JP2015014586A - 車両用の異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境によらず、発熱体の異常を判定できる車両用の異常判定装置を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂からなる絶縁基材の第１、第２ビアホールに金属原子が所定の結晶構造を維持し、かつ互いに異なる金属で構成された第１、第２層間接続部材が埋め込まれ、第１、第２層間接続部材が交互に直列接続された熱流束センサ１０と、車両に搭載された発熱体３０の異常判定を行う制御部２０とを備える。そして、熱流束センサ１０を発熱体３０に備えて発熱体３０と外気との間の熱流束に応じたセンサ信号を出力させ、制御部２０に、センサ信号に基づき、発熱体３０と外気との間の熱流束が所定の範囲内から外れているとき、発熱体３０が異常であると判定させる。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に搭載される発熱体の異常を判定する車両用の異常判定装置に関するものである。

従来より、車両に搭載される発熱体の温度を温度センサで検出し、温度センサで検出された発熱体の温度に応じて発熱体の異常を判定する車両用の異常判定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１８４６３９号公報

しかしながら、発熱体の温度は使用環境によっても変動する。このため、発熱体が低温環境に曝されている場合には、発熱体が異常発熱している場合であっても発熱体の温度が低くなり、温度センサで測定される温度が正常の温度となる可能性がある。

本発明は上記点に鑑みて、使用環境によらず、発熱体の異常を判定できる車両用の異常判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願発明者らは鋭意検討を行った。そして、本発明者らは、発熱体の温度は外気温（使用環境）によって変動するが、発熱体と外気との間の熱流束は外気温によって変化しないことを見出した。なお、熱流束とは、単位時間あたりに単位面積を通過する熱量のことである。

このため、請求項１に記載の発明では、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材（１００）に厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール（１０１、１０２）が形成されていると共に、第１、第２ビアホールに互いに異なる金属で構成された第１、第２層間接続部材（１３０、１４０）が埋め込まれており、第１、第２層間接続部材が交互に直列接続された熱流束センサ（１０）と、車両に搭載された発熱体（３０）の異常判定を行う制御部（２０）とを備え、以下の点を特徴としている。

すなわち、第１、第２層間接続部材を形成する金属の少なくとも一方は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金であり、熱流束センサは、発熱体に備えられて発熱体と外気との間の熱流束に応じたセンサ信号を出力し、制御部は、センサ信号に基づき、発熱体と外気との間の熱流束が所定の範囲内から外れているとき、発熱体が異常であると判定する。

これによれば、熱流束センサから出力されるセンサ信号に基づいて発熱体の異常判定を行っているため、使用環境によらず、発熱体の異常判定を高精度に行うことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における車両用の異常判定装置を適用した模式図である。 図１中の熱流束センサの平面図である。 図２中のIII−III線に沿った断面図である。 図２中のIV−IV線に沿った断面図である。 熱流束センサの製造工程を示す断面図である。 制御部の作動を示すフローチャートである。 熱流束と発熱体の状態との関係を示す図である。 本発明の他の実施形態における車両用の異常判定装置を適用した模式図である。 本発明の異常判定装置を火災報知器に適用した参考例を示す模式図である。 参考例における制御部の作動を示すフローチャートである。 本発明の異常判定装置を人体の異常判定装置に適用した参考例を示す模式図である。 本発明の異常判定装置を人体の異常判定装置に適用した参考例を示す模式図である。 参考例における制御部の作動を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１に示されるように、本実施形態の車両用の異常判定装置は、熱流束センサ１０と制御部２０とを備えており、熱流束センサ１０が車両に搭載されるバッテリや車両エンジンコントロールユニット（車両ＥＣＵ：Electronic Control Unit）等の発熱体３０に備えられて用いられる。

熱流束センサ１０は、図２〜図４に示されるように、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２層間接続部材１３０、１４０が交互に直列に接続されたものである。以下に、熱流束センサ１０の構造について具体的に説明する。なお、図２は、理解をし易くするために、表面保護部材１１０を省略して示してある。

絶縁基材１００は、本実施形態では、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド(ＰＥＩ)、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成されている。そして、厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール１０１、１０２が互い違いになるように千鳥パターンに形成されている。

