JP2015039896A - シートヒータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着座シートを使用する使用者の所望する部位を局所的に加温することが可能なシートヒータ装置を提供する。
【解決手段】車両用シートに設けられ、複数の温熱領域に区分され、且つ各温熱領域を選択的に加温可能な温熱ヒータ１１，１２と、各温熱領域のうち加温の対象とする加温対象領域の設定を含む各種の加温条件の設定を受け付ける操作パネル２１と、操作パネル２１での操作入力に基づいて、温熱ヒータ１１，１２の加温条件を設定する加温条件設定部２２と、加温条件設定部２２にて設定された加温条件に基づいて、温熱ヒータ１１，１２を制御する制御部２３とを備える。乗員は、操作パネル２１を操作することにより、加温対象領域を適宜調整して、所望部位を局所的に加温することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、使用者が着座する着座シートを加温するシートヒータ装置に係り、特に着座シートの所望する部位を任意に選択して加温する技術に関する。

例えば、車両に搭載され乗員（使用者）が着座する着座シートには、着座した乗員の所望部位を加温することにより、治療や癒しに役立てるシートヒータ装置が設けられている。従来におけるシートヒータ装置として、例えば、特許文献１に開示された温熱装置が知られている。特許文献１に開示された温熱装置では、車両に搭載される着座シートのシートクッション及びシートバックの、乗員の改善すべき複数の症状（例えば、冷え症、腰痛、肩こり、足のむくみ、疲労等）に応じた部位に、それぞれ発熱体を配置している。そして、各発熱体を選択的に作動させることにより、加温する部位を選択できるので、乗員の症状に応じた部位（例えば、腰や肩等）を局所的に加温することができる。

特開２００７−２８３９３２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例では、シートクッション或いはシートバックの所望の位置に各発熱体を設置するので、この設置位置は製品として固定されてしまう。従って、乗員の体型の個人差や着座状態、着座姿勢に対応して、乗員の所望部位、例えば、腰、肩等を局所的に加温することが難しくなるという問題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、着座シートを使用する使用者の所望する部位を局所的に加温することが可能なシートヒータ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本願発明は、複数の温熱領域に区分され、各温熱領域を選択的に加温可能なヒータ手段と、ヒータ手段の複数の温熱領域のうち、加温の対象とする加温対象領域の設定を含む各種の加温条件の設定を受け付ける加温条件入力手段と、加温条件入力手段での操作入力に基づいて、ヒータ手段の加温条件を設定する加温条件設定手段と、加温条件設定手段にて設定された加温条件に基づいて、ヒータ手段を制御するヒータ制御手段とを備える。

本発明に係るシートヒータ装置では、使用者が着座する着座シートにヒータ手段が設けられ、該ヒータ手段は複数の温熱領域に区分され、各温熱領域を選択的に加温することができるので、使用者は所望する身体の部位に対応する加温対象領域を設定することにより、所望する部位を局所的に加温することが可能となる。

本発明の第１〜第４実施形態に係るシートヒータ装置が採用される車両内の構成を模式的に示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１〜第４実施形態に係るシートヒータ装置の温熱ヒータが、車両用シートに設けられる様子を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置の、操作パネルの構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置で用いられる布状マトリクスヒータの構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置で用いられる布状マトリクスヒータの、他の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置で用いられる布状マトリクスヒータの、他の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るシートヒータ装置の、操作パネルの構成を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るシートヒータ装置の、データ記憶部に記憶されるデータを示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係るシートヒータ装置の、乗員の接触領域の変化を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１〜第４実施形態に係るシートヒータ装置を、車両の運転席側の車両用シート（着座シート）に搭載したときの状況を模式的に示す説明図である。

［第１実施形態の説明］
初めに、第１実施形態について説明する。図１に示すシートヒータ装置は、車両１０１内に設けられる車両用シートのシートバック１５、及びシートクッション１６に設けられる温熱ヒータ１１，１２（ヒータ手段）と、を備える。更に、車両１０１のインパネ近傍に設けられて乗員１０２が各種の加温条件に関する入力操作を行う操作パネル２１（加温条件入力手段）と、操作パネル２１での入力データに基づいて、加温対象領域（後述）を含む各種の加温条件を設定する加温条件設定部２２（加温条件設定手段）と、各温熱ヒータ１１，１２を総括的に制御する制御部２３（ヒータ制御手段）と、を備えている。即ち、第１実施形態に係るシートヒータ装置は、図２に示すように操作パネル２１と、加温条件設定部２２と、制御部２３、及び温熱ヒータ１１，１２に大別して構成されている。

