JP7845809B2 - 空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、空調制御装置に関する。

特許文献１及び特許文献２は、車両の窓を開けたときの状況に応じて空調ユニットの動作を制御する空調制御装置を開示する。

特許文献１の技術では、喫煙により窓を開けたときと、車室内を外気温に近づける目的で窓を開けたときとで、異なる制御が行われる。喫煙センサによって喫煙が検出されると、喫煙により窓を開けたと判断され、車室内の空調環境を設定された室温に保つように自動制御が続行される。喫煙センサによって喫煙が検出されないと、車室内を外気温に近づける目的で窓を開けたと判断され、空調ユニットは窓を開けた時点の制御状態に保持され、かつ自動制御がキャンセルされて空調ユニットを手動操作するモードに切り替えられる。

特許文献２の技術では、空調ユニットの暖房負荷または冷房負荷が大きいと判断され、かつ車両のドアまたは窓が開放状態にあると検出され、車室内温度保持値と車室内温度との差が所定値を超えている場合には、空調ユニットの稼動量の制限が行われている。

特開２００７－２８４０３８号公報 特開２０１３－０９５３４７号公報

ドライブスルー又は料金所では、窓を開けて会話したり、紙幣等の受け渡しを行ったりする。レジスタからの空調風の風量が大きいと、空調風により会話が聞き取れなかったり、紙幣等が吹き飛ばされたりするおそれがある。踏切の音を確認する際も、レジスタからの空調風の風量が大きいと、空調風により踏切の音が聞き取れないおそれがある。

本発明の目的の一つは、車外の人又は端末とのやり取り及び車外の音の確認が空調風によって阻害され難い空調制御装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る空調制御装置は、
車両の車室内に空調風を吹き出す空調ユニットと、
前記空調ユニットの動作を制御する制御部と、
前記車両の窓の開閉情報を取得する第一取得部と、
前記車両の位置及び前記車両の近隣施設の種別を含む地図情報を取得する第二取得部とを備え、
前記制御部は、前記第一取得部から取得した前記窓の開閉情報、及び前記第二取得部から取得した前記地図情報に基づいて、前記空調風の風量を下げるように前記空調ユニットの動作を制御する。

本発明の空調制御装置では、窓の開閉情報及び地図情報に基づいて、空調風の風量が下げられる。この風量の制御は、例えば、「窓が開けられている」という窓の開閉情報、車両の現在地、及び「車外の音を正確に把握する必要がある施設である」という車両の近隣施設の種別に基づいて行われる。「車外の音を正確に把握する必要がある施設」とは、車外の人又は端末と音声によるやり取りが行われる施設、若しくは車外の音の認識が高度に求められる施設である。前者は、例えばドライブスルー及び料金所である。後者は、例えば踏切である。窓が開けられており、かつ車両がドライブスルー又は料金所に位置する場合に空調風が下げられることで、車外の人又は端末とのやり取り、例えば会話又は紙幣等の受け渡しが空調風によって阻害され難い。窓が開けられており、かつ車両が踏切の近くに位置する場合に空調風が下げられることで、踏切の警報機の音の確認が空調風によって阻害され難い。

図１は、実施形態の空調制御装置の概略構成図である。 図２は、実施形態の空調制御装置における制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本発明の空調制御装置の具体例を、図面を参照して説明する。図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。

＜概要＞
空調制御装置１は、図１に示すように、空調ユニット２、制御部３、第一取得部４、及び第二取得部５を備える。空調ユニット２は、車室内に空調風を吹き出す。制御部３は、空調ユニット２の動作を制御する。第一取得部４は、車両の窓の開閉情報を取得する。第二取得部５は、車両の位置及び車両の近隣施設の種別を含む地図情報を取得する。空調制御装置１の特徴の一つは、制御部３が、窓の開閉情報及び地図情報に基づいて空調風の風量を下げるように、空調ユニット２の動作を制御する点にある。以下、各構成を詳しく説明する。

＜空調ユニット＞
空調ユニット２は、図１に示すように、インストルメントパネル９の内側に配置されている。図１では、空調ユニット２は破線で示されている。空調ユニット２には、公知の構成が利用できる。空調ユニット２は、代表的には、図示しないブロアファン、エバポレーター、及びヒータコアを備える。ブロアファンは、車外又は車内からエバポレーター及びヒータコアに空気を送り込む。エバポレーターは、冷房用の熱交換器であり、空調風を冷却する。ヒータコアは、暖房用の熱交換器であり、空調風を加熱する。ブロアファンからの空気は、まずエバポレーターで冷却され、その後ヒータコアで所望の温度に調整される。車室内に吹き出される空調風の風量は、例えばブロアファンの回転数で調整される。