なお、本実施形態の第１、第２ビアホール１０１、１０２は、表面１００ａから裏面１００ｂに向かって径が一定とされた円筒状とされているが、表面１００ａから裏面１００ｂに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよい。また、裏面１００ｂから表面１００ａに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよいし、角筒状とされていてもよい。

そして、第１ビアホール１０１には第１層間接続部材１３０が配置され、第２ビアホール１０２には第２層間接続部材１４０が配置されている。つまり、絶縁基材１００には、第１、第２層間接続部材１３０、１４０が互い違いになるように配置されている。

第１、第２層間接続部材１３０、１４０は、ゼーベック効果を発揮するように、互いに異なる金属で構成されている。例えば、第１層間接続部材１３０は、Ｐ型を構成するＢｉ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物（焼結合金）で構成される。また、第２層間接続部材１４０は、Ｎ型を構成するＢｉ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物で構成される。このように、第１、第２層間接続部材１３０、１４０として所定の結晶構造が維持されるように固相焼結された金属化合物を用いることにより、起電圧を大きくできる。

なお、図２は、断面図ではないが、理解をし易くするために第１、第２層間接続部材１３０、１４０にハッチングを施してある。

絶縁基材１００の表面１００ａには、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド(ＰＥＩ)、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成される表面保護部材１１０が配置されている。この表面保護部材１１０は、絶縁基材１０と平面形状が同じ大きさとされており、絶縁基材１００と対向する一面１１０ａ側に銅箔等がパターニングされた複数の表面パターン１１１が互いに離間するように形成されている。そして、各表面パターン１１１はそれぞれ第１、第２層間接続部材１３０、１４０と適宜電気的に接続されている。

具体的には、図３に示されるように、隣接する１つの第１層間接続部材１３０と１つの第２層間接続部材１４０とを組１５０としたとき、各組１５０の第１、第２層間接続部材１３０、１４０は同じ表面パターン１１１と接続されている。つまり、各組１５０の第１、第２層間接続部材１３０、１４０は表面パターン１１１を介して電気的に接続されている。なお、本実施形態では、絶縁基材１００の長手方向（図３中紙面左右方向）に沿って隣接する１つの第１層間接続部材１３０と１つの第２層間接続部材１４０とが組１５０とされている。

絶縁基材１００の裏面１００ｂには、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド(ＰＥＩ)、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成される裏面保護部材１２０が配置されている。この裏面保護部材１２０は、絶縁基材１００の長手方向の長さが絶縁基材１００より長くされており、長手方向の両端部が絶縁基材１００から突出するように絶縁基材１００の裏面１００ｂに配置されている。

そして、裏面保護部材１２０には、絶縁基材１００と対向する一面１２０ａ側に銅箔等がパターニングされた複数の裏面パターン１２１が互いに離間するように形成されている。そして、各裏面パターン１２１はそれぞれ第１、第２層間接続部材１３０、１４０と適宜電気的に接続されている。

具体的には、図３に示されるように、絶縁基材１００の長手方向に隣接する組１５０において、一方の組１５０の第１層間接続部材１３０と他方の組１５０の第２層間接続部材１４０とが同じ裏面パターン１２１と接続されている。つまり、組１５０を跨いで第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ裏面パターン１２１を介して電気的に接続されている。

また、図４に示されるように、絶縁基材１００の外縁では、長手方向と直交する方向（図２中紙面上下方向）に沿って隣接する第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ裏面パターン１２１と接続されている。詳述すると、絶縁基材１００の長手方向に表面パターン１１１および裏面パターン１２１を介して直列に接続されたものが折り返されるように、隣接する第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ裏面パターン１２１と接続されている。

また、裏面パターン１２１のうち、上記のように直列に接続されたものの端部となる部分は、図２および図３に示されるように、絶縁基材１００から露出するように形成されている。そして、裏面パターン１２１のうち絶縁基材１００から露出する部分が制御部２０と接続される端子として機能する部分となる。

