JP-2026077272-A - 自動車の空調制御

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Abstract

【課題】駐車中の車内に人が長時間いる状況に対して、できるだけ長時間にわたって空調上の安全性を確保し続けるようにする。【解決手段】駐車中に車内に搭乗者がいることを検知した際に、発電開始ＳＯＣの条件値を、既定の発電開始ＳＯＣの値よりも低い極低ＳＯＣに引き下げ、エンジン１２を始動させずに空調装置１５を始動し、次の（ａ）－（ｃ）を循環して行う。（ａ）バッテリ１３のＳＯＣが極低ＳＯＣに到達したら、空調装置１５を停止する。（ｂ）車内温度が所定範囲外に到達したら、エンジン１２を始動し空調装置１５を始動しバッテリ１３を充電する。（ｃ）バッテリ１３のＳＯＣが発電終了可変ＳＯＣまで回復したら、エンジン１２を停止しバッテリ１３からの電力で空調装置１５を作動し続ける。【選択図】図４

Inventors

岡田耕輔

Assignees

三菱自動車工業株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (5)

エンジンと、バッテリと、車内に存在する搭乗者を検知する車内検知装置と、車内を空調する空調装置と、を含む車両について、前記車両を制御する制御装置は、前記バッテリのＳＯＣが所定の発電開始ＳＯＣを下回ると前記エンジンを始動して前記バッテリの充電をし、所定の発電終了ＳＯＣにまで充電すると停止する充電制御を行うものであり、前記車両の駐車中に、車内に搭乗者がいることを前記車内検知装置が検知した所定の条件下において、前記発電開始ＳＯＣの条件値を、既定の発電開始ＳＯＣの値よりも低い極低ＳＯＣに引き下げ、前記エンジンを始動させずに前記空調装置を始動し、下記の（ａ）－（ｃ）の制御を記載順に循環して行う車両。（ａ）前記バッテリのＳＯＣが前記極低ＳＯＣに到達したら、前記空調装置を停止する。（ｂ）車内温度が所定範囲外に到達したら、前記エンジンを始動し前記空調装置を始動し前記バッテリを充電する。（ｃ）前記バッテリのＳＯＣが前記発電終了ＳＯＣまで回復したら、前記エンジンを停止し前記バッテリからの電力で前記空調装置を作動し続ける。
前記車両の駐車位置が屋内空間か否かを検知する車外検知装置を有し、前記制御装置は、前記屋内空間である場合、発電終了ＳＯＣの値を下げる請求項１に記載の車両。
前記所定の条件下において行う条件値の変更として、さらに、前記発電終了ＳＯＣの条件値を、既定の発電終了ＳＯＣの値よりも低い発電終了可変ＳＯＣに引き下げ、前記（ｃ）の制御の切り替えを前記発電終了可変ＳＯＣで行うようにする、請求項１に記載の車両。
前記車両が、駐車位置における屋内空間の狭さの程度を検知する車外検知装置を有し、前記発電終了可変ＳＯＣの値を、検知した屋内空間の狭さに応じて低く設定する、請求項３に記載の車両。
前記所定の条件下においては、前記空調装置をデフォルトよりも省電力の設定で作動させる、請求項１から４のいずれかに記載の車両。

