JP5033404B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、遠隔操作に応じて乗員が車両に乗車する前に空調制御を実行する車両用空調装置に関する。

従来より、遠隔操作により車外から空調制御の開始が指示されるのに応じて、車両に搭載された電池の蓄電容量にしたがって空調制御のオン／オフを切り換える空調制御装置が知られている（特許文献１参照）。このような装置によれば、内燃機関が停止している場合であっても電池に過度の負担を掛けることなく空調制御を行うことができる。
特開平９−７６７４０号公報（段落００３９〜００４２）

しかしながら、従来の空調制御装置は、電池の蓄電容量が所定値以上の場合は通常の消費電力による空調制御を開始するという構成になっているために、乗員が遠隔操作を行ってから車両に乗車する迄の間に車室内を快適な状態に制御できない可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、遠隔操作によって車外から空調制御の開始が指示された場合における乗員乗車時の車室内の快適性を向上可能な車両用空調装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る空調制御装置は、車両に搭載されたエネルギ保存装置（１２）と、少なくともエネルギ保存装置（１２）に保存されているエネルギによって駆動され、車両の車室内の温度を調節する空調装置（６）と、空調装置（６）の駆動を指示する駆動信号を送信する空調遠隔操作部（９）と、車両にかかる熱負荷を検出する熱負荷検出部（７）と、エネルギ保存装置（１２）のエネルギ保存量を検出するエネルギ保存量検出部（１３）と、空調遠隔操作部（９）から駆動信号を受信した場合、エネルギ保存量検出部（１３）により検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上であるか否かを判別し、検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上である場合、所定値以上の動力で空調装置（６）を駆動制御する空調制御部（８）とを備え、乗員が車両に乗車した時刻を検出する搭乗時刻検出部（１４）と、前記空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻を検出する遠隔操作時刻検出部（１５）とを備え、前記空調制御部（８）は、搭乗時刻検出部（１４）と遠隔操作時刻検出部（１５）の検出結果を参照して空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を算出、記憶する。

本発明に係る空調制御装置によれば、エネルギ保存装置のエネルギ保存量が第１の所定値以上である場合、所定値以上の動力で空調装置を駆動するので、乗員が遠隔操作を行ってから車両に乗車する迄の間に車室内を急速に空調し、乗員乗車時の車室内の快適性を向上させることができる。また、空調制御部は、搭乗時刻検出装置と空調手段遠隔操作時刻検出装置の検出結果を参照して空調遠隔操作部が電波を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を算出，記憶するので、乗員が空調遠隔操作部を操作してから車両に乗車するまでの時間を推定することができる。

以下、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態となる車両用空調装置の構成と動作について説明する。

〔第１の実施形態〕
〔車両用空調装置の構成〕
始めに、図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置の構成について説明する。

本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置１は、図１に示すように、車両を駆動するための駆動力を発生するモータやエンジン等の機関２（以下、エンジン２と表記）と、冷凍サイクルの冷媒を加圧圧縮するコンプレッサ３と、コンプレッサ３を駆動するコンプレッサ駆動部４と、コンプレッサ３や冷凍サイクル機器，熱交換器，配管等から構成される冷凍サイクル５と、冷凍サイクル５を含み、車室内に空調風を供給する空調装置６と、日射量，外気温，車室温等の車室の熱負荷を検出する熱負荷検出部７と、熱負荷検出部７の出力と乗員の設定する空調設定値に基づいて空調装置６を制御する空調制御部８とを備える。

車両用空調装置１は、遠隔操作で車両の空調制御を操作するための空調遠隔操作部９と、乗員が車両に搭乗したか否かを判定する乗員搭乗判定部１０と、乗員によって設定された所定時刻になる又は所定時間が経過すると空調装置６を起動させる空調事前操作部１１と、コンプレッサ駆動部４にエネルギを供給する蓄電池（バッテリ）等のエネルギ保存装置１２と、エネルギ保存装置１２のエネルギ保存量（蓄電量）を検出するエネルギ保存量検出装置１３と、乗員が車両に搭乗した時刻を検出する搭乗時刻検出装置１４と、空調遠隔操作部９によって遠隔操作で車両の空調制御を操作した時刻を検出する空調手段遠隔操作時刻検出装置１５と、温度調整可能な空調シート１６とを備える。

