(57)【要約】      （修正有）【課題】電費及び燃費の低下を抑制しつつ、充電場所から離れた位置において乗員が乗車するときにも快適性向上することができる空調制御装置を提供する。【解決手段】空調制御ＥＣＵ２１は、自動運転車両に搭載される空調制御装置であって、自動運転車両への乗員の乗車状態を判断する乗員判断部２１２と、乗員判断部２１２の判断結果が自動運転車両の無人走行状態を示すものである場合に、車室内空調を行う窓動作空調制御を実行する窓動作制御部２１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転車両に搭載される空調制御装置であって、
前記自動運転車両への乗員の乗車状態を判断する乗員判断部（２１２，５２Ａ）と、
前記乗員判断部の判断結果が前記自動運転車両の無人状態を示すものである場合に、車室内の空気と車室外の空気とを入れ替える空調制御を実行する空調制御部（２１４，５３Ａ）と、を備える空調制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空調制御装置であって、
前記空調制御部は、前記自動運転車両が有人状態から無人状態になった後に前記空調制御を実行する、空調制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空調制御装置であって、
前記空調制御部は、前記自動運転車両が無人状態から有人状態になった場合に前記空調制御を停止する、空調制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の空調制御装置であって、
更に、前記自動運転車両の走行状態を判断する走行判断部（２１３）を備え、
前記空調制御部は、前記乗員判断部及び前記走行判断部の判断結果が前記自動運転車両の無人走行状態を示すものである場合に、前記自動運転車両に設けられた窓を動作させることにより前記空調制御を実行する窓動作制御部（２１４）として機能する、空調制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の空調制御装置であって、
更に、前記自動運転車両の車室内温度を検出する車室内温度検出部（２１５）と、
前記自動運転車両の車室外温度を検出する車室外温度検出部（２１６）と、を備え、
前記窓動作制御部は、前記車室内温度と前記車室外温度とに基づいて、前記空調制御の実行内容を決定する、空調制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、
前記車室内温度が適正温度範囲に収まっている場合に、前記空調制御を実行せず、
前記車室内温度が適正温度範囲に収まっていない場合に、前記車室内温度が適正温度範囲に収まる方向に温度変化するように前記空調制御を実行する、空調制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、前記空調制御として、
前記車室内温度が適正温度範囲よりも高く、前記車室内温度が前記車室外温度よりも高い場合、及び  前記車室内温度が適正温度範囲よりも低く、前記車室内温度が前記車室外温度よりも低い場合に、窓の開度を増大させる、空調制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、前記空調制御として、
前記車室内温度が適正温度範囲よりも高く、前記車室内温度が前記車室外温度よりも高くない場合、及び、
前記車室内温度が適正温度範囲よりも低く、前記車室内温度が前記車室外温度よりも低くない場合に、窓の開度を減少させる、空調制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の空調制御装置であって、
前記走行判断部は、前記自動運転車両の車速を示す情報又は車速に関係する情報を含む車速情報を取得し、
前記窓動作制御部は、前記車速情報を反映させて、前記空調制御の実行内容を決定する、空調制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、前記車速情報が前記自動運転車両の所定の閾値速度以上の走行を示すものでなくなった場合に前記空調制御を中止し、窓が開いていれば窓を閉じる、空調制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、前記車速情報が前記自動運転車両の所定の閾値速度以上の走行を示すものであって前記空調制御の実行を継続する場合に、前記車速情報に基づいて前記空調制御における窓の開度を調整する、空調制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の空調制御装置であって、
前記窓動作制御部は、前記車速情報が示す前記自動運転車両の速度が高い場合よりも低い場合に窓の開度を減少させる、空調制御装置。
【請求項１３】
請求項４から１２のいずれか１項に記載の空調制御装置であって、
更に、車室内に入り込む風速を示す風速情報を検出する風速検出部（２１７）を備え、
前記窓動作制御部は、前記風速情報を反映させて、前記空調制御の実行内容を決定する、空調制御装置。
【請求項１４】
請求項４から１３のいずれか１項に記載の空調制御装置であって、
更に、前記自動運転車両に搭載される冷凍サイクルによって温度調整した空調空気によって車室内空調を行うことが可能な車両用空調装置を制御する冷凍サイクル空調制御部（２１１）と、
前記自動運転車両に人が乗車するまでに無人走行を行う走行予定時間を算出する残余走行算出部（２１８）と、を備え、
前記車両用空調装置を用いて前記自動運転車両の車室内温度が適正温度範囲に収まる時間が前記走行予定時間以下になった場合に、
前記窓動作制御部は、前記空調制御を停止して、窓が開いていれば窓を閉じ、
前記冷凍サイクル空調制御部は、前記冷凍サイクルを動作させる車室内空調を実行する、空調制御装置。
【請求項１５】
請求項４から１４のいずれか１項に記載の空調制御装置であって、
更に、前記自動運転車両の外部において車室内に侵入する可能性のある物体が存在するか否かを判断する侵入物判断部（２１９）を備え、
前記侵入物判断部の判断結果が、車室内に侵入する可能性のある物体が存在するものである場合に、
前記窓動作制御部は、前記空調制御を行わず、窓が開いていれば窓を閉じる、空調制御装置。
【請求項１６】
請求項４から１５のいずれか１項に記載の空調制御装置であって、
更に、天候情報を取得する天候情報取得部（２２０）を備え、
前記天候情報取得部が取得した天候情報が悪天候を示すものである場合に、
前記窓動作制御部は、前記空調制御を行わず、窓が開いていれば窓を閉じる、空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動運転車両に搭載される空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に人が乗車したときの温度快適性を向上させることが課題となっている。この課題に対応するものとして、特許文献１の車両用空調制御システムが提案されている。
【０００３】
特許文献１の車両用空調制御システムは、電気自動車に搭載される空調装置を制御するシステムである。この車両用空調制御システムは、バッテリーの充電のために乗員が降車して車室内に人がいない時に、車両用空調装置を作動させることにより車室内に温調用空気を提供するプレ空調を行う。バッテリー充電の完了後には、バッテリーの電力を用いて上記のプレ空調を継続する。これにより、この車両用空調制御システムは、乗員が乗車するときの車室内温度を適切な温度とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６３３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動運転車両の開発が進められており、運転者を補助するのみならず、無人走行が可能な自動運転車両も視野に入れて開発が進められている。このような自動運転車両は、無人走行による乗員のお迎え、カーシェアリング、又は無人タクシーなどの使われ方が想定されている。
【０００６】
従来の車両用空調制御システムにおけるプレ空調をそのまま適用すると、バッテリー充電のための停止中にプレ空調を行うことになる。そこから離れた位置にいる乗員を乗せるためには、空調を継続しながら自動運転を行う必要がある。このように車両用空調装置による空調を継続すると、電費低下或いは燃費低下が生じ、ひいては走行距離の低下等の問題が生じる。
【０００７】
本開示は、自動運転車両に搭載される空調制御装置であって、電費及び燃費の低下を抑制しつつ、充電場所から離れた位置において乗員が乗車するときにも快適性向上することができる空調制御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】
【０００８】
本開示は、自動運転車両に搭載される空調制御装置であって、自動運転車両への乗員の乗車状態を判断する乗員判断部（２１２，５２Ａ）と、乗員判断部の判断結果が自動運転車両の無人状態を示すものである場合に、車室内の空気と車室外の空気とを入れ替える空調制御を実行する空調制御部（２１１，５３Ａ）と、を備える。
【０００９】
本開示によれば、無人状態であると判断すると、車室内外の空気を入れ替える空調制御を実行する。従って、車室内の空気温度と車室外の空気温度との差を使用し、車室内の温度をより快適な方向に向かわせることができる。
【００１０】
尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、電費及び燃費の低下を抑制しつつ、充電場所から離れた位置において乗員が乗車するときにも快適性向上することができる空調制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵの機能的な構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵの処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵの処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵの処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵの処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵによる制御によって消費電力が抑制される状態を説明するための図である。
【図７】図７は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵを用いない場合の消費電力を説明するための図である。
【図８】図８は、第１実施形態の空調制御ＥＣＵによる制御によって消費電力が抑制される別例を説明するための図である。
【図９】図９は、図８に示される状態を実現するために実行される空調制御ＥＣＵの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２実施形態である車両用空調装置のブロック図である。
【図１１】図１１は、車両用空調装置の制御に関するフローチャートである。
【図１２】図１２は、図２のフローチャートにおけるステップＳ１５１のフローチャートである。
【図１３】図１３は、第３実施形態の換気運転に関するフローチャートである。
