(57)【要約】【課題】プレ空調動作を他の車載機器のために活用し、ユーザの利便性を向上させることが可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両の室内の空調を行う空調部と、車両の室外にいるユーザが所持する携帯機から、空調部を予め定められた空調モードであるプレ空調モードで動作させるプレ空調指示信号を受信する受信部と、受信部が、プレ空調指示信号を受信したときに、空調部をプレ空調モードで動作させるプレ空調制御部と、空調部がプレ空調モードによる動作を開始したとき、車両に搭載された車載装置に、プレ空調モードに移行した旨を含むプレ空調モード移行情報を出力するプレ空調情報出力部と、を備える。【選択図】図１
2013212809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内の空調を行う空調部と、
前記車両の室外にいるユーザが所持する携帯機から、前記空調部を予め定められた空調モードであるプレ空調モードで動作させるプレ空調指示信号を受信する受信部と、
前記受信部が、前記プレ空調指示信号を受信したときに、前記空調部を前記プレ空調モードで動作させるプレ空調制御部と、
前記空調部が前記プレ空調モードによる動作を開始したとき、前記車両に搭載された車載装置に、前記プレ空調モードに移行した旨を含むプレ空調モード移行情報を出力するプレ空調情報出力部と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記プレ空調モード移行情報は、前記車載装置に、該車載装置の状態を初期化する初期化処理を実行させる旨を含む請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記プレ空調モード移行情報は、前記車載装置に、該車載装置の各部の自己診断を行う自己診断処理を実行させる旨を含む請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
予め定められたプレ空調モード解除条件が成立したときに、前記プレ空調情報出力部は、前記プレ空調モードへの移行を解除する旨を含むプレ空調モード解除情報を出力する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記車両に搭載されたバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出部を備え、
前記バッテリ電圧検出部が検出した前記バッテリの電圧が、予め定められた電圧閾値を下回るときに、前記プレ空調モード解除条件が成立したとする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記プレ空調モード解除情報は、前記車載装置に、前記初期化処理を中止させる旨を含む請求項２を引用する、請求項４または請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記プレ空調モード解除情報は、前記車載装置に、前記自己診断処理を中止させる旨を含む請求項３を引用する、請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特にユーザの乗車前に車室内の空調が可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用空調システムにおいて、夏場など車室内温度が非常に高くなる環境下において、ユーザが、乗車前に所持している携帯機を操作することにより、予め空調を行うことで、乗車時の不快感を低減するプレ空調機能を有する車両用空調装置が普及しつつある。
【０００３】
