(57)【要約】【課題】車両の出発前の事前空調において、空調装置が起動しても、ユーザによって停止の指令がされるまで、またはあらかじめ設定された時間内に、車両の室内温度を目標温度に調整できない虞がある。【解決手段】空調制御システムは、車両の出発時刻を予測する出発時刻を予測する出発時刻予測部を備えている。また、空調制御システムは、車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる運転時間及び運転出力を算出する空調条件算出部を備えている。さらに、空調制御システムは、空調装置の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定部を備えている。そして、空調条件算出部は、車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる運転時間及び運転出力を算出する。また、空調開始時刻決定部は、出発時刻よりも運転時間前の時刻を、運転開始時刻として決定する。【選択図】図２
2020111141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外気温度を取得する外気温度取得部と、
前記車両の出発時刻を予測する出発時刻予測部と、
前記外気温度に基づいて、前記車両の室内温度を調整する空調装置の運転時間、及び前記空調装置の運転出力を算出する空調条件算出部と、
前記空調装置の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定部と、
前記空調装置に対して運転を要求するための運転要求信号を出力する空調制御部と、
を備えた空調制御システムであって、
前記空調条件算出部は、前記車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる前記運転時間及び前記運転出力を算出し、
前記空調開始時刻決定部は、前記出発時刻よりも前記運転時間前の時刻を、前記運転開始時刻として決定し、
前記空調制御部は、前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力する
空調制御システム。
【請求項２】
前記車両の情報を集約して記憶するサーバと前記車両に搭載された制御モジュールとが外部通信回線網によって接続されており、
前記空調制御部は、前記サーバに備えられている
請求項１に記載の空調制御システム。
【請求項３】
操作端末と前記車両に搭載された制御モジュールとが外部通信回線網によって接続されており、
前記操作端末から出力される情報に基づいて、前記空調制御部が前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力するか否かを判定する運転判定部を備える
請求項１又は請求項２に記載の空調制御システム。
【請求項４】
前記運転判定部による判定は、前記空調条件算出部による前記運転時間及び前記運転出力の算出よりも前の時刻に行われる
請求項３に記載の空調制御システム。
【請求項５】
前記空調条件算出部は、前記制御モジュールに備えられている
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項６】
前記空調条件算出部は、前記車両の室内温度を前記目標温度にするのに必要な空調装置の消費電力が最小値となるように、前記運転時間及び前記運転出力を算出する
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項７】
前記車両の室内温度を取得する室内温度取得部を備え、
前記空調条件算出部は、前記外気温度と前記室内温度との差に基づいて前記運転時間及び前記運転出力を算出する
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項８】
前記車両の室内温度を取得する室内温度取得部と、
前記室内温度に基づいて、前記車両の前記出発時刻における予測室内温度を予測する室内温度予測部と、を備え、
前記空調条件算出部は、前記外気温度と前記予測室内温度との差に基づいて前記運転時間及び前記運転出力を算出する
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項９】
コンピュータに、
車両の外気温度を取得する外気温度取得処理と、
前記車両の出発時刻を予測する出発時刻予測処理と、
前記外気温度に基づいて、前記車両の室内温度を調整する空調装置の運転時間、及び前記空調装置の運転出力を算出する空調条件算出処理と、
前記空調装置の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定処理と、
前記空調装置に対して運転を要求するための運転要求信号を出力する空調制御処理と、
を実行させるためのプログラムであって、
前記空調条件算出処理は、前記車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる前記運転時間及び前記運転出力を算出する処理であり、
前記空調開始時刻決定処理は、前記出発時刻よりも前記運転時間前の時刻を、前記運転開始時刻として決定する処理であり、
前記空調制御処理は、前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力する処理である
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の空調制御システム及び空調制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の車両の空調制御システムにおいては、車両に搭載されたデータコミュニケーションモジュールと、車両情報を記憶するサーバと、携帯端末とが、外部通信回線網を介して接続されている。ユーザが携帯端末に、車両の空調装置に対する操作指令を入力すると、携帯端末から操作指令が出力され、外部通信回線網を介して、サーバに入力される。サーバに入力された操作指令は、サーバから出力され、外部通信回線網を介して、データコミュニケーションモジュールに入力される。そして、データコミュニケーションモジュールに入力された操作指令は、車両の空調装置に送られる。このようにして、ユーザが携帯端末に入力した操作指令が車両の空調装置に送られると、空調装置が操作される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５７０９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の空調装置は、ユーザによる携帯端末への操作指令によって、起動及び停止がされる。