JP2020022522A - 加熱装置および履物加熱システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ペダルに配線を設けることなく、ペダルの足載せ面に載った履物を加熱できるようにする。【解決手段】車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物3の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の履物の踵部に配置された受電コイル31に接続された被加熱部材32を電磁誘導により加熱する送電コイル10と、送電コイル10に供給する電力を制御する電力制御部20と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、加熱装置および履物加熱システムに関するものである。
従来、特許文献1にされた誘導加熱調理器がある。この誘導加熱調理器は、調理容器を設置するトッププレートと、トッププレートの下に設けられ調理容器を加熱する誘導加熱コイルを含むインバータと、インバータを制御する制御部と、を備えている。
上記特許文献1に記載された誘導加熱調理器を車両に適用して、乗員の履物内に配置された加熱部材を加熱することが考えられる。例えば、アクセルペダルやブレーキペダル等のペダルに誘導加熱コイルを配置し、この誘導加熱コイルの電磁誘導によりペダルの足載せ面に載せられた履物内に配置された加熱部材を加熱することが考えられる。
しかしながら、ペダルに誘導加熱コイルを配置する構成では、誘導加熱コイルに交流電流を流すための配線をペダルに設ける必要があるため、配線がペダルの可動を妨げる可能性があるといった問題がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、ペダルに配線を設けることなく、ペダルの足載せ面に載った履物を加熱できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、加熱装置であって、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に前記乗員の履物(3)の踵部が置かれる部位に配置され、前記乗員の履物の踵部に配置された受電コイル(31)に誘導電流を発生させて受電コイル(31)に接続された被加熱部材(32)を加熱する送電コイル(10)と、送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部(20)と、を備えている。
これによれば、乗員の履物の踵部に配置された受電コイル(31)に誘導電流を発生させて受電コイル(31)に接続された被加熱部材(32)を加熱する送電コイル(10)が、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物(3)の踵部が置かれる部位に配置されているので、ペダルに配線を設けることなく、ペダルの足載せ面に載った履物を加熱することができる。
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。
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、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る履物加熱システムについて図1〜図4を用いて説明する。図1に示すように、本履物加熱システムは、車両の運転席のフロアマット8の裏面に配置された送電コイル10と、送電コイル10に供給する電力を制御する電力制御部20と、車両の乗員の靴3の踵部に配置された受電コイル31と、受電コイル31に接続された被加熱部材32と、を備えている。なお、送電コイル10と電力制御部20は、加熱装置を構成している。
本発明の第1実施形態に係る履物加熱システムについて図1〜図4を用いて説明する。図1に示すように、本履物加熱システムは、車両の運転席のフロアマット8の裏面に配置された送電コイル10と、送電コイル10に供給する電力を制御する電力制御部20と、車両の乗員の靴3の踵部に配置された受電コイル31と、受電コイル31に接続された被加熱部材32と、を備えている。なお、送電コイル10と電力制御部20は、加熱装置を構成している。
加熱装置は、送電コイル10により、車両の乗員の靴3の踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を非接触で加熱する。
乗員の右足用の靴3aと左足用の靴3bには、それぞれ中敷き30が配置されている。各中敷き30の靴底側の面には、受電コイル31と被加熱部材32が配置されている。本実施形態では、受電コイル31と被加熱部材32が各中敷き30の靴底側の面に導電パターンとして形成されている。
