説明

車両用空調装置の制御装置

【課題】車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるようにする。
【解決手段】遠隔地から内燃機関1に始動信号を送る携帯機3と、携帯機3からの始動信号を受けた場合に内燃機関1を始動する制御装置4と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部24を有し、内燃機関1の始動後に空調動作が可能となる空調装置5とを備え、空調装置5の制御装置4は、携帯機3の遠隔操作により内燃機関1が始動された場合に、空調設定部24によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、空調装置5の状態を車外に対して表示可能な表示装置29を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は車両用空調装置の制御装置に係り、特に、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる車両用空調装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載される空調装置の制御装置には、夏季、冬季、寒冷地等の冷暖房性能が重要視される状況において、乗員が乗車する前に携帯機を用いて遠隔操作により内燃機関および空調装置を始動させ、空調性能を高めた状態で搭乗できるようにするものがある。(特開2004−182193号公報)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−182193号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、前記特許文献1のように、乗員が乗車する前に携帯機を用いて内燃機関および空調装置を始動させる空調装置の制御装置においては、車室内の空調状態を確認するために、乗員がドアを開けることがある。しかし、空調状態の確認のためにドアを開けると、車室内に外部の空気が流入して空調状態が悪化してしまい、車室内が乗員の求める空調状態となるまで更なる時間を要する問題を生じることになる。
前述の問題を危惧するあまり、車室内が要望する空調状態に達した後も、乗員がドアを開けて空調状態を認識できず、内燃機関を駆動状態で待ち続けることによって、無駄な燃料消費が発生する例も見られる。
これに対し、空調装置の制御装置には、空調状態が要求を満足した段階で内燃機関を停止する制御も存在するが、内燃機関の停止後ただちに乗車しなければ、空調性能が悪化するという問題がある。
【0005】
この発明は、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、遠隔地から内燃機関に始動信号を送る携帯機と、前記携帯機からの始動信号を受けた場合に前記内燃機関を始動する制御装置と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部を有し、前記内燃機関の始動後に空調動作が可能となる空調装置とを備え、前記空調装置の制御装置は、前記携帯機の遠隔操作により前記内燃機関が始動された場合に、前記空調設定部によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、前記空調装置の状態を車外に対して表示可能な表示装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明は、内燃機関が始動された場合に、予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置によって空調装置の状態を車外に対して表示することで、車両に乗車しなくても空調装置の状態を確認できるため、便利であると共に、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる。また、この発明は、空調装置の無駄な動作に伴う燃費の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】車両用空調装置の制御装置の概略構成図である。(実施例)
【図2】車両用空調装置の制御装置のシステムブロック図である。(実施例)
【図3】表示装置の表示項目とフラグの関係を示す図である。(実施例)
【図4】空調快適性検知判定のフローチャートである。(実施例)
【図5】目標内気達成/未達判定のフローチャートである。(実施例)
【図6】目標内気到達不可判定のフローチャートである。(実施例)
【図7】暖房/冷房実施判定のフローチャートである。(実施例)
【図8】表示項目判定のフローチャートである。(実施例)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【0010】
