JP7306043B2

JP7306043B2 - 乗り物用温度制御システム及び制御装置

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Publication number: JP7306043B2
Application number: JP2019082484A
Authority: JP
Inventors: 昌弘石川; 徳康山内; 俊英壬生; 朗紀 ▲高▼橋
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: JP2020179721A

Description

この発明は、乗り物用温度制御システム及び制御装置に関する。

例えば、特開２００９－１０９８号公報（以下、「特許文献１」という。）に見られるように、空調装置を備えた車両が知られている。通常、このような空調装置では、車室内の温度が設定された温度となるように制御される。

特開２００９－１０９８号公報

特許文献１に記載されるような空調装置では、消費電力を削減することが求められている。また、この課題は、車両以外の乗り物にも同様に生じ得る。

本発明の目的は、空調装置の消費電力を削減可能な乗り物用温度制御システム及び制御装置を提供することである。

前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明らは、乗員が快適であると感じる室内の温度とシートの温度との間には相関があること、より詳細には、シートの温度が高くなるにしたがって、乗員が快適であると感じる室内の温度が次第に低くなり、逆に、シートの温度が低くなるにしたがって、乗員が快適であると感じる室内の温度が次第に高くなることを見出した。そして、シートの温度を調整するシート温度調整装置（シートヒータやシート換気ユニット等）は、空調装置の消費電力よりも小さな消費電力で駆動可能であるため、本発明者らは、このシート温度調整装置を併用することにより、空調装置の消費電力を削減可能であることに想到した。

本発明は、上記の観点に基づいてなされたものである。具体的に、本発明の一局面に従った乗り物用温度制御システムは、室内に配置されるシート本体と前記シート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置とを有するシートと、前記室内の空調を行う空調装置と前記シート温度調整装置とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報を記憶する記憶部と、前記シート温度調整装置の駆動中において、前記記憶部に記憶された前記快適温度情報と前記シート温度とに基づいて前記快適室内温度を算出するとともに、前記室内温度が前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御する制御部と、を有する。

本乗り物用温度制御システムでは、シート温度調整装置の駆動によって乗員が快適であると感じる室内温度（快適室内温度）が変化し、その快適室内温度となるように空調装置が制御されるため、空調装置の消費電力が削減される。

また、前記空調装置は、前記室内温度の初期の設定温度である初期設定温度を記憶する初期設定温度記憶部を有し、前記制御部は、当該制御部が算出した前記快適室内温度と前記初期設定温度との温度差が基準温度未満である場合、前記室内温度が前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御することが好ましい。

例えば、前記シート温度調整装置は、前記シート本体を加温するシートヒータを有していてもよい。この場合において、前記制御部は、前記シートヒータの駆動中において前記温度差が前記基準温度以上である場合、前記室内温度が前記初期設定温度から前記基準温度を引いた最小許容温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記最小許容温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シートヒータを制御することが好ましい。

この態様では、空調装置の設定温度（快適室内温度）が初期設定温度よりも低くなり過ぎることが回避されるため、乗員の快適感が維持される。

また、前記シート温度調整装置は、前記シート本体の換気が可能なシート換気ユニットを有していてもよい。この場合において、前記制御部は、前記シート換気ユニットの駆動中において前記温度差が前記基準温度以上である場合、前記室内温度が前記初期設定温度と前記基準温度との和である最大許容温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記最大許容温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート換気ユニットを制御することが好ましい。

この態様では、空調装置の設定温度（快適室内温度）が初期設定温度よりも高くなりすぎることが回避されるため、乗員の快適感が維持される。

また、本発明の他の局面に従った乗り物用温度制御システムは、室内に配置されるシート本体と前記シート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置とを有するシートと、前記室内の空調を行う空調装置と前記シート温度調整装置とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報であって、前記快適室内温度が最高温度と最低温度との間の快適温度範囲に設定されている前記快適温度情報を記憶する記憶部と、前記空調装置の駆動中において、前記室内温度が前記快適温度範囲内である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度と同じ温度である前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度がその快適室内温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動し、前記室内温度が前記快適温度範囲外である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度に最も近い温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動する制御部と、を有する。