図2は、中敷き30の靴底側の面の様子を示した図である。中敷き30には、受電コイル31として機能する導電パターン310と被加熱部材32として機能する導電パターン320が形成されている。導電パターン310は、中敷き30の踵部Kに形成され、渦巻き状を成している。また、導電パターン320は、細線が中敷き30の全体に亘って蛇行するように形成されている。導電パターン320は、発熱抵抗体である。また、導電パターン310と導電パターン320はループ状に配線されている。
送電コイル10は、送電コイル10aと送電コイル10bを有している。送電コイル10aは、乗員が車両のアクセルペダル1を操作する際に乗員の右足用の靴3aの踵部が置かれる部位であって、フロアマット8の裏面側に配置されている。一方、送電コイル10bは、乗員が車両のフットレスト2を操作する際に乗員の左足用の靴3bの踵部が置かれる部位であって、フロアマット8の裏面側に配置されている。なお、フロアマット8は、送電コイル10で発生する磁界を透過させる材質のもので構成されている。
送電コイル10aは、乗員が車両のアクセルペダル1を操作する際に乗員の右足用の靴3aの踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を非接触で加熱する。
また、送電コイル10bは、乗員が車両のフットレスト2を操作する際に乗員の左足用の靴3bの踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を非接触で加熱する。
電力制御部20は、電源21、電流検出回路22、供給電力推定部23、駆動回路24、電力可変回路25および制御部26を有している。
電源21は、車両に搭載された電力供給源としてのバッテリに接続されており、駆動回路24に直流電力を供給する。
電流検出回路22は、電源21から駆動回路24、電力可変回路25および送電コイル10a、10bに供給される電流の電流値を検出する。電流検出回路22は、検出した電流値を示す信号を供給電力推定部23および制御部26へ出力する。
供給電力推定部23は、電流検出回路22により検出された電流値を用いて乗員の靴3に設けられた受電コイル31および被加熱部材32に供給している電力を定期的に推定する。なお、供給電力推定部23は、受電コイル31および被加熱部材32に供給している電力を周期的に推定してもよい。
なお、受電コイル31および被加熱部材32に電力を供給する際には、送電コイル10a、10bおよび周辺の金属物で損失電力が発生する。
供給電力推定部23は、不図示のメモリを有し、このメモリには、送電コイル10の近くに乗員の靴3がないときに駆動回路24に供給された損失電力が記憶されている。供給電力推定部23は、送電コイル10aの近くに乗員の靴3があるときに駆動回路24に供給している電力とメモリに記憶された損失電力との差分を算出し、この差分の大きさを受電コイル31および被加熱部材32に供給している電力として推定する。供給電力推定部23は、送電コイル10aと送電コイル10bに対して別々に供給電力を推定する。
駆動回路24は、不図示のインバータを有し、このインバータにより電源21から供給される直流電力から交流電力を生成する。駆動回路24は、所定周波数(例えば、25kHz)の交流信号を生成し、生成した交流信号を電力可変回路25を介して送電コイル10a、10bに出力する。駆動回路24から電力可変回路25を介して送電コイル10a、10bに交流信号が出力されると送電コイル10a、10bに交流電流が流れる。
電力可変回路25は、駆動回路24と送電コイル10a、10bの間に配置され、制御部26からの指示に応じて電力可変回路25からの交流信号の電力レベルを変化させる。電力可変回路25は、送電コイル10aと送電コイル10bに供給する電力を切り替える切替部として機能することも可能となっている。
制御部26は、CPU、メモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。制御部26には、内気温センサ28から車室の内気温度を示す信号が入力される。
車両には、下端にアクセルペダル1が固定されたアクセルリンクレバー1aを回動可能に支持する不図示のアクセルブラケットが設けられている。このアクセルブラケットによりアクセルペダル1が揺動可能とされている。
乗員が右足に着装した右足用の靴3aをアクセルペダル1の足載せ面1bに載せると、この靴3aの中敷き30の踵部に配置された受電コイル31は送電コイル10aの上部に配置される。したがって、駆動回路24から電力可変回路25を介して送電コイル10aに交流電流が流れると、送電コイル10aの周囲の磁界が変化し、電磁誘導により靴3aの中敷き30の踵部Kに配置された受電コイル31と被加熱部材32に誘導電流が流れる。そして、被加熱部材32に流れる電流により被加熱部材32が加熱される。
また、乗員が左足に着装した左足用の靴3bをフットレスト2の足載せ面2bに載せると、この靴3bの中敷き30の踵部Kに配置された受電コイル31は送電コイル10bの上部に配置される。したがって、駆動回路24から電力可変回路25を介して送電コイル10bに交流電流が流れると、送電コイル10bの周囲の磁界が変化し、電磁誘導により靴3bの中敷き30の踵部に配置された受電コイル31に誘導電流が発生する。そして、この誘導電流は受電コイル31に接続された被加熱部材32に流れて被加熱部材32が加熱される。
