が生じたときのみ、搭乗者は設定操作を行うようになるので、発生頻度の低い特定状況に対応する確率モデルを構築することもできる。
When the passenger A repeats the same setting operation α after the probability model M Aqk is established, a new probability model M Aq + 1k is constructed according to the same procedure as described above. In this way, by constructing a plurality of probability models as necessary, when there are a plurality of specific situations in which the same type of setting operation is performed (for example, as a situation in which an operation for setting the inside-air circulation mode is performed, In the case of being inside and in the case of being behind a large truck). In addition, for a specific situation with a high occurrence frequency, a lot of information corresponding to the situation is included in the learning information, so that a probability model corresponding to an early stage is constructed. For the specific situation in which the corresponding probability model is constructed, the control
次に、確率モデルの構築手順について説明する。
様々な状況に対応可能な、汎用的な確率モデルを構築するためには、多数のノードを含む、非常に大きな確率モデルを構築する必要がある。しかし、そのような確率モデルの学習には、非常に長い計算時間を要し、また、学習に必要なハードウェアリソースも膨大なものとなる。そこで、本実施形態では、状態情報のうち、設定操作と特に関連が深そうなものを幾つか入力パラメータとして選択し、それら入力パラメータの組み合わせに対する条件付き確率によって設定操作を行う確率を求める2層構成のグラフ構造を標準モデルとして15種類準備した。しかし、標準モデルの数は、15種類に限られない。標準モデルの数は、得られる状態情報の数や、学習対象とする設定操作の種類に応じて、適宜最適化できる。また、標準モデルは、入力パラメータを1個だけとするものや、取得可能な全ての状態情報を入力パラメータとするものであってもよい。さらに、標準モデルは、2層構成のグラフ構造に限られず、制御部60を構成するCPUの能力に応じて、3層以上のグラフ構造のものを標準モデルとして使用してもよい。
それらの標準モデルは、記憶部61に記憶される。そして、学習時には、各標準モデルについて、その標準モデルに含まれる各ノード間の条件付き確率を決定して仮の確率モデルを構築する。その後、情報量基準を用いて、最も適切なグラフ構造を有する仮の確率モデルを選択する。その選択されたモデルが、構築された確率モデルとなる。
Next, the procedure for constructing the probability model will be described.
In order to construct a general-purpose probability model that can cope with various situations, it is necessary to construct a very large probability model including a large number of nodes. However, learning of such a probabilistic model requires a very long calculation time, and the hardware resources necessary for learning are enormous. Therefore, in this embodiment, two layers are selected as input parameters that are likely to be particularly relevant to the setting operation from the state information, and the probability of performing the setting operation based on a conditional probability for the combination of the input parameters is obtained. Fifteen types of configuration graph structures were prepared as standard models. However, the number of standard models is not limited to 15 types. The number of standard models can be optimized as appropriate depending on the number of state information obtained and the type of setting operation to be learned. Further, the standard model may have only one input parameter, or may have all the state information that can be acquired as input parameters. Further, the standard model is not limited to the graph structure having a two-layer structure, and a graph structure having three or more layers may be used as the standard model according to the ability of the CPU constituting the
Those standard models are stored in the
以下、図を用いて詳細に説明する。
図6(a)〜(d)に、15個の標準モデルのうちの4個を例として示す。図6(a)〜(d)に示す標準モデル501〜504は、何れも入力ノードと出力ノードからなる2層構成のベイジアンネットワークである。各標準モデル501〜504は、入力ノードに与えられるパラメータが異なる。
Hereinafter, it demonstrates in detail using figures.
