JP2012035715A - ヒーティングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】シートの座り心地を維持しつつ、乗員を精度よく検出するとともに、発熱体を効率よく利用する。
【解決手段】シートヒータ２０の発熱体２３，２４を、乗員を暖めるために用いるとともに、シートに着座する乗員を検出するためにも用いる。これにより、シートの座面近傍に、乗員を暖めるために用いられるヒータユニットと、乗員を検出するためのセンサユニットの双方を配置する必要がなくなる。したがって、シートの構造を簡素化することで座り心地の悪化を回避することができる。同時に、乗員を精度よく検出するとともに、発熱体を効率よく利用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒーティングシステムに関し、更に詳しくは、シートに着座する乗員を暖めるためのヒーティングシステムに関する。

シートベルトやエアバッグシステムなどに代表される乗員拘束システムは、装置の小型化、低コスト化が推進され、現在では、ほとんどの車種に、標準的に搭載されるに至っている。この種の乗員拘束システムは、例えば、乗員にシートベルトの着用を促したり、乗員の有無に応じてエアバッグを制御するために、シートに着座した乗員を精度よく検出する必要がある。

一方、寒冷地で使用される車両のシートには、乗員を暖めるための発熱体が装備されることがある。車両のシートは、座面がウレタンフォーム等の熱伝導率が低い素材によって構成されるのが一般的である。このため、効率的に乗員を暖めようとすると、上述の発熱体を、シートの表面近くに配置することが必要になる。

そこで、フィルム状の発熱体とフィルム状のセンサとが張り合わされることにより形成された、２重構造のユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このユニットを用いることで、乗員を検出するためのセンサと乗員を暖めるための発熱体とを、シートの表面付近に配置することができる。これにより、当該シートに着座する乗員を精度よく検出するとともに、発熱体を効率的に利用することが可能となる。

特表２００４−５０４０８２号公報

しかしながら、上述のユニットを用いると、発熱体とセンサの双方が、シートの表面付近に位置することになる。このため、シートの座り心地が悪くなるという不都合が考えられる。

また、この対策として、乗員の有無を検出するためのセンサ電極と、ワイヤ状の発熱体とを、相互に重ならないように、共通するフィルム上に配置することも考えられる。しかしながら、発熱体には、比較的大きな電流が流れる。このため、発熱体への通電を開始したときや停止したときに、乗員をセンシングする電気回路に、ノイズが侵入するおそれがある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、ユニットを簡素化することによってシートの座り心地を維持しつつ、乗員を精度よく検出するとともに、発熱体を効率よく利用することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るヒーティングシステムは、
車両のシートに着座する乗員を暖めるためのヒーティングシステムであって、
前記シートに配置される発熱体と、
前記発熱体に接続される電極を介して前記発熱体に通電し、前記発熱体から熱を発生させるヒータユニットと、
前記電極と、前記車両との間のインピーダンスを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出される前記インピーダンスに基づいて、前記シートに着座する前記乗員を検出する検出手段と、
前記電極を、前記ヒータユニットと前記算出手段とに、交互に接続する切替手段と、
を備える。

本発明の第２の観点に係るヒーティングシステムは、
車両のシートに着座する乗員を暖めるためのヒーティングシステムであって、
前記シートに配置される発熱体と、
前記発熱体接続される第１電極及び第２電極を介して前記発熱体に通電して、前記発熱体から熱を発生させるヒータユニットと、
前記第１電極と前記車両との間のインピーダンス、及び前記第２電極と前記車両との間のインピーダンスを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出される前記インピーダンスに基づいて、前記シートに着座する前記乗員を検出する検出手段と、
前記第１電極及び前記第２電極を、前記ヒータユニットと前記算出手段とに、交互に接続する切替手段と、
を備える。

前記算出手段は、
前記電極と前記車両との間に印加される交流電圧と前記インピーダンスの変化に呼応して、前記電極へ入力される電流又は電圧から、前記電極と前記車両との間の静電容量を、インピーダンス相関値として算出することとしてもよい。