図３は、車両用シートに設けられる温熱ヒータ１１，１２の詳細な構成を示す説明図である。図３に示すように、温熱ヒータ１１は、シートバック１５の表面（乗員の背中と接する面）に設けられ、温熱ヒータ１２は、シートクッション１６の表面（乗員の着座面及び脚部が接する面）に設けられている。即ち、シートバック１５には、乗員が車両用シートに着座した際に、該シートバック１５における肩上部を支持する最上部から、乗員の腰部を支持する部位に至るまでの範囲において、乗員が着座した際に乗員の体が接触する可能性がある部位全体に温熱ヒータ１１が配置されている。

また、シートクッション１６においても同様に、乗員が着座した際に乗員の体が接触する可能性がある部位全体に温熱ヒータ１２が配置されている。なお、本実施形態では、温熱ヒータ１１，１２を運転席のシートに配置する例について説明するが、助手席或いは後部座席用のシートに配置しても良い。

各温熱ヒータ１１，１２は、柔軟性を有する平板形状に形成されている。従って、各温熱ヒータ１１，１２が設けられた車両用シートに乗員が着座した場合に、各温熱ヒータ１１，１２は柔軟に変形するので、乗員は違和感を感じることなく着座することができる。また、各温熱ヒータ１１，１２は、後述するように、マトリクス状に区分された複数の温熱領域に区分されており、制御部２３の制御により、１つ、或いは複数の温熱領域を選択的に加温可能である。

図４は、操作パネル２１の構成を模式的に示す説明図である。操作パネル２１は、乗員による加温条件の設定を受け付けるものであり、図４に示すように、表示部３１と、ファンクションスイッチ３２、及び調整スイッチ３３を備えている。

ファンクションスイッチ３２は、温熱ヒータ１１，１２における加温対象領域（加温の対象とする温熱領域）の設定入力を行うためのスイッチであり、「肩」を選択するための選択スイッチ３２ａと、「背中」を選択するための選択スイッチ３２ｂと、「腰」を選択するための選択スイッチ３２ｃ、及び「足」を選択するための選択スイッチ３２ｄを備えている。そして、これらの選択スイッチ３２ａ〜３２ｄを乗員が操作することにより、所望の加温対象領域を設定することができる。更に、オンスイッチ３２ｅ、及びオフスイッチ３２ｆを備えており、オンスイッチ３２ｅを操作することにより、選択スイッチ３２ａ〜３２ｄで選択された加温対象領域の加温を開始することができる。また、オフスイッチ３２ｆを操作することにより、加温を停止することができる。

調整スイッチ３３は、温熱ヒータ１１，１２による加温の条件を調整するためのスイッチである。そして、加温対象領域を上下方向に変更する操作を行う操作スイッチ３３ａと、左右方向に変更する操作を行う操作スイッチ３３ｂとを備える。また、加温する面積の大きさを変更する操作を行う操作スイッチ３３ｃと、加温時間の調整を行う操作スイッチ３３ｄ、及び加温する際の温度の高低を調整する操作スイッチ３３ｅを備えている。これらの各操作スイッチ３３ａ〜３３ｅは、例えば回転式のつまみで構成されている。つまり、つまみを左右に回転させることにより、各種の条件を適宜調整することが可能である。

表示部３１は、温熱ヒータ１１，１２による加温の条件を液晶画面等に表示するものであり、現在の加温部位を表示する表示領域３１ａと、加温部位の上下方向の位置を目盛りで示す表示領域３１ｂと、加温部位の左右方向の位置を目盛りで示す表示領域３１ｃと、温度の高低を目盛りで示す表示領域３１ｄ、及び加温時間の残り時間を示す表示領域３１ｅを備えている。

そして、例えばファンクションスイッチ３２にて「肩」の選択スイッチ３２ａが押された場合には、表示領域３１ａには「左肩・右肩」という文字が表示される。また、上下調整用の操作スイッチ３３ａを操作することにより、表示領域３１ｂに示す縦方向のスライドバーの表示が変化する。更に、左右調整用の操作スイッチ３３ｂを操作することにより、表示領域３１ｃに示す横方向のスライドバーの表示が変化する。また、温度調整用の操作スイッチ３３ｅを操作することにより、表示領域３１ｄに示すゲージが変化する。この際、高いゲージほど温度が高いことを示し、低いゲージほど温度が低いことを示す。更に、加温時間調整用の操作スイッチ３３ｄを操作することにより、残り時間を示す表示領域３１ｅの表示が変化する。