本実施形態の加熱装置は、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に切り替えて駆動する処理を実施する。図3は、本実施形態の制御部26の制御処理のフローチャートである。
次に、本実施形態の制御部26の制御処理について図3のフローチャートを参照して説明する。なお、各図面のフローチャートにおける各制御ステップは、制御部26が有する各種の機能実現部を構成している。乗員により不図示の操作部の操作により加熱装置の作動開始が指示されると、加熱装置は動作状態となり、制御部26は、図3に示す処理を実施する。
まず、制御部26は、内気温センサ28より入力される信号に基づいて車室の内気温度を特定するとともに、この内気温度から目標電力Yを特定する(S100)。ここで、制御部26のメモリには、内気温度と目標電力Yの関係を示したマップが記憶されており、制御部26は、このメモリに記憶されたマップを用いて目標電力Yを特定する。本実施形態では、内気温度が低いほど目標電力が多くなるよう目標電力Yを特定する。
次に、制御部26は、コイル10への電流供給を開始する(S102)。なお、本実施形態の加熱装置は、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に切り替えて駆動する。ここでは、送電コイル10aへの電流供給を開始し、送電コイル10bには電流を供給しないように電力可変回路25を制御する。
ここで、制御部26は、コイル10aへの電流供給を開始するとタイマによる計時を開始する。制御部26は、制御部26は、第1タイマと第2タイマを有している。第1タイマは、送電コイル10aまたは送電コイル10bへの電流供給を開始してからの経過時間T1を計時するタイマである。第2タイマは、送電コイル10aおよび送電コイル10bに電流供給を開始してからの経過時間T2を計時するためのタイマである。制御部26は、コイル10aへの電流供給を開始すると第1、第2タイマによる計時をそれぞれ開始する。
次に、制御部26は、電源21から駆動回路24、電力可変回路25および送電コイル10aに供給される電流の電流値を特定する(S104)。具体的には、電流検出回路22より入力される信号に基づいて電力可変回路25および送電コイル10aに供給される電流の電流値を特定する。
次に、制御部26は、供給電力Wを推定する(S106)。具体的には、供給電力推定部23により推定された電力を、電力可変回路25および送電コイル10aの供給電力Wとして推定する。
次に、制御部26は、S106にて推定した供給電力Wに応じて所定時間Xを特定する(S108)。制御部26のメモリには、供給電力Wと所定時間Xの関係を示すマップが記憶されている。制御部26は、メモリに記憶されたマップを用いて供給電力Wから所定時間Xを特定する。
次に、制御部26は、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1
が所定時間Xよりも長いか否かを判定する(S110)。ここで、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1が所定時間X以下の場合、S110の判定はNOとなり、次に、供給電力Wが目標電力Y以上であるか否かを判定する(S112)。また、供給電力Wが目標電力Y未満であれば、送電コイル10aへの供給電力を増加させ(S116)、S104へ戻る。また、供給電力Wが目標電力Y以上であれば、送電コイル10aへの供給電力を低下させ(S114)、S104へ戻る。このように、供給電力Wが目標電力Yに近付くように送電コイル10aへの供給電力が制御される。
が所定時間Xよりも長いか否かを判定する(S110)。ここで、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1が所定時間X以下の場合、S110の判定はNOとなり、次に、供給電力Wが目標電力Y以上であるか否かを判定する(S112)。また、供給電力Wが目標電力Y未満であれば、送電コイル10aへの供給電力を増加させ(S116)、S104へ戻る。また、供給電力Wが目標電力Y以上であれば、送電コイル10aへの供給電力を低下させ(S114)、S104へ戻る。このように、供給電力Wが目標電力Yに近付くように送電コイル10aへの供給電力が制御される。
また、制御部26は、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1が所定時間Xよりも長くなると、S110の判定はYESとなり、送電コイル10aへの電流供給を停止する(S118)。また、制御部26は、送電コイル10aへの電流供給を停止すると、第1タイマのカウント値をリセットする。
次に、送電コイル10への電流供給を開始してからの経過時間T2が所定時間Zより長いか否かを判定する(S120)。