また、ユーザによる操作指令が入力されない場合、空調装置が起動してからあらかじめ設定された時間（例えば、１０分間）が経過すると、空調装置は自動的に停止される。そのため、空調装置が起動しても、ユーザによって停止の指令がされるまで、またはあらかじめ設定された時間内に、車両の室内温度を目標温度に調整できない虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、車両の外気温度を取得する外気温度取得部と、前記車両の出発時刻を予測する出発時刻予測部と、前記外気温度に基づいて、前記車両の室内温度を調整する空調装置の運転時間、及び前記空調装置の運転出力を算出する空調条件算出部と、前記空調装置の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定部と、前記空調装置に対して運転を要求するための運転要求信号を出力する空調制御部と、を備えた空調制御システムであって、前記空調条件算出部は、前記車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる前記運転時間及び前記運転出力を算出し、前記空調開始時刻決定部は、前記出発時刻よりも前記運転時間前の時刻を、前記運転開始時刻として決定し、前記空調制御部は、前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力する。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、コンピュータに、車両の外気温度を取得する外気温度取得処理と、前記車両の出発時刻を予測する出発時刻予測処理と、前記外気温度に基づいて、前記車両の室内温度を調整する空調装置の運転時間、及び前記空調装置の運転出力を算出する空調条件算出処理と、前記空調装置の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定処理と、前記空調装置に対して運転を要求するための運転要求信号を出力する空調制御処理と、を実行させるためのプログラムであって、前記空調条件算出処理は、前記車両の室内温度をあらかじめ設定された目標温度にすることができる前記運転時間及び前記運転出力を算出する処理であり、前記空調開始時刻決定処理は、前記出発時刻よりも前記運転時間前の時刻を、前記運転開始時刻として決定する処理であり、前記空調制御処理は、前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力する処理である。
【０００７】
上記構成によれば、車両の室内温度が、出発時刻において目標温度に近い温度になる可能性が高い。そのため、出発時刻において未だ空調が十分に効いていなかったり、出発時刻になる前に空調が十分に効いてしまって車室温度を目標温度に維持するのに過剰なエネルギーを消費したりすることはない。
【０００８】
上記空調制御システムにおいて、前記車両の情報を集約して記憶するサーバと前記車両に搭載された制御モジュールとが外部通信回線網によって接続されており、前記空調制御部は、前記サーバに備えられていてもよい。
【０００９】
上記構成によれば、運転開始時刻に運転要求信号が出力されるまでは、空調装置を制御するための制御部等への電力供給を停止できる。そのため、空調装置の運転開始時刻までの車両における消費電力を抑えることができる。
【００１０】
上記空調制御システムにおいて、操作端末と前記車両に搭載された制御モジュールとが外部通信回線網によって接続されており、前記操作端末から出力される情報に基づいて、前記空調制御部が前記運転開始時刻に前記運転要求信号を出力するか否かを判定する運転判定部を備えていてもよい。
【００１１】
上記構成によれば、操作端末からの出力によって、空調制御部の運転要求信号の出力を中止することができる。そのため、車両の空調装置の不要な運転による消費電力の発生を回避できる。
【００１２】
上記空調制御システムにおいて、前記運転判定部による判定は、前記空調条件算出部による前記運転時間及び前記運転出力の算出よりも前の時刻に行われてもよい。
上記構成によれば、空調条件算出部による算出よりも前に空調制御部による出力をしないと判定された場合、空調条件算出部による算出をする必要がなくなる。そのため、空調条件算出部の処理負担が小さくなる。
【００１３】
上記空調制御システムにおいて、前記空調条件算出部は、前記制御モジュールに備えられていてもよい。
上記構成によれば、運転時間や運転出力を算出するための各種パラメータを、制御モジュールが搭載されている車両やその空調装置の型式に合わせて設定できる。したがって、車両や空調装置の型式に拘らず画一的に運転時間や運転出力を算出する場合よりも正確に運転時間や運転出力を算出できる。
【００１４】
上記空調制御システムにおいて、前記空調条件算出部は、前記車両の室内温度を前記目標温度にするのに必要な空調装置の消費電力が最小値となるように、前記運転時間及び前記運転出力を算出してもよい。
【００１５】
上記構成によれば、車両の空調装置は、出発時刻には車両の室内温度を目標温度に調整しつつも、出発時刻までの車両の空調装置による消費電力を最小限に抑えることができる。
【００１６】
上記空調制御システムにおいて、前記車両の室内温度を取得する室内温度取得部を備え、前記空調条件算出部は、前記外気温度と前記室内温度との差に基づいて前記運転時間及び前記運転出力を算出してもよい。
【００１７】
上記構成によれば、車両の空調装置の調整対象である室内温度を基にして運転時間や運転出力を算出するため、出発時刻には車両の室内温度を目標温度に調整するうえで、より正確な運転時間や運転出力の算出が可能となる。
【００１８】
上記空調制御システムにおいて、前記車両の室内温度を取得する室内温度取得部と、前記室内温度に基づいて、前記車両の前記出発時刻における予測室内温度を予測する室内温度予測部と、を備え、前記空調条件算出部は、前記外気温度と前記予測室内温度との差に基づいて前記運転時間及び前記運転出力を算出してもよい。
【００１９】
上記構成によれば、室内温度を取得してから出発時刻までの間に長い時間差があって室内温度の変化が大きい場合であっても、正確に運転時間や運転出力を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】空調制御システムの概略図。