FIGS. 6A to 6D show four of the 15 standard models as an example. Each of the
また、各標準モデル501〜504の入力ノードに対しては、その入力ノードに割り当てられた入力パラメータに対する事前確率を規定するCPTが設定される。なお、入力情報の区分は、クラスタリングなどの手法を用いて行う。例えば、図6(b)に示す標準モデル502において、現在位置を入力パラメータ(パラメータy11)とする入力ノードについて、学習情報に基づいて、k−平均法などの手法を用いてクラスタリングを行い、パラメータ値の区分を行う。あるいは、自宅のときy11=0、職場のときy11=1、近所の公園のときy11=2のように区分を予め決めておくようにしてもよい。同様に、出力ノードに対しては、入力ノードに与えられた情報に基づく条件付き確率の分布を示すCPTが設定される。なお、初期状態では、CPTは、全ての状態に対して等しい値となるように設定される。
In addition, for the input nodes of the
図7に示したフローチャートは、確率モデルを構築する手順である。
学習が開始されると、学習部66は、まず、各標準モデルに対して、学習情報DAkから対象となる入力パラメータを抽出して各ノードの条件付き確率を求め、CPTを作成して確率モデルを構築する(ステップS201)。
そこで、学習部66は、記憶部61から読み出した、学習情報DAkから、各ノードについて、各パラメータの状態ごとに該当する数nを数える。そして、その数nを全事象数Nで除した値を、事前確率及び条件付き確率の値とする。例えば、図6(b)の標準モデル502を例として説明する。ここで、30個のデータの組を含む学習情報DAkがあり、このうち、入力ノードの一つに割り当てられている現在位置について調べると、自宅である回数(y11=0)が15回、職場である回数(y11=1)が12回、近所の公園である回数(y11=2)が3回とすると、現在位置に対する事前確率P(y11)は、それぞれ、P(y11=0)=0.5、P(y11=1)=0.4、P(y11=2)=0.1となる。同様に、出力ノードについては、親ノードである各入力ノードに与えられる入力情報の現在位置(y11)、曜日(y12)、時間帯(y13)の取り得る値の組み合わせのそれぞれについて、学習情報DAk中に出現する数を計算し、それを全データ数である30で割ることによって、条件付き確率を求められる。このように、事前確率及び条件付き確率を求めることにより、各ノードに対応するCPTを決定する。
The flowchart shown in FIG. 7 is a procedure for constructing a probability model.
When learning is started, the
Therefore, the
なお、学習部66は、学習に用いるデータ数が十分でないと考えられる場合には、ベータ分布を用いて確率分布を推定するようにしてもよい。また、学習情報DAkの中に、一部の入力情報の値の組み合わせが存在しない、すなわち、未観測データがある場合、未観測データに対する確率分布を推定し、その分布に基づいて期待値を計算することで、対応する条件付き確率を計算する。このような条件付き確率の学習については、例えば、繁桝算男他著、「ベイジアンネットワーク概説」、初版、培風館、2006年7月、p.35-38、p.85-87に記載された方法を用いることができる。
Note that the
各標準モデルに対するCPTが求められると、学習部66は、構築された確率モデルを評価するために、各確率モデルについて情報量基準を算出する(ステップS202)。
本実施形態では、情報量基準として、AIC(赤池情報量基準)を用いた。AICは、確率モデルの最大対数尤度と、パラメータ数に基づいて、以下の式に基づいて求めることができる。
In this embodiment, AIC (Akaike information criterion) is used as the information criterion. The AIC can be obtained based on the following equation based on the maximum log likelihood of the probability model and the number of parameters.
学習部66は、全ての確率モデルについてAICを求めると、AICの値が最も小さいモデルを、使用する確率モデルとして選択し、記憶部61に保存する(ステップS203)。そして、他の確率モデルを消去する(ステップS204)。
なお、情報量基準を用いた確率モデルの選択(言い換えれば、グラフ構造の学習)については、ベイズ情報量基準(BIC)、竹内情報量基準(TIC)、最小記述長(MDL)基準など他の情報量基準を用いてもよい。さらに、これらの情報量基準の算出式の正負を反転させたものを、情報量基準として用いてもよい。この場合には、情報量基準の値が最大となる確率モデルを、使用する確率モデルとして選択する。
When the
Regarding the selection of the probability model using the information criterion (in other words, learning of the graph structure), other information such as Bayesian information criterion (BIC), Takeuchi information criterion (TIC), minimum description length (MDL) criterion, etc. An information criterion may be used. Furthermore, the information amount reference obtained by reversing the sign of the information amount reference calculation formula may be used. In this case, the probability model that maximizes the information criterion value is selected as the probability model to be used.
学習部66は、構築された確率モデルを記憶部61に記憶する。また、学習情報DAkに関連付けられた搭乗者のID、設定操作番号kを取得し、構築された確率モデルに関連付けて記憶部61に記憶する。さらに、その確率モデルに基づいて修正される制御パラメータ及び修正値を、設定操作番号kに基づいて特定し、その確率モデルに関連付けて記憶部61に記憶する。なお、設定操作番号kと、修正される制御パラメータ及び修正値の関係は、例えばルックアップテーブルとして予め規定され、記憶部61に保持される。
The
次に、制御式の修正について説明する。
一例として、温調制御式を修正する場合、学習部66は、学習情報DAkと、設定操作後の設定温度Tset及び空調温度Taoに基づいて、温調制御パラメータKset、Kr、Kam、KS及びCを変数とする連立方程式を立て、その連立方程式を解くことによって修正後の温調制御パラメータを求める。あるいは、学習部66は、特開平5−147421号公報に記載されているように、搭乗者が設定温度Tsetを変更した量ΔTsetと、その設定操作をおこなったときの日射量Sの分布に基づいて、設定温度変更量ΔTsetを日射量Sの1次式で近似的に表し、その近似結果に基づいて温調制御パラメータKSを修正するようにしてもよい。さらに、学習部66は、特開2000−293204号公報、特開2000−071060号公報、特開平5−208610号公報あるいは特開平5−169963号公報に記載されているような、他の様々な周知の方法を用いて温調制御式あるいは風量制御式を修正するようにしてもよい。また、マップ制御によって風量等を決定している場合には、学習部66は、周知の方法に基づいて、学習情報DAkを用いてそのマップを修正することができる。
Next, correction of the control formula will be described.