ここで、送電コイル10への電流供給を開始してからの経過時間T2が所定時間Z未満の場合、S120の判定はNOとなり、次に、電流供給する送電コイル10の切り替えを行う(S122)。ここでは、電流供給する送電コイル10を、送電コイル10aから送電コイル10bに切り替える。具体的には、送電コイル10bへの交流電流の供給を開始し、送電コイル10aには交流電流を供給しないように電力可変回路25を制御する。これにより、送電コイル10bの周囲の磁界は、交流電流に応じて変化する。
このように、電流供給する送電コイル10を、送電コイル10aと送電コイル10bとの間で切り替えて、上記処理を繰り返し実施する。
そして、送電コイル10への電流供給を開始してからの経過時間T2が所定時間Z以上になると、S120の判定はYESとなり、システムを停止し(S124)、本処理を終了する。
図3のフローチャートに従った制御処理を実施していない場合、図4(a)に示すように各靴3a、3bに設けられた受電コイル31および被加熱部材32に供給する電力は右足と左足とで大きく異なる。
これに対し、図3のフローチャートに従った制御処理を実施した場合、図4(b)に示すように各靴3a、3bに設けられた受電コイル31および被加熱部材32に供給する電力を右足と左足とで同じにすることができる。
上記したように、本加熱装置は、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物3の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の履物3の踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を加熱する送電コイル10と、送電コイル10に供給する電力を制御する電力制御部20と、を備えている。
これによれば、乗員の履物3の踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を加熱する送電コイル10が、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の靴3の踵部が置かれる部位に配置されているので、ペダルに配線を設けることなく、ペダルの足載せ面に載った履物を加熱することができる。
また、送電コイル10は、車両の乗員が該車両のアクセルペダル1を操作する際に乗員の靴の踵部が置かれる部位に配置されているので、車両の乗員が該車両のアクセルペダル1を操作する際に乗員の靴3を加熱することができる。
また、送電コイル10は、車両の乗員が該車両のフットレスト2に靴3を置いた際に乗員の靴3の踵部が置かれる部位に配置されているので、車両のフットレスト2に置かれた乗員の靴3を加熱することもできる。
また、送電コイル10は、複数備えられており、電力制御部20は、複数の送電コイル10のうち電力を供給する供給先を切り替える切替部25、27を有している。これによれば、複数の送電コイル10への電力供給を個別に制御することができる。また、電力供給源の負荷変動を抑制することも可能である。
また、電力制御部20は、複数の送電コイル10のうちの1つに電力を供給している経過時間が所定時間以上になった場合、他の送電コイル10に電力を供給するよう切替部25、27を制御する切替制御部(S122)を備えている。これによれば、複数の送電コイル10への電力供給を、時間を区切って切り替えることができる。
また、電力制御部20は、送電コイル10に供給された電力を周期的に推定する電力推定部(23、S106)と、電力推定部により推定された電力が少ないほど所定時間が長くなるよう所定時間を特定する時間特定部(S108)と、を備えている。これによれば、供給電力の少ない送電コイル10ほど長い時間、電力が供給される。すなわち、各送電コイル10に供給する電力のばらつきを抑制することが可能である。
また、電力制御部20は、送電コイルの目標電力を特定する電力特定部(S100)と、電力推定部により推定された電力が電力特定部により特定された目標電力に近付くよう送電コイルに供給する電力を変更する電力変更部(S114、S116)と、を備えている。これによれば、送電コイル10で消費される電力を目標電力に近付けるようにすることができる。
また、電力制御部20は、車両の内気温を検出する温度センサ28を備え、電力特定部は、温度センサ28により検出された温度が低いほど電力特定部により特定された目標電力を大きくするよう目標電力を変更する。
これによれば、内気温が低いほど目標電力が大きくなるよう変更されるので、内気温が低いほど速やかに乗員の靴3を暖めることができる。
また、履物加熱システムは、乗員の履物の踵部に配置された受電コイル31を備えている。また、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の靴3の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の靴3の踵部に配置された受電コイル31に誘導電流を発生させて受電コイル31に接続された被加熱部材32を加熱する送電コイル10を備えている。さらに、送電コイル10に供給する電力を制御する電力制御部20を備えている。