【図１４】図１４は、第４実施形態の車両用空調装置のブロック図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態の制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
第１実施形態
図１を参照しながら、第１実施形態に係る空調制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２１について説明する。空調制御ＥＣＵ２１は、空調システム２０に設けられている。空調システム２０は、自動運転車両（不図示）に搭載され、車室内の空調を行う装置である。
【００１５】
空調システム２０は、空調制御ＥＣＵ２１と、車両用空調装置２５と、を備えている。車両用空調装置２５は、送風機２５１と、圧縮機２５２と、を備えている。圧縮機２５２は車両用空調装置に含まれる冷凍サイクルを構成している。送風機２５１は、冷凍サイクルを構成するエバポレータ及びヒーターコアに風を吹き付けて、冷房又は暖房を行っている。冷凍サイクルを駆動せず送風機２５１のみを駆動することで、消費電力を抑制しつつ車室内に循環風を供給することもできる。
【００１６】
空調システム２０は、車両制御装置１０と互いに情報通信可能なように構成されている。車両制御装置１０は、車両制御ＥＣＵ１０１と、車速情報取得部１０２と、位置情報取得部１０３と、周辺情報取得部１０４と、を備えている。車両制御ＥＣＵ１０１は、自動運転車両に搭載され、自動運転車両の発進・加速・減速・停止・操舵といった運転動作を統括するものである。
【００１７】
車速情報取得部１０２は、自動運転車両の車速を示す情報又は車速に関係する情報を含む車速情報を取得する部分である。自動運転車両の車速を示す情報は、車速センサ（不図示）から出力される車速データである。車速に関係する情報は、ナビゲーションシステム（不図示）から出力される位置変化データであって、位置変化状況によって車速が特定される。車速情報取得部１０２は、取得した車速情報を車両制御ＥＣＵ１０１に出力する。車両制御ＥＣＵ１０１は、車速情報を空調制御ＥＣＵ２１に送信する。
【００１８】
位置情報取得部１０３は、ＧＰＳアンテナが受信したＧＰＳ信号や、車速センサや加速度センサやジャイロセンサから出力される自動運転車両の挙動を示す信号に基づいて、自動運転車両の位置を特定する位置情報を取得する部分である。位置情報取得部１０３は、取得した位置情報を車両制御ＥＣＵ１０１に出力する。車両制御ＥＣＵ１０１は、位置情報を空調制御ＥＣＵ２１に送信する。
【００１９】
周辺情報取得部１０４は、カメラが撮像した自動運転車両周囲の画像データや、ミリ波レーダーが取得した自動運転車両周囲の物標データを取得する部分である。周辺情報取得部１０４は、取得した画像データや物標データを車両制御ＥＣＵ１０１に出力する。車両制御ＥＣＵ１０１は、画像データ及び物標データを空調制御ＥＣＵ２１に送信する。
【００２０】
空調制御ＥＣＵ２１には、車両制御ＥＣＵ１０１から送信される各種データに加えて、日射センサ４１、着座センサ４２、室外温度センサ４３、室内温度センサ４４、及び風速センサ４５から出力される各種データも入力される。
【００２１】
日射センサ４１は、自動運転車両への日射量を検出し、日射量データとして空調制御ＥＣＵ２１に出力する。着座センサ４２は、自動運転車両に乗員が乗車していることを検出し、乗員データとして空調制御ＥＣＵ２１に出力する。
【００２２】
室外温度センサ４３は、自動運転車両の外部周辺の温度を検出し、室外温度データとして空調制御ＥＣＵ２１に出力する。室内温度センサ４４は、自動運転車両の車室内の温度を検出し、室内温度データとして空調制御ＥＣＵ２１に出力する。
【００２３】
風速センサ４５は、車室内に入り込む風速を示す風速データを検出し、空調制御ＥＣＵ２１に出力する。風速センサ４５は、車室内に入り込む空気の流れを直接検出するようにしてもよく、例えばラジエータに導入される空気の流れから間接的に車室内に入り込む空気の流れを推定してもよい。
【００２４】
空調制御ＥＣＵ２１は、車速情報、位置情報、周辺情報、日射量データ、乗員データ、室外温度データ、室内温度データ、及び風速データに基づいて、送風機２５１及び圧縮機２５２を作動させると共に、窓アクチュエータ３０を作動させる。空調制御ＥＣＵ２１は、ハードウェア的な構成要素として、ＣＰＵといった演算部、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶部、データの授受を行うためのインターフェイス部を備えるコンピュータとして構成されている。続いて、制御装置の機能的な構成要素について説明する。
【００２５】
空調制御ＥＣＵ２１は機能的な構成要素として、空調制御部２１１と、乗員判断部２１２と、走行判断部２１３と、窓動作制御部２１４と、車室内温度検出部２１５と、車室外温度検出部２１６と、風速検出部２１７と、残余走行算出部２１８と、侵入物判断部２１９と、天候情報取得部２２０と、を備えている。
【００２６】
空調制御部２１１は、圧縮機２５２を含む冷凍サイクル及び送風機２５１を駆動し、自動運転車両の車室内を空調する部分である。
【００２７】
乗員判断部２１２は、乗員データに基づいて、自動運転車両への乗員の乗車状態を判断する部分である。乗員データが、自動運転車両への乗員の乗り込みを示していない場合、乗員判断部２１２は、自動運転車両が無人であると判断する。乗員判断部２１２は、スマートフォンやパーソナルコンピュータなどの端末から遠隔的に発信されるお迎え要求の信号を受信しているか否かに基づいて、車室内が無人であるか否かを判断してもよい。
【００２８】
走行判断部２１３は、車速情報及び位置情報に基づいて、自動運転車両の走行状態を判断する部分である。車速情報が所定の閾値速度以上の速度を示している場合、走行判断部２１３は、自動運転車両が走行状態であると判断する。車速に関係する情報として、位置情報を用いることもできる。位置情報に基づいて自動運転車両の時間経過に対する位置変化が把握できるので、自動運転車両の速度を示す情報として扱うことができる。位置情報が所定の閾値速度以上の速度に対応する位置変化を示している場合、走行判断部２１３は、自動運転車両が走行状態であると判断する。
【００２９】
窓動作制御部２１４は、窓アクチュエータ３０に窓の開閉を指示する窓動作信号を出力する部分である。窓アクチュエータ３０は、自動運転車両に設けられた開閉可能な窓を開閉駆動するものである。自動運転車両に設けられた開閉可能な窓は、前席左右の窓、後席左右の窓、リアウィンドウといったように、シートアレンジに応じて複数存在する。窓動作制御部２１４は、乗員判断部２１２及び走行判断部２１３の判断結果が自動運転車両の無人走行状態を示すものである場合に、自動運転車両に設けられた窓を動作させることにより車室内空調を行う窓動作空調制御を実行する。
【００３０】
車室内温度検出部２１５は、室内温度データに基づいて、自動運転車両の車室内温度を検出する部分である。
【００３１】
車室外温度検出部２１６は、室外温度データに基づいて、自動運転車両の車室外温度を検出する部分である。
【００３２】
風速検出部２１７は、風速データに基づいて、自動運転車両の車室内に入り込む風速を示す風速情報を検出する部分である。
【００３３】
残余走行算出部２１８は、位置情報に基づいて、自動運転車両に人が乗車するまでに無人走行を行う走行予定時間を算出する部分である。残余走行算出部２１８は、自動運転車両の現在位置及び人が乗車する予定の目的地位置に基づいて、走行予定時間を算出する。
【００３４】
侵入物判断部２１９は、周辺情報に基づいて、自動運転車両の外部において車室内に侵入する可能性のある物体が存在するか否かを判断する部分である。車室内に侵入する可能性のある物体としては、虫や鳥や人が含まれる。侵入物判断部２１９は、周辺情報と物体ごとの行動特性とに基づいて、物体の侵入可能性を判断する。
【００３５】
天候情報取得部２２０は、位置情報に基づいて、自動運転車両周辺の天候情報を取得する部分である。天候情報取得部２２０は、位置情報に対応する天候情報を天候情報サーバ等から入手することができる。天候情報取得部２２０は、日射量データに基づいて周囲の天候を推測することもできる。また、天候情報取得部２２０は、レインセンサやカメラが撮像し周辺情報取得部１０４が取得したデータに基づいて天候を判断してもよい。
【００３６】
上記の通り、空調制御ＥＣＵ２１は、自動運転車両への乗員の乗車状態を判断する乗員判断部２１２と、乗員判断部２１２の判断結果が自動運転車両の無人状態を示すものである場合に、車室内の空気と車室外の空気とを入れ替える空調制御を実行する空調制御部としての窓動作制御部２１４と、を備えている。
【００３７】
本実施形態によれば、無人状態であると判断すると、車室内外の空気を入れ替える空調制御を実行する。従って、車室内の空気温度と車室外の空気温度との差を使用し、車室内の温度をより快適な方向に向かわせることができる。
【００３８】
空調制御ＥＣＵ２１は、更に、自動運転車両の走行状態を判断する走行判断部２１３を備えている。窓動作制御部２１４は、乗員判断部２１２及び走行判断部２１３の判断結果が自動運転車両の無人走行状態を示すものである場合に、自動運転車両に設けられた窓を動作させることにより車室内空調を行う窓動作空調制御を実行する。
【００３９】
本実施形態では、無人走行状態であると判断すると、窓を動作させて車室内外の空気を入れ替える車室内空調である窓動作空調制御を実行する。従って、冷凍サイクルを利用した車両用空調装置のみに頼ることなく、車室内の空気温度と車室外の空気温度との差を使用し、車室内の温度をより快適な方向に向かわせることができる。更に、無人走行状態から人が乗車し、冷凍サイクルを利用した車両用空調装置を作動させる場合にも、適正温度に含まれる温度か適正温度に近い温度で作動開始させることができるので、車両用空調装置への負荷も低減することができる。
【００４０】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１は、更に、自動運転車両の車室内温度を検出する車室内温度検出部２１５と、自動運転車両の車室外温度を検出する車室外温度検出部２１６と、を備える。窓動作制御部２１４は、車室内温度と車室外温度とに基づいて、窓動作空調制御の実行内容を決定する。車室内温度と車室外温度とを把握することができるので、窓を動作させることによって車室内の温度がどのように変化するかをより正確に推測することができ、窓の動作量をより的確に設定することができる。
【００４１】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、車室内温度が適正温度範囲に収まっている場合に、窓動作空調制御を実行せず、車室内温度が適正温度範囲に収まっていない場合に、車室内温度が適正温度範囲に収まる方向に温度変化するように窓動作空調制御を実行する。車室内温度が適正温度範囲に収まっている場合には窓動作空調制御を実行しないので、無駄な窓動作を回避することができる。車室内温度が適正温度範囲に収まっていない場合には窓動作空調制御実行し、車室内温度が適正温度範囲に収まる方向に温度変化するように窓を動作させるので、車内の空気温度と車外の空気温度との差を使用し、車室内の温度をより快適な方向に向かわせることができる。