本乗り物用温度制御システムでは、シート温度調整装置の駆動により、室内温度が現在の室内温度と同じ温度である快適室内温度となるように、あるいは、快適温度範囲内のうち現在の室内温度に最も近い温度となるように空調装置が駆動されるため、つまり、空調装置のみで乗員が快適と感じる温度とされる場合に比べて空調装置の出力が下がるため、空調装置の消費電力が削減される。

また、本発明の一局面に従った制御装置は、室内に配置されるシート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置と前記室内の空調を行う空調装置とを制御する制御装置であって、乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報を記憶する記憶部と、前記シート温度調整装置の駆動中において、前記記憶部に記憶された前記快適温度情報と前記シート温度とに基づいて前記快適室内温度を算出するとともに、前記室内温度が前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御する制御部と、を備える。

また、本発明の他の局面に従った制御装置は、室内に配置されるシート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置と前記室内の空調を行う空調装置とを制御する制御装置であって、乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報であって、前記快適室内温度が最高温度と最低温度との間の快適温度範囲に設定されている前記快適温度情報を記憶する記憶部と、前記空調装置の駆動中において、前記室内温度が前記快適温度範囲内である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度と同じ温度である前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度がその快適室内温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動し、前記室内温度が前記快適温度範囲外である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度に最も近い温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動する制御部と、を備える。

以上に説明したように、この発明によれば、空調装置の消費電力を削減可能な乗り物用温度制御システム及び制御装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の乗り物用温度制御システムの全体構成を概略的に示す図である。快適室内温度と快適シート温度との関係を示す快適温度情報を示すグラフである。図５において二点鎖線ＩＩＩで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。図５において二点鎖線ＩＶで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。制御装置の制御内容を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態の乗り物用温度制御システムの制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図６において二点鎖線ＶＩＩで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。図６において二点鎖線ＶＩＩＩで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の乗り物用温度制御システムの全体構成を概略的に示す図である。図１に示されるように、本実施形態の乗り物用温度制御システム１は、シート１０と、制御装置２０と、を備えている。乗り物用温度制御システム１は、例えば、車両に搭載可能である。

シート１０は、乗り物用シート、特に車両用シートとして機能する。シート１０は、シート本体１１と、シート温度調整装置１６と、を有している。

シート本体１１は、室内に配置される。シート本体１１は、シートクッション１１ａと、シートバック１１ｂと、ヘッドレスト１１ｃと、を有している。

シートクッション１１ａは、座部を構成する。シートクッション１１ａは、乗員を弾性的に支持する。

シートバック１１ｂは、シートクッション１１ａに着座した乗員の背部を支持する。シートバック１１ｂは、その前面が背凭れ面を形成している。

ヘッドレスト１１ｃは、シートバック１１ｂの上部に設けられており、乗員の頭部を受ける。

シート温度調整装置１６は、シート本体１１の温度であるシート温度Ｔｓｅａｔを調整する。なお、シート温度は、例えばシートクッション１１ａに設けられた温度センサ３１によって検出される。この温度センサ３１の検出値（シート温度Ｔｓｅａｔ）は、制御装置２０に送られる。シート温度調整装置１６は、シートヒータ１７と、シート換気ユニット（ＳＶＳ）１８と、を有している。

シートヒータ１７は、シート本体１１を加温する。シートヒータ１７は、シートクッション１１ａ及びシートバック１１ｂの少なくとも一方に設けられている。本実施形態では、シートヒータ１７は、シートクッション１１ａに設けられている。具体的に、シートヒータ１７は、シートクッション１１ａにおけるクッションパッドとクッションシートとの間に配置されている。なお、シートヒータ１７は、シートクッション１１ａ及びシートバック１１ｂの双方に設けられてもよいし、シートバック１１ｂのみに設けられてもよい。シートヒータ１７がシートバック１１ｂに設けられる場合、シートヒータ１７は、シートバック１１ｂにおけるバックパッドとバックシートとの間に配置される。

シートヒータ１７は、シート状に形成されている。シートヒータ１７は、基材（図示略）と、ヒータ線（図示略）と、を有している。基材は、樹脂等からなり、可撓性を有するシート状に形成されている。ヒータ線は、基材上に配置されている。ヒータ線は、当該ヒータ線に通電されることにより発熱する。ヒータ線は、ニクロム線等からなる。ヒータ線は、当該ヒータ線への通電量の増減に応じて発熱量が増減するように構成されている。このため、ヒータ線への通電量を制御することにより、シート温度Ｔｓｅａｔが制御される。