これによれば、乗員の靴3の踵部に配置された受電コイル31に接続された被加熱部材32を電磁誘導により加熱する送電コイル10が、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の靴3の踵部が置かれる部位に配置されているので、ペダルに配線を設けることなく、ペダルの足載せ面に載った履物を加熱することができる。
また、乗員の靴3の内部に配置される中敷き30を備え、受電コイル31は、中敷き30に形成されている。このように、中敷き30に受電コイル31を形成することができる。
また、中敷き30には、受電コイル31に流れる電流が流れる導電パターン320が蛇行状に形成されている。このように、中敷き30に、受電コイル31に流れる電流が流れる導電パターン320を蛇行状に形成されているので、乗員の足裏全体を暖めることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る加熱装置について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の制御部26の制御処理のフローチャートである。本実施形態の加熱装置の構成は、上記第1実施形態の加熱装置と同じである。本実施形態の加熱装置は、上記第1実施形態の加熱装置に対して制御部の処理が異なる。上記第1実施形態では、供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させつつ、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に駆動するようにした。これに対し、本実施形態では、供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させるような処理を実施することなく、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に駆動する。具体的には、図5に示すフローチャートは、図3に示したフローチャートのS100、S112、S114、S116を省略している点で異なっている。
本発明の第2実施形態に係る加熱装置について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の制御部26の制御処理のフローチャートである。本実施形態の加熱装置の構成は、上記第1実施形態の加熱装置と同じである。本実施形態の加熱装置は、上記第1実施形態の加熱装置に対して制御部の処理が異なる。上記第1実施形態では、供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させつつ、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に駆動するようにした。これに対し、本実施形態では、供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させるような処理を実施することなく、送電コイル10aと送電コイル10bを交互に駆動する。具体的には、図5に示すフローチャートは、図3に示したフローチャートのS100、S112、S114、S116を省略している点で異なっている。
乗員により不図示の操作部の操作により加熱装置の作動開始が指示されると、加熱装置は動作状態となり、制御部26は、図5に示す処理を実施する。
まず、制御部26は、コイル10への電流供給を開始し(S102)、電源21から駆動回路24、電力可変回路25および送電コイル10aに供給される電流の電流値を特定し(S104)、供給電力Wを推定する(S106)。
次に、制御部26は、S106にて推定した供給電力Wに応じて所定時間Xを特定する(S108)。ここで、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1が所定時間X以下の場合、S110の判定はNOとなり、S104へ戻る。
また、制御部26は、送電コイル10aへの電流供給を開始してからの経過時間T1が所定時間Xよりも長くなると、S110の判定はYESとなり、送電コイル10aへの電流供給を停止する(S118)。これ以降の処理については、図3の制御処理と同じであるので、説明を省略する。
このように、供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させないようにすることもできる。供給電力Wと目標電力Yの大小に応じて送電コイル10a、10bに流れる電流を変化させないので、電流可変回路25の構成を簡素化することもできる。
本実施形態では、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る加熱装置について図6を用いて説明する。上記第1実施形態の加熱装置は、駆動回路24と送電コイル10a、10bの間に電力可変回路25を設けるように構成したが、本実施形態の加熱装置は、電力可変回路25に代えてスイッチ27を備えている。