コンプレッサ３としては、電気モータ等のコンプレッサ駆動部４と一体化された、いわゆる密閉型電動コンプレッサを選択可能であり、図２に示すように一つの匡体に収納されている。冷凍サイクル５は、図２に示すように、コンプレッサ３，４やコンデンサ２０，膨張弁２１，エバポレータ２２等を含み，冷媒をこれらのコンポーネントに流すための配管を含むサイクルである。

空調装置６は、冷凍サイクル５を含み、図２に示すように、内外気を切り換えて車室内へ導入する内外気切り換えドア２３と、空調風を発生させるブロワファン２４と、エンジン２の冷却水熱を利用して主として暖房を行う加熱源用の熱交換器であるヒータコア２５と、このヒータコア２５への空調風通過分配比率を調整するエアミックスドア２６と、空調風を車室内のデフロスタ，ベンチレータ，足下の各吹出口のいずれかへ配風する吹出口選択ドア２７とを含んでいる。

空調制御部８は，外気温，車室温，日射量等を測定する熱負荷検出部７からデータを取得し，図示していない空調設定器を乗員が操作すると、風量，目標室温，内外気切り換え選択等の設定データが入力され、所定の演算を行なってコンプレッサ３やコンプレッサ駆動部４，内外気切り換えドア２３，ブロワファン２４，エアミックスドア２６，吹出口選択ドア２７等を制御する。

空調制御部８には通信部２８が組み込まれており、車両外部の空調遠隔操作部９からの信号を受信し、空調制御に利用する。さらに空調制御部８には、乗員搭乗判定部１０からの信号が入力されるように構成されており、乗員が車両に搭乗したか否かの情報を空調制御に利用している。空調事前操作部１１は、乗員によって設定された所定時刻になる又は乗員によって設定された所定時間が経過すると、空調装置６を起動させて予め設定された空調状態になるように空調を実施する。これにより、乗員が希望する時間に空調装置６を起動させることができ、乗員が乗車する前に予め空調を完了させておくことができる。

〔空調制御処理〕
次に、図３を参照して空調遠隔操作部９から空調制御の開始が指示された場合における車両用空調装置１の動作（乗車前空調制御処理）について説明する。図３に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態になったタイミングで開始となり、乗車前空調制御処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、空調制御部８が、空調制御処理の実行に必要となるデータを取得する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、空調制御部８が、通信部２８を介して空調遠隔操作部９（リモコン）からの電波の受信を試みる。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、空調制御部８が、ステップＳ２の処理により空調遠隔操作部９からの電波を受信できたか否かを判別する。判別の結果、電波を受信できた場合、空調制御部８は、ステップＳ４の処理として空調手段遠隔操作時刻検出装置１５を介して電波の受信時刻ｔａを検出，記憶した後、乗車前空調制御処理をステップＳ７の処理に進める。一方、電波を受信できなかった場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５の処理に進める。

ステップＳ５の処理では、空調制御部８が、電波の受信時刻ｔａが既に記憶されているか否かを判別することにより電波を既に受信済みであるか否かを判別する。判別の結果、電波を受信済みでない場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ１９の処理に進める。一方、電波を受信済みである場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ６の処理に進める。

ステップＳ６の処理では、空調制御部８が、電波を受信してからの経過時間ｔを算出する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ７の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、空調制御部８が、乗員搭乗判定部１０を介して乗員が車両に搭乗したか否かを判別する。判別の結果、乗員が車両に搭乗していない場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ１１の処理に進める。一方、乗員が車両に搭乗した場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ８の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、空調制御部８が、搭乗時刻検出装置１４を介して車両に乗員が搭乗した時刻ｔｂを検出，記憶する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ９の処理に進む。

ステップＳ９の処理では、空調制御部８が、空調遠隔操作部９からの電波を受信してから乗員が車両に搭乗するまでの経過時間ｔｓ（＝ｔｂ−ｔａ）を算出する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ１０の処理に進む。

ステップＳ１０の処理では、空調制御部８が、ステップＳ９の処理により算出された経過時間ｔｓを過去のデータと合わせて統計処理することにより空調遠隔操作部９からの電波を受信してから乗員が車両に搭乗するまでの時間を予測時間ｔｓとして予測，設定する。なお、この経過時間予測処理の詳細については図４に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、一連の乗車前空調制御処理は終了する。

