JP6981151B2

JP6981151B2 - 空調制御システム

Info

Publication number: JP6981151B2
Application number: JP2017189881A
Authority: JP
Inventors: 陽太大橋; 好則一志; 拡樹橋本; 剛史脇阪
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2021-12-15
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: JP2019064358A

Description

この明細書における開示は、車両用空調装置を制御する空調制御システムに関する。

特許文献１には、乗員が乗車する前に行う車室内の空調、所謂プレ空調に関する技術が開示されている。この技術では、乗員の携帯する発信機が、プレ空調を開始指示するためのプレ空調リクエスト信号と、乗員の位置情報とを共に車両に送信する。プレ空調リクエスト信号を受信した車両のＥＣＵは、乗員の位置情報および車両の位置情報に基づいて乗員から車両までの距離を推定し、乗員が車両に乗り込むまでの時間を推定する。そして、バッテリの残量を検出してプレ空調可能な時間を算出し、プレ空調可能時間と、乗員が車両に乗り込むまでの時間とに基づいて、プレ空調の開始タイミングを決定する。

特許第４２６５５６６号公報

特許文献１の技術では、乗員が車両まで移動する際に通る実際の経路と、乗員から車両までの距離を推定する際の経路とが異なる場合がある。この場合、乗員が車両に到達するまでの実際の時間と推定される時間とがずれてしまい、プレ空調の開始のタイミングを正確に決定できない。プレ空調の実行を制御する空調制御システムにおいては、より正確なタイミングでプレ空調を開始することが求められている。

開示される目的は、より正確なタイミングでプレ空調を開始可能な空調制御システムを提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、技術的範囲を限定するものではない。

開示された空調制御システムのひとつは、車両用空調装置（１５）に対して乗員の乗車前の車室内を空調するプレ空調を実行させることが可能な空調制御部（１４）と、車両（１０）と乗員との間の距離を逐次算出する距離算出部（３３ｂ）と、車両と乗員との間の距離の単位時間当たりの変化量を逐次算出する変化量算出部（３３ｃ）と、車両と乗員との間の距離の単位時間当たりの変化量とプレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいてプレ空調を開始するタイミングを決定する開始タイミング決定部（３３ｄ）と、プレ空調を停止する指示を空調制御部に出力するプレ空調停止指示部（３３ｋ）と、を備え、開始タイミング決定部は、変化量算出部によって逐次算出される変化量に基づいてプレ空調を開始するタイミングを逐次補正し、プレ空調停止指示部は、プレ空調が実行された状態でプレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、車両が外部から充電されていないと判定された場合に、プレ空調を停止する指示を出力し、プレ空調が実行された状態でプレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、車両が外部から充電されていると判定された場合には、プレ空調を停止する指示の出力を中止する。

この開示によれば、空調制御システムは、逐次算出された車両と乗員との間の直線距離の単位時間当たりの変化量とプレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいてプレ空調の開始タイミングを決定する。すなわち、乗員が車両に到達するまでに通る経路によらず、乗員と車両との間の直線距離の変化速度に基づいて、プレ空調確保時間を確保できるプレ空調の開始タイミングを決定できる。以上により、より正確なタイミングでプレ空調を開始可能な空調制御システムを提供することができる。

開示された空調制御システムのひとつは、車両用空調装置（１５）に対して乗車前の車室内を空調するプレ空調を実行させることが可能な空調制御部（１４）と、乗員が車両（１０）に到達するまでに通過する経路を推定する経路推定部（３３ｇ）と、経路推定部が推定した経路とプレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいてプレ空調を開始する地点を決定する地点設定部（３３ｈ）と、車両（１０）と乗員との間の距離を逐次算出する距離算出部（３３ｂ）と、車両と乗員との間の距離の単位時間当たりの変化量を逐次算出する変化量算出部（３３ｃ）と、経路の推定が不可能である場合に、変化量と、プレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいて、プレ空調を開始するタイミングを決定する開始タイミング決定部（３３ｄ）と、プレ空調を停止する指示を空調制御部に出力するプレ空調停止指示部（３３ｋ）と、を備え、開始タイミング決定部は、変化量算出部によって逐次算出される変化量に基づいてプレ空調を開始するタイミングを逐次補正し、プレ空調停止指示部は、プレ空調が実行された状態でプレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、車両が外部から充電されていないと判定された場合に、プレ空調を停止する指示を出力し、プレ空調が実行された状態でプレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、車両が外部から充電されていると判定された場合には、プレ空調を停止する指示の出力を中止する。

この開示によれば、空調制御システムは、実際に乗員が車両に到達するまでに通る経路を推定し、この推定された経路に基づいてプレ空調の開始タイミングを決定できる。したがって、より正確なタイミングでプレ空調を開始可能な空調制御システムを提供することができる。

第１実施形態に係る空調制御システムを示す概略図である。第１実施形態に係る空調制御システムを示すブロック図である。第１実施形態の空調制御システムが実行する処理を示すフローチャートである。乗員と車両との間の距離の変化およびコンプレッサの作動状況の変化の様子の一例を示す図である。乗員と車両との間の距離の変化およびコンプレッサの作動状況の変化の様子の一例を示す図である。携帯端末に表示される通知の一例を示す図である。第２実施形態の空調制御システムが実行するフローチャートである。

（第１実施形態）
第１実施形態の空調制御システム１について、図１〜図６を参照しながら説明する。空調制御システム１は、例えば、車両１０と、携帯端末２０と、サーバ装置３０とを備える。空調制御システム１は、車両１０の車室内の空調を行う車両用空調装置１５の作動を制御することができる。特に空調制御システム１は、乗員が車両１０に乗車する前に車室内を空調するプレ空調の実行を制御する。