本発明の第3実施形態に係る加熱装置について図6を用いて説明する。上記第1実施形態の加熱装置は、駆動回路24と送電コイル10a、10bの間に電力可変回路25を設けるように構成したが、本実施形態の加熱装置は、電力可変回路25に代えてスイッチ27を備えている。
スイッチ27は、送電コイル10aと送電コイル10bに供給する電力を切り替える切替部に相当する。スイッチ27は、電力可変回路25のような電力レベルを変化させる機構を有していないため、構成を簡素化することができる。
本実施形態では、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態に係る加熱装置について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態の中敷き30の靴底側の面の様子を示した図である。中敷き30の靴底側の面には、被加熱部材32として機能する導電パターン320は形成されている。なお、図7中には、受電コイル31として機能する導電パターン310は省略してある。導電パターン320の一端T1と他端T2は、受電コイル31と直列に接続される。
本発明の第4実施形態に係る加熱装置について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態の中敷き30の靴底側の面の様子を示した図である。中敷き30の靴底側の面には、被加熱部材32として機能する導電パターン320は形成されている。なお、図7中には、受電コイル31として機能する導電パターン310は省略してある。導電パターン320の一端T1と他端T2は、受電コイル31と直列に接続される。
中敷き30には、足の踵と対応する踵部Ar1、足の土踏まずと対応する土踏まず部Ar2、足の母指球対応する母指球部Ar3、足の指と対応する指部Ar4、足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部Ar5等がある。
導電パターン320は、足裏と接触する部位で、かつ、足の荷重の大きな部位を通るように形成されている。具体的には、導電パターン320は、端子部T2から踵部Ar1を経由した後、足裏と直接接触しない土踏まず部Ar2を避けるようにして母指球部Ar3に至り、その後、指部Ar4および短小指屈筋部Ar5を経由して端子部T1に至るように形成されている。すなわち、導電パターン320は、中敷き30のうち乗員の足の踵と対応する踵部Ar1、乗員の足の母指球と対応する母指球部Ar3、乗員の足の指と対応する指部Ar4、乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部Ar5に形成されている。また、導電パターン320は、特に、踵部Ar1における配線面積が他の領域と比較して多くなっている。
上記したように、導電パターン310は、中敷き30のうち乗員の足の踵と対応する踵部Ar1、乗員の足の母指球と対応する母指球部Ar3、乗員の足の指と対応する指部Ar4、乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部Ar5に形成されている。これらの部位は、足裏と接触する部位で、かつ、足の荷重の大きな部位であり、効率よく乗員の足裏を温めることができる。
本実施形態では、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、乗員の靴3を履物として説明したが、靴3に限定されるものではなく、靴3以外の履物の踵部に受電コイル31を配置してもよい。
(1)上記各実施形態では、乗員の靴3を履物として説明したが、靴3に限定されるものではなく、靴3以外の履物の踵部に受電コイル31を配置してもよい。
(2)上記各実施形態では、車両の乗員が該車両のアクセルペダルを操作する際に乗員の履物の踵部が置かれる部位に送電コイル10を配置したが、車両の乗員が該車両のブレーキペダルを操作する際に乗員の履物の踵部が置かれる部位に送電コイル10を配置してもよい。
(3)上記各実施形態では、受電コイル31と被加熱部材32が各中敷き30の靴底側の面に導電パターンとして形成したが、受電コイル31と被加熱部材32の少なくとも一方を中敷き30と別体で構成してもよい。また、受電コイル31と被加熱部材32の少なくとも一方を靴3に設けるようにしてもよい。
(4)上記各実施形態では、乗員が車両のフットレスト2を操作する際に乗員の左足用の靴3bの踵部が置かれる部位であって、フロアマット8の裏面側に送電コイル10aを配置したが、乗員が車両のフットレスト2を操作する際に乗員の左足用の靴3bの踵部がフットレスト2に位置する場合には、フットレスト2内に送電コイル10aを配置してもよい。
(5)上記第1実施形態では、S100にて、車両の内気温を検出する温度センサ28により検出された温度に基づいて目標電力Yを変更するようにしたが、車両の外気温を検出する外気温センサにより検出された温度に基づいて目標電力Yを変更するようにしてもよい。