【００４２】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、窓動作空調制御として、車室内温度が適正温度範囲よりも高く、車室内温度が車室外温度よりも高い場合、及び  車室内温度が適正温度範囲よりも低く、車室内温度が車室外温度よりも低い場合に、窓の開度を増大させる。車室内温度が適正温度範囲よりも高い場合、車室内温度を下げることが車室内の温度を快適な方向に向かわせることになる。そこで、車室内温度が車室外温度よりも高い場合に、窓の開度を増大させ、車室外の空気を車室内に取り込むことで車室内温度を下げるように窓動作空調制御を実行する。一方、車室内温度が適正温度範囲よりも低い場合、車室内温度を上げることが車室内の温度を快適な方向に向かわせることになる。そこで、車室内温度が車室外温度よりも低い場合に、窓の開度を増大させ、車室外の空気を車室内に取り込むことで車室内温度を上げるように窓動作空調制御を実行する。
【００４３】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、窓動作空調制御として、車室内温度が適正温度範囲よりも高く、車室内温度が車室外温度よりも高くない場合、及び、車室内温度が適正温度範囲よりも低く、車室内温度が車室外温度よりも低くない場合に、窓の開度を減少させる。上記した通り、車室内温度が適正温度範囲よりも高い場合、車室内温度を下げることが車室内の温度を快適な方向に向かわせることになる。しかしながら、車室内温度が車室外温度よりも高くない場合、車室外の空気を車室内に取り込むと更に温度が上昇してしまうため、窓の開度を減少させることで、適正温度範囲から車室内温度がより離れてしまうことを抑制することができ、無駄な窓動作を回避することができる。一方、上記した通り、車室内温度が適正温度範囲よりも低い場合、車室内温度を上げることが車室内の温度を快適な方向に向かわせることになる。しかしながら、車室内温度が車室外温度よりも低くない場合、車室外の空気を車室内に取り込むと更に温度が下降してしまうため、窓の開度を減少させることで、適正温度範囲から車室内温度がより離れてしまうことを抑制することができ、無駄な窓動作を回避することができる。
【００４４】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、走行判断部２１３は、自動運転車両の車速を示す情報又は車速に関係する情報を含む車速情報を取得し、窓動作制御部２１４は、車速情報を反映させて、窓動作空調制御の実行内容を決定する。車速情報を反映させて窓の開閉動作の要否を決定し、窓の開度を調整することで、車室内外の空気交換をより適切に行うことができる。
【００４５】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、車速情報が自動運転車両の所定の閾値速度以上の走行を示すものでなくなった場合に窓動作空調制御を中止し、窓が開いていれば窓を閉じることができる。自動運転車両が閾値速度以上の走行状態ではなくなり、低速状態か停止状態になると、窓をあけても空気の入れ替えによる温度調整効果が低くなる。一方で、自動運転車両が低速状態か停止状態になっても窓を開けていると、悪意をもった第三者の侵入による盗難のおそれや、虫や鳥の侵入のおそれが高まる。そこで本実施形態では、車速情報が自動運転車両の所定の閾値速度以上の走行を示すものでなくなった場合に窓動作空調制御を中止し、窓が開いていれば窓を閉じることで、盗難や異物侵入のおそれを低減することができる。
【００４６】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、車速情報が自動運転車両の所定の閾値速度以上の走行を示すものであって窓動作空調制御の実行を継続する場合に、車速情報に基づいて窓動作空調制御における窓の開度を調整する。一例として、車速が高まると車室内に入り込む空気量が増えると考えられるので、車速が高まると標準設定における窓の開度よりも狭めることで、空気の入れ替え量確保と過剰な空気取り込みによって車室内が荒れることの抑制を両立することができる。この場合、車速が低くなると標準設定における窓の開度よりも広げるようにすることもできる。
【００４７】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１において、窓動作制御部２１４は、車速情報が示す自動運転車両の速度が高い場合よりも低い場合に窓の開度を減少させることもできる。車速が低くなると、虫や鳥が侵入しやすくなるので、その観点から窓の開度を標準設定よりも狭め、窓の開度を減少させる。
【００４８】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１は、更に、車室内に入り込む風速を示す風速情報を検出する風速検出部２１７を備えている。窓動作制御部２１４は、風速情報を反映させて、窓動作空調制御の実行内容を決定することができる。車速情報を反映させることと同様に、車室内に入り込む風速を示す風速情報を反映させた窓動作空調制御を実行することで、車室内外の空気交換をより適切に行うことができる。
【００４９】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１は、更に、自動運転車両に搭載される冷凍サイクルによって温度調整した空調空気を用いて車室内空調を行うことが可能な車両用空調装置を制御する空調制御部２１１と、自動運転車両に人が乗車するまでに無人走行を行う走行予定時間を算出する残余走行算出部２１８と、を備えることができる。車両用空調装置を用いて車室内温度が適正温度範囲に収まる時間が走行予定時間以下になった場合に、窓動作制御部２１４は、窓動作空調制御を停止して窓が開いていれば窓を閉じ、空調制御部２１１は、冷凍サイクルを動作させる車室内空調を実行する。車室外温度が適正温度範囲から大きく乖離している場合など、窓動作空調制御のみでは車室内温度を適正温度範囲に収めることができない場合も想定される。そこで本実施形態では、車両用空調装置を用いて車室内温度が適正温度範囲に収まる時間が走行予定時間以下になった場合に、窓動作空調制御を停止し、窓が開いていれば窓を閉じ、冷凍サイクルを動作させる車室内空調を実行することで、人が乗車する際に車室内を適正温度範囲に収めることができる。この場合であっても、窓動作空調制御を事前に実行しているので、車室内温度を極力適正温度範囲に近づけることができる。従って、窓動作空調制御を使わない場合に比較して、電費及び燃費を向上させることができる。
【００５０】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１は、更に、自動運転車両の外部において車室内に侵入する可能性のある物体が存在するか否かを判断する侵入物判断部２１９を備えている。侵入物判断部２１９の判断結果が、車室内に侵入する可能性のある物体が存在するものである場合に、窓動作制御部２１４は、窓動作空調制御を行わず、窓が開いていれば窓を閉じる。車室内に侵入する可能性のある物体が存在する場合に窓を閉めることで、虫や鳥や悪意の第三者の侵入を抑制することができる。
【００５１】
本実施形態に係る空調制御ＥＣＵ２１は、更に、天候情報を取得する天候情報取得部２２０を備えている。天候情報取得部２２０が取得した天候情報が悪天候を示すものである場合に、窓動作制御部２１４は、窓動作空調制御を行わず、窓が開いていれば窓を閉じる。自動運転車両の周囲が悪天候となる場合に窓を閉めることで、車室内への雨の侵入等を抑制することができる。
【００５２】
続いて、図２，３，４，５を参照しながら、空調制御ＥＣＵ２１の制御動作について説明する。図２のステップＳ１０１では、乗員判断部２１２が、乗車状態を取得する。ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２では、乗員判断部２１２が、自動運転車両が無人状態であるか否かを判断する。自動運転車両が無人状態であれば、ステップＳ１０３の処理に進む。自動運転車両が無人状態でなければ、リターンする。
【００５３】
ステップＳ１０３では、走行判断部２１３が、車速情報を取得する。ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、走行判断部２１３が、車速が所定の閾値速度以上であるか否かを判断する。車速が所定の閾値速度以上であれば、無人走行状態であると判断し、ステップＳ１０５の処理に進む。車速が所定の閾値速度以上でなければ、無人走行状態ではないと判断し、ステップＳ１０７の処理に進む。ステップＳ１０７では、窓が開いていれば、窓を閉める処理を実行し、リターンする。
【００５４】
ステップＳ１０５では、窓動作制御部２１４が、窓動作空調制御を実行する。窓動作空調制御については、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００５５】
図３のステップＳ２０１では、侵入物判断部２１９が、侵入物のおそれがあるか否かを判断する。侵入物のおそれがあれば、ステップＳ２０１の判断を繰り返す。侵入物のおそれが無ければ、ステップＳ２０２の処理に進む。
【００５６】
ステップＳ２０２では、天候情報取得部２２０が、天候悪化のおそれがあるか否かを判断する。天候悪化のおそれがあれば、ステップＳ２０１の処理に戻る。天候悪化のおそれが無ければ、図４のステップＳ２０３の処理に進む。尚、天候悪化とは、雨や雪などのように窓を開けておくと自動運転車両内部が濡れてしまうような場合をいうものである。
【００５７】
図４のステップＳ２０３では、車室内温度検出部２１５が車室内温度Ｔｉｎを取得し、車室外温度検出部２１６が車室外温度Ｔｏｕｔを取得する。
【００５８】
ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、窓動作制御部２１４が、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっているか否かを判断する。より具体的には、車室内温度Ｔｉｎが、適正温度下限閾値Ｔｔｈ１以上か、適正温度上限閾値Ｔｔｈ２以下か否かを判断する。適正温度範囲が、２２℃から２８℃であるとすると、適正温度下限閾値Ｔｔｈ１は２２℃であり、適正温度上限閾値Ｔｔｈ２は２８℃である。車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっていれば、ステップＳ２１０の処理に進む。車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっていなければ、ステップＳ２０５の処理に進む。
【００５９】
ステップＳ２０５では、窓動作制御部２１４が、車室内温度Ｔｉｎが適正温度上限閾値Ｔｔｈ２より高いか否かを判断する。車室内温度Ｔｉｎが適正温度上限閾値Ｔｔｈ２より高ければ、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲よりも高い温度に振れている高温状態であると判断し、ステップＳ２０６の処理に進む。車室内温度Ｔｉｎが適正温度上限閾値Ｔｔｈ２より低ければ、ステップＳ２０４での判断結果と併せ、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲よりも低い温度に振れている低温状態であると判断し、ステップＳ２１０の処理に進む。
【００６０】
ステップＳ２０６では、窓動作制御部２１４が、車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも高いか否かを判断する。車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも高ければ、窓を開けることで車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲に向かうので、ステップＳ２０７の処理に進む。車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも高くなければ、ステップＳ２１２の処理に進む。