インストルメントパネル９には、空調ユニット２からの空調風が車室内に吹き出される複数の開口部が設けられている。本例の開口部は、センタレジスタ８１、サイドレジスタ８２，８３、フロントデフロスタ８４、及びサイドデフロスタ８５，８６を含む。空調ユニット２で調整された空調風は、図示しないダクトを通ってセンタレジスタ８１等の各開口部に送られる。また、空調ユニット２で調整された空調風は、リヤヒータダクト８７を通って車室後方に送られる。リヤヒータダクト８７は、インストルメントパネル９の下方から図示しないフロアパネルの下側に延設されている。図１では、リヤヒータダクト８７は破線で示されている。

インストルメントパネル９には、ヒータコントロールパネル７が設けられている。ヒータコントロールパネル７では、空調風の温度及び風量の設定ができる。空調ユニット２の動作モードには、自動制御されるオートモードと手動で操作するマニュアルモードがある。ヒータコントロールパネル７では、オートモードとマニュアルモードの切り替えもできる。オートモードでは、一度温度を設定すると、後は車室内の温度状況を把握するセンサで検出された情報を基に、車室内の温度が設定された温度に保たれるように空調風の温度及び風量が自動制御される。センサは、車室内の温度を測定する温度センサを含む。センサは、例えば日照センサを含んでもよい。

＜第一取得部＞
第一取得部４は、車両の窓の開閉情報、例えば窓の開度を取得する。窓は、通常モータによって昇降される。第一取得部４は、例えばモータの回転数を検出するロータリエンコーダである。窓の開度は、モータの回転数から求められる。モータがステッピングモータである場合、第一取得部４は、パルス信号を検出する測定器であってもよい。窓の開度は、窓が全閉状態ときに０％、窓が全開状態のときに１００％であり、０％と１００％の間を等間隔に区切って規定される。開閉情報を取得する窓は、例えば運転席側の窓である。

＜第二取得部＞
第二取得部５は、車両の位置を取得すると共に、車両の近隣施設の情報を取得する。車両の位置は、車両の現在地であり、例えばＧＰＳによって取得される。車両の近隣施設の情報は、メモリに予め記憶された地図情報から車両の周辺に該当する地図情報を読みだして取得される。車両の近隣施設は、車両の現在地の近隣にある施設の種別情報である。地図情報は、道路情報及び施設情報を含む。施設情報は、施設の種別、例えばドライブスルー、料金所、及び踏切を含む。地図情報は、ナビゲーションシステムに用いられるデータを利用できる。

＜制御部＞
制御部３は、オートモード又はマニュアルモードに応じて空調ユニット２の動作を制御する。オートモードの場合、制御部３は、設定された温度を保つように空調ユニット２の動作を制御する。

制御部３には、例えばコンピュータが利用できる。コンピュータは、代表的にはプロセッサとメモリを備える。プロセッサは、例えばＣＰＵである。記憶部には、プロセッサに実行させるための制御プログラム、及び各種データが格納されている。制御部３は、メモリに記憶された制御プログラムがプロセッサによって実行されることで動作される。

制御部３は、風量制御部３１を備える。風量制御部３１は、空調ユニット２がオートモードである場合、窓の開閉情報及び地図情報に基づいて空調風の風量を下げるように、空調ユニット２の動作を制御する。風量制御部３１は、図２に示す処理手順で実行される。

ステップＳ１では、車両の窓が開けられているか否かを判定する。車両の窓は、例えば運転席側の窓である。車両の窓の開閉情報は、例えば窓の開度であり、第一取得部４から取得される。窓の開度が０％超であると、窓が開けられていると判定する。窓が開けられていると判定すると、ステップＳ２に進む。窓が開いていない、例えば窓の開度が０％であると判定すると、空調ユニット２の動作の変更は行われず、現状の動作が維持される。