車両１０には、測位部２２と、無線通信部２１と、ＤＣＵ１３と、空調ＥＣＵ１４と、車両用空調装置とが搭載されている。車両１０は、走行駆動源としてのモータおよびこのモータに対して電力を供給するバッテリを搭載している。車両１０は、例えばモータのみを走行駆動源とする電気自動車、モータと内燃機関の両方を走行駆動源として利用するハイブリッド車およびプラグインハイブリッド車等である。車両用空調装置１５は、例えばヒートポンプサイクルを備える。車両用空調装置１５は車室内の空調を実現するための各種の空調機能部品によって構成される。例えば、車両用空調装置１５は、内外気を切り替える内外気切替ドア、送風するためのブロワ、電動コンプレッサやエバポレータ、コンデンサなどで構成された空気の冷却、加熱を行うためのヒートポンプサイクルユニットなどで構成される。車両用空調装置１５は、上述のバッテリからの電力を利用して駆動される。

測位部１２は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機と慣性センサとを備える。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳを構成する測位衛星が送信する測位信号を受信する受信機である。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＩＲＮＳＳ、ＱＺＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕ等の衛星測位システムのうちで、少なくとも一つの衛星測位システムの各測位衛星から、測位信号を受信可能である。慣性センサは、車両１０の角速度を計測するジャイロセンサや、車両１０の加速度を計測する加速度センサである。測位部１２は、ＧＮＳＳ受信機による測位信号と慣性センサによる計測結果との組み合わせにより車両１０の位置を逐次決定する。すなわち測位部１２は、車両１０の位置を特定する機能を有する。測位部１２は、得られた車両位置情報を無線通信部２１からサーバ装置３０へと送信可能である。

無線通信部１１は、インターネット、携帯電話網等の公衆回線網および基地局を介してサーバ装置３０および携帯端末２０と無線通信を行う。無線通信部１１は、サーバ装置３０および携帯端末２０と相互通信可能である。または、携帯端末２０とは直接通信を行わない構成であってもよい。

ＤＣＵ１３および空調ＥＣＵ１４は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。ＤＣＵ１３および空調ＥＣＵ１４は、記憶媒体に記憶された各種のプログラムをＣＰＵ等のプロセッサによって実行することで、各種制御処理を実施する機能を有する。ＤＣＵ１３および空調ＥＣＵ１４は、それぞれ車両１０に搭載された複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）のうちの１つである。

ＤＣＵ１３（Domain Control Unit）は、対応するドメインに属する車載装備の制御を統括する制御装置である。一般的にＤＣＵ１３は車両１０に複数搭載されている。図２に示すＤＣＵ１３は、特に車両用空調装置が属するドメインにおける車載装備の制御を統括するＤＣＵである。ＤＣＵ１３は、空調ＥＣＵ１４と通信可能に接続され、空調ＥＣＵ１４に対して所定の指示信号を送信することができるように構成されている。ＤＣＵ１３は、空調ＥＣＵ１４よりも上位のＥＣＵであるということもできる。ＤＣＵ１３は、サーバ装置３０から送信されたプレ空調の開始指示もしくは解除指示を空調ＥＣＵ１４へと送信する。

空調ＥＣＵ１４は、車両用空調装置１５を制御する制御装置である。空調ＥＣＵ１４は、車両用空調装置におけるブロワ、コンプレッサ、エアミックスドア、内外気切替ドア、吹出口切替ドア等を制御する。空調ＥＣＵ１４は、車両１０に乗員が乗車する前、イグニッションスイッチがＯＦＦの状態でも車両用空調装置１５を制御して空調を実行することができる。空調ＥＣＵ１４は、プレ空調の実行開始または実行中のプレ空調の解除を、ＤＣＵ１３からの指示を受けて実行する。空調ＥＣＵ１４は、「空調制御部」に相当する。

次に携帯端末２０について説明する。携帯端末２０は、無線通信部２１と、制御部２３と、タッチパネル２４とを備える。携帯端末２０は、乗員が持ち運び可能な通信デバイスである。携帯端末２０は、例えばスマートフォン、ウェアラブルデバイス、タブレット端末等、車両１０を利用する乗員が所有する通信デバイスによって提供することができる。携帯端末２０は、電子キーやスマートキー等の車両１０ドアの施解錠の許可を行う機能を有する通信端末によって提供されてもよい。無線通信部２１は、車両１０の無線通信部１１と同様に公衆回線網および基地局を介してサーバ装置３０と無線通信を行う。測位部２２は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機を備える。測位部２２は、ＧＮＳＳ受信機による測位信号に基づいて携帯端末２０の位置を決定する。すなわち測位部２２は、携帯端末２０の位置を特定する機能を有する。測位部２２は、得られた端末位置情報を無線通信部からサーバ装置３０へと送信可能である。携帯端末２０は乗員が持ち運ぶので、端末位置情報は乗員の位置情報とみなすことができる。

タッチパネル２４は、表示部とタッチ入力部とを備える。表示部は、視覚情報を表示するためのディスプレイである。表示部は、視覚情報の形式で乗員に所定の情報を報知する報知部であるということもできる。タッチ入力部は、ディスプレイと一体的に構成され、ディスプレイの表示面に乗員の指等の操作体が接触してタッチ入力を行った場合に、タッチ入力の位置情報を制御部に出力する。タッチ入力部は、乗員が起こす動作の一種であるタッチ入力を検出する動作検出部であるということもできる。

制御部２３は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御部は、記憶媒体に記憶された各種のプログラムをＣＰＵ等のプロセッサによって実行することで、各種制御処理を実施する機能を有する。制御部２３は、測位部２２が取得した位置情報を、無線通信部２１からサーバ装置３０へと送信する機能を有する。