【図２】プレ空調の処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、空調制御システムを電気自動車に適用された一実施形態について、図面を参照して説明する。
先ず、空調制御システム１０の全体構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、空調制御システム１０は、車両１００に搭載された制御モジュール１１０と、操作端末２００と、車両１００の情報を集約して記憶するサーバ３００と、を備えている。これらは、外部通信回線網４００を介して、互いに情報通信ができるようになっている。
【００２３】
車両１００の制御モジュール１１０は、外部通信回線網４００を介してサーバ３００と情報通信する通信部１２０と、通信部１２０による情報通信や後述する各ＥＣＵ１６０との信号の送受信を制御したり種々の演算を実行したりする制御部１３０と、車両１００の現在位置座標を検出するＧＰＳ１４０と、を備えている。なお、この実施形態では、制御モジュール１１０には、図示しない電池が内蔵されている。したがって、制御モジュール１１０は、外部からの電源供給が絶たれても、自身宛の情報を受信可能になっている。
【００２４】
制御部１３０には、車両１００のスタートスイッチ１９１によって切り替えられる車両１００の状態を示す信号が入力される。スタートスイッチ１９１は、車両１００の状態を、ＯＦＦ状態、ＡＣＣ状態、ＯＮ状態の３つの状態に切り替える。ＯＦＦ状態は、後述する各ＥＣＵ１６０に電力が供給されていない状態である。車両１００がＯＦＦ状態において、スタートスイッチ１９１が押されると、車両１００はＡＣＣ状態に切り替わる。ＡＣＣ状態では、図示しない低圧バッテリが後述する各ＥＣＵ１６０に電力を供給している一方で、図示しない高圧バッテリは電力を供給していない。したがって、ＡＣＣ状態は、車両１００に搭載されている各種の電動補機は駆動可能であるものの、駆動モータには電力は供給されず車両１００は走行できない状態である。車両１００がＯＦＦ状態またはＡＣＣ状態であるときに、ブレーキペダルが踏まれながらスタートスイッチ１９１が押されると、車両１００はＯＮ状態に切り替わる。ＯＮ状態は、低圧バッテリ及び高圧バッテリの両方が電力を供給している状態である。すなわち、ＯＮ状態では、車両１００が走行可能な状態となっている。車両１００がＯＮ状態であるときに、スタートスイッチ１９１が押されると、車両１００はＯＦＦ状態に切り替わる。なお、車両１００において、これらのＯＮ状態、ＡＣＣ状態、ＯＦＦ状態とは別に、一部のＥＣＵ１６０のみが低圧バッテリから電力を供給される状態とすることができる。
【００２５】
制御部１３０は、車両１００の状態がＯＮ状態に切り替わったときに、車両１００のシステムが起動された旨を示す信号を、通信部１２０から外部通信回線網４００に出力させる。また、制御部１３０は、車両１００がＯＮ状態であるときに、ＧＰＳ１４０が検出する車両１００の現在位置座標を、一定時間ごとに、通信部１２０から外部通信回線網４００に出力させる。なお、本実施形態においては、１分間ごとに、通信部１２０は車両１００の現在位置座標を外部通信回線網４００に出力する。また、制御部１３０は、車両１００の出発前の事前空調（以下、プレ空調と呼称する。）の処理の一部を実行する。制御部１３０のプレ空調に関する構成の詳細については後述する。
【００２６】
制御モジュール１１０は、ＣＡＮ通信システムのＣＡＮ通信ライン１５０に接続されている。また、ＣＡＮ通信ライン１５０には、車両１００を制御する複数のＥＣＵ１６０が接続されている。そのため、制御モジュール１１０は、このＣＡＮ通信ライン１５０を経由して、各ＥＣＵ１６０との間で、各種の信号を送受信できるようになっている。
【００２７】
車両１００は、複数のＥＣＵ１６０のうちの１つとして、車両１００の空調装置１７０の動作を制御する空調ＥＣＵ１６０ａを備えている。空調装置１７０は、エアコンプレッサや熱交換器を備えている。空調ＥＣＵ１６０ａには、車両１００の外気温度ＯＴを測定する外気温度センサ１９２から外気温度ＯＴを示す信号が入力される。空調ＥＣＵ１６０ａには、車両１００の室内温度ＲＴを測定する室内温度センサ１９３から室内温度ＲＴを示す信号が入力される。空調ＥＣＵ１６０ａは、外気温度ＯＴ及び室内温度ＲＴに基づいて、空調装置１７０を駆動させる。
【００２８】
操作端末２００は、この実施形態では、車両１００のユーザが所有するスマートフォンなどの携帯電話である。操作端末２００は、外部通信回線網４００を介してサーバ３００と情報通信するための通信部２１０と、通信部１２０による情報通信を制御したり種々の演算を実行したりする制御部２２０を備えている。また、制御部２２０は、プレ空調処理の一部を実行する。
【００２９】
また、操作端末２００は、制御部２２０からの出力を表示させる表示部２３０を備えている。表示部２３０は、制御部２２０から出力された画像情報に基づいて、メッセージや操作アイコンを表示する。
【００３０】
操作端末２００は、制御部２２０に情報を入力するための操作部２４０を備えている。操作部２４０が操作されると、制御部２２０に操作信号が入力される。なお、本実施形態では、表示部２３０がタッチパネルになっており、表示部２３０が操作部２４０を兼ねている。
【００３１】
操作端末２００は、アプリケーションプログラムや各種のデータを記憶する記憶部２５０を備えている。操作部２４０やサーバ３００から、制御部２２０にアプリケーションプログラムを起動させる信号が入力されると、記憶部２５０に記憶しているアプリケーションプログラムが実行される。
【００３２】
操作端末２００は、操作端末２００の現在位置座標を検出するＧＰＳ２６０を備えている。ＧＰＳ２６０が検出した操作端末２００の現在位置座標は、制御部２２０に入力される。
【００３３】
操作端末２００は、操作端末２００の加速度を測定する加速度センサ２７０を備えている。加速度センサ２７０が検出した操作端末２００の加速度は、制御部２２０に入力される。
【００３４】
サーバ３００は、外部通信回線網４００を介して制御モジュール１１０及び操作端末２００と情報通信するための通信部３１０と、通信部３１０による情報通信を制御したり、種々の演算を実行したりする制御部３５０を備えている。また、制御部３５０は、車両１００のプレ空調の処理の一部を実行する。なお、制御部３５０のプレ空調に関する構成の詳細については、後述する。
【００３５】