以上が本実施形態における基本的な熱流束センサ１０の構成である。そして、このような熱流束センサ１０は、熱流束センサ１０を厚さ方向に通過する熱流束に応じたセンサ信号（起電圧）を制御部２０に出力する。熱流束が変化すると、交互に直列接続された第１、第２層間接続部材１３０、１４０にて発生する起電圧が変化するためである。なお、熱流束センサ１０の厚さ方向とは、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０の積層方向のことである。

ここで、上記熱流束センサ１０の製造方法について図５を参照しつつ説明する。

まず、図５（ａ）に示されるように、絶縁基材１００を用意し、複数の第１ビアホール１０１をドリルやレーザ等によって形成する。

次に、図５（ｂ）に示されるように、各第１ビアホール１０１に第１導電性ペースト１３１を充填する。なお、第１ビアホール１０１に第１導電性ペースト１３１を充填する方法（装置）としては、本出願人による特願２０１０−５０３５６号に記載の方法（装置）を採用すると良い。

簡単に説明すると、吸着紙１６０を介して図示しない保持台上に、裏面１００ｂが吸着紙１６０と対向するように絶縁基材１００を配置する。そして、第１導電性ペースト１３１を溶融させつつ、第１ビアホール１０１内に第１導電性ペースト１３１を充填する。これにより、第１導電性ペースト１３１の有機溶剤の大部分が吸着紙１６０に吸着され、第１ビアホール１０１に合金の粉末が密接して配置される。

なお、吸着紙１６０は、第１導電性ペースト１３１の有機溶剤を吸収できる材質のものであれば良く、一般的な上質紙等が用いられる。また、第１導電性ペースト１３１は、金属原子が所定の結晶構造を維持しているＢｉ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の粉末を融点が４３℃であるパラフィン等の有機溶剤を加えてペースト化したものが用いられる。このため、第１導電性ペースト１３１を充填する際には、絶縁基材１００の表面１００ａが約４３℃に加熱された状態で行われる。

続いて、図５（ｃ）に示されるように、絶縁基材１００に複数の第２ビアホール１０２をドリルやレーザ等によって形成する。この第２ビアホール１０２は、上記のように、第１ビアホール１０１と互い違いとなり、第１ビアホール１０１と共に千鳥パターンを構成するように形成される。

次に、図５（ｄ）に示されるように、各第２ビアホール１０２に第２導電性ペースト１４１を充填する。なお、この工程は、上記図５（ｂ）と同様の工程で行うことができる。

すなわち、再び、吸着紙１６０を介して図示しない保持台上に裏面１００ｂが吸着紙１６０と対向するように絶縁基材１００を配置した後、第２ビアホール１０２内に第２導電性ペースト１４１を充填する。これにより、第２導電性ペースト１４１の有機溶剤の大部分が吸着紙１６０に吸着され、第２ビアホール１０２に合金の粉末が密接して配置される。

第２導電性ペースト１４１は、第１導電性ペースト１３１を構成する金属原子と異なる金属原子が所定の結晶構造を維持しているＢｉ−Ｔｅ合金の粉末を融点が常温であるテレピネ等の有機溶剤を加えてペースト化したものが用いられる。つまり、第２導電性ペースト１４１を構成する有機溶剤は、第１導電性ペースト１３１を構成する有機溶剤より融点が低いものが用いられる。そして、第２導電性ペースト１４１を充填する際には、絶縁基材１００の表面１００ａが常温に保持された状態で行われる。言い換えると、第１導電性ペースト１３１に含まれる有機溶剤が固化された状態で、第２導電性ペースト１４１の充填が行われる。これにより、第１ビアホール１０１に第２導電性ペースト１４１が混入することが抑制される。

なお、第１導電性ペースト１３１に含まれる有機溶剤が固化された状態とは、上記図５（ｂ）の工程において、吸着紙１６０に吸着されずに第１ビアホール１０１に残存している有機溶剤のことである。

そして、上記各工程とは別工程において、図５（ｅ）および図５（ｆ）に示されるように、表面保護部材１１０および裏面保護部材１２０のうち絶縁基材１００と対向する一面１１０ａ、１２０ａに銅箔等を形成する。そして、この銅箔を適宜パターニングすることにより、互いに離間している複数の表面パターン１１１が形成された表面保護部材１１０、互いに離間している複数の裏面パターン１２１が形成された裏面保護部材１２０を用意する。