ステップＳ１１の処理では、空調制御部８が、コンプレッサ３の目標駆動力を算出する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１２の処理では、空調制御部８が、車室内の熱環境目標値を算出する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、空調制御部８が、熱負荷検出部７を介して現在の車両の熱環境を検出し、検出された熱環境がステップＳ１２の処理により算出された熱環境目標値を満足しているか否かを判別する。判別の結果、熱環境目標値を満足している場合、空調制御部８は、ステップＳ１４の処理としてコンプレッサ駆動部４を介してコンプレッサ３を停止制御することによりエネルギ保存装置１２のエネルギ保存量の減少量を低減させた後、乗車前空調制御処理をステップＳ１９の処理に進める。一方、熱環境目標値を満足している場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ１５の処理に進める。

ステップＳ１５の処理では、空調制御部８が、エネルギ保存量検出装置１３を介してエネルギ保存装置１２のエネルギ保存量（バッテリ蓄電量）を検出し、検出されたエネルギ保存量と第１の所定値及び第２の所定値（＜第１の所定値）の大小関係を判別する。判別の結果、エネルギ保存量が第２の所定値未満である場合、空調制御部８は、車両を駆動又は始動させるのに十分なエネルギ量が不足していると判断し、ステップＳ１４の処理を実行した後、乗車前空調制御処理をステップＳ１９の処理に進める。

一方、エネルギ保存量が第１の所定値未満、且つ、第２の所定値以上である場合には、空調制御部８は、ステップＳ１６の処理としてコンプレッサ駆動部４を介してコンプレッサ３を所定値未満の消費動力で駆動制御させた後、乗車前空調制御処理をステップＳ１９の処理に進める。一方、エネルギ保存量が第１の所定値以上である場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ１７の処理に進める。

ステップＳ１７の処理では、空調制御部８が、ステップＳ６の処理により算出された経過時間ｔがステップＳ１０の処理により予測された予測時間ｔｓ以上であるか否かを判別する。判別の結果、経過時間ｔが予測時間ｔｓ以上である場合、空調制御部８は、乗員が予測時間までに車両に乗車しなかったと判定し、エネルギ保存装置１２のエネルギ保存量の減少を低減させるために乗車前空調制御処理をステップＳ１６の処理に進める。一方、経過時間ｔが予測時間ｔｓ未満である場合には、空調制御部８は、空調に使用できる十分な蓄電量があると判断し、ステップＳ１８の処理としてコンプレッサ駆動部４を介して所定値以上の動力でコンプレッサ３を駆動することにより短時間で車室内を所定の熱環境に制御した後、乗車前空調制御処理をステップＳ１９の処理に進める。

ステップＳ１９の処理では、空調制御部８が、通常の空調制御処理を実行する。なお、通常の空調制御処理の詳細については図６に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、一連の乗車前空調制御処理は終了する。

〔経過時間予測処理〕
次に、図４に示すフローチャートを参照して、ステップＳ１０の経過時間予測処理を実行する際の車両用空調装置の動作について詳しく説明する。

図４に示すフローチャートは、ステップＳ９の処理が完了したタイミングで開始となり、経過時間予測処理はステップＳ２１の処理に進む。

ステップＳ２１の処理では、空調制御部８が、空調遠隔操作部９からの電波を受信してから乗員が車両に搭乗するまでの経過時間ｔｓの過去のデータを読み込む。これにより、ステップＳ２１の処理は完了し、経過時間予測処理はステップＳ２１の処理に進む。

ステップＳ２２の処理では、空調制御部８が、過去の経過時間ｔｓの平均値と標準偏差を算出し、算出された平均値と標準偏差の和を予測時間ｔｓとして算出する。平均値に標準偏差を加算する理由は、平均値を予測時間ｔｓとした場合、略５０％の確率で乗員が予測時間ｔｓまでに車両に搭乗しない事態になるためであり、平均値に標準偏差を加算することにより予測時間ｔｓを長めに見積もっている。また標準偏差は乗員が搭乗するまでの時間のバラツキが大きいほど大きくなるので、乗員は高い確率で予測時間ｔｓまでに搭乗することになり、この場合コンプレッサ３を所定値以上の動力で駆動させることができるので、車室内の快適性をより向上させることができる。これにより、ステップＳ２２の処理は完了し、経過時間予測処理はステップＳ２３の処理に進む。