次にサーバ装置３０について説明する。サーバ装置３０は、無線通信部３１と、制御部３３と、データ格納部３２とを有する。サーバ装置３０は、例えば管理センタに設置されたホストコンピュータによって提供される。サーバ装置３０は、１台のコンピュータまたは複数のコンピュータによって構成される。無線通信部３１は、インターネット、携帯電話網等の公衆回線網および基地局を介して車両１０および携帯端末２０と無線通信を行う。無線通信部３１は、車両１０および携帯端末２０と相互通信可能である。

データ格納部３２は、無線通信部３１が受信したデータ、制御部３３による演算処理結果等を記憶して蓄積する記憶部である。データ格納部３２は、例えば乗員の行動パターンをデータとして蓄積する。より具体的な例としては、データ格納部３２は、乗員が平日何時に出社して何時に帰宅するかといった定常的な行動のスケジュール、またその場合にどのような経路で出発地から目的地まで車両を運転するかといった走行経路情報等をデータとして記憶する。また、データ格納部３２は、乗員が車両に到達するまでに通る歩行経路情報を記憶する。例えば、乗員が自宅から駐車場に停められた車両へ向かう際に定常的に使用する歩行経路を記憶する。データ格納部は、歩行経路情報を、例えば携帯端末の現在位置の軌跡として記憶する。また、データ格納部は、地図情報を記憶している。地図情報には、特に道路形状のデータが含まれる。加えて、信号機や横断歩道、踏切、道路標識等の、乗員が車両に向かう際に乗員の移動速度を変化させる要因となる構造物の情報を地図情報として含んで記憶していることが望ましい。

制御部３３は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御部は、記憶媒体に記憶された各種のプログラムをＣＰＵ等のプロセッサによって実行することで、各種制御処理を実施する機能を有する。

制御部３３は、距離算出部３３ｂ、変化量算出部３３ｃ、閾値決定部３３ｄ、距離判定部３３ｅとしての機能を有する。制御部３３は、経路推定部３３ｇ、地点設定部３３ｈ、位置判定部３３ｉとしての機能を有する。制御部３３は、プレ空調開始指示部３３ｊ、プレ空調停止指示部３３ｋとしての機能を有する。

距離算出部３３ｂは、携帯端末２０と車両１０との間の現在距離Ｌｎｏｗを算出する。距離算出部３３ｂは、携帯端末２０から送信された端末位置情報と、車両１０から送信された車両位置情報から、携帯端末２０と車両１０との直線距離として算出される。距離算出部３３ｂは、例えばあらかじめ決められた所定時間ｔごとに、その時点での現在距離Ｌｎｏｗを逐次算出する。

変化量算出部３３ｃは、距離算出部３３ｂによって逐次算出された現在距離Ｌｎｏｗに基づいて、携帯端末２０と車両１０との間の直線距離の単位時間当たりの変化量Ｓを算出する。具体的には、Ｌｎｏｗよりも所定時間ｔだけ前の時点で算出された距離をＬとすると、直線距離の変化量Ｓは、以下の式で表される。
（数１）
Ｓ＝（Ｌ−Ｌｎｏｗ）／ｔ

変化量Ｓは、直線距離の変化速度であるということもできる。変化量Ｓは、乗員の移動速度が一定の場合には、乗員と車両とを結ぶ最短の直線経路を乗員が通るときに最も大きくなり、直線経路を通らない迂回経路を通るときには直線経路を通る場合よりも小さくなる。変化量算出部３３ｃは、変化量Ｓを例えばＬｎｏｗが算出されるごとに逐次算出する。変化量算出部３３ｃは、逐次算出した変化量Ｓを制御部３３におけるＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶媒体に一時的に保存する。もしくは算出した変化量Ｓをデータ格納部に記憶して蓄積する構成であってもよい。

閾値決定部３３ｄは、変化量Ｓに基づいて、プレ空調の開始タイミングを定めるための閾値を決定する。閾値決定部３３ｄは、閾値を車両からの直線距離Ｌｓとして決定する。閾値決定部３３ｄは、閾値Ｌｓを、変化量Ｓ、および目標空調時間Ｔｐに基づいて決定する。目標空調時間Ｔｐは、プレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間の１つである。目標空調時間Ｔｐは、車室内の温度環境を乗員にとって快適な環境にするための、プレ空調に最低限必要な時間である。ここで目標空調時間Ｔｐは、車室内に乗り込んだ際に乗員が不快感を覚えることを回避可能な温度に内気温が到達するまでに必要なプレ空調の時間として設定される。目標空調時間Ｔｐは、例えばサーバ装置３０の制御部３３に設定され記憶された時間である。または、データ格納部３２に記憶された時間でもよいし、空調ＥＣＵ１４や携帯端末２０の制御部２３に記憶された時間でもよい。

目標空調時間Ｔｐの決め方の一例について説明する。例えばプレ空調を夏季に実施する場合を考えると、車室内に乗り込んだ際に乗員が暑さによる不快感を覚えることを抑制するには、車室内温度（以下、内気温と表記）が外気温と同等以下であることが望ましい。したがって、乗員が乗車するまでにプレ空調によって内気温を外気温と同等な温度に到達させるのに必要な時間を、上述の必要な時間として定めることができる。より具体的な例としては、外気温が３５℃で日射が届く環境に車両１０を駐車すると、２０〜３０分程度で内気温は５０℃まで上昇する。この状態でプレ空調を開始し、内気温が外気温と同等、すなわち３５℃まで下がるには、３分程度の時間が必要となる。以上により、夏季のプレ空調に必要な時間Ｔｐとして、３分を設定することができる。また、冬季の場合、乗員が乗車するまでにプレ空調によって内気温を外気温よりも所定温度だけ高い温度、例えば外気温よりも１０度高い温度に到達させるのに必要な時間を、目標空調時間Ｔｐとしてあらかじめ定めればよい。