その後、図５（ｇ）に示されるように、裏面保護部材１２０、絶縁基材１００、表面保護部材１１０を順に積層して積層体１７０を構成する。

なお、本実施形態では、裏面保護部材１２０は、絶縁基材１００より長手方向の長さが長くされている。そして、裏面保護部材１２０は、長手方向の両端部が絶縁基材１００から突出するように配置される。

続いて、図５（ｈ）に示されるように、この積層体１７０を図示しない一対のプレス板の間に配置し、積層方向の上下両面から真空状態で加熱しながら加圧することにより、積層体１７０を一体化する。具体的には、第１、第２導電性ペースト１３１、１４１が固相焼結されて第１、第２層間接続部材１３０、１４０を形成すると共に、第１、第２層間接続部材１３０、１４０と表面パターン１１１および裏面パターン１２１とが接続されるように加熱しながら加圧して積層体１７０を一体化する。

なお、特に限定されるものではないが、積層体１７０を一体化する際には、積層体１７０とプレス板との間にロックウールペーパー等の緩衝材を配置してもよい。以上のようにして、上記熱流束センサ１０が製造される。

制御部２０は、ＣＰＵ、記憶手段を構成する各種メモリ、周辺機器等を用いて構成された車両ＥＣＵ等であり、熱流束センサ１０および図示しない音声手段、表示手段等と接続されている。そして、熱流束センサ１０で測定された測定値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、当該測定値が所定の範囲内から外れているときには音声手段、表示手段等を介して発熱体３０の異常発生を示す旨の警告を乗員に報知する。

なお、熱流束センサ１０で測定された測定値を判定する場合、熱流束センサ１０から出力されるセンサ信号（起電圧）をそのまま判定してもよいし、センサ信号を熱流束値に変換した熱流束値を判定してもよい。また、本実施形態では、制御部２０を構成する車両ＥＣＵは、発熱体３０となる車両ＥＣＵと別の部材とされている。

以上が本実施形態における車両用の異常判定装置の構成である。次に、このような車両用の異常判定装置における制御部２０の作動について、図６および図７を参照して説明する。本実施形態の車両用の異常判定装置は、図１に示されるように、熱流束センサ１０が発熱体３０に取り付けられて用いられる。

なお、制御部２０は、例えば、車両におけるイグニッションスイッチがオンされると、所定期間毎に下記処理を行う。また、発熱体３０は、上記のように車両ＥＣＵで構成され、当該車両ＥＣＵを構成するＣＰＵ、記憶手段を構成する各種メモリ、周辺機器等から発熱するものである。そして、発熱体３０の温度は外気温（使用環境）によって変動するが、発熱体３０と外気との間の熱流束は外気温によって変化しない。このため、発熱体３０が所定温度となるように発熱した場合、外気温に関わらず発熱体３０と外気との間の熱流束は一定となる。

まず、熱流束センサ１０が取り付けられた発熱体３０が作動中か否かを判定する（Ｓ２００）。このステップＳ２００の判定は、本実施形態では、発熱体３０が車両ＥＣＵであるため、この車両ＥＣＵが作動中か否かを信号の授受を行って判定する。

そして、発熱体３０が作動中でない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、処理の開始に戻る（リターン）。これに対し、発熱体３０が作動中である場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、熱流束センサ１０で測定された測定値を取得する（Ｓ２１０）。具体的には、発熱体３０と外気との間の熱流束に応じたセンサ信号（測定値）が熱流束センサ１０から出力されているため、このセンサ信号（測定値）を取得する。

そして、取得した測定値が上限閾値以上か否かを判定し（Ｓ２２０）、図７中の状態４のように、測定値が上限閾値以上の場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、警告を発信する（Ｓ２３０）。なお、取得した測定値が上限閾値以上となるのは、発熱体３０である車両ＥＣＵの各部品が故障したり過剰動作したり等して正常に作動せず、発熱体３０に異常発熱が発生した場合等である。

