JP6311317B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調制御装置に関し、特に、車両乗員が車室内で睡眠をとる際に通常の空調モードと異なる睡眠モードを設定可能な車両用空調制御装置に関する。

例えば、長時間の運転等を行った運転者は、車両を止めて休憩のため車室内で睡眠をとることがある。一般に、運転者等の車両乗員が睡眠しているときの代謝量は、起きている場合と比較してかなり低い。したがって、車両乗員が車室内で快適に睡眠をとるためには、空調装置の温度設定や風量設定等の各種設定を車両運転時と異なる設定とすることが望ましい。

従来、車両用空調制御装置において、車両乗員が車室内で快適に睡眠をとることができるように、各種設定を睡眠時に適した設定とする睡眠モードを備えたものがある。こうした睡眠モードを設定可能な車両用空調制御装置として、例えば特許文献１〜３に記載の車両用空調制御装置が知られている。

特許文献１に記載の車両用空調制御装置は、睡眠モード設定後に自動的に車室内の温度を調節するものである。特許文献２に記載の車両用空調制御装置は、睡眠モード設定後に車室内の温度に加え、空調装置の風量を自動的に調節するものである。また、特許文献３に記載の車両用空調制御装置は、睡眠モード設定後に車室内の温度および風量に加えて内外気モードを外気導入モードに自動的に切り替えるものである。

特開昭５８−０８９４１３号公報 特開昭５８−１３３９１３号公報 特開平０９−０７６７３３号公報

しかしながら、これら従来の車両用空調制御装置にあっては、睡眠モード中であって車両乗員が睡眠中に、例えば空調部品の故障等の要因により空調装置が正常に機能しなくなった際の対策について何ら考慮されていなかった。

そこで、本発明は、睡眠モード中に空調装置が正常に機能しなくなった場合に適切な対応をとることができる車両用空調制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、外部電源に接続可能な充電プラグを介して、外部電源から供給される電力によって充電される二次電池の電力を駆動力とする電気自動車であって前記二次電池の電力を駆動力とする電動コンプレッサを備えた電気自動車に搭載され、車室内の空調を行う空調装置に対して実行される空調制御として少なくとも車両運転時と異なる空調制御を行う睡眠モードを設定可能な車両用空調制御装置であって、該睡眠モードはイグニッションスイッチがＯＦＦかつ睡眠モードスイッチがＯＮかつ前記充電プラグの接続情報がＯＮで設定され、前記睡眠モードの設定中に、前記空調装置が正常に機能しなくなった場合に、前記空調装置における空調動作の切替および前記空調装置が正常に機能しなくなった旨の警告を車両乗員及び車両外部に報知する制御部を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、睡眠モード中に空調装置が正常に機能しなくなった場合に適切な対応をとることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用空調制御装置が適用される車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る空調ユニットの構成図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る睡眠モードにおける睡眠モード目標設定温度の設定に係る加算値を示すもので、（ａ）は暖房時の加算値、（ｂ）は冷房時の加算値を示している。 図４は、本発明の一実施形態に係る睡眠モードにおけるブロワ風量の設定に係るマップである。 図５は、本発明の一実施形態に係る睡眠モードにおける許容温度を示すマップである。 図６は、本発明の一実施形態に係る睡眠モードにおける警告温度を示すマップであり、（ａ）は警告上限温度のマップ、（ｂ）は警告下限温度のマップである。 図７は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵにより実行される睡眠モードの設定処理を示すフローチャートである。 図８は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵにより実行される睡眠モード設定時の動作モードの設定処理を示すフローチャートである。 図９は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵにより実行される睡眠モード設定時の睡眠モード目標設定温度の設定処理を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵにより睡眠モード中に実行される警告制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、図１０のステップＳ３１で実行される警告予備制御の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置を搭載した車両１は、外部電源から供給される電力によって充電される二次電池の電力を駆動力とする電気自動車を構成する。なお、本実施形態では、本発明に係る車両用空調制御装置を電気自動車に適用した例について説明するが、本発明に係る車両用空調制御装置は、電気自動車以外の車両、例えばハイブリッド車両やガソリン車あるいはディーゼル車等の各種車両に適用可能である。

本実施形態に係る車両１は、充電コネクタ２と、充電回路３と、二次電池４と、駆動回路５と、駆動モータ６と、空調装置としての空調ユニット７と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８とを含んで構成される。

充電コネクタ２は、例えば家庭用電源等の外部電源に接続可能な充電プラグで構成されており、接続した外部電源から電力が供給されるようになっている。充電回路３は、充電コネクタ２に接続され、充電コネクタ２に供給された交流電力を直流電力に変換するコンバータおよび直流電力を昇圧する昇圧回路を含んで構成される。

二次電池４は、充電回路３と並列に接続されている。二次電池４は、充電回路３から供給される電力によって充電される一方で、駆動回路５および空調ユニット７等に電力を供給するようになっている。