また、サーバ３００は、車両情報を管理する車両データ記憶部３２０と、ユーザ情報を管理するユーザ記憶部３３０とを備えている。車両データ記憶部３２０とユーザ記憶部３３０とは、車両情報及びユーザ情報を記憶するデータベース３４０を共有している。このデータベース３４０には、車両１００の情報と、車両１００のユーザの情報とを関連させる関連情報が記憶されている。すなわち、データベース３４０によって、車両１００の情報と車両１００のユーザの情報とが紐付けられている。
【００３６】
空調制御システム１０において、サーバ３００のデータベース３４０には、制御モジュール１１０からの車両情報が入力されて記憶される。また、サーバ３００には、操作端末２００からのユーザ情報が入力されて記憶される。例えば、車両データ記憶部３２０には、車両１００がＯＮ状態となった旨を示す信号が入力されたときに、その信号が入力された時刻が車両起動時刻として記憶される。この車両起動時刻は、車両１００ごとに、過去数カ月分に亘って記憶されている。
【００３７】
次に、制御モジュール１１０における制御部１３０のプレ空調に関する構成について説明する。
制御モジュール１１０の制御部１３０は、外気温度ＯＴを取得する外気温度取得部１３１を備えている。外気温度取得部１３１は、空調ＥＣＵ１６０ａから外気温度ＯＴを示す信号が入力されることによって、外気温度ＯＴを取得する。
【００３８】
制御モジュール１１０の制御部１３０は、室内温度ＲＴを取得する室内温度取得部１３２を備えている。室内温度取得部１３２は、空調ＥＣＵ１６０ａから室内温度ＲＴを示す信号が入力されることによって、室内温度ＲＴを取得する。
【００３９】
制御モジュール１１０の制御部１３０は、空調装置１７０の運転条件を算出する空調条件算出部１３３を備えている。空調条件算出部１３３は、車両１００の室内温度ＲＴを調整する空調装置１７０の運転時間ＣＴ、及び空調装置１７０の運転出力であるコンプレッサ回転数ＣＲを算出する。空調条件算出部１３３は、外気温度取得部１３１が取得した外気温度ＯＴや室内温度取得部１３２が取得した室内温度ＲＴに基づいて、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出する。
【００４０】
制御モジュール１１０の制御部１３０は、空調装置１７０の運転開始時刻を決定する空調開始時刻決定部１３４を備えている。空調開始時刻決定部１３４は、サーバ３００の制御部３５０で予測された出発時刻に基づいて、空調装置１７０の運転開始時刻を決定する。
【００４１】
制御モジュール１１０の制御部１３０は、サーバ３００の制御部３５０で予測された出発時刻におけるプレ空調しないときの予測室内温度ＰＲＴを予測する室内温度予測部１３５を備えている。室内温度予測部１３５は、室内温度取得部１３２が取得した室内温度ＲＴ、サーバ３００の制御部３５０で予測された出発時刻、現在時刻等に基づいて、予測室内温度ＰＲＴを予測する。
【００４２】
なお、外気温度取得部１３１、室内温度取得部１３２、空調条件算出部１３３、空調開始時刻決定部１３４、及び室内温度予測部１３５による各処理は、制御部１３０に記憶されたプログラムを、コンピュータとしての制御部１３０が実行することにより実現される。
【００４３】
次に、サーバ３００における制御部３５０のプレ空調に関する構成について説明する。
サーバ３００の制御部３５０は、ユーザが車両１００に乗り込んで車両１００を出発させるであろうと予測される時刻である車両１００の出発時刻を予測する出発時刻予測部３５１を備えている。
【００４４】
本実施形態においては、先ず、出発時刻予測部３５１は、車両データ記憶部３２０がデータベース３４０に記憶した車両１００の状態がＯＮ状態となった車両起動時刻を、過去に車両１００が出発した時刻と判定する。次に、出発時刻予測部３５１は、過去に車両１００が出発した頻度と時刻について２４時間における統計をとる。この統計から、車両１００が出発した頻度があらかじめ定められた閾値よりも高い時刻に、車両１００はＯＮ状態となると推定する。そして、出発時刻予測部３５１は、現在時刻より後の時刻であって、かつ車両１００が最初にＯＮ状態となると推定した時刻を、次回の車両１００の走行が開始される車両１００の出発時刻と予測する。なお、出発時刻予測部３５１が行う出発時刻の予測に関する処理としては、例えば、特開２０１３−２３３０１３号公報に開示されているような技術が挙げられる。
【００４５】
サーバ３００の制御部３５０は、空調装置１７０の運転を要求する運転要求信号を出力する空調制御部３５２を備えている。空調制御部３５２は、出発時刻予測部３５１が予測した出発時刻になると、運転要求信号を車両１００の制御モジュール１１０に送信する。なお、この運転要求信号を車両１００の制御モジュール１１０が受信すると、制御モジュール１１０を介して空調ＥＣＵ１６０ａに運転要求信号が入力され、空調ＥＣＵ１６０ａが空調装置１７０を駆動させる。
【００４６】
サーバ３００の制御部３５０は、プレ空調を実行するか否かを判定する運転判定部３５３が備えている。運転判定部３５３は、操作端末２００からの操作指令に基づいて、プレ空調を実行するか否かを判定する。
【００４７】
なお、出発時刻予測部３５１、空調制御部３５２、及び運転判定部３５３による各処理は、制御部３５０に記憶されたプログラムを、コンピュータとしての制御部３５０が実行することにより実現される。
【００４８】
次に、空調制御システム１０におけるプレ空調の処理を、図２に従って説明する。
車両１００の状態をＯＦＦ状態に切り替えるためにスタートスイッチ１９１が押されたときに、制御モジュール１１０の制御部１３０は、本実施形態におけるプレ空調の制御を開始する。
【００４９】
ステップＳ１１において、制御モジュール１１０の制御部１３０は、サーバ３００に対して、出発時刻予測要求を示す信号を出力する。その後、車両１００の各ＥＣＵ１６０に送られる電力は遮断される。すなわち、車両１００はＯＦＦ状態となる。なお、外部から制御モジュール１１０への電力供給も絶たれるが、制御モジュール１１０は、サーバ３００からの情報を受信できるスタンバイ状態に切り替わる。
【００５０】
出発時刻予測要求が、サーバ３００に入力されると、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ１２に進める。ステップＳ１２において、制御部３５０の出発時刻予測部３５１は、車両情報及びユーザ情報に基づいて、ユーザが車両１００に乗り込んで車両１００を出発させるであろうと予測される時刻である出発時刻を予測する（以下、予測出発時刻と記載する。）。その後、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ１３に進める。