また、取得した測定値が上限閾値より小さい場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、この測定値が下限閾値以下か否かを判定する（Ｓ２４０）。そして、図６中の状態２のように、測定値が下限閾値以下である場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、ステップＳ２３０の処理と同様に、警告を発信する（Ｓ２５０）。なお、取得した測定値が下限閾値以下となるのは、発熱体３０や熱流束センサ１０が煤等の異物で覆われて放熱が妨げられている場合等である。

一方、図６中状態１および状態３のように、測定値が上限閾値より小さく、かつ、下限閾値より大きい場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、発熱体３０と外気との間の熱流束は正常であるため、処理の開始に戻る（リターン）。

なお、ステップＳ２２０およびステップＳ２４０の処理における測定値の判定は、上記のように、熱流束センサ１０から出力されるセンサ信号（起電圧）をそのまま判定してもよいし、センサ信号を熱流束に変換して当該熱流束を判定してもよい。また、本実施形態では、ステップＳ２３０およびステップＳ２５０の処理における警告は、音声手段、表示手段等を駆動することによって発熱体３０が正常状態でないことを乗員に報知するようになっている。例えば、音声手段を駆動して電子音で乗員に報知する。また、表示手段を駆動してハンドルの前方またはダッシュボードの中央部に配された計器表示盤の一部に配置される液晶ディスプレイに異常発生の表示をして乗員に報知する。

以上説明したように、本実施形態では、発熱体３０と外気との間の熱流束を熱流束センサ１０で検出し、熱流束センサ１０から出力されるセンサ信号に基づいて発熱体３０の異常判定を行っている。このため、使用環境によらず、発熱体３０の異常判定を高精度に行うことができる。

また、本実施形態では、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材１００に第１、第２ビアホール１０１、１０２を形成し、第１、第２ビアホール１０１、１０２内に第１、第２層間接続部材１３０、１４０を配置して熱流束センサ１０を構成している。このため、第１、第２ビアホール１０１、１０２の数や径、間隔等を適宜変更することで第１、第２層間接続部材１３０、１４０の高密度化が可能となる。これにより、起電圧を大きくでき、熱流束センサ１０の高感度化が可能である。

さらに、本実施形態の熱流束センサ１０は、第１、第２層間接続部材１３０、１４０として、焼結前の結晶構造が維持されるように固相焼結された金属化合物（Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｂｉ−Ｔｅ合金）を用いている。すなわち、第１、第２層間接続部材１３０、１４０を形成する金属は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金である。これにより、第１、第２層間接続部材１３０、１４０を形成する金属が液相焼結された焼結合金の場合と比較して、起電圧を大きくでき、熱流束センサ１０の高感度化が可能である。

また、本実施形態の熱流束センサ１０は、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が熱可塑性樹脂を用いて構成されており、可撓性を有している。このため、熱流束センサ１０を配置される部分に応じて適宜変形できる。つまり、発熱体３０が例えば球状であっても熱流束センサ１０を発熱体３０に沿って配置できる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記第１実施形態において、発熱体３０の表面温度を検出する温度センサを備えてもよい。

また、上記第１実施形態では、制御部２０および発熱体３０は共に車両ＥＣＵで構成されている。このため、図８に示されるように、発熱体３０となる車両ＥＣＵに制御部２０の処理を行わせてもよい。つまり、制御部２０および発熱体３０が同じ車両ＥＣＵであってもよい。

（参考例１）
上記のように、対象物（発熱体３０）と外気との間の熱流束は、外気温（使用環境）に依存しない。このため、上記第１実施形態では、車両用の異常判定装置を説明したが、本発明の熱流束センサ１０および制御部２０を他の装置に適用することもできる。

すなわち、本参考例は、
熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホールが形成されていると共に、前記第１、第２ビアホールに互いに異なる金属で形成された第１、第２層間接続部材が埋め込まれており、前記第１、第２層間接続部材が交互に直列接続された熱流束センサと、
家屋における室内の異常判定を行う制御部と、を備え、
前記第１、第２層間接続部材を形成する前記金属の少なくとも一方は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金であり、
前記熱流束センサは、前記室内の壁面に備えられて前記壁面と前記室内の空気との間の熱流束に応じたセンサ信号を出力し、
前記制御部は、前記センサ信号に基づき、前記壁面と前記室内の空気との間の熱流束が所定の閾値以上であるとき、前記室内にて火災が発生していると判定することを特徴とする火災報知器に関するものである。