(6)上記第4実施形態では、導電パターン310が、中敷き30のうち乗員の足の踵と対応する踵部Ar1、乗員の足の母指球対応する母指球部Ar3、乗員の足の指と対応する指部Ar4、乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部Ar5に形成されている。
これに対し、中敷き30のうち乗員の足の踵と対応する踵部Ar1、乗員の足の母指球対応する母指球部Ar3、乗員の足の指と対応する指部Ar4、乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部Ar5の少なくとも1つの部位に導電パターン310を形成してもよい。
なお、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。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、加熱装置であって、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の履物の踵部に配置された受電コイルに誘導電流を発生させて受電コイルに接続された被加熱部材を加熱する送電コイルと、送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部と、を備えたことである。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、加熱装置であって、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の履物の踵部に配置された受電コイルに誘導電流を発生させて受電コイルに接続された被加熱部材を加熱する送電コイルと、送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部と、を備えたことである。
また、第2の観点によれば、送電コイルは、車両の乗員が該車両のアクセルペダルを操作する際に乗員の靴の踵部が置かれる部位に配置されていることである。したがって、車両の乗員が該車両のアクセルペダルを操作する際に乗員の靴を加熱することができる。
また、第3の観点によれば、送電コイルは、車両の乗員が該車両のフットレストに靴を置いた際に乗員の靴の踵部が置かれる部位に配置されていることである。したがって、車両の乗員が該車両のフットレストに靴を置いた際に、乗員の靴を加熱することができる。
また、第4の観点によれば、送電コイルは、複数備えられており、電力制御部は、複数の送電コイルのうち電力を供給する供給先を切り替える切替部を有していることである。これによれば、複数の送電コイルへの電力供給を個別に制御することができる。また、電力供給源の負荷変動を抑制することも可能である。
また、第5の観点によれば、電力制御部は、複数の送電コイルのうちの1つに電力を供給している経過時間が所定時間以上になった場合、他の送電コイルに電力を供給するよう切替部を制御する切替制御部を備えている。これによれば、複数の送電コイルへの電力供給を、時間を区切って切り替えることができる。
また、第6の観点によれば、電力制御部は、送電コイルに供給された電力を周期的に推定する電力推定部と、電力推定部により推定された電力が少ないほど所定時間が長くなるよう所定時間を特定する時間特定部と、を備えている。これによれば、供給電力の少ない送電コイルほど長い時間、電力が供給される。すなわち、各送電コイルに供給する電力のばらつきを抑制することが可能である。
また、第7の観点によれば、電力制御部は、送電コイルの目標電力を特定する電力特定部と、電力推定部により推定された電力が電力特定部により特定された目標電力に近付くよう送電コイルに供給する電力を変更する電力変更部と、を備えている。これによれば、送電コイルで消費される電力を目標電力に近付けるようにすることができる。
また、第8の観点によれば、電力制御部は、車両の外気温または内気温を検出する温度センサを備え、電力特定部は、温度センサにより検出された温度が低いほど電力特定部により特定された目標電力を大きくするよう目標電力を変更する。これによれば、内気温が低いほど目標電力が大きくなるよう変更されるので、内気温が低いほど速やかに乗員の履物を暖めることができる。
また、第9の観点によれば、履物加熱システムであって、乗員の履物の踵部に配置された受電コイルを備えている。また、車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に乗員の履物の踵部が置かれる部位に配置され、乗員の履物の踵部に配置された受電コイルに誘導電流を発生させて受電コイルに接続された被加熱部材を加熱する送電コイルを備えている。さらに、送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部を備えている。
また、第10の観点によれば、乗員の履物の内部に配置される中敷きを備え、受電コイルは、中敷きに形成されている。このように、中敷きに受電コイルを形成することができる。