プレ空調機能において、エンジンの始動前にブロワが起動して冷房する構成では、バッテリ上がりが懸念される。そこで、バッテリ上がりを防止しながら、車両に乗り込んだときの不快感を軽減することが可能な車両用空調装置が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０５６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両には、数多くの車載装置が搭載されているが、これらは、一部を除いて車両に乗車したユーザの操作によって起動され、所定の初期化処理あるいは自己診断処理等を実施後に、ユーザが使用可能な状態となる。装置の構成が複雑化すると、初期化処理あるいは自己診断処理に要する時間（「起動時間」と称する）が長くなり、乗車してエンジンを始動しても、なかなか車載装置を使用できず、利便性を損なってしまう。
【０００６】
一部の国家あるいは地域においては、車載装置の起動時に、該車載装置およびこれに接続されたセンサ・アクチュエータの自己診断を完了することを義務付けることが検討されている。この場合、自己診断を完了するまで走行できない。
【０００７】
また、ナビゲーション装置を例に挙げると、車両が走行可能な状態（例えば、エンジン始動完了状態）になって暫くしてからナビゲーション装置が使用可能状態になることが多く、それから目的地設定・案内経路探索を行うことになり、やはり、案内経路が確定するまで走行できない。さらに、この間にエンジンがアイドリングしていると、燃料消費量・騒音・排出ガスも無視できなくなる。
【０００８】
プレ空調機能を実行するということは、ユーザの乗車する意思を表示しているものであるが、特許文献１を始めとする従来の車両用空調装置では、このユーザの乗車意思を活用するような構成とはなっていない。
【０００９】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、プレ空調動作を他の車載機器のために活用し、ユーザの利便性を向上させることが可能な車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１０】
上記課題を解決するための車両用空調装置は、車両の室内の空調を行う空調部と、車両の室外にいるユーザが所持する携帯機から、空調部を予め定められた空調モードであるプレ空調モードで動作させるプレ空調指示信号を受信する受信部と、受信部が、プレ空調指示信号を受信したときに、空調部をプレ空調モードで動作させるプレ空調制御部と、空調部がプレ空調モードによる動作を開始したとき、車両に搭載された車載装置に、プレ空調モードに移行した旨を含むプレ空調モード移行情報を出力するプレ空調情報出力部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
プレ空調を指示した後に、実際にユーザが乗車するのは、車室内の空調状態がユーザにとって快適なものとなってからであり、プレ空調指示を送信してから概ね数分後と思われる。従来は、ユーザが乗車してから（例えば、ＩＧ  ＯＮ後に）行っていた初期化処理等を、本発明では、前倒しして開始することができる。これにより、実際にユーザが乗車するまでに、初期化処理等が終了し、ユーザが乗車したら直ちに所望の車載機器を動作させることが可能となる。また、ユーザが乗車してから初期化処理等が終了するまでの待ち時間は確実に短縮されるので、ユーザの利便性は向上する。さらに、エンジンのアイドリングも短縮でき、燃料消費量・騒音・排出ガスも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両用空調装置の構成例を示す図。
【図２】プレ空調モード制御処理を説明するフロー図。
【図３】本発明の動作モードの遷移を説明する図。
【図４】プレ空調モード動作処理を説明するフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の車両用空調装置を、図面を用いて説明する。図１に、車両用空調装置１の構成例を示す。車両用空調装置１は、エアコンＥＣＵ１０およびエアコン装置１１（本発明の空調部）を含んで構成されている。エアコンＥＣＵ１０には、車内ＬＡＮ３５を介して、ユーザが所持する携帯機３０等の、車外の通信機器との間で無線通信を行うための装置であるＤＣＭ（Data  Communication  Module）１２（本発明の受信部）、空調用センサ群２８、空調用操作部２９、乗車検出部３１、バッテリ電圧検出部３２が接続されている。