また、前記算出手段は、
前記交流電圧に対する前記電流の直交成分を、前記インピーダンス相関値としての前記静電容量として算出することとしてもよい。

前記算出手段は、前記交流電圧に対する前記電流の同相成分を算出し、
前記検出手段は、前記同相成分と前記直交成分との関係から規定される閾値と、前記静電容量との比較結果から、前記シートに着座する前記乗員を検出することとしてもよい。

ヒーティングシステムは、
前記発熱体の抵抗値に基づいて、前記発熱体近傍の前記シートの温度を検出する温度検出手段を更に備え、
前記検出手段は、前記温度検出手段によって検出される前記シートの温度と、前記閾値と前記静電容量の比較結果とに基づいて、前記乗員を検出することとしてもよい。

ヒーティングシステムは、
前記発熱体近傍の前記シートの温度を検出する温度検出センサを更に備え、
前記検出手段は、前記温度検出センサによって検出された前記シートの温度と、前記閾値と前記静電容量の比較結果とに基づいて、前記乗員を検出することとしてもよい。

前記算出手段は、前記交流電圧に対する前記電流の同相成分を算出し、
前記ヒータユニットは、前記同相成分の割合が閾値以上のときに、前記発熱体に通電することとしてもよい。

ヒーティングシステムは、
前記第１電極に印加される電圧に対する前記第１電極の電流の位相と、前記第２電極に印加される電圧に対する前記第２電極の電流の位相との相違に基づいて、前記発熱体の異常を検出する異常検出手段を備えていてもよい。

前記ヒータユニットは、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記乗員が検出されたときに、前記発熱体に通電することとしてもよい。

本発明によれば、発熱体を、シートに着座する乗員を暖めるために用いるとともに、乗員を検出するセンサとしても用いることができる。このため、シートの表面付近に位置するユニットの構造が簡素化する。これにより、シートの座り心地を維持しつつ、乗員を精度よく検出するとともに、発熱体を効率よく利用することができる。

本実施形態に係るヒーティングシステムのブロック図である。 シートヒータを示す平面図である。 シートヒータの断面を示す図である。 車両のシートを、当該シートに着座する乗員とともに示す図である。 シートに乗員が着座していないときに形成される電気回路を模式的に示す図である。 図５における回路の等価回路である。 シートに乗員が着座しているときに形成される電気回路を模式的に示す図である。 図７における回路の等価回路である。 電極とボディの間の等価回路を示す図である。 直交成分と同相成分との関係を示す図である。 変形例に係るヒーティングシステムのブロック図である。 変形例に係るシートヒータを示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るヒーティングシステム１０のブロック図である。ヒーティングシステム１０は、例えば車両のシートに着座する乗員を暖めるためのシステムである。このヒーティングシステム１０は、図１に示されるように、シートヒータ２０、切替スイッチ３１、ヒータユニット３２、及び検出ユニット３３を有している。

図２は、シートヒータ２０を示す平面図である。また、図３は、シートヒータ２０の図２におけるＡＡ断面を示す図である。図２及び図３に示されるように、シートヒータ２０は、第１電極２１及び第２電極２２と、発熱体２３，２４と、上述の第１電極２１、第２電極２２及び発熱体２３，２４を被覆する絶縁シート２５，２６とを有している。

絶縁シート２５は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）を素材とするシートや、マイラーフィルム等である。また、絶縁シート２５として、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、或いはシリコンゴム等の柔軟性のある素材からなるシートを用いることもできる。この絶縁シート２５は、長手方向をＹ軸方向とする長方形状に整形されている。

第１電極２１は、絶縁シート２５の上面（＋Ｚ側の面）に形成されている。第１電極２１は、銀ペースト或いは銅を素材とし、Ｕ字状にパターニングされた配線部２１ａと、配線部２１ａから−Ｙ方向へ延びる端子部２１ｂの２部分から構成されている。

第１電極２１と同様に、第２電極２２は、Ｕ字状に整形された配線部２２ａと、配線部２２ａとつながったＬ字状の端子部２２ｂの２部分から構成されている。この第２電極２２を構成する配線部２２ａの＋Ｘ側の部分は、第１電極２１の配線部２２ａに囲まれた状態になっている。