閾値Ｌｓは、例えば上述のように定められたプレ空調に必要な時間Ｔｐと、変化量Ｓとを用いて以下の式で算出することができる。
（数２）
Ｌｓ＝Ｔｐ×Ｓ

すなわち、閾値Ｌｓは、乗員の移動速度ではなく、乗員と車両との直線距離の変化量に基づいて決定されている。換言すれば、閾値Ｌｓは、直線距離の変化速度に基づいて決定されている。閾値決定部３３ｄは、閾値Ｌｓを例えば変化量Ｓが算出されるごとに逐次算出する。または、変化量Ｓが所定値以上変動した場合にのみ閾値Ｌｓを算出するようにしてもよい。または、変化量Ｓが所定値以上変動していない間は、変化量Ｓの累積平均から閾値Ｌｓを算出するようにしてもよい。閾値決定部３３ｄは、算出した閾値Ｌｓを制御部３３におけるＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶媒体に一時的に保存する。もしくは算出した変化量Ｓをデータ格納部に記憶して蓄積する構成であってもよい。閾値Ｌｓはプレ空調を開始するプレ空調開始距離である。閾値決定部３３ｄは、「開始タイミング決定部」に相当する。

距離判定部３３ｅは、閾値決定部３３ｄで決定された閾値Ｌｓと現在距離Ｌｎｏｗとを比較して、現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓ以下であるか否かを判定する。換言すれば、距離判定部３３ｅは、乗員が閾値Ｌｓよりも車両に対して接近しているか否かを判定する。距離判定部３３ｅで現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓ以下であると判定されると、プレ空調開始指示部３３ｊがプレ空調の開始指示を送信する。

プレ空調開始指示部３３ｊは、プレ空調を開始する指示を無線通信部３１から車両１０に対して送信する。プレ空調開始指示部３３ｊは、距離判定部３３ｅまたは位置判定部３３ｉの判定に基づいてプレ空調の開始を空調ＥＣＵに指示する。より具体的には、距離判定部３３ｅにおいてＬｎｏｗがＬｓ以下であると判定された場合に空調指示を送信する。また、位置判定部３３ｉで乗員が地点Ｐに到達したと判定された場合に空調指示を送信する。プレ空調開始指示部３３ｊは、無線通信部３１から空調指示を無線送信し、ＤＣＵを介して空調ＥＣＵ１４に空調指示を送信する。

プレ空調時間判定部３３ｆは、プレ空調を開始してから上限時間Ｔｐ２が経過したか否かを判定する。上限時間Ｔｐ２は、目標空調時間Ｔｐよりも長い時間である。上限時間Ｔｐ２は、例えば、発進後の車両の燃費または電費の悪化を許容できるプレ空調時間の上限値である。上限時間Ｔｐ２は、例えば８分程度の時間が設定される。上限時間Ｔｐ２は、目標空調時間Ｔｐを第１プレ空調確保時間とした場合の第２プレ空調確保時間である。

プレ空調停止指示部３３ｋは、プレ空調を停止する指示を無線通信部３１から車両１０に対して送信する。プレ空調停止指示部３３ｋは、プレ空調の実行中に距離判定部３３ｅにおいて現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓを上回ると判定された場合に、プレ空調の停止を空調ＥＣＵに指示する。プレ空調停止指示部３３ｋは、プレ空調時間判定部３３ｆにおいてプレ空調を開始してから上限時間Ｔｐ２経過した判定された場合に、プレ空調の停止を空調ＥＣＵ１４に指示する。

経路推定部３３ｇは、乗員が車両に向かう際に通過する経路を推定する。経路推定部３３ｇは、例えばデータ格納部に記憶された地図情報と、乗員の位置情報および車両の位置情報に基づいて、乗員から車両へと向かう際に通過する経路を探索する。このとき経路が複数探索されてどの経路を乗員が通過するか推定できない場合は、経路の推定が不可能であると判断してもよい。

または、経路推定部３３ｇは、乗員が車両に到達するまでに通過した過去の経路情報に基づいて経路を推定してもよい。例えば、データ格納部に記憶された歩行経路情報を取得して、記憶された歩行経路情報を乗員が通過する歩行経路として利用してもよい。例えば普段乗員が駐車した車両１０に向かって移動する場合に通る歩行経路と実質的に同一の経路を通って移動しているとみなせる場合には、この記憶された歩行経路が乗員の通過する経路であると推定できる。乗員の過去の歩行経路に基づいて経路を推定することで、地図情報に含まれない場所での経路、例えば乗員の自宅の敷地内での経路等も推定することができる。この場合経路推定部３３ｇは、普段の乗員の乗車前の行動パターンと実質的に一致するような行動パターンが観測されていない間、乗員が車両に到達するまでの経路を推定できないと判断してもよい。

または、経路推定部３３ｇは、乗員以外の人々の歩行経路情報から経路を推定してもよい。具体的には、例えば駐車場と店舗との間の経路の推定において、駐車場と店舗との間における人々の歩行経路情報をデータ格納部３２に蓄積し、蓄積したデータに基づいて乗員の移動経路を推定してもよい。

地点設定部３３ｈは、経路推定部３３ｇにて推定された推定経路の情報を用いて、プレ空調を開始する地点を設定する。地点設定部３３ｈでは、乗員が通過してから車両に到達するまでの時間が目標空調時間Ｔｐとなる地点Ｐを設定する。すなわち、地点Ｐでプレ空調を開始すれば、乗員が車両に到達するまでの間少なくとも目標空調時間Ｔｐはプレ空調が可能となるように、地点Ｐを設定する。