具体的には、熱流束センサ１０は、上記第１実施形態と同様に、図２〜図４に示されるように、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２層間接続部材１３０、１４０が交互に直列に接続されたものが用いられる。制御部２０は、上記第１実施形態と同様に、ＣＰＵ、記憶手段を構成する各種メモリ、周辺機器等を用いて構成され、図示しない音声手段、照明手段等と接続されている
そして、本参考例の熱流束センサ１０および制御部２０は、図９に示されるように、室内における壁面３００に備え付けられる。なお、本参考例では、熱流束センサ１０および制御部２０を一体的にパッケージ化したものを図示しているが、熱流束センサ１０および制御部２０が別体とされていてもよい。

次に、本参考例における制御部２０の作動について図１０を参照しつつ説明する。なお、制御部２０の作動は、例えば、住人が図示しないスイッチをオンしたときに開始され、所定期間毎に以下の処理を行う。

まず、熱流束センサ１０で測定された測定値を取得する（Ｓ４００）。具体的には、壁面３００と室内の空気との間の熱流束に応じたセンサ信号（測定値）が熱流束センサ１０から出力されているため、このセンサ信号（測定値）を取得する。

その後、熱流束センサ１０の測定値が閾値以上か否かを判定する（Ｓ４１０）。そして、測定値が閾値以上である場合には（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、火災が発生しているため、警告を発信する（Ｓ４２０）。

なお、ステップＳ４２０の処理における警告は、音声手段、表示手段等を駆動することによって火災が発生していることを住人に報知するようになっている。例えば、音声手段を駆動して電子音で住人に報知する。また、照明手段を駆動して警告用電灯等を点灯することでも住人に報知する。

また、測定値が閾値より小さい場合には（Ｓ４１０：ＮＯ）、室内に火災が発生していないため、処理の開始に戻る（リターン）。

なお、ステップＳ４１０の処理における測定値の判定は、上記第１実施形態と同様に、熱流束センサ１０から出力されるセンサ信号（起電圧）をそのまま判定してもよいし、センサ信号を熱流束に変換して当該熱流束を判定してもよい。

このように、本発明を火災報知器に適用することもできる。そして、本発明を火災報知器に適用した場合には、外気温によらず、火災の検出を高精度に行うことができる。

（参考例２）
本参考例では、本発明の熱流束センサ１０および制御部２０を人体の異常判定検出装置に適用した例を説明する。

すなわち、本参考例は、
熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホールが形成されていると共に、前記第１、第２ビアホールに互いに異なる金属で形成された第１、第２層間接続部材が埋め込まれており、前記第１、第２層間接続部材が交互に直列接続された熱流束センサと、
人体の異常判定を行う制御部と、を備え、
前記第１、第２層間接続部材を形成する前記金属の少なくとも一方は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金であり、
前記熱流束センサは、人体に装着されて前記人体と前記外気との間の熱流束に応じたセンサ信号を出力し、
前記制御部は、前記センサ信号に基づき、前記人体と外気との間の熱流束が所定の範囲内から外れているとき、前記人体に異常があると判定する人体の異常判定装置に関するものである。

具体的には、熱流束センサ１０は、上記第１実施形態と同様に、図２〜図４に示されるように、絶縁基材１００、表面保護部材１１０、裏面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２層間接続部材１３０、１４０が交互に直列に接続されたものが用いられる。制御部２０は、上記第１実施形態と同様に、ＣＰＵ、記憶手段を構成する各種メモリ、周辺機器等を用いて構成され、図示しない音声手段、表示手段等と接続されている。

そして、本参考例の熱流束センサ１０および制御部２０は、図１１Ａに示されるように、ヘアバンド５００、ネックウォーマー５０１、リストバンド５０２に備えられ、人体６００がこれらを身に付けることによって人体６００に装着される。また、図１１Ｂに示されるように、熱流束センサ１０および制御部２０は、上着５０３や帽子５０４に備えられ、人体６００がこれらを身に付けることによって人体６００に装着される。