As an example, when correcting the temperature control equation, the
以下、図8及び図9に示したフローチャートを参照しつつ、本発明を適用した車両用空調装置1の空調制御動作について説明する。なお、空調制御動作は、制御部60により、制御部60に組み込まれたコンピュータプログラムにしたがって行われる。
Hereinafter, the air conditioning control operation of the
図8に示すように、まず、エンジンスイッチがONとなると、制御部60は、車両用空調装置1を稼動させる。そして、通信部62を通じて、各センサ、ナビゲーションシステム56、車両操作機器57などから各状態情報を取得する(ステップS101)。同様に、記憶部61から各設定情報を取得する。次に、制御部60の照合部63は、搭乗者の照合・認証を行う(ステップS102)。そして、搭乗者と判定された登録済利用者の個人設定情報を記憶部61から読み出す(ステップS103)。
As shown in FIG. 8, first, when the engine switch is turned on, the
次に、制御部60は、搭乗者が車両用空調装置1の設定操作を行ったか否かを判定する(ステップS104)。A/C操作パネル59から操作信号を受信すると、設定操作が行われたと判断する。搭乗者が設定操作を行っていない場合、制御部60の制御情報修正部64は、その搭乗者に関連付けられている確率モデルMAqkのうち、何れかの操作グループに関連する制御パラメータ(例えば、設定温度Tset)の修正に関連する確率モデルに、観測された状態情報を入力する。そして、その確率モデルに関連付けられている設定操作を行う確率を算出する(ステップS105)。そして、その制御パラメータに関連する同一操作グループ内の設定操作について算出された確率のうち、最も高い確率を出現確率Pとして求める。
Next, the
次に、出現確率Pを、第1の所定値Th1と比較する(ステップS106)。出現確率Pが第1の所定値Th1(例えば、0.9)以上の場合、制御情報修正部64は、出現確率Pを出力した確率モデル(以下、選択確率モデルという)に関連付けられた修正情報に基づいて、対応する車両用空調装置1の制御パラメータを修正する(ステップS107)。一方、出現確率Pが、第1の所定値Th1未満の場合、制御情報修正部64は、出現確率Pを、第2の所定値Th2(例えば、0.6)と比較する(ステップS108)。そして、出現確率Pが第2の所定値Th2以上であれば、制御情報修正部64は、A/C操作パネル59の表示部などを通じて、選択確率モデルに関連付けられた設定操作番号kに対応する設定操作を行うか否かを表示し、確認する(ステップS109)。そして、搭乗者がその設定操作を行うことを承認した場合、選択確率モデルに関連付けられた修正情報に基づいて制御パラメータを修正する(ステップS107)。一方、搭乗者が承認しなかった場合には、その制御パラメータを修正しない。すなわち、選択確率モデルに関連付けられた制御パラメータに関連する設定操作は行わない。また、ステップS108において、出現確率Pが第2の所定値Th2未満の場合も、その制御パラメータを修正しない。
Next, the appearance probability P is compared with a first predetermined value Th1 (step S106). When the appearance probability P is equal to or greater than a first predetermined value Th1 (for example, 0.9), the control
その後、制御情報修正部64は、全ての確率モデルに関して確率を算出したか否かを確認することにより、全ての制御パラメータの調節が終わったか否かを判定する(ステップS110)。まだ確率を算出していない確率モデルがある場合、すなわち、設定情報の修正の有無を調べていない操作グループがある場合には、制御をステップS105の前に戻す。一方、全ての確率モデルについて、確率算出を終了している場合には、空調制御部65は、必要に応じて修正された制御パラメータに基づいて、所望の空調温度、風量などが得られるように、エアミックスドア、ブロアファンの回転数、各吹き出し口のドアの開度を調節する(ステップS111)。
Thereafter, the control
図9に示すように、ステップS104において、搭乗者が車両用空調装置1の設定操作を行った場合、設定信号を参照してどの設定操作が行われたかを特定する(ステップS112)。そして、搭乗者のIDと、行われた設定操作に対応する設定操作番号kと、その設定操作が行われた操作回数iAkと関連付けて、取得された各状態情報を学習情報DAkの要素として記憶部61に記憶する(ステップS113)。
As shown in FIG. 9, when the passenger performs a setting operation of the
その後、制御部60の学習部66は、操作回数iAkが所定回数n1*j(j=1,2,3)と等しいか否か判定する(ステップS114)。なお、所定回数n1は、例えば10回である。そして、学習部66は、iAk=n1*jと判定した場合、その搭乗者及び設定操作番号kに関連付けられて記憶部61に記憶されている学習情報DAkを用いて、確率モデルMAqkを構築する(ステップS115)。なお、確率モデルMAqkは、図7のフローチャートに示した手順に従って構築される。そして、その確率モデルMAqkを搭乗者のIDなどと関連付けて記憶部61に記憶する。一方、ステップS114において、iAkがn1*jと等しくない場合、制御をステップS118の前に移行する。
Thereafter, the
次に、学習部66は、確率モデルMAqkの入力パラメータが、空調情報(内気温Tr、外気温Tam及び日射量S)のみからなるか否かを判定する(ステップS116)。そして、空調情報のみを入力パラメータとしている場合には、学習部66は、搭乗者の温感に対して温調制御が最適化されていないと判断し、設定操作αに関連する制御式を修正する(例えば、設定操作αが設定温度の変更の場合には、温調制御式の各定数Kset、Kr、Kam、KS及びCの調整を行う)(ステップS117)。そして、確率モデルMAqkを廃棄する。一方、ステップS116において、確率モデルMAqkの入力パラメータに、空調情報以外の情報が含まれている場合には、学習部66は、特定の状況に対応する確率モデルが構築されたと判断する。この場合、学習部66は、設定操作αに関連する制御式を修正せず、制御をステップS118の前へ移行する。
Then, the
