控制处理的处理过程的流程图。在本实施方式中，作为空调控制处理中的空调控制装置IA的动作的--例，说明对车辆100进行制冷或除湿时的空调控制装置IA的动作。图7所示的流程图的各处理通过构成空调控制装置IA的各部分执行。当向空调控制装置IA供给电力时开始图7所示的流程图的处理，并向步骤Si转移。
[0133]在此，对作为第二实施方式的空调控制装置IA的空调控制处理与作为第-一实施方式的空调控制装置I的空调控制处理的差别进行记述。
[0134]在步骤s21中,馈电电压检测部28对馈电电压进行检测。具体而言，馈电电压检测部28通过馈电电压传感器来检测馈电电压Vo[V]。
[0135]在步骤S22中，空调输出计算部29基于馈电电压Vo [V]，来对用于空调器6的输出指令值Qs [W]进行修正。
[0136]图8是表示本发明的第二实施方式中的基于馈电电压的用于空调器6的输出指令值Qs[W]的修正函数的曲线图。在图8中，横轴表示馈电电压Vo[V]，纵轴表示用于空调器6的输出指令值Qs [W]。
[0137]在车内温度Tin[°C ]收敛于预先确定的允许范围的状况下，具体而言，收敛于车内温度下限值Tmin[°C]以上且车内温度上限值Tmax[°C]以下的范围的状况下，如图8所示，例如，在馈电电压Vo[V]比馈电电压下限值Vomin[V]小的情况下，空调输出计算部29使用于空调器6的输出指令值Qs [W]为O，且使空调器6的输出成为“OFF”。
[0138]另外，在馈电电压Vo[V]处于馈电电压下限值Vomin[V]与馈电电压的下侧的基准值Vosetl [V]之间的情况下，空调输出计算部29通过以下所示的式(9)来求出用于空调器6的输出指令值Qs [W]，使空调器6的输出减弱。
[0139]Qs = QsX (Vo-Vomin) / (Vosetl-Vomin)…(9)
[0140]
[0141]另外，在馈电电压Vo[V]处于馈电电压的上侧的基准值Voset2[V]与馈电电压上限值Vomax[V]之间的情况下，空调输出计算部29通过以下所示的式(10)来求出用于空调器6的输出指令值Qs [W]，使空调器6的输出加强。
[0142]Qs = Qs+ {(Qsmax-Qs) X (Vo-Voset2)
[0143]/ (Vomax-Voset.2)}...(10)
[0144]另外，在馈电电压Vo[V]比馈电电压上限值Vomax[V]大的情况下，使用于空调器6的输出指令值Qs [W]最大、即为空调器6的最大输出Qsmax，使空调器6的输出变得最大。
[0145]另外，在馈电电压Vo [V]处于馈电电压的下侧的基准值Vosetl [V]以上且馈电电压的上侧的基准值V0Set2 [V]以下的范围的情况下，空调输出计算部29将用于空调器6的输出指令值Qs [W]设为输出指令值Qs的基准值Qs_set。在式(9)中，输出指令值Qs的基准值Qs_set是馈电电压Vo为馈电电压的下侧的基准值Vosetl时的值。在式(10)中，输出指令值Qs的基准值Qs_set与馈电电压V0为馈电电压的上侧的基准值V0se t2时的值相等。
[0146]在步骤s22中，如前述那样，基于馈电电压Vo[V]来对用于空调器6的输出指令值Qs[W]进行修正，由此能够抑制馈电电压Vo从基准值Vosetl、Voset.2偏离的情况。需要说明的是，若车内温度Tin[°C ]未收敛于车内温度下限值Tmin[°C ]以上且车内温度上限值Tmax[°C ]以下的范围，则在步骤s22中不进行用于空调器6的输出指令值Qs[W]的修正。
[0147]如以上那样，根据本实施方式，用于空调器6的输出指令值除了基于动力运行/再生电力、预测时刻以后的动力运行/再生电力及预测时刻以后的乘车率之外，还基于馈电电压来修正。由此，能够抑制馈电电压从基准值偏离的情况,且同时能够考虑车内舒适性、节能及省电而进行空调器6的运行控制。因此，能够从节能、省电及车内舒适性的综合性观点出发，实现可进行更适当的空调控制的空调控制装置1A。