Description

この発明は、自動車の空調制御に関する。近年の地球温暖化を含む様々な気候変動の激化に伴い、自動車における空調の重要性は増加しており、搭乗者の生命維持に必要不可欠な要素となっている。走行中はエンジンやモータが作動し、回生エネルギーによる充電も行われるため空調を動かし続けることは当然に行えるが、エンジンが止まった駐車時には基本的に空調が停止する。高温になる夏場はクーラーが効いていない車内に長時間いると、熱中症の危険がある。逆に低温になる冬場はヒーターが効いていない車内に長時間いると、低体温症の危険がある。このような危険が危惧される事態として、駐車した車内に乳幼児が置き去りにされる事件が社会問題となっている。また長距離輸送のドライバーが駐車した車内で休憩を取る場合もある。このため、駐車した車内に人がいる状態でもできるだけ温度管理を維持することが求められる。特許文献１には、乳幼児などが車内に置き去りになっているのを検知すると、エアコンを作動させるためにエンジンを始動する技術が提案されている。特開２０２３－１１９７８７号公報この発明にかかる車両の実施形態を示す機能ブロック図この発明にかかる車両の制御装置が通常の充電制御時にＳＯＣを維持する変遷のイメージ図この発明にかかる車両の所定条件下で充電制御をし続けるフローの例図この発明にかかる車両の制御装置が所定の条件下で充電制御をする際に空調制御しながらＳＯＣを維持する変遷のイメージ図以下、この発明の実施形態を説明する。この発明は空調制御を行う車両１０である。その実施形態例を図１に示す。この車両１０は、制御装置１１と、エンジン１２と、バッテリ１３と、車両１０の室内（以下、「車内Ｒ」と略記する。）に存在する乗員を検知する車内検知装置１４と、車内を空調する空調装置１５とを有する。また、エンジン１２により発電する発電装置１６を有し、バッテリ１３を充電可能である。車内検知装置１４と空調装置１５とは、バッテリ１３からの電力により動作可能である。さらに、駐車位置が屋内空間か否かを検知する車外検知装置２０を有していると好ましい。この車外検知装置２０が屋内空間の狭さの程度を検知可能であるとより好ましい。この車両１０は、エンジン１２のみにより駆動するエンジン車でもよいし、エンジン１２とともにモータ１８も有するハイブリッド車でもよい。ハイブリッド車である場合、エンジン１２によって発電される電力によって充電されるだけでなく、外部から電力充電可能な外部充電や外部へ電力供給可能な外部給電を備えたプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）であってもよい。以下の説明では例としてハイブリッド車を挙げるが、本発明はこれに限定されない。この発明で用いる制御装置１１は、車両１０自体の制御を担うＥＣＵ（Electronic Control Unit）がその機能の一部として構成されるものでもよいし、ＥＣＵとは別個に付属するハードウェアとして構成されるものでもよい。制御装置１１は、ＥＣＵの一部として構成される場合、通常の走行に用いるハードウェアと組合せやすく、実装しやすい。制御装置１１は、いずれの構成形態であっても、演算装置と、演算に用いる一時メモリと、プログラムやデータを保存する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とを有する。また、制御装置１１は、車両１０を構成する各パーツとの間でデータや信号のやりとりをするインターフェースを有する。車両１０は、空調装置１５を始めとして車両１０が有する装置を作動させる電気を供給可能なバッテリ１４を有する。鉛蓄電池による１２Ｖ系バッテリでもよいし、モータ１８の駆動に用いる電力を充電し供給可能な大容量二次電池でもよい。図ではまとめて一つのバッテリ１３と記載しているが、１２Ｖ系バッテリと大容量二次電池との両方を有する例として記載する。この大容量二次電池としては、例えばニッケル水素電池や、リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池などが挙げられる。制御装置１１はバッテリ１３の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）を取得可能であることが必要である。ただし、バッテリ１３のＳＯＣそのものを直接測定することは困難であるため、容易に測定できる他の値を元に間接的に求めることになる。主にバッテリ１３の電圧や電流量による電圧降下などからバッテリ１３の性質を参照してＳＯＣを求めることができるとよい。実施形態としては、ＳＯＣをバッテリ１３側で求めて制御装置１１に送信するものでもよい。また別の実施形態としては、バッテリ１３の電圧や電流の値を制御装置１１に送信して制御装置１１でＳＯＣを算出するものでもよい。車両１０は、車内Ｒにいる搭乗者Ｈの有無を検知する車内検知装置１４を有する。搭乗者Ｈは運転者席にいる者だけでなく、助手席や後部座席にいる者も含む。搭乗者Ｈとして子供が入り込める隙間にいる場合も検知できると好ましい。検知する方式は特に限定されないが、単なる荷物と人間とを誤認しにくいものであると好ましい。例えば、重量センサ（高精度のものが望ましい）、赤外線センサ、車内カメラの映像の画像認識、車室内マイクによる音声認識）、またはそれらを複合的に用いることが挙げられる。車両１０は制御装置１１によって自動的にオンオフ可能な空調装置１５を有する。空調装置１５は車内Ｒの温度を搭乗者Ｈにとって快適な温度に調整するものであり、少なくともクーラーの機能は有していることが必要である。雪国や寒冷地での利用も想定される車両１０である場合は、クーラーとヒーターの両方の機能を有しているとよい。車両１０は、エンジン１２の駆動により発電できる発電装置１６を有する。発電装置１６が発電した電力はバッテリ１３を充電することができる。また、発電装置１６で発電した電力で、バッテリ１３を介さずにモータ１８を直接駆動可能な実施形態でもよい。