【００６１】
ステップＳ２０７では、窓動作制御部２１４が車速情報及び／又は風速情報を取得する。ステップＳ２０７に続くステップＳ２０８では、窓動作制御部２１４が、車速情報及び／又は風速情報を反映させて、窓の開口量を算出する。ステップＳ２０８に続くステップＳ２０９では、窓動作制御部２１４が、窓開け処理を実行する。窓開け処理の実行にあたって、窓動作制御部２１４は、送風機２５１を駆動して車室内の空気循環を促進し、車室内外の空気の入れ替えを促進してもよい。
【００６２】
ステップＳ２１０では、窓動作制御部２１４が、車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも低いか否かを判断する。車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも低ければ、窓を開けることで車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲に向かうので、ステップＳ２０７の処理に進む。車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも低くなければ、ステップＳ２１１の処理に進む。
【００６３】
ステップＳ２０６の判断結果が「ＮＯ」の場合、車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも高くない一方で、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲よりも高い温度に振れている高温状態であるので、窓を開けても車室内温度を適正温度範囲に向かうようにすることができない。そのため、ステップＳ２１２では、窓動作制御部２１４が窓閉め処理を実行する。
【００６４】
ステップＳ２１０の判断結果が「ＮＯ」の場合、車室内温度Ｔｉｎが車室外温度Ｔｏｕｔよりも低くない一方で、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲よりも低い温度に振れている低温状態であるので、窓を開けても車室内温度を適正温度範囲に向かうようにすることができない。そのため、ステップＳ２１１では、窓動作制御部２１４が窓閉め処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ２０９、ステップＳ２１１、及びステップＳ２１２に続くステップＳ２１３では、窓動作制御部２１４が、窓の開閉状態を状態量として取得し、メモリに格納する処理を実行し、窓動作空調制御を終了する。
【００６６】
図２に戻り、ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６では、窓動作空調終了制御を実行する。窓動作空調終了制御については、図５を参照しながら説明する。
【００６７】
図５のステップＳ３０１では、走行判断部２１３が、車速情報を取得する。ステップＳ３０１に続くステップＳ３０２では、走行判断部２１３が、車速が所定の閾値速度以上であるか否かを判断する。車速が所定の閾値速度以上であれば、無人走行状態であると判断し、図２のステップＳ１０５に戻り、窓動作空調制御を実行する。車速が所定の閾値速度以上でなければ、無人走行状態ではなく、自動運転車両が停止に向かっているか既に停止しているかであると判断し、ステップＳ３０３の処理に進む。ステップＳ３０３では、窓動作制御部２１４が、窓を閉める処理を実行する。
【００６８】
ステップＳ３０３に続くステップＳ３０４では、窓動作制御部２１４が、自動運転車両の位置情報を取得する。ステップＳ３０４に続くステップＳ３０５では、窓動作制御部２１４が、自動運転車両が目的地周辺にいるか否かを判断する。自動運転車両が目的地周辺に到達していなければ、図２のステップＳ１０５に戻り、窓動作空調制御を実行する。自動運転車両が目的地周辺に到達していれば、窓動作空調終了制御を終了する。
【００６９】
上記したような窓動作空調制御を実行すると、自動運転車両が人を乗せる場所に移動するまでに車室内温度は適正温度範囲に収まるように変化する。車室内の温度変化の一例について、図６を参照しながら説明する。図６の（Ａ）は、車両用空調装置の消費電力を示し、図６の（Ｂ）は、車室内温度を示している。
【００７０】
時刻ｔ１で窓動作空調制御が開始され、時刻ｔ２において人が乗車するまで窓動作空調制御が継続されている。時刻ｔ１から車室内温度は徐々に下がり、時刻ｔ２において適正温度上限閾値Ｔｔｈ２に近づいている。時刻ｔ２において人が乗車すると、冷凍サイクルを用いた車両用空調装置２５が作動し、空調を開始する。そのため、車両用空調装置２５の消費電力は時刻ｔ２から立ち上がっている。車室内温度が適正温度範囲に近くなってから車両用空調装置２５が作動するので、車室内温度が高い場合に比較して車両用空調装置２５の消費電力は少なくなっている。
【００７１】
比較のため、窓動作空調制御を実行しない場合の車室内の温度変化及び車両用空調装置の消費電力の一例について、図７を参照しながら説明する。図７の（Ａ）は、車両用空調装置の消費電力を示し、図７の（Ｂ）は、車室内温度を示している。
【００７２】
時刻ｔ１で車両用空調装置を用いた空調制御が開始され、時刻ｔ２において人が乗車するまで窓動作空調制御が継続されている。窓動作空調制御に比較して、時刻ｔ１からの車室内温度降下は大きくなり、時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ３において適正温度上限閾値Ｔｔｈ２に到達している。時刻ｔ２において既に適正温度範囲になっているので、乗車した人はより快適に感じる。一方で、車室内温度が高い状態で車両用空調装置を作動させているので負荷が大きくなり、図６を参照しながら説明した場合と比較して、車両用空調装置の消費電力は大きくなっている。
【００７３】
そこで、図７を参照しながら説明した場合のように車両用空調装置の消費電力は大きくならないものの、人が乗車する際には車室内が適正温度となっている例について、図８及び図９を参照しながら説明する。
【００７４】
図８は、空調制御ＥＣＵ２１が窓動作空調制御と車両用空調装置２５を用いた空調制御とを併用する併用空調制御を行う手順を示すフローチャートである。図８に示される併用空調制御は、図２におけるステップＳ１０５の窓動作空調制御及びステップＳ１０６の窓動作空調終了制御と並行して実行される制御である。図９の（Ａ）は、車両用空調装置２５の消費電力を示し、図９の（Ｂ）は、車室内温度を示している。
【００７５】
図８のステップＳ４０１では、車室内温度検出部２１５が車室内温度Ｔｉｎを取得し、車室外温度検出部２１６が車室外温度Ｔｏｕｔを取得する。
【００７６】
ステップＳ４０１に続くステップＳ４０２では、窓動作制御部２１４が、車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっているか否かを判断する。より具体的には、車室内温度Ｔｉｎが、適正温度下限閾値Ｔｔｈ１より高く、適正温度上限閾値Ｔｔｈ２より低いか否かを判断する。適正温度範囲が、２２℃から２８℃であるとすると、適正温度下限閾値Ｔｔｈ１は２２℃であり、適正温度上限閾値Ｔｔｈ２は２８℃である。車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっていれば、併用空調制御を終了し、窓動作空調制御又は窓動作空調終了制御を実行する。車室内温度Ｔｉｎが適正温度範囲内に収まっていなければ、ステップＳ４０３の処理に進む。
【００７７】
ステップＳ４０３では、残余走行算出部２１８が、走行予定時間を取得する。走行予定時間は、自動運転車両の現在位置及び人が乗り込む予定の位置に基づいて、周囲の道路状況や自動運転車両の走行速度等を加味して求められる。
【００７８】
ステップＳ４０３に続くステップＳ４０４では、空調制御部２１１が、送風機２５１及び圧縮機２５２を含む冷凍サイクルを用いた車両用空調装置によって車室内温度Ｔｉｎを適正温度範囲に収まるようにするために必要な時間を、要空調時間として算出する。
【００７９】
ステップＳ４０４に続くステップＳ４０５では、窓動作制御部２１４が、走行予定時間が要空調時間以下となるか否かを判断する。走行予定時間が要空調時間以下となれば、ステップＳ４０６の処理に進む。走行予定時間が要空調時間以下とならなければ、ステップＳ４０１の処理に戻る。
【００８０】
ステップＳ４０６では、窓動作制御部２１４が窓を閉める処理を実行する。ステップＳ４０６に続くステップＳ４０７では、空調制御部２１１が、送風機２５１及び圧縮機２５２を含む冷凍サイクルを用いた車両用空調装置２５による空調を実行する。
【００８１】
図８を参照しながら説明した併用空調制御を実行すると、図９においては、時刻ｔ１から時刻ｔ４までは窓動作空調制御が実行され、時刻ｔ４から時刻ｔ２までは車両用空調装置２５を用いた空調制御が実行される。図９においては、時刻ｔ４が、走行予定時間が要空調時間以下となったタイミングである。
【００８２】
図９と図７とを比較すると、車両用空調装置２５の消費電力は少なくなっている。より具体的には、図９において、時刻ｔ１から時刻ｔ４までは窓動作空調制御が実行され車両用空調装置が停止しているので、車両用空調装置２５の消費電力はゼロである。時刻ｔ４からは車両用空調装置２５を用いた空調制御が実行されるものの、車室内温度は窓動作空調制御によって低下しているので、負荷は低下し消費電力も低下する。
【００８３】
図６と図９とを比較すると、図９における時刻ｔ４から時刻ｔ２までの、車両用空調装置２５の消費電力は増えるものの、時刻ｔ２における車室内温度は既に適正温度範囲内に収まっている。
【００８４】
本実施形態では、空調制御ＥＣＵ２１が機能的な構成要素として、空調制御部２１１と、乗員判断部２１２と、走行判断部２１３と、窓動作制御部２１４と、車室内温度検出部２１５と、車室外温度検出部２１６と、風速検出部２１７と、残余走行算出部２１８と、侵入物判断部２１９と、天候情報取得部２２０と、を備えているものとしている。しかしながら、各機能的構成要素が全て空調制御ＥＣＵ２１に設けられている必要はなく、上記説明した情報処理に基づいて窓アクチュエータ３０及び車両用空調装置２５を駆動することが可能であれば、車両制御ＥＣＵ１０１や他のＥＣＵに一部又は全ての機能的構成要素が設けられていてもよい。
【００８５】
上記説明した本実施形態と本開示の対応関係について説明する。本実施形態の空調制御ＥＣＵ２１は、本開示の空調制御装置に相当する。本実施形態の空調制御部２１１は、冷凍サイクル空調制御部に相当する。
【００８６】
第２実施形態
車両用空調装置１Ａは、車両に搭載されている。車両用空調装置１Ａは、車室内の冷房、暖房、および／または換気を提供する。車両用空調装置１Ａは、車室内に温度調整された空調風を送風して冷暖房を行う。車両用空調装置１Ａは、車室内の空気を車室外に吐き出し、車室外の空気を車室内に取り込んで換気する。
【００８７】
車両は車両制御装置（以下、車両ＥＣＵと示す）１０Ａによってその駆動が制御されている。言い換えると、車両ＥＣＵ１０Ａは、車両の走行制御や車両の走行に必要な冷却系統などの制御を行う。
【００８８】
図１０において、車両ＥＣＵ１０Ａには、周辺監視センサ２１Ａ、人体検知センサ２２Ａ、車速センサ２３Ａ、第１水温センサ２４Ａ、予約設定手段２５Ａ、カーナビゲーション装置２６Ａが接続されている。車両ＥＣＵ１０Ａには、各接続部品からの検出結果である信号が入力される。