【００５１】
ステップＳ１３において、サーバ３００の制御部３５０は、操作端末２００に対して、予測した予測出発時刻を示す信号を出力する。
予測出発時刻を示す信号が、操作端末２００に入力されると、操作端末２００の制御部２２０は、処理をステップＳ１４に進める。ステップＳ１４において、操作端末２００の制御部２２０は、表示部２３０に、予測出発時刻及び予測出発時刻までにプレ空調をするか否かを車両１００のユーザに問うメッセージを表示させる。その後、操作端末２００の制御部２２０は、処理をステップＳ１５に進める。
【００５２】
ステップＳ１５において、操作端末２００の制御部２２０は、ユーザによる操作指令をサーバ３００に送信する。具体的には、操作部２４０に、プレ空調をする旨の操作があった場合には、操作端末２００の制御部２２０は、プレ空調をする旨の信号を送信する。また、プレ空調をしない旨の操作があった場合には、操作端末２００の制御部２２０は、プレ空調をしない旨の信号を送信する。さらに、操作部２４０に対する操作があらかじめ定められた時間内（例えば、１０分間）にされない場合には、操作端末２００の制御部２２０は、操作部２４０に対する操作がない旨の信号を送信する。
【００５３】
操作端末２００からの信号がサーバ３００に入力されると、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ１６に進める。ステップＳ１６において、サーバ３００の制御部３５０では、運転判定部３５３が、プレ空調をするか否かを判定する。具体的には、運転判定部３５３は、サーバ３００に対して、プレ空調をする旨の信号が入力されたと判定された場合には、プレ空調をすると判定する。一方で、運転判定部３５３は、サーバ３００に対して、プレ空調をしない旨の信号または操作部２４０に対する操作がない旨の信号が入力されたと判定された場合には、プレ空調をしないと判定する。ステップＳ１６において、プレ空調をしないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）、サーバ３００の制御部３５０は、プレ空調の制御を終了する。一方で、ステップＳ１６において、プレ空調をすると判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ１７に進める。
【００５４】
ステップＳ１７において、サーバ３００の制御部３５０は、制御モジュール１１０に対して、プレ空調準備モード要求及び予測出発時刻を示す信号を出力する。
プレ空調準備モード要求及び予測出発時刻を示す信号が制御モジュール１１０に入力されると、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ１８に進める。ステップＳ１８において、制御モジュール１１０の制御部１３０は、制御部１３０及び空調ＥＣＵ１６０ａに図示しないバッテリから電力が供給されるように制御する。これにより、制御部１３０がスタンバイ状態から起動するとともに、空調ＥＣＵ１６０ａも起動する。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ１９に進める。
【００５５】
ステップＳ１９において、制御モジュール１１０の制御部１３０では、空調条件算出部１３３が、空調装置１７０のプレ空調による運転時間ＣＴ、及び空調装置１７０のプレ空調によるコンプレッサ回転数ＣＲを算出する。空調条件算出部１３３は、車両１００の室内温度ＲＴを、あらかじめ設定された目標温度にすることができるようにプレ空調による運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出している。目標温度は、ユーザが車両１００の空調ＥＣＵ１６０ａに設定していた温度、すなわち、車両１００が停止した際に設定されていた温度としている。
【００５６】
具体的には、先ず、空調条件算出部１３３は、コンプレッサ回転数ＣＲをあらかじめ定められた目標回転数として算出する。この目標回転数は、空調装置１７０のエアコンプレッサにおいて、消費電力に比して空気の圧縮効率が最も高くなる回転数として定められている。つまり、この実施形態では、空調装置１７０のエアコンプレッサの効率が最も高くなる条件を、消費電力が最小となる条件としている。なお、上記の目標回転数は、理論上の値であって、コンプレッサ回転数ＣＲを目標回転数にしたとしても、制御遅れや環境要因によって実際には、空気の圧縮効率が最も高くならないこともある。
【００５７】
また、制御モジュール１１０の外気温度取得部１３１は、外気温度ＯＴを取得する。次に、制御モジュール１１０の室内温度取得部１３２は、室内温度ＲＴを取得する。さらに、制御モジュール１１０の制御部１３０は、空調ＥＣＵ１６０ａに設定されている目標温度を取得する。また、制御モジュール１１０の室内温度予測部１３５が、室内温度ＲＴ及び予測出発時刻を基に、予測室内温度ＰＲＴを予測する。そして、空調条件算出部１３３は、空調装置１７０のエアコンプレッサの回転数が、コンプレッサ回転数ＣＲであると仮定して、予測室内温度ＰＲＴと外気温度ＯＴとの差、及び外気温度ＯＴを、あらかじめ定められた運転条件マップに照らして、運転時間ＣＴを算出する。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ２０に進める。なお、運転条件マップは、車両１００の室内容量や車両１００に搭載された空調装置１７０の型式に合わせて、コンプレッサ回転数ＣＲ及び運転時間ＣＴを算出するように、あらかじめ試験やシミュレーション等によって定められている。
【００５８】
ステップＳ２０において、制御モジュール１１０の制御部１３０では、空調開始時刻決定部１３４が、空調装置１７０のプレ空調の運転開始時刻を決定する。具体的には、空調開始時刻決定部１３４は、制御モジュール１１０に入力された予測出発時刻よりも、算出した運転時間ＣＴだけ前の時刻をプレ空調による運転開始時刻と決定する。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ２１に進める。
【００５９】