【００１４】
携帯機３０は、いわゆるリモコンスタータのような、ＤＣＭ１２に直接信号を送信するものでもよいし、携帯電話機やスマートフォンのような、公衆通信回線を経由し、車両の現在位置の最寄りの基地局を経由して、ＤＣＭ１２に信号を送信する携帯通信端末でもよい。
【００１５】
空調用センサ群２８は、例えば、車内温度を検出する内気温センサ，車外温度を検出する外気温センサ，エバポレータを通過した直後の空気の温度を検出するエバポレータ後センサ，日射量を検出する日射センサ，車内湿度を検出する湿度センサ，等の周知のセンサを含んでいる。
【００１６】
空調用操作部２９は、例えば、運転者および助手席搭乗者により操作可能な車室内のインパネ正面中央に設けられたエアコンパネルに設けられており、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ，風量切替スイッチ，温度設定スイッチ，吹出口切替スイッチ（ＭＯＤＥスイッチ），内外気切替スイッチ，デフロスタスイッチ，Ａ／Ｃスイッチといったスイッチを含んで構成される。これらのスイッチは、各々周知の押圧操作部やダイアル操作部として構成されている。
【００１７】
エアコンＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１０ａ（本発明のプレ空調制御部），ＲＯＭ１０ｂ，ＲＡＭ１０ｃ，信号入出力回路であるＩ／Ｏ１０ｄ，車内ＬＡＮ３５の通信インターフェースである通信Ｉ／Ｆ１０ｅ（本発明のプレ空調情報出力部）等を備える周知のコンピュータハードウェアとして構成される。そして、各種空調用操作部２９の操作状態，各種空調用センサ群２８の検出結果に基づいてエアコン装置１１を駆動制御することにより、吹出温度制御，風量制御，内気吸気・外気吸気切替制御，および吹出口切替制御等の周知の空調制御を実行する。これらの空調制御は、ＣＰＵ１０ａがＲＯＭ１０ｂに格納される空調制御プログラムを実行する形で実行される。
【００１８】
エアコン装置１１は、周知のＨＶＡＣ（Heating  Ventilating  and  Air-Conditioning）ユニットであるエアコンユニット（図示せず）と、エアコンユニットの冷房出力用のための、周知の冷凍サイクル（図示せず）と、を備えている。
【００１９】
エアコンユニットは、周知のものであり、空調ダクト内に、内気吸入口または外気吸入口から空気を吸入して、複数の吹出口に向けて送風するためのブロワモータを始めとする各種モータを備えるとともに、ブロワモータの下流側部位にエバポレータを備えている。
【００２０】
冷凍サイクルは、エンジン１７あるいはモータ１１ａにより駆動され、ガス状の冷媒を吸入・圧縮して高温・高圧ガスとして送り出すコンプレッサ（圧縮器）１１ｂと、送り出された冷媒（高温・高圧ガス）を車外空気（クーリングファンによって取り入れる）によって冷却し、凝縮の潜熱を奪って液化するコンデンサ（凝縮器，図示せず）と、液化された冷媒をガスと液とに分離して液冷媒のみを送り出すレシーバ（受液器，図示せず）と、送り出された液冷媒を膨張させ、低温・低圧の霧状冷媒とするエキスパンションバルブ（膨張弁，図示せず）と、その低温・低圧の霧状冷媒によって車室内の空気から潜熱を奪って車室内空気を冷却するとともに、このとき気化された冷媒をコンプレッサ１１ｂに送り出すエバポレータと、を含んでいる。
【００２１】
乗車検出部３１は、ユーザが車両に乗車したか否かを検出するもので、以下のうちの少なくとも一つを含む。
・ドアロック状態（解錠／施錠）を検出するドアロックスイッチ。
・ドアの開閉を検出するドアスイッチ。
・車両の座席の着座部に設けられたスイッチで構成された着座センサ。
・車室内を撮影可能に設置されたカメラ（撮影画像の解析を行う画像処理部を含む）。
【００２２】
バッテリ電圧検出部３２は、コンプレッサ１１ｂを駆動するモータ１１ａ，エアコン装置１１に含まれるブロワに電源を供給しているバッテリ（例えば、バッテリ１５）の電圧を検出する。