【００８９】
周辺監視センサ２１Ａは、車両周囲における外部環境のデータを取得するセンサである。周辺監視センサ２１Ａは、車両の進行方向である車両前方に向けて備えたカメラである。周辺監視センサ２１Ａは、車両前方の障害物の有無を検知するレーダーでもよい。また、周辺監視センサ２１A1としてカメラとレーダーとの両方の装置を用いてもよい。車両ＥＣＵ１０Ａは、周辺監視センサ２１A1を用いて、車両周囲の外部環境データなどの車両の無人走行制御に必要なデータを取得する。
【００９０】
人体検知センサ２２Ａは、車室内が無人状態か有人状態かを判断する無人判断手段である。人体検知センサ２２Ａは、座席に設けられて、乗員の着座による荷重を受けて有人状態であるか否かを判断する着座センサである。着座センサは、車両内の複数の座席に個別に設けられており、どの座席に乗員が着座しているかを検知する。人体検知センサ２２Ａは、着座センサに限られない。人体検知センサ２２Ａは、シートベルトの装着の有無を検知するシートベルトセンサでもよい。人体検知センサ２２Ａは、人体から放射される赤外線を検知する赤外線センサでもよい。赤外線センサは、乗員が座席に座っていない状態であっても車室内が有人状態であるか否かを判断可能である。
【００９１】
車速センサ２３Ａは、車両の走行速度を検出するセンサである。車速センサ２３Ａは、車両の車輪に設けられて、車輪の回転速度を検出する。これにより、車両の走行速度である車速を算出する。
【００９２】
第１水温センサ２４Ａは、エンジン冷却水の循環経路であって、エンジン３１Ａの出口付近に設けられている温度センサである。第１水温センサ２４Ａは、エンジン３１Ａと熱交換して温度が上昇した直後のエンジン冷却水の温度を検知する。
【００９３】
予約設定手段２５Ａは、利用者が車両の予約を設定する操作手段である。車両ＥＣＵ１０Ａは、予約設定によってあらかじめ指定された時間に指定された場所まで車両を自動運転する制御を行う。予約設定手段２５Ａは、スマートフォンやパソコンなどの車室外の通信用端末である。予約設定手段２５Ａは、車室内部に設けられた操作端末であってもよい。この場合、乗車中の乗員が次回の乗車予定時刻や乗車予定場所などの情報を入力することで、予約設定を行う。予約設定手段２５Ａでは、車室内の目標温度や、車室内の音楽の有無などの情報も設定可能である。
【００９４】
カーナビゲーション装置２６Ａは、設定された目的地の情報とＧＰＳで取得した車両の現在地情報とを用いて、最適な走行ルートの決定と予想される所要時間の算出を行う。目的地までの所要時間は、現在地から目的地までの直線距離に迂回係数をかけて算出した距離情報を速度情報（例えば、時速４０ｋｍ）で割ることで算出する。所要時間の算出において渋滞情報を取得して、渋滞が発生している場合には所要時間を長くするなどの補正を行ってもよい。
【００９５】
車両ＥＣＵ１０Ａには、走行に必要な装置であるエンジン３１Ａ、アクセル３３Ａ、ブレーキ３４Ａ、ステアリング３５Ａが接続されている。車両ＥＣＵ１０Ａには、走行に必要な装置を冷却するための冷却装置であるエンジン用ラジエータファン３６Ａ、電動ウォータポンプ３７Ａが接続されている。車両ＥＣＵ１０Ａからは、各接続部品を制御する信号が出力される。
【００９６】
エンジン３１Ａは、車両が走行するための車両動力である。エンジン３１Ａは、燃料を燃焼させた際に発生する燃焼ガスによって動力を得る内燃機関である。エンジン３１Ａにより発生した動力は、空調装置の冷房用熱交換器に冷媒を圧縮して循環させるコンプレッサの動力にも使用される。
【００９７】
アクセル３３Ａは、車両の加速を行う装置である。ブレーキ３４Ａは、車両の減速を行う装置である。車両ＥＣＵ１０Ａは、アクセル３３Ａとブレーキ３４Ａを制御することで、車両の加速や減速を行うことで車速を制御する。
【００９８】
ステアリング３５Ａは、タイヤの向きを制御する装置である。車両ＥＣＵ１０Ａは、ステアリング３５Ａを制御することで、車両の進行方向を制御する。
【００９９】
エンジン用ラジエータファン３６Ａは、エンジン冷却水が循環する放熱器であるエンジン用ラジエータに対して送風する送風機である。エンジン用ラジエータファン３６Ａは、車両前部に設けられたエンジン用ラジエータＡの前方に設けられている。言い換えると、エンジン用ラジエータファン３６Ａは、エンジン用ラジエータＡに対向して設けられている。エンジン用ラジエータファン３６Ａは、車両の前部から後方に向かって送風する。言い換えると、走行中の車両が受ける走行風と同じ方向に送風する。
【０１００】
車両ＥＣＵ１０Ａは、電動ウォータポンプ３７Ａと接続されている。電動ウォータポンプ３７Ａは、車両動力であるエンジン３１Ａを冷却するエンジン冷却水を循環するための動力として駆動されるポンプである。電動ウォータポンプ３７Ａは、車両ＥＣＵ１０Ａによって駆動のオンオフに加えて出力の強弱も制御される。
【０１０１】
このほか、車両ＥＣＵ１０Ａは、トランスミッションやヘッドライトやウィンカーやワイパーなど走行に使用するあらゆる装置の制御を行う。車両ＥＣＵ１０Ａは、空調運転に関する制御を行う空調制御装置（以下、空調ＥＣＵと示す）５０Ａと相互に通信可能に接続されている。
【０１０２】
空調ＥＣＵ５０Ａは、入力部５１Ａと、判定部５２Ａと、出力部５３Ａと、記憶部５４Ａとを備えている。入力部５１Ａは、センサなどの各接続部品から出力された信号を受信する。判定部５２Ａは、入力部５１Ａに入力された情報に基づいて演算を行い、空調制御内容を判定する。判定部５２Ａは、車両への乗員の乗車状態を判断することができるので、本開示の乗員判断部に相当する。出力部５３Ａは、判定部５２Ａで判定した空調制御内容を制御対象である各接続部品に送信する。出力部５３Ａは、乗員判断部として機能する判定部５２Ａの判断結果に基づいて、空調制御内容を送信して実行するので、本開示の空調制御部に相当する。記憶部５４Ａは、入力部５１Ａで受信した情報や、判定部５２Ａで判定した判定結果などを記憶する。
【０１０３】
空調ＥＣＵ５０Ａには、内気センサ６１Ａ、外気センサ６２Ａ、日射センサ６３Ａ、空調設定手段６４Ａ、蒸発器温度センサ６５Ａが接続されている。空調ＥＣＵ５０Ａには、各接続部品からの検出結果である信号が入力される。
【０１０４】
内気センサ６１Ａは、車室内の温度を測定する温度センサである。内気センサ６１Ａは、車室内のインストルメントパネル内に配置されている。外気センサ６２Ａは、車室外の温度を測定する温度センサである。外気センサ６２Ａは、エンジンルーム内の熱気の影響を受けにくい、フロントバンパー裏に配置されている。日射センサ６３Ａは、車両に照射される太陽光の日射強度を測定するセンサである。日射センサ６３Ａは、ダッシュボードの上面に設けられている。
【０１０５】
空調設定手段６４Ａは、乗員が車内の目標温度や、吹き出し風量の強さなどを設定可能な操作パネルである。空調設定手段６４Ａは、車室内に設けられている。空調設定手段６４Ａは、乗員が走行中に操作可能である。空調設定手段６４Ａは、車室内に設けた操作パネルに限られない。空調設定手段６４Ａは、スマートフォンやパソコンなどの車室外の通信用端末としてもよい。空調設定手段６４Ａは、予約設定手段２５Ａと同じ端末で空調設定と予約設定を可能としてもよい。
【０１０６】
空調ＥＣＵ５０Ａは、内気センサ６１Ａ、外気センサ６２Ａ、日射センサ６３Ａの測定結果と、空調設定手段６４Ａで入力された車内の目標温度等の情報とから空調風の吹き出し口近傍における目標温度である目標吹き出し口温度を算出する。空調ＥＣＵ５０Ａは、算出した目標吹き出し口温度に基づいて空調運転を行う。
【０１０７】
蒸発器温度センサ６５Ａは、冷房用熱交換器である蒸発器の温度を測定する温度センサである。蒸発器温度センサ６５Ａは、蒸発器の出口配管付近に設けられている。空調ＥＣＵ５０Ａは、蒸発器温度センサ６５Ａで測定した蒸発器の温度に基づき冷房運転を制御する。
【０１０８】
空調ＥＣＵ５０Ａには、室内ファン７１Ａ、吸入口ドア７２Ａ、エアミックスドア７３Ａ、コンデンサファン７４Ａ、クラッチ７５Ａ、ヒーター７７Ａ、窓７８Ａ、吹出口ドア７９Ａ、ベンチレーター８０Ａが接続されている。空調ＥＣＵ５０Ａからは、各接続部品を制御する信号が出力される。
【０１０９】
室内ファン７１Ａは、車室内に空調風を送風するファンである。室内ファン７１Ａは、冷房用熱交換器である蒸発器と、暖房用熱交換器であるヒーターコアとに対して風を送風する。蒸発器およびヒーターコアと熱交換した風は空調風として吹き出し口から車室内に吹き出す。空調ＥＣＵ５０Ａは、室内ファン７１Ａを制御することにより空調風を車室内に送風して空調制御を行う。
【０１１０】
吸入口ドア７２Ａは、内気吸入口と外気吸入口との２種類の吸入口のどちらか一方を閉塞するドア部材である。吸入口ドア７２Ａは、回転軸を中心に回動して開度を調整するロータリドアである。外気吸入口を閉塞した場合は、車室内において空調風を循環する。車室内で風を循環するモードは、内気モードである。内気吸入口を閉塞した場合は、車室外から取り込んだ風を車室内に送風する。車室外から車室内に風を取り込むモードは、外気モードである。
【０１１１】
エアミックスドア７３Ａは、冷房用熱交換器である蒸発器を通過した風と暖房用熱交換器であるヒーターコアとを熱交換させる割合を制御するドア部材である。エアミックスドア７３Ａは、ヒーターコアの前方に位置して設けられている。エアミックスドア７３Ａは、板ドアである。エアミックスドア７３Ａがヒーターコアの前面を全体にわたって覆って閉じている場合は、蒸発器のみで熱交換を行った冷たい空調風が車室内に送風されることとなる。エアミックスドア７３Ａがヒーターコアの前面から離れて開いている場合は、蒸発器とヒーターコアとの両方で熱交換を行った空調風が車室内に送風されることとなる。
【０１１２】
コンデンサファン７４Ａは、冷房用の冷凍サイクルの一部をなす放熱器であるコンデンサに送風する送風機である。コンデンサファン７４Ａは、車両前部に設けられたコンデンサのさらに前方に設けられている。言い換えると、コンデンサファン７４Ａは、コンデンサに対向して設けられている。コンデンサファン７４Ａは、車両の前部から後方に向かって送風する。言い換えると、走行中の車両が受ける走行風と同じ方向に送風する。コンデンサファン７４Ａとエンジン用ラジエータファン３６Ａとは隣接して設けられている。
【０１１３】
クラッチ７５Ａは、エンジン３１Ａと冷房用の冷凍サイクルをなすコンプレッサとの連結を制御する連結装置である。クラッチ７５Ａは、磁力の有無により連結状態と解除状態とを制御するマグネットクラッチである。冷房運転を行う場合には、クラッチ７５Ａを連結状態とする。すなわち、エンジン３１Ａとコンプレッサとを連結して、エンジン３１Ａを動力としてコンプレッサを駆動する。言い換えると、コンプレッサは車両動力であるエンジン３１Ａを動力に利用して空調する空調装置である。したがって、車両が停車中に冷房運転を行う場合にはコンプレッサを駆動するためにエンジン３１Ａを駆動する必要がある。一方、冷房運転を行わない場合には、クラッチ７５Ａを解除状態とする。すなわち、エンジン３１Ａとコンプレッサとを離してコンプレッサが駆動していない状態とする。
【０１１４】
ヒーター７７Ａは、車室内の暖房に用いる熱源である。ヒーター７７Ａは、温度上昇にともない電気抵抗の値が正の係数をもって変化する性質を持つＰＴＣヒーターである。ヒーター７７Ａは、ヒーターコアに追加して設けられて車室内の暖房に寄与するヒーターである。空調ＥＣＵ５０Ａは、暖房が必要な場合にヒーター７７Ａに通電して温度を上昇させる。ヒーター７７Ａは、暖房に寄与するヒーターであればよい。例えば座席に設けられたシートヒータでもよい。