例えば経路推定部３３ｇで地図情報に基づいて地点Ｐを設定する場合には、推定経路を移動する乗員の移動速度と、推定経路上における乗員の移動速度を変化させる要因となる構造物の情報とに基づいて地点Ｐを設定する。より具体的には、例えば信号機のある交差点を横断する際にかかる時間、交通量の多い道路を横断する際にかかる時間等が、推定経路を移動する乗員の移動速度を遅くする要素として考えられる。したがってこれらの要素が及ぼす影響を考慮に入れることで、地点Ｐをより正確に設定できる。ここでの乗員の移動速度は、人の平均歩行速度とすることができる。または、乗員の平均歩行速度を携帯端末２０等によって収集する乗員の歩行データから算出してもよい。

位置判定部３３ｉは、地点設定部３３ｈで設定した地点Ｐに乗員が到達したか否かを判定する。位置判定部３３ｉは、例えば携帯端末からの測位情報を乗員の位置情報として取得し、この位置情報と地図情報とを照らし合わせることで、地点Ｐに乗員が到達したか否かを判定できる。位置判定部３３ｉで地点Ｐに乗員に到達したと判定された場合には、プレ空調開始指示部３３ｊが開始指示を車両に対して送信する。

次に、空調制御システム１が実行する処理の一例について図３のフローチャートを参照しながら説明する。空調制御システム１は、図３のフローチャートの処理を、携帯端末２０の電源が投入されている場合に実行する。

まず空調制御システム１は、ステップＳ１で乗員が車両に向かう際に通過する経路の推定が可能か否かを判定する。ステップＳ１で経路の推定が不可能と判定されると、ステップＳ１０へと進む。

ステップＳ１０では、乗員と車両との距離Ｌを算出する。距離Ｌを算出すると、距離Ｌを制御部３３に一旦記憶してステップＳ２０へと進む。ステップＳ２０では、ステップＳ１０で距離Ｌを算出したｔ秒後の時点での乗員と車両との直線距離Ｌｎｏｗを算出する。ステップＳ１０およびステップＳ２０での処理が、距離算出部で実行される処理に相当する。

ステップＳ２０の処理の後にステップＳ３０へと進み、直線距離ＬｎｏｗおよびＬより変化量Ｓを算出する。ステップＳ２０の処理が変化量算出部３３ｃの処理に相当する。ステップＳ３０の後にステップＳ４０へと進み、変化量Ｓと目標空調時間Ｔｐに基づいて閾値Ｌｓを算出する。ステップＳ４０の処理が閾値決定部３３ｄの処理に相当する。

その後ステップＳ５０へと進み、直線距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓ以下であるか否かを判定する。ステップＳ５０での処理が距離判定部３３ｅに相当する。ステップＳ５０で、直線距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓ以下であると判定された場合には、ステップＳ６０へと進み、プレ空調を開始する。ステップＳ６０での処理が、プレ空調開始指示部３３ｊの処理に相当する。また、ステップＳ６０の時点ですでにプレ空調が開始されていた場合には、プレ空調の実行を維持したままステップＳ７０へと進む。一方で、ステップＳ５０にて直線距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓよりも大きいと判定された場合には、ステップＳ８０へと進みプレ空調を停止させる。ステップＳ８０の処理が、プレ空調停止指示部３３ｋの処理に相当する。ステップＳ８０の処理を終了すると、ステップＳ９０へと進む。

ステップＳ６０の後にステップＳ７０へと進む。ステップＳ７０では、プレ空調を開始してから上限時間Ｔｐ２が経過したか否かを判定する。ステップＳ７０の処理がプレ空調時間判定部３３ｆに相当する。ステップＳ７０で上限時間Ｔｐ２が経過していないと判定されると、ステップＳ９０へと進む。ステップＳ７０で上限時間Ｔｐ２が経過したと判定された場合には、プレ空調をそれ以上続行すると燃費の悪化が許容できなくなるため、ステップＳ８０へと進みプレ空調を停止させる。

ステップＳ９０では、乗員が車両に乗車したか否かを判定する。ここでの乗車は、乗員が車両を発進させるために車両に乗り込むことを意味する。乗員が車両に乗車したか否かは、例えばエンジンを始動させるためのイグニッションスイッチや、電気自動車の走行駆動モータを駆動させるための電源スイッチがオン操作されたか否かで判定する。または、乗員が車両のドアを開けたか否かで判定してもよい。または、乗員が運転席に着座したか否かで判定してもよい。ステップＳ９０で乗車していないと判定された場合には、再びステップＳ１０へと戻る。すなわち、ステップＳ１０からステップＳ８０までの処理を、乗員が車両に乗車するまで繰り返す。この繰り返し処理により、変化量Ｓおよび閾値Ｌｓを逐次算出する。したがって、変化量Ｓに変動があると、それに伴い閾値Ｌｓも変動する。ステップＳ９０で乗車したと判定された場合には、図３のフローチャートの処理を終了し、プレ空調から乗車中の空調へと移行するか、車室内の空調自体を終了する。

一方、ステップＳ１で経路の推定が可能であると判定されると、ステップＳ１００へと進む。ステップＳ１００では、乗員が車両に向かう際に通過する経路の推定を実行する。ステップＳ１、ステップＳ１００での処理が、経路推定部３３ｇにおける処理に相当する。経路の推定を実行するとステップＳ１１０へと進み、プレ空調を開始する地点Ｐを設定する。ステップＳ１１０の処理が、地点設定部３３ｈの処理に相当する。

ステップＳ１１０の後にステップＳ１２０へと進み、設定した地点Ｐに乗員が到達したか否かを判定する。ステップＳ１２０での処理が、位置判定部３３ｉでの処理に相当する。ステップＳ１２０で地点Ｐに乗員が到達したと判定された場合には、ステップＳ１３０へと進み車両用空調装置にプレ空調を開始させる。ステップＳ１３０での処理がプレ空調開始指示部３３ｊの処理に相当する。また、ステップＳ１３０の時点ですでにプレ空調が開始されていた場合には、プレ空調の実行を維持したままステップＳ１４０へと進む。