次に、学習部66は、操作回数iAkが所定回数n2(例えば、n2=30)と等しいか否か判定する(ステップS118)。iAkがn2と等しくなければ、iAkを1だけインクリメントし(ステップS119)、制御をステップS111の前へ移行する。一方、ステップS118において、iAk=n2であれば、学習部66は、記憶部61に記憶されている、その搭乗者及び設定操作番号kに関連付けられて記憶部61に記憶されている学習情報DAkを消去する(ステップS120)。また、iAkを初期化し、iAk=0とする。その後、制御をステップS111の前に移行する。
Next, the
以後、車両用空調装置1は、稼動停止となるまで上記のステップS101〜S120の制御を繰り返す。
Thereafter, the
以上説明してきたように、本発明を適用した車両用空調装置は、搭乗者の温感によるものと特定状況によるものとに分けて学習を行うことができるので、搭乗者の温感に合わせた空調設定を自動的に行えるだけでなく、特定の状況に応じて最適な空調設定を自動的に行うことができる。 As described above, the vehicle air conditioner to which the present invention is applied can learn separately according to the passenger's feeling of warmth and according to the specific situation, so that it is adapted to the passenger's feeling of warmth. Not only can the air conditioning be automatically set, but the optimum air conditioning can be automatically set according to a specific situation.
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、搭乗者は運転者に限られない。車両用空調装置の設定操作を誰が行ったかを判別することにより、運転者以外の同乗者が操作する場合にも好適に用いることができる。例えば、車両用空調装置のA/C操作パネル59が、運転席用と助手席用の二つ準備されている場合、制御部60は、どちらのA/C操作パネル59が操作されたかによって、運転者が操作したのか、同乗者が操作したのかを判定してもよい。また、制御部60は、特開2002−29239号公報に記載されているように、A/C操作パネル59上に赤外線温度センサなどで構成される操作乗員検出センサを設けて、運転者か同乗者のどちらが操作を行ったかを判定するようにしてもよい。
そして、同乗者が操作を行った場合には、運転者の照合及び認証と同様に、車内カメラ54で撮影した画像データに基づいて、同乗者の照合及び認証も行い、その操作時の各センサ値などの状態情報を、運転者ではなく、その同乗者に関連付けて記憶する。
In addition, this invention is not limited to said embodiment. For example, the passenger is not limited to the driver. By determining who performed the setting operation of the vehicle air conditioner, it can be suitably used even when a passenger other than the driver operates. For example, when two A /
When the passenger performs an operation, as in the case of the driver's verification and authentication, the passenger is also verified and authenticated based on the image data captured by the in-
また、搭乗者が特定人に限定されるような場合、あるいは、誰が運転する場合でも行うような設定操作について確率モデルを構築する場合には、照合部63を省略してもよい。この場合、確率モデル及び確率モデルの学習に用いる学習情報は、搭乗者が誰であっても共通して使用される。
Further, when the passenger is limited to a specific person, or when a probability model is constructed for a setting operation that is performed regardless of who is driving, the matching
また、確率モデルの構築及び確率モデルを用いた設定操作に用いる状態情報として、状態情報取得時の車両用空調装置の設定情報(設定温度、風量など)を含んでもよい。
さらに、上記の実施形態では、制御情報修正部64において修正される制御パラメータは、設定温度や風量など、A/C操作パネル59を通じて搭乗者が直接設定できるパラメータとした。しかし、制御情報修正部64は、確率モデルに基づいて修正する制御パラメータを、温調制御式を用いて算出される空調温度Tao若しくは風量制御式を用いて算出されるブロアファン21の回転数、エアミックスドア28の開度など、空調部10の各部の動作に直接関連する制御情報としてもよい。
また、本発明は、空調と直接関係のない状態情報に基づいて、空調装置を自動的に制御するような場合に広く適用できる。例えば、制御部60がワイパーを動作させる信号を受け取ったときにデフロスタを稼動させたり、シガーライターが使用された場合には、外気モードにしたり、カーオーディオのスイッチがONとなった場合には、風量を下げるといった制御を自動的に行うことができる。さらに、自動的に修正する対象する制御パラメータは、車両用空調装置の制御に直接的には関係しないものであってもよい。例えば、風量が0に設定されたときにはパワーウインドウを自動的に開放するようにしてもよい。このような場合には、制御部60から車両の操作装置へ制御信号を送信することになる。
Further, the state information used for the construction of the probability model and the setting operation using the probability model may include setting information (setting temperature, air volume, etc.) of the vehicle air conditioner when the state information is acquired.