【０１１５】
窓７８Ａは、車室内に外気を取り込む換気機能を備えている。窓７８Ａは、乗員が乗降のために開閉する扉の上部に設けられている。空調ＥＣＵ５０Ａは、換気運転を行う場合に窓７８Ａを開放して室内の空気を外に出すとともに、外気を車室内に取り込む。空調ＥＣＵ５０Ａは、換気運転の完了後、窓７８Ａを閉じる。
【０１１６】
吹出口ドア７９Ａは、車室内に空調風を吹き出す吹出口に設けられているドアである。吹出口は、車室内前方に設けられている。ベンチレーター８０Ａは、車室後方に設けられており、車室内の空気を車室外に導出するものである。
【０１１７】
空調ＥＣＵ５０Ａは、目標吹き出し口温度で空調風が吹き出されるように各装置を制御する。すなわち、空調ＥＣＵ５０Ａは、室内ファン７１Ａの回転数を制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、吸入口ドア７２Ａの切り替えを制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、エアミックスドア７３Ａの開度を制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、コンデンサファン７４Ａの回転数を制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、クラッチ７５Ａの連結と解除との切り替えを制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、ヒーター７７Ａの出力を制御する。空調ＥＣＵ５０Ａは、窓７８Ａの開閉を制御する。
【０１１８】
次に、車両用空調装置１Ａの制御処理を説明する。図１１において、車両用空調装置１Ａが空調制御を開始する場合、まず、ステップＳ１０１Ａで人体検知センサ２２Ａを用いて車室内の人の有無を検知する。人の有無を検出した後、ステップＳ１０２Ａで、車室内が無人であるか否かを判定する。無人であると判定した場合には、ステップＳ１０３Ａに進む。一方、無人ではないと判定した場合には、ステップＳ１９１Ａに進む。
【０１１９】
ステップＳ１９１Ａでは、有人空調モードで空調制御を行う。すなわち、現在乗車中の乗員が快適であると感じられるように空調を行う。言い換えると、有人空調モードでは、騒音などの温度以外の快適性の要素も考慮した空調運転を行う。より具体的には、有人空調モードでは室内ファン７１Ａを無人状態における室内ファン７１Ａの運転強度よりも低くする。言い換えると、室内ファン７１Ａの回転数の上限を無人状態に比べて低くする。また、シートヒータは有人空調モードでのみ使用する。この場合、無人状態ではシートヒータに通電せず、乗員の着座後にシートヒータに通電して使用を開始する。有人空調モードでの空調運転を実施した後、空調運転を維持した状態でステップＳ１９９Ａに進む。
【０１２０】
ステップＳ１０３Ａでは、利用者が予約設定手段２５を用いて入力した乗車位置情報を取得する。乗車位置情報は、次に有人状態となると予想される情報を示す乗車予定情報である。乗車位置情報は、利用者が乗車しようとする住所を示す情報である。ただし、利用者が住所を直接入力するのではなく、建物名や場所の名前を入力して住所を検索するようにしてもよい。また、あらかじめ乗車位置情報として固定された乗車場所を設定しておき、利用者は必ず所定の乗車場所から乗車することにしてもよい。この場合、乗車位置情報は利用者が入力するのではなく、あらかじめ設定された乗車位置情報を読み出すことで取得する。乗車位置情報の取得後、ステップＳ１０４Ａに進む。
【０１２１】
ステップＳ１０４Ａでは、予約設定手段２５Ａを経由して利用者が入力した乗車時刻情報を取得する。乗車時刻情報は、次に有人状態となると予想される情報を示す乗車予定情報である。乗車時刻情報は、利用者が乗車しようとする時刻を示す情報である。例えば、１９時３０分などの時刻である。ただし、利用者が時刻を直接入力するのではなく、現在時刻からの経過時間を入力するようにしてもよい。すなわち、３０分後などの経過時間である。また、利用者が未来の時間ではなく現在時刻を入力できるようにしてもよい。すなわち、少しでも早く乗車したい利用者は現在時刻を入力する。この場合、乗車時刻情報としては、現在時刻もしくは過去の時刻を取得することとなる。乗車時刻情報の取得後、ステップＳ１０５Ａに進む。
【０１２２】
車両ＥＣＵ１０Ａは、取得した乗車位置情報と乗車時刻情報とに基づき走行制御を開始する。すなわち、乗車時刻までに乗車位置にたどり着くように走行制御を行う。例えば、現在時刻が１９時であって、乗車時刻情報が１９時３０分であって、乗車位置情報が現在地から移動に１５分を要する場所に設定されている場合は、１９時１５分までは現在地で待機する。その後、１９時１５分に乗車位置に向けて走行を開始する。乗車時刻よりもわずかに早く到着するように走行制御を行ってもよい。ただし、乗車時刻情報として現在時刻が設定された場合など乗車時刻までに乗車位置に到着できない場合であっても、最も早く乗車位置にたどり着けるように走行制御を行う。
【０１２３】
ステップＳ１０５Ａでは、乗車予定時間Ｔ１を算出する。乗車予定時間Ｔ１は、現在地から乗車位置までの移動に要する時間、または現在時刻から乗車時刻までの時間のどちらか長い方の時間である。現在地から乗車位置までの移動に要する時間は、カーナビゲーション装置２６Ａから取得する。例えば、現在地から乗車位置までの移動に要する時間が１５分であり、現在時刻から乗車時刻までの時間が１時間であれば、乗車予定時間Ｔ１は１時間である。現在地から乗車位置までの移動に要する時間は、カーナビゲーション装置２６Ａから取得するのではなく、車両ＥＣＵ１０Ａにより算出するなどしてもよい。また、通信装置を備え、外部で算出した現在地から乗車位置までの移動に要する時間を取得するようにしてもよい。乗車予定時間Ｔ１の算出後、ステップＳ１０６Ａに進む。
【０１２４】
ステップＳ１０６Ａでは、空調予定時間Ｔ２を算出する。空調予定時間Ｔ２は、空調開始から空調完了までに要する所要時間である。空調予定時間Ｔ２は、内気センサ６１Ａで測定した現在の車室内の温度と、目標温度との温度差を用いて、空調ＥＣＵ５０Ａが記憶している特性マップにより決定する。目標温度は、予約設定手段２５Ａを用いて利用者により入力された車室内の温度である。目標温度は、例えば２０℃である。空調予定時間Ｔ２は、特性マップにより決定するのではなく、車室内の温度と、目標温度との温度差を空調ＥＣＵ５０Ａが記憶している関数により算出してもよい。また、空調予定時間Ｔ２を目標温度などから算出するのではなく、目標温度に到達するのに十分な時間を空調予定時間Ｔ２としてあらかじめ設定してもよい。この場合、空調予定時間Ｔ２は、例えば３０分などの固定された時間である。空調予定時間Ｔ２の算出後、ステップＳ１０７Ａに進む。
【０１２５】
ステップＳ１０７Ａでは、乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２とバッファ時間Ｔ０との合計時間よりも短いか否かを判断する。乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２とバッファ時間Ｔ０との合計時間よりも短くなった場合にはステップＳ１０８Ａに進む。一方、乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２とバッファ時間Ｔ０との合計時間よりも長い場合にはステップＳ１１１Ａに進む。ここで、バッファ時間Ｔ０は、乗車予定時間Ｔ１よりも早く空調を完了させるための時間である。バッファ時間Ｔ０は、例えば１０分である。例えば空調予定時間Ｔ２が２０分と算出された場合は、空調予定時間Ｔ２とバッファ時間Ｔ０との合計時間は３０分である。したがって、乗車予定時間Ｔ１が３０分を下回った場合にはステップＳ１０８Ａに進み、乗車予定時間Ｔ１が３０分を上回っている場合にはステップＳ１１１Ａに進む。バッファ時間Ｔ０は固定値でなくてもよい。すなわち、空調予定時間Ｔ２の半分の時間として算出するなどしてもよい。
【０１２６】
ステップＳ１１１Ａでは、空調運転を停止する。言い換えると、もともと空調運転を行っていない場合には停止された状態を維持し、すでに空調運転を開始していた場合には、空調運転を停止する。空調停止状態では、室内ファン７１Ａとコンデンサファン７４Ａの駆動を停止するとともに、クラッチ７５Ａの連結を解除し、ヒーター７７Ａへの通電を停止する。言い換えると、空調運転に使用する全ての装置についてエネルギー消費を抑えた状態とする。ただし、空調停止状態において、空調運転に使用する全ての装置についてエネルギー消費を抑えなくてもよい。例えば、エネルギー消費の削減効果の大きいクラッチ７５Ａの連結解除のみを行ってもよい。また、クラッチ７５Ａを連結状態とするとともにコンデンサファン７４Ａを回転させることで冷凍サイクルによる冷房準備を維持しながら、室内ファン７１Ａの駆動のみを停止するなどしてもよい。空調停止後、空調停止を維持した状態でステップＳ１９９Ａに進む。
【０１２７】
ステップＳ１０８Ａでは、乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２よりも長いか否かを判定する。乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２よりも長い場合にはステップＳ１５１Ａに進む。一方、乗車予定時間Ｔ１が空調予定時間Ｔ２よりも短い場合にはステップＳ１２１Ａに進む。
【０１２８】
ステップＳ１２１Ａでは、早期空調モードで有人走行前の事前空調運転を行う。早期空調モードは、算出された空調予定時間Ｔ２よりも短い時間で空調を完了するモードである。早期空調モードにおいては、内気吸入口から風を取り込む内気モードで空調運転を行う。早期空調モードにおいては、室内ファン７１Ａの回転数を省エネ空調モードよりも高く設定する。また、早期空調モードにおいては、室内ファン７１Ａなどの空調運転に使用する装置に停止時間を設けず連続運転とする。すなわち、室内ファン７１Ａなどの空調運転に使用する装置の稼働時間を省エネ空調モードよりも長く設定する。
【０１２９】
早期空調モードにおける制御内容は上述した方法に限られない。例えば、室内ファン７１Ａを複数備えた空調装置において、早期空調モードでは省エネ空調モードよりも室内ファン７１Ａの稼働台数を増やすなどしてもよい。あるいは、コンデンサファン７４Ａの回転数を省エネ空調モードよりも高く設定するとともに、エンジン３１Ａの回転数を上昇させることでコンプレッサの回転数を省エネ空調モードよりも高く設定する。あるいは、ヒーター７７Ａの出力を省エネ空調モードよりも大きく設定するなどしてもよい。早期空調モードでの空調運転を実施した後、空調運転を維持した状態でステップＳ１９９Ａに進む。
【０１３０】
ステップＳ１５１Ａでは、後述する省エネ空調モードで有人走行前の事前空調運転を行う。省エネ空調モードでの空調運転を実施した後、空調運転を維持した状態でステップＳ１９９Ａに進む。
【０１３１】
ステップＳ１９９Ａでは、空調制御に関連する状態量を記憶する。記憶する状態量は、人体検知情報、乗車位置情報、乗車時刻情報、乗車予定時間Ｔ１、空調予定時間Ｔ２、実施中の空調モード、車速、エンジン３１Ａの回転数、エンジン冷却水温度、外気温などである。空調ＥＣＵ５０Ａは、ステップＳ１９９Ａで記憶した状態量に基づいて空調運転を維持する。その後、再びステップＳ１０１Ａに戻って空調制御のフローを繰り返す。２回目以降のフローにおいて、ステップＳ１０１Ａなどで新たに最新の状態量を取得した場合には、記憶済みの状態量の代わりに最新の状態量を用いて空調制御を行う。記憶された状態量は、車両ＥＣＵ１０Ａと共有され、走行制御などの空調制御以外の制御にも用いられる。