ステップＳ２１において、制御モジュール１１０の制御部１３０は、サーバ３００に対して、決定した運転開始時刻を示す信号を出力する。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、空調ＥＣＵ１６０ａへの図示しないバッテリからの電力供給を停止して、空調ＥＣＵ１６０ａをＯＦＦ状態とする。このとき、制御モジュール１１０は、スタンバイ状態に切り替わる。また、運転開始時刻を示す信号がサーバ３００に入力されると、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ２２に進める。
【００６０】
ステップＳ２２において、サーバ３００の制御部３５０は、車両データ記憶部３２０は、データベース３４０に、新しい運転開始時刻を記憶する。その後、サーバ３００の制御部３５０は、処理をステップＳ２３に進める。
【００６１】
ステップＳ２３において、サーバ３００の制御部３５０は、現在時刻が運転開始時刻となったか否かを判定する。現在時刻が運転開始時刻となっていないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、サーバ３００の制御部３５０は、あらかじめ定められた時間ごとに、ステップＳ２３の処理を繰り返す。一方で、現在時刻が運転開始時刻となっていると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、サーバ３００の制御部３５０は、処理を次のステップＳ２４に進める。
【００６２】
ステップＳ２４において、サーバ３００の制御部３５０では、空調制御部３５２が、制御モジュール１１０に対して、空調装置１７０によるプレ空調の運転を要求する運転要求信号を示す信号を出力する。
【００６３】
制御モジュール１１０に運転要求信号を示す信号が入力されると、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ２５に進める。ステップＳ２５において、制御モジュール１１０の制御部１３０は、制御部１３０及び空調ＥＣＵ１６０ａに図示しないバッテリから電力が供給されるように制御する。これにより、制御部１３０がスタンバイ状態から起動するとともに、空調ＥＣＵ１６０ａも起動する。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、処理をステップＳ２６に進める。
【００６４】
ステップＳ２６において、制御モジュール１１０の制御部１３０は、空調ＥＣＵ１６０ａによって、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲでのプレ空調を空調装置１７０に開始させる。その後、制御モジュール１１０の制御部１３０は、プレ空調の制御を終了する。
【００６５】
なお、ステップＳ２３において、サーバ３００の制御部３５０が、現在時刻がプレ空調の運転開始時刻となっていないとの判定を繰り返しているとき、すなわち、プレ空調の運転開始時刻よりも前に、ユーザが車両１００に乗り込んで車両１００が出発及び停止されることがある。この場合、車両１００の状態をＯＦＦ状態に切り替えるためにスタートスイッチ１９１が押されたときに、空調制御システム１０において、再度プレ空調の処理が始めからスタートされることで、新しいプレ空調の開始時刻が算出される。この場合、再度のプレ空調の処理におけるステップＳ２２にて、新たなプレ空調の運転開始時刻が算出されると、再度のプレ空調の処理によって算出されたプレ空調の運転開始時刻が、以前の運転開始時刻に上書きされる。
【００６６】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）本実施形態によれば、車両１００の出発時刻が予測されるため、プレ空調を完了するべき時刻を設定できる。そのため、現在時刻から出発時刻までの時間内において、車両１００の室内温度ＲＴが出発時刻において目標温度となるように、プレ空調を行う運転時間ＣＴを調整できる。例えば、車両１００の室内温度ＲＴが目標温度よりも非常に高い場合、プレ空調の運転時間ＣＴを長くするとともに、プレ空調の開始時刻を比較的に早くすることで、車両１００の室内温度ＲＴを十分に目標温度まで下げることができる。一方で、車両１００の室内温度ＲＴが目標温度よりも僅かに高い場合、プレ空調の運転時間ＣＴを短くするとともに、プレ空調の開始時刻を比較的に遅くすることで、車両１００の室内温度ＲＴが目標温度まで下がる時刻を、出発時刻と調整できる。そのため、出発時刻になる前に、車両１００の室内温度ＲＴが目標温度まで下がった後に出発時刻まで目標温度に維持するエネルギーを消費せずに済む。このように、本実施形態によれば、車両１００の室内温度ＲＴが、出発時刻において目標温度に近い温度になる可能性が高く、室内温度ＲＴを適切に調整しつつも、プレ空調に伴う過剰なエネルギー消費も抑制できる。
【００６７】
（２）本実施形態によれば、制御モジュール１１０の制御部１３０において、プレ空調の開始時刻が決定された後に、プレ空調の開始時刻がサーバ３００に記憶され、サーバ３００において、現在時刻がプレ空調の開始時刻になったか否かを判定している。そして、制御モジュール１１０は、プレ空調の開始時刻を示す信号を外部通信回線網４００に出力した後、サーバ３００から出力されたプレ空調の開始要求を示す信号が入力されるまで、空調ＥＣＵ１６０ａへの電力供給を停止している。よって、空調ＥＣＵ１６０ａのプレ空調の開始時刻までの車両１００における消費電力を抑えることができる。
【００６８】
（３）本実施形態によれば、ユーザが操作端末２００を操作することで、操作端末２００から出力する信号によって、サーバ３００が車両１００の空調装置１７０を稼働させるか否かを判定する。そのため、ユーザがプレ空調を不要と判断した場合にまで、空調装置１７０が稼働してしまって、無駄な消費電力が発生することを回避できる。
【００６９】
（４）本実施形態によれば、サーバ３００がプレ空調するか否かの判定は、制御モジュール１１０がプレ空調の運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲの算出をするよりも前に行われる。そのため、ユーザがプレ空調不要と判断した場合には、制御モジュール１１０において、空調条件算出部１３３による算出による処理負担が小さくなる。
【００７０】
（５）本実施形態によれば、空調条件算出部１３３は、制御モジュール１１０に備えられている。そのため、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出するための各種パラメータを、制御モジュール１１０が搭載されている車両１００やその空調装置１７０の型式に合わせて設定できる。したがって、車両１００や空調装置１７０の型式に拘らず画一的に運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲを算出する場合よりも正確な運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲを算出できる。