図1〜図8は、この発明の実施例を示すものである。図1において、1は車両に搭載された内燃機関、2は内燃機関1をクランキングして始動する始動用モータ、3は遠隔地から内燃機関1に始動信号を送る携帯機、4は携帯機3からの始動信号を受けた場合に始動用モータ2を駆動して内燃機関1を始動する内燃機関用の制御装置、5は内燃機関1の始動後に空調動作が可能となる空調装置である。
空調装置5は、空調ダクト6により形成される空調通路7に、空気を送給するブロアファン8と、空気を冷却する冷房装置としてのエバポレータ9と、空気を加熱する暖房装置としてのヒータコア10とを配設している。ブロアファン8は、ファンモータ11により駆動され、空調通路7の空気を車室に供給する。エバポレータ9は、内燃機関1により駆動されるコンプレッサ12が圧縮した冷媒の気化潜熱を利用して通過する空気を冷却する。ヒータコア10は、内燃機関1の冷却水の熱を利用して空気を加熱する。よって、この空調装置5は、駆動している内燃機関1によって空調動作が可能となる。
前記空調通路7には、ブロアファン8の上流側に内外気切換機構13を設け、中間のヒータコア10の上流側にエアミックス機構14を設け、ヒータコア10の下流側に吹き出し口切換機構15・16を設けている。内外気切換機構13は、内気導入口17と外気導入口18とを選択的に開閉し、車室内の空気(内気)と車室外の空気(外気)とを空調通路7に選択的に導入する。エアミックス切換機構14は、ヒータコア10を一側に偏らせることで2分された空調通路7のヒータコア通路19とバイパス通路20とに空気を選択的に流通させる。吹き出し口切換機構15・16は、各空調モードに応じて、デフロスト吹き出し口21やベント吹き出し口22、フット吹き出し口23から空気を選択的に吹き出させる。
前記空調装置5は、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部24を有する空調用の制御装置25を備えている。制御装置25には、内気温度検出手段26と、外気温度検出手段27と、乗員検知手段28と、表示装置29とを接続している。内気温度検出手段26は、車室内の内気温度を検出する。外気温度検出手段27は、車室外の外気温度を検出する。乗員検知手段28は、乗員の車両への乗車の有無を検知する。表示装置29は、空調装置5の状態を車外に対して表示可能に、例えばインストルメントパネル上などに設けている。
前記制御装置25は、内燃機関用の制御装置4との間で情報を通信し、携帯機3からの始動信号を受けて内燃機関1が始動した後に空調装置5を始動して空調動作する。制御装置25は、空調設定部24により設定した空調動作になるように、内気温度検出手段26が検出する内気温度および外気温度検出手段27が検出する外気温度を参照しつつ、ブロワファン8の回転、エバポレータ9の温度、ヒータコア10の温度、内外気切換ドア13、エアミックスドア14、吹き出し口ドア15・16の各開度を調整し、車室内の空調状態を制御する。
【0011】
前記空調装置5の制御装置25は、図2に示すように、遠隔始動判定手段30と、目標内気温度算出手段31と、表示項目算出判定手段32とを備えている。
前記遠隔始動判定手段30は、携帯機3の始動信号と乗員検知手段28の検知信号とから、内燃機関1の遠隔操作による始動要求があるかを判定する。前記目標内気温度算出手段31は、空調設定部24の設定と内気温度検出手段26の検出信号と外気温度検出手段27の検出信号とから、目標内気温度を算出する。
前記表示項目算出判定手段32は、遠隔始動判定手段30の判定結果と空調設定部24の設定と内気温度検出手段26の検出信号と外気温度検出手段27の検出信号と目標内気温度算出手段31の算出結果とから、表示項目を算出して判定する。
前記表示項目算出判定手段32は、冷房/暖房実施判定部33と、目標内気到達/未達判定部34と、目標内気到達可/不可判定部35とを有している。
前記冷房/暖房実施判定部33は、冷房と暖房とのいずれを実施しているかを判定し、暖房表示フラグ(暖房=1、冷房=0)を表示装置29に出力する。前記目標内気到達/未達判定部34は、車室の内気温度が目標内気温度に到達か未達かを判定し、目標内気到達表示フラグ(目標内気未達=1、目標内気到達=0)を表示装置29に出力する。目標内気到達可/不可判定部35は、車室の内気温度が目標内気温度に到達することが可能か不可かを判定し、目標内気到達不可表示フラグ(目標到達不可=1、目標到達可能=0)を表示装置29に出力する。
前記表示装置29は、図3に示すように、表示項目算出判定手段32の各判定部33〜35の判定結果に従い、暖房/冷房の実施、目標内気温度の到達/未達、目標内気温度到達の可/不可を表示する。
これにより、空調装置5の制御装置25は、携帯機2の遠隔操作により内燃機関1が始動された場合に、空調設定部24によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置29により空調装置5の状態を車外に対して表示させる。
また、制御装置25は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を表示装置29に出力して表示させる。