ステップＳ１４０では、ステップＳ７０と同様にプレ空調を開始してから上限時間Ｔｐ２が経過したか否かを判定する。ステップＳ１４０の処理もプレ空調時間判定部３３ｆの処理に相当する。ステップＳ１４０で上限時間Ｔｐ２が経過していないと判定されると、ステップＳ１６０へと進む。ステップＳ１４０で上限時間Ｔｐ２が経過したと判定された場合には、プレ空調をそれ以上続行すると燃費の悪化が許容できなくなるため、ステップＳ１５０へと進みプレ空調を停止させる。

一方で、ステップＳ１２０にて地点Ｐに到達していないと判定された場合には、ステップＳ１５０へと進みプレ空調を停止させる。ステップＳ１５０の処理が、プレ空調停止指示部３３ｋの処理に相当する。プレ空調を停止させると、ステップＳ１６０へと進む。また、ステップＳ１５０の時点でプレ空調を実行していない場合は、プレ空調が停止された状態を継続してステップＳ１６０へと進む。

ステップＳ１６０では、ステップＳ９０と同様に乗員が車両に乗車したか否かを判定する。ステップＳ１６０で乗車していないと判定された場合には、再びステップＳ１２０へと戻る。すなわち、ステップＳ１２０からステップＳ１５０の処理を、乗員が車両に乗車するまで繰り返す。ステップＳ１６０で乗車したと判定された場合には、図３のフローチャートの処理を終了し、プレ空調から乗車中の空調へと移行するか、車室内の空調自体を終了する。

次に図４、図５のグラフを参照して具体的な状況における空調制御システム１の作動を説明する。図４、図５の上段のグラフは、時間の経過に伴う距離Ｌｎｏｗの変化の一例を示している。図４、図５の下段のグラフは、時間の経過に伴う車両用空調装置のコンプレッサの作動状況の変化を示している。なお図４、図５のグラフではコンプレッサの作動状況のみを示しているが、ブロワ等の空調を実行する際に作動する他の空調機能部品も、コンプレッサと同様に作動、停止を行う。

まず図４のグラフについて説明する。図４上段のグラフは、乗員が車両１０に向かって移動する際に、直線距離Ｌｎｏｗの変化速度、すなわち変化量Ｓが、時間ｔ２で小さくなっている。この状況は、例えば上り坂や混雑した道を通るなどにより乗員の歩行速度が遅くなることで起こりうる。この場合、ｔ２以降で変化量Ｓが小さくなるため閾値Ｌｓも同様にｔ２以降で小さくなる。例えばｔ１にて現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓに到達すると、ステップＳ５０からステップＳ６０へと進むので、プレ空調が開始される。しかし、ｔ２経過すると閾値Ｌｓが小さくなる。ｔ２の時点での現在距離Ｌｎｏｗよりも閾値Ｌｓが小さくなった場合、ステップＳ５０からステップＳ８０へと進むことになるので、プレ空調が停止される。その後ｔ３経過した際に現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓに到達すると、この時点でステップＳ５０からステップＳ６０へと進むので、プレ空調が再開される。

以上により、空調制御システム１は、ｔ２を境に変化量Ｓが小さくなったこと、すなわち車両１０への乗員の到着が遅くなったことに対応して、プレ空調開始のタイミングをｔ１からｔ３に遅らせることができる。さらに、ｔ１でプレ空調を開始していた場合であっても、ｔ２にてプレ空調を一旦停止することができるので、ｔ２からｔ３の間のプレ空調に使用する動力を節約できる。

次に図５のグラフについて説明する。図５上段のグラフは、乗員が車両１０に向かって移動する際に、直線距離Ｌｎｏｗの変化速度、すなわち変化量Ｓが、時間ｔ４で大きくなっている。この状況は、例えばｔ４を境に乗員の移動経路が変化したときに起こりうる。すなわち、例えば図６に示すように、ｔ０からｔ４までは車両１０には直接向かわない直線経路を移動していた乗員が、ｔ４以降は車両と自身とを結ぶ最短の直線経路を移動して車両に接近するような場合に、このような状況が起こりうる。または、例えば下り坂や比較的人通りの少ない道を通るなどにより乗員の歩行速度が速くなることでも、図５のグラフに示すような状況が起こりうる。この場合、ｔ４以降で変化量Ｓが大きくなるため閾値Ｌｓも同様にｔ４以降で大きくなる。例えばｔ４にて直線距離Ｌｎｏｗよりもが閾値Ｌｓ大きくなった場合、ｔ４の時点でステップＳ５０からステップＳ６０へと進むので、プレ空調が開始される。

以上により、空調制御システム１は、ｔ４を境に変化量Ｓが大きくなったこと、すなわち車両１０への乗員の到着が早くなったことに対応して、プレ空調開始のタイミングをｔ５からｔ４に早めることができる。さらに、ｔ４の時点でＬｎｏｗよりもＬｓの方が大きい場合、すなわちｔ４の時点でプレ空調の開始タイミングが過ぎていた場合でも、極力目標空調時間Ｔｐに近い時間だけプレ空調ができるように即時にプレ空調を開始することができる。

次に第１実施形態の空調制御システム１がもたらす作用効果について説明する。第１実施形態の空調制御システムは、車両用空調装置１５に対して乗車前の車室内を空調するプレ空調を実行させることが可能な空調ＥＣＵ１４と、車両１０と乗員との間の直線距離Ｌｎｏｗを逐次算出する距離算出部３３ｂとを備える。空調制御システム１は、直線距離Ｌｎｏｗの単位時間当たりの変化量Ｓを逐次算出する変化量算出部３３ｃと、変化量Ｓおよび目標空調時間Ｔｐとに基づいてプレ空調を開始するタイミングを直線距離の閾値Ｌｓとして決定する閾値決定部３３ｄとを備える。