【００７１】
（６）本実施形態によれば、空調条件算出部１３３は、車両１００の室内温度ＲＴを目標温度にするのに必要な空調装置１７０の消費電力が最小値となるように、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出する。そのため、車両１００の空調装置１７０は、出発時刻には車両１００の室内温度ＲＴを目標温度に調整しつつも、出発時刻までの車両１００の空調装置１７０による消費電力を最小限に抑えることができる。
【００７２】
（７）仮に外気温度ＯＴ及び目標温度が同じであっても、室内温度ＲＴが異なれば、室内温度ＲＴを目標温度にまで調節するために必要な空調装置１７０の運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲも、異なる可能性がある。さらに、室内温度ＲＴを取得してから車両１００の出発時刻までの時間が長ければ、取得した室内温度ＲＴと、車両１００の出発時刻における実際の室内温度ＲＴとの間に乖離が生じる。このような室内温度ＲＴの乖離も、空調装置１７０の運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲを正確に算出するにあたっての弊害となり得る。
【００７３】
本実施形態によれば、空調条件算出部１３３は、外気温度ＯＴと室内温度予測部１３５が予測した予測室内温度ＰＲＴとの差に基づいて運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出している。そのため、室内温度ＲＴを取得してから出発時刻までの間に比較的長い時間差があって、室内温度ＲＴの変化が大きい場合であっても、空調条件算出部１３３は、正確に運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲを算出できる。
【００７４】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・室内温度ＲＴは、室内温度取得部１３２が取得するものに限られない。例えば、外気温度ＯＴに基づいて、室内温度ＲＴを推定してもよい。具体的には、空調装置１７０を稼働させずに、現在時刻とプレ空調の開始時刻との時間だけ外気温度ＯＴで放置したときの室内温度ＲＴを室内温度予測マップにて予測してもよい。この場合、あらかじめ試験やシミュレーション等によって、室内温度予測マップを作成しておけばよい。
【００７５】
・予測出発時刻における予測室内温度ＰＲＴを算出しなくてもよい。この場合、室内温度ＲＴと外気温度ＯＴと差、及び外気温度ＯＴに基づいて、運転時間ＣＴを算出すればよい。予測室内温度ＰＲＴを算出しなくても、例えば車両１００の気密性が高くて室内温度ＲＴが変化しにくいのであれば、ある程度正確に運転時間ＣＴを算出できる。
【００７６】
・空調条件算出部１３３は、予測室内温度ＰＲＴや室内温度ＲＴに拘らず、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出してもよい。この場合、少なくとも外気温度ＯＴによって、運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲが算出できる。
【００７７】
・外気温度ＯＴの取得は、外気温度センサ１９２に限られない。例えば、車両１００に搭載された制御モジュール１１０のＧＰＳ１４０が取得する現在位置座標のデータから、車両１００の現在位置座標における気象データを、サーバ３００が外部通信回線網４００を介して、取得してもよい。
【００７８】
・空調条件算出部１３３が運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを、車両１００の室内温度ＲＴを目標温度にするのに必要な空調装置１７０の消費電力が最小値となるように算出する方法は、本実施形態の例に限られない。例えば、室内温度ＲＴが目標温度よりも非常に高く、室内温度ＲＴと目標温度との間に外気温度ＯＴがある場合、室内温度ＲＴと外気温度ＯＴの差が小さいときには、プレ空調の運転時間ＣＴを短くかつコンプレッサ回転数ＣＲを大きくしてもよい。この場合、室内温度ＲＴを冷やしても外気温度ＯＴが高いことから、車両１００が外気によって温められやすい。そのため、運転時間ＣＴを短くした方が、消費電力の損失は抑えられる。一方で、室内温度ＲＴと外気温度ＯＴの差が大きいときには、プレ空調の運転時間ＣＴを長くかつコンプレッサ回転数ＣＲを小さくしてもよい。この場合、室内温度ＲＴを冷やしても外気温度ＯＴが低いことから、車両１００が外気によって比較的に温められにくい。そのため、コンプレッサ回転数ＣＲを効率のよい値としつつも、運転時間ＣＴを長くした方が、空調装置１７０の消費電力が抑えられる。このように、「消費電力が最小値」とは、絶対的な最小値を意味するものではなく、空調装置１７０の効率を勘案した最小値、気象条件を勘案した最小値など、何らかの観点で視た場合に最小値であればよい。
【００７９】
・運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出するにあたっては、空調装置１７０の消費電力が最小値となるように算出しなくてもよい。例えば、コンプレッサ回転数ＣＲを算出するにあたって、最も効率のよい値の上下１０％の範囲を許容範囲として、この範囲内でコンプレッサ回転数ＣＲを定めれば、効率のよく空調装置１７０を運転できる。また、空調装置１７０の効率とは無関係に、コンプレッサ回転数ＣＲや運転時間ＣＴを算出することもできる。いずれにしても、予測した出発時刻に、室内温度ＲＴが目標温度になるようなコンプレッサ回転数ＣＲや運転時間ＣＴであればよい。
【００８０】
・外気温度取得部１３１、空調条件算出部１３３、空調開始時刻決定部１３４、室内温度予測部１３５、出発時刻予測部３５１、空調制御部３５２及び運転判定部３５３は、空調制御システム１０のどこに搭載されていてもよい。例えば、制御モジュール１１０のみで、空調制御システム１０が構成される場合、出発時刻予測部３５１、空調制御部３５２及び運転判定部３５３は、制御モジュール１１０の制御部１３０に備えられていればよい。
【００８１】