図２に示す加温条件設定部２２は、操作パネル２１にて設定された各種の条件に基づいて、複数の温熱領域のうち、外部入力（例えば、乗員による入力）により設定された加温対象領域を設定する。更に、加温対象領域を加温する際の、加温時間、加温温度等の各種条件を設定する。

制御部２３は、加温条件設定部２２にて設定された条件に基づいて、温熱ヒータ１１，１２の加温対象領域を加温する制御を行う。具体的には、加温条件設定部２２にて設定された加温対象領域に対して、設定された加温時間、及び加温温度となるように制御する。即ち、制御部２３（ヒータ制御手段）は、加温条件設定部２２にて設定された加温条件に基づいて、温熱ヒータ１１，１２を制御する機能を備えている。

なお、制御部２３は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

そして、本実施形態のシートヒータ装置では、車両用シートに着座した乗員（使用者）が図４に示す操作パネル２１にて各種の加温条件を入力すると、加温条件設定部２２にて加温条件が設定され、更に、制御部２３の制御により、加温対象領域を加温する制御が行われる。

以下、温熱ヒータ１１，１２の具体的な構成について説明する。本実施形態では、温熱ヒータ１１，１２として、布状マトリクスヒータを用いる。図５は、布状マトリクスヒータ１の構成を模式的に示す説明図である。

図５に示すように、この布状マトリクスヒータ１は３層構造を成している。即ち、上層２と、下層３、及び上層２と下層３との間に設けられる中間発熱層６の３層構造に構成されている。

上層２は、電気的に絶縁された非導通部４２ａ〜４２ｄと、互いに隔離された複数の帯状の導通部４１ａ〜４１ｃを有している。一方、下層３もやはり電気的に絶縁された非導通部４４ａ〜４４ｄと、互いに隔離された帯状の導通部４３ａ〜４３ｃを有している。そして、上層２に設けられる導通部４１ａ〜４１ｃの長手方向と、下層３に設けられる導通部４３ａ〜４３ｃの長手方向は、互いに直交するように形成されている。

従って、上層２に設けられる導通部４１ａ〜４１ｃと、下層３に設けられる導通部４３ａ〜４３ｃが交差する領域は、上層２の３列と、下層３の３行との座標で示すことができ、座標（１，１）〜（３，３）の合計９個の領域（交差する領域）を定義することができる。例えば、上層２の導通部４１ａと下層３の導通部４３ｃが交差する領域の座標は（１，１）である。なお、図５では便宜上、３列、３行のマトリクスとしているが、実際には多数の列、行が設けられ、従って、座標で示される領域は布状マトリクスヒータ１内に多数設定されている。

中間発熱層６は、多数の連結糸４５が束状となって層を成しており、各連結糸４５は上層２、及び下層３に対して略直交する方向に設けられている。以下、連結糸４５について説明する。

一般的な編物とは、一本または数本の糸がループを作り、そのループに次の糸を引っ掛けて新しいループを連続して作った編地になる。横編機で編まれた編地をニット品と称し、丸編機、経編機で反物状に編まれたものをジャージと称している。この編物を上層２と下層３の間に立体的に配置し、この上下層間の糸を上記の連結糸４５とする。更に、この連結糸４５を中間発熱層６として熱的な発熱機能（通電時発熱特性）を持たせる。この際、上層２と下層３との間に掛かる中間発熱層６が、必ずしも１本の連結糸４５で繋がっていなくても良い。この場合には、上層２と下層３との間に掛かっている中間発熱層は、何らかの手段により上層２、及び下層３に固定されることになる。

また、連結糸４５自体が、複数本の糸からなる撚り糸を形成していても良く、その撚り糸中の発熱に係わる成分の密度により、発熱量を設計することも可能である。なお、発熱機能を備える連結糸４５は、上記の交差する領域にのみに設けられれば良く、それ以外の領域については、発熱機能を持たない糸で構成することもできる。

また、上層２及び下層３に複数設置される導通部４１ａ〜４１ｃ，４３ａ〜４３ｃ、及び、中間発熱層６を形成する連結糸４５は、導電性の素材から構成されている。導電性の素材の具体的な例として、金、銀、銅やニクロム等の金属線、カーボン、グラファイト等の炭素系材料や金属、金属酸化物等の半導体からなる粒子、アセチレン系、複素５員環系、フェニレン系、アニリン系等の導電性高分子等を用いることができる。