これによれば、空調制御システム１は、逐次算出された車両と乗員との間の直線距離の単位時間当たりの変化量と目標空調時間Ｔｐとに基づいてプレ空調の開始タイミングを決定する。すなわち、乗員が車両に到達するまでに通る経路によらず、乗員と車両との間の直線距離の変化速度に基づいて、目標空調時間Ｔｐを確保できるプレ空調の開始タイミングを決定できる。以上により、より正確なタイミングでプレ空調を開始可能な空調制御システム１を提供することができる。

閾値決定部３３ｄは、逐次算出される変化量に基づいて閾値Ｌｓを逐次補正する。これによれば、実際に乗員が車両１０へと向かって移動する際の変化量Ｓの変化に追従して閾値Ｌｓを逐次補正することが可能である。すなわち、実際の乗員の移動速度や移動経路等の移動状況に対応して閾値Ｌｓを補正できる。したがって、プレ空調の開始タイミングの正確性をより向上させることができる。

閾値決定部３３ｄにしたがってプレ空調を実行した後で閾値Ｌｓが現在距離Ｌｎｏｗよりも大きい値に補正された場合に、プレ空調を停止させるプレ空調停止指示部３３ｋを備える。これによれば、一旦プレ空調を開始した後でも、閾値ＬｓがＬｎｏｗよりも大きい値に補正された場合に、プレ空調を停止することができる。これにより、プレ空調を開始した状態でプレ空調の開始タイミングが現在時点よりも遅くなった場合にプレ空調を停止し、プレ空調に使用する動力を低減することができる。

空調制御システム１は目標空調時間Ｔｐよりも長い時間である上限時間Ｔｐ２が経過したか否かを判定するプレ空調時間判定部３３ｆをさらに備える。プレ空調停止指示部３３ｋは、プレ空調時間判定部３３ｆにおいてプレ空調を開始して上限時間Ｔｐ２経過したと判定された場合、プレ空調の停止指示を行う。これによれば、プレ空調を開始して上限時間Ｔｐ２経過すると、プレ空調を停止することができる。したがって、プレ空調を上限時間Ｔｐ２よりも長く実施して、車両１０のバッテリの残量が低下することを抑制することができる。

空調制御システム１は、空調ＥＣＵ１４および携帯端末２０と通信を行うサーバ装置３０を備える。サーバ装置３０は、距離算出部３３ｂと、変化量算出部３３ｃと、閾値決定部３３ｄとを備える。これによれば、空調制御システム１は、距離算出部３３ｂ、変化量算出部３３ｃ、閾値決定部３３ｄの機能を、サーバ装置３０で実現することができる。したがって、車載ＥＣＵおよび携帯端末２０がこれらの機能を有する必要がなく、車載ＥＣＵおよび携帯端末２０における処理コストを低減できる。

空調制御システム１は、乗員が車両１０に到達するまでに通過する経路を推定する経路推定部３３ｇと、経路推定部３３ｇが推定した経路と目標空調時間Ｔｐとに基づいてプレ空調の開始タイミングを決定する地点設定部３３ｈと、を備える。これによれば、空調制御システム１は、実際に乗員が車両に到達するまでに通る経路を推定し、この推定された経路に基づいてプレ空調の開始タイミングを決定できる。したがって、より正確なタイミングでプレ空調を開始可能な空調制御システム１を提供することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態における空調制御システムの変形例について説明する。図７において第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。

第２実施形態の空調制御システム１は、外部からの充電が可能な電気自動車やプラグインハイブリッド車等に適用される。第２実施形態の空調制御システム１は、ステップＳ５０で現在距離Ｌｎｏｗが閾値Ｌｓを上回ると判定されると、ステップＳ５５へと進む。

ステップＳ５５では、既にプレ空調が実行中であり、かつ車両が外部から充電されているか否かを判定する。既にプレ空調が実行中であり、かつ車両が外部から充電されていると判定されると、ステップＳ６０へと進む。これによって、例えば閾値Ｌｓが現在距離Ｌｎｏｗよりも大きくなるように変動した場合であっても、乗員が車両に接近しているとして、プレ空調を中断することなく継続できる。したがって、車室内のプレ空調を十分に行うことができる。一方でステップＳ５５にて否判定となった場合は、ステップＳ８０へと進む。

また、第２実施形態の空調制御システム１はステップＳ６０の後にステップＳ６５へと進む。ステップＳ６５では、車両１０が充電中か否かを判定する。充電中であると判定されると、ステップＳ７０の処理を行わずにステップＳ９０へと進む。車両１０が充電中であればプレ空調の実行時間がＴｐ２を超えてもプレ空調の実行によるバッテリの残量低下を外部からの充電により補うことができる。すなわち、車両１０が充電中であればＴｐ２を超えた時間プレ空調を行っても、走行時の燃費または電費が悪化することを回避できる。この場合に、ステップＳ７０の処理を行わないことで、プレ空調の開始からＴｐ２経過してもプレ空調を停止してしまうことを回避でき、乗員の乗車まで車室内をプレ空調により快適な状態に保つことができる。一方でステップＳ６５にて車両１０が充電中でないと判定された場合には、ステップＳ７０に進んでプレ空調の開始からＴｐ２経過したか否かを確実に判定する。

さらに第２実施形態の空調制御システム１は、ステップＳ１３０の後にステップＳ１３５へと進む。ステップＳ１３５は、ステップＳ６５と同様の処理であり、同様の作用効果を有するため説明は省略する。

（他の実施形態）
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上述の実施形態において、距離算出部、変化量算出部３３ｃ、閾値決定部３３ｄ、距離判定部３３ｅは、サーバ装置３０の制御部によって実行されるとした。これに代えて、ＤＣＵ１３、空調ＥＣＵ１４等の車載ＥＣＵがこれらの機能を有する構成であってもよい。また、経路推定部３３ｇ、地点設定部３３ｈ、プレ空調時間判定部３３ｆについても車載ＥＣＵが有する構成であってもよい。上述の機能を車載ＥＣＵが有することで、それぞれの機能をサーバ装置３０を介することなく車両１０と携帯端末２０が直接通信して実行することができる。