【０１３２】
次に、ステップＳ１５１Ａである省エネ空調モードにおける車両用空調装置１Ａの制御処理を説明する。図１２において、省エネ空調モードの運転を開始する場合、まず、ステップＳ１６１Ａで車速情報を取得する。車速情報は車速センサ２３Ａで測定する。ステップＳ１６２Ａでは、取得した車速が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、例えば時速３０ｋｍである。車速が所定値以上である場合には、ステップＳ１６３Ａに進む。一方、車速が所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１７４Ａに進む。ここで、車両が停止している状態は、車速がゼロの状態であり、車速が所定値よりも低い場合に含まれる。
【０１３３】
ステップＳ１６３Ａでは、冷却送風を停止する。言い換えると、エンジン用ラジエータファン３６Ａとコンデンサファン７４Ａとの駆動を停止する。これにより、エンジン用ラジエータとコンデンサとは、車両の走行に伴う走行風のみを受けて冷却されることとなる。ステップＳ１６３Ａで送風を完全に停止するのではなく、回転数を低くしてファンで消費するエネルギーを低下させるようにしてもよい。ファン駆動を停止した後、ステップＳ１７１Ａに進む。
【０１３４】
ステップＳ１７１Ａでは、車両動力情報としてエンジン３１Ａの回転数を取得する。エンジン３１Ａの回転数は、イグニッションコイルへの印加電圧を電気的に検出してカウントすることで測定する。エンジン３１Ａの回転数が低い状態は、エンジン３１Ａの冷却損失が大きく効率が良くない状態である。エンジン３１Ａの回転数が高い状態は、エンジン３１Ａの機械損失が大きく効率が良くない状態である。エンジン３１Ａの回転数が中程度の状態は、冷却損失と機械損失とがバランスよく改善した最も効率が良い状態である。
【０１３５】
車両動力情報として、エンジン３１Ａの温度を取得してもよい。エンジン３１Ａの温度は、第１水温センサ２４Ａを用いてエンジン冷却水の温度を測定することで取得する。エンジン冷却水の温度が低い状態では暖機が完了しておらず、ガソリンの燃焼効率が悪いため、エンジン３１Ａの効率が低い状態である。エンジン冷却水の温度が高い状態では暖機が完了しており、ガソリンの燃焼効率が高いため、エンジン３１Ａの効率が高い状態である。車両動力情報の取得後、ステップＳ１７２Ａに進む。
【０１３６】
ステップＳ１７２Ａでは、車両動力の効率が高いか否かを判断する。エンジン３１Ａの回転数に基づいて判断する場合は、エンジン３１Ａの回転数が、中程度の回転数域にあるか否かを判断する。すなわち、エンジン３１Ａの回転数が中程度の回転数域にあれば、エンジン３１Ａの効率が所定値以上であると判断する。中程度の回転数域とは、最大効率を発揮できる回転数を含む前後５００ｒｐｍの回転数域である。ここで、最大効率とは、エンジン３１において、入力エネルギーに対して動力として得られる出力エネルギーの比が最も大きいときの効率のことをいう。仮に最大効率が得られる回転数が２０００ｒｐｍであれば、１５００ｒｐｍから２５００ｒｐｍが中程度の回転数域である。ただし、車両動力の効率が高い回転数領域は、最大効率の回転数を含む回転数域であればよく、上述の範囲に限定されない。
【０１３７】
エンジン３１Ａの温度に基づいて判断する場合は、エンジン冷却水の温度が暖機完了温度以上であるか否かを判断する。すなわち、エンジン冷却水の温度が暖機完了温度以上の温度であれば、エンジン３１Ａの効率が所定値以上であると判断する。暖機完了温度とは例えば、８０℃である。ただし、暖機完了温度は、暖機が完了したとみなせる程度の温度であればよく、暖気完了温度よりも少し低い温度で車両動力の効率が高い状態であると判断してもよい。車両動力の効率が所定値以上である場合には、ステップＳ１７３Ａに進む。一方、車両動力の効率が所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１７４Ａに進む。
【０１３８】
ステップＳ１７３Ａでは、空調運転を開始する。省エネ空調モードにおいては、有人空調モードよりも室内ファン７１Ａの駆動時間を短くしてトータルで空調運転に要するエネルギーを低減させる。具体的には、有人空調モードにおける室内ファン７１の回転数よりも高い回転数で室内ファン７１Ａを駆動して、車室内に対して一度に大量の空調風を送り込む。
【０１３９】
省エネ空調モードにおいては、内気吸入口から風を取り込む内気モードで空調運転を行う。クラッチ７５Ａを連結状態としてコンプレッサを駆動する。ヒーター７７Ａの通電を開始する。エアミックスドア７３Ａを適切な開度に調整することで、冷風と温風を混ぜて目標温度の空調風を作り出す。空調の目標温度が低い場合には、ヒーター７７Ａに通電せず、コンプレッサの駆動による冷凍サイクルの運転と送風のみで冷房運転を行ってもよい。空調の目標温度が高い場合には、コンプレッサを駆動せず、ヒーター７７Ａへの通電と送風のみで暖房運転を行ってもよい。この空調運転を維持した状態で、省エネ空調モードのスタートに戻り、再び一連の空調制御を繰り返す。
【０１４０】
ステップＳ１７４Ａでは、空調運転を一時的に停止する。空調停止状態では、室内ファン７１Ａの駆動を停止するとともに、クラッチ７５Ａの連結を解除し、ヒーター７７Ａへの通電を停止する。言い換えると、空調停止状態は、空調運転に使用する全ての装置についてエネルギー消費を抑えた状態である。ただし、空調停止状態において、空調運転に使用する全ての装置についてエネルギー消費を抑えるのではなく、特定の装置についてのみエネルギー消費を抑えるように制御してもよい。
【０１４１】
上述した実施形態によると、有人走行前の無人走行状態で空調運転を行い、無人状態であっても走行していない停車中は空調運転を行わない。このため、車両の走行風を活用してコンデンサ等の放熱器の冷却ができ、エンジン用ラジエータファン３６Ａやコンデンサファン７４Ａの駆動によるエネルギー消費を低減できる。また、走行に車両動力を用いない停車中において、空調運転を行うために車両動力を用いることが無いので、エネルギー消費を低減できる。言い換えると、空調運転のためだけにエンジン３１Ａを駆動することが無いので、エネルギー消費を低減できる。
【０１４２】
車両の車速が所定値以上の場合に温度調整を伴う空調運転を行う。このため、車両の走行風を多く受けるタイミングでエネルギー消費の多い空調運転を行うこととなる。したがって、エンジン用ラジエータファン３６Ａやコンデンサファン７４Ａを駆動するためのエネルギー消費を低減して効率的な空調を行うことができる。また、停車中や低速走行中に空調運転の目的でエンジン３１Ａを駆動させることがないのでエネルギー消費を低減できる。
【０１４３】
車両動力の効率が所定値以上の場合に温度調整を伴う空調運転を行う。このため、車両動力であるエンジン３１Ａの効率が高い状態で空調運転の動力を確保できる。したがって、空調運転で消費するエネルギーを低減して、効率的に空調することができる。
【０１４４】
有人空調モードでは、騒音などの温度以外の快適性の要素も考慮して空調運転を行う。これにより、室内ファン７１Ａの発音による静音性の低下を防止できる。このため、車室内の快適性を向上できる。
【０１４５】
シートヒータを有人空調モードでのみ使用する。すなわち、乗員が着座した状態で高い効果を発揮する暖房器具を乗員が着座していない無人状態では使用しない。このため、暖房運転での余計なエネルギー消費を抑えて効率的に暖房運転を行うことができる。
【０１４６】
省エネ空調モードと早期空調モードとにおいて、有人空調モードに比べて室内ファン７１Ａの回転数を高くする。これにより、静音性を確保する必要のない無人状態で車室内の風量を多くして素早く空調できるため、車室内の温度を目標温度まで早く近づけることができる。したがって、空調運転を行うトータルの時間を短くできるため、空調運転で消費するエネルギーを低減できる。
【０１４７】
車両用空調装置１Ａは、次に有人状態になると予想される情報を示す乗車予定情報に基づいて無人状態での空調運転を行う。このため、空調が必要な場合に事前空調を行うことができるため、常に事前空調状態として空調運転を継続する場合に比べて、消費するエネルギーを低減できる。また、有人状態になる前に事前空調を行うため、乗員が乗り込んだ際の車室内の快適性を向上させることができる。また、渋滞などの突発的な事象により乗車予定時間Ｔ１が長くなってしまう場合であっても、不要な事前空調を停止して、事前空調を開始すべき最適なタイミングで空調運転を行うことができる。
【０１４８】
乗車予定情報として、乗車位置情報と現在地とに基づく乗車予定時間Ｔ１を算出し、乗車予定時間Ｔ１と空調予定時間Ｔ２とを比較して事前空調の開始を判断する。このため、乗車位置にたどり着く前の適切なタイミングで事前空調を開始できる。したがって、空調運転での消費エネルギーを抑えつつ、車室内に乗り込む乗員の快適性を向上させることができる。
【０１４９】
乗車予定情報として、乗車時刻情報と現在時刻とに基づく乗車予定時間Ｔ１を算出し、乗車予定時間Ｔ１と空調予定時間Ｔ２とを比較して事前空調の開始を判断する。このため、乗車時刻をむかえる前の適切なタイミングで事前空調を開始できる。したがって、空調運転における消費エネルギーを抑えつつ、車室内に乗り込む乗員の快適性を向上させることができる。
【０１５０】
空調予定時間Ｔ２が乗車予定時間Ｔ１を超えると判定した場合に、早期空調モードで事前空調を行う。このため、乗員が乗り込んだ際に空調が完了していないことによる車室内の快適性の悪化を低減することができる。
【０１５１】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、有人走行の完了後、無人運転の状態で換気運転を行う。言い換えると、有人状態の後であって、次に有人状態になるまでの無人状態の間に換気を行う。
【０１５２】
図１３において、有人走行の完了後、ステップＳ２０１Ａで人体検知センサ２２Ａを用いて車室内の人の有無を検知する。人の有無を検出した後、ステップＳ２０２Ａで、車室内が無人状態であるか否かを判定する。無人であると判定した場合には、ステップＳ２１１Ａに進む。一方、無人ではないと判定した場合には、ステップＳ２９１Ａに進む。
【０１５３】
ステップＳ２９１Ａでは、現在の空調モードを維持する。すなわち、有人走行完了後であっても、有人状態のままであれば現在の空調モードを維持する。したがって、有人空調モードでの自動空調の状態であればその状態を維持する。一方、乗員による空調の変更が行われている場合には、乗員による空調の変更を維持した状態とする。その後、ステップＳ２９９Ａに進む。
【０１５４】
ステップＳ２１１Ａでは、換気運転を開始する。換気運転では、吸入口ドア７２Ａを外気モードに切り替え、室内ファン７１Ａを駆動するとともに、クラッチ７５Ａの連結を解除し、ヒーター７７Ａへの通電を停止する。すなわち、冷房や暖房などの温度調整に必要な装置に関して、エネルギー消費が無い状態もしくはエネルギー消費が少ない状態とする。これにより、車室内に外気を導入して、車室内の空気を入れ替える。さらに、窓７８Ａを開放するなどして、より多くの外気を車室内に取り込むようにしてもよい。あるいは、室内ファン７１Ａを駆動させずに窓７８Ａを開放することで、窓７８Ａのみを通じて車室内の空気を車室外に排出し、車室外の空気を車室内に取り込むようにして換気運転を行ってもよい。あるいは、窓７８Ａを開放するのではなく、室内ファン７１Ａを駆動させ各吹出口ドア７９Ａを開放状態にする（構造により車両毎に程度は異なる）ことにより、前方の外気口から取り込んだ空気を車室内前側から後方のベンチレーター８０Ａへ車室内の空気を排出することでの換気運転を行ってもよい。あるいは、外気モードに切り替え、室内ファン７１Ａを最大風量で駆動させ、全ての吹出口ドア７９Ａを開放状態にすることにより、換気運転を行ってもよい。換気運転を維持した状態でステップＳ２１２Ａに進む。