[0148]〈第三实施方式〉
[0149]在前述的第一及第二实施方式中，叙述了能够不仅考虑车内舒适性、还考虑节能及省电来进行空调控制、即空调器6的运行控制的空调控制装置1、1A。在本发明的第三实施方式中，对如下这样的空调控制装置进行叙述，即，包含空调控制后的车内的温度及湿度的变化预测而拟定空调运行计划，能够预先掌握车内舒适性、节能及省电的空调控制装置。
[0150]图9是表示作为本发明的第三实施方式的空调控制装置IB的结构的框图。本实施方式的空调控制装置IB与第一及第二实施方式的空调控制装置UlA同样，为车辆用空调控制装置，例如在前述的图1所示的车辆100中，取代第.-实施方式的空调控制装置I而使用。即，空调控制装置IB配置于车辆100，对车辆100内的空调器6进行控制。
[0151]空调控制装置IB具备目标环境状况设定部41、车内环境预测部42、车外环境预测部43、车辆状态预测部44、热负载预测部45、动力运行/再生电力预测部46、部空调输出计划部48、空调器模型49、空调控制部50、过去乘车率数据库51及行驶计划数据库52。
[0152]目标环境状况设定部41例如具备包含监视器、键盘及鼠标在内的输入部。目标环境状况设定部41构成为，能够通过输入部分别输入时刻t下的车内温度设定值Tset (t)、车内湿度设定值Hset (t.)、车内温度下限值Tmin (t)、车内温度上限值Tmax (t)及目标调整时间tc(t)。在此，“ (t) ”是指时刻t下的值，以开始计划的时刻为t.= 0，下一时刻为t =L再下一时刻为t = 2的方式进行计数。
[0153]目标环境状况设定部41将由输入部输入的时刻t下的车内温度设定值Tset(t)、车内湿度设定值HSet(t)及目标调整时间tc(t)向热负载预测部45提供。目标环境状况设定部41将由输入部输入的时刻t下的车内温度下限值Tmin(t)及车内温度上限值Tmax (t.)向空调输出计划部48提供。
[0154]车内环境预测部42相当于以使前述的第一实施方式中的车内环境检测部22具有预测车内环境的车内环境预测部的功能的方式构成的构件。车内环境预测部42例如具备车内用温度传感器及车内用湿度传感器。车内环境预测部42在t = O时检测车内环境，在t>0时预测车内环境。
[0155]具体而言，在t = O时，车内环境预测部42通过车内用温度传感器，来检测时刻t=O的车内温度Tin(t)、即车内温度Tin(O)。另外，车内环境预测部42通过车内用湿度传感器，来检测时刻t = O的车内湿度Hin⑴、即车内湿度Hin (O)。车内环境预测部42将检测出的车内温度Tin(O)及车内湿度ffin(O)向热负载预测部45提供。在此，记述为车内温度Tin(O)及车内湿度Hin (O)由车内用温度传感器及车内用湿度传感器检测，但不限于此，也可以通过例如包含监视器、键盘及鼠标在内的输入部来设定任意的值。
[0156]在t>0时，具体而言，车内环境预测部42基于由后述的热负载预测部45预测出的热负载Q(t-1)及运行模式OM(t-l)和从后述的空调器模型49输出的空调负载Qout (t-1)，来对时刻t下的车内温度Tin(t)及车内湿度Hin(t)进行预测。如后述那样，在从空调器模型49得到吹出温度Tac (t-Ι)、吹出湿度Hac (t_l)、吹出流量Aac (t_l)的情况下，根据这些值和车内温度Tin (t-Ι)、车内湿度Hin (t-Ι)及车内容积Vin，并使用空气线图来算出混合的空气的温度及湿度，从而能够预测时刻t下的车内温度Tin(t)及车内湿度Hin(t)。车内环境预测部42将预测出的时刻t下的车内温度Tin (t)及车内湿度Hin⑴向热负载预测部45提供。