上述の実施形態において、乗員と車両との間の直線距離は、測位衛星が送信する測位信号に基づいて携帯端末２０と車両１０のそれぞれの位置情報を取得し、取得された位置情報から算出するとした。これに代えて、携帯端末と車両との間で実施される近距離通信によって直線距離を算出してもよい。近距離通信とは、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信規格に準拠した通信である。

上述の実施形態において、閾値決定部３３ｄは、閾値Ｌｓを変化量Ｓおよび目標空調時間Ｔｐに基づいて決定するとした。これに代えて、目標空調時間Ｔｐ以外の時間をプレ空調確保時間として閾値Ｌｓの決定に用いてもよい。例えば、車両１０のバッテリの残量から算出されるプレ空調可能時間をプレ空調確保時間としてもよい。または、乗員が予め携帯端末２０等を介して設定した所望のプレ空調実行時間をプレ空調確保時間としてもよい。プレ空調確保時間は、空調制御システム１が演算により適宜変更可能な時間でもよく、固定値として予め設定された時間でもよい。

１空調制御システム、１０車両、１４空調ＥＣＵ（空調制御部）、１５車両用空調装置、２０携帯端末、３０サーバ装置、３２データ格納部（記憶部）、３３ｂ距離算出部、３３ｃ変化量算出部、３３ｄ閾値決定部（開始タイミング決定部）、３３ｆプレ空調時間判定部、３３ｇ経路推定部、３３ｈ地点設定部（開始タイミング決定部）、３３ｋプレ空調停止指示部。

Claims

車両用空調装置（１５）に対して乗員の乗車前の車室内を空調するプレ空調を実行させることが可能な空調制御部（１４）と、
車両（１０）と前記乗員との間の距離を逐次算出する距離算出部（３３ｂ）と、
前記車両と前記乗員との間の距離の単位時間当たりの変化量を逐次算出する変化量算出部（３３ｃ）と、
前記変化量と、プレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいて、前記プレ空調を開始するタイミングを決定する開始タイミング決定部（３３ｄ）と、
前記プレ空調を停止する指示を前記空調制御部に出力するプレ空調停止指示部（３３ｋ）と、
を備え、
前記開始タイミング決定部は、前記変化量算出部によって逐次算出される前記変化量に基づいて前記プレ空調を開始するタイミングを逐次補正し、
前記プレ空調停止指示部は、前記プレ空調が実行された状態で前記プレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、前記車両が外部から充電されていないと判定された場合に、前記プレ空調を停止する指示を出力し、前記プレ空調が実行された状態で前記プレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正されるのに応じて、前記車両が外部から充電されていると判定された場合には、前記プレ空調を停止する指示の出力を中止する空調制御システム。
前記開始タイミング決定部は、前記変化量と前記プレ空調確保時間とに基づいて算出されるプレ空調開始距離に前記車両と前記乗員との間の距離が到達するタイミングを、前記プレ空調を開始するタイミングとする請求項１に記載の空調制御システム。
前記変化量算出部が算出した前記変化量を蓄積する記憶部（３２）を備え、
前記開始タイミング決定部は、前記記憶部に蓄積された前記変化量に基づいて前記タイミングを決定する請求項１または請求項２に記載の空調制御システム。
前記空調制御部および前記乗員が所持する携帯端末（２０）と通信を行うサーバ装置（３０）を備え、
前記サーバ装置が、前記距離算出部と、前記変化量算出部と、前記開始タイミング決定部と、を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調制御システム。
車両用空調装置（１５）に対して乗車前の車室内を空調するプレ空調を実行させることが可能な空調制御部（１４）と、
乗員が車両（１０）に到達するまでに通過する経路を推定する経路推定部（３３ｇ）と、
前記経路推定部が推定した前記経路とプレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいてプレ空調を開始する地点を決定する地点設定部（３３ｈ）と、
前記車両（１０）と前記乗員との間の距離を逐次算出する距離算出部（３３ｂ）と、
前記車両と前記乗員との間の距離の単位時間当たりの変化量を逐次算出する変化量算出部（３３ｃ）と、
前記経路の推定が不可能である場合に、前記変化量と、プレ空調の実行に確保されるプレ空調確保時間とに基づいて、前記プレ空調を開始するタイミングを決定する開始タイミング決定部（３３ｄ）と、
前記プレ空調を停止する指示を前記空調制御部に出力するプレ空調停止指示部（３３ｋ）と、
を備え、
前記開始タイミング決定部は、前記変化量算出部によって逐次算出される前記変化量に基づいて前記プレ空調を開始するタイミングを逐次補正し、
前記プレ空調停止指示部は、前記プレ空調が実行された状態で前記プレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正され、かつ前記車両が外部から充電されていない場合に、前記プレ空調を停止する指示を出力し、前記プレ空調が実行された状態で前記プレ空調を開始するタイミングが現在時点よりも遅れたタイミングに補正され、かつ前記車両が外部から充電されている場合には、前記プレ空調を停止する指示の出力を中止する空調制御システム。
前記プレ空調確保時間は第１プレ空調確保時間であって、
プレ空調を開始して前記第１プレ空調確保時間よりも長い時間である第２プレ空調確保時間が経過したか否かを判定するプレ空調時間判定部（３３ｆ）と、
前記プレ空調時間判定部においてプレ空調を開始して前記第２プレ空調確保時間が経過したと判定された場合にプレ空調を停止する指示を前記空調制御部に出力するプレ空調停止指示部（３３ｋ）と、
を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の空調制御システム。