なお、本参考例では、熱流束センサ１０および制御部２０を一体的にパッケージ化したものを図示しているが、熱流束センサ１０および制御部２０が別体とされていてもよい。また、図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて、熱流束センサ１０および制御部２０が備えられる部位は、適宜変更可能である。

次に、本参考例における制御部２０の作動について図１２を参照しつつ説明する。なお、制御部２０の作動は、例えば、使用者が図示しないスイッチをオンしたときに開始され、所定期間毎に以下の処理を行う。

まず、熱流束センサ１０で測定された測定値を取得する（Ｓ７００）。具体的には、人体６００と外気との間の熱流束に応じたセンサ信号（測定値）が熱流束センサ１０から出力されているため、このセンサ信号（測定値）を取得する。

そして、上記Ｓ２１０の処理と同様に、取得した測定値が上限閾値以上か否かを判定し（Ｓ７１０）、測定値が上限閾値以上の場合には（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、警告を発信する（Ｓ７２０）。なお、取得した測定値が上限閾値以上となるのは、例えば、人体６００がジョギングをしている際にオーバーワークとなるような場合等である。

また、取得した測定値が上限閾値より小さい場合には（Ｓ７１０：ＮＯ）、この測定値が下限閾値以下か否かを判定する（Ｓ７３０）。そして、測定値が下限閾値以下である場合には（Ｓ７３０：ＹＥＳ）、ステップＳ７２０の処理と同様に、警告を発信する（Ｓ７４０）。なお、取得した測定値が下限閾値以下となるのは、人体６００からの放熱が適切になされず、熱中症の可能性がある場合等である。

一方、測定値が上限閾値より小さく、かつ、下限閾値より大きい場合には（Ｓ７３０：ＮＯ）、人体６００が正常であるため、処理の開始に戻る（リターン）。

なお、ステップＳ７１０およびステップＳ７３０の処理における測定値の判定は、上記第１実施形態のように、熱流束センサ１０から出力されるセンサ信号（起電圧）をそのまま判定してもよいし、センサ信号を熱流束に変換して当該熱流束を判定してもよい。また、本実施形態では、ステップＳ７２０およびステップＳ７４０の処理における警告は、音声手段、表示手段等を駆動することにより、自身（人体６００）の状態が異常であることを報知するようになっている。例えば、音声手段を駆動して電子音で使用者に報知する。また、表示手段を駆動して液晶ディスプレイに異常である旨の表示をして使用者に報知する。

このように、本発明を人体の異常判定装置に適用することもできる。そして、本発明を人体の異常判定装置に適用した場合には、外気温によらず、人体の異常判定を高精度に行うことができる。

１０ 熱流束センサ
２０ 制御部
３０ 発熱体
１００ 絶縁基材
１０１、１０２ 第１、第２ビアホール
１３０、１４０ 第１、第２層間接続部材

Claims (3)

1. 熱可塑性樹脂からなる絶縁基材（１００）に厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール（１０１、１０２）が形成されていると共に、前記第１、第２ビアホールに互いに異なる金属で形成された第１、第２層間接続部材（１３０、１４０）が埋め込まれており、前記第１、第２層間接続部材が交互に直列接続された熱流束センサ（１０）と、
   車両に搭載された発熱体（３０）の異常判定を行う制御部（２０）と、を備え、
   前記第１、第２層間接続部材を形成する前記金属の少なくとも一方は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金であり、
   前記熱流束センサは、前記発熱体に備えられて前記発熱体と外気との間の熱流束に応じたセンサ信号を出力し、
   前記制御部は、前記センサ信号に基づき、前記発熱体と前記外気との間の熱流束が所定の範囲内から外れているとき、前記発熱体が異常であると判定することを特徴とする車両用の異常判定装置。
2. 前記熱流束センサは、前記絶縁基材の表面（１００ａ）に表面パターン（１１１）が形成された表面保護部材（１１０）が配置されていると共に前記表面と反対側の裏面（１００ｂ）に裏面パターン（１２１）が形成された裏面保護部材（１２０）が配置され、前記裏面保護部材、前記絶縁基材、前記表面保護部材が一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用の異常判定装置。
3. 前記発熱体は、車両ＥＣＵであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用の異常判定装置。
   
   
   
   

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