Furthermore, in the above embodiment, the control parameter corrected by the control
Further, the present invention can be widely applied to a case where an air conditioner is automatically controlled based on state information not directly related to air conditioning. For example, when the
また、確率モデルの構築において、上記の実施形態では、予めグラフ構造を規定した標準モデルを準備したが、そのような標準モデルを準備する代わりにK2アルゴリズムや遺伝的アルゴリズムを用いてグラフ構造の探索を行うようにしてもよい。例えば遺伝的アルゴリズムを用いる場合には、各ノード間の接続の有無を各要素とする遺伝子を複数準備する。そして、上記の情報量基準を用いて各遺伝子の適応度を計算する。適応度が所定以上の遺伝子を選択し、交叉、突然変異などの操作を行って次の世代の遺伝子を作成する。このような操作を複数回繰り返して、最も適合度の高い遺伝子を選択する。選択された遺伝子で記述されるグラフ構造を確率モデルの構築に使用する。さらに、これらのアルゴリズムと、標準モデルからの確率モデルの構築とを組み合わせて用いてもよい。
さらに、上記の実施形態では、確率モデルとしてベイジアンネットワークを用いたが、例えば、隠れマルコフモデルのような、他の確率モデルを用いてもよい。
Further, in the construction of the probability model, in the above-described embodiment, a standard model that defines a graph structure is prepared in advance. Instead of preparing such a standard model, a graph structure search is performed using a K2 algorithm or a genetic algorithm. May be performed. For example, in the case of using a genetic algorithm, a plurality of genes having each element as to whether or not each node is connected is prepared. Then, the fitness of each gene is calculated using the above information criterion. Select a gene with a fitness level greater than or equal to a predetermined level, and perform the operation such as crossover and mutation to create the next generation gene. Such an operation is repeated a plurality of times to select the gene having the highest fitness. The graph structure described by the selected gene is used to construct the probability model. Furthermore, these algorithms and construction of a probability model from a standard model may be used in combination.
Furthermore, in the above-described embodiment, the Bayesian network is used as the probability model, but other probability models such as a hidden Markov model may be used.
なお、本発明を適用する空調装置は、フロントシングル、左右独立、リア独立、4席独立、上下独立の何れのタイプのものであってもよい。何れかの独立タイプの空調装置に本発明を適用する場合には、内気温センサ、日射センサなどが複数搭載されてもよい。 The air conditioner to which the present invention is applied may be any type of front single, left and right independent, rear independent, four seat independent, and vertical independent. When the present invention is applied to any independent type air conditioner, a plurality of inside air temperature sensors, solar radiation sensors, and the like may be mounted.
さらに本発明は、空調装置以外にも適用することが可能である。複数の状態情報を取得し、そのうちの一部の状態情報と、ユーザが行った設定操作に関する設定情報を入力とする所定の制御式にしたがって制御情報が算出され、その制御情報にしたがって所定の動作を行う装置であれば、本発明を適用することが可能である。本発明を適用することにより、ユーザによってなされた設定操作がその所定の制御式の入力として用いられる状態情報に起因するのか、その他の状態情報に起因するのかを判断することにより、所定の制御式を修正すべきか否かを適切に判断することができる。
上記のように、本発明の範囲内で様々な修正を行うことが可能である。
Furthermore, the present invention can be applied to other than air conditioners. Control information is calculated according to a predetermined control expression that receives a plurality of state information, and inputs a part of the state information and setting information related to a setting operation performed by the user, and a predetermined operation according to the control information. The present invention can be applied to any apparatus that performs the above. By applying the present invention, it is possible to determine whether a setting operation performed by the user is caused by state information used as an input of the predetermined control equation or other state information, thereby determining a predetermined control equation. It is possible to appropriately determine whether or not to correct.