ステップＳ２では、車両の窓が大きく開けられているか否かを判定する。車両の窓がどれだけあけられているかの情報は、窓の開度で判定する。窓の開度は、ステップＳ１と同様に、第一取得部４から取得される。本例では、窓の開度が５０％以上であるか否かを判定する。窓の開度が５０％以上であると判定すると、ステップＳ３に進む。窓の開度が５０％未満であると判定すると、ステップＳ５に進む。

ステップＳ３では、車室内の温度がオートモードで設定された温度以下であるか否かを判定する。車室内の温度は、温度センサで常に測定されている。オートモードで設定された温度は、メモリに記憶されている。車室内の温度がオートモードで設定された温度以下であると判定すると、ステップＳ４に進む。車室内の温度がオートモードで設定された温度超であると判定されると、ステップＳ５に進む。

ステップＳ４では、車両がドライブスルー又は料金所に位置しているか否かを判定する。車両の位置及び近隣施設の種別の情報は、第二取得部５から取得される。車両がドライブスルー又は料金所に位置していると判定すると、ステップＳ６に進む。車両がドライブスルー及び料金所に位置していない判定すると、ステップＳ５に進む。車両がドライブスルー又は料金所に位置しているか否かは、例えば車両とドライブスルー又は料金所との距離で判定される。

ステップＳ５では、車両が踏切の近くに位置しているか否かを判定する。車両の位置及び踏切の位置の情報は、第二取得部５から取得される。車両が踏切の近くに位置していると判定すると、ステップＳ６に進む。車両が踏切の近くに位置していない判定すると、空調ユニット２の動作の変更は行われず、現状の動作が維持される。車両が踏切の近くに位置しているか否かは、例えば車両と踏切との距離で判定される。

ステップＳ６では、空調風の風量を下げる。例えば、ブロアファンの回転数を下げることで、空調風の風量を下げる。下げる風量の設定値は、適宜選択すればよい。風量の設定値は、例えば、最低限の送風が可能な最低値である。風量の設定値は、近隣施設の種別によって異なっていてもよい。

＜作用＞
上述した空調制御装置１では、窓が開けられており、かつ車両が特定の場所に位置する場合、空調風の風量が下げられる。特定の場所は、車外の人又は端末とやり取りする必要がある場所、又は車外の音を正確に把握する必要がある場所である。特定の場所は、例えばドライブスルー、料金所、又は踏切である。窓が大きく開けられており、かつ車両がドライブスルー又は料金所に位置する場合、空調風の風量が下げられる。ドライブスルー又は料金所では、窓をあけて会話したり、紙幣等の受け渡しを行ったりするからである。空調風が下げられると、車外の人との会話、及び紙幣等の受け渡しが空調風で阻害され難くなる。

窓を開ける理由の一つに、換気がある。換気の場合、窓を少しだけ開ける場合がある。この場合、車両が踏切の近くに位置しないのであれば、車外の音を確認する必要度は小さい。よって、空調風の風量を下げる必要はない。本例では、窓の開度が５０％以上であるか否かを判定している。ドライブスルー又は料金所では、紙幣等の受け渡しを行うため、窓の開度が５０％以上であると考えられるからである。本例では、窓の開度が５０％未満である場合には、換気のために窓があけられていると考えられ、空調風は下げられないため、乗員の快適性は損なわれない。

換気の場合、車室内の温度を下げるために窓を大きく開ける場合がある。この場合、車室内の温度がオートモードで設定された温度超であると考えられる。本例では、車室内の温度がオートモードで設定された温度超である場合、車両が踏切の近くに位置しないのであれば、空調風の風量は下げられない。車室内の温度を下げるための換気の場合、空調風は下げられないため、乗員の快適性は損なわれない。

車両が踏切の近くに位置する場合、開度によらず少しでも窓が開けられていると、空調風の風量が下げられる。安全確認を最優先事項とし、踏切の警報機の音の確認が空調風によって阻害され難くするためである。

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、以下の変更が可能である。

（１）図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１を省略し、ステップＳ５をステップＳ４に併合してもよい。この場合、風量制御部３１は、以下の処理手順で実行される。各ステップの処理内容は、上述した各ステップの処理内容である。
・ステップＳ２でＹｅｓと判定すると、ステップＳ３に進む。ステップＳ２でＮｏと判定すると、処理を終了する。
・ステップＳ３でＹｅｓと判定すると、ステップＳ４に進む。ステップＳ３でＮｏと判定すると、処理を終了する。
・ステップＳ４では、車両がドライブスルー又は料金所又は踏切の近くに位置しているか否かを判定する。ステップＳ４でＹｅｓと判定すると、ステップＳ６に進む。ステップＳ４でＮｏと判定すると、処理を終了する。