車両１０は、車内Ｒの温度（以下、「車内温度」という。）を測定する温度計１７を有する。設置位置は特に限定されないが、実際の気温と測定値との間の差が小さくなるように、直射日光が当たらない箇所であることが望ましい。温度計１７で測定された車内温度の値は制御装置１１に送信される。車両１０は、車輪１９を駆動するモータ１８を有する。ただしこの発明は、モータ１８を有さずエンジン１２で車輪１９を駆動するガソリン車であっても利用できる。車両１０は、車両１０の駐車位置が屋内空間であるか否かを検知できる車外検知装置２０を有する。単に屋内空間であるか否かだけでなく周囲の空間の狭さを定量化できる値として検知できると好ましい。車外検知装置２０は単独の装置である必要はなく、他の機能を有する装置のデータを利用して上記の通りの検知や定量化ができるとよい。具体的には、超音波センサ、赤外線センサといった直接に周囲の壁面などとの距離を測定できる検知装置や、車外カメラによる車外の映像の画像認識による推定、ＧＰＳ信号の受信装置を用いて受信状況などの間接的なデータによる推測として実現できるようにしてもよい。この場合の推定は映像やデータを受信した制御装置１１が行ってもよい。車両１０が屋内空間に駐車していると、屋外駐車場に駐車しているときに比べて、酸素濃度の低下と二酸化炭素及び一酸化炭素の濃度の上昇が進みやすい。立体駐車場などのように屋内空間が狭いとその傾向はさらに顕著になる。駐車位置が屋内空間であり、周囲の空間が狭い状況であるほど、エンジンを始動する機会を減らして一酸化炭素中毒になる可能性を抑制する。また、天井がある場合には屋外駐車場である場合よりも太陽光による車内温度の上昇が緩やかになるため、電力消費をより抑えた対応とすることもできる。制御装置１１は、バッテリ１３のＳＯＣが所定の発電開始ＳＯＣを下回ると、エンジン１２を始動して発電装置１６によりバッテリ１３の充電をし、所定の発電終了ＳＯＣにまでバッテリ１３を充電すると停止する充電制御をデフォルトで行う。その充電と放電の繰り返しになるバッテリ１３のＳＯＣの変遷のイメージ図を図２に示す。この発電開始ＳＯＣは、エンジン１２やモータ１８、空調装置１５を始動させるために十分な電力を有するものとして扱えるＳＯＣのラインである。ＳＯＣが発電開始ＳＯＣを下回ると装置等の始動に不都合が生じる可能性が出てくるので、充電を開始してこのライン以上のＳＯＣを維持する制御である。発電開始ＳＯＣと発電終了ＳＯＣのどちらも、バッテリ１３の容量や種別、車両１０の性質などによって異なる値である。例として、発電開始ＳＯＣは概ね２０％程度をラインとして設定するのが一般的である。また、発電終了ＳＯＣは５０％前後と設定するのが一般的である。この発明にかかる車両１０では、駐車中に、車内検知装置１４が車内Ｒに搭乗者Ｈがいることを検知した所定の条件下において、長時間にわたって空調装置１５による車内温度を適正な範囲で維持するための特定の持続的制御を行う。ここで所定の条件下とは、単に駐車直後に搭乗者Ｈが車外に出るまでの時間がかかっているだけと考えられる限度を超えて、駐車後の置き去りや仮眠、長時間休憩などの可能性が強いと判断される条件である。車両１０の用途や車種、その他の条件ごとに上記の所定の条件は適宜設定するとよい。例えば自家用車とマイクロバスでは置き去りと判定する条件が異なっていてよい。また、乗用車とトラックでは休憩時間と判定する条件が異なっていてよい。上記の所定の条件の設定の仕方としては、例えば、車両のＲＥＡＤＹ－ＯＦＦ操作とキーロックを検出した後、所定時間（例えば１０分程度）経過した段階で条件が成立したと制御装置１１が判断することが挙げられる。キーロックがされていなければ、運転手が速やかに戻る意思がある可能性が高く、置き去りリスクは低いと想定される。もちろん、上記の所定の条件は一つに限る必要はなく、さらに別の条件を設定しておき、その別の条件が成立した段階でも置き去りや休憩時間と判定するようにしておくと、さらなるリスク低減を図ることができる。以下、その車両１０の制御装置１１による持続的制御について図３に示すフローとともに説明する。まず、車両１０が駐車したことを確認する（Ｓ１０１）。具体的にはシフトをＰに入れてイグニッションをオフにした段階で駐車したと判断できるが、それ以外の条件でもよい。駐車したら、車内検知装置１４によって車内Ｒに搭乗者Ｈがいるか否かを確認する（Ｓ１０２）。搭乗者Ｈが検知されなくなっていたら（Ｓ１０２→Ｎｏ）、車内温度を保持する必要性がないため、処理はそこで終了する（Ｓ１０３）。なお、終了時には後述するＳ１１１による条件値の変更はデフォルトに戻すと好ましい。車内Ｒに搭乗者Ｈが検知されたら（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、置き去りや長時間の車内滞在と判断する所定の条件が成立するまで待機する（Ｓ１０４→Ｎｏ）。この所定の条件とは、例えば駐車（Ｓ１０１）になってからの経過時間を設定することができる。また、それ以外の条件を設定してもよい。上記の所定の条件が成立したら（Ｓ１０４→Ｙｅｓ）、持続的な空調の維持のための制御を開始する。まず、通常行う充電制御におけるデフォルト値からの条件値の変更を行う（Ｓ１１１）。発電開始ＳＯＣの条件値を、既定の発電開始ＳＯＣの値よりも低い極低ＳＯＣへ引き下げる。この値の変更のイメージを図４に示す。例えば発電開始ＳＯＣが２０％であったら、極低ＳＯＣとして５％まで引き下げる実施形態が考えられる。この極低ＳＯＣは、エンジン１２と空調装置１５の起動が可能な限界に近いＳＯＣである。既定の発電開始ＳＯＣよりも実際の限界に近づけた値であり、この極低ＳＯＣを下回るとエンジン１２の起動が困難になり充電制御を持続できなくなる可能性が高くなる値である。すなわち、限界近くまでエンジンを始動する機会を減らし、より長い時間に亘ってエンジン１２を始動させず、燃料の消費を抑えて車内温度を維持しようとする制御へ変更することになる。また、発電終了