炭素系材料の例としては、カーボンからなる繊維体（トレカ（東レ製）、ドナカーボ（大阪ガスケミカル社製）等）のように一般に市販されているものの他、炭素繊維、炭素粉末等を混入し紡糸した繊維等を用いることも可能である。

一方、導電材として用いる粒子の例としては、カーボンブラック，ケッチェンブラック等の炭素系粉末、炭素系繊維、鉄、アルミニウムなどの金属微粒子があり、更に、半導電性微粒子として酸化錫（ＳｎＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられる。

これらの材料単体でできているもの、表面に蒸着、塗布等で被覆したもの、芯材として使用し表面を別の材料で被服したもの等を用いることが可能である。これらのうちで、市場での入手の容易性、比重等の点から炭素繊維あるいは炭素粉末を用いることが好ましい。

導電性の素材は単一の素材からなる場合であっても、或いは、複数の素材からなる場合であっても良く、特に制限はない。導通部として、温熱ヒータ１１，１２の発熱効率を向上させるためには、導通部４１ａ〜４１ｃ、４３ａ〜４３ｃが、中間発熱層６よりも抵抗率が低い素材を用いることが好ましい。

導通部４１ａ〜４１ｃ、４３ａ〜４３ｃを形成する材料の形状は、繊維のみとは限らず、通気性を持たせるために、上層２、下層３自体は繊維で形成されるのが好ましい。また、一面に均一に導電塗料等を塗布して形成することも可能である。導電塗料の例としては、藤倉化成製ドータイト等が挙げられる。

温熱ヒータ１１，１２として、部分的な硬さの違いによる違和感を防止するために、導通部４１ａ〜４１ｃ、４３ａ〜４３ｃは、温熱ヒータ１１，１２を形成する繊維とほぼ同じ断面積を有する金属線や導電性繊維、例えばニッケル等の金属を撚った撚線等を用いることが好適である。

また、複数の導通部４１ａ〜４１ｃ、４３ａ〜４３ｃ以外の部分は非導通部４２ａ〜４２ｄ、４４ａ〜４４ｄであり、素材としては一般の繊維が用いられる。これらの一般の繊維には、ナイロン６，ナイロン６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、共重合成分を含むポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリルなどの汎用樹脂からなる繊維を単独或いは混合して用いることがコストや実用性の点から好ましい。

また、上層２及び下層３の形状は、通気性のある布状を成していれば特に問題はないが、上述の一般に用いられる繊維からなる織布、不織布、編物等を用いるのが中間発熱層６を固定する意味合いや、発熱させて暖かさを感じさせる目的からも好ましいと言える。

次に、第１実施形態に係るシートヒータ装置の作用について説明する。図１に示す乗員１０２が車両用シートに着座し、更に、操作パネル２１を操作することにより、乗員が好む領域が加温対象領域として設定される。即ち、図４に示した操作パネル２１のファンクションスイッチ３２を操作することにより、加温条件設定部２２にて加温対象領域が設定される。例えば、「肩」の領域を選択するための選択スイッチ３２ａが押されると、温熱ヒータ１１の「肩」に対応する温熱領域が加温対象領域として選択される。

そして、オンスイッチ３２ｅが押されると、制御部２３は、この加温対象領域を通電する処理を行う。具体的には、加温対象領域が図５に示す座標（１，１）の領域である場合には、制御部２３の制御により、上層２の導通部４１ａ、及び下層３の導通部４３ｃに電流が流れるように、通電回路（図示省略）を切り替える。こうすることにより、導通部４１ａ→連結糸４５→導通部４３ｃの経路に電流が流れるので、座標（１，１）の領域に設けられた連結糸４５に電流が流れることになり、この領域の連結糸４５が発熱する。つまり、温熱ヒータ１１の座標（１，１）の領域が発熱することになり、この領域に対応する部位である乗員の肩を加温することが可能となる。

また、図４に示す上下方向操作用の操作スイッチ３３ａ、左右方向操作用の操作スイッチ３３ｂを操作することにより、加温対象領域を上下、左右の方向に変更することができる。例えば、座標（１，１）の領域が、乗員の肩の位置から外れている場合には、上記の各操作スイッチ３３ａ，３３ｂの操作により、加温位置を調整して乗員が所望する肩の位置に合わせることができる。例えば、座標（２，１）や（１，２）に移動させながら、位置を調整することができる。