上記（１）の構成では、車両の窓の開度が５０％以上であり、かつ車両が特定の場所に位置する場合に、空調風の風量が下げられる。車両の窓の開度が５０％未満であると、車両の位置にかかわらず空調風の風量は下げられない。上記（１）の構成では、例えば換気のために窓が少しだけ開けられた場合に空調風の風量が下げられないため、乗員の快適性は損なわれない。

（２）空調ユニットがオートモードである場合、図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２の前にステップＳ３を実行してもよい。この場合、風量制御部３１は、以下の処理手順で実行される。各ステップの処理内容は、上述した各ステップの処理内容である。
・ステップＳ１でＹｅｓと判定すると、ステップＳ３に進む。ステップＳ１でＮｏと判定すると、処理を終了する。
・ステップＳ３でＹｅｓと判定すると、ステップＳ２に進む。ステップＳ３でＮｏと判定すると、処理を終了する。
・ステップＳ２でＹｅｓと判定すると、ステップＳ４に進む。ステップＳ２でＮｏと判定すると、ステップＳ５に進む。
・ステップＳ４でＹｅｓと判定すると、ステップＳ６に進む。ステップＳ４でＮｏと判定すると、ステップＳ５に進む。
・ステップＳ５でＹｅｓと判定すると、ステップＳ６に進む。ステップＳ５でＮｏと判定すると、処理を終了する。

上記（２）の構成では、車室内の温度がオートモードで設定された温度以下である、車両の窓の開度が５０％以上である、車両が特定の場所に位置する、という三つの条件を満たす場合に、空調風の風量が下げられる。車両の窓が開けられており、かつ車室内の温度がオートモードで設定された温度超であると、窓の開度及び車両の位置にかかわらず空調風の風量は下げられない。上記（２）の構成では、車室内の温度がオートモードで設定された温度超であると判定されると、車室内の温度を下げるための換気で窓が開けられたと考えられることから空調風の風量が下げられないため、乗員の快適性は損なわれない。

（３）空調風の風量を下げる条件として、車速の情報を含んでもよい。例えば、車速が一定以下である、という条件を含んでもよい。車速が一定以下である場合、車外の音をじっくり聞きたい状況であると考えられる。車速が一定以下には、車速がゼロ、つまり車両が止まっていることを含む。

１ 空調制御装置
２ 空調ユニット
３ 制御部、３１ 風量制御部
４ 第一取得部
５ 第二取得部
７ ヒータコントロールパネル
８１ センタレジスタ、８２，８３ サイドレジスタ
８４ フロントデフロスタ、８５，８６ サイドデフロスタ
８７ リヤヒータダクト
９ インストルメントパネル

Claims (1)

1. 車両の車室内に空調風を吹き出す空調ユニットと、
   前記空調ユニットの動作を制御する制御部と、
   前記車両の窓の開閉情報を取得する第一取得部と、
   前記車両の位置及び前記車両の近隣施設の種別を含む地図情報を取得する第二取得部とを備え、
   前記近隣施設の種別は、ドライブスルー、料金所、及び踏切を含み、
   前記制御部は、前記第一取得部から取得した前記窓の開閉情報、及び前記第二取得部から取得した前記地図情報に基づいて、前記空調風の風量を下げるように前記空調ユニットの動作を制御する風量制御部を備え、
   前記風量制御部は、
   前記窓の開度が５０％以上であるか否かを判定する第一のステップと、
   前記車室内の温度が前記空調ユニットで設定された温度以下であるか否かを判定する第二のステップと、
   前記第一のステップの判定がＹｅｓであり、かつ前記第二のステップの判定がＹｅｓの場合に、前記車両がドライブスルー又は料金所に位置しているか否かを判定する第三のステップと、
   前記第一のステップの判定がＮｏの場合、前記第二のステップの判定がＮｏの場合、又は前記第三のステップの判定がＮｏの場合に、前記車両が踏切の近くに位置しているか否かを判定する第四のステップと、
   前記第三のステップの判定がＹｅｓの場合、又は前記第四のステップの判定がＹｅｓの場合に、前記空調風の風量を下げる第五のステップと、を実行する、
   空調制御装置。