これらの第１電極２１及び第２電極２２は、絶縁シート２５の上面に銀ペーストを塗布して硬化させるか、或いは絶縁シート２５に銅箔を接着した後に、この銅箔をエッチングしてパターニングすることにより形成することができる。

発熱体２３，２４それぞれは、長手方向をＹ軸方向とする長方形状に整形されている。これらの発熱体２３，２４は、Ｘ軸方向に隣接するように配置されている。図３に示されるように発熱体２３，２４それぞれは、第１電極２１の上面から第２電極２２の上面にわたって形成されている。

これらの発熱体２３，２４は、第１電極２１及び第２電極２２が形成された絶縁シート２５の上面に、第１電極２１から第２電極２２にわたって温感抵抗ペースト或いはカーボンペーストを塗布し硬化させることで、絶縁シート２５の上面に形成される。温感抵抗ペーストは、それ自体の温度によって抵抗値が変化する。このため、第１電極２１及び第２電極２２の素材として温感抵抗ペーストを用いると、第１電極２１及び第２電極２２を流れる電流が、温感抵抗ペーストによって自立的に調整される。

絶縁シート２６は、絶縁シート２５と同等の素材からなるシートである。この絶縁シート２６は、絶縁シート２５と同等の形状に整形され、絶縁シート２５の上面に、接着剤などによって接着されている。これにより、絶縁シート２５の上面に形成された第１電極２１及び第２電極２２と、発熱体２３，２４とが被覆される。

図４は、車両のシート１０１を、当該シート１０１に着座する乗員１２０とともに示す図である。図４に示されるように、上述のように構成されたシートヒータ２０は、シート１０１の座面１０１ａを構成するシートカバーの直下に配置される。

図１に戻り、切替スイッチ３１は、シートヒータ２０を、ヒータユニット３２と検出ユニット３３とに、交互に接続するスイッチである。この切替スイッチ３１は、６つの端子ｔ１〜ｔ６を有している。そして、端子ｔ１には、シートヒータ２０の第１電極２１が接続され、端子ｔ２には、第２電極２２が接続されている。また、端子ｔ３及び端子ｔ５にはヒータユニット３２が接続され、端子ｔ４及び端子ｔ６には検出ユニット３３が接続されている。

切替スイッチ３１は、予め設定された周期で、端子ｔ１を端子ｔ３に接続するとともに端子ｔ２を端子ｔ５に接続する動作と、端子ｔ１を端子ｔ４に接続するとともに端子ｔ２を端子ｔ６に接続する動作とを繰り返す。これにより、シートヒータ２０は、ヒータユニット３２と検出ユニット３３とに交互に接続される。

ヒータユニット３２は、シートヒータ２０が接続されている間に、車両に搭載された不図示のバッテリからの電気エネルギーを、シートヒータ２０に供給する。これにより、シートヒータ２０の発熱体２３，２４に電流が流れ、発熱体２３，２４が発熱する。

検出ユニット３３は、シートヒータ２０が接続されている間に、第１電極２１及び第２電極２２と車両との間の交流インピーダンスを計測し、計測した結果に基づいて、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断する。そして、判断した結果を例えば外部装置へ出力する。

図５は、シート１０１に乗員１２０が着座していないときに形成される電気回路を模式的に示す図である。シート１０１に乗員が着座していないときに形成される電気回路では、図５に示されるように、第１電極２１とボディ１００とが、交流抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１とによって接続される。また、第２電極２２とボディ１００とが、交流抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２とによって接続される。また、発熱体２３，２４が、交流抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ３によって接続される。

図６は、図５に示される回路の等価回路である。図５に示される回路は、図６に示される等価回路に置き換えることができる。図６の等価回路を構成する抵抗Ｒａは、電極２１及び電極２２の間の抵抗を示す。そして、抵抗Ｒｂは、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の合成抵抗である。抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は、シートの素材によって決まり、著しく大きい。このため、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の合成抵抗である抵抗Ｒｂの抵抗値は、抵抗Ｒａの抵抗値より著しく大きくなる。また、図６の等価回路を構成するコンデンサＣａ及びコンデンサＣｂは、コンデンサＣ１〜Ｃ３が合成されたものである。