さらに、制御装置25は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、表示装置29に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させる。
さらにまた、制御装置25は、内燃機関1が始動された後に乗員が検知されない場合に、表示装置29に空調装置5の状態の表示を行わない。
また、制御装置25は、現在の設定に基づく目標温度に代えて所定の第二目標温度に到達させるよう空調装置5を動作する。
【0012】
次に、空調装置5の制御装置25の作用を説明する。
空調装置5の制御装置25は、図4〜図8に示すように、空調快適性検知判定、目標内気到達/未達判定、目標内気到達不可判定、暖房/冷房実施判定、表示項目判定を行って、携帯機2の遠隔操作で内燃機関1が始動した後に空調装置5を始動して空調動作し、乗員の要求する空調性能を満たした場合にその情報を表示装置29により乗員へ通知する。
【0013】
先ず、制御装置25は、図4に示すように、空調快適性検知判定を行う。
制御装置25は、空調快適性検知判定のプログラムがスタートすると(A01)、携帯機2からの始動信号の入力による内燃機関1の遠隔始動要求があるかを判断する(A02)。
この判断(A02)がYESの場合は、制御装置4からの情報で内燃機関1の始動が完了したかを判断する(A03)。
この判断(A03)がYESの場合は、乗員検知手段28の検知信号で乗員の乗車が無いかを判断する(A04)。
この判断(A04)がYESの場合は、乗車前の事前空調実施中として空調快適性検知フラグを1とし(A05)、リターンする(A06)。
一方、制御装置25は、前記判断(A02)がNOの場合、前記判断(A3)がNOの場合、前記判断(A04)がNOの場合は、乗車前の事前空調実施無しとして空調快適性検知フラグを0とし(A07)、リターンする(A06)。なお、乗員検知手段28を備えていない場合は、この制御を適用しない。
【0014】
次に、制御装置25は、図5に示すように、目標内気到達/未達判定を行う。
制御装置25は、目標内気到達/未達判定のプログラムがスタートすると(B01)、内気温度検出手段26の検出信号から実際の内気温度を算出し(B02)、目標内気温度算出手段31により目標内気温度を算出し(B03)、目標内気到達可/不可判定部35により目標内気到達不可の判定を行う(B04)。
目標内気到達不可の判定(B04)は、後述する図6に示すように行われ、目標内気到達可能の場合は目標内気到達可能フラグを1とし、目標内気到達不可の場合は目標内気到達可能フラグを0とする。
前記目標内気到達不可の判定(B04)に続いて、目標内気到達可能フラグが1であるかを判断する(B05)。
この判断(B05)がYESの場合は、暖房領域フラグが1であるかを判断する(B06)。暖房領域フラグは、後述する図7に示す暖房/冷房実施判定により決定される。暖房/冷房実施の判定では、内気温度が目標内気温度未満の場合は暖房実施中で暖房領域フラグを1とし、内気温度が目標内気温度以上の場合は冷房実施中で暖房領域フラグを0とする。
前記暖房領域フラグが1であるかの判断(B06)がYES(暖房実施中)の場合は、目標内気温度と内気温度との差が暖房用の判定値α未満であるかを判断する(B07)。
この判断(B07)がYESの場合は、内気温度が乗員の要求する温度(設定温度)に達しているので、目標内気到達フラグを1とし(B08)、リターンする(B09)。この判断(B07)がNOの場合は、内気温度が乗員の要求する温度(設定温度)に達していないので、目標内気到達フラグを0とし(B10)、リターンする(B09)。
一方、前記暖房領域フラグが1であるかの判断(B06)がNO(冷房実施中)の場合は、目標内気温度と内気温度との差が冷房用の判定値β未満であるかを判断する(B11)。
この判断(B11)がYESの場合は、内気温度が乗員の要求する温度(設定温度)に達しているので、目標内気到達フラグを1とし(B12)、リターンする(B09)。この判断(B11)がNOの場合は、内気温度が乗員の要求する温度(設定温度)に達していないので、目標内気到達フラグを0とし(B13)、リターンする(B09)。
なお、前記目標内気温度到達可能フラグが1であるかを判断(B05)がNOの場合は、目標内気到達フラグを0とし(B13)、リターンする(B09)。
【0015】
ここで、前記目標内気到達不可の判定(B04)を説明する。
目標内気温度到達不可の判定は、図6に示すように、プログラムがスタートすると(C01)、図7に示す暖房/冷房実施判定を行い(C02)、ファン段数が0を超えているかを判断する(C03)。ファン段数は、0を超えている場合(ファン段数>0)は空調装置5が作動し、0の場合(ファン段数=0)は空調装置5が非作動である。
この判断(C03)がYESの場合は、空調装置5が作動しているので、暖房領域フラグが1であるかを判断する(C04)。