ステップＳ２３の処理では、空調制御部８が、ステップＳ２２の処理により算出された予測時間ｔｓが１８０秒以上であるか否かを判別する。判別の結果、予測時間ｔｓが１８０秒以上である場合、空調制御部８は、ステップＳ２４の処理として予測時間ｔｓを１８０秒に設定，記憶した後、一連の経過時間予測処理を終了する。これにより、予測時間ｔｓを長く設定することによってエネルギを多く使うことを抑制できる。一方、予測時間が１８０秒未満である場合には、空調制御部８は経過時間予測処理をステップＳ２５の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、空調制御部８が、ステップＳ２２の処理により算出された予測時間ｔｓが３０秒以上であるか否かを判別する。判別の結果、予測時間ｔｓが３０秒以上である場合、空調制御部８は、ステップＳ２２の処理により算出された予測時間ｔｓを以後の処理において用いる設定を行った後、一連の経過時間予測処理を終了する。一方、予測時間が３０秒未満である場合には、空調制御部８は、ステップＳ２６の処理として予測時間ｔｓを３０秒に設定，記憶した後、一連の経過時間予測処理を終了する。これにより、予測時間ｔｓを短く設定することにより、空調装置６が十分稼働する前に空調装置６の能力が低減したり，停止したりすることを抑制できる。

〔空調制御処理〕
次に、図５に示すフローチャートを参照して、ステップＳ１９の制御処理を実行する際の車両用空調装置１の動作について詳しく説明する。図５に示すフローチャートは、ステップＳ５の処理において空調遠隔操作部９からの電波を受信していないと判別される、若しくはステップＳ１４，１６，１８の処理が完了したタイミングで開始となり、空調制御処理はステップＳ３１の処理に進む。

ステップＳ３１の処理では、空調制御部８が、熱負荷検出部７を介して車室温を検出する。これにより、ステップＳ３１の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３２の処理に進む。

ステップＳ３２の処理では、空調制御部８が、ステップＳ３１の処理より検出された車室温と２５℃の差分値Ｔを算出する。そして差分値Ｔが−９℃以下である場合、空調制御部８は空調制御処理をステップＳ３３の処理に進める。一方、差分値Ｔが−９℃以上８℃以下である場合には、空調制御部８は空調制御処理をステップＳ３４の処理に進める。また、差分値Ｔが８℃以上である場合には、空調制御部８は空調制御処理をステップＳ３５の処理に進める。

ステップＳ３３の処理では、空調制御部８は、暖房が必要であると判断し，ヒートポンプサイクルを選択する。ヒートポンプサイクルとは、コンプレッサ３を駆動する際の動力を空気を加熱する熱量に変換する冷凍サイクル又はコンプレッサ３を駆動することで低温の冷媒で外気から熱を汲み上げ、もって空気を加熱する熱量に変換させる冷凍サイクル等を意味する。これにより、ステップＳ３３の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３４の処理では、空調制御部８が、コンプレッサ駆動部４を介してコンプレッサ３の駆動を停止する。なおこの場合，空調装置６を完全に停止させてもよいし、車室内の温度分布の差を軽減させるために空調風を冷暖房しないで配風するだけにしてもよい。これにより、ステップＳ３４の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３５の処理では、空調制御部８が、冷房が必要と判断し、ヒートポンプサイクル又はクーラーサイクルを選択する。ヒートポンプサイクル又はクーラーサイクルでは、乗員が空調遠隔操作部９を操作して空調装置６を起動させた時点の車室温を検出し、検出された車室温に応じて目標車室温を設定する。これは、目標車室温が快適温度である２５℃近辺よりも乖離している場合、車室温を２５℃まで近傍させるために大きなエネルギでコンプレッサ３を稼働させる必要があり、現在の自動車の蓄電池のエネルギ保存量を大幅に超える可能性があるからである。また例えばヒートポンプサイクル時、外気温が低い程、目標車室温を低く設定している理由は、外気温が低い程、低い車室温でも乗員の快適性が得られるためである。またクーラーサイクル時には、初期車室温が高くなると目標車室温も高くなるが、車室温がさらに高くなるとまた目標車室温を低くしなければ，快適性が得られない。これは、乗員の発汗が車室温４２℃近辺を超えると急激に発生する（乗員の皮膚温では３３℃を超えると発汗が発生）ため、このような非単調な制御線になる。なお、算出された目標車室温は車室内熱環境目標値として利用される。これにより、ステップＳ３５の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３６の処理では、空調制御部８が、吸込口制御として外気温及び室温を検出し、検出結果に基づいて外気と車室内空気のうち２５℃に近傍する方の空気を吸い込む。この吸込口制御によって吸込空気の加熱熱量又は冷却熱量をより軽減し、消費電力を削減することができる。これにより、ステップＳ３６の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３７の処理に進む。