図６の等価回路を参照するとわかるように、シートヒータ２０とボディ１００との間の合成静電容量Ｃ_Ｔ１は、次式（１）から算出される。なお、次式（１）では、Ｃａ，Ｃｂは、コンデンサＣａ，Ｃｂの容量を意味している。

Ｃ_Ｔ１＝Ｃａ＋Ｃｂ …（１）

図７は、シート１０１に乗員１２０が着座しているときに形成される電気回路を模式的に示す図である。この図７と図５を比較するとわかるように、シート１０１に乗員１２０が着座すると、乗員１２０が介在する新たな回路が形成される。この新たに形成された回路は、第１電極２１と乗員１２０との間の静電容量を表すコンデンサＣ４と、第２電極２２と乗員１２０との間の静電容量を表すコンデンサＣ５と、発熱体２３，２４と乗員１２０との間の静電容量を表すコンデンサＣ６と、乗員１２０とボディ１００との間の静電容量を表すコンデンサＣ７と、乗員１２０とボディ１００との間の抵抗を表す抵抗Ｒ４とを含んで構成される。

図８は、図７に示される回路の等価回路である。図７に示される回路は、図８に示される等価回路に置き換えることができる。図８の等価回路を構成するコンデンサＣｃ及びコンデンサＣｄは、コンデンサＣ４〜Ｃ６が合成されたものである。

図８の等価回路を参照するとわかるように、シート１０１に乗員１２０が着座しているときの、シートヒータ２０とボディ１００との間の合成静電容量Ｃ_Ｔ２は、次式（２）から算出される。なお、次式（２）では、Ｃｃ，Ｃｄ，Ｃ７は、コンデンサＣｃ，Ｃｄ，Ｃ７の容量を意味している。

Ｃ_Ｔ２＝Ｃ_Ｔ１＋（Ｃｃ＋Ｃｄ）・Ｃ７／（Ｃｃ＋Ｃｄ＋Ｃ７） …（２）

式（２）からわかるように、シート１０１に乗員１２０が着座すると、合成静電容量の値が、コンデンサＣｃ，Ｃｄ，Ｃ７による静電容量の分だけ増加する。検出ユニット３３は、上述のように変化する合成静電容量を検出し、検出した結果に基づいて、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断する。以下、検出ユニット３３の具体的な構成について説明する。

例えば図８に示されるように、検出ユニット３３は、交流電源３３ａ、直交復調器３３ｂ、及び検出器３３ｃを有している。

交流電源３３ａは、車両に搭載された不図示のバッテリの電圧を、１００ｋＨｚ程度の交流電圧に変換し、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間に印加する。

直交復調器３３ｂは、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間の電圧Ｖと、第１電極２１及び第２電極２２に供給される電流ｉとをモニタする。そして、電圧Ｖに対する電流ｉの同相成分Ｉと、電圧Ｖに対する電流ｉの直交成分Ｑに関する情報を、検出器３３ｃに出力する。

検出器３３ｃは、同相成分Ｉの値と直交成分Ｑの値とに基づいて、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断する。そして、判断した結果を例えば外部装置等へ出力する。

一例として図６及び図８に示される電気回路は、図９に示される回路として考えることができる。この場合、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間のインピーダンス、すなわち合成抵抗Ｒ_Ｔ及び合成静電容量Ｃ_Ｔそれぞれは、次式（３）及び次式（４）で示される。次式（３）によれば、合成静電容量Ｃ_Ｔは直交成分Ｑと等価であることがわかる。

Ｃ_Ｔ＝Ｑ …（３）
Ｒ_Ｔ＝１／Ｉ …（４）

そこで、検出器３３ｃは、例えば、直交成分Ｑの値と所定の閾値とを比較する。そして、直交成分Ｑが閾値以上である場合には、シート１０１に乗員１２０が着座していると判断する。一方、直交成分Ｑが所定の閾値より小さい場合には、シート１０１に乗員１２０が着座していないと判断する。