[0157]车外环境预测部43相当于以使前述的第一实施方式中的车外环境检测部23具有预测车外环境的车外环境预测部的功能的方式构成的构件。车外环境预测部43例如具备车外用温度传感器及车外用湿度传感器。车外环境预测部43在t = O时，检测车外环境，在t>0时，预测车外环境。
[0158]具体而言，在t = O时，车外环境预测部43通过车外用温度传感器来检测时刻t=O的车外温度Tout (t)、即车外温度Tout (O)。另外，车外环境预测部43通过车外用湿度传感器来检测时刻t.= O的车外湿度Hout.(t)、即车外湿度Hout.(O)。车外环境预测部43将检测出的当前的车外温度Tout(O)及车外湿度Hout(O)作为车外环境而向热负载预测部45提供。在此，记述为车外温度Tin (O)及车外湿度Hin (O)由车外用温度传感器及车外用湿度传感器来检测，但不限于此，也可以通过例如包含监视器、键盘及鼠标在内的输入部来设定任意的值。
[0159]在t>0时，具体而言，车外环境预测部43根据天气预报等，来对时刻t下的车外温度Tout(t)及车外湿度H0Ut(t)进行预测。车外环境预测部43将预测出的车外温度Tout (t)及车外湿度Hout (t)作为车外环境而向热负载预测部45提供。
[0160]车辆状态预测部44相当于以具有前述的第-一实施方式中的车辆状态检测部24及车辆状态预测部25的功能的方式构成的构件。车辆状态预测部44具备例如位置传感器、随重传感器及电力传感器。车辆状态预测部44在t = O时检测车辆状态，在t>0时预测车辆状态。
[0161]具体而言，在t = O时，车辆状态预测部44通过位置传感器，来检测时刻t = O的车辆100的位置(X (t)、y(t)、z(t))、即车辆100的位置(X (O)、y (O)、z (O))。另外，车辆状态预测部44使用随重传感器来检测时刻t = 0的乘车率Θ (t)、即乘车率Θ (O)0而且，车辆状态预测部44使用电力传感器来检测时刻t = O的动力运行/再生电力P (t)、即动力运行/再生电力P (O)。
[0162]乘车率Θ (O)以下述方式算出。车辆状态预测部44通过随重传感器来检测车辆100的重量，将每一个乘客的体重假定为例如65kg，从而根据由随重传感器检测出的车辆100的重量来算出乘车人数。车辆状态预测部44将算出的乘车人数相对于车辆100的预先确定的定员的比率作为乘车率0 (O)来计算。
[0163]车辆状态预测部44将检测出的乘车率Θ (O)向热负载预测部45提供。另外，车辆状态预测部44将检测出的乘车率Θ (O)、车辆100的位置(x(0)、y (O)、z (O))及动力运行/再生电力P (O)向空调输出计划部48提供。在此，记述为车辆100的位置(X (O)、y (O)、z(0))、乘车率Θ (O)及动力运行/再生电力P(O) [kW]由位置传感器、随重传感器及电力传感器来检测，但不限于此，也可以通过例如包含监视器、键盘及鼠标在内的输入部来设定任意的值。
[0164]在t>()时，具体而言，车辆状态预测部44基于从车辆100所属的列车的行驶计划数据库52得到的行驶计划及储备于过去乘车率数据库51中的过去的乘车率，来对时刻t的车辆100的位置(X (t.)、y (t)、z⑴)、加速度a (t)、速度v (t)、坡度s⑴及乘车率Θ⑴进行预测。
[0165]车辆状态预测部44将预测出的时刻t下的乘车率Θ (t)向热负载预测部45提供。车辆状态预测部44将预测出的时刻t以后的车辆100的加速度a(t.a)、速度v(ta)、坡度s(ta)及乘车率Θ (ta) (ta>t)向动力运行/再生电力预测部46提供。另外，车辆状态预测部44将预测出的时刻t以后的乘车率Θ (ta) (ta>t)及时刻t下的车辆100的位置(x(t)、y (t.)、z⑴)向空调输出计划部48提供。