ステップＳ３７の処理では、空調制御部８がエアミックスドア２６の状態を制御する。具体的には、暖房時には空調制御部８はエアミックスドア２６を最大暖房位置に設定する。一方、冷房時には最大冷房位置に設定する。これにより、ステップＳ３７の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３８の処理に進む。

ステップＳ３８の処理では、空調制御部８が吹出口選択ドア２７の状態を制御する。具体的には、暖房時には空調制御部８は窓曇りの発生を防止するためにデフロスタへの配風を含み、足下へも配風させるように吹出口選択ドア２７を制御する。一方、冷房時には、空調制御部８は、乗員の胸元へ配風し、日射を受けて高温になっているシートを効果的に冷却するように吹出口選択ドア２７を制御する。これにより、ステップＳ３９の処理は完了し、空調制御処理はステップＳ３９の処理に進む。

ステップＳ３９の処理では、空調制御部８が、空調シート１６の温調を行う。これにより、ステップＳ３９の処理は完了し、一連の空調制御処理は終了する。

〔具体例〕
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の第１の実施形態となる乗車前空調制御処理の幾つかの具体例について説明する。

図６に示す例では、空調遠隔操作部９からの電波を受信した際（時刻ｔ＝０）車室温が目標車室温以上であり（図６（ｂ）参照）、且つ、バッテリ蓄電量が蓄電量許容値以上である（図６（ｄ）参照）ので、図６（ａ）に示すようにコンプレッサ３を最高回転数である約７０００ｒｐｍで駆動することにより車室温を急速に目標車室温に近傍させる。そして電波を受信してから経過時間ｔが約２．３分時点（時刻ｔ＝ｔ１）で車室温が目標車室温に到達し、この際のバッテリ蓄電量も許容値以上にあるので、コンプレッサ回転数を約２０００ｒｐｍに低下させてバッテリの消費電力を低減し、車室温をほぼ維持する。なお、この例では経過時間ｔ１から経過時間ｔ２（約４．７分）の間まで室温はやや上昇するが、シートやドア・トリム等の車室内の部品は冷却された車室内の空気によって冷却されるので、室温がやや上昇している時点でも温度は低下し、コンプレッサ３の回転数が低下した期間では乗員の搭乗時の快適性はほぼ一定である。次に経過時間Ｔ２の時点でバッテリ蓄電量が所定の許容値以下になり、コンプレッサ３の駆動を停止する。これに伴い室温はより大きく上昇する。このように制御することによって車室温を急速に目標車室温に近傍させると共に車両始動に必要なエネルギを確保できる。

図７に示す例では車室温が目標車室温に到達する前の時点（経過時間ｔ＝ｔ３（約１．７分）でバッテリ蓄電量が所定の許容値以下になった場合、コンプレッサ３の駆動を停止する。この制御によれば、車室内熱環境をより快適な範囲に近傍させることができると共にバッテリの蓄電量を確保できる。