また、本実施形態では、シート１０１の座面１０１ａが濡れていたり、シート１０１を構成する素材が湿り気を帯びている場合には、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間の静電容量が増加することを考慮して、上述の閾値を決定する。この閾値の決定には、図１０に示されるＩＱ特性を示す直線を用いる。

図１０の直線Ｌ１は、シート１０１に乗員１２０が着座していないときの直交成分Ｑと同相成分Ｉとの関係を示している。また、直線Ｌ２は、シート１０１に乗員１２０が着座しているときの直交成分Ｑと同相成分Ｉとの関係を示している。検出器３３ｃは、閾値を直線Ｌ１と直線Ｌ２の間にある直線Ｌ３に基づいて決定する。例えば、検出器３３ｃは、同相成分Ｉの値がａである場合は、閾値をｂと決定する。そして、直交成分Ｑの値が閾値ｂより大きい値、例えばＱ_２である場合は、検出器３３ｃは、シート１０１に乗員１２０が着座していると判断する。一方、直交成分Ｑの値が閾値ｂより小さい値、例えばＱ_１である場合は、検出器３３ｃは、シート１０１に乗員１２０が着座していないと判断する。そして、検出器３３ｃは、上述の判断の結果に関する情報を例えば外部装置へ出力する。

乗員が着座しているときの同相成分Ｉと直交成分Ｑの関係は、シートの形状や材質、或いは温度により異なり、必ずしも図１０に示されるように、直線で表されるとは限らない。その場合は、閾値を決定する直線Ｌ３を、同相成分Ｉと直交成分Ｑとの関係を示す折れ線或いは曲線に応じて、折れ線や曲線とすることで、閾値を精度よく決定することが可能となる。また、温度に応じて閾値を補正することによっても、閾値を精度よく決定することができる。

外部装置は、判断の結果を、例えばシートベルトの着用を警告したり、エアバッグを展開する際の制御等に用いることができる。

以上説明したように、本実施形態では、シート１０１の座面１０１ａ近傍に配置されるシートヒータ２０が、シート１０１に着座する乗員１２０を暖めるために用いられるとともに、シート１０１に着座する乗員１２０を検出するためにも用いられる。このため、例えばシート１０１の座面１０１ａ近傍に、乗員１２０を暖めるために用いられるヒータユニットと、乗員１２０を検出するためのセンサユニットの双方を配置する必要がない。したがって、シート１０１の構成が複雑化することがなく、シート１０１の座り心地が損なわれることがない。

また、本実施形態のシートヒータ２０の発熱体２３，２４は、乗員１２０を暖めるために用いられるとともに、シート１０１に着座する乗員１２０を検出するためにも用いられる。このため、シートヒータ２０の構造が簡素化する。したがって、シートヒータ２０の低コスト化を図ることができ、ひいてはヒーティングシステム１０の低コスト化を実現することができる。

また、本実施形態では、例えば図１に示されるように、第１電極２１と第２電極２２の双方が、検出ユニット３３に接続される。このため、第１電極２１と第２電極２２の電位が等しくなる。したがって、例えば、発熱体２３，２４の温度が上昇することで、発熱体２３，２４の抵抗値が変わったり、発熱体２３の抵抗値と発熱体２４の抵抗値との差が大きくなったとしても、発熱体２３，２４の抵抗値の影響を受けることなく、シート１０１に着座する乗員１２０を、精度よく検出することができる。

また、本実施形態では、直交復調器３３ｂから出力される同相成分Ｉの値に基づいて、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断するための閾値が補正される。したがって、乗員１２０を精度良く検出することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、本実施形態では、検出ユニット３３による判断の結果に関する情報が、外部装置に出力されることとした。これに限らず、例えば図１１に示されるように、検出ユニット３３による判断の結果に関する情報を、ヒータユニット３２に出力してもよい。これにより、ヒータユニット３２は、例えば、シート１０１に乗員１２０が着座していない場合には、第１電極２１及び第２電極２２への通電を停止することができる。これにより、無駄な電力の消費を抑えることができる。