[0166]热负载预测部45相当于以使前述的第-一实施方式中的热负载计算部26具有预测热负载的热负载预测部的功能的方式构成的构件。热负载预测部45在t = O时，计算时刻t = O的热负载Q (t)、即热负载Q(O)，在t>0时，对预测时刻以后的热负载、例如时刻t的热负载Q(t)进行预测。
[0167]具体而言，在t = O时，热负载预测部45例如与第-■?实施方式中的热负载计算部26同样，根据车内温度Tin(O)、车内湿度Hin(O)、车外温度Tout (O)、车外湿度Hout (O)、乘车率Θ (0)、车内温度设定值Tset(O)、车内湿度设定值Hset⑹及目标调整时间tc⑹[s]，来计算时刻t = O的车内的热负载Q(t.)、即车内的热负载Q(O) O
[0168]热负载预测部45将计算出的车内的热负载Q(O)向空调输出计划部48提供。另外，热负载预测部45基于计算出的车内的热负载Q (O)，来决定时刻t = O的空调器模型49的运彳丁模式OM(O)，并将决定出的运彳丁模式OM(O)向空调输出计划部48提供。
[0169]在t.>0时，热负载预测部45根据例如由车内环境预测部42提供的时刻t下的车内温度Tin (t)及车内湿度Hin (t)、由车外环境预测部43提供的时刻t下的车外温度Tout (t)及车外湿度I1ut⑴、由车辆状态预测部44提供的时刻t下的乘车率Θ⑴、由目标环境状况设定部41提供的时刻t下的车内温度设定值Tset (t)、车内湿度设定值Hset (t)及目标调整时间t.c (t),来对时刻t下的车内的热负载Q (t)进行预测。
[0170]热负载预测部45将预测出的时刻t.下的车内的热负载Q⑴向车内环境预测部42及空调输出计划部48提供。另外，热负载预测部45基于预测出的时刻即预测时刻t下的车内的热负载Q(t)，来决定预测时刻以后的空调器6的运行模式、例如时刻t下的空调器模型49的运行模式OM⑴，并将决定的运行模式0M(t)向空调输出计划部48提供。
[0171]动力运行/再生电力预测部46相当于以具有与前述的第一实施方式中的动力运行/再生电力预测部27同等的功能的方式构成的构件。
[0172]动力运行/再生电力预测部46根据例如车辆100的行驶计划、由车辆状态预测部44提供的预测时刻即时刻t以后、例如比时刻t靠后的时刻ta(ta>t)下的车辆100的加速度a(ta)、速度v(ta)、坡度s(ta)及乘车率Θ (ta)，来对时刻t以后、例如比时刻t靠后的时刻ta(ta>t)下的动力运行/再生电力P(ta)进行预测。动力运行/再生电力预测部46将预测出的时刻t以后、例如比时刻t靠后的时刻ta(ta>t)下的动力运行/再生电力P (ta)向空调输出计划部48提供。
[0173]空调输出计划部48相当于以使前述的第一实施方式中的空调输出计算部29具有计划空调输出的空调输出计划部的功能的方式构成的构件。
[0174]空调输出计划部48基于例如由车辆状态预测部44提供的时刻t以后、例如比时刻t靠后的时刻ta(ta>t)下的乘车率Θ (ta)、车辆100的位置(x(t)、y(t)、z(t.))及时刻t下的动力运行/再生电力P⑴、由热负载预测部45提供的时刻t下的车内的热负载Q⑴及空调器模型49的运行模式OM⑴、由动力运行/再生电力预测部46提供的时刻t以后、例如比时刻t靠后的时刻ta(ta>t)下的动力运行/再生电力P (ta)、由目标环境状况设定部41提供的时刻t下的车内温度下限值Tmin (t)及车内温度上限值Tmax (t)，来计划时刻t下的用于空调器模型49的输出指令值Qs (t)。空调输出计划部48将计划出的用于空调器模型49的输出指令值Qs (t)向空调控制部50提供。
[0175]空调控制部50基于例如由空调输出计划部48提供的时刻t下的用于空调器模型49的输出指令值Qs (t)，来控制空调器模型49。