・また、空調条件算出部１３３は、サーバ３００や操作端末２００に備えられていてもよい。この場合であっても、サーバ３００の制御部３５０や操作端末２００の制御部２２０が、外気温度ＯＴを基に、出発時刻までに目標温度となるように運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲを算出できる。これらの場合、サーバ３００の車両データ記憶部３２０や操作端末２００に、車両１００や空調装置１７０の型式の情報が記憶されていると、運転時間ＣＴやコンプレッサ回転数ＣＲを正確に算出できる。
【００８２】
・さらに、空調ＥＣＵ１６０ａが、外気温度取得部１３１や空調条件算出部１３３を備えていてもよい。この場合であっても、空調装置１７０が、プレ空調による運転をすることができればよい。
【００８３】
・運転判定部３５３によるプレ空調するか否かの判定は、空調条件算出部１３３による運転時間ＣＴ及びコンプレッサ回転数ＣＲの算出の時刻以後に行われてもよい。この場合であっても、サーバ３００の制御部３５０がプレ空調の開始要求を出力するまでに行われれば、空調装置１７０のプレ空調による稼働は中止できる。
【００８４】
・プレ空調するか否かの判定（ステップＳ１６）を省略して、常にプレ空調を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理も省略できる。
・出発時刻予測部３５１による車両１００の出発時刻の予測方法は、本実施形態の例に限られない。例えば、車両１００のＧＰＳ１４０が検出する現在位置座標のデータをもとに、車両１００が移動しているか否かを判定して、車両１００が移動し始めるときを車両１００が出発したと予想して、車両１００の出発時刻を予測してもよい。
【００８５】
・また、出発時刻予測部３５１による車両１００の出発時刻の予測方法は、操作端末２００からの情報によって予測してもよい。例えば、先ず、操作端末２００の加速度センサ２７０が測定した加速度が、操作端末２００の制御部２２０に入力されて、制御部２２０が、あらかじめ定められた閾値よりも大きい加速度と判定する。この閾値は、例えば、歯磨き、着替え、料理、体操など、ユーザが出かける前に行うであろう動作がされたときに得られる加速度に設定できる。次に、制御部２２０は、サーバ３００に対して、加速度が大きくなった時刻を示す信号を出力する。さらに、サーバ３００のデータベース３４０に、ユーザの加速度が大きくなった頻度と時刻が記憶される。そして、出発時刻予測部３５１は、加速度が大きくなった時刻の一定時間後に、車両１００が出発すると予測してもよい。この場合、ユーザが出かける前に行うであろう動作をしてから車両１００に乗って、車両１００が出発するまでの時間はおおむね一定と想定が可能であるため、車両１００の出発時刻が予測できる。
【００８６】
・さらに、車両１００のＧＰＳ１４０が検出する車両１００の現在位置座標のデータと、操作端末２００のＧＰＳ２６０が検出する操作端末２００の現在位置座標のデータとを基に、車両１００の予測時刻を予測してもよい。この場合、操作端末２００のＧＰＳ２６０は、車両１００のＧＰＳ１４０と同じように、一定時間ごとに、操作端末２００の現在位置座標のデータを出力する。また、サーバ３００のデータベース３４０には、車両１００の現在位置座標のデータと操作端末２００の現在位置座標のデータとが記憶される。さらに、サーバ３００の出発時刻予測部３５１は、車両１００の現在位置座標と操作端末２００の現在位置座標が異なっていた状態から同一となった時刻を検出し、その頻度と時刻の統計をとる。このような統計から、出発時刻予測部３５１は、車両１００の現在位置座標と操作端末２００の現在位置座標が異なっていた状態から同一となった時刻を車両１００の出発時刻と予測してもよい。
【００８７】
・他にも、操作端末２００の記憶部２５０に、ユーザが入力したスケジュール情報が入力されており、スケジュール情報の中に、ユーザが出発予定時刻をあらかじめ入力している場合、出発時刻予測部３５１は、このような出発予定時刻を、車両１００の出発時刻と予測してもよい。
【００８８】
・空調装置１７０の出力値は、コンプレッサ回転数ＣＲに限られない。例えば、空調装置１７０の吹き出し温度、風量、エバポレータ後方温度であってもよい。
・プログラムの記憶箇所は、本実施形態の例に限られない。たとえば、外気温度取得部１３１、空調条件算出部１３３、空調開始時刻決定部１３４、及び室内温度予測部１３５により各処理を行うプログラムは、サーバ３００の制御部２２０の中に記憶されてもよいし、操作端末２００の記憶部２５０の中にアプリケーションプログラムとして記憶されてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０…空調制御システム、１００…車両、１１０…制御モジュール、１２０…通信部、１３０…制御部、１３１…外気温度取得部、１３２…室内温度取得部、１３３…空調条件算出部、１３４…空調開始時刻決定部、１３５…室内温度予測部、１４０…ＧＰＳ、１５０…ＣＡＮ通信ライン、１６０…ＥＣＵ、１６０ａ…空調ＥＣＵ、１７０…空調装置、１９１…スタートスイッチ、１９２…外気温度センサ、１９３…室内温度センサ、２００…操作端末、２１０…通信部、２２０…制御部、２３０…表示部、２４０…操作部、２５０…記憶部、２６０…ＧＰＳ、２７０…加速度センサ、３００…サーバ、３１０…通信部、３２０…車両データ記憶部、３３０…ユーザ記憶部、３４０…データベース、３５０…制御部、３５１…出発時刻予測部、３５２…空調制御部、３５３…運転判定部、４００…外部通信回線網、ＣＲ…コンプレッサ回転数、ＣＴ…運転時間、ＯＴ…外気温度、ＰＲＴ…予測室内温度、ＲＴ…室内温度。
【図１】
2020111141.tif 000003
【図２】
2020111141.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月22日(2019.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
サーバ３００の制御部３５０は、空調装置１７０の運転を要求する運転要求信号を出力する空調制御部３５２を備えている。空調制御部３５２は、空調開始時刻決定部１３４が決定した空調装置１７０のプレ空調の運転開始時刻になると、運転要求信号を車両１００の制御モジュール１１０に送信する。なお、この運転要求信号を車両１００の制御モジュール１１０が受信すると、制御モジュール１１０を介して空調ＥＣＵ１６０ａに運転要求信号が入力され、空調ＥＣＵ１６０ａが空調装置１７０を駆動させる。