駆動回路５は、充電回路３および二次電池４と並列に接続されている。駆動回路５は、ＥＣＵ８によって制御されるインバータを有している。駆動回路５は、ＥＣＵ８による制御に基づいて直流電力と三相交流電力とを相互に変換するようになっている。これにより、駆動回路５は、二次電池４と駆動モータ６との間で電力をやりとりさせ、二次電池４を充放電させるようになっている。

駆動モータ６は、回転磁界を形成するステータと、ステータの内部に配置され、複数の永久磁石が埋め込まれているロータとを備えている。ステータは、ステータコアおよびステータコアに巻き掛けられた三相コイルを備えている。

このように構成された駆動モータ６において、ステータの三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータによって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータに埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータが回転駆動される。このように、駆動モータ６は、電動機、すなわち車両１の駆動源として機能するようになっている。

また、ロータに埋め込まれた永久磁石が回転すると、回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータの三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。このように、駆動モータ６は、発電機としても機能するようになっている。

空調ユニット７は、車室内の空調を行うものであり、充電回路３、二次電池４および駆動回路５と並列に接続されている。すなわち、空調ユニット７は、充電回路３、二次電池４および駆動回路５から供給される電力によって駆動するようになっている。また、空調ユニット７は、後述するＥＣＵ８による空調制御に基づく空調動作を実行するようになっている。ここで、空調動作とは、空調ユニット７における例えばブロワファン２０の駆動や導入口切換ドア１１の位置の切替等の動作をいう。

図２に示すように、空調ユニット７には、車室内に吹出される空気の導入口として、空調ユニット７内を車室外に連通する外気導入口１０ａと、空調ユニット７内を車室内に連通する内気導入口１０ｂとが形成されている。

外気導入口１０ａは、車室外の空気を空調ユニット７内に導入する導入口である。内気導入口１０ｂは、車室内の空気を空調ユニット７内に導入する導入口、すなわち車室内で循環する空気を導入させるための導入口である。

空調ユニット７内には、車室内に吹出される空気の導入口を外気導入口１０ａと内気導入口１０ｂとの間で切り換える導入口切換ドア１１が設けられている。導入口切換ドア１１は、外気導入口１０ａを完全に閉じて内気導入口１０ｂを完全に開く位置と、内気導入口１０ｂを完全に閉じて外気導入口１０ａを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット７内に回転自在に取り付けられている。

導入口切換ドア１１には、導入口切換ドア１１を駆動するためのアクチュエータ１２が設けられている。アクチュエータ１２は、ＥＣＵ８による制御に応じて、導入口切換ドア１１の位置を制御するようになっている。したがって、空調ユニット７は、ＥＣＵ８による制御に応じて導入口切換ドア１１の位置が切り替えられることで、ブロワファン２０に対して外気導入口１０ａを介して車外の空気を導入する外気導入モードと内気導入口１０ｂを介して車室内の空気を導入する内気循環モードとの間で吸気モードが切り替えられるようになっている。

また、空調ユニット７には、車室内に吹出される空気の排出口として、フロントウインドガラスの車室内側に向けて開口されたデフロスタ吹出し口１３ａに連通されたデフロスタ排出口１４ａと、運転席および助手席に向けて開口されたベント吹出し口１３ｂに連通されたベント排出口１４ｂと、運転席および助手席に着座した車両乗員の足元に向けて開口された足元吹出し口１３ｃに連通された足元排出口１４ｃとが形成されている。

ベント吹出し口１３ｂには、ベント吹出し口１３ｂを閉鎖することができる閉鎖体を構成するルーバ１５が設けられている。例えば、ルーバ１５は、車両乗員が操作できる操作レバーの位置に応じて、ベント吹出し口１３ｂを開放する状態と閉鎖する状態との間でベント吹出し口１３ｂの開放状態を変更するようになっている。

空調ユニット７内には、デフロスタ排出口１４ａを開閉する吹出口切換ドア１６ａと、ベント排出口１４ｂおよび足元排出口１４ｃを開閉する吹出口切換ドア１６ｂとが設けられている。

吹出口切換ドア１６ａは、デフロスタ排出口１４ａを完全に閉じる位置と、デフロスタ排出口１４ａを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット７内に回転自在に取り付けられている。

吹出口切換ドア１６ａには、吹出口切換ドア１６ａを駆動するためのアクチュエータ１７ａが設けられている。アクチュエータ１７ａは、ＥＣＵ８による制御に応じて、吹出口切換ドア１６ａの位置を制御するようになっている。

吹出口切換ドア１６ｂは、ベント排出口１４ｂを完全に閉じて足元排出口１４ｃを完全に開く位置と、足元排出口１４ｃを完全に閉じてベント排出口１４ｂを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット７内に回転自在に取り付けられている。

吹出口切換ドア１６ｂには、吹出口切換ドア１６ｂを駆動するためのアクチュエータ１７ｂが設けられている。アクチュエータ１７ｂは、ＥＣＵ８による制御に応じて、吹出口切換ドア１６ｂの位置を制御するようになっている。