シート換気ユニット１８は、シート本体１１の換気が可能である。シート換気ユニット１８は、例えば送風機で構成される。シート換気ユニット１８は、シートクッション１１ａ及びシートバック１１ｂの少なくとも一方に設けられている。本実施形態では、シート換気ユニット１８は、シートクッション１１ａ及びシートバック１１ｂの双方に設けられている。具体的に、シート換気ユニット１８は、クッションパッドの下方とバックパッドの後方とに配置されている。シートクッション１１ａに設けられたシート換気ユニット１８が駆動されると、シートクッション１１ａの下方からシートクッション１１ａの表面（座面）を通って上方に向かう気流、あるいは、その逆向きの気流が形成される。シートバック１１ｂに設けられたシート換気ユニット１８が駆動されると、シートバック１１ｂの後方からシートバック１１ｂの前面（背凭れ面）を通って前方に向かう気流、あるいは、その逆向きの気流が形成される。このため、シート換気ユニット１８の回転数を制御することにより、シート温度Ｔｓｅａｔが制御される。

制御装置２０は、空調装置３とシート温度調整装置１６とを制御する。

空調装置３は、室内の空調を行う。図１に示されるように、空調装置３は、室内に配置されたパネル２内に収容されている。パネル２は、室内におけるシート１０の前方でかつフロントガラスＦＧの下方に設けられている。パネル２には、空調装置３を含む車両の各種機器を操作可能な操作部２ａと、空調装置３が生成した空調風を室内に吹き出すための吹出し口２ｈと、が設けられている。操作部２ａには、後述する省エネモードに切り替えるための省エネモードスイッチ２ｂが設けられている。

空調装置３は、装置本体４と、空調制御部５と、を有している。

装置本体４は、パネル２内に配置されており、前記空調風を生成する。装置本体４が生成した空調風は、装置本体４と吹出し口２ｈとを連結する流路を通じて吹出し口２ｈから吹き出される。

空調制御部５は、装置本体４を制御する。空調制御部５は、室内温度Ｔｉｎが操作部２ａで設定された設定温度Ｔｓｅｔとなるように装置本体４を制御する。具体的に、空調制御部５は、設定温度Ｔｓｅｔが室外の温度である室外温度Ｔｏｕｔよりも高い場合、装置本体４に暖房運転を行わせる信号を装置本体４に送信し、設定温度Ｔｓｅｔが室外温度Ｔｏｕｔよりも低い場合、装置本体４に冷房運転を行わせる信号を装置本体４に送信する。

なお、室内温度Ｔｉｎは、温度センサ３２によって検出され、室外温度Ｔｏｕｔは、温度センサ３３によって検出される。温度センサ３２は、例えばパネル２における操作部２ａの下部に設けられる。温度センサ３３は、例えば車体の前部（エンジンの熱や路面からの熱の影響が少ない部位）に設けられる。各温度センサ３２，３３の検出値は、空調制御部５に送られる。

空調制御部５は、室内温度Ｔｉｎの初期の設定温度である初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉを記憶する初期設定温度記憶部５ａを有している。この初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉは、制御装置２０に送られる。なお、初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉは、空調装置３が起動された後、最初に設定された設定温度Ｔｓｅｔである。初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉは、空調装置３の起動後に操作部２ａから入力された温度、あるいは、前回空調装置３が停止する前に設定されていた温度などである。

制御装置２０は、シート温度調整装置１６及び空調制御部５を制御する。なお、図１では、説明のため、制御装置２０が車体の下方に示されているが、制御装置２０は、例えばシート本体１１に設けられてもよいし、空調制御部５と一体の装置としてパネル２内に設けられてもよい。

制御装置２０は、記憶部２１と、制御部２２と、を有している。

記憶部２１は、図２に示される快適温度情報を記憶している。快適温度情報は、室内温度Ｔｉｎとシート温度Ｔｓｅａｔとの関係であって乗員が快適である感じる関係を示す情報である。以下、乗員が快適であると感じる室内温度Ｔｉｎを「快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ」と称し、乗員が快適である感じるシート温度Ｔｓｅａｔを「快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ」と称する。快適温度情報は、快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃと、快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃであるときに乗員が快適であると感じる快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃと、の関係を示す情報である。快適温度情報において、快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃは、最高温度Ｔｈｉと最低温度Ｔｌｏとの間の快適温度範囲に設定されている。