更に、加温対象領域の面積が狭い場合、即ち、より広い領域で加温させたい場合には、面積調整用の操作スイッチ３３ｃを調整することにより、加温対象領域の面積を調整することができる。加えて、時間調整用の操作スイッチ３３ｄを操作することにより加温時間を調整でき、温度調整用の操作スイッチ３３ｅを操作することにより、加温温度を調整することができる。

こうして、乗員の操作入力により、乗員の身体の加温したい部位、加温する面積、加温時の温度、加温時間等の各種の加温条件を適宜設定できるのである。

このようにして、第１実施形態に係るシートヒータ装置では、車両用シートのシートバック１５の全体に温熱ヒータ１１が設けられ、更に、シートクッション１６の全体に温熱ヒータ１２が設けられ、各温熱ヒータ１１，１２において、加温対象領域を適宜設定して加温することができる。従って、乗員が所望する領域を容易に設定して加温することができ、乗員の個人差により肩や腰の位置が異なる場合でも、各乗員の体格に適した位置を加温対象領域に設定して加温することが可能となる。

更に、加温が開始された後に図４に示した操作スイッチ３３ａ〜３３ｅを操作することにより、加温位置（上下、左右方向の位置）、加温範囲、加温時間、及び加温温度を調整できるので、より融通性の高い操作が可能となる。また、現在の加温状況が表示部３１に表示されるので、乗員はこの表示部３１を見ることにより、現在の加温状況を認識することができ、加温条件の変更に役立てることができる。

また、温熱ヒータ１１，１２として、布状マトリクスヒータ１を用いるので、加温対象領域の位置、面積を連続的に、且つ、ほぼ無段階に変化させることができ、乗員の要求に対応して、より適切に温熱領域を加温することが可能となる。

なお、上述した第１実施形態では、温熱ヒータ１１，１２として図５に示したように、上層２に縦方向に長い導通部４１ａ〜４１ｃが設けられ、下層３に横方向に長い導通部４３ａ〜４３ｃが設けられる３層の布状マトリクスヒータ１を用いる例について説明した。本実施形態は、これに限定されず、例えば、図６に示すように、上層２に縦方向に長い導通部４１ａ〜４１ｃが設けられ、下層３は全体が導通部とされる３層の布状マトリクスヒータ１を用いることも可能である。この場合には、電流を流す対象とする導通部４１ａ〜４１ｃを適宜選択することにより、各導通部４１ａ〜４１ｃに対応する領域の連結糸４５を発熱させることができ、加温対象領域を任意に調整することができる。

更に、図７に示すように、上層２に縦方向に長い導通部４１ａ〜４１ｃ、及び非導通部４２ａ〜４２ｄを設け、下層３についても同様に、縦方向に長い導通部４７ａ〜４７ｃ、及び非導通部４６ａ〜４６ｄを設ける構成とすることもできる。この場合には、電流を流す対象とする導通部４１ａ〜４１ｃ、及び導通部４７ａ〜４７ｃを適宜選択することにより、各導通部４１ａ〜４１ｃ、４７ａ〜４７ｃに対応する領域の連結糸４５を発熱させることができ、加温対象領域を任意に調整することができる。

但し、図６、図７に示す布状マトリクスヒータ１の構成では、シートバック１５及びシートクッション１６の加温対象領域を、縦方向、或いは横方向のいずれか一方にのみ設定可能となるので、縦方向と横方向の双方への加温対象領域の調整ができない。よって、細かな加温領域の設定を必要としない場合に適している。

更には、本実施形態に係る温熱ヒータ１１，１２は、上記した布状マトリクスヒータ１に限定されるものではなく、加温対象領域を選択可能な機能を備えた他の構成の温熱ヒータを用いることも可能である。

［第１実施形態の変形例の説明］
次に、前述した第１実施形態の変形例について説明する。該変形例は、操作パネル２１の構成が前述した第１実施形態と相違する。以下、変形例に係る操作パネル２１ａを、図８を参照して説明する。

図８に示すように、変形例に係る操作パネル２１ａは、タッチパネル表示部６１と、調整スイッチ６２を有している。タッチパネル表示部６１は、車両用シートのアイコンを有し、加温対象領域をタッチパネル方式で入力が可能な表示領域６１ａと、加温温度を示すゲージを表示する表示領域６１ｂとを備える。更に、４つの矢印アイコンを有し加温対象領域を上下左右の方向へ移動させる操作が可能な表示領域６１ｃと、セット及びリセットを操作するアイコンが表示される表示領域６１ｄ，６１ｅを備えている。