図８に示す例はバッテリの許容蓄電値に２つの設定値を設けた場合である。許容蓄電量（１）が許容蓄電値（２）より大きい値である場合、バッテリ蓄電量が経過時間ｔ＝ｔ４（約１．７分）の時点でコンプレッサ回転数を最高回転数の約７０００ｒｐｍから約２０００ｒｐｍに低下させる。そしてバッテリ蓄電量が減少して許容蓄電量（２）に到達すると（経過時間ｔ＝ｔ５）コンプレッサの駆動を停止する。これにより車室内熱環境をより急速に快適な範囲に近傍させることができると共により長時間車室内をより快適な範囲に近傍させることが可能になる。また、乗員が空調遠隔操作部９を操作することによって空調装置６を起動してから車両に搭乗するまでの経過時間をより長く取ることができ、乗員の搭乗に関する利便性を向上させることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調遠隔操作部９から電波を受信した場合、空調制御部８が、エネルギ保存量検出装置１３により検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上であるか否かを判別し、検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上である場合、所定値以上の動力で空調装置６を駆動制御するので、乗員が遠隔操作を行ってから車両に乗車する迄の間に車室内を急速に空調し、乗員乗車時の車室内の快適性を向上させることができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８が、熱負荷検出部７により検出された熱負荷に基づいて空調装置６の目標動力を算出するので、エネルギ保存装置１２のエネルギ保存量をより省エネルギで使用することができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、車室内の熱環境の目標値を算出し、第１の所定値よりもエネルギ保存量が多く、且つ、熱負荷検出部７により検出された熱負荷が算出された熱環境目標値を満足しない場合、所定値以上の動力で空調装置６を駆動制御する。一般に、夏季に日射のあたる場所に車両を放置した時のような非常に不快な熱環境では、車室温を快適とされる２５℃付近まで降下させるためには膨大なエネルギを要する。これを実現するためには、非常に大きいバッテリ等のエネルギ保存装置を車両に搭載すればよいが、この場合、車両重量が大きくなり車両の加速性や燃費において不利になる。このため、車室温を２５℃ではなくより高い室温であるものの、搭乗者にとっては温冷感として許容できる室温を目標値として設定し、この温度目標まで冷房することでエネルギ保存装置の消費エネルギを可能な限り少ない状態で搭乗者の快適性を確保することが可能になる。なおこの制御は、エネルギ保存装置に所定の十分なエネルギが保存されている場合に限られている。これはエネルギ保存装置に所定の十分なエネルギが保存されていないと，例えば車両の始動用エネルギが不足するためである。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、第１の所定値よりも小さい第２の所定値をエネルギ保存装置１２のエネルギ保存量の消費目標値として設定し、第１の所定値よりもエネルギ保存量が少なく、且つ、熱負荷検出部７により検出された熱負荷が設定された熱環境目標値を満足しない場合、設定された消費目標値以下の消費動力で空調装置６を駆動制御するので、車両の始動用エネルギを所定量以上保存しておくことができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、搭乗時刻検出装置１４と空調手段遠隔操作時刻検出装置１５の検出結果を参照して空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を算出，記憶するので、乗員が空調遠隔操作部９を操作してから車両に乗車するまでの時間を推定することができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、記憶した時間を統計処理することにより、空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を統計処理により予測するので、乗員の快適性と省エネルギ性を両立させることができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、第１の所定値よりもエネルギ保存量が多く、且つ、熱負荷検出部７により検出された熱負荷が設定した熱環境目標値を満足しない場合、空調制御部８は、空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻からの経過時間が予測時間に到達するまでの間は所定値以上の動力で空調装置６を駆動制御し、空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻からの経過時間が予測時間に到達した後、又は第１の所定値よりもエネルギ保存量が少なくなった場合、所定値以下の動力で空調装置６を駆動制御することを特徴とするので、車両の始動時に必要なエネルギ保存量を確保しつつ乗員の快適性と省エネルギ性の両立が可能となる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、空調装置６を起動してから所定時間の間、熱負荷検出部７を介して車室内及び車室外の空気温度を検出し、検出された車室内及び車室外の空気温度を設定された車室内の目標温度と比較し，車室内及び車室外の空気のうち、車室内の目標温度に近傍する方の空気を空調風として選択導入制御し、所定時間後は車室内の空気を空調風として選択導入制御するので、空調に必要なエネルギ量を低減することができる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は、空調装置６を起動してから第２の所定時間の間、少なくとも車両前方の窓ガラスに空調風を吹出制御するので、冬季等の窓曇りが発生しやすい状況でも乗員が車両に乗車する迄の間に窓曇りを低減し、乗員乗車後直ちに車両を走行させることが可能となる。

また本発明の第１の実施形態となる車両用空調装置では、空調制御部８は空調装置６を駆動させる際、空調シート１６も同時に駆動させるので、車室内空気の空調だけでなく、搭乗時の乗員の快適性も向上させることができる。

〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態となる車両用空調装置は、上記第１の実施形態となる車両用空調装置と同じ構成を有し、乗車前空調制御処理の流れが第１の実施形態となる車両用空調装置のそれとは異なる。そこで以下では、図９を参照して空調遠隔操作部９から空調制御の開始が指示された場合における車両用空調装置の動作（乗車前空調制御処理）について説明する。図９に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態になったタイミングで開始となり、乗車前空調制御処理はステップＳ４１の処理に進む。なお、ステップＳ４１〜ステップＳ５４の処理は上記ステップＳ１〜ステップＳ１４の処理と同じ内容であるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ５５以後の処理についてのみ説明する。

ステップＳ５５の処理では、空調制御部８が、エネルギ保存量検出装置１３を介してエネルギ保存装置１２のエネルギ保存量（バッテリ蓄電量）を検出し、検出されたエネルギ保存量と第１の所定値及び第２の所定値（＜第１の所定値）の大小関係を判別する。判別の結果、エネルギ保存量が第２の所定値未満である場合、空調制御部８は、車両を駆動又は始動させるのに十分なエネルギ量が不足していると判断し、ステップＳ５４の処理を実行した後、乗車前空調制御処理をステップＳ６１の処理に進める。一方、エネルギ保存量が第１の所定値未満、且つ、第２の所定値以上である場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５９の処理に進める。また、エネルギ保存量が第１の所定値以上である場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５６の処理に進める。