図２に示されるように、シート温度Ｔｓｅａｔが高くなるにしたがって、快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに対応する快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃが低くなり、逆に、シート温度Ｔｓｅａｔが低くなるにしたがって、快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに対応する快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃが高くなる。

このため、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔが室外温度Ｔｏｕｔよりも高くなる時期（例えば冬）には、シートヒータ１７の駆動によってシート温度Ｔｓｅａｔを上げることによって快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃが下がるため、その快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃまで空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔを下げることにより、空調装置３の消費電力を削減することが可能となる。逆に、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔが室外温度Ｔｏｕｔよりも低くなる時期（例えば夏）には、シート換気ユニット１８の駆動によってシート温度Ｔｓｅａｔを下げることによって快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃが上がるため、その快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃまで空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔを上げることにより、空調装置３の消費電力を削減することが可能となる。制御部２２は、この思想に基づいた制御を行う。

制御部２２は、シート温度調整装置１６の駆動中において、現在のシート温度Ｔｓｅａｔ（温度センサ３１の検出値）と快適温度情報とに基づいてそのシート温度Ｔｓｅａｔに対応する快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃを算出するとともに、その快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃとなるように、空調装置３を制御する（算出された快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃを設定温度Ｔｓｅｔに入力する）。

制御部２２は、当該制御部２２が算出した快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃと初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉとの温度差が基準温度α（例えば５℃）未満である場合、室内温度Ｔｉｎが快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃとなるように空調装置３を制御する。この制御により、シート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎは、シートヒータ１７の駆動中は、図３において矢印で示されるように推移し、シート換気ユニット１８の駆動中は、図４において矢印で示されるように推移する。

一方、制御部２２は、当該制御部２２が算出した快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃと初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉとの温度差が基準温度α以上である場合、上記とは異なる制御を行う。具体的に、制御部２２は、シートヒータ１７の駆動中において前記温度差が基準温度α以上である場合、室内温度Ｔｉｎが初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉから基準温度αを引いた最小許容温度Ｔｍｉｎとなるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最小許容温度Ｔｍｉｎと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるように、シートヒータ１７を制御する（シートヒータ１７の通電量を制御する）。また、制御部２２は、シート換気ユニット１８の駆動中において前記温度差が基準温度α以上である場合、室内温度Ｔｉｎが初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉと基準温度αとの和である最大許容温度Ｔｍａｘとなるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最大許容温度Ｔｍａｘと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるように、シート換気ユニット１８を制御する（シート換気ユニット１８の回転数を制御する）。

以上の制御部２２による制御は、操作部２ａの省エネモードスイッチ２ｂを操作することにより実行される。

次に、図５を参照しながら、制御部２２の制御内容について説明する。図５において、二点鎖線ＩＩＩで示されるステップは、図３において矢印で示されるシート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎの推移を実現するための操作であり、二点鎖線ＩＶで示されるステップは、図４において矢印で示されるシート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎの推移を実現するための操作である。

まず、空調装置３が起動され、シート温度調整装置１６が起動される（ステップＳ１０１）。このとき、乗員は、操作部２ａで設定温度Ｔｓｅｔを入力する。この設定温度Ｔｓｅｔは、初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉとして初期設定温度記憶部５ａに記憶される。なお、設定温度Ｔｓｅｔが入力されなかった場合、前回の設定温度Ｔｓｅｔが初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉとして初期設定温度記憶部５ａに記憶される。

この状態において、乗員により省エネモードスイッチ２ｂが押されると（ステップＳ１０２）、空調制御部３ｂは、装置本体４を暖房運転するか冷房運転するかを判断するために、室外温度Ｔｏｕｔが設定温度Ｔｓｅｔ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。一方、省エネモードスイッチ２ｂが押されない場合、制御部２２は、再度ステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１０３の結果、室外温度Ｔｏｕｔが設定温度Ｔｓｅｔ未満である場合、空調制御部３ｂは、装置本体４に対し、設定温度Ｔｓｅｔとなるように暖房運転を行わせる信号を送信する（ステップＳ１１１）。そして、制御部２２は、シートヒータ１７を駆動するとともに（ステップＳ１１２）、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）と記憶部２１に記憶されている快適温度情報とに基づいて、現在の室内温度Ｔｉｎに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ１１３）。なお、ステップＳ１１２とステップＳ１１３とは、この順に行われてもよいし、逆の順に行われてもよいし、同時に行われてもよい。