また、空調ユニット７内には、空気の導入口から排出口に向けて、ブロワファン２０と、エバポレータコア２１と、エアミックスドア２２と、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ２３とが設けられている。

ブロワファン２０は、車室内に吹出させる空気を送風するようになっている。ここで、以下においては、ブロワファン２０によって車室内に吹出される空気を「空調風」といい、外気導入モード設定時に車室外から導入される空気や内気循環モード設定時に車室内で導入される空気と区別することとした。しがって、ブロワファン２０は、車室内に空調風を送風するものである。

ブロワファン２０には、ブロワファン２０を回転させるブロワファンモータ２４が設けられている。ブロワファン２０は、ブロワファンモータ２４によって回転させられることにより、導入口から導入された空気を排出口に向けて送風するようになっている。ブロワファンモータ２４は、ＥＣＵ８による印加電圧の制御に応じて、その回転力が変化し、ブロワファン２０の送風量を変化させるようになっている。

エバポレータコア２１は、エバポレータコア２１を通過する空気と、エバポレータコア２１内を通過する冷媒との間で熱交換を行わせることによって、エバポレータコア２１を通過する空気を冷却および除湿するようになっている。エバポレータコア２１には、電動コンプレッサ２５および図示しない室外コンデンサが設けられている。これにより、空調ユニット７は、冷房装置を構成する。

エアミックスドア２２は、ＰＴＣヒータ２３を通過する空気の流量を調整するようになっている。具体的には、エアミックスドア２２は、エバポレータコア２１を通過した空気がＰＴＣヒータ２３を通過する位置と、エバポレータコア２１を通過した空気がＰＴＣヒータ２３を通過しない位置との間を移動できるように、空調ユニット７内に回転自在に取り付けられている。

エアミックスドア２２には、エアミックスドア２２を駆動するためのアクチュエータ２７が設けられている。アクチュエータ２７は、ＥＣＵ８による制御に応じて、エアミックスドア２２の位置を制御するようになっている。

ＰＴＣヒータ２３は、車室内に吹出させる空気を暖める熱源として機能する。したがって、ブロワファン２０が回転させられ、車室内に吹出させる空気がＰＴＣヒータ２３を通過するようにエアミックスドア２２の位置が制御されることにより、空調ユニット７は、暖房装置を構成する。なお、車両１が例えばハイブリッド車両等の電気自動車以外の車両で構成されている場合には、ＰＴＣヒータ２３に加えてヒータコアを熱源として設けてもよい。この場合、ＰＴＣヒータ２３は、補助ヒータとして用いることができる。

ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ＥＣＵ８のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＣＵ８において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ８として機能する。

本実施形態において、ＥＣＵ８の入力ポートには、車室内の温度である内気温度を検出する内気温度検出部としての内気温度センサ５１と、外気の温度を検出する外気温度センサ５２と、二次電池４の放電電流値を検出する電流センサ５３と、車室内の日射量を検出する日射センサ５４とを含む各種センサ類と、コントロールパネル５５を含む各種コントローラとが接続されている。

コントロールパネル５５には、空調ユニット７のオン／オフが切り換えられる空調スイッチと、外気導入モードと内気循環モードとの間で吸気モードが選択される空気導入モード選択スイッチと、デフロスタ吹出し口１３ａ、ベント吹出し口１３ｂおよび足元吹出し口１３ｃから吹出される空調風の流量の比率の組合せからなる空調モードが選択される空調モード選択スイッチと、これら吹出し口から吹出される空調風の流量（以下、単に「吹出し量」ともいう）が設定される風量調節スイッチと、設定温度が設定される温度設定スイッチと、空調ユニット７において車両１の運転時と異なる空調制御が行われる睡眠モードが設定される睡眠モードスイッチ５６とを含む各種スイッチが設けられている。

空調モード選択スイッチは、例えばベントモード、フットモード、Ｂ／Ｌ（バイレベル）モードおよびＤ／Ｆ（デフ／フット）モードのなかから１つの空調モードが選択されるようになっている。

ベントモードは、ベント吹出し口１３ｂから空調風を吹出させるモードである。フットモードは、足元吹出し口１３ｃから空調風を吹出させるモードである。Ｂ／Ｌモードは、ベント吹出し口１３ｂおよび足元吹出し口１３ｃから空調風を吹出させるモードである。Ｄ／Ｆモードは、デフロスタ吹出し口１３ａおよび足元吹出し口１３ｃから空調風を吹出させるモードである。

睡眠モードスイッチ５６は、例えば車両乗員が車室内で仮眠や宿泊を行うといった場合に睡眠に適した空調制御の実施を望むとき等に選択されるスイッチである。例えば、睡眠モードスイッチ５６が押下されると、それまで行っていた空調制御が睡眠に適した設定の空調制御に切り替えられる。こうした空調制御の切替は、ＥＣＵ８によって実行される。詳しくは、後述する。ここで、空調制御とは、ＥＣＵ８によって空調ユニット８に対して実行される制御であり、例えば空調風の吹出し温度やブロワファン２０の送風量等を設定および調整する制御である。