【００２３】
また、エアコンＥＣＵ１０は、車内ＬＡＮ３５を介して、以下のようなＥＣＵあるいは装置（本発明の車載装置）と通信可能に接続されている。これらのＥＣＵ構成および動作は、周知であるので、ここでは概略を述べるにとどめる。また、これらのＥＣＵは、起動時には、該ＥＣＵの内部状態の初期化、および該ＥＣＵに接続されているセンサおよびアクチュエータの動作診断（すなわち、自己診断）を実施する。また、車外のデータサーバ等の車載装置の外部から、最新のプログラムやデータを取得して、車載装置を最新の状態にするアップデート機能を実行することもある。
【００２４】
パワーマネジメントＥＣＵ１４：車両が周知のハイブリッド車あるいは電気自動車の場合に搭載される。ハイブリッド車の場合には、モータ１３を駆動するためのバッテリ１５の充電状態あるいは車両の状態に基づいて、モータ１３あるいはエンジン１７のうちのいずれを（両方でもよい）駆動源とするかの制御を行う。電気自動車の場合には、バッテリ１５の充電状態あるいは車両の走行状態に基づいて、モータ１３の駆動制御を行う。
【００２５】
エンジンＥＣＵ１６：車両がハイブリッド車の場合には、パワーマネジメントＥＣＵ１４からの制御情報に基づいて、エンジン１７の回転制御を行う。車両がエンジンのみを駆動力源としている場合には、アクセル開度等の車両の状態に基づいて、エンジン１７の回転制御を行う。
【００２６】
エアバッグＥＣＵ１８：例えば加速度センサの状態に基づいて、車両が物体に衝突したと判定したときに、エアバッグを展開する。
【００２７】
ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキシステム）  ＥＣＵ１９：運転者のブレーキペダルの操作に基づいて、ＡＢＳのアクチュエータの駆動制御（ブレーキ油圧の制御）を行う。
【００２８】
ＶＳＣ（Vehicle  Stability  Control：車両安定制御システム）  ＥＣＵ２０：カーブを曲がるときに起こりやすい横滑りを抑えるように操舵制御を行う。
【００２９】
エアバッグＥＣＵ１８，ＡＢＳ  ＥＣＵ１９，ＶＳＣ  ＥＣＵ２０は、走行安全系車載装置に含まれる。
【００３０】
パワステＥＣＵ２１：ユーザの操舵状態を検出してモータを駆動制御し、運転者の操舵を補助する。
【００３１】
ライトＥＣＵ２２：ユーザのスイッチ操作に基づいて、車両の灯火装置の点灯制御を行う。また、車両周囲の明るさに基づいて、ヘッドライトを点灯／消灯するオートライト制御を行う。
【００３２】
ＴＰＭＳ（タイヤ空気圧監視システム）  ＥＣＵ２３：タイヤ空気圧センサの状態に基づいて、空気圧情報を出力する。
【００３３】
ドアロックＥＣＵ２４：ユーザのスイッチ操作に基づいて、モータなどのアクチュエータを駆動制御して、ドアロックの解錠／施錠を行う。
【００３４】
Ｐ／Ｗ（パワーウインドウ）  ＥＣＵ２５：ユーザのスイッチ操作に基づいて、モータなどのアクチュエータを駆動制御して、車両の窓の開閉を行う。
【００３５】
ライトＥＣＵ２２，ドアロックＥＣＵ２４，Ｐ／Ｗ  ＥＣＵ２５は、ボデー系車載装置に含まれる。
【００３６】
メータＥＣＵ２６：センサ情報あるいは他の車載機器からの情報に基づいて、メータ表示器に車両の速度，エンジン水温，燃料残量，各種警告等の表示制御を行う。
【００３７】
ナビゲーション装置２７：車両の現在位置を検出し、電子地図データ上に表示したり、目的地までの経路案内を行う。
【００３８】
メータＥＣＵ２６，ナビゲーション装置２７は、情報表示系車載装置に含まれる。
【００３９】
図２を用いて、エアコンＥＣＵ１０のＲＯＭ１０ｂに記憶された空調制御プログラムに含まれ、ＣＰＵ１０ａが予め定められたタイミングで繰り返し実行するプレ空調モード制御処理について説明する。まず、携帯機３０からのプレ空調指示信号を受信したか否かを判定する。プレ空調指示信号を受信したとき（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、エアコンの動作モードをプレ空調モードに移行する（Ｓ１２）。
【００４０】