As described above, various modifications can be made within the scope of the present invention.
1 車両用空調装置
10 空調部
11 コンプレッサ
21 ブロアファン
22 駆動用モータ
24 内外気サーボモータ
25 内外気切替ドア
28 エアミックスドア
31 温調サーボモータ
37 フットドア
38 フェイスドア
39 デフロスタドア
40 モードサーボモータ
51 内気温センサ
52 外気温センサ
53 日射センサ
54 車内カメラ
55 車外カメラ
56 ナビゲーションシステム
57 車両操作機器
58 車載時計
59 A/C操作パネル
60 制御部
61 記憶部
62 通信部
63 照合部
64 制御情報修正部
65 空調制御部
651 温度調節部
652 コンプレッサ制御部
653 吹出口制御部
654 吸込口制御部
655 送風量設定部
66 学習部
101 確率モデル
102〜105 ノード
106〜109 条件付き確率表(CPT)
501〜504 標準モデル
DESCRIPTION OF
501 to 504 Standard model
Claims (6)
空調空気を車内に供給する空調部(10)と、
前記車両内外の空調情報、前記車両の位置情報、前記車両の挙動情報、時間情報又は前記車両の搭乗者の生体情報の少なくとも一つを含む状態情報を取得する情報取得部(51、52、53、55、56、57、58)と、
前記空調装置の空調設定操作に対応する設定情報を出力する操作部(59)と、
前記空調情報及び前記操作部(59)を通じて入力された設定情報に基づいて制御情報を算出する制御式を有し、該制御式で算出された制御情報にしたがって前記空調部(10)を制御する空調制御部(65)と、
所定の設定操作に関連する少なくとも一つの確率モデルを有し、前記状態情報を該少なくとも一つの確率モデルに入力することにより、該所定の設定操作が行われる出現確率を算出し、該出現確率が所定の条件を満たす場合、該少なくとも一つの確率モデルに関連付けられた修正情報を用いて前記制御情報又は設定情報を修正する制御情報修正部(64)と、
前記操作部(59)を通じて前記所定の設定操作が行われる度に、前記所定の設定操作時における前記状態情報を記憶する記憶部(61)と、
前記所定の設定操作を行った操作回数が所定回数以上となった場合、前記記憶部(61)に記憶された前記状態情報に基づいて、前記所定の設定操作に関連する状態情報を選択し、該選択された状態情報が前記空調情報以外の情報を含まない場合、前記制御式を修正し、一方、前記選択された状態情報が前記空調情報以外の情報を含む場合、前記所定の設定操作に関する確率モデルを構築する学習部(66)と、
を有することを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner,
An air conditioning unit (10) for supplying conditioned air into the vehicle;
An information acquisition unit (51, 52, 53) that acquires state information including at least one of air conditioning information inside and outside the vehicle, vehicle position information, vehicle behavior information, time information, or biological information of a passenger of the vehicle. 55, 56, 57, 58),
An operation unit (59) for outputting setting information corresponding to an air conditioning setting operation of the air conditioner;
A control equation for calculating control information based on the air conditioning information and setting information input through the operation unit (59) is provided, and the air conditioning unit (10) is controlled according to the control information calculated by the control equation. An air conditioning control unit (65);
Having at least one probability model related to a predetermined setting operation, and inputting the state information into the at least one probability model to calculate an appearance probability that the predetermined setting operation is performed; A control information correction unit (64) that corrects the control information or setting information using correction information associated with the at least one probability model when a predetermined condition is satisfied;
A storage unit (61) for storing the state information at the time of the predetermined setting operation each time the predetermined setting operation is performed through the operation unit (59);
When the number of operations for performing the predetermined setting operation is equal to or greater than a predetermined number, based on the state information stored in the storage unit (61), select state information related to the predetermined setting operation, When the selected status information does not include information other than the air conditioning information, the control formula is corrected. On the other hand, when the selected status information includes information other than the air conditioning information, the predetermined setting operation is performed. A learning unit (66) for constructing a probability model ;
A vehicle air conditioner comprising:
前記仮の確率モデルのうち、所定の判定基準にしたがって最も適した仮の確率モデルを選択し、
該選択された仮の確率モデルの入力情報となる状態情報を、前記所定の設定操作に関連する状態情報として選択する、請求項1に記載の車両用空調装置。 The learning unit (66) determines a graph structure and a conditional probability of a node included in the graph structure using the state information stored in the storage unit (61) in association with the predetermined operation. , Build a temporary probability model for calculating the probability of occurrence of the predetermined setting operation,
Among the temporary probability models, select the most suitable temporary probability model according to a predetermined criterion,
The status information as an input of the temporary probabilistic models said selected, is selected as the state information related to the predetermined setting operation, air-conditioning system according to claim 1.