また、ヒータユニット３２は、検出ユニット３３から、同相成分Ｉに関する情報を取得し、同相成分Ｉが閾値を超えている場合には、シート１０１が湿り気を帯びていると判断して、発熱体２３，２４の通電を継続することとしてもよい。これによれば、シート１０１の乾燥を促進することができ、シート１１に着座する乗員１２０の検出精度を向上させることができる。

また、図１２に示されるように、シート１０１の温度を検出するための温感抵抗体ＰＴを、絶縁シート２５の上面に形成してもよい。これにより、検出ユニット３３は、第２電極２２及び第３電極２７を介して計測した温感抵抗体ＰＴの抵抗値から、シート１０１の温度を検出し、検出した温度を考慮して、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断するための閾値を補正することができる。

また、検出ユニット３３は、第１電極２１及び第２電極２２を介して計測した発熱体２３，２４の抵抗値から、シート１０１の温度を検出し、検出した温度を考慮して、シート１０１に乗員１２０が着座しているか否かを判断するための閾値を補正することとしてもよい。

また、ヒータユニット３２は、例えば、通電時に発熱体２３，２４の抵抗値を計測することにより断線診断を行ってもよい。また、検出ユニット３３は、直交成分Ｑ及び同相成分Ｉに基づいて断線診断を行ってもよい。発熱体２３，２４の抵抗値は温度によって変化するため、単に発熱体２３，２４の抵抗値を計測するだけでは、故障診断が困難であった。しかし、直交成分Ｑ及び同相成分Ｒの変化を監視することで、シートヒータ２０の断線等の故障を精度よく診断することが可能となる。

また、上記実施形態では、例えば図１に示されるように、第１電極２１と第２電極２２の双方が、検出ユニット３３に接続されることとした。これに限らず、第１電極２１及び第２電極２２のうちの一方が、検出ユニット３３に接続されることとしてもよい。この場合にも、シート１０１に着座する乗員１２０を検出することができる。

また、第１電極と第２電極とを交互に検出ユニット３３に接続してもよい。この場合には、第１電極２１に印加される電圧に対する電流の位相と、第２電極２２に印加される電圧に対する電流の位相とを比較することによって、第１電極２１と第２電極２２との間の異常を検出することが可能となる。例えば、第１電極２１に印加される電圧に対する電流の位相と、第２電極２２に印加される電圧に対する電流の位相とが相違している場合には、第１電極２１と第２電極２２との間に断線等の異常があると考えられる。

上述したように、シート１０１の座面１０１ａが濡れていたり、シート１０１を構成する素材が湿り気を帯びている場合には、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間の静電容量が増加する。これを考慮して、第１電極２１に印加される電圧に対する電流の位相と、第２電極２２に印加される電圧に対する電流の位相との相違を、発熱体２３，２４の通電を継続した後と、発熱体２３，２４の通電を行う前とで比較してもよい。

また、上記実施形態では、第１電極２１及び第２電極２２とボディ１００との間の電圧Ｖと、第１電極２１及び第２電極２２に供給される電流ｉとをモニタし、電圧Ｖに対する電流ｉの同相成分Ｉと、電圧Ｖに対する電流ｉの直交成分Ｑに基づいて、シート１０１に着座する乗員１２０の検出を行った。これに限らず、例えば電圧分割法等を用いて、直交成分Ｑを求め、この直交成分Ｑに基づいて、シート１０１に着座する乗員１２０の検出を行ってもよい。

また、上記実施形態に係る検出ユニットは、ハードウエアによって構成されていてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶部、及び補助記憶部などから構成されるコンピュータや、マイクロコンピュータであってもよい。

なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明のヒーティングシステムは、シートに着座する乗員の検出に適している。