ＥＣＵ８の出力ポートには、アクチュエータ１２、１７ａ、１７ｂおよび２７、ＰＴＣヒータ２３、ブロワファンモータ２４、電動コンプレッサ２５ならびに警告報知部２６等の各種制御対象類が接続されている。警告報知部２６は、例えばブザー等も含めたホーンやスピーカ等の音声出力装置で構成されており、ＥＣＵ８による制御に応じて、音声により車両乗員に警告を報知するものである。なお、警告報知部２６は、音声出力装置に加えてハザードランプ等の点灯装置を備えるものであってもよい。

ＥＣＵ８は、各種センサ類、各種コントローラおよび各種スイッチから得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。例えば、ＥＣＵ８は、コントロールパネル５５の空調スイッチによって空調ユニット７がオン状態にあるときに、内気温度センサ５１によって検出された内気温度と、コントロールパネル５５の温度設定スイッチによって設定された温度とが等しくなるように、アクチュエータ２７、ＰＴＣヒータ２３および電動コンプレッサ２５を適宜制御するようになっている。

また、ＥＣＵ８のＲＯＭには、図３〜図６に示すように、睡眠モードが設定された際に参照される各種マップが予め格納されている。したがって、ＥＣＵ８は、例えば暖房時に睡眠モードが設定されると、外気温度から図３（ａ）に示す暖房加算値を算出し、この暖房加算値を車両乗員による温度設定スイッチの操作により予め設定されていた設定温度に加算した値を、睡眠モード設定時の目標設定温度（以下、睡眠モード目標設定温度という）として設定するようになっている。また、ＥＣＵ８は、冷房時の睡眠モード設定時についても同様に、図３（ｂ）に示す冷房加算値を設定温度に加算した値を睡眠モード目標設定温度として設定するようになっている。

このように、睡眠モードでは、設定温度に対して睡眠モード目標設定温度を暖房時は低めに、冷房時は高めに設定することで、空調ユニット７の消費電力を抑制できるとともに、車室内を車両乗員が快適に睡眠できる温度とすることができる。

また、ＥＣＵ８は、睡眠モードが設定されると、ブロワファン２０の騒音により車両乗員の睡眠が妨げられないように、ブロワ風量を小さい値に設定するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、通常の空調制御で算出されたブロワ風量と図４に示すマップに基づき外気温に応じて設定されるブロワ風量とのうち、いずれか小さいブロワ風量を睡眠モード設定時のブロワ風量として設定するようになっている。

図４に示すマップは、予め実験的に求められたもので、例えば車両乗員の睡眠を妨げることのないブロワファン２０の作動音とすることができるブロワ風量のうち、最大のブロワ風量を外気温度に対応付けてＲＯＭに記憶したものである。ここで、ブロワ風量は、ブロワファンモータ２４の最大駆動時を１００％としている。

また、ＥＣＵ８は、睡眠モードが設定されると、空調ユニット７の使用電力量を制限使用電力量以下となるように、電動コンプレッサ２５の回転数等を設定するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、空調ユニット７の後述する動作モードが冷房モードあるいは送風モードである場合には、空調ユニット７の使用電力量を予め定められた冷房・送風時用の制限使用電力量（例えば、１５００Ｗ）以下となるように、電動コンプレッサ２５の回転数等を設定する。一方、ＥＣＵ８は、空調ユニット７の動作モードが暖房モードである場合には、空調ユニット７の使用電力量を予め定められた暖房時用の制限使用電力量（例えば、２０００Ｗ）以下となるように、ＰＴＣヒータ２３の使用電力量等を設定する。

これにより、睡眠モード設定時は、電動コンプレッサ２５等を含む空調ユニット７が制限無しに動作することによる二次電池４の過放電を防止することができるとともに、電動コンプレッサ２５の作動音が車両乗員の睡眠の妨げとなることを防止することができる。なお、ＥＣＵ８は、空調ユニット７の動作モードが要求無しの場合には、空調ユニット７の使用電力量を上限無しとする。

また、ＥＣＵ８は、睡眠モードが設定されると、車両乗員が快適に睡眠を行うのに適した空調モードを設定するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、睡眠モード設定時の動作モードが冷房モードあるいは送風モードである場合には、空調モードをＤ／Ｆモードに設定する。一方、ＥＣＵ８は、睡眠モード設定時の動作モードが暖房モードである場合には、空調モードをフットモードに設定する。これにより、睡眠中の車両乗員に直接、空調風をあてる量を抑制し、空調の原則である頭寒足熱型の快適な空調フィーリングを実現することができる。

ここで、上述した睡眠モード中に例えばエバポレータコア２１やＰＴＣヒータ２３等の空調部品の故障等の要因により空調ユニット７が正常に機能しなくなった場合には、内気温度が過度に上昇したり、過度に低下するおそれがある。このように内気温度が過度に上昇あるいは低下した状況下で、車両乗員が睡眠を続けると、快適な睡眠が妨げられることはもとより、車両乗員の睡眠環境が極端に悪化するおそれがある。