次に、プレ空調モードに対応した、吹出温度，風量，吸気（内気あるいは外気），および吹出口の設定に基づいて、エアコン装置１１の動作を制御して、プレ空調を開始する（Ｓ１３）。このとき、コンプレッサ（圧縮器）１１ｂは、モータ１１ａ（ハイブリッド車，電気自動車の場合）、エンジン１７（エンジン車両の場合）により駆動される。
【００４１】
次に、通信Ｉ／Ｆ１０ｅおよび車内ＬＡＮ３５を介して、上述の車載装置に対して、プレ空調モードに移行した旨を含むプレ空調モード移行情報を出力する（Ｓ１４）。プレ空調モード移行情報には、車載装置の状態を初期化する初期化処理を実行させる旨、車載装置の各部の自己診断を行う自己診断処理を実行させる旨、上述のアップデート機能を実行させる旨のうちの少なくとも一つを含んでいる。
【００４２】
プレ空調モード時に、以下のうちの少なくとも一つを用いて、プレ空調モード解除条件が成立したか否かを判定する。
・バッテリ電圧検出部３２が検出したバッテリ電圧が、予め定められた電圧閾値を下回るときに、プレ空調モード解除条件が成立したと判定する。
・プレ空調モードに移行してから所定時間（例えば、５分）が経過したときに、プレ空調モード解除条件が成立したと判定する。
【００４３】
また、乗車検出部３１が、例えば、以下のように、ユーザが車両に乗車したことを検出したとき、プレ空調モード解除条件が成立したと判定する。
・ドアロック状態（解錠／施錠）を検出するドアロックスイッチが、施錠→解錠の変化を検出したときに、ユーザが乗車したとする。
・ドアの開閉を検出するドアスイッチが、ドア閉→ドア開の変化を検出したときに、ユーザが乗車したとする。
・車両の座席の着座部に設けられたスイッチで構成された着座センサが、ユーザの着座を検出したときに、ユーザが乗車したとする。
・車室内を撮影可能に設置されたカメラが、車内のユーザの存在を撮影したときに、ユーザが乗車したとする。
【００４４】
上述の構成は、ユーザの乗車の有無を検出する乗車検出部を備え、乗車検出部が、ユーザが車両に乗車したことを検出したとき、プレ空調モード解除条件が成立したと判定するものである。
【００４５】
プレ空調モード解除条件が成立したとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、プレ空調を停止する（Ｓ１６）。そして、プレ空調モードを解除して、移行前の動作モードに戻る（Ｓ１７）。次に、通常空調モード移行条件が成立したか否かを判定する。本実施例では、乗車検出部３１が、ユーザが車両に乗車したことを検出したとき、通常空調モード移行条件が成立したと判定する。
【００４６】
通常空調モード移行条件が成立しないとき（Ｓ１８：Ｎｏ）、次に、通信Ｉ／Ｆ１０ｅおよび車内ＬＡＮ３５を介して、上述の車載装置に対して、プレ空調モードを解除した旨を含むプレ空調モード解除情報を出力する（Ｓ１９）。プレ空調モード解除情報は、車載装置に初期化処理を中止させる旨、車載装置に自己診断処理を中止させる旨、あるいは、上述のアップデート機能の実行を中止させる旨のうちの少なくとも一つを含んでいる。これにより、ユーザが乗車しないにもかかわらず、無用の処理を実行（継続）することによるバッテリの電力消費を抑制することができる。その後、本処理を終了する。
【００４７】
一方、通常空調モード移行条件が成立したとき（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、通常空調モードに移行する（Ｓ２０）。次に、通信Ｉ／Ｆ１０ｅおよび車内ＬＡＮ３５を介して、上述の車載装置に対して、通常空調モードに移行した旨を含む通常空調モード移行情報を出力する（Ｓ２１）。その後、本処理を終了する。
【００４８】
上述の構成は、乗車検出部が、ユーザが車両に乗車したことを検出によって、プレ空調モード解除条件が成立したとき、プレ空調モード解除情報は、初期化処理および自己診断処理を継続させる旨を含むものである。
【００４９】
上述の処理で、通常空調モード移行条件の成立判定を行わなくてもよい。この場合、ステップＳ１８，Ｓ２０，Ｓ２１は実行されず、プレ空調モード解除情報が出力される。