続いて、制御部２２は、現在のシート温度Ｔｓｅａｔ（温度センサ３１の検出値）がステップＳ１１３で算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも大きいか否か、すなわち、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔを下げる余地があるか否かを判断する（ステップＳ１１４）。この結果、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ以下である場合、制御部２２は、再びステップＳ１１４に戻り、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも大きい場合、制御部２２は、現在のシート温度Ｔｓｅａｔと快適温度情報とに基づいて、現在のシート温度Ｔｓｅａｔにおいて乗員が快適であると感じる快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ（現在の室内温度Ｔｉｎよりも低い温度）を算出する（ステップＳ１１５）。

そして、制御部２２は、初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉからステップＳ１１５において算出された快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃを引いた温度差が基準温度α未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。

この結果、初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉから快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃを引いた温度差が基準温度α未満である場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔをその快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ（現在の室内温度Ｔｉｎよりも低い温度）に書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ１１７）、ステップＳ１０２に戻る。一方、初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉから快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃを引いた温度差が基準温度α以上である場合、すなわち、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔが初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉに対して比較的小さくなる場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔを初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉから基準温度αを引いた最小許容温度Ｔｍｉｎに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信する（ステップＳ１１８）。

制御部２２は、ステップＳ１１８の後、再びステップＳ１０２に戻る。これにより、シート温度Ｔｓｅａｔが最小許容温度Ｔｍｉｎと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるように、シートヒータ１７が制御される。

ステップＳ１０３の結果、室外温度Ｔｏｕｔが設定温度Ｔｓｅｔ以上である場合、空調制御部３ｂは、装置本体４に対し、設定温度Ｔｓｅｔとなるように冷房運転を行わせる信号を送信する（ステップＳ１２１）。そして、制御部２２は、シート換気ユニット１８を駆動するとともに（ステップＳ１２２）、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）と記憶部２１に記憶されている快適温度情報とに基づいて、現在の室内温度Ｔｉｎに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ１２３）。なお、ステップＳ１２２とステップＳ１２３とは、この順に行われてもよいし、逆の順に行われてもよいし、同時に行われてもよい。

続いて、制御部２２は、現在のシート温度Ｔｓｅａｔ（温度センサ３１の検出値）がステップＳ１２３で算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも小さいか否か、すなわち、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔを上げる余地があるか否かを判断する（ステップＳ１２４）。この結果、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ以上である場合、制御部２２は、再びステップＳ１２４に戻り、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも小さい場合、制御部２２は、現在のシート温度Ｔｓｅａｔと快適温度情報とに基づいて、現在のシート温度Ｔｓｅａｔにおいて乗員が快適であると感じる快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ（現在の室内温度Ｔｉｎよりも高い温度）を算出する（ステップＳ１２５）。

そして、制御部２２は、ステップＳ１２５において算出された快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃから初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉを引いた温度差が基準温度α未満であるか否かを判断する（ステップＳ１２６）。

この結果、快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃから初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉを引いた温度差が基準温度α未満である場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔをその快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ（現在の室内温度Ｔｉｎよりも高い温度）に書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ１２７）、ステップＳ１０２に戻る。一方、快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃから初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉを引いた温度差が基準温度α以上である場合、すなわち、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔが初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉに対して比較的大きくなる場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔを初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉに基準温度αを加えた最大許容温度Ｔｍａｘに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信する（ステップＳ１２８）。

制御部２２は、ステップＳ１２８の後、再びステップＳ１０２に戻る。これにより、シート温度Ｔｓｅａｔが最大許容温度Ｔｍａｘと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるように、シート換気ユニット１８が制御される。

以上に説明したように、本実施形態の乗り物用温度制御システム１では、シート温度調整装置１６の駆動によって乗員が快適であると感じる室内温度（快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ）が変化し、その快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃとなるように空調装置３が制御されるため、空調装置３の消費電力が削減される。

また、制御部２２は、シートヒータ１７の駆動中において前記温度差が基準温度α以上である場合（ステップＳ１１６においてＮＯの場合）、室内温度Ｔｉｎが最小許容温度Ｔｍｉｎとなるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最小許容温度Ｔｍｉｎと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシートヒータ１７を制御する。このため、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔ（快適室内温度）が初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉよりも低くなり過ぎることが回避される。よって、乗員の快適感が維持される。