調整スイッチ６２は、前述した図４に示した調整スイッチ３３と同様に、加温対象領域を上下方向に変更する操作を行う操作スイッチ６２ａと、左右方向に変更する操作を行う操作スイッチ６２ｂと、加温する面積の大きさを変更する操作を行う操作スイッチ６２ｃと、加温時間の調整を行う操作スイッチ６２ｄ、及び加温する際の温度の高低を調整する操作スイッチ６２ｅを備えている。これらの各操作スイッチ６２ａ〜６２ｅは、例えば回転式のつまみで構成されている。

次に、変形例に係るシートヒータ装置の作用について説明する。乗員が加温対象領域を設定する場合には、表示領域６１ａに表示されているアイコン中の、所望部位をタッチする。例えば、「肩」の部位を加温したい場合には、アイコン中のこの部位をタッチする。すると、肩の部位がハイライトされ（例えば、表示色が変化する）、この部位が選択されたことが表示される。

その後、セットを示す表示領域６１ｄをタッチすることにより、肩の部位に対応する加温対象領域が加温される。加温対象領域を加温する制御は、前述した第１実施形態と同様である。また、表示領域６１ｃに表示されたアイコンをタッチすることにより、加温対象領域を上下、或いは左右に移動させることができる。更に、調整スイッチ６２の各操作スイッチ６２ａ〜６２ｅを操作することにより、上下位置、左右位置、加温面積、加温時間、加温温度を適宜設定することが可能となる。

このようにして、変形例に係るシートヒータ装置では、前述した第１実施形態と同様に、乗員が所望する領域を容易に設定して加温することができ、乗員の個人差により肩や腰の位置が異なる場合でも、各乗員の体格に適した位置を加温対象領域に設定して加温することが可能となる。また、操作パネル２１ａがタッチパネルを有しており、該タッチパネルを指でタッチすることにより、各種の条件を設定できるので、乗員は視覚的に認識して加温対象領域を設定することができ、加温条件の設定をより認識し易い態様で行うことが可能となる。

なお、変形例では、操作パネル２１ａとして、タッチパネルを用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画面とスイッチが分離した入力インターフェースを用いても良い。この場合における操作スイッチは、ジョイスティックや十字キー、ボリュームスイッチ等を単独、または組み合わせて構成しても良い。これらのインターフェースを用いることで、乗員の要求を、より直接的に且つ簡便に入力することができるので、乗員の要求に対応する適切な任意の温熱領域を加温対象領域として設定することができる。

［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は、第２実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。図９に示すように、第２実施形態に係るシートヒータ装置は、データ記憶部２４（データ記憶手段）を備える点で上述した第１実施形態と相違している。以下、第１実施形態との相違点であるデータ記憶部２４について説明する。

データ記憶部２４は、過去に乗員が設定した加温対象領域の履歴データを記憶する。記憶する履歴データの例としては、例えば、図１０に示すように、日時データＤ１（時刻データ）、及び加温対象領域のプロファイルデータＤ２を過去の設定データとして記憶する。つまり、履歴データに時刻データを付加して記憶する。プロファイルデータＤ２として、加温対象領域の中心座標、面積、幅、高さ等のデータが記憶される。そして、これらの履歴データは、データ記憶部２４内に時系列的に記憶され、次回乗員が車両用シートに着座した場合には、最新の履歴データが初期値として設定される。

従って、乗員が車両用シートに着座する際には、新規に加温条件に関する設定操作を行うことなく、履歴データとして記憶されている設定データに基づいて、加温対象領域が設定されることになる。こうすることにより、乗員はその都度加温対象領域についての設定操作を行う必要が無いので、設定操作を省略することができ、操作性を向上させることが可能となる。

また、前回の履歴データ（最新の履歴データ）のみを記憶するのであれば、この履歴データを、制御部２３に設けられるメモリ（図示省略）に記憶する構成とすることも可能である。

更に、乗員が車両用シートに着座し、シートヒータ装置による加温を開始する際には、この加温開始時刻と日時データＤ１を対応させ、加温開始時刻に適合する日時データＤ１に対応付けられたプロファイルデータＤ２を用いることも可能である。この場合には、車両用シートに着座する乗員が同一であっても、そのときの時刻に応じたプロファイルデータで加温条件が設定されるので、例えば、朝の時間帯は、肩を加温し、夜の時間帯は足を加温する、といったように、時間帯に応じた設定が可能となる。