そこで、本実施形態に係るＥＣＵ８は、空調ユニット７が正常に機能しなくなっているおそれがある場合には、空調動作の切替を行う警告予備制御および空調装置が正常に機能しなくなった旨の警告の報知を行う警告制御の少なくともいずれか一方を実行するようになっている。本実施の形態では、警告予備制御および警告制御の双方を実行可能な構成について以下に説明するが、警告予備制御あるいは警告制御のいずれか１つのみを実行する構成であってもよい。

ＥＣＵ８は、冷房中でかつ睡眠モードが設定されている際に、内気温度が後述する予め定められた許容温度を超えたことを条件に、吸気モードを外気導入モードに切り替える警告予備制御を実行するようになっている。これにより、空調ユニット７は、吸気モードが内気循環モードである場合には同モードから外気導入モードに切り替えられる。

また、ＥＣＵ８は、前述の警告予備制御において吸気モードの切替と併せて、内気温度が許容温度を超える前と比較して空調風の送風量を増加させるようブロワファン２０を制御するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、ブロワ風量が増加するようブロワファンモータ２４の駆動を制御する。このとき、ブロワ風量は、例えば最大まで増加される。これにより、車室内の換気が促進される。

なお、上述の許容温度は、外気温度と日射量とに基づき予め実験的に求めたもので、外気温度および日射量から図５に示すマップに基づき設定されるようになっている。すなわち、許容温度は、車室内の換気等によって睡眠中の車両乗員が体温調節を適切に行えなくなる可能性を排除することが可能な内気温度の上限として設定される。図５に示すマップにおいては、同一外気温度において日射量が多いほど低い許容温度が設定され、外気温度が高いほど高い許容温度が設定されるようになっている。なお、本実施形態では、日射量の違いにより許容温度を変えたが、日射量に関わらず外気温度のみによって許容温度を設定してもよい。

また、ＥＣＵ８は、空調ユニット７による空調制御を通じて行われる空調動作に異常が発生したことを検出するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、睡眠モードの設定中に、内気温度が予め定められた警告上限温度を超えた状態または内気温度が予め定められた警告下限温度を下回った状態が予め定められた規定時間以上継続したか否かを判定することにより、空調動作に異常が発生したことを検出するようになっている。例えば、ＥＣＵ８は、当該判定の結果が肯定的であった場合には、空調動作に異常が発生していることにより内気温度が極端に高温あるいは低温となっているものと判断する。これにより、空調動作に異常が発生していることが検出される。こうした空調動作に異常が発生したことを検出するＥＣＵ８は、異常検出部７２を構成する。

ここで、上述の警告上限温度は、外気温度と日射量とに基づき予め実験的に求めたもので、外気温度および日射量から図６（ａ）に示すマップに基づき設定されるようになっている。すなわち、警告上限温度は、外気温度および日射量の関係から睡眠中の車両乗員が体温調節を適切に行えなくなる可能性のある内気温度の上限として設定される。図６（ａ）に示すマップにおいては、同一外気温度において日射量が多いほど低い警告上限温度が設定されるようになっている。また、警告上限温度は、同一外気温度および同一日射量において少なくとも上述した許容温度よりも高い温度に設定されている。なお、本実施形態では、日射量の違いにより警告上限温度を変えたが、日射量に関わらず外気温度のみによって警告上限温度を設定してもよい。

また、上述の警告下限温度は、外気温度に基づき予め実験的に求めたもので、外気温度から図６（ｂ）に示すマップに基づき設定されるようになっている。図６（ｂ）に示すマップにおいては、外気温度が高いほど低い警告下限温度が設定されるようになっている。また、警告下限温度は、同一外気温度および同一日射量において少なくとも上述した許容温度よりも低い温度に設定されている。

さらに、ＥＣＵ８は、睡眠モードの設定中に、空調動作に異常が発生したことが検出されたことを条件に、警告を報知するよう警告報知部２６を制御する警告制御を実行するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、睡眠モードの設定中に、内気温度が警告上限温度を超えた状態または内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間以上継続したことを条件に、警告を報知するよう警告報知部２６を制御するようになっている。

ここで、上述の警告には、予備警告と本警告とがあり、予備警告は、車両乗員のみに警告を行うもので、本警告は、車両乗員に加えて車両外部に警告を発するものである。したがって、ＥＣＵ８は、予備警告を行う際には、車室内に設けられたスピーカ等の警告報知部２６を介して車両乗員に警告を行う。一方、ＥＣＵ８は、本警告を行う際には、車両外部に設けられたホーン等の警告報知部２６を介して車両外部に向けて警告を行う。また、この本警告を行うにあたっては、ＥＣＵ８は、ホーン等の警告報知部２６を介した音声による警告に加えてハザードランプ等を点灯あるいは点滅させることによる警告を行ってもよい。この場合、車両１の周囲にいる人に対して異常を知らせるために、通常行われるハザードランプの点灯パターンと異なる点灯パターンとすることが好ましい。