また、制御部２２は、シート換気ユニット１８の駆動中において前記温度差が基準温度α以上である場合（ステップＳ１２６でＮＯの場合）、室内温度Ｔｉｎが最大許容温度Ｔｍａｘとなるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最大許容温度Ｔｍａｘと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシート換気ユニット１８を制御する。このため、空調装置３の設定温度Ｔｓｅｔ（快適室内温度）が初期設定温度Ｔｓｅｔ＿ｉよりも高くなりすぎることが回避される。よって、乗員の快適感が維持される。

（第２実施形態）
次に、図６～図８を参照しながら、本開示の第２実施形態の乗り物用温度制御システム１について説明する。図６は、本発明の第２実施形態の乗り物用温度制御システムの制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図７は、図６において二点鎖線ＶＩＩで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。図８は、図６において二点鎖線ＶＩＩＩで示されるステップが繰り返し実行されたときの室内温度及びシート温度の推移を概略的に示す図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。

本実施形態では、制御部２２は、空調装置３の駆動中において、室内温度Ｔｉｎが快適温度範囲（最高温度Ｔｈｉと最低温度Ｔｌｏとの間の範囲）内である場合、室内温度Ｔｉｎが現在の室内温度Ｔｉｎと同じ温度である快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃとなるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔがその快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシート温度調整装置１６を駆動する。

例えば、制御部２２は、空調装置３による暖房運転中において、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）が快適温度範囲内である場合、設定温度Ｔｓｅｔをその室内温度Ｔｉｎ（快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ）に書き換える信号を空調制御部３ｂに送信するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔがその設定温度Ｔｓｅｔ（快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ）と快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシートヒータ１７の通電量を制御する。この制御により、シート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎは、図６において破線の矢印で示されるように推移する。

また、制御部２２は、空調装置３による冷房運転中において、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）が快適温度範囲内である場合、設定温度Ｔｓｅｔをその室内温度Ｔｉｎ（快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ）に書き換える信号を空調制御部３ｂに送信するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔがその設定温度Ｔｓｅｔ（快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃ）と快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシート換気ユニット１８の回転数を制御する。この制御により、シート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎは、図７において破線の矢印で示されるように推移する。

また、制御部２２は、空調装置３の駆動中において、室内温度Ｔｉｎが前記快適温度範囲外である場合、室内温度Ｔｉｎが快適温度範囲内のうち現在の室内温度Ｔｉｎに最も近い温度となるように空調装置３を制御するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが前記温度と快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシート温度調整装置１６を駆動する。

具体的に、制御部２２は、空調装置３による暖房運転中において、室内温度Ｔｉｎが最低温度Ｔｌｏよりも低い場合、設定温度Ｔｓｅｔを快適温度範囲内のうち現在の室内温度Ｔｉｎに最も近い温度である最低温度Ｔｌｏに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最低温度Ｔｌｏと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシートヒータ１７の通電量を制御する。この制御により、シート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎは、図６において実線の矢印で示されるように推移する。

また、制御部２２は、空調装置３による冷房運転中において、室内温度Ｔｉｎが最高温度Ｔｈｉよりも高い場合、設定温度Ｔｓｅｔを快適温度範囲内のうち現在の室内温度Ｔｉｎに最も近い温度である最高温度Ｔｈｉに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信するとともに、シート温度Ｔｓｅａｔが最高温度Ｔｈｉと快適温度情報とに基づいて算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃとなるようにシート換気ユニット１８の回転数を制御する。この制御により、シート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎは、図７において実線の矢印で示されるように推移する。

次に、図８を参照しながら、制御部２２の制御内容について説明する。図８において、二点鎖線ＶＩで示されるステップは、図６において破線及び実線の矢印で示されるシート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎの推移を実現するための操作であり、二点鎖線ＶＩＩで示されるステップは、図７において破線及び実線の矢印で示されるシート温度Ｔｓｅａｔ及び室内温度Ｔｉｎの推移を実現するための操作である。

ステップＳ２０１～ステップＳ２０３の内容は、第１実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０３の内容と同じである。