［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、第３実施形態に係るシートヒータ装置は、図９に示した第２実施形態に対し、更に乗員情報取得部２５（使用者認識手段）を備えている点で相違している。

乗員情報取得部２５は、車両用シートに着座した乗員の個人情報を取得して、データ記憶部２４に記憶する。具体的には、該乗員情報取得部２５は、複数の入力スイッチ（図示省略）を有しており、乗員の個人情報を取得するために、加温条件設定部２２に用いられている入力インターフェースを用いて個人を分類し、その分類毎に、各乗員が要求する情報を取得して、データ記憶部２４に記憶する。従って、データ記憶部２４には、乗員の個人情報に対応付けて、各種の加温条件が記憶される。

また、乗員情報取得部２５として、個人識別用のＩＤカードの読み取り装置を設け、該読み取り装置により、個人識別情報が記載されたＩＤカードを読み取って乗員を識別する構成とすることもできる。更に、カメラを用いた画像認識による個人認証装置や、生体情報取得装置、例えば、指紋や、音声、生体信号のプロファイル特性により、乗員を識別する構成とすることもできる。

そして、第３実施形態では、乗員情報取得部２５により、車両用シートに着座する乗員を特定することができるので、複数の乗員が交替して車両用シートに着座する場合でも、各乗員毎にそれぞれ適した履歴データを保存することができる。そのため、次回着座する際には、新規に各種のデータを入力する操作を省略することができ、操作性、融通性を向上させることが可能となる。

［第４実施形態の説明］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１２は、第４実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、第４実施形態に係るシートヒータ装置は、図１１に示した第３実施形態に対し、更に着座状態検出部２６（着座状態検出手段）を備えている点で相違している。

着座状態検出部２６の具体例として、感圧センサ（図示省略）を用いて、少なくとも乗員が座席したときの左右の肩上部の接触位置を推定し、この接触位置に基づいて、乗員の着座状態を推定する。ここで、感圧センサの一例として、例えば、圧電素子を用いたセンサ等を用いることができる。

そして、例えば乗員が背筋を伸ばして着座している場合には、肩上部の接触位置が高い位置となり、長時間の運転による疲れで背筋が曲がり体勢が低くなった場合には、肩上部の接触位置は、低い位置となる。

図１３は、着座状態検出部２６で検出される接触位置の変化を示す説明図である。図１３（ａ）に示すように、運転開始時には、領域Ｑ１が接触領域として検出され、運転時間が長くなり疲れを感じると、図１３（ｂ）に示すように、領域Ｑ２が接触領域として検出される。そして、検出された接触領域に基づいて乗員の肩の位置が認識され、更に、肩の位置に基づいて、腰、背中、等の上半身の位置を推定することができる。

従って、乗員の体勢変化に応じた加温制御が可能となる。具体的には、図１３（ａ）に示すように、肩上部の接触位置がシートバック１５の高い位置にある場合には、この位置を加温対象領域として設定し、図１３（ｂ）に示すように、肩上部の接触位置がシートバック１５の低い位置に変化した場合には、この位置を加温対象領域に変更することにより、乗員の体勢が変化した場合でも、これに追従して乗員が所望する部位（例えば、肩）を加温することができる。

更に、この接触位置の画像を、操作パネル２１に表示することにより、加温対象領域が変化していることを乗員に認識させることができる。

また、乗員による操作設定により、選択可能な温熱領域の範囲を、乗員の身体が接触している領域の範囲に限定することも可能である。この場合には、乗員の身体が接触している領域の範囲内で効率良く加温することができる。即ち、感圧センサにより、乗員が車両用シートに接触する領域を検出することができるので、接触する領域以外の領域（乗員が接触しない領域）については、加温を禁止することにより、不要な電力消費を削減することが可能となる。

更に、着座状態検出部２６で推定された着座状態のデータを、データ記憶部２４に時系列に記憶し、この時系列データに基づき、一定時間遡った地点まで、或いは１回の走行毎に、平均的な接触領域の位置、範囲を示すことができる。こうすることにより、各乗員毎の履歴に対応して抽出、選択された、着座状態に対応した任意の加温対象領域の設定をより直接的、且つ簡便に行うことが可能となる。