ステップＳ５６の処理では、空調制御部８が、ステップＳ４６の処理により算出された経過時間ｔがステップＳ５０の処理により予測された予測時間ｔｓ以上であるか否かを判別する。判別の結果、経過時間ｔが予測時間ｔｓ以上である場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５９の処理に進める。一方、経過時間ｔが予測時間ｔｓ以上でない場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５７の処理に進める。

ステップＳ５７の処理では、空調制御部８が、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上であるか否かを判別する。この最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔとは、乗員が空調遠隔操作部９を作動させて空調装置を始動させたものの結局車両に乗車しないような場合を想定して、乗員が車両に搭乗していない場合に車両空調装置が最大限稼働する時間のことである。判別の結果、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上である場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５４の処理に進める。一方、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上でない場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５８の処理に進める。

ステップＳ５８の処理では、空調制御部８が、空調に使用できる十分な蓄電量があると判断し、コンプレッサ駆動部４を介して所定値以上の動力でコンプレッサ３を駆動することにより短時間で車室内を所定の熱環境に制御する。これにより、ステップＳ５８の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ６１の処理に進む。

ステップＳ５９の処理では、空調制御部８が、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上であるか否かを判別する。判別の結果、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上である場合、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ５４の処理に進める。一方、経過時間ｔが最大稼働時間ｔｌｉｍｉｔ以上でない場合には、空調制御部８は乗車前空調制御処理をステップＳ６０の処理に進める。

ステップＳ６０の処理では、空調制御部８が、コンプレッサ駆動部４を介してコンプレッサ３を所定値未満の消費動力で駆動制御させる。これにより、ステップＳ６０の処理は完了し、乗車前空調制御処理はステップＳ６０の処理に進める。

ステップＳ６１の処理では、空調制御部８が、図６に示す通常の空調制御処理を実行する。これにより、ステップＳ６１の処理は完了し、一連の乗車前空調制御処理は終了する。

〔具体例〕
次に、図１０を参照して、本発明の第２の実施形態となる乗車前空調制御処理の幾つかの具体例について説明する。

図１０に示す例では、乗員が搭乗するまでの予測時間を３．５分（経過時間ｔ＝ｔ６）とし、最大稼働時間を５分（経過時間ｔ＝ｔ７）としている。室温が目標室温に到達する前に経過時間が搭乗予測時間の３．５分になると、コンプレッサ回転数を約７０００ｒｐｍから約２０００ｒｐｍに低下させる。さらに経過時間が最大稼働時間の５分を超えるとコンプレッサを停止する。この制御により、乗員が搭乗するまでは車室内をより急速に快適な範囲に近傍させることができ、さらにバッテリの蓄電量を無駄に消費することを軽減できる。

以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態となる空調制御処理によれば、空調制御部８は、空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻からの経過時間が空調装置６の最大稼働時間時間に到達するまでの間は所定値以上の動力で空調装置６を駆動制御し、空調遠隔操作部９が電波を送信した時刻からの経過時間が空調装置６の最大稼働時間時間に到達した後は所定値以下の動力で空調装置６を駆動制御するので、車両の始動時に必要なエネルギ保存量を確保しつつ乗員の快適性と省エネルギ性の両立が可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明の実施形態となる車両用空調装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す空調装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態となる乗車前空調制御処理の流れを示すフローチャート図である。 図３に示す経過時間予測処理の流れを示すフローチャート図である。 図３に示す空調制御処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第１の実施形態となる乗車前空調制御処理の一具体例を示すタイミングチャート図である。 本発明の第１の実施形態となる乗車前空調制御処理の他の具体例を示すタイミングチャート図である。 本発明の第１の実施形態となる乗車前空調制御処理の一具体例を示すタイミングチャート図である。 本発明の第２の実施形態となる乗車前空調制御処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第２の実施形態となる乗車前空調制御処理の一具体例を示すタイミングチャート図である。

符号の説明

１：車両用空調装置
２：機関（エンジン）
３：コンプレッサ
４：コンプレッサ駆動部
５：冷凍サイクル
６：空調装置
７：熱負荷検出部
８：空調制御部
９：空調遠隔操作部
１０：乗員搭乗判定部
１１：空調事前操作部
１２：エネルギ保存装置
１３：エネルギ保存量検出装置
１４：搭乗時刻検出装置
１５：空調手段遠隔操作時刻検出装置
１６：空調シート