ステップＳ２０３の結果、室外温度Ｔｏｕｔが設定温度Ｔｓｅｔ未満である場合、空調制御部３ｂは、装置本体４に対し、設定温度Ｔｓｅｔとなるように暖房運転を行わせる信号を送信する（ステップＳ２１１）。そして、制御部２２は、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）が最低温度Ｔｌｏ未満であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。

この結果、現在の室内温度Ｔｉｎが最低温度Ｔｌｏ未満である場合、制御部２２は、空調装置３の消費電力を最小限に抑えるために、設定温度Ｔｓｅｔを最低温度Ｔｌｏに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ２１３）、最低温度Ｔｌｏと快適温度情報とに基づいて最低温度Ｔｌｏに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ２１４）。一方、ステップＳ２１２の結果、現在の室内温度Ｔｉｎが最低温度Ｔｌｏ以上である場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔを現在の室内温度Ｔｉｎに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ２１５）、現在の室内温度Ｔｉｎと快適温度情報とに基づいて現在の室内温度Ｔｉｎに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ２１６）。

ステップＳ２１４又はステップＳ２１６の後、制御部２２は、シート温度Ｔｓｅａｔを快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに近づけるためにシートヒータ１７を駆動する（ステップＳ２１７）。

そして、現在のシート温度Ｔｓｅａｔ（温度センサ３１の検出値）がステップＳ２１４又はステップＳ２１６で算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２１８）。この結果、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ以下である場合、制御部２２は、再度ステップＳ２１８に戻る一方、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも大きい場合、制御部２２は、再度ステップＳ２０２に戻る。

ステップＳ２０３の結果、室外温度Ｔｏｕｔが設定温度Ｔｓｅｔ以上である場合、空調制御部３ｂは、装置本体４に対し、設定温度Ｔｓｅｔとなるように冷房運転を行わせる信号を送信する（ステップＳ２２１）。そして、制御部２２は、現在の室内温度Ｔｉｎ（温度センサ３２の検出値）が最高温度Ｔｈｉよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２２２）。

この結果、現在の室内温度Ｔｉｎが最高温度Ｔｈｉよりも大きい場合、制御部２２は、空調装置３の消費電力を最小限に抑えるために、設定温度Ｔｓｅｔを最高温度Ｔｈｉに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ２２３）、最高温度Ｔｈｉと快適温度情報とに基づいて最高温度Ｔｈｉに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ２２４）。一方、ステップＳ２２２の結果、現在の室内温度Ｔｉｎが最高温度Ｔｈｉ以下である場合、制御部２２は、設定温度Ｔｓｅｔを現在の室内温度Ｔｉｎに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信し（ステップＳ２２５）、現在の室内温度Ｔｉｎと快適温度情報とに基づいて現在の室内温度Ｔｉｎに対応する快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃを算出する（ステップＳ２２６）。

ステップＳ２２４又はステップＳ２２６の後、制御部２２は、シート温度Ｔｓｅａｔを快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに近づけるためにシート換気ユニット１８を駆動する（ステップＳ２２７）。

そして、現在のシート温度Ｔｓｅａｔ（温度センサ３１の検出値）がステップＳ２２４又はステップＳ２２６で算出された快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２２８）。この結果、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃよりも大きい場合、制御部２２は、再度ステップＳ２２８に戻る一方、現在のシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃ以下である場合、制御部２２は、再度ステップＳ２０２に戻る。

以上に説明したように、本実施形態の乗り物用温度制御システム１では、シート温度調整装置１６の駆動により、室内温度Ｔｉｎが現在の室内温度Ｔｉｎと同じ温度である快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃとなるように、あるいは、快適温度範囲内のうち現在の室内温度Ｔｉｎに最も近い温度となるように空調装置３が駆動されるため、つまり、空調装置３のみで乗員が快適と感じる温度とされる場合に比べて空調装置３の出力が下がるため、空調装置３の消費電力が削減される。

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、第１実施形態において、制御部２２は、ステップＳ１１６において、ステップＳ１１５で算出された快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃが最低温度Ｔｌｏ以上であるか否かを判断し、ステップＳ１１８において、最低温度Ｔｌｏを設定温度Ｔｓｅｔに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信してもよい。同様に、制御部２２は、ステップＳ１２６において、ステップＳ１２５で算出された快適室内温度Ｔｉｎ＿ｃが最高温度Ｔｈｉ以下であるか否かを判断し、ステップＳ１２８において、最高温度Ｔｈｉを設定温度Ｔｓｅｔに書き換える信号を空調制御部３ｂに送信してもよい。

