JP7035812B2 - Heater device - Google Patents

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Description

本発明は、ヒータ装置に関するものである。 The present invention relates to a heater device.

従来、発熱部が発熱することで輻射熱を放出して対象物を暖めるヒータ装置において、発熱部に指等の物体が接近または接触したか否かを、ヒータ装置に備えられた電極の静電容量に基づいて判定する技術が、特許文献1に記載されている。これにより、物体が発熱部に接触して過度に加熱される可能性が低減される。以下、このような判定を、物体判定という。 Conventionally, in a heater device that heats an object by releasing radiant heat when the heat generating part generates heat, whether or not an object such as a finger approaches or comes into contact with the heat generating part is determined by the capacitance of the electrode provided in the heater device. A technique for determining based on the above is described in Patent Document 1. This reduces the possibility that the object will come into contact with the heat generating portion and be overheated. Hereinafter, such a determination is referred to as an object determination.

特開2014-190674号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-190674

発明者は、このようなヒータ装置において、所定の基準時点における静電容量と、発熱部に通電された後の現在の静電容量とに基づいて物体判定を行うことについて検討した。 The inventor has studied in such a heater device to perform object determination based on the capacitance at a predetermined reference time point and the current capacitance after energization of the heat generating portion.

その検討の結果、上記基準時点において物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況があり得ることを、発明者は着想した。そのような場合、基準時点における静電容量が適正なものでなくなるので、そのような静電容量を利用した物体判定が不正確になってしまうことに、発明者は気付いた。静電容量を利用した物体判定が不正確になってしまうと、物体が発熱部に接触して過度に加熱される可能性がある。 As a result of the examination, the inventor conceived that there may be a situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion at the above reference time point, or the electrode is broken. In such a case, the inventor has noticed that the capacitance at the reference point in time is not appropriate, and the object determination using such capacitance becomes inaccurate. If the object determination using the capacitance becomes inaccurate, the object may come into contact with the heat generating portion and be excessively heated.

本発明は上記点に鑑み、ヒータ装置において、基準時点において物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況において、物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することを第1の目的とする。 In view of the above points, the present invention may cause inaccurate object determination in a heater device in a situation where an object is already sufficiently close to or in contact with a heat generating portion at a reference time point, or an electrode is broken. The first purpose is to reduce the sex.

また、発明者は、このようなヒータ装置において、基準時点における静電容量と、発熱部に通電された後の現在の静電容量とに基づいて物体判定を行うことについて検討した。 Further, the inventor has studied in such a heater device to perform object determination based on the capacitance at a reference time point and the current capacitance after energization of the heat generating portion.

その検討の結果、上記基準時点において物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況があり得ることを、発明者は着想した。そのような場合、基準時点における静電容量が適正なものでなくなるので、そのような静電容量を利用した物体判定が不正確になってしまうことに、発明者は気付いた。 As a result of the examination, the inventor conceived that there may be a situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion at the above reference time point, or the electrode is broken. In such a case, the inventor has noticed that the capacitance at the reference point in time is not appropriate, and the object determination using such capacitance becomes inaccurate.

本発明は上記点に鑑み、ヒータ装置において、発熱部に通電される前に物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況において、物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することを第1の目的とする。 In view of the above points, the present invention is inaccurate in determining an object in a heater device in a situation where an object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion before the heat generating portion is energized, or the electrode is disconnected. The first purpose is to reduce the possibility of becoming.

また発明者は、別の検討の結果、上記基準時点の後に発熱部への通電が始まると、発熱部の温度が上昇し、その結果、ヒータ装置の変形に起因して電極の静電容量が変化する場合があることを着想した。そのような場合、ヒータ装置以外の物体が電極に接触しているわけでも十分接近しているわけでもないのに、基準時点における静電容量から現在の静電容量が大きく乖離してしまう可能性がある。この場合、静電容量を利用した物体判定が不正確になってしまうことに、発明者は気付いた。 Further, as a result of another study, the inventor found that when energization of the heat generating portion started after the above reference time point, the temperature of the heat generating portion increased, and as a result, the capacitance of the electrode increased due to the deformation of the heater device. I came up with the idea that it may change. In such a case, there is a possibility that the current capacitance deviates significantly from the capacitance at the reference time even though an object other than the heater device is neither in contact with the electrode nor sufficiently close to it. There is. In this case, the inventor has noticed that the object determination using the capacitance becomes inaccurate.

本発明は上記点に鑑み、ヒータ装置において、発熱部への通電後のヒータ装置の変形によって物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することを第2の目的とする。 In view of the above points, a second object of the present invention is to reduce the possibility that the object determination becomes inaccurate due to the deformation of the heater device after energizing the heat generating portion in the heater device.