前記操作回数が前記所定回数以上となった場合、前記複数の標準モデルの各々について、前記記憶部(61)に記憶された前記状態情報を用いて前記所定のグラフ構造に含まれるノードの条件付き確率を決定することにより、前記所定の設定操作が行われる出現確率を算出する仮の確率モデルを構築し、
前記仮の確率モデルのうち、所定の判定基準にしたがって最も適した仮の確率モデルを選択し、
該選択された仮の確率モデルの入力情報となる状態情報を、前記所定の設定操作に関連する状態情報として選択する、請求項1に記載の車両用空調装置。 The learning unit (66) includes a plurality of standard models having a predetermined graph structure,
When the number of operations is equal to or greater than the predetermined number of times, with respect to each of the plurality of standard models, with the condition information of nodes included in the predetermined graph structure using the state information stored in the storage unit (61) By determining the probability, construct a temporary probability model for calculating the appearance probability that the predetermined setting operation is performed,
Among the temporary probability models, select the most suitable temporary probability model according to a predetermined criterion,
The status information as an input of the temporary probabilistic models said selected, is selected as the state information related to the predetermined setting operation, air-conditioning system according to claim 1.
車両内外の空調情報、前記車両の位置情報、前記車両の挙動情報、時間情報又は前記車両の搭乗者の生体情報の少なくとも一つを含む状態情報を取得する情報取得部(51、52、53、55、56、57、58)と、
前記空調装置の空調設定操作に対応する設定情報を出力する操作部(59)と、
前記空調情報及び前記操作部(59)を通じて入力された設定情報に基づいて制御情報を算出する制御式を有し、該制御式で算出された制御情報にしたがって前記空調部を制御する空調制御部(65)と、
所定の設定操作に関連する少なくとも一つの確率モデルを有し、前記状態情報を該少なくとも一つの確率モデルに入力することにより、該所定の設定操作が行われる出現確率を算出し、該出現確率が所定の条件を満たす場合、該少なくとも一つの確率モデルに関連付けられた修正情報を用いて前記制御情報又は設定情報を修正する制御情報修正部(64)とを有する車両用空調装置の制御方法であって、
前記操作部(59)を通じて前記所定の設定操作が行われる度に、前記所定の設定操作時における前記状態情報を記憶するステップと、
前記所定の設定操作を行った操作回数が所定回数以上となった場合、前記記憶部(61)に記憶された前記状態情報に基づいて、前記所定の設定操作に関連する状態情報を選択するステップと、
前記選択された状態情報が前記空調情報以外の情報を含むか否かを判定するステップと、
前記判定ステップにおいて、前記選択された状態情報が前記空調情報以外の情報を含まないと判定された場合、前記制御式を修正し、一方、前記判定ステップにおいて、前記選択された状態情報が前記空調情報以外の情報を含むと判定された場合、前記所定の設定操作に関する確率モデルを構築するステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 An air conditioning unit (10) for supplying conditioned air into the vehicle;
An information acquisition unit (51, 52, 53, which acquires state information including at least one of air conditioning information inside and outside the vehicle, position information of the vehicle, behavior information of the vehicle, time information, or biological information of a passenger of the vehicle) 55, 56, 57, 58),
An operation unit (59) for outputting setting information corresponding to an air conditioning setting operation of the air conditioner;
An air conditioning control unit having a control expression for calculating control information based on the air conditioning information and setting information input through the operation unit (59), and controlling the air conditioning unit according to the control information calculated by the control expression and (65),
Having at least one probability model related to a predetermined setting operation, and inputting the state information into the at least one probability model to calculate an appearance probability that the predetermined setting operation is performed; When the predetermined condition is satisfied, the vehicle air conditioner control method includes a control information correction unit (64) that corrects the control information or the setting information using correction information associated with the at least one probability model. And
Storing the state information at the time of the predetermined setting operation each time the predetermined setting operation is performed through the operation unit (59);
The step of selecting state information related to the predetermined setting operation based on the state information stored in the storage unit (61) when the number of operations for performing the predetermined setting operation is equal to or greater than a predetermined number of times. When,
Determining whether the selected status information includes information other than the air conditioning information;
In the determination step, when it is determined that the selected state information does not include information other than the air conditioning information, the control formula is corrected , while in the determination step, the selected state information is converted into the air conditioning information. When it is determined that information other than information is included, constructing a probability model related to the predetermined setting operation ;
A control method characterized by comprising:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006260699A JP4821536B2 (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner |
US11/901,946 US7962441B2 (en) | 2006-09-22 | 2007-09-19 | Air conditioner for vehicle and controlling method thereof |
DE102007045231A DE102007045231A1 (en) | 2006-09-22 | 2007-09-21 | Air conditioning for vehicle and control method for it |
CN2007101618552A CN101158496B (en) | 2006-09-22 | 2007-09-24 | Air conditioner for vehicle and controlling method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006260699A JP4821536B2 (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008080876A JP2008080876A (en) | 2008-04-10 |