【００５０】
図３に、本発明の車両状態（特に、電力供給状態）について、従来構成と対比しつつ説明する。イグニッションキーの位置あるいはプッシュスタートスイッチの操作状態により、車両状態は変化する。イグニッションキーの位置を例に挙げると、従来構成では、イグニッションキーの位置と車両状態（電力供給状態）との関係は、以下のようになっている。
・＋Ｂ  ＯＮ状態：イグニッションキーがＯＦＦの位置にある状態で、バッテリに直接接続された電力供給経路から、各車載装置に電源を供給している。車両盗難防止用のセキュリティＥＣＵは通常動作しているが、ＡＣＣ  ＯＮ状態およびＩＧ  ＯＮ状態で動作する車載装置は、通常動作よりも消費電力の少ないスタンバイ状態（あるいは、スリープ状態）で動作している。
・ＡＣＣ  ＯＮ状態：イグニッションキーがＡＣＣの位置にある状態で、例えば、ラジオやナビゲーション装置のような、ＡＣＣ  ＯＮ状態が起動条件となる車載装置が通常動作可能となる。
・ＩＧ  ＯＮ状態：イグニッションキーがＯＮの位置にある状態で、全ての車載装置が通常動作可能となる。
【００５１】
プレ空調が実施されると、車両状態はＩＧ  ＯＮ状態となる。しかし、イグニッションキーの位置あるいはプッシュスタートスイッチの操作状態は、「ＯＦＦ」であるため、これらキーの位置あるいはスイッチの状態でＩＧ  ＯＮ状態か否かを判定している車載装置は、電力が供給されているのに起動できない状態にある。
【００５２】
一方、本発明の構成では、ＡＣＣ  ＯＮ状態とＩＧ  ＯＮ状態との間に、キーの位置あるいはスイッチの状態はＩＧ  ＯＮではないが、車両状態はＩＧ  ＯＮ状態であるプレ空調状態を追加している。これは、ユーザが携帯機３０によりプレ空調を指示したときにのみ移行する状態で、「ユーザが乗車前の状態」ともいえる。
【００５３】
この、プレ空調状態を追加し、このときに、エアコンＥＣＵ１０から、車載装置に、キーの位置あるいはスイッチがＩＧ  ＯＮ状態になったのと同義のプレ空調モード移行情報を出力することで、車載装置はキーの位置あるいはスイッチの状態に関係なく動作することが可能となる。
【００５４】
図４を用いて、車載装置におけるプレ空調モード動作処理について説明する。最初の車両状態は、上述の＋Ｂ  ＯＮ状態であるので、スタンバイ状態となっている（Ｓ３１）。車内ＬＡＮ３５を介して、エアコンＥＣＵ１０からプレ空調モード移行情報を取得したとき（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、ＩＧ  ＯＮ状態になったと見なし、車載装置の状態を初期化する初期化処理（Ｓ３３）、車載装置の各機能、あるいは車載装置に接続されたセンサ・アクチュエータが正常動作しているか否かを診断する自己診断処理（Ｓ３４）、車載装置のプログラムあるいはデータを最新の状態に更新するデータ更新処理（Ｓ３５）を順次実行する。
【００５５】
上述の各処理の実行中あるいは実行後に、エアコンＥＣＵ１０からプレ空調モード解除情報を取得したとき（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、上述の全ての処理を停止し（Ｓ３７）、スタンバイ状態に戻る（Ｓ３８）。
【００５６】
一方、通常空調モード移行情報を取得したとき（Ｓ３６：Ｎｏ→Ｓ３９：Ｙｅｓ）、上述の各処理を続行し、その後、通常の動作状態に移行する（Ｓ４０）。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１    車両用空調装置
１０    エアコンＥＣＵ
１０ａ  ＣＰＵ（プレ空調制御部）
１０ｅ  通信Ｉ／Ｆ（プレ空調情報出力部）
１１    エアコン装置（空調部）
１２    ＤＣＭ（受信部）
３０    携帯機
３５    車内ＬＡＮ
【図１】
2013212809.tif 000003
【図２】
2013212809.tif 000004
【図３】
2013212809.tif 000005
【図４】
2013212809.tif 000006