上記第1の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、ヒータ装置であって、通電によって発熱する発熱部(22)と、電圧が印加される電極(24)と、前記発熱部への通電を制御する制御部(40)と、を備え、前記制御部は、基準時点(t1)における前記電極の静電容量である基準静電容量(C1)が所定範囲(Cm)に入っているか否かを判定する範囲判定部(S110)と、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていると前記範囲判定部が判定した場合、前記基準時点の後の時点における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部(S115-S130)と、を有し、前記範囲判定部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていないと判定した場合、前記通常作動部の作動を禁止する、ヒータ装置である。 The invention according to claim 1 for achieving the first object is a heater device, which is a heating unit (22) that generates heat by energization, an electrode (24) to which a voltage is applied, and the heat generating unit. A control unit (40) for controlling energization to the electrode is provided, and the control unit has a reference capacitance (C1), which is the capacitance of the electrode at a reference time point (t1), within a predetermined range (Cm). When the range determination unit (S110) for determining whether or not the electrode is present and the range determination unit determines that the reference capacitance is within the predetermined range, the electrode is static at a time point after the reference time point. It has a normal operating unit (S115-S130) for determining whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion based on the electric capacity (C) and the reference capacitance, and the range determining unit. Is a heater device that prohibits the operation of the normal operating unit when it is determined that the reference capacitance is not within the predetermined range.

このように、発熱部に通電される前の基準時点における基準静電容量(C1)が所定範囲(Cm)に入っていないと判定された場合に、通常作動部の作動が禁止される。したがって、基準時点において物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況において、通常作動部において物体判定が不正確になってしまう可能性が低減される。 As described above, when it is determined that the reference capacitance (C1) at the reference time point before the heat generating portion is energized is not within the predetermined range (Cm), the operation of the normal operating portion is prohibited. Therefore, in a situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion at the reference time point, or the electrode is disconnected, the possibility that the object determination becomes inaccurate in the normally operating portion is reduced.

上記第2の目的を達成するための請求項5に記載の発明は、通電によって発熱する発熱部(22)と、電圧が印加される電極(24)と、前記発熱部への通電を制御する制御部(40)と、を備え、前記制御部は、基準時点(t1)における前記電極の静電容量である基準静電容量(C1)を特定する特定部(S105)と、前記発熱部への通電が開始された後の補正時点(t6)における、前記電極の静電容量(Cx)と前記基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値(P)を算出する算出部(S225)と、前記補正時点より後の時点(t7)における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量と前記補正値とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部(S115-S130)と、を備えたヒータ装置である。 The invention according to claim 5 for achieving the second object controls energization of a heat generating portion (22) that generates heat by energization, an electrode (24) to which a voltage is applied, and the heat generating portion. The control unit includes a control unit (40), and the control unit to a specific unit (S105) that specifies a reference capacitance (C1), which is the capacitance of the electrode at a reference time point (t1), and a heat generation unit. Calculation to calculate the correction value (P) for reducing the absolute value of the difference between the capacitance (Cx) of the electrode and the reference capacitance at the correction time point (t6) after the energization of The amount of electricity supplied to the heat generating portion is reduced based on the unit (S225), the capacitance (C) of the electrode at the time point (t7) after the correction time, the reference capacitance, and the correction value. It is a heater device provided with a normal operating unit (S115-S130) for determining whether or not to perform the operation.

このように、発熱部への通電が開始された後の補正時点(t6)における電極の静電容量(Cx)と基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値(P)が、補正時点より後の時点(t7)において、発熱部への通電量を低減するか否かの判定に利用される。このようにすることで、温度上昇によるヒータ装置の変形に応じた補正値Pを後の時点の物体判定に適用することができる。その結果、発熱部への通電後のヒータ装置の変形の物体判定への影響を軽減することができる。したがって、発熱部への通電後のヒータ装置の変形によって物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することができる。 In this way, the correction value (P) for reducing the absolute value of the difference between the electrostatic capacitance (Cx) of the electrode and the reference capacitance at the correction time point (t6) after the energization of the heat generating portion is started. Is used to determine whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion at a time point (t7) after the correction time point. By doing so, the correction value P corresponding to the deformation of the heater device due to the temperature rise can be applied to the object determination at a later time point. As a result, it is possible to reduce the influence of the deformation of the heater device on the object determination after energizing the heat generating portion. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the object determination becomes inaccurate due to the deformation of the heater device after energizing the heat generating portion.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.