この判断(C04)がYESの場合は、暖房状態であり、目標内気到達可能フラグを1とし(C05)、リターンする(C06)。この判断(C04)がNOの場合は、目標内気温度が外気温度以上であるか判断する(C07)。
この判断(C07)がYESの場合は、目標内気到達可能フラグを1とし(C05)、リターンする(C06)。この判断(C07)がNOの場合は、コンプレッサ12の作動状態をON、OFFする空調スイッチがONであるかを判断する(C08)。
この判断(C08)がYESの場合は、目標内気到達可能フラグを1とし(C05)、リターンする(C06)。この判断(C08)がNOの場合は、目標内気到達可能フラグを0とし(C09)、リターンする(C06)。
これは、判断(C04)、(C07)、(C08)のすべてがNOの場合、冷房状態であり、目標内気温度が外気温度未満であり、かつ空調スイッチがOFFであり、車室を冷房する必要があるにもかかわらず、コンプレッサ12が非作動状態になっていることを示しており、この状態においては目標内気到達不可となる。
また、前記ファン段数が0を超えているかの判断(C03)がNOの場合(ファン段数=0)は、目標内気到達可能フラグを0とし(C09)、リターンする(C06)。
これは、空調装置5が非作動状態であり、内燃機関1の始動後の経過時間によらず、車室の内気温度が目標内気温度に到達することはないため、目標内気到達不可となる。
【0016】
また、前記暖房領域フラグが1であるかの判断(B06)の基になる、暖房/冷房実施の判定(C02)を説明する。
暖房/冷房実施の判定は、図7に示すように、プログラムがスタートすると(D01)、内気温度が目標内気温度未満であるか判断する(D03)。
現在の内気温度が目標内気温度よりも低く、判断(D02)がYESの場合は暖房中であり、暖房領域フラグを1とし(D03)、リターンする(D04)。現在の内気温度が目標内気温度よりも高く、判断(D02)がNOの場合は冷房中であり、暖房領域フラグを0とし(D03)、リターンする(D04)。
【0017】
空調装置5の制御装置25は、図4で算出した空調快適性検知フラグ、図5で算出した目標内気到達フラグ、図6で算出した目標内気到達可能フラグ、図7で算出した暖房領域フラグの内容に基づいて、図8に示すように、表示装置29の表示項目を判定する。
制御装置25は、表示項目判定のプログラムがスタートすると(E01)、空調快適性検知フラグが1であるかを判断する(E02)。
この判断(E02)がYESの場合は、目標内気到達可能フラグが1であるかを判断する(E03)。
この判断(E03)がYESの場合は、目標内気到達不可表示フラグを0とし(E04)、暖房領域フラグが1であるかを判断する(E05)。この判断(E03)がNOの場合は、目標内気到達不可表示フラグを1とし(E06)、暖房領域フラグが1であるかを判断する(E05)。
この判断(E05)がYESの場合は、暖房表示フラグを0とし(E07)、目標内気到達フラグが1であるかを判断する(E08)。この判断(E05)がNOの場合は、暖房表示フラグを1とし(E09)、目標内気到達フラグが1であるかを判断する(E08)。
この判断(E08)がYESの場合は、目標内気到達表示フラグを0とし(E10)、確定項目の表示を表示装置29により行い(E11)、リターンする(E12)。この判断(E08)がNOの場合は、目標内気到達表示フラグを1とし(E13)、確定項目の表示を表示装置29により行い(E11)、リターンする(E12)。
また、前記空調快適性検知フラグが1であるかの判断(E02)がNOの場合は、目標内気到達不可表示フラグを0とし(E14)、暖房表示フラグを0とし(E15)、目標内気到達表示フラグを0とし(E16)、確定項目の表示を表示装置29により行い(E11)、リターンする(E12)。
【0018】
このように、空調装置5の制御装置25は、携帯機2の遠隔操作により内燃機関1が始動された場合に、空調設定部24によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、表示装置28により空調装置5の状態を車外に対して表示させる。
これにより、この制御装置25は、車両に乗車しなくても空調装置5の状態を確認できるため、便利であると共に、空調装置5の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができる。また、この制御装置25は、空調装置5の無駄な動作に伴う燃費の悪化を抑制することができる。
また、制御装置25は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を表示装置29に出力して表示させる。
これにより、この制御装置25は、現在の環境と空調設定部24による設定の条件組合せのままでは、目標温度に到達させることが困難な場合に、表示装置29の表示によって乗車前の乗員に早く知らせる事ができるので、乗員が無駄に乗車を待つ必要がなくなる。また、不適切な設定である事を乗員に知らせることができる。