JP4821536B2 true JP4821536B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=39352175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006260699A Expired - Fee Related JP4821536B2 (en) | 2006-09-22 | 2006-09-26 | Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4821536B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016047118A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 日本電気株式会社 | Model evaluation device, model evaluation method, and program recording medium |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5224280B2 (en) * | 2008-08-27 | 2013-07-03 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | LEARNING DATA MANAGEMENT DEVICE, LEARNING DATA MANAGEMENT METHOD, VEHICLE AIR CONDITIONER, AND DEVICE CONTROL DEVICE |
JP2014046700A (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Toyota Motor Corp | Air conditioning control device for vehicle |
JP6551106B2 (en) * | 2015-09-24 | 2019-07-31 | 株式会社デンソー | Control device |
JP7138800B2 (en) * | 2019-08-09 | 2022-09-16 | 三菱電機株式会社 | Control system, server, device, control method and program |
CN113815380B (en) * | 2021-07-20 | 2023-04-28 | 东风柳州汽车有限公司 | Air conditioner control method, device, equipment and storage medium |
CN115465048A (en) * | 2022-10-24 | 2022-12-13 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Control method and device for automobile air conditioner |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04142628A (en) * | 1990-10-04 | 1992-05-15 | Toshiba Corp | Composite rule learning system |
JP2673394B2 (en) * | 1991-08-09 | 1997-11-05 | 松下電器産業株式会社 | Air conditioner controller |
JP3991690B2 (en) * | 2002-01-28 | 2007-10-17 | 株式会社デンソー | Vehicle air conditioner and program thereof |
JP2004322908A (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Denso Corp | Air-conditioning control device for vehicle |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006260699A patent/JP4821536B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016047118A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 日本電気株式会社 | Model evaluation device, model evaluation method, and program recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008080876A (en) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4360409B2 (en) | VEHICLE AIR CONDITIONER, CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE FOR VEHICLE AIR CONDITIONER | |
JP4990115B2 (en) | Position range setting device, control method and control device for moving object mounting device, and control method and control device for vehicle air conditioner | |
US7962441B2 (en) | Air conditioner for vehicle and controlling method thereof | |
JP4682992B2 (en) | VEHICLE AIR CONDITIONER, CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE FOR VEHICLE AIR CONDITIONER | |
JP2009046115A (en) | Vehicular air conditioner and control method for vehicular air conditioner | |
US20090031741A1 (en) | Automotive air conditioner and method for controlling automotive air conditioner | |
JP4821536B2 (en) | Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner | |
JP5224280B2 (en) | LEARNING DATA MANAGEMENT DEVICE, LEARNING DATA MANAGEMENT METHOD, VEHICLE AIR CONDITIONER, AND DEVICE CONTROL DEVICE | |
JP4985057B2 (en) | Vehicle air conditioner and control method thereof | |
JP5078937B2 (en) | Vehicle air conditioner and control method for vehicle air conditioner | |
JP4780035B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP4998209B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
EP3582030A1 (en) | Method and system for smart interior of a vehicle | |
JP3861797B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP2009184549A (en) | Air-conditioning control system, vehicular air-conditioning control device, air conditioner for vehicle, and air-conditioning control method | |
JP2008056078A (en) | Vehicular air-conditioner | |
JP2016137818A (en) | Vehicle cabin air improvement system | |
JP4967810B2 (en) | Vehicle air conditioner and control method thereof | |
JP4879065B2 (en) | Vehicle air conditioner, vehicle air conditioner control method, in-vehicle device control device, and in-vehicle device control method | |
JP4789842B2 (en) | Vehicle air conditioner, vehicle air conditioner control method, in-vehicle device control device, and in-vehicle device control method | |
JP2007308096A (en) | Vehicular air conditioner | |
JP5177667B2 (en) | Vehicle air conditioner and control method thereof | |
JP3493895B2 (en) | Automotive air conditioning controller | |
JP2891000B2 (en) | Automotive air conditioners | |
KR20090072613A (en) | Defogging device of air conditioning system for automotive vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081021 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110809 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110822 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4821536 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |