車両用空調装置
【課題】ワイヤレスキーから空調運転の開始を指示したにもかかわらず、空調感が得られずにバッテリの充電量が低下してしまうのを防止する。
【解決手段】エアコンＥＣＵは、ワイヤレスキーの操作によってプレ空調の開始が指示されると、バッテリの使用可能な電力量Ｐａを読込み、この電力量Ｐａが、最少運転時間Ｔminが経過するまで空調運転が可能な最少充電量Ｐminを超えていると、プレ空調を開始する（ステップ１００〜１０８）。このとき、エアコンＥＣＵでは、少なくとも最少運転時間Ｔminが経過するまで空調運転が継続されるように空調能力を選択し（ステップ１１０）、選択した空調能力での空調運転を行う（ステップ１１２）。これにより、乗員が乗車するか、乗車する直前まで空調運転が行われるので、乗員が乗車したときに、確実に空調感を与えることができる。
【解決手段】エアコンＥＣＵは、ワイヤレスキーの操作によってプレ空調の開始が指示されると、バッテリの使用可能な電力量Ｐａを読込み、この電力量Ｐａが、最少運転時間Ｔminが経過するまで空調運転が可能な最少充電量Ｐminを超えていると、プレ空調を開始する（ステップ１００〜１０８）。このとき、エアコンＥＣＵでは、少なくとも最少運転時間Ｔminが経過するまで空調運転が継続されるように空調能力を選択し（ステップ１１０）、選択した空調能力での空調運転を行う（ステップ１１２）。これにより、乗員が乗車するか、乗車する直前まで空調運転が行われるので、乗員が乗車したときに、確実に空調感を与えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動源として電気モータを備え、蓄電池に蓄積された電力によって電気モータを駆動して走行可能なハイブリッド車、電気自動車などの車両に係り、詳細には、停車中に蓄電池に蓄積された電力によってコンプレッサなどが駆動されて車室内の空調を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、走行用の駆動源として電気モータを備え、バッテリなどの蓄電池（以下、バッテリとする）に蓄積された電力によって電気モータが駆動されて走行するハイブリッド車、電気自動車などがある。このような車両に設けられる空調装置（以下、エアコンとする）では、バッテリの電力によってコンプレッサ等が駆動されるようになっており、これにより、車両駐車中に車室内を空調して、乗員の乗車時に車室内を所望の空調状態とするプレ空調が提案されている。
【０００３】
一方、バッテリに蓄積された電力の残量を考えずにプレ空調を行うと、バッテリに蓄積されている電力が不足して、車両走行を開始することができなくなってしまう可能性がある。ここから、バッテリに蓄積された電力と熱負荷等に応じて空調モード、換気モード又はプレ空調禁止の切り換えを行う提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、バッテリの残存容量が暖気走行を実行するのに必要な容量よりも大きくないときに、プレ空調を禁止する提案もなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
ところで、車両との間で片方向通信を行うことにより、遠隔操作によってドアロック／アンロックなどが可能となる所謂ワイヤレスキーが普及している。このワイヤレスキーは、片方向通信機能のみであることにより、コンパクト化が可能であると共に、遠隔操作のためのコスト上昇が抑えられている。
【０００６】
プレ空調が可能なエアコンの遠隔操作に、このワイヤレスキーを用いることにより、乗員が乗車に先立って遠隔操作により空調運転（プレ空調）を行い、乗車時に、車室内を所望の空調状態とすることが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−３３８６７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２９８２６２号公報
【特許文献３】特開２００６−５７５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ワイヤレスキーを用いた遠隔操作によってプレ空調が開始されたときに、バッテリの残容量が少ないと、空調運転が途中で停止してしまう。このために、乗員が乗車したときに、プレ空調が行われたにもかかわらず、車室内が空調されていないために不快感を生じさせてしまうのみならず、バッテリの残容量だけが低下しまうことになってしまう。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、特に、ワイヤレスキーなどを用いた遠隔操作によってプレ空調が開始されたにもかかわらず、バッテリの電力不足によって空調運転が運転途中で中止されたために、バッテリの残容量だけが低下して、乗車した乗員に違和感や不快感を生じさせてしまうのを防止した車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、蓄電池から供給される電力を用いて車室内の空調が可能な車両用空調装置であって、車両駐車中に車外から空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と、前記蓄電池の残容量である充電量を検出する容量検出手段と、前記遠隔操作手段によって空調運転の開始が指示されたときに、前記容量検出手段によって検出される前記充電量が、予め最低確保容量として設定されえいる最少充電量を超えているか否かを判定すると共に、肯定判定されたときに前記充電量と前記最少充電量から空調運転に使用可能な電力量を算出する電力判定手段と、前記電力判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量が、予め設定している最少運転時間が経過するまで最少空調能力で空調運転が可能な最少電力量を超えているか否かを判定する空調判定手段と、前記空調判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量に基づいて少なくとも前記最少運転時間が経過するまで空調運転を可能とする空調能力を設定する設定手段と、前記設定手段の設定に基づいた空調能力で車室内を空調する空調制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、遠隔操作手段によって駐車中の車両の空調運転の開始が指示されると、蓄電池の充電量を検出し、この充電量が最少充電量を超えているか否かを確認する。また、最少充電量を超えているときには、充電量と最少充電量から空調運転に使用可能な使用可能電力を算出し、この使用可能電力が、最少電力量を超えているか否かを確認し、最少電力量を超えているときに、使用可能電力量に基づいた空調能力で空調運転を開始する。
【００１１】
これにより、最少運転時間が経過するまでは、空調運転を行うことができるので、この最少運転時間を適正に設定することにより、蓄電池の充電量が少ない状態で空調運転が開始されたために、空調効果が得られずに、充電量だけが低下してしまうのを防止することができる。
【００１２】
また、最少運転時間が経過するまでは、空調運転が継続されるので、乗員が乗車したときに、乗員に空調感を与えることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記第最少充電量が、車両走行開始に必要として設定されている充電量であることを特徴とし、これにより、乗員が車両への乗車に先立って空調運転を行ったために、蓄電池の充電量が低下して、車両走行が開始できなくなってしまうのを確実に防止することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記設定手段が、前記使用可能電力量で前記最少運転時間が経過するまでの空調運転を開始するときの第１の消費電力と、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときの第２の消費電力とを比較し、何れか少ない消費電力で空調運転が開始されるように空調能力を設定する、ことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、使用可能電力量が少ないときには、空調能力を落として空調運転を行うが、使用可能電力量が比較的多い時には、車室内を設定温度とするように空調運転を行う。これにより、蓄電池の充電量に基づいた効率的な空調が可能となるようにしている。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記最少運転時間が、前記遠隔操作手段によって前記空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と車両との距離に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、最少運転時間を遠隔操作手段による遠隔操作可能な距離に基づいて設定する。これにより、乗員が車両に乗車するタイミングに合わせた効率的な空調運転が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、予め設定した最少運転時間が経過するまでは、空調運転が継続されるので、乗員が乗車したときに空調感を与えることができると共、蓄電池の残容量が少ない状態で空調運転が開始されたために、空調感が得られないのみでなく、蓄電池の充電量を低下させてしまうのを確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【００１９】
また、本発明は、蓄電池の充電量が不足したために、車両が走行開始できなくなってしまうのを防止でき、さらに、蓄電池の充電量に応じた適正な空調が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図２には、本実施の形態にかかる車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成を示している。
【００２１】
このエアコン１０が設けられる車両は、走行用の駆動源としてガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に加えて電気モータ（何れも図示省略）が設けられた所謂ハイブリッド車となっている。
【００２２】
このエアコン１０は、コンプレッサ（圧縮機）１２、コンデンサ（凝縮器）１４、エキスパンションバルブ（減圧器）１６及び、エバポレータ（蒸発器）１８等を含む冷媒の循環路によって冷凍サイクルが形成されている。
【００２３】
エアコン１０では、コンプレッサ１２の回転駆動によって圧縮されて高温高圧となった冷媒がコンデンサ１４へ送られることにより冷却されて液化される。コンデンサ１４で液化された冷媒は、エキスパンションバルブ１６を介してエバポレータ１８へ送られ、液化された冷媒がエバポレータ１８で気化され、このときに、エバポレータ１８を通過する空気の冷却及び除湿が行われる。エキスパンションバルブ１６は、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にしてエバポレータ１８へ送り込むことにより、エバポレータ１８での冷媒の気化効率、すなわち、エバポレータ１８での空気の冷却効率の向上が図られるようにしている。
【００２４】
このエアコン１０には、エアコンユニット２０が設けられている。エアコンユニット２０内には、エバポレータ１８が配設され、このエバポレータ１８を通過する空気の流路が形成されている。また、エアコンユニット２０には、空気の流路の一端側（上流側）に、導入箱２２が設けられ、エバポレータ１８とこの導入箱２２との間に、ブロワファン２４が配設されている。
【００２５】
導入箱２２には、車室内に開口された内気導入口２６Ａと、車外に開口された外気導入口２６Ｂが形成され、切換ドア２８が設けられている。エアコン１０では、空調風を生成する空気の導入モードとして、車室内の空気（内気）を用いる内気導入モードと、車外の空気（外気）を用いて外気導入モードが設定されて折り、空気の導入モードに応じて切換ドア２８が作動されて、内気導入口２６Ａと外気導入口２６Ｂとが選択的に開閉される。
【００２６】
エアコン１０では、ブロワモータ３０によってブロワファン２４が回転駆動されることにより、導入箱２２内に、車室内の空気ないし外気が吸引され、吸引された空気がエバポレータ１８へ送り込まれ、空調風が生成される。なお、導入モードとしては、内気循環モード、外気導入モードに加えて内外気導入モードが設けられていても良く、このときには、切換ドア２８によって内気導入口２６Ａ及び外気導入口２６Ｂが半開されるものであれば良い。
【００２７】
一方、エアコン１０には、空調風の吹出し口として、車両の図示しないウインドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口（以下、DEF吹出し口３２とする）、前席に着座した乗員へ向けて開口されたレジスタ吹出し口（以下、FACE吹出し口３４とする）及び、乗員の足元へ向けて開口された足元吹出し口（以下、FOOT吹出し口３６とする）が形成されている。また、エアコンユニット２０には、DEF吹出し口３２、FACE吹出し口３４及びFOOT吹出し口３６を選択的に開閉するモード切換ドア３８が設けられている。
【００２８】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、DEF吹出し口３２が選択されるDEFモード、FACE吹出し口３４が選択されるFACEモード、FOOT吹出し口３６が選択されるFACEモード、FACE吹出し口３４とFOOT吹出し口３６が選択されるBI−LEVELモード及び、DEF吹出し口３２とFOOT吹出し口３６が選択されるFOOT／DEFモードが設定されており、空調風の吹出しモードに応じてモード切換ドア３８が作動される。
【００２９】
エアコンユニット２０内には、エバポレータ１８の下流側にヒータコア４０及びエアミックスドア４２が設けられている。ヒータコア４０には、車両の図示しないエンジンとの間でエンジン冷却液（例えば、エンジン冷却水）が循環されるようになっており、これにより、ヒータコア４０では、ヒータコア４０を通過する空気とエンジン冷却液との間で熱交換が行われ、ヒータコア４０を通過する空気がエンジン冷却液によって加熱される。
【００３０】
エアコン１０では、エバポレータ１８を通過した空気が、エアミックスドア４２によってヒータコア４０を通過する空気と、ヒータコア４０をバイパスする空気とに分けられる。また、エアコンユニット２０では、ヒータコア４０の下流側でヒータコア４０を通過した空気とヒータコア４０をバイパスした空気とが混合され、これにより、エアコン１０では、エアミックスドア４２の開度に応じた温度の空調風が生成される。エアコン１０では、このエアミックスドア４２の開度を制御することにより所望の温度（目標吹出し温度）の空調風が生成される。
【００３１】
また、エアコン１０には、ヒータコア４０の下流側にＰＣＴヒータなどの電気ヒータ（以下、ＰＣＴヒータ５４とする）が設けられており、これにより、エアコン１０では、駐車中などにおいてエンジン冷却液の温度が低いときにも、車室内の暖房が可能となっている。
【００３２】
一方、図１に示されるように、エアコン１０が設けられている車両には、走行用の駆動源として電気モータ（図示省略）を備え、この電気モータへ供給する電力を蓄積する蓄電池（以下、バッテリ４４とする）が設けられている。また、この車両には、バッテリ４４の残量量を含む動作状態を検出するバッテリＥＣＵ４６及び、バッテリ４４の充放電を制御するＨＶＥＣＵ４８が設けられている。
【００３３】
バッテリ４４は、回生発電によって発電された電力、エンジンの駆動力によって発電された電力ないし車外から供給される電力によって充電され、充電電力が電気モータや各種の補機等の負荷へ供給される。バッテリＥＣＵ４６は、容量検出手段として設けられバッテリ４４のバッテリ電圧、バッテリ電流等を検出して、バッテリ４４に蓄積された電力量（残容量）の演算等を行うと共に、バッテリ４４の動作状態を検出する。
【００３４】
ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって演算されるバッテリ４４の残容量（以下、充電量ＳＯＣとする）等に基づいて、バッテリ４４の動作状態を監視しながら、バッテリ４４の充放電を制御する。
【００３５】
例えば、ＨＶＥＣＵ４８には、バッテリ４４に蓄積されている電力量である充電量ＳＯＣの下限値（充電量ＣＬ）と上限値（充電量ＣＨ）が設定されている。ここで、充電量ＣＬは、バッテリ４４が過放電状態とならないと共に、駐車中の車両が走行開始するのに必要な電力（例えば、エンジンの始動及び暖気に必要な電力）が確保された電力量となっている。
【００３６】
ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって演算されたバッテリ４４の充電量ＳＯＣが、充電量ＣＬから充電量ＣＨの範囲（ＣＬ≦ＳＯＣ≦ＣＨ）となるようにバッテリ４４の充放電を制御している。このときに、ＨＶＥＣＵ４８は、例えば、充電量ＣＬから充電量ＣＨの範囲で目標充電量ＣＳを設定し（ＣＬ＜ＣＳ＜ＣＨ）、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが目標充電量ＣＯとなるように充放電を制御する。これにより、バッテリ４４の過放電及び過充電が防止されると共に、常に車両の走行開始が可能な充電状態が確保される。なお、バッテリ４４の充放電制御は、常に充電量ＣＬが確保されるものであれば、公知の制御方法を適用することができる。
【００３７】
図３に示されるように、エアコン１０には、エアコン１０の作動を制御する制御手段としてエアコンＥＣＵ５０が設けられている。エアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、各種の入出力回路及び駆動回路（何れも図示省略）を備えた一般的構成となっている。
【００３８】
エアコン１０は、コンプレッサ１２を回転駆動するコンプレッサモータ５２を備えており、コンプレッサモータ５２がエアコンＥＣＵ５０に接続されている。また、図１に示されるように、エアコンＥＣＵ５０には、バッテリ４４に蓄積された電力が供給されるようになっている。
【００３９】
これにより、図３に示されるエアコンＥＣＵ５０は、バッテリ４４から供給される電力によってコンプレッサモータ５２を回転駆動して、コンプレッサ１２の駆動／停止及び駆動時の回転数（冷房能力）を制御する。なお、コンプレッサ１２は、エンジン駆動時に、エンジンの駆動力によって回転駆動されるものであっても良い。
【００４０】
また、エアコン１０に加熱手段としてＰＣＴヒータ５４が設けられているときには、このＰＣＴヒータ５４がエアコンＥＣＵ５０に接続される。エアコンＥＣＵ５０は、エンジン冷却液の液温が低く、ヒータコア４０による暖房能力が無いか少ないときに、バッテリ４４から供給される電力によってＰＣＴヒータ５４を作動して暖房能力が得られるようにしている。
【００４１】
エアコンＥＣＵ５０には、ブロワファン２４を駆動するブロワモータ３０、切換ドア２８を駆動するアクチュエータ５６Ａ、モード切換ドア３８を駆動するアクチュエータ５６Ｂ及び、エアミックスドア４２を駆動するアクチュエータ５６Ｃが接続されている。これにより、エアコンＥＣＵ５０は、ブロワファン２４の運転／停止及びブロワ風量の制御、空気の導入モードに応じて切換ドア２８の作動、吹出しモードに応じたモード切換ドア３８の作動及び、エアミックスドア４２の開度制御を行う。
【００４２】
エアコンＥＣＵ５０には、車室内の温度（室温）を検出する室温センサ５８、車外の温度（外気温）を検出する外気温センサ６０、日射量の検出する日射センサ６２、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ６４、ヒータコア４０へ供給されるエンジン冷却液の温度（液温）を検出する液温センサ６６等の環境状態、作動状態を検出する各種のセンサが接続されている。
【００４３】
また、エアコン１０には、例えば、インストルメントパネル（図示省略）に設けられて、運転／停止、運転モード、設定温度などの運転条件の入力、運転状態の表示等を行なう操作パネル６８が設けられ、この操作パネル６８がエアコンＥＣＵ５０に接続されている。
【００４４】
エアコンＥＣＵ５０は、操作パネル６８のスイッチ操作によって運転モード、設定温度等の運転条件が入力されて空調運転の開始が指示されると、入力された運転条件と、各種のセンサによって検出される環境条件等に基づいて、車室内を設定温度とするように空調運転を行う。
【００４５】
例えば、エアコンＥＣＵ５０は、設定温度ＴＳＥＴに基づいて空調風の目標吹出し温度ＴＡＯを設定し、この目標吹出し温度ＴＡＯと運転条件からエアミックスドア４２の開度等を設定する。このときの目標吹出し温度ＴＡＯは、設定温度ＴＳＥＴ、室温Ｔｒ、外気温Ｔａ、日射量ＳＴから、一般的演算式によって得られる。
【００４６】
ＴＡＯ＝Ｋ１・ＴＳＥＴ−Ｋ２・Ｔａ−Ｋ３・Ｔｒ−Ｋ４・ＳＴ＋Ｃ
（ただし、Ｋ１〜Ｋ４及びＣは、予め設定された定数）
また、エアコンＥＣＵ５０は、オートモードでの空調運転に設定されていると、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、ブロワ風量Ｖａを設定する。また、エアコンＥＣＵ５０は、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ等からエアミックスドア４２の開度Ｓを設定する。なお、エアミックスドア４２の開度Ｓは、ブロワ風量Ｖａ、エバポレータ後温度Ｔｅ、ヒータコア４０に供給されるエンジン冷却液の液温Ｔｗ、図示しないウォータポンプの回転数によって定まるエンジン冷却液の流量、ヒータコアごとに定まる熱効率等から演算するなどの公知の方法で設定することができる。
【００４７】
エアコンＥＣＵ５０は、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ、エアミックスドア４２の開度Ｓ等を設定すると、これらの設定に基づいてコンプレッサモータ５２、ブロワモータ３０、アクチュエータ５４Ａ〜５４Ｃ等を駆動し、車室内を設定温度とするように空調運転を行うようになっている。なお、このようなエアコンＥＣＵ５０による空調制御の基本的構成は、公知の一般的構成を適用することができる。
【００４８】
このように構成されているエアコン１０は、コンプレッサ１２等がバッテリ４４から供給される電力によって駆動されることより、車両駐車中においても、乗員の乗車に先立って車室内を空調するプレ空調運転が可能となっている。また、エアコン１０では、操作パネル６６のスイッチ操作によってプレ空調運転の設定が可能となっている。
【００４９】
操作パネル６８上でのプレ空調運転の設定は、例えば、乗車予定時刻、設定温度等の運転条件を入力する。エアコン１０では、乗車予定時刻に車室内が設定温度となるように、乗車時刻、空調負荷などに基づいた所定の時刻に、プレ空調運転が開始される。これにより、駐車中の車両に乗員が乗車したときに、車室内が所望の空調状態となるようにすることができる。
【００５０】
ところで、図１に示されるように、エアコン１０が設けられている車両は、遠隔操作手段としてワイヤレスキーシステム７０を備えている。このワイヤレスキーシステム７０は、乗員が携帯するワイヤレスキー７２と、ワイヤレスキー７２から送信される信号を受信する受信ユニット７４を含んで形成されている。
【００５１】
ワイヤレスキー７２には、例えば、車両の図示しないドアのロック／アンロックを行うドアロックスイッチ、ドアアンロックスイッチが設けられており、車外からドアロックスイッチ、ドアアンロックスイッチを操作することにより、操作信号がワイヤレスキー７２から送信される。
【００５２】
受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２が送信した操作信号を受信すると、受信した操作信号に応じた制御信号を、ドアのロック／アンロック制御を行うＥＣＵへ出力し、該当ＥＣＵが、この制御信号に基づいてドアロック／アンロックを行う。これにより、ワイヤレスキーを用いた遠隔操作によって、車両のドアロック／アンロックが行われる。
【００５３】
ワイヤレスキーシステム７０としては、双方向通信を行うものであっても良いが、本実施の形態では、ワイヤレスキーシステム７０を、ワイヤレスキー７２から操作信号を送信する片方向通信を行うものとしている。これにより、遠隔操作を行うシステムの低コスト化を図ると共に、乗員が携帯するワイヤレスキー７２の小型化を図っている。すなわち、ワイヤレスキー７２は、受信手段や受信手段に基づいた表示などを行なう機能を含まずに、送信手段のみを備えていることにより、小型化、低コスト化が図られている。
【００５４】
このワイヤレスキー７２には、プレ空調スイッチ７６が設けられている。ワイヤレスキー７２では、このプレ空調スイッチ７６が操作されると、プレ空調スイッチ７６が操作されたことを示す操作信号を送信する。
【００５５】
受信ユニット７４は、エアコンＥＣＵ５０に接続されている。この受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２から送信されたプレ空調スイッチ７６の操作信号を受信すると、エアコンＥＣＵ５０へプレ空調開始を示す制御信号を出力する。エアコンＥＣＵ５０は、受信ユニット７４からこの制御信号を受信すると、プレ空調を開始する。
【００５６】
エアコンＥＣＵ５０では、操作パネル６８上のスイッチ操作又はイグニッションスイッチがオフされて空調運転が停止したときに、その時点での設定温度などの運転条件が記憶され、ワイヤレスキー７２によってプレ空調が指示されたときに、この記憶されている設定温度等に基づいた空調運転が可能となるようにしている。
【００５７】
なお、エアコンＥＣＵ５０は、ワイヤレスキー７２によってプレ空調が指示されたときの設定温度などの運転条件を、予め操作パネル６８のスイッチ操作によって入力されるものであっても良い。すなわち、エアコンＥＣＵ５０では、ワイヤレスキー７２からの入力に基づいてプレ空調を開始するときの設定温度等を、予め操作パネル６８のスイッチ操作によって入力しておくことができ、このときには、エアコンＥＣＵ５０は、予め設定されている設定温度等に基づいたプレ空調が可能となっている。
【００５８】
エアコンＥＣＵ５０では、プレ空調を行うときに、バッテリＥＣＵ４６によって演算されるバッテリ４４の充電量ＳＯＣをＨＶＥＣＵ４８から読込み、この充電量ＳＯＣが、最少充電量として設定している充電量ＣＬまで低下しないように空調運転を行う。これにより、車両駐車中にプレ空調を行ったためにバッテリ４４の残容量（充電量ＳＯＣ）が少なくなり過ぎて（例えばＳＯＣ＜ＣＬ）、車両が走行できなくなってしまうのを防止するようにしている。
【００５９】
ここで、エアコンＥＣＵ５０は、ワイヤレスキー７２からプレ空調の開始が指示されると、バッテリＥＣＵ４６からバッテリ４４の残容量となる充電量ＳＯＣを読み出して、充電量ＳＯＣと充電量ＣＬとを比較することにより、空調運転に利用可能な電力量（以下、電力量Ｐａとする）を確認する。
【００６０】
また、エアコンＥＣＵ５０では、電力量Ｐａが、予め設定された時間（以下、最少運転時間Ｔminとする）だけ空調運転を行うことができる最少電力量を超えているか否かを確認する。これにより、電力量Ｐａが最少電力量より多く、最少運転時間Ｔmin以上の空調運転が可能であるときに、プレ空調を開始するようにしている。
【００６１】
一般に、エアコン１０では、例えば冷房モードで空調運転を行うときに、コンプレッサ１２の回転数に応じて空調能力（冷房能力）が変化する。また、コンプレッサ１２の回転数によってコンプレッサモータ５２の消費電力が変化する。また、エアコンＥＣＵ５０では、コンプレッサ１２の回転数の上限値と下限値が設定されており、回転数が上限値と下限値の間に所望の空調能力（冷房能力）が得られるようにコンプレッサモータ１２の回転駆動を制御している。したがって、エアコン１０では、空調能力に応じて消費電力が変化し、空調能力が低いときには、消費電力も低くなる。
【００６２】
エアコンＥＣＵ５０には、例えば冷房モードで空調運転を行うときに、空調能力が最も低い状態（例えばコンプレッサモータ５２の最低回転数）を、プレ空調を行うときの最少空調能力として設定され、この最少空調能力で最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行ったときに消費される電力量を、プレ空調を行うときの最少電力量Ｐminとして記憶している。なお、以下では、冷房モードを例に説明し、暖房モードでの説明を省略する。
【００６３】
一般に、空調運転（例えば、冷房運転）を開始したときに、開始直後は、吹出し口から吹き出される空調風が冷却されていないが、１０秒から１５秒程度（車両によって異なる）経過すると、冷却された空調風が吹き出されて、冷房感が得られる。
【００６４】
また、ワイヤレスキー７２は、送信電力が少なく、例えば数十メートルから百数十メートル程度の比較的車両に近い距離で操作される。このために、ワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６が操作されてから、乗員が車両に乗車するまでの時間は、数十秒から数分程度の時間とすることができる。
【００６５】
ここから、ワイヤレスキー７２の操作によってプレ空調を行うときの最少運転時間Ｔminは、約２０秒〜数分程度とすることができ、例えば、この最少運転時間Ｔminは、３０秒（Ｔmin＝３０sec）程度に設定することができ、最少空調能力で空調運転を行うときの消費電力と最少運転時間Ｔminから、最少電力量Ｐminが算出される。
【００６６】
エアコンＥＣＵ５０は、使用可能な電力量Ｐａを読み込むと、この電力量ｐａと最少電力量Ｐminを比較することにより、プレ空調を行うか否かを判断する。このときに、最少電力量Ｐminよりも電力量Ｐａが多いとき（Ｐａ＞Ｐmin）にプレ空調を実行する。すなわち、エアコンＥＣＵ５０は、最少の空調能力であっても、最少運転時間Ｔmin以上の空調運転が可能であるときにプレ空調を実行する。
【００６７】
また、エアコンＥＣＵ５０では、電力量Ｐａに基づいて空調能力を設定して、プレ空調を行う。このときの空調能力は、設定温度に基づいて空調運転を開始するときの消費電力Ｗａと、電力量Ｐａを用いて最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行うときの消費電力Wｔを比較する。
【００６８】
このときに、消費電力Ｗａが少なければ、設定温度等の運転条件に基づいて空調能力を設定して空調運転（能力優先運転）を行うように選択する。また、消費電力Ｗｔが少なければ、消費電力Ｗｔとなる空調能力で空調運転（時間優先運転）を開始するように選択する。
【００６９】
次に、本実施の形態の作用として、ワイヤレスキー７２の操作に基づいたエアコン１０でのプレ空調運転を説明する。
【００７０】
エアコン１０が設けられている車両では、走行中にバッテリ４４の充放電が行なわれる。このときに、ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって検出されるバッテリ４４の充電量ＳＯＣ及び動作状態等に基づいてバッテリ４４の充電量ＳＯＣが充電量ＣＬ以上となるように充放電を制御している。これにより、車両が駐車されるときに、バッテリ４４は、次に走行を開始するのに必要な充電量ＳＯＣが確保される。
【００７１】
一方、エアコン１０は、イグニッションスイッチのオン状態では、操作パネル６８のスイッチ操作によって設定された運転条件に基づいた車室内の空調運転を実行する。
【００７２】
エアコン１０では、操作パネル６８のスイッチ操作又は、イグニッションスイッチがオフされることにより空調運転を停止する。このときに、エアコンＥＣＵ５０は、空調運転を停止したときの設定温度などの運転条件が、プレ空調を含む次回の空調運転を行うときの運転条件として記憶される。
【００７３】
また、エアコン１０では、操作パネル６８のスイッチ操作によってプレ空調を行うときの設定温度などの運転条件が設定可能であり、エアコンＥＣＵ５０には、操作パネル６８のスイッチ操作によってプレ空調を行うときの設定温度などの運転条件が入力されると、入力された運転条件がプレ空調を行うときの運転条件として記憶される。
【００７４】
エアコン１０では、イグニッションスイッチがオフされていると、ワイヤレスキー７２のスイッチ操作によってプレ空調の開始が指示されると、プレ空調を開始する。
【００７５】
ここで、図４乃至図６に示されるフローチャートを参照しながら、エアコン１０のプレ空調を説明する。図４に示されるフローチャートは、イグニッションスイッチがオフされた状態（車両の駐車状態）でかつ、乗車予定時刻に合わせたプレ空調が設定されていない状態で実行され、最初のステップ１００でワイヤレスキー７２の操作によるプレ空調の開始が指示されたか否かを確認している。
【００７６】
ここで、ワイヤレスキー７２から発する信号が車両に届く位置で、乗員が乗車に先立って車室内を空調するプレ空調を行うようにワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作すると、ワイヤレスキー７２からプレ空調スイッチ７６の操作信号が発信される。
【００７７】
受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２から発信された操作信号を受信すると、この操作信号が、プレ空調スイッチ７６が操作されたことを示す操作信号であると、プレ空調の開始を要求する制御信号がエアコンＥＣＵ５０へ出力される。
【００７８】
エアコンＥＣＵ５０は、受信ユニット７４からワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６の操作に基づいた制御信号が入力されると、ステップ１００で肯定判定してステップ１０２へ移行する。
【００７９】
このステップ１０２では、バッテリＥＣＵ４６によって算出されたバッテリ４４の充電量ＳＯＣを、ＨＶＥＣＵ４８を介して読み込み、次のステップ１０４では、空調運転（プレ空調）に利用可能な電力量Ｐａを算出する。
【００８０】
この後、ステップ１０６では、電力量Ｐａからプレ空調に使用可能な電力があるか否かを確認し、ステップ１０８では、少なくとも最少運転時間Ｔmin以上の間、プレ空調運転を行うことができるか否かを確認する。
【００８１】
このときに、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬより多く（ＳＯＣ＞ＣＬ、すなわち、Ｐａ＞０）であり、かつ、算出された電力量Ｐａが最少電力量Ｐminにより多いとき（Ｐａ≧Ｐmin）には、ステップ１０６及びステップ１０８で肯定判定されてステップ１１０へ移行し、プレ空調を開始する。
【００８２】
ここで、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬ以下（ＳＯＣ≦ＣＬ、すなわち、Ｐａ≦０）である時には、ステップ１０６で否定判定されて、プレ空調が中止される。これにより、エアコン１０では、プレ空調を行ったために、車両が走行開始不能となってしまうのを防止される。
【００８３】
また、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬよりも多く（Ｐａ＞０）、ステップ１０６で肯定判定されたときにおいても、電力量Ｐａが最少電力量Ｐminに満たないとき（Ｐａ＜Ｐmin）には、ステップ１０８で否定判定されてプレ空調が中止される。これにより、プレ空調が開始されたにもかかわらず、充電量ＣＬを確保するために、乗員の乗車前にプレ空調が停止されて、バッテリ４４の充電量ＳＯＣだけが低くなってしまうのを防止されるようにしている。
【００８４】
一方、プレ空調を行うときには、先ず、ステップ１１０で空調能力の選択を行う。図５には、空調能力の選択を行うときの一例とする処理の流れを示している。
【００８５】
このフローチャートは、図４でステップ１１０へ移行することにより実行され、最初のステップ１３０では、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときに必要な空調能力を得るための第２の消費電力となる消費電力Ｗａを演算する。すなわち、空調能力を優先する空調運転を行うときの消費電力Ｗａを演算する。
【００８６】
また、ステップ１３２では、空調運転に使用可能な電力量Ｐａで、最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行うときの第１の消費電力となる消費電力Ｗｔを演算する。すなわち、少なくとも最少運転時間Ｔａが経過するまで空調運転を行うと仮定したときの消費電力Ｗｔを演算する。
【００８７】
この後、ステップ１３４では、演算した消費電力Ｗａ、Ｗｔを比較し、消費電力Ｗａが消費電力Ｗｔより少ないか否かを判断する。すなわち、電力量Ｐａが、空調能力を優先することができる量であるか否かを確認する。
【００８８】
ここで、電力量Ｐａが比較的多く、電力量Ｐａに基づいた消費電力Ｗｔが消費電力Ｗａより多いとき（消費電力Ｗａが消費電力Ｗｔ以下となっているとき、（Ｗａ≦Ｗｔ）には、ステップ１３４で肯定判定してステップ１３６へ移行する。このステップ１３６では、車室内を目標温度とするように空調運転を行うように設定する。
【００８９】
また、電力量Ｐａが少なく、電力量Ｐａに基づいた消費電力Ｗｔが消費電力Ｗａより少ないとき（Ｗａ＞Ｗｔ）には、ステップ１３４で否定判定してステップ１３８へ移行する。このステップ１３８では、空調運転を行ったときの消費電力Ｗが消費電力Ｗｔとなる空調能力で空調運転を行うように設定する。
【００９０】
このようにして空調能力を設定することにより、少なくとも最少運転時間Ｔminが経過するまでは空調運転が行われるように空調能力を設定することができる。
【００９１】
図４に示されるフローチャートでは、ステップ１１０で空調能力の選択が行われると、ステップ１１２へ移行して、選択された空調能力での空調運転（プレ空調運転）を開始する。
【００９２】
このようにしてプレ空調運転が開始されると、ステップ１１４では、乗員が乗車してイグニッションスイッチがオンされたか否かを確認し、ステップ１１６では、操作パネル６８のスイッチ操作によって通常の空調運転を行うように操作されるなどして、プレ空調運転の停止操作がなされたか否かを確認する。すなわち、ステップ１１４、１１６では、乗員が乗車して車両の運転操作を行う状態となったか否かを確認する。
【００９３】
ここで、まだ、乗員の乗車が確認されなければ、ステップ１１４、１１６で否定判定してステップ１１８へ移行し、バッテリ４４の充電量ＳＯＣを読込み、ステップ１２０では、プレ空調に使用可能な残りの電力量である電力量Ｐａを演算する。この後、ステップ１２２では、電力量Ｐａの残りがあるか否かを確認する。
【００９４】
このときに、使用可能な電力が残っており、電力量Ｐａ＞０であれば、ステップ１２２で肯定判定してステップ１２４へ移行する。このステップ１２４では、残っている電力量Ｐａ等に基づいた空調能力の更新を行う。
【００９５】
図６には、プレ空調を行っているときのプレ空調の更新処理の一例が示されている。このフローチャートは、図４でステップ１２４へ移行することにより実行され、最初のステップ１４０では、プレ空調を開始してからの経過時間が最少運転時間Ｔminに達したか否かを確認している。
【００９６】
ここで、エアコン１０では、最少運転時間Ｔminが経過するまではプレ空調が行われるようにしており、エアコンＥＣＵ５０は、図示しないタイマーによってプレ空調を開始してからの経過時間Ｔを計測し、この経過時間Ｔが時間Ｔminに達していないとき（Ｔ≦Ｔmin）には、ステップ１４０で否定判定されてステップ１４２へ移行し、現在の空調能力での空調運転を継続するように設定する。
【００９７】
一方、経過時間Ｔが最少運転時間Ｔminを経過する（Ｔ＞Ｔmin）と、ステップ１４０で否定判定されて空調能力の更新を行う。なお、ステップ１４０で否定判定された後に実行される空調能力の更新は、数秒間隔から十数秒間隔などの予め設定した時間間隔で行い、空調能力が頻繁に更新されるのが抑えられるようにしている。
【００９８】
この空調能力の更新は、ステップ１４４で、現在の空調能力での消費電力Ｗを演算する。また、ステップ１４６では、現状の環境状態で車室内を設定温度とするように空調運転を行うときの消費電力Ｗａを演算し、ステップ１４８では、消費電力Ｗａと消費電力Ｗとを比較する。
【００９９】
ここで、消費電力Ｗａが消費電力Ｗ以下（Ｗａ≦Ｗ）であれば、ステップ１４８で肯定判定して、ステップ１５０へ移行し、車室内を目標温度とする空調運転を行うように設定する。
【０１００】
これに対して、消費電力Ｗａが消費電力Ｗを超えているとき（Ｗａ＞Ｗ）には、ステップ１４８で否定判定して、ステップ１５２へ移行する。このステップ１５２では、現在の空調能力が、最少空調能力であるか否かを確認する。
【０１０１】
このときに、現在の空調能力が最少空調能力であれば、ステップ１５２で肯定判定してステップ１４２へ移行し、現状の空調能力での空調運転を継続するように設定する。すなわち、最少空調能力で空調運転が継続されるように設定する。
【０１０２】
また、現状の空調能力が、最少空調能力に達していなければ、ステップ１５２で否定判定してステップ１５４へ移行する。このステップ１５４では、現状の空調能力から、空調能力を下げるように設定する。なお、ステップ１５４で空調能力を設定するときには、消費電力が予め設定された量だけ下げた空調能力とするようにしても良く、また、予め空調能力を複数段階に設定し、段階的に空調能力を下げるようにしても良い。
【０１０３】
このように、最少運転時間Ｔminが経過した後は、電力消費を抑えるように空調能力を設定することにより、バッテリ４４の放電を抑えることができる。なお、空調能力の更新は、空調運転に使用可能な電力量Ｐａに基づいて設定するようにしても良い。
【０１０４】
空調能力が更新されると、図４のフローチャートでは、ステップ１２４からステップ１１２へ移行し、更新された空調能力での空調運転が行われる。
【０１０５】
一方、乗員が乗車したときに、プレ空調が行われているときには、乗員が操作パネル６８のスイッチ操作によって通常の空調運転に設定するか、プレ空調を停止するように操作する。これにより、ステップ１１６で肯定判定されてステップ１２６へ移行することにより、プレ空調運転が停止される。
【０１０６】
また、乗員がプレ空調運転の停止操作を行わないときであっても、車両走行のためにイグニッションスイッチがオンされると、ステップ１１４で肯定判定されてステップ１２６へ移行し、プレ空調運転が停止される。
【０１０７】
このようにエアコン１０では、少なくとも予め設定している最少運転時間Ｔminが経過するまでは、プレ空調運転が行われるように空調能力が設定される。このときの、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが少なければ、空調能力を最少能力として空調運転を行うようにしている。また、最少空調能力であっても、空調運転が可能となる時間が、最少運転時間Ｔminに満たないときには、プレ空調運転を中止する。
【０１０８】
ここで、最少運転時間Ｔminは、乗員がワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作してから、実際に車両に乗車するまでの時間を予測して設定される。これにより、ワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作した乗員が、乗車するタイミングでは、エアコン１０がプレ空調運転を行っているか、または、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが低下したためにプレ空調運転を停止した直後となる。
【０１０９】
したがって、プレ空調を行うようにワイヤレスキー７２を操作することにより、プレ空調が開始されたにもかかわらず、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが少ないために空調運転が停止してしまい、乗員が乗車したときに、車室内の空調感が得られずに、単にバッテリ４４の充電量ＳＯＣが低下しただけという事態が生じてしまうのを防止することができる。
【０１１０】
特に、空調能力が最少能力であっても、吹出し口からは温調された空気が吹き出されるので、車室内が十分に空調されていない状態であっても、乗車した乗員に空調感を与えることができる。
【０１１１】
一方、本実施の形態では、乗員の乗車を、イグニッションスイッチのオン操作又は、操作パネル６８のスイッチ操作によって判定するようにしたが、これに限らず、例えば、乗員が乗車したときに着座するシートスイッチのオン／オフ、乗員が乗車するときに開閉するドアのドアスイッチのオン／オフなどを適用することができる。
【０１１２】
例えば、乗員が座席に着座したときにオンするシートスイッチを用いて乗車を判定するときには、図４のフローチャートのステップ１１４、１１６に換えて、シートスイッチがオンしたか否かを判定するステップを設ければよい。このときには、シートスイッチがオンしたときに、ステップ１２６へ移行して、プレ空調運転を停止する。これにより、乗員が座席に着座するまでは、吹出し口から空調風が吹き出されるので、空調能力が低くても、十分な空調感を乗員に与えることができる。
【０１１３】
また、乗員がドアを開いたときにオンするドアスイッチを用いて乗車を判定するときには、図４のフローチャートのステップ１１４、１１６に換えて、ドアスイッチがオンしたか否かを判定するステップを設ければよい。このときには、ドアスイッチがオンしたときに、ステップ１２６へ移行して、プレ空調運転を停止する。これにより、乗員が車両に乗り込む寸前までプレ空調運転が行われているために、乗員が、プレ空調が行われなかったと感じてしまうのを防止できると共に、バッテリ４４に蓄積された電力の消費を抑えることができる。
【０１１４】
また、ドアスイッチを用いるときには、ドアを開けることによりオンしたドアスイッチが、ドアの閉止操作によってオフするタイミングでプレ空調を停止させるようにしても良く、これにより、シートスイッチを用いたときと略同等の効果を得ることができる。
【０１１５】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、ワイヤレスキー７２を用いてプレ空調の開始を指示するようにしたが、遠隔操作手段はこれに限るものではない。例えば、携帯電話やパーソナルコンピュータと車両を接続するネットワークを用いて、このネットワークを介して、携帯電話やパーソナルコンピュータなどの通信端末から、プレ空調の開始を指示するようにしても良く、このときには、通信端末に応じて最少運転時間Ｔminを設定するようにすれば良い。
【０１１６】
また、本実施の形態では、ハイブリッド車に設けたエアコン１０を例に説明したが、本発明は、これに限らず、走行用の駆動源として設けられた電気モータを、蓄電手段に蓄積した電力によって駆動する電気自動車などに設けられて、駐車中も空調運転が可能な任意の構成の車両用空調装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本実施の形態に係るエアコンＥＣＵとワイヤレスリモコン及びバッテリの接続を示す概略図である。
【図２】本実施の形態に係るエアコンを示す概略構成図である。
【図３】エアコンの制御部を示す概略構成図である。
【図４】ワイヤレスキーを用いたプレ空調処理の概略を示す流れ図である。
【図５】プレ空調開始時の空調能力の設定の一例を示す流れ図である。
【図６】プレ空調運転中の空調能力の更新の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ エアコン（車両用空調装置）
１２ コンプレッサ
１８ エバポレータ
４０ ヒータコア
４２ エアミックスドア
４４ バッテリ（蓄電池）
４６ バッテリＥＣＵ（容量検出手段）
４８ ＨＶＥＣＵ
５０ エアコンＥＣＵ（容量判定手段、空調判定手段、設定手段、空調制御手段）
５２ コンプレッサモータ
７０ ワイヤレスキーシステム（遠隔操作手段）
７２ ワイヤレスキー（遠隔操作手段）
７４ 受信ユニット（遠隔操作手段）
７６ プレ空調スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動源として電気モータを備え、蓄電池に蓄積された電力によって電気モータを駆動して走行可能なハイブリッド車、電気自動車などの車両に係り、詳細には、停車中に蓄電池に蓄積された電力によってコンプレッサなどが駆動されて車室内の空調を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、走行用の駆動源として電気モータを備え、バッテリなどの蓄電池（以下、バッテリとする）に蓄積された電力によって電気モータが駆動されて走行するハイブリッド車、電気自動車などがある。このような車両に設けられる空調装置（以下、エアコンとする）では、バッテリの電力によってコンプレッサ等が駆動されるようになっており、これにより、車両駐車中に車室内を空調して、乗員の乗車時に車室内を所望の空調状態とするプレ空調が提案されている。
【０００３】
一方、バッテリに蓄積された電力の残量を考えずにプレ空調を行うと、バッテリに蓄積されている電力が不足して、車両走行を開始することができなくなってしまう可能性がある。ここから、バッテリに蓄積された電力と熱負荷等に応じて空調モード、換気モード又はプレ空調禁止の切り換えを行う提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、バッテリの残存容量が暖気走行を実行するのに必要な容量よりも大きくないときに、プレ空調を禁止する提案もなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
ところで、車両との間で片方向通信を行うことにより、遠隔操作によってドアロック／アンロックなどが可能となる所謂ワイヤレスキーが普及している。このワイヤレスキーは、片方向通信機能のみであることにより、コンパクト化が可能であると共に、遠隔操作のためのコスト上昇が抑えられている。
【０００６】
プレ空調が可能なエアコンの遠隔操作に、このワイヤレスキーを用いることにより、乗員が乗車に先立って遠隔操作により空調運転（プレ空調）を行い、乗車時に、車室内を所望の空調状態とすることが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−３３８６７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２９８２６２号公報
【特許文献３】特開２００６−５７５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ワイヤレスキーを用いた遠隔操作によってプレ空調が開始されたときに、バッテリの残容量が少ないと、空調運転が途中で停止してしまう。このために、乗員が乗車したときに、プレ空調が行われたにもかかわらず、車室内が空調されていないために不快感を生じさせてしまうのみならず、バッテリの残容量だけが低下しまうことになってしまう。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、特に、ワイヤレスキーなどを用いた遠隔操作によってプレ空調が開始されたにもかかわらず、バッテリの電力不足によって空調運転が運転途中で中止されたために、バッテリの残容量だけが低下して、乗車した乗員に違和感や不快感を生じさせてしまうのを防止した車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、蓄電池から供給される電力を用いて車室内の空調が可能な車両用空調装置であって、車両駐車中に車外から空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と、前記蓄電池の残容量である充電量を検出する容量検出手段と、前記遠隔操作手段によって空調運転の開始が指示されたときに、前記容量検出手段によって検出される前記充電量が、予め最低確保容量として設定されえいる最少充電量を超えているか否かを判定すると共に、肯定判定されたときに前記充電量と前記最少充電量から空調運転に使用可能な電力量を算出する電力判定手段と、前記電力判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量が、予め設定している最少運転時間が経過するまで最少空調能力で空調運転が可能な最少電力量を超えているか否かを判定する空調判定手段と、前記空調判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量に基づいて少なくとも前記最少運転時間が経過するまで空調運転を可能とする空調能力を設定する設定手段と、前記設定手段の設定に基づいた空調能力で車室内を空調する空調制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、遠隔操作手段によって駐車中の車両の空調運転の開始が指示されると、蓄電池の充電量を検出し、この充電量が最少充電量を超えているか否かを確認する。また、最少充電量を超えているときには、充電量と最少充電量から空調運転に使用可能な使用可能電力を算出し、この使用可能電力が、最少電力量を超えているか否かを確認し、最少電力量を超えているときに、使用可能電力量に基づいた空調能力で空調運転を開始する。
【００１１】
これにより、最少運転時間が経過するまでは、空調運転を行うことができるので、この最少運転時間を適正に設定することにより、蓄電池の充電量が少ない状態で空調運転が開始されたために、空調効果が得られずに、充電量だけが低下してしまうのを防止することができる。
【００１２】
また、最少運転時間が経過するまでは、空調運転が継続されるので、乗員が乗車したときに、乗員に空調感を与えることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記第最少充電量が、車両走行開始に必要として設定されている充電量であることを特徴とし、これにより、乗員が車両への乗車に先立って空調運転を行ったために、蓄電池の充電量が低下して、車両走行が開始できなくなってしまうのを確実に防止することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記設定手段が、前記使用可能電力量で前記最少運転時間が経過するまでの空調運転を開始するときの第１の消費電力と、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときの第２の消費電力とを比較し、何れか少ない消費電力で空調運転が開始されるように空調能力を設定する、ことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、使用可能電力量が少ないときには、空調能力を落として空調運転を行うが、使用可能電力量が比較的多い時には、車室内を設定温度とするように空調運転を行う。これにより、蓄電池の充電量に基づいた効率的な空調が可能となるようにしている。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記最少運転時間が、前記遠隔操作手段によって前記空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と車両との距離に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、最少運転時間を遠隔操作手段による遠隔操作可能な距離に基づいて設定する。これにより、乗員が車両に乗車するタイミングに合わせた効率的な空調運転が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、予め設定した最少運転時間が経過するまでは、空調運転が継続されるので、乗員が乗車したときに空調感を与えることができると共、蓄電池の残容量が少ない状態で空調運転が開始されたために、空調感が得られないのみでなく、蓄電池の充電量を低下させてしまうのを確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【００１９】
また、本発明は、蓄電池の充電量が不足したために、車両が走行開始できなくなってしまうのを防止でき、さらに、蓄電池の充電量に応じた適正な空調が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図２には、本実施の形態にかかる車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成を示している。
【００２１】
このエアコン１０が設けられる車両は、走行用の駆動源としてガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に加えて電気モータ（何れも図示省略）が設けられた所謂ハイブリッド車となっている。
【００２２】
このエアコン１０は、コンプレッサ（圧縮機）１２、コンデンサ（凝縮器）１４、エキスパンションバルブ（減圧器）１６及び、エバポレータ（蒸発器）１８等を含む冷媒の循環路によって冷凍サイクルが形成されている。
【００２３】
エアコン１０では、コンプレッサ１２の回転駆動によって圧縮されて高温高圧となった冷媒がコンデンサ１４へ送られることにより冷却されて液化される。コンデンサ１４で液化された冷媒は、エキスパンションバルブ１６を介してエバポレータ１８へ送られ、液化された冷媒がエバポレータ１８で気化され、このときに、エバポレータ１８を通過する空気の冷却及び除湿が行われる。エキスパンションバルブ１６は、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にしてエバポレータ１８へ送り込むことにより、エバポレータ１８での冷媒の気化効率、すなわち、エバポレータ１８での空気の冷却効率の向上が図られるようにしている。
【００２４】
このエアコン１０には、エアコンユニット２０が設けられている。エアコンユニット２０内には、エバポレータ１８が配設され、このエバポレータ１８を通過する空気の流路が形成されている。また、エアコンユニット２０には、空気の流路の一端側（上流側）に、導入箱２２が設けられ、エバポレータ１８とこの導入箱２２との間に、ブロワファン２４が配設されている。
【００２５】
導入箱２２には、車室内に開口された内気導入口２６Ａと、車外に開口された外気導入口２６Ｂが形成され、切換ドア２８が設けられている。エアコン１０では、空調風を生成する空気の導入モードとして、車室内の空気（内気）を用いる内気導入モードと、車外の空気（外気）を用いて外気導入モードが設定されて折り、空気の導入モードに応じて切換ドア２８が作動されて、内気導入口２６Ａと外気導入口２６Ｂとが選択的に開閉される。
【００２６】
エアコン１０では、ブロワモータ３０によってブロワファン２４が回転駆動されることにより、導入箱２２内に、車室内の空気ないし外気が吸引され、吸引された空気がエバポレータ１８へ送り込まれ、空調風が生成される。なお、導入モードとしては、内気循環モード、外気導入モードに加えて内外気導入モードが設けられていても良く、このときには、切換ドア２８によって内気導入口２６Ａ及び外気導入口２６Ｂが半開されるものであれば良い。
【００２７】
一方、エアコン１０には、空調風の吹出し口として、車両の図示しないウインドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口（以下、DEF吹出し口３２とする）、前席に着座した乗員へ向けて開口されたレジスタ吹出し口（以下、FACE吹出し口３４とする）及び、乗員の足元へ向けて開口された足元吹出し口（以下、FOOT吹出し口３６とする）が形成されている。また、エアコンユニット２０には、DEF吹出し口３２、FACE吹出し口３４及びFOOT吹出し口３６を選択的に開閉するモード切換ドア３８が設けられている。
【００２８】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、DEF吹出し口３２が選択されるDEFモード、FACE吹出し口３４が選択されるFACEモード、FOOT吹出し口３６が選択されるFACEモード、FACE吹出し口３４とFOOT吹出し口３６が選択されるBI−LEVELモード及び、DEF吹出し口３２とFOOT吹出し口３６が選択されるFOOT／DEFモードが設定されており、空調風の吹出しモードに応じてモード切換ドア３８が作動される。
【００２９】
エアコンユニット２０内には、エバポレータ１８の下流側にヒータコア４０及びエアミックスドア４２が設けられている。ヒータコア４０には、車両の図示しないエンジンとの間でエンジン冷却液（例えば、エンジン冷却水）が循環されるようになっており、これにより、ヒータコア４０では、ヒータコア４０を通過する空気とエンジン冷却液との間で熱交換が行われ、ヒータコア４０を通過する空気がエンジン冷却液によって加熱される。
【００３０】
エアコン１０では、エバポレータ１８を通過した空気が、エアミックスドア４２によってヒータコア４０を通過する空気と、ヒータコア４０をバイパスする空気とに分けられる。また、エアコンユニット２０では、ヒータコア４０の下流側でヒータコア４０を通過した空気とヒータコア４０をバイパスした空気とが混合され、これにより、エアコン１０では、エアミックスドア４２の開度に応じた温度の空調風が生成される。エアコン１０では、このエアミックスドア４２の開度を制御することにより所望の温度（目標吹出し温度）の空調風が生成される。
【００３１】
また、エアコン１０には、ヒータコア４０の下流側にＰＣＴヒータなどの電気ヒータ（以下、ＰＣＴヒータ５４とする）が設けられており、これにより、エアコン１０では、駐車中などにおいてエンジン冷却液の温度が低いときにも、車室内の暖房が可能となっている。
【００３２】
一方、図１に示されるように、エアコン１０が設けられている車両には、走行用の駆動源として電気モータ（図示省略）を備え、この電気モータへ供給する電力を蓄積する蓄電池（以下、バッテリ４４とする）が設けられている。また、この車両には、バッテリ４４の残量量を含む動作状態を検出するバッテリＥＣＵ４６及び、バッテリ４４の充放電を制御するＨＶＥＣＵ４８が設けられている。
【００３３】
バッテリ４４は、回生発電によって発電された電力、エンジンの駆動力によって発電された電力ないし車外から供給される電力によって充電され、充電電力が電気モータや各種の補機等の負荷へ供給される。バッテリＥＣＵ４６は、容量検出手段として設けられバッテリ４４のバッテリ電圧、バッテリ電流等を検出して、バッテリ４４に蓄積された電力量（残容量）の演算等を行うと共に、バッテリ４４の動作状態を検出する。
【００３４】
ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって演算されるバッテリ４４の残容量（以下、充電量ＳＯＣとする）等に基づいて、バッテリ４４の動作状態を監視しながら、バッテリ４４の充放電を制御する。
【００３５】
例えば、ＨＶＥＣＵ４８には、バッテリ４４に蓄積されている電力量である充電量ＳＯＣの下限値（充電量ＣＬ）と上限値（充電量ＣＨ）が設定されている。ここで、充電量ＣＬは、バッテリ４４が過放電状態とならないと共に、駐車中の車両が走行開始するのに必要な電力（例えば、エンジンの始動及び暖気に必要な電力）が確保された電力量となっている。
【００３６】
ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって演算されたバッテリ４４の充電量ＳＯＣが、充電量ＣＬから充電量ＣＨの範囲（ＣＬ≦ＳＯＣ≦ＣＨ）となるようにバッテリ４４の充放電を制御している。このときに、ＨＶＥＣＵ４８は、例えば、充電量ＣＬから充電量ＣＨの範囲で目標充電量ＣＳを設定し（ＣＬ＜ＣＳ＜ＣＨ）、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが目標充電量ＣＯとなるように充放電を制御する。これにより、バッテリ４４の過放電及び過充電が防止されると共に、常に車両の走行開始が可能な充電状態が確保される。なお、バッテリ４４の充放電制御は、常に充電量ＣＬが確保されるものであれば、公知の制御方法を適用することができる。
【００３７】
図３に示されるように、エアコン１０には、エアコン１０の作動を制御する制御手段としてエアコンＥＣＵ５０が設けられている。エアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、各種の入出力回路及び駆動回路（何れも図示省略）を備えた一般的構成となっている。
【００３８】
エアコン１０は、コンプレッサ１２を回転駆動するコンプレッサモータ５２を備えており、コンプレッサモータ５２がエアコンＥＣＵ５０に接続されている。また、図１に示されるように、エアコンＥＣＵ５０には、バッテリ４４に蓄積された電力が供給されるようになっている。
【００３９】
これにより、図３に示されるエアコンＥＣＵ５０は、バッテリ４４から供給される電力によってコンプレッサモータ５２を回転駆動して、コンプレッサ１２の駆動／停止及び駆動時の回転数（冷房能力）を制御する。なお、コンプレッサ１２は、エンジン駆動時に、エンジンの駆動力によって回転駆動されるものであっても良い。
【００４０】
また、エアコン１０に加熱手段としてＰＣＴヒータ５４が設けられているときには、このＰＣＴヒータ５４がエアコンＥＣＵ５０に接続される。エアコンＥＣＵ５０は、エンジン冷却液の液温が低く、ヒータコア４０による暖房能力が無いか少ないときに、バッテリ４４から供給される電力によってＰＣＴヒータ５４を作動して暖房能力が得られるようにしている。
【００４１】
エアコンＥＣＵ５０には、ブロワファン２４を駆動するブロワモータ３０、切換ドア２８を駆動するアクチュエータ５６Ａ、モード切換ドア３８を駆動するアクチュエータ５６Ｂ及び、エアミックスドア４２を駆動するアクチュエータ５６Ｃが接続されている。これにより、エアコンＥＣＵ５０は、ブロワファン２４の運転／停止及びブロワ風量の制御、空気の導入モードに応じて切換ドア２８の作動、吹出しモードに応じたモード切換ドア３８の作動及び、エアミックスドア４２の開度制御を行う。
【００４２】
エアコンＥＣＵ５０には、車室内の温度（室温）を検出する室温センサ５８、車外の温度（外気温）を検出する外気温センサ６０、日射量の検出する日射センサ６２、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ６４、ヒータコア４０へ供給されるエンジン冷却液の温度（液温）を検出する液温センサ６６等の環境状態、作動状態を検出する各種のセンサが接続されている。
【００４３】
また、エアコン１０には、例えば、インストルメントパネル（図示省略）に設けられて、運転／停止、運転モード、設定温度などの運転条件の入力、運転状態の表示等を行なう操作パネル６８が設けられ、この操作パネル６８がエアコンＥＣＵ５０に接続されている。
【００４４】
エアコンＥＣＵ５０は、操作パネル６８のスイッチ操作によって運転モード、設定温度等の運転条件が入力されて空調運転の開始が指示されると、入力された運転条件と、各種のセンサによって検出される環境条件等に基づいて、車室内を設定温度とするように空調運転を行う。
【００４５】
例えば、エアコンＥＣＵ５０は、設定温度ＴＳＥＴに基づいて空調風の目標吹出し温度ＴＡＯを設定し、この目標吹出し温度ＴＡＯと運転条件からエアミックスドア４２の開度等を設定する。このときの目標吹出し温度ＴＡＯは、設定温度ＴＳＥＴ、室温Ｔｒ、外気温Ｔａ、日射量ＳＴから、一般的演算式によって得られる。
【００４６】
ＴＡＯ＝Ｋ１・ＴＳＥＴ−Ｋ２・Ｔａ−Ｋ３・Ｔｒ−Ｋ４・ＳＴ＋Ｃ
（ただし、Ｋ１〜Ｋ４及びＣは、予め設定された定数）
また、エアコンＥＣＵ５０は、オートモードでの空調運転に設定されていると、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、ブロワ風量Ｖａを設定する。また、エアコンＥＣＵ５０は、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ等からエアミックスドア４２の開度Ｓを設定する。なお、エアミックスドア４２の開度Ｓは、ブロワ風量Ｖａ、エバポレータ後温度Ｔｅ、ヒータコア４０に供給されるエンジン冷却液の液温Ｔｗ、図示しないウォータポンプの回転数によって定まるエンジン冷却液の流量、ヒータコアごとに定まる熱効率等から演算するなどの公知の方法で設定することができる。
【００４７】
エアコンＥＣＵ５０は、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ、エアミックスドア４２の開度Ｓ等を設定すると、これらの設定に基づいてコンプレッサモータ５２、ブロワモータ３０、アクチュエータ５４Ａ〜５４Ｃ等を駆動し、車室内を設定温度とするように空調運転を行うようになっている。なお、このようなエアコンＥＣＵ５０による空調制御の基本的構成は、公知の一般的構成を適用することができる。
【００４８】
このように構成されているエアコン１０は、コンプレッサ１２等がバッテリ４４から供給される電力によって駆動されることより、車両駐車中においても、乗員の乗車に先立って車室内を空調するプレ空調運転が可能となっている。また、エアコン１０では、操作パネル６６のスイッチ操作によってプレ空調運転の設定が可能となっている。
【００４９】
操作パネル６８上でのプレ空調運転の設定は、例えば、乗車予定時刻、設定温度等の運転条件を入力する。エアコン１０では、乗車予定時刻に車室内が設定温度となるように、乗車時刻、空調負荷などに基づいた所定の時刻に、プレ空調運転が開始される。これにより、駐車中の車両に乗員が乗車したときに、車室内が所望の空調状態となるようにすることができる。
【００５０】
ところで、図１に示されるように、エアコン１０が設けられている車両は、遠隔操作手段としてワイヤレスキーシステム７０を備えている。このワイヤレスキーシステム７０は、乗員が携帯するワイヤレスキー７２と、ワイヤレスキー７２から送信される信号を受信する受信ユニット７４を含んで形成されている。
【００５１】
ワイヤレスキー７２には、例えば、車両の図示しないドアのロック／アンロックを行うドアロックスイッチ、ドアアンロックスイッチが設けられており、車外からドアロックスイッチ、ドアアンロックスイッチを操作することにより、操作信号がワイヤレスキー７２から送信される。
【００５２】
受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２が送信した操作信号を受信すると、受信した操作信号に応じた制御信号を、ドアのロック／アンロック制御を行うＥＣＵへ出力し、該当ＥＣＵが、この制御信号に基づいてドアロック／アンロックを行う。これにより、ワイヤレスキーを用いた遠隔操作によって、車両のドアロック／アンロックが行われる。
【００５３】
ワイヤレスキーシステム７０としては、双方向通信を行うものであっても良いが、本実施の形態では、ワイヤレスキーシステム７０を、ワイヤレスキー７２から操作信号を送信する片方向通信を行うものとしている。これにより、遠隔操作を行うシステムの低コスト化を図ると共に、乗員が携帯するワイヤレスキー７２の小型化を図っている。すなわち、ワイヤレスキー７２は、受信手段や受信手段に基づいた表示などを行なう機能を含まずに、送信手段のみを備えていることにより、小型化、低コスト化が図られている。
【００５４】
このワイヤレスキー７２には、プレ空調スイッチ７６が設けられている。ワイヤレスキー７２では、このプレ空調スイッチ７６が操作されると、プレ空調スイッチ７６が操作されたことを示す操作信号を送信する。
【００５５】
受信ユニット７４は、エアコンＥＣＵ５０に接続されている。この受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２から送信されたプレ空調スイッチ７６の操作信号を受信すると、エアコンＥＣＵ５０へプレ空調開始を示す制御信号を出力する。エアコンＥＣＵ５０は、受信ユニット７４からこの制御信号を受信すると、プレ空調を開始する。
【００５６】
エアコンＥＣＵ５０では、操作パネル６８上のスイッチ操作又はイグニッションスイッチがオフされて空調運転が停止したときに、その時点での設定温度などの運転条件が記憶され、ワイヤレスキー７２によってプレ空調が指示されたときに、この記憶されている設定温度等に基づいた空調運転が可能となるようにしている。
【００５７】
なお、エアコンＥＣＵ５０は、ワイヤレスキー７２によってプレ空調が指示されたときの設定温度などの運転条件を、予め操作パネル６８のスイッチ操作によって入力されるものであっても良い。すなわち、エアコンＥＣＵ５０では、ワイヤレスキー７２からの入力に基づいてプレ空調を開始するときの設定温度等を、予め操作パネル６８のスイッチ操作によって入力しておくことができ、このときには、エアコンＥＣＵ５０は、予め設定されている設定温度等に基づいたプレ空調が可能となっている。
【００５８】
エアコンＥＣＵ５０では、プレ空調を行うときに、バッテリＥＣＵ４６によって演算されるバッテリ４４の充電量ＳＯＣをＨＶＥＣＵ４８から読込み、この充電量ＳＯＣが、最少充電量として設定している充電量ＣＬまで低下しないように空調運転を行う。これにより、車両駐車中にプレ空調を行ったためにバッテリ４４の残容量（充電量ＳＯＣ）が少なくなり過ぎて（例えばＳＯＣ＜ＣＬ）、車両が走行できなくなってしまうのを防止するようにしている。
【００５９】
ここで、エアコンＥＣＵ５０は、ワイヤレスキー７２からプレ空調の開始が指示されると、バッテリＥＣＵ４６からバッテリ４４の残容量となる充電量ＳＯＣを読み出して、充電量ＳＯＣと充電量ＣＬとを比較することにより、空調運転に利用可能な電力量（以下、電力量Ｐａとする）を確認する。
【００６０】
また、エアコンＥＣＵ５０では、電力量Ｐａが、予め設定された時間（以下、最少運転時間Ｔminとする）だけ空調運転を行うことができる最少電力量を超えているか否かを確認する。これにより、電力量Ｐａが最少電力量より多く、最少運転時間Ｔmin以上の空調運転が可能であるときに、プレ空調を開始するようにしている。
【００６１】
一般に、エアコン１０では、例えば冷房モードで空調運転を行うときに、コンプレッサ１２の回転数に応じて空調能力（冷房能力）が変化する。また、コンプレッサ１２の回転数によってコンプレッサモータ５２の消費電力が変化する。また、エアコンＥＣＵ５０では、コンプレッサ１２の回転数の上限値と下限値が設定されており、回転数が上限値と下限値の間に所望の空調能力（冷房能力）が得られるようにコンプレッサモータ１２の回転駆動を制御している。したがって、エアコン１０では、空調能力に応じて消費電力が変化し、空調能力が低いときには、消費電力も低くなる。
【００６２】
エアコンＥＣＵ５０には、例えば冷房モードで空調運転を行うときに、空調能力が最も低い状態（例えばコンプレッサモータ５２の最低回転数）を、プレ空調を行うときの最少空調能力として設定され、この最少空調能力で最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行ったときに消費される電力量を、プレ空調を行うときの最少電力量Ｐminとして記憶している。なお、以下では、冷房モードを例に説明し、暖房モードでの説明を省略する。
【００６３】
一般に、空調運転（例えば、冷房運転）を開始したときに、開始直後は、吹出し口から吹き出される空調風が冷却されていないが、１０秒から１５秒程度（車両によって異なる）経過すると、冷却された空調風が吹き出されて、冷房感が得られる。
【００６４】
また、ワイヤレスキー７２は、送信電力が少なく、例えば数十メートルから百数十メートル程度の比較的車両に近い距離で操作される。このために、ワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６が操作されてから、乗員が車両に乗車するまでの時間は、数十秒から数分程度の時間とすることができる。
【００６５】
ここから、ワイヤレスキー７２の操作によってプレ空調を行うときの最少運転時間Ｔminは、約２０秒〜数分程度とすることができ、例えば、この最少運転時間Ｔminは、３０秒（Ｔmin＝３０sec）程度に設定することができ、最少空調能力で空調運転を行うときの消費電力と最少運転時間Ｔminから、最少電力量Ｐminが算出される。
【００６６】
エアコンＥＣＵ５０は、使用可能な電力量Ｐａを読み込むと、この電力量ｐａと最少電力量Ｐminを比較することにより、プレ空調を行うか否かを判断する。このときに、最少電力量Ｐminよりも電力量Ｐａが多いとき（Ｐａ＞Ｐmin）にプレ空調を実行する。すなわち、エアコンＥＣＵ５０は、最少の空調能力であっても、最少運転時間Ｔmin以上の空調運転が可能であるときにプレ空調を実行する。
【００６７】
また、エアコンＥＣＵ５０では、電力量Ｐａに基づいて空調能力を設定して、プレ空調を行う。このときの空調能力は、設定温度に基づいて空調運転を開始するときの消費電力Ｗａと、電力量Ｐａを用いて最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行うときの消費電力Wｔを比較する。
【００６８】
このときに、消費電力Ｗａが少なければ、設定温度等の運転条件に基づいて空調能力を設定して空調運転（能力優先運転）を行うように選択する。また、消費電力Ｗｔが少なければ、消費電力Ｗｔとなる空調能力で空調運転（時間優先運転）を開始するように選択する。
【００６９】
次に、本実施の形態の作用として、ワイヤレスキー７２の操作に基づいたエアコン１０でのプレ空調運転を説明する。
【００７０】
エアコン１０が設けられている車両では、走行中にバッテリ４４の充放電が行なわれる。このときに、ＨＶＥＣＵ４８は、バッテリＥＣＵ４６によって検出されるバッテリ４４の充電量ＳＯＣ及び動作状態等に基づいてバッテリ４４の充電量ＳＯＣが充電量ＣＬ以上となるように充放電を制御している。これにより、車両が駐車されるときに、バッテリ４４は、次に走行を開始するのに必要な充電量ＳＯＣが確保される。
【００７１】
一方、エアコン１０は、イグニッションスイッチのオン状態では、操作パネル６８のスイッチ操作によって設定された運転条件に基づいた車室内の空調運転を実行する。
【００７２】
エアコン１０では、操作パネル６８のスイッチ操作又は、イグニッションスイッチがオフされることにより空調運転を停止する。このときに、エアコンＥＣＵ５０は、空調運転を停止したときの設定温度などの運転条件が、プレ空調を含む次回の空調運転を行うときの運転条件として記憶される。
【００７３】
また、エアコン１０では、操作パネル６８のスイッチ操作によってプレ空調を行うときの設定温度などの運転条件が設定可能であり、エアコンＥＣＵ５０には、操作パネル６８のスイッチ操作によってプレ空調を行うときの設定温度などの運転条件が入力されると、入力された運転条件がプレ空調を行うときの運転条件として記憶される。
【００７４】
エアコン１０では、イグニッションスイッチがオフされていると、ワイヤレスキー７２のスイッチ操作によってプレ空調の開始が指示されると、プレ空調を開始する。
【００７５】
ここで、図４乃至図６に示されるフローチャートを参照しながら、エアコン１０のプレ空調を説明する。図４に示されるフローチャートは、イグニッションスイッチがオフされた状態（車両の駐車状態）でかつ、乗車予定時刻に合わせたプレ空調が設定されていない状態で実行され、最初のステップ１００でワイヤレスキー７２の操作によるプレ空調の開始が指示されたか否かを確認している。
【００７６】
ここで、ワイヤレスキー７２から発する信号が車両に届く位置で、乗員が乗車に先立って車室内を空調するプレ空調を行うようにワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作すると、ワイヤレスキー７２からプレ空調スイッチ７６の操作信号が発信される。
【００７７】
受信ユニット７４は、ワイヤレスキー７２から発信された操作信号を受信すると、この操作信号が、プレ空調スイッチ７６が操作されたことを示す操作信号であると、プレ空調の開始を要求する制御信号がエアコンＥＣＵ５０へ出力される。
【００７８】
エアコンＥＣＵ５０は、受信ユニット７４からワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６の操作に基づいた制御信号が入力されると、ステップ１００で肯定判定してステップ１０２へ移行する。
【００７９】
このステップ１０２では、バッテリＥＣＵ４６によって算出されたバッテリ４４の充電量ＳＯＣを、ＨＶＥＣＵ４８を介して読み込み、次のステップ１０４では、空調運転（プレ空調）に利用可能な電力量Ｐａを算出する。
【００８０】
この後、ステップ１０６では、電力量Ｐａからプレ空調に使用可能な電力があるか否かを確認し、ステップ１０８では、少なくとも最少運転時間Ｔmin以上の間、プレ空調運転を行うことができるか否かを確認する。
【００８１】
このときに、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬより多く（ＳＯＣ＞ＣＬ、すなわち、Ｐａ＞０）であり、かつ、算出された電力量Ｐａが最少電力量Ｐminにより多いとき（Ｐａ≧Ｐmin）には、ステップ１０６及びステップ１０８で肯定判定されてステップ１１０へ移行し、プレ空調を開始する。
【００８２】
ここで、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬ以下（ＳＯＣ≦ＣＬ、すなわち、Ｐａ≦０）である時には、ステップ１０６で否定判定されて、プレ空調が中止される。これにより、エアコン１０では、プレ空調を行ったために、車両が走行開始不能となってしまうのを防止される。
【００８３】
また、充電量ＳＯＣが充電量ＣＬよりも多く（Ｐａ＞０）、ステップ１０６で肯定判定されたときにおいても、電力量Ｐａが最少電力量Ｐminに満たないとき（Ｐａ＜Ｐmin）には、ステップ１０８で否定判定されてプレ空調が中止される。これにより、プレ空調が開始されたにもかかわらず、充電量ＣＬを確保するために、乗員の乗車前にプレ空調が停止されて、バッテリ４４の充電量ＳＯＣだけが低くなってしまうのを防止されるようにしている。
【００８４】
一方、プレ空調を行うときには、先ず、ステップ１１０で空調能力の選択を行う。図５には、空調能力の選択を行うときの一例とする処理の流れを示している。
【００８５】
このフローチャートは、図４でステップ１１０へ移行することにより実行され、最初のステップ１３０では、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときに必要な空調能力を得るための第２の消費電力となる消費電力Ｗａを演算する。すなわち、空調能力を優先する空調運転を行うときの消費電力Ｗａを演算する。
【００８６】
また、ステップ１３２では、空調運転に使用可能な電力量Ｐａで、最少運転時間Ｔminだけ空調運転を行うときの第１の消費電力となる消費電力Ｗｔを演算する。すなわち、少なくとも最少運転時間Ｔａが経過するまで空調運転を行うと仮定したときの消費電力Ｗｔを演算する。
【００８７】
この後、ステップ１３４では、演算した消費電力Ｗａ、Ｗｔを比較し、消費電力Ｗａが消費電力Ｗｔより少ないか否かを判断する。すなわち、電力量Ｐａが、空調能力を優先することができる量であるか否かを確認する。
【００８８】
ここで、電力量Ｐａが比較的多く、電力量Ｐａに基づいた消費電力Ｗｔが消費電力Ｗａより多いとき（消費電力Ｗａが消費電力Ｗｔ以下となっているとき、（Ｗａ≦Ｗｔ）には、ステップ１３４で肯定判定してステップ１３６へ移行する。このステップ１３６では、車室内を目標温度とするように空調運転を行うように設定する。
【００８９】
また、電力量Ｐａが少なく、電力量Ｐａに基づいた消費電力Ｗｔが消費電力Ｗａより少ないとき（Ｗａ＞Ｗｔ）には、ステップ１３４で否定判定してステップ１３８へ移行する。このステップ１３８では、空調運転を行ったときの消費電力Ｗが消費電力Ｗｔとなる空調能力で空調運転を行うように設定する。
【００９０】
このようにして空調能力を設定することにより、少なくとも最少運転時間Ｔminが経過するまでは空調運転が行われるように空調能力を設定することができる。
【００９１】
図４に示されるフローチャートでは、ステップ１１０で空調能力の選択が行われると、ステップ１１２へ移行して、選択された空調能力での空調運転（プレ空調運転）を開始する。
【００９２】
このようにしてプレ空調運転が開始されると、ステップ１１４では、乗員が乗車してイグニッションスイッチがオンされたか否かを確認し、ステップ１１６では、操作パネル６８のスイッチ操作によって通常の空調運転を行うように操作されるなどして、プレ空調運転の停止操作がなされたか否かを確認する。すなわち、ステップ１１４、１１６では、乗員が乗車して車両の運転操作を行う状態となったか否かを確認する。
【００９３】
ここで、まだ、乗員の乗車が確認されなければ、ステップ１１４、１１６で否定判定してステップ１１８へ移行し、バッテリ４４の充電量ＳＯＣを読込み、ステップ１２０では、プレ空調に使用可能な残りの電力量である電力量Ｐａを演算する。この後、ステップ１２２では、電力量Ｐａの残りがあるか否かを確認する。
【００９４】
このときに、使用可能な電力が残っており、電力量Ｐａ＞０であれば、ステップ１２２で肯定判定してステップ１２４へ移行する。このステップ１２４では、残っている電力量Ｐａ等に基づいた空調能力の更新を行う。
【００９５】
図６には、プレ空調を行っているときのプレ空調の更新処理の一例が示されている。このフローチャートは、図４でステップ１２４へ移行することにより実行され、最初のステップ１４０では、プレ空調を開始してからの経過時間が最少運転時間Ｔminに達したか否かを確認している。
【００９６】
ここで、エアコン１０では、最少運転時間Ｔminが経過するまではプレ空調が行われるようにしており、エアコンＥＣＵ５０は、図示しないタイマーによってプレ空調を開始してからの経過時間Ｔを計測し、この経過時間Ｔが時間Ｔminに達していないとき（Ｔ≦Ｔmin）には、ステップ１４０で否定判定されてステップ１４２へ移行し、現在の空調能力での空調運転を継続するように設定する。
【００９７】
一方、経過時間Ｔが最少運転時間Ｔminを経過する（Ｔ＞Ｔmin）と、ステップ１４０で否定判定されて空調能力の更新を行う。なお、ステップ１４０で否定判定された後に実行される空調能力の更新は、数秒間隔から十数秒間隔などの予め設定した時間間隔で行い、空調能力が頻繁に更新されるのが抑えられるようにしている。
【００９８】
この空調能力の更新は、ステップ１４４で、現在の空調能力での消費電力Ｗを演算する。また、ステップ１４６では、現状の環境状態で車室内を設定温度とするように空調運転を行うときの消費電力Ｗａを演算し、ステップ１４８では、消費電力Ｗａと消費電力Ｗとを比較する。
【００９９】
ここで、消費電力Ｗａが消費電力Ｗ以下（Ｗａ≦Ｗ）であれば、ステップ１４８で肯定判定して、ステップ１５０へ移行し、車室内を目標温度とする空調運転を行うように設定する。
【０１００】