また、第11の観点によれば、中敷きには、受電コイルに流れる電流が流れる導電パターンが蛇行状に形成されている。このように、中敷きに、受電コイルに流れる電流が流れる導電パターンを蛇行状に形成されているので、乗員の足裏全体を暖めることができる。
また、第12の観点によれば、導電パターンは、前記中敷きのうち前記乗員の足の踵と対応する踵部、前記乗員の足の母指球と対応する母指球部、前記乗員の足の指と対応する指部、前記乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部の少なくとも1つの部位に形成されている。これらの部位は、足裏と接触する部位で、かつ、足の荷重の大きな部位であり、効率よく乗員の足裏を温めることができる。
1 アクセルペダル
2 フットレスト
3a、3b 靴
8 フロアマット
10a、10b 送電コイル
20 電力制御部
21 電源
22 電流検出回路
23 供給電力推定部
24 駆動回路
25 電力可変回路
26 制御部
31 受電コイル
32 被加熱部材
2 フットレスト
3a、3b 靴
8 フロアマット
10a、10b 送電コイル
20 電力制御部
21 電源
22 電流検出回路
23 供給電力推定部
24 駆動回路
25 電力可変回路
26 制御部
31 受電コイル
32 被加熱部材
Claims (12)
- 加熱装置であって、
車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に前記乗員の履物(3)の踵部が置かれる部位に配置され、前記乗員の履物の踵部に配置された受電コイル(31)に誘導電流を発生させて受電コイル(31)に接続された被加熱部材(32)を加熱する送電コイル(10)と、
前記送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部(20)と、を備えた加熱装置。 - 前記送電コイルは、少なくとも1つ備えられ、
前記少なくとも1つの前記送電コイルは、前記車両の乗員が該車両のアクセルペダル(1)を操作する際に前記乗員の履物の踵部が置かれる部位に配置されている請求項1に記載の加熱装置。 - 前記送電コイルは、少なくとも1つ備えられ、
前記少なくとも1つの前記送電コイルは、前記車両の乗員が該車両のフットレスト(2)に前記履物を置いた際に前記乗員の履物の踵部が置かれる部位に配置されている請求項1または2に記載の加熱装置。 - 前記送電コイルは、複数備えられており、
前記電力制御部は、
複数の前記送電コイルのうち電力を供給する供給先を切り替える切替部(25、27)を有している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の加熱装置。 - 前記電力制御部は、
複数の前記送電コイルのうちの1つに電力を供給している経過時間が所定時間以上になった場合、他の前記送電コイルに電力を供給するよう前記切替部を制御する切替制御部(S122)を備えた請求項4に記載の加熱装置。 - 前記電力制御部は、
前記送電コイルに供給された電力を周期的に推定する電力推定部(23、S106)と、
前記電力推定部により推定された電力が少ないほど前記所定時間が長くなるよう前記所定時間を特定する時間特定部(S108)と、を備えた請求項5に記載の加熱装置。 - 前記電力制御部は、
前記送電コイルの目標電力を特定する電力特定部(S100)と、
前記電力推定部により推定された電力が前記電力特定部により特定された前記目標電力に近付くよう前記送電コイルに供給する電力を変更する電力変更部(S114、S116)と、を備えた請求項6に記載の加熱装置。 - 前記車両の外気温または内気温を検出する温度センサ(28)を備え、
前記電力特定部は、前記温度センサにより検出された温度が低いほど前記電力特定部により特定された前記目標電力を大きくするよう前記目標電力を変更する請求項7に記載の加熱装置。 - 履物加熱システムであって、
乗員の履物の踵部に配置された受電コイル(31)と、
前記乗員の履物内に配置され、受電コイルに接続された被加熱部材(32)と、
車両の乗員が該車両のペダルを操作する際に前記乗員の履物(3)の踵部が置かれる部位に配置され、前記乗員の履物の踵部に配置された前記受電コイル(31)に誘導電流を発生させて前記被加熱部材(32)を加熱する送電コイル(10)と、
前記送電コイルに供給する電力を制御する電力制御部(20)と、を備えた履物加熱システム。 - 前記乗員の履物の内部に配置される中敷きを備え、
前記受電コイルは、前記中敷きに形成されている請求項9に記載の履物加熱システム。 - 前記中敷きには、前記受電コイルに流れる電流が流れる導電パターン(320)が蛇行状に形成されている請求項9に記載の履物加熱システム。
- 前記導電パターンは、前記中敷きのうち前記乗員の足の踵と対応する踵部、前記乗員の足の母指球と対応する母指球部、前記乗員の足の指と対応する指部、前記乗員の足の短小指屈筋と対応する短小指屈筋部の少なくとも1つの部位に形成されている請求項11に記載の履物加熱システム。
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