【０１５５】
ステップＳ２１２Ａでは、人体検知センサ２２Ａを用いて車室内の人の有無を検知する。人の有無を検出した後、ステップＳ２１３Ａで、車室内が無人状態であるか否かを判定する。無人であると判定した場合には、ステップＳ２１４Ａに進んで換気運転を継続する。一方、無人ではないと判定した場合には、ステップＳ２１５Ａに進んで換気運転を終了する。
【０１５６】
ステップＳ２１４Ａでは、換気運転の状態で所定時間が経過したかを判定する。所定時間は、例えば１０分である。まだ所定時間が経過していなければ、換気運転を継続した状態でステップＳ２１２Ａに戻る。すなわち、所定時間経過するまでの間は車室内が無人状態である限り換気運転を継続する。一方、所定時間が経過していれば、ステップＳ２１５Ａに進む。ただし、経過時間以外に基づいて換気の完了を判断してもよい。例えば、外気温と車室内の温度との温度差が所定値以下となるまで換気運転を継続するなどしてもよい。
【０１５７】
ステップＳ２１５Ａでは、換気運転を終了する。すなわち、吸入口ドア７２Ａを内気モードに切り替え、室内ファン７１Ａの駆動を停止する。窓７８Ａが開放されている場合には、窓７８Ａを閉じる。クラッチ７５Ａの解除およびヒーター７７Ａへの通電停止は維持する。換気運転の終了後、ステップＳ２９９Ａに進む。
【０１５８】
ステップＳ２９９Ａでは、空調制御に関する状態量を取得する。記憶する状態量は、人体検知情報、換気運転の完了からの経過時間などである。空調ＥＣＵ５０Ａは、換気運転の終了後、次の有人空調モードでの空調運転あるいは有人走行前の事前空調まで空調運転を停止する。ただし、前回の換気運転から所定時間にわたって換気運転がされていない場合に、無人状態で強制的に換気運転を行うようにしてもよい。例えば、前回の換気運転から２４時間にわたって換気運転が行われていない場合には強制的に換気運転を行うなどしてもよい。また、最後に有人状態であった時から次に有人状態になるまでの間に複数回の換気運転を行うようにしてもよい。
【０１５９】
上述した実施形態によると、有人状態から無人状態に切り替わった後に、換気運転を開始する。すなわち、有人状態が終了し、次に有人状態になるまでの無人状態の間に換気運転を行う。このため、有人状態で発生した臭いが車室内にこもった状態や、車室内の湿度が高い状態を換気運転により解消することができる。したがって、車内空間を快適にしてから次の乗員を乗せることができる。また、車室内を構成する座席などの部品に臭いが定着してしまうことを抑えることができる。また、湿度が高い状態が維持されることによるカビの発生を効果的に抑えることができる。また、乗員によって車内に持ち込まれたウイルスなどを除去することができる。したがって、衛生的な車内環境に保ちやすい。
【０１６０】
換気運転を無人状態で行う。このため、換気運転に伴って車室内の温度が一時的に外気温に近づくことによる車内空間の快適性の悪化が、乗員に影響してしまうことを抑えることができる。
【０１６１】
換気運転中に有人状態となった場合には換気運転を終了する。このため、有人状態に対応した空調制御に素早く移行できる。したがって、乗員が乗車しているにもかかわらず車室内の快適性が低い状態である時間を短くできる。
【０１６２】
無人状態での事前空調運転の前に換気運転を行う。このため、事前空調後に換気が必要となって、空調済みの車内の空気を換気のために車外に出してしまうことを防ぐことができる。したがって、換気後の適切なタイミングで事前空調を行えるため、空調で消費するエネルギーを削減できる。
【０１６３】
換気運転を有人状態から無人状態に切り替わった直後に実行しなくてもよい。すなわち、事前空調として温度調整を伴う空調運転を行う直前に換気運転を行ってもよい。これによると、温度調整を伴う空調運転の直前に新鮮な空気を車室内に導入できるため、車内空間を長時間にわたって快適な状態に維持しやすい。
【０１６４】
換気運転を有人状態で実行してもよい。すなわち、乗員の操作により換気運転を実行可能にしてもよい。これにより、換気が不十分であった場合や、換気後に車室内に臭いがこもってしまった場合であっても乗員の空調操作により換気を行うことができる。したがって、車内空間を快適にすることができる。
【０１６５】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、車両動力としてエンジン３１Ａの代わりにモータ３３２Ａを用いる。すなわち、車両用空調装置１Ａは、電気自動車のようにモータ３３２Ａを車両動力とする車両に搭載されている。
【０１６６】
図１４において、車両ＥＣＵ１０Ａは、第１水温センサ２４Ａではなく、第２水温センサ３２４Ａと接続されている。第２水温センサ３２４Ａは、モータ３３２Ａやインバータ３３９Ａやバッテリーなどの発熱部品を冷却する冷却水の循環経路に設けられている温度センサである。第２水温センサ３２４Ａは、モータ３３２Ａと熱交換して温度が上昇した直後の冷却水の温度を検知する。
【０１６７】
車両ＥＣＵ１０Ａは、バッテリー監視ユニット３２７Ａと接続されている。バッテリー監視ユニット３２７Ａは、モータ３３２Ａなどの電動部品に電力を供給するバッテリーを監視するユニットである。バッテリー監視ユニット３２７Ａは、バッテリーに蓄えられている電気の量を検出する。車両ＥＣＵ１０Ａは、加速時にバッテリーから電気を取り出し、モータ３３２Ａを駆動する。一方、減速時にモータ３３２Ａで発電を行いバッテリーに電気を蓄える。
【０１６８】
車両ＥＣＵ１０Ａは、エンジン３１Ａではなく、インバータ３３９Ａを介してモータ３３２Ａと接続されている。インバータ３３９Ａは、直流電流を交流電流に変換する装置である。モータ３３２Ａは、車両が走行するための車両動力である。モータ３３２Ａは、バッテリーから供給される電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する。
【０１６９】
車両ＥＣＵ１０Ａは、エンジン用ラジエータファン３６Ａではなく、モータ用ラジエータファン３３６Ａと接続されている。モータ用ラジエータファン３３６Ａは、モータ３３２Ａなどを冷却する冷却水が循環する放熱器であるモータ用ラジエータに対して送風する送風機である。モータ用ラジエータファン３３６Ａは、車両前部に設けられたモータ用ラジエータの前方に設けられている。言い換えると、モータ用ラジエータファン３３６Ａは、モータ用ラジエータに対向して設けられている。モータ用ラジエータファン３３６Ａは、車両の前部から後方に向かって送風する。言い換えると、走行中の車両が受ける風と同じ方向に送風する。
【０１７０】
空調ＥＣＵ５０Ａは、クラッチ７５Ａではなく、電動コンプレッサ３７６Ａと接続されている。電動コンプレッサ３７６Ａは、冷房用の冷凍サイクルをなす圧縮機である。電動コンプレッサ３７６Ａは、空調ＥＣＵ５０Ａによって駆動のオンオフに加えて出力の強弱も制御される。電動コンプレッサ３７６Ａの駆動は、モータ３３２Ａの駆動と独立している。すなわち、空調運転に関連する制御には車両動力を用いていない。冷房運転を行う場合、電動コンプレッサ３７６Ａを駆動して、蒸発器に冷媒を供給する。
【０１７１】
図１５において、先行する実施形態と同じステップ番号を付したステップは同様の処理であり、同様の作用効果を奏する。以下に先行する実施形態とは異なる内容について説明する。
【０１７２】
省エネ空調モードにおけるステップＳ１６２Ａにおいて、取得した車速が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、例えば時速３０ｋｍである。車速が所定値以上である場合には、ステップＳ３６３Ａに進む。一方、車速が所定値よりも低い場合には、ステップＳ３７４Ａに進む。ここで、車両が停止している状態は、車速が所定値よりも低い場合に含まれる。
【０１７３】
ステップＳ３６３Ａでは、冷却送風を停止する。言い換えると、モータ用ラジエータファン３３６Ａとコンデンサファン７４Ａとの駆動を停止する。これにより、モータ用ラジエータとコンデンサとは、車両の走行に伴う走行風のみを受けて冷却されることとなる。ステップＳ３６３Ａで送風を完全に停止するのではなく、回転数を低くして送風機で消費するエネルギーを低下させるようにしてもよい。ファン駆動を停止した後、ステップＳ３７３Ａに進む。
【０１７４】
ステップＳ３７３Ａでは、空調運転を開始する。具体的には、有人空調モードにおける室内ファン７１Ａの回転数よりも高い回転数で室内ファン７１Ａを駆動する。また、電動コンプレッサ３７６Ａを駆動する。あるいは、ヒーター７７Ａに通電を開始する。また、エアミックスドア７３Ａの開度を適切に調整することで、冷風と温風を混ぜて目標温度の空調風を作り出す。この空調運転を維持したまま、省エネ空調モードのスタートに戻り、再び一連の空調制御を繰り返す。
【０１７５】
ステップＳ３７４Ａでは、空調運転を一時的に停止する。空調停止状態では、室内ファン７１Ａの駆動を停止するとともに、電動コンプレッサ３７６Ａ、ヒーター７７Ａへの通電を停止する。すなわち、空調停止状態は、空調運転に使用する全ての装置についてエネルギー消費を抑えた状態である。ただし、空調停止状態において、空調運転に使用する装置の全てについてエネルギー消費を抑えるのではなく、特定の部品についてのみエネルギー消費を抑えるように制御してもよい。すなわち、温度調整に使用する電動コンプレッサ３７６Ａとヒーター７７Ａとの２つの装置については駆動を停止し、それ以外は駆動を継続するなどしてもよい。この停止状態を維持したまま、省エネ空調モードのスタートに戻り、再び一連の空調制御を繰り返す。
【０１７６】
上述した実施形態によると、無人状態であっても走行していない停車中は、有人走行前の事前空調運転を行わない。このため、車両の走行風を活用して冷却ができ、モータ用ラジエータファン３３６Ａやコンデンサファン７４Ａの駆動によるエネルギー消費を低減できる。
【０１７７】
車速が所定値以上の場合に温度調整を伴う空調運転を行う。このため、車両の走行風を多く受けるタイミングで多くのエネルギーを消費する空調運転を行うこととなる。したがって、モータ用ラジエータファン３３６Ａやコンデンサファン７４Ａの駆動によるエネルギー消費を低減して効率的な空調を行うことができる。
【０１７８】
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【０１７９】
エンジンを搭載した車両とモータを搭載した車両との２つの車両を例に説明を行ったが、エンジンとモータとの２つの車両動力を使い分けて走行するハイブリッド自動車などの車両に車両用空調装置１を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１８０】
２１１：空調制御部
２１２：乗員判断部
２１３：走行判断部
２１４：窓動作制御部
２１５：車室内温度検出部
２１６：車室外温度検出部
１Ａ：車両用空調装置
１０Ａ：車両ＥＣＵ
５０Ａ：空調ＥＣＵ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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