[0176]空调器模型49使例如空调器6的输入输出特性、即消耗电力与空调负载的关系模型化。空调器模型49基于由空调输出计划部48计划出的时刻t下的用于空调器模型49的输出指令值Qs⑴来进行控制，作为结果，输出时刻t下的空调消耗的消耗电力Pout (t)及空调负载Qout (t)。空调器模型49将时刻t下的空调负载Qout (t)向车内环境预测部42提供。
[0177]空调器模型49还可以使用模拟空调器6的模拟器等,基于空调负载Qout(t)、车内温度Tin (t)、车内湿度Hin (t.)、车外温度Tout (t)、车外湿度Hout (t.)及运行模式OM(t.)，来计算空调器模型49吹出的空气的吹出温度Tac (t)、吹出湿度Hac (t)及吹出流量Vac (t)，并向车内环境预测部42提供。
[0178]图10是表示作为本发明的第三实施方式的空调控制装置IB的空调控制处理的处理过程的流程图。在本实施方式中，作为空调控制处理中的空调控制装置IA的动作的-一例，说明对车辆100进行制冷或除湿时的空调控制装置IA的动作。图10所示的流程图的各处理由构成空调控制装置IA的各部分执行。当向空调控制装置IA供给电力时开始图10所示的流程图的处理，并向步骤s31转移。
[0179]在步骤s31中，目标环境状况设定部41设定目标环境状况。具体而言，目标环境状况设定部41通过包含监视器、键盘及鼠标在内的输入部，来输入时刻t下的车内温度设定值Tset (t) [°C ]、车内湿度设定值Hset(t) [% ]、车内温度下限值Tmin(t) [°C ]、车内温度上限值Tmax (t) [°C ]及目标调整时间tc (t) [s]。在步骤s32中，将时刻t设为O (t = O)。
[0180]在步骤s33中，若t = 0，则车内环境预测部42对车内环境进行检测。具体而言，车内环境预测部42通过车内用温度传感器来检测时刻t = O的车内温度Tin(t) [°C ]、即车内温度Tin(O) [°C ] ο另外，车内环境预测部42通过车内用湿度传感器来检测时刻t =O的车内湿度Hin (t) [% ]、即车内湿度Hin (O) [% ] 0
[0181]若t>0，则车内环境预测部42对车内环境进行预测。具体而言，车内环境预测部42基于临前的车内温度Tin(t-l)、临前的车内湿度Hin(t-Ι)、后述的步骤s36中预测的热负载Q(t-l) [W]及运行模式OM(t-l)、后述的步骤s41中从空调器模型49输出的空调负载Qout [W]，来对时刻t下的车内温度Tin (t) [°C ]及车内湿度Hin(t) [% ]进行预测。
[0182]在从空调器模型49得到吹出温度Tac (t-1) [°C ]、吹出湿度Hac (t_l) [% ]、吹出流量Aac(t-l) [m3]的情况下，根据这些值和车内温度Tin(t_l) [°C ]、车内湿度Hin(t_l)[%]及车内容积Vin[m3],并使用空气线图来算出混合的空气的温度及湿度，从而能够对时刻t下的车内温度Tin(t) [°C ]及车内湿度Hin(t) [% ]进行预测。
[0183]在步骤s34中，若t = 0，则车外环境预测部43对车外环境进行检测。具体而言，车外环境预测部43通过车外用温度传感器及车外用湿度传感器来检测时刻t = O的车外温度Tout (t) [°C ]及车外湿度Hout (t) [% ],即车外温度Tout (O) [°C ]及车外湿度Hout (O)[%]o若t>()，则车外环境预测部43对车外环境进行预测。具体而言，车外环境预测部43根据天气预报等，来对时刻t下的车外温度Tout (t) [°C ]及车外湿度Hout (t)[%]进行预测。
[0184]在步骤S.35中，若t = O,则车辆状态预测部44对车辆状态进行检测。具体而言，车辆状态预测部44通过位置传感器来检测时刻t = O的车辆100的位置(X (t)、y (t)、z (t))、即车辆100的位置(X (O)、y (O)、z (O))。另外，车辆状态预测部44通过随重传感器来检测时刻t = O的乘车率Θ (t)、即乘车