また、上述の規定時間には、規定時間ｔ１と、規定時間ｔ１よりも短い規定時間ｔ２とが設定されており、ＥＣＵ８は、規定時間ｔ１と規定時間ｔ２とに基づき予備警告および本警告を区別して行うようになっている。具体的には、ＥＣＵ８は、睡眠モードの設定中に、内気温度が警告上限温度を超えた状態または内気温度が警告下限温度を下回った状態が、規定時間ｔ２以上継続したことを条件に予備警告を行い、規定時間ｔ１以上継続したことを条件に本警告を行う。これにより、予備警告と本警告とを段階的に行うことができる。上述したような警告予備制御および警告制御を実行するＥＣＵ８は、制御部７１を構成する。

次に、以上のように構成された本実施形態に係る車両用空調制御装置のＥＣＵ８によって実行される各種制御処理について説明する。なお、以下においては、車両１が走行可能状態になく、例えば外部電源から充電を行っている際に車両乗員が車室内で仮眠を取ろうとする場合を想定した例について説明する。

まず、図７を参照して、ＥＣＵ８により実行される睡眠モードの設定処理について説明する。図７に示すように、ＥＣＵ８は、ＩＧ状態がＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、ＥＣＵ８は、図示しないイグニッションスイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号に基づきＩＧ状態がＯＦＦか否かを判定する。

ＥＣＵ８は、ＩＧ状態がＯＦＦでないと判定した場合には、車両１が走行可能状態であると判断して睡眠モードをＯＦＦとして（ステップＳ２）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、ＩＧ状態がＯＦＦであると判定した場合には、睡眠モードスイッチ５６がＯＮか否か、つまり押下されたか否かを判定する（ステップＳ３）。

ＥＣＵ８は、睡眠モードスイッチ５６がＯＮでないと判定した場合には、車両乗員に仮眠する意思がないものと判断して睡眠モードをＯＦＦとして（ステップＳ２）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、ＩＧ状態がＯＦＦで、かつ睡眠モードスイッチ５６がＯＮであると判定した場合には、充電プラグ接続情報がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、ＥＣＵ８は、電流センサ５３の検出結果に基づき充電コネクタ２が外部電源に接続されているか否かを判定する。

ＥＣＵ８は、充電プラグ接続情報がＯＮでないと判定した場合には、睡眠モードをＯＦＦとして（ステップＳ２）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、ＩＧ状態がＯＦＦで、かつ睡眠モードスイッチ５６がＯＮで、さらに充電プラグ接続情報がＯＮであると判定した場合には、車両乗員が二次電池４の充電中に車室内で仮眠する意思があるものと判断し、睡眠モードをＯＮにして、すなわち睡眠モードに設定して（ステップＳ５）、本処理を終了する。

次に、図８を参照して、ＥＣＵ８により実行される睡眠モード設定時の動作モードの設定処理について説明する。図８に示す処理は、図７に示した設定処理において睡眠モードが設定されたことを条件に行われる。

図８に示すように、ＥＣＵ８は、車両乗員による温度設定スイッチの操作により設定された設定温度と内気温度と外気温度と日射量とに基づき算出した目標吹出し温度が予め定められた冷房判定温度Ｔ０未満か否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、目標吹出し温度は、車両乗員が設定した設定温度を満たすために必要な空調風の吹出し温度であり、一般的なオートエアコンシステムにおいて設定されるものである。また、冷房判定温度Ｔ０は、目標吹出し温度が冷房を必要とする領域にあるか否かを判定するために用いられる温度で、例えば２０℃に設定される。

ＥＣＵ８は、目標吹出し温度が冷房判定温度Ｔ０未満であると判定した場合には、空調ユニット７の動作モードを冷房モードに設定して（ステップＳ１２）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、目標吹出し温度が冷房判定温度Ｔ０未満でないと判定した場合には、目標吹出し温度が予め定められた暖房判定温度Ｔ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、暖房判定温度Ｔ１は、目標吹出し温度が暖房を必要とする領域にあるか否かを判定するために用いられる温度で、例えば３０℃に設定される。

ＥＣＵ８は、目標吹出し温度が冷房判定温度Ｔ０未満でなく、かつ目標吹出し温度が暖房判定温度Ｔ１より大きいと判定した場合には、空調ユニット７の動作モードを暖房モードに設定して（ステップＳ１４）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、目標吹出し温度が冷房判定温度Ｔ０未満でなく、かつ目標吹出し温度が暖房判定温度Ｔ１より大きくないと判定した場合には、動作モードを送風モードに設定して（ステップＳ１５）、本処理を終了する。

次に、図９を参照して、ＥＣＵ８により実行される睡眠モード設定時の睡眠モード目標設定温度の設定処理について説明する。図９に示す処理は、図８に示した設定処理において動作モードが設定されたことを条件に行われる。