また、第２実施形態において、制御部２２は、ステップＳ２１５～ステップＳ２１８の操作を実行した後、すなわち、室内温度Ｔｉｎが最低温度Ｔｌｏよりも大きい場合においてシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに達した後（図６において破線の矢印の先端に至った後）、第１実施形態に示される制御を行ってもよい。同様に、制御部２２は、ステップＳ２２５～ステップＳ２２８の操作を実行した後、すなわち、室内温度Ｔｉｎが最高温度Ｔｈｉ未満である場合においてシート温度Ｔｓｅａｔが快適シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｃに達した後（図７において破線の矢印の先端に至った後）、第１実施形態に示される制御を行ってもよい。

１乗り物用温度制御システム、２パネル、２ａ操作部、２ｂ省エネモードスイッチ、２ｈ吹出し口、３空調装置、４装置本体、５空調制御部、５ａ初期設定温度記憶部、１０シート、１１シート本体、１１ａシートクッション、１１ｂシートバック、１１ｃヘッドレスト、１６シート温度調整装置、１７シートヒータ、１８シート換気ユニット、２０制御装置、２１記憶部、２２制御部、３１温度センサ、３２温度センサ、３３温度センサ。

Claims

室内に配置されるシート本体と前記シート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置とを有するシートと、
前記室内の空調を行う空調装置と前記シート温度調整装置とを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報を記憶する記憶部と、
前記シート温度調整装置の駆動中において、前記記憶部に記憶された前記快適温度情報と前記シート温度とに基づいて前記快適室内温度を算出するとともに、前記室内温度が前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御する制御部と、を有し、
前記空調装置は、前記室内温度の初期の設定温度である初期設定温度を記憶する初期設定温度記憶部を有し、
前記制御部は、当該制御部が算出した前記快適室内温度と前記初期設定温度との温度差が基準温度未満である場合、前記室内温度が前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御する、乗り物用温度制御システム。
前記シート温度調整装置は、前記シート本体を加温するシートヒータを有し、
前記制御部は、前記シートヒータの駆動中において前記温度差が前記基準温度以上である場合、前記室内温度が前記初期設定温度から前記基準温度を引いた最小許容温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記最小許容温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シートヒータを制御する、請求項１に記載の乗り物用温度制御システム。
前記シート温度調整装置は、前記シート本体の換気が可能なシート換気ユニットを有し、
前記制御部は、前記シート換気ユニットの駆動中において前記温度差が前記基準温度以上である場合、前記室内温度が前記初期設定温度と前記基準温度との和である最大許容温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記最大許容温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート換気ユニットを制御する、請求項１に記載の乗り物用温度制御システム。
室内に配置されるシート本体と前記シート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置とを有するシートと、
前記室内の空調を行う空調装置と前記シート温度調整装置とを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報であって、前記快適室内温度が最高温度と最低温度との間の快適温度範囲に設定されている前記快適温度情報を記憶する記憶部と、
前記空調装置の駆動中において、前記室内温度が前記快適温度範囲内である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度と同じ温度である前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度がその快適室内温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動し、前記室内温度が前記快適温度範囲外である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度に最も近い温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動する制御部と、を有する、乗り物用温度制御システム。
室内に配置されるシート本体の温度であるシート温度を調整するシート温度調整装置と前記室内の空調を行う空調装置とを制御する制御装置であって、
乗員が快適であると感じる室内温度である快適室内温度と当該快適室内温度であるときに前記乗員が快適であると感じる前記シート温度である快適シート温度との関係を示す快適温度情報であって、前記快適室内温度が最高温度と最低温度との間の快適温度範囲に設定されている前記快適温度情報を記憶する記憶部と、
前記空調装置の駆動中において、前記室内温度が前記快適温度範囲内である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度と同じ温度である前記快適室内温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度がその快適室内温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動し、前記室内温度が前記快適温度範囲外である場合、前記室内温度が前記快適温度範囲内のうち前記室内温度に最も近い温度となるように前記空調装置を制御するとともに、前記シート温度が前記温度と前記快適温度情報とに基づいて算出された前記快適シート温度となるように前記シート温度調整装置を駆動する制御部と、を備える、制御装置。