さらに、制御装置25は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、表示装置29に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させる。
これにより、この制御装置25は、設定と環境の組合せによって意図に合わない動作を行っていないか、確認できる。
さらにまた、制御装置25は、内燃機関1が始動された後に乗員検知手段28により乗員の乗車が検知されない場合に、表示装置28に空調装置5の状態の表示を行わない。
これにより、この制御装置25は、乗員が乗車している場合は事前空調を行っていないと判断し、不要な状態表示を行わない。
また、制御装置25は、現在の設定に基づく目標温度に代えて、所定の第二目標温度に到達させるよう空調装置5を動作する。
これにより、この制御装置25は、前回乗車した際の空調設定に依存せず、事前空調動作を行うことができる。
【0019】
なお、表示装置29については、携帯機3上に表示部を設置しても良い。もしくは、車両のインストルメントパネル上の、車外から見える位置に表示部を設置しても良い。表示装置29の表示による通知の代えて、ブザー等の音声による通知も可能である。
また、空調設定部24の設定が目標達成不可能な設定になっている時に備え、携帯機3に空調装置24の簡易的な空調設定部を設置し、達成可能な目標温度を設定可能にすることもできる。または、空調設定部24による設定温度25℃のAUTO状態として空調動作するスイッチを設定することもできる。
さらに、目標内気到達不可判定には、目標内気温度を達成不可能な空調設定部24の設定のほか、車両のウインドウやドアがOPEN状態であること、燃料の残量が少ないこと、といった車両状態を判定要件に追加することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0020】
この発明は、車両に乗車しなくても空調状態を確認でき、空調装置の無駄な動作を低減して、早く快適な状態にすることができるものであり、自動車に限らず、内燃機関により動作される空調装置を搭載した輸送機関に応用することができる。
【符号の説明】
【0021】
1 内燃機関
2 始動用モータ
3 携帯機
4 制御装置
5 空調装置
24 空調設定部
25 制御装置
26 内気温度検出手段
27 外気温度検出手段
28 乗員検知手段
29 表示装置
30 遠隔始動判定手段
31 目標内気温度算出手段
32 表示項目算出判定手段
33 冷房/暖房実施判定部
34 目標内気到達/未達判定部
35 目標内気到達可/不可判定部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
遠隔地から内燃機関に始動信号を送る携帯機と、前記携帯機からの始動信号を受けた場合に前記内燃機関を始動する制御装置と、乗員により目標温度・風量・冷房を含む空調動作の設定変更が可能な空調設定部を有し、前記内燃機関の始動後に空調動作が可能となる空調装置とを備え、前記空調装置の制御装置は、前記携帯機の遠隔操作により前記内燃機関が始動された場合に、前記空調設定部によって予め設定された現在の設定に対する空調状態の到達未達を出力し、前記空調装置の状態を車外に対して表示可能な表示装置を備えることを特徴とする車両用空調装置の制御装置。
【請求項2】
前記空調装置の制御装置は、現在の設定に対する目標温度に到達可否を判断し、到達しないと判定した場合には到達不可を前記表示装置に出力して表示させることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置の制御装置。
【請求項3】
前記空調装置の制御装置は、現在の動作状態について暖房と冷房とのいずれを実施中かを出力し、前記表示装置に暖房と冷房とのいずれを実施中であるか表示させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調装置の制御装置。
【請求項4】
乗員が乗車したことを検知する乗員検知手段を備え、前記空調装置の制御装置は、前記内燃機関が始動された後に乗員が検知されない場合に、前記表示装置に前記空調装置の状態の表示を行わないことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御装置。
【請求項5】
前記空調装置の制御装置は、現在の設定に基づく目標温度に代えて所定の第二目標温度に到達させるよう前記空調装置を動作することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の車両用空調装置の制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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