１０ ヒーティングシステム
１１ シート
２０ シートヒータ
２１ 第１電極
２１ａ 配線部
２１ｂ 端子部
２２ 第２電極
２２ａ 配線部
２２ｂ 端子部
２３，２４ 発熱体
２５，２６ 絶縁シート
２７ 第３電極
３１ 切替スイッチ
３２ ヒータユニット
３３ 検出ユニット
３３ａ 交流電源
３３ｂ 直交復調器
３３ｃ 検出器
１００ ボディ
１０１ シート
１０１ａ 座面
１２０ 乗員
Ｃ１〜Ｃ５ コンデンサ
Ｉ 同相成分
Ｑ 直交成分
Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗
Ｒ２３ 抵抗
Ｒ２４ 抵抗
ｔ１〜ｔ６ 端子

Claims (10)

1. 車両のシートに着座する乗員を暖めるためのヒーティングシステムであって、
   前記シートに配置される発熱体と、
   前記発熱体に接続される電極を介して前記発熱体に通電し、前記発熱体から熱を発生させるヒータユニットと、
   前記電極と、前記車両との間のインピーダンスを算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出される前記インピーダンスに基づいて、前記シートに着座する前記乗員を検出する検出手段と、
   前記電極を、前記ヒータユニットと前記算出手段とに、交互に接続する切替手段と、
   を備えるヒーティングシステム。
2. 車両のシートに着座する乗員を暖めるためのヒーティングシステムであって、
   前記シートに配置される発熱体と、
   前記発熱体に接続される第１電極及び第２電極を介して前記発熱体に通電し、前記発熱体から熱を発生させるヒータユニットと、
   前記第１電極と前記車両との間のインピーダンス、及び前記第２電極と前記車両との間のインピーダンスを算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出される前記インピーダンスに基づいて、前記シートに着座する前記乗員を検出する検出手段と、
   前記第１電極及び前記第２電極を、前記ヒータユニットと前記算出手段とに、交互に接続する切替手段と、
   を備えるヒーティングシステム。
3. 前記算出手段は、
   前記電極と前記車両との間に印加される交流電圧と前記インピーダンスの変化に呼応して、前記電極へ入力される電流又は電圧から、前記電極と前記車両との間の静電容量を、インピーダンス相関値として算出する請求項１又は２に記載のヒーティングシステム。
4. 前記算出手段は、
   前記交流電圧に対する前記電流の直交成分を、前記インピーダンス相関値としての前記静電容量として算出する請求項３に記載のヒーティングシステム。
5. 前記算出手段は、前記交流電圧に対する前記電流の同相成分を算出し、
   前記検出手段は、前記同相成分と前記直交成分との関係から規定される閾値と、前記静電容量との比較結果から、前記シートに着座する前記乗員を検出する請求項４に記載のヒーティングシステム。
6. 前記発熱体の抵抗値に基づいて、前記発熱体近傍の前記シートの温度を検出する温度検出手段を更に備え、
   前記検出手段は、前記温度検出手段によって検出された前記シートの温度と、前記閾値と前記静電容量の比較結果とに基づいて、前記乗員を検出する請求項５に記載のヒーティングシステム。
7. 前記発熱体近傍の前記シートの温度を検出する温度検出センサを更に備え、
   前記検出手段は、前記温度検出センサによって検出される前記シートの温度と、前記閾値と前記静電容量の比較結果とに基づいて、前記乗員を検出する請求項５に記載のヒーティングシステム。
8. 前記算出手段は、前記交流電圧に対する前記電流の同相成分を算出し、
   前記ヒータユニットは、前記同相成分の割合が閾値以上のときに、前記発熱体に通電する請求項３乃至７のいずれか一項に記載のヒーティングシステム。
9. 前記第１電極に印加される電圧に対する前記第１電極の電流の位相と、前記第２電極に印加される電圧に対する前記第２電極の電流の位相との相違に基づいて、前記発熱体の異常を検出する異常検出手段を備える請求項２に記載のヒーティングシステム。
10. 前記ヒータユニットは、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記乗員が検出されたときに、前記発熱体に通電する請求項１乃至９のいずれか一項に記載のヒーティングシステム。

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