なお、着座状態検出部２６としては、感圧センサ以外の例として、例えば、カメラを用いて画像認識技術により、シートに対する乗員の姿勢の特徴点の大きさを捉えて、乗員の着座状態を推定しても良い。ここでは、予めデータ記憶部２４に格納された、少なくとも１つ以上に分類された姿勢分類情報とマッチングさせて、乗員を分類し、そのマッチング情報に基づいて、乗員の着座状態、姿勢に対応した、温熱ヒータの温熱領域を設定することが可能となる。

以上、本発明のシートヒータ装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、本実施形態では、シートヒータ装置を車両用シートに搭載する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の着座シート、例えば、電車の運転士が着座するシートや、一般家庭で用いられるマッサージチェア等に用いることも可能である。

本発明は、着座シートに着座した被験者の所望部位を高精度に加温することに利用することができる。

１ 布状マトリクスヒータ（ヒータ手段）
２ 上層
３ 下層
６ 中間発熱層
１１，１２ 温熱ヒータ（ヒータ手段）
１５ シートバック
１６ シートクッション
２１，２１ａ 操作パネル（加温条件入力手段）
２２ 加温条件設定部（加温条件設定手段）
２３ 制御部（ヒータ制御手段）
２４ データ記憶部（データ記憶手段）
２５ 乗員情報取得部（使用者認識手段）
２６ 着座状態検出部（着座状態検出手段）
３１ 表示部
３１ａ〜３１ｅ 表示領域
３２ ファンクションスイッチ
３２ａ〜３２ｄ 選択スイッチ
３２ｅ オンスイッチ
３２ｆ オフスイッチ
３３ 調整スイッチ
３３ａ〜３３ｅ 操作スイッチ
４１ａ〜４１ｃ 導通部
４２ａ〜４２ｄ 非導通部
４３ａ〜４３ｃ 導通部
４４ａ〜４４ｄ 非導通部
４５ 連結糸
４６ａ〜４６ｄ 非導通部
４７ａ〜４７ｃ 導通部
６１ タッチパネル表示部
６１ａ〜６１ｅ 表示領域
６２ 調整スイッチ
６２ａ〜６２ｅ 操作スイッチ
１０１ 車両
１０２ 乗員

Claims (6)

1. 着座シートを加温するシートヒータ装置において、
   前記着座シートに設けられ、且つ柔軟性を有する平板形状に形成され、更に複数の温熱領域に区分され、少なくとも一つの前記温熱領域を選択的に加温可能なヒータ手段と、
   前記ヒータ手段の複数の温熱領域のうち、加温の対象とする加温対象領域の設定を含む各種の加温条件の設定を受け付ける加温条件入力手段と、
   前記加温条件入力手段での操作入力に基づいて、前記ヒータ手段の加温条件を設定する加温条件設定手段と、
   前記加温条件設定手段にて設定された加温条件に基づいて、前記ヒータ手段を制御するヒータ制御手段と、
   を備えたことを特徴とするシートヒータ装置。
2. 前記加温条件設定手段にて加温条件が設定される毎に、この加温条件を履歴データとして記憶するデータ記憶手段を更に備え、前記ヒータ制御手段は、前記データ記憶手段に記憶されている履歴データに基づいて、前記ヒータ手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のシートヒータ装置。
3. 前記着座シートに着座する使用者を特定する使用者認識手段を更に備え、
   前記データ記憶手段は、前記使用者認識手段にて認識された使用者毎に、前記履歴データを記憶し、
   前記着座シートに使用者が着座した際には、前記使用者認識手段にて使用者を特定し、前記ヒータ制御手段は、特定された使用者についての、前記データ記憶手段に記憶されている履歴データに基づいて、前記ヒータ手段を制御することを特徴とする請求項２に記載のシートヒータ装置。
4. 前記データ記憶手段は、前記履歴データに、該履歴データを取得した時刻データを付加して記憶し、
   前記加温条件設定手段は、加温を開始する際には、この加温開始時刻に対応する時刻データが付加された履歴データに基づいて、前記加温条件を設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシートヒータ装置。
5. 前記着座シートに着座する使用者の着座状態を検出する着座状態検出手段を更に備え、
   前記加温条件設定手段は、前記着座状態検出手段にて検出される使用者の着座状態に基づいて、前記加温対象領域を設定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシートヒータ装置。
6. 前記ヒータ手段は、少なくとも一部が導通部とされた上層と、少なくとも一部が導通部とされた下層と、前記上層の導通部と下層の導通部との間に設けられ、通電時発熱特性を有する複数の連結糸を有する中間発熱層と、の少なくとも３層を有する布状マトリクスヒータであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のシートヒータ装置。

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