図９に示すように、ＥＣＵ８は、図８に示した設定処理で設定された動作モードが送風モード、冷房モードおよび暖房モードのいずれであるかを判定する（ステップＳ２１）。ＥＣＵ８は、動作モードが送風モードであると判定した場合には、睡眠モード目標設定温度を睡眠モードの設定前に車両乗員により設定された設定温度に設定して（ステップＳ２２）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ８は、ステップＳ２１において動作モードが冷房モードであると判定した場合には、外気温度から図３（ｂ）に示す冷房加算値を算出する（ステップＳ２３）。そして、ＥＣＵ８は、車両乗員により設定された設定温度にステップＳ２３で算出した冷房加算値を加算した値を睡眠モード目標設定温度として設定して（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

他方、ＥＣＵ８は、ステップＳ２１において動作モードが暖房モードであると判定した場合には、外気温度から図３（ａ）に示す暖房加算値を算出する（ステップＳ２５）。そして、ＥＣＵ８は、車両乗員により設定された設定温度にステップＳ２５で算出した暖房加算値を加算した値を睡眠モード目標設定温度として設定して（ステップＳ２６）、本処理を終了する。

次に、図１０および図１１を参照して、ＥＣＵ８により睡眠モード中に実行される警告予備制御および警告制御の各処理について説明する。なお、図１０において、ステップＳ３２〜ステップＳ４０までの処理が警告制御に該当する。

図１０に示すように、まず、ＥＣＵ８は、ステップＳ３２以降の警告制御を行う前に、警告予備制御を実行する（ステップＳ３１）。この警告予備制御は、空調ユニット７が正常に機能しなくなっているおそれがある場合に、警告制御に先立ち実行されるもので、図１１に示す各処理によって実現される。図１１は、警告予備制御の処理の流れを示したものである。

具体的には、図１１に示すように、ＥＣＵ８は、警告予備制御において、動作モードが冷房モードであるか否かを判定する（ステップＳ５１）。ＥＣＵ８は、動作モードが冷房モードでないと判定した場合には、警告予備制御を終了し、図１０のステップＳ３２以降の処理に移行する。

一方、ＥＣＵ８は、動作モードが冷房モードであると判定した場合には、内気温度が予め定められた許容温度を超えているか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、内気温度と比較される許容温度としては、上述した通り、外気温度および日射量から図５に示すマップに基づき設定されたものを用いる。

ＥＣＵ８は、内気温度が許容温度を超えていないと判定した場合には、警告予備制御を終了し、図１０のステップＳ３２以降の処理に移行する。一方、ＥＣＵ８は、内気温度が許容温度を超えていると判定した場合には、吸気モードを外気導入モードに切り替えるとともに、ブロワ風量を例えば最大となるまで増加させる（ステップＳ５３）。その後、ＥＣＵ８は、図１０のステップＳ３２以降の処理に移行する。

図１０に示すように、ＥＣＵ８は、ステップＳ３１の警告予備制御を終えると、外気温度および日射量から図６（ａ）に示すマップに基づき、警告上限温度を算出して設定する（ステップＳ３２）。続いて、ＥＣＵ８は、外気温度から図６（ｂ）に示すマップに基づき、警告下限温度を算出して設定する（ステップＳ３３）。

次いで、ＥＣＵ８は、内気温度がステップＳ３２で設定された警告上限温度を超えた状態が規定時間ｔ１以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３４）。ＥＣＵ８は、内気温度が警告上限温度を超えた状態が規定時間ｔ１以上継続していないと判定した場合には、内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ１以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３５）。

そして、ＥＣＵ８は、内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ１以上継続していないと判定した場合には、内気温度が警告上限温度を超えた状態が規定時間ｔ１よりも短い規定時間ｔ２以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３６）。ＥＣＵ８は、内気温度が警告上限温度を超えた状態が規定時間ｔ２以上継続したと判定した場合には、車両乗員を目覚めさせるために警告報知部２６を介して予備警告を行って（ステップＳ３９）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ８は、内気温度が警告上限温度を超えた状態が規定時間ｔ２以上継続していないと判定した場合には、内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ２以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３７）。ＥＣＵ８は、内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ２以上継続したと判定した場合には、車両乗員を目覚めさせるために警告報知部２６を介して予備警告を行って（ステップＳ３９）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ８は、内気温度が警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ２以上継続していないと判定した場合には、警告をＯＦＦに設定して（ステップＳ３８）、すなわち警告を行うことなく本処理を終了する。

他方、ＥＣＵ８は、ステップＳ３４およびステップＳ３５において、内気温度が警告上限温度を超えた状態あるいは警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ１以上継続したと判定した場合には、車両乗員に加えて車両外部に警告を発するために警告報知部２６を介して本警告を行って（ステップＳ４０）、本処理を終了する。つまり、ＥＣＵ８は、ステップＳ３９で予備警告を行ってもなお車両乗員が目覚めない場合には、車両外部に警告を発するべく本警告を行う。