Claims (10)

1. 車両に搭載されたエネルギ保存装置（１２）と、
   少なくとも前記エネルギ保存装置（１２）に保存されているエネルギによって駆動され、前記車両の車室内の温度を調節する空調装置（６）と、
   前記空調装置（６）の駆動を指示する駆動信号を送信する空調遠隔操作部（９）と、
   前記車両にかかる熱負荷を検出する熱負荷検出部（７）と、
   前記エネルギ保存装置（１２）のエネルギ保存量を検出するエネルギ保存量検出部（１３）と、
   前記空調遠隔操作部（９）から前記駆動信号を受信した場合、前記エネルギ保存量検出部（１３）により検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上であるか否かを判別し、検出されたエネルギ保存量が第１の所定値以上である場合、所定値以上の動力で前記空調装置（６）を駆動制御する空調制御部（８）とを備え、
   乗員が車両に乗車した時刻を検出する搭乗時刻検出部（１４）と、前記空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻を検出する遠隔操作時刻検出部（１５）とを備え、前記空調制御部（８）は、搭乗時刻検出部（１４）と遠隔操作時刻検出部（１５）の検出結果を参照して空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を算出、記憶することを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、前記熱負荷検出部（７）により検出された熱負荷に基づいて前記空調装置（６）の目標動力を算出することを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、車室内の熱環境の目標値を設定し、前記第１の所定値よりもエネルギ保存量が多く、且つ、前記熱負荷検出部（７）により検出された熱負荷が設定された熱環境目標値を満足しない場合において、所定値以上の動力で前記空調装置（６）を駆動制御することを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項３に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、第１の所定値よりも小さい第２の所定値を前記エネルギ保存装置（１２）のエネルギ保存量の消費目標値として設定すると共に、前記第１の所定値よりもエネルギ保存量が少なく、且つ、前記熱負荷検出部（７）により検出された熱負荷が設定された熱環境目標値を満足しない場合、設定された消費目標値以下の動力で前記空調装置（６）を駆動制御することを特徴とする車両用空調装置。
5. 請求項１に記載の車両用空調装置であって、前記空調制御部（８）は、記憶した時間を統計処理することにより、前記空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻から乗員が車両に乗車するまでの時間を予測することを特徴とする車両用空調装置。
6. 請求項５に記載の車両用空調装置であって、前記第１の所定値よりもエネルギ保存量が多く、且つ、前記熱負荷検出部（７）により検出された熱負荷が設定した熱環境目標値を満足しない場合、前記空調制御部（８）は、空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻からの経過時間が前記予測された時間に到達するまでの間は所定値以上の動力で前記空調装置（６）を駆動制御し、空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻からの経過時間が前記予測された時間に到達した後、又は前記第１の所定値よりもエネルギ保存量が少なくなった場合、前記所定値以下の動力で前記空調装置（６）を駆動制御することを特徴とする車両用空調装置。
7. 請求項６に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻からの経過時間が空調装置（６）の最大稼働時間時間に到達するまでの間は所定値以上の動力で前記空調装置（６）を駆動制御し、空調遠隔操作部（９）が駆動信号を送信した時刻からの経過時間が空調装置（６）の最大稼働時間時間に到達した後は所定値以下の動力で空調装置装置（６）を駆動制御することを特徴とする車両用空調装置。
8. 請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１項に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、空調装置（６）を起動してから所定時間の間、前記熱負荷検出部（７）を介して車室内及び車室外の空気温度を検出し、検出された車室内及び車室外の空気温度を設定された車室内の目標温度と比較し，車室内及び車室外の空気のうち、車室内の目標温度に近傍する方の空気を空調風として選択導入制御し、前記所定時間後は車室内の空気を空調風として選択導入制御することを特徴とする車両用空調装置。
9. 請求項８に記載の車両用空調装置において、前記空調制御部（８）は、空調装置（６）を起動してから第２の所定時間の間、少なくとも車両前方の窓ガラスに空調風を吹出制御することを特徴とする車両用空調装置。
10. 請求項１乃至請求項９のうち、いずれか１項に記載の車両用空調装置において、温度調整が可能な乗員が接触する接触部品を備え、前記空調制御部（８）は空調装置（６）を駆動する際、当該接触部品も同時に駆動することを特徴とする車両用空調装置。

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