これに対して、消費電力Ｗａが消費電力Ｗを超えているとき（Ｗａ＞Ｗ）には、ステップ１４８で否定判定して、ステップ１５２へ移行する。このステップ１５２では、現在の空調能力が、最少空調能力であるか否かを確認する。
【０１０１】
このときに、現在の空調能力が最少空調能力であれば、ステップ１５２で肯定判定してステップ１４２へ移行し、現状の空調能力での空調運転を継続するように設定する。すなわち、最少空調能力で空調運転が継続されるように設定する。
【０１０２】
また、現状の空調能力が、最少空調能力に達していなければ、ステップ１５２で否定判定してステップ１５４へ移行する。このステップ１５４では、現状の空調能力から、空調能力を下げるように設定する。なお、ステップ１５４で空調能力を設定するときには、消費電力が予め設定された量だけ下げた空調能力とするようにしても良く、また、予め空調能力を複数段階に設定し、段階的に空調能力を下げるようにしても良い。
【０１０３】
このように、最少運転時間Ｔminが経過した後は、電力消費を抑えるように空調能力を設定することにより、バッテリ４４の放電を抑えることができる。なお、空調能力の更新は、空調運転に使用可能な電力量Ｐａに基づいて設定するようにしても良い。
【０１０４】
空調能力が更新されると、図４のフローチャートでは、ステップ１２４からステップ１１２へ移行し、更新された空調能力での空調運転が行われる。
【０１０５】
一方、乗員が乗車したときに、プレ空調が行われているときには、乗員が操作パネル６８のスイッチ操作によって通常の空調運転に設定するか、プレ空調を停止するように操作する。これにより、ステップ１１６で肯定判定されてステップ１２６へ移行することにより、プレ空調運転が停止される。
【０１０６】
また、乗員がプレ空調運転の停止操作を行わないときであっても、車両走行のためにイグニッションスイッチがオンされると、ステップ１１４で肯定判定されてステップ１２６へ移行し、プレ空調運転が停止される。
【０１０７】
このようにエアコン１０では、少なくとも予め設定している最少運転時間Ｔminが経過するまでは、プレ空調運転が行われるように空調能力が設定される。このときの、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが少なければ、空調能力を最少能力として空調運転を行うようにしている。また、最少空調能力であっても、空調運転が可能となる時間が、最少運転時間Ｔminに満たないときには、プレ空調運転を中止する。
【０１０８】
ここで、最少運転時間Ｔminは、乗員がワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作してから、実際に車両に乗車するまでの時間を予測して設定される。これにより、ワイヤレスキー７２のプレ空調スイッチ７６を操作した乗員が、乗車するタイミングでは、エアコン１０がプレ空調運転を行っているか、または、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが低下したためにプレ空調運転を停止した直後となる。
【０１０９】
したがって、プレ空調を行うようにワイヤレスキー７２を操作することにより、プレ空調が開始されたにもかかわらず、バッテリ４４の充電量ＳＯＣが少ないために空調運転が停止してしまい、乗員が乗車したときに、車室内の空調感が得られずに、単にバッテリ４４の充電量ＳＯＣが低下しただけという事態が生じてしまうのを防止することができる。
【０１１０】
特に、空調能力が最少能力であっても、吹出し口からは温調された空気が吹き出されるので、車室内が十分に空調されていない状態であっても、乗車した乗員に空調感を与えることができる。
【０１１１】
一方、本実施の形態では、乗員の乗車を、イグニッションスイッチのオン操作又は、操作パネル６８のスイッチ操作によって判定するようにしたが、これに限らず、例えば、乗員が乗車したときに着座するシートスイッチのオン／オフ、乗員が乗車するときに開閉するドアのドアスイッチのオン／オフなどを適用することができる。
【０１１２】
例えば、乗員が座席に着座したときにオンするシートスイッチを用いて乗車を判定するときには、図４のフローチャートのステップ１１４、１１６に換えて、シートスイッチがオンしたか否かを判定するステップを設ければよい。このときには、シートスイッチがオンしたときに、ステップ１２６へ移行して、プレ空調運転を停止する。これにより、乗員が座席に着座するまでは、吹出し口から空調風が吹き出されるので、空調能力が低くても、十分な空調感を乗員に与えることができる。
【０１１３】
また、乗員がドアを開いたときにオンするドアスイッチを用いて乗車を判定するときには、図４のフローチャートのステップ１１４、１１６に換えて、ドアスイッチがオンしたか否かを判定するステップを設ければよい。このときには、ドアスイッチがオンしたときに、ステップ１２６へ移行して、プレ空調運転を停止する。これにより、乗員が車両に乗り込む寸前までプレ空調運転が行われているために、乗員が、プレ空調が行われなかったと感じてしまうのを防止できると共に、バッテリ４４に蓄積された電力の消費を抑えることができる。
【０１１４】
また、ドアスイッチを用いるときには、ドアを開けることによりオンしたドアスイッチが、ドアの閉止操作によってオフするタイミングでプレ空調を停止させるようにしても良く、これにより、シートスイッチを用いたときと略同等の効果を得ることができる。
【０１１５】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、ワイヤレスキー７２を用いてプレ空調の開始を指示するようにしたが、遠隔操作手段はこれに限るものではない。例えば、携帯電話やパーソナルコンピュータと車両を接続するネットワークを用いて、このネットワークを介して、携帯電話やパーソナルコンピュータなどの通信端末から、プレ空調の開始を指示するようにしても良く、このときには、通信端末に応じて最少運転時間Ｔminを設定するようにすれば良い。
【０１１６】
また、本実施の形態では、ハイブリッド車に設けたエアコン１０を例に説明したが、本発明は、これに限らず、走行用の駆動源として設けられた電気モータを、蓄電手段に蓄積した電力によって駆動する電気自動車などに設けられて、駐車中も空調運転が可能な任意の構成の車両用空調装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本実施の形態に係るエアコンＥＣＵとワイヤレスリモコン及びバッテリの接続を示す概略図である。
【図２】本実施の形態に係るエアコンを示す概略構成図である。
【図３】エアコンの制御部を示す概略構成図である。
【図４】ワイヤレスキーを用いたプレ空調処理の概略を示す流れ図である。
【図５】プレ空調開始時の空調能力の設定の一例を示す流れ図である。
【図６】プレ空調運転中の空調能力の更新の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ エアコン（車両用空調装置）
１２ コンプレッサ
１８ エバポレータ
４０ ヒータコア
４２ エアミックスドア
４４ バッテリ（蓄電池）
４６ バッテリＥＣＵ（容量検出手段）
４８ ＨＶＥＣＵ
５０ エアコンＥＣＵ（容量判定手段、空調判定手段、設定手段、空調制御手段）
５２ コンプレッサモータ
７０ ワイヤレスキーシステム（遠隔操作手段）
７２ ワイヤレスキー（遠隔操作手段）
７４ 受信ユニット（遠隔操作手段）
７６ プレ空調スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池から供給される電力を用いて車室内の空調が可能な車両用空調装置であって、
車両駐車中に車外から空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と、
前記蓄電池の残容量である充電量を検出する容量検出手段と、
前記遠隔操作手段によって空調運転の開始が指示されたときに、前記容量検出手段によって検出される前記充電量が、予め最低確保容量として設定されえいる最少充電量を超えているか否かを判定すると共に、肯定判定されたときに前記充電量と前記最少充電量から空調運転に使用可能な電力量を算出する電力判定手段と、
前記電力判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量が、予め設定している最少運転時間が経過するまで最少空調能力で空調運転が可能な最少電力量を超えているか否かを判定する空調判定手段と、
前記空調判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量に基づいて少なくとも前記最少運転時間が経過するまで空調運転を可能とする空調能力を設定する設定手段と、
前記設定手段の設定に基づいた空調能力で車室内を空調する空調制御手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記第最少充電量が、車両走行開始に必要として設定されている充電量であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記設定手段が、前記使用可能電力量で前記最少運転時間が経過するまでの空調運転を開始するときの第１の消費電力と、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときの第２の消費電力とを比較し、何れか少ない消費電力で空調運転が開始されるように空調能力を設定する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記最少運転時間が、前記遠隔操作手段によって前記空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と車両との距離に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項１】
蓄電池から供給される電力を用いて車室内の空調が可能な車両用空調装置であって、
車両駐車中に車外から空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と、
前記蓄電池の残容量である充電量を検出する容量検出手段と、
前記遠隔操作手段によって空調運転の開始が指示されたときに、前記容量検出手段によって検出される前記充電量が、予め最低確保容量として設定されえいる最少充電量を超えているか否かを判定すると共に、肯定判定されたときに前記充電量と前記最少充電量から空調運転に使用可能な電力量を算出する電力判定手段と、
前記電力判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量が、予め設定している最少運転時間が経過するまで最少空調能力で空調運転が可能な最少電力量を超えているか否かを判定する空調判定手段と、
前記空調判定手段によって肯定判定されたときに、前記使用可能電力量に基づいて少なくとも前記最少運転時間が経過するまで空調運転を可能とする空調能力を設定する設定手段と、
前記設定手段の設定に基づいた空調能力で車室内を空調する空調制御手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記第最少充電量が、車両走行開始に必要として設定されている充電量であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記設定手段が、前記使用可能電力量で前記最少運転時間が経過するまでの空調運転を開始するときの第１の消費電力と、車室内を設定温度とするように空調運転を開始するときの第２の消費電力とを比較し、何れか少ない消費電力で空調運転が開始されるように空調能力を設定する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記最少運転時間が、前記遠隔操作手段によって前記空調運転の開始を指示可能な遠隔操作手段と車両との距離に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０７５４８（Ｐ２００９−１０７５４８Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８３８７１（Ｐ２００７−２８３８７１）
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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