以上のように、本実施形態に係る車両用空調制御装置は、睡眠モード中に空調ユニット７が正常に機能しなくなった場合に、空調動作の切替および警告の報知の少なくともいずれか一方を実行するので、睡眠モード中に空調ユニット７が正常に機能しなくなった場合に適切な対応をとることができる。

また、本実施形態に係る車両用空調制御装置は、冷房中で、かつ睡眠モード中に内気温度が許容温度を超えたことを条件に、吸気モードを外気導入モードに切り替えるとともにブロワ風量を増加させるので、例えば睡眠モード中に空調ユニット７が正常に機能しなくなったことにより内気温度が過度に上昇した場合であっても、車室内の換気を促進するといった適切な対応をとることができる。

また、本実施形態に係る車両用空調制御装置は、睡眠モード中に内気温度が警告上限温度を超えた状態または警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ２以上継続したことを条件に、車両乗員に予備警告を報知するので、睡眠中の車両乗員に対して空調ユニット７の異常を知らせることができる。したがって、車両乗員は、当該予備警告の報知によって目覚めることができ、例えば空調ユニット７を停止したり、ウィンドウを開けて換気を行う等の適切な対応をとることができる。

また、本実施形態に係る車両用空調制御装置は、睡眠モード中に内気温度が警告上限温度を超えた状態または警告下限温度を下回った状態が規定時間ｔ１以上継続したことを条件に、車両乗員に対する予備警告に加えて、車両外部に向けて本警告を行うので、車両１の周囲にいる人に対して異常を知らせることができる。

また、本実施形態に係る車両用空調制御装置は、警告報知部２６が音声により予備警告を報知するので、睡眠中の車両乗員を確実に目覚めさせることができる。

なお、本実施形態においては、内気温度が過度に上昇あるいは低下する等の内気温度の変化に基づき、警告を行う構成としたが、これに限らず、例えば空調部品の故障や空調部品の意図しない停止等を直接検出し、これら故障や停止が検出されたことを条件に警告を行う構成としてもよい。

また、本実施形態においては、外気温度および日射量から図６（ａ）に示すマップに基づき警告上限温度を設定する構成としたが、これに限らず、例えば車室内の湿度に基づき、あるいは車室内の湿度を含む各種パラメータに基づき警告上限温度を設定するようにしてもよい。例えば、車室内の湿度が高いほど睡眠中の車両乗員の体温調節が適切に行えなくなる可能性が高いため、湿度が高いほど警告上限温度が低くなるように設定する。

上述の通り、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
７ 空調ユニット（空調装置）
８ ＥＣＵ
１０ａ 外気導入口
１０ｂ 内気導入口
１３ａ デフロスタ吹出し口
１３ｂ ベント吹出し口
１３ｃ 足元吹出し口
２０ ブロワファン
２６ 警告報知部
５１ 内気温度センサ（内気温度検出部）
５２ 外気温度センサ
５４ 日射センサ
５６ 睡眠モードスイッチ
７１ 制御部
７２ 異常検出部

Claims (5)

1. 外部電源に接続可能な充電プラグを介して、外部電源から供給される電力によって充電される二次電池の電力を駆動力とする電気自動車であって前記二次電池の電力を駆動力とする電動コンプレッサを備えた電気自動車に搭載され、
   車室内の空調を行う空調装置に対して実行される空調制御として少なくとも車両運転時と異なる空調制御を行う睡眠モードを設定可能な車両用空調制御装置であって、
   該睡眠モードはイグニッションスイッチがＯＦＦかつ睡眠モードスイッチがＯＮかつ前記充電プラグの接続情報がＯＮで設定され、
   前記睡眠モードの設定中に、前記空調装置が正常に機能しなくなった場合に、前記空調装置における空調動作の切替および前記空調装置が正常に機能しなくなった旨の警告を車両乗員及び車両外部に報知する制御部を備えたことを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記制御部は、前記車両乗員に対する警告が所定時間継続すると前記車両外部への警告を開始することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
3. 前記空調装置は、車室内に空調風を送風するブロワファンに対して車外の空気を導入する外気導入モードと車室内の空気を導入する内気循環モードとの間で吸気モードが切り替え可能に構成されており、
   車室内の温度である内気温度を検出する内気温度検出部を備え、
   前記制御部は、冷房中で、かつ前記睡眠モードが設定されている際に、前記内気温度が予め定められた許容温度を超えたことを条件に、前記吸気モードを前記外気導入モードに切り替えるとともに、前記内気温度が前記許容温度を超える前と比較して前記空調風の送風量を増加させるよう前記ブロワファンを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調制御装置。
4. 車両乗員に警告を報知する警告報知部を備え、
   前記制御部は、前記睡眠モードの設定中に、前記内気温度が前記許容温度よりも高い予め定められた警告上限温度を超えた状態または前記内気温度が前記許容温度よりも低い予め定められた警告下限温度を下回った状態が、予め定められた規定時間以上継続したことを条件に、前記警告を報知するよう前記警告報知部を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調制御装置。
5. 前記警告報知部は、音声により前記車両乗員に警告を報知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。

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