第1実施形態のヒータ装置の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of the heater apparatus of 1st Embodiment. ヒータ装置の概観図である。It is a schematic diagram of a heater device. 図2のIII-III断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. ヒータ装置のブロック図である。It is a block diagram of a heater device. 制御部が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process executed by a control unit. ヒータ装置に発生する電界を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electric field generated in a heater device. 物体が電極に接近したときの電界を示す図である。It is a figure which shows the electric field when an object approaches an electrode. 検出部が検出する静電容量の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the capacitance detected by the detection part. 電極が断線した状況を示す図である。It is a figure which shows the situation which the electrode is broken. 第2実施形態において制御部が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process executed by the control unit in 2nd Embodiment. 第2実施形態において制御部が追加で実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process additionally executed by the control unit in 2nd Embodiment. 温度と静電容量の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of temperature and capacitance. 発信電極と受信電極の間の距離の変化前の断面図である。It is sectional drawing before the change of the distance between a transmitting electrode and a receiving electrode. 発信電極と受信電極の間の距離の変化後の断面図である。It is sectional drawing after the change of the distance between a transmitting electrode and a receiving electrode. 第3実施形態において制御部が追加で実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process additionally executed by the control unit in 3rd Embodiment. 第4実施形態において制御部が追加で実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process additionally executed by the control unit in 4th Embodiment.

以下、複数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。 Hereinafter, a plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
まず第1実施形態について説明する。図1において、第1実施形態に係るヒータ装置20は、道路走行車両、船舶、航空機などの移動体の室内に設置されている。ヒータ装置20は、室内のための暖房装置の一部を構成している。ヒータ装置20は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。ヒータ装置20は、薄い板状に形成されている。ヒータ装置20は、電力が供給されると発熱する。ヒータ装置20は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Hを放射する。
(First Embodiment)
First, the first embodiment will be described. In FIG. 1, the heater device 20 according to the first embodiment is installed in the room of a moving body such as a road traveling vehicle, a ship, or an aircraft. The heater device 20 constitutes a part of the heating device for the room. The heater device 20 is an electric heater that generates heat by being supplied with power from a power source such as a battery or a generator mounted on a moving body. The heater device 20 is formed in the shape of a thin plate. The heater device 20 generates heat when electric power is supplied. The heater device 20 radiates radiant heat H mainly in the direction perpendicular to the surface in order to heat the object positioned in the direction perpendicular to the surface thereof.

室内には、乗員12が着座するための座席11が設置されている。ヒータ装置20は、乗員12の足元に輻射熱Hを放射するように室内に設置されている。ヒータ装置20は、たとえば他の暖房装置の起動直後において、乗員12に対して即効的に暖かさを提供するための装置として利用することができる。ヒータ装置20は、室内の壁面に設置される。ヒータ装置20は、想定される通常の姿勢の乗員12に対向するように設置される。例えば、道路走行車両は、ハンドル13を支持するためのステアリングコラム14を有している。ヒータ装置20は、ステアリングコラム14の下面に、乗員12に対向するように設置することができる。 A seat 11 for the occupant 12 to sit in is installed in the room. The heater device 20 is installed indoors so as to radiate radiant heat H to the feet of the occupant 12. The heater device 20 can be used, for example, as a device for immediately providing warmth to the occupant 12 immediately after the start of another heating device. The heater device 20 is installed on the wall surface of the room. The heater device 20 is installed so as to face the occupant 12 in the assumed normal posture. For example, a road vehicle has a steering column 14 for supporting the steering wheel 13. The heater device 20 can be installed on the lower surface of the steering column 14 so as to face the occupant 12.

次に、図2、図3、図4を用いて、ヒータ装置20の構成について説明する。図2および図3中において、ヒータ装置20は、軸Xと軸Yによって規定されるX-Y平面に沿って広がっている。ヒータ装置20は、軸Zの方向に厚さをもつ。X軸、Y軸、Z軸は、互いに直交する。ヒータ装置20は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。ヒータ装置20は、発熱部側低熱伝導部21、発熱層220、絶縁基板23、電極24、電極側低熱伝導部25を備えている。発熱部側低熱伝導部21、発熱層220、絶縁基板23、電極24および電極側低熱伝導部25は、ヒータ本体部を構成している。ヒータ装置20は、主として表面と垂直な方向に向けて輻射熱Hを放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。 Next, the configuration of the heater device 20 will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. In FIGS. 2 and 3, the heater device 20 extends along an XY plane defined by axes X and Y. The heater device 20 has a thickness in the direction of the axis Z. The X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other. The heater device 20 is formed in a substantially quadrangular thin plate shape. The heater device 20 includes a heat generating portion side low heat conducting portion 21, a heating layer 220, an insulating substrate 23, an electrode 24, and an electrode side low heat conducting portion 25. The heat generating portion side low heat conducting portion 21, the heating layer 220, the insulating substrate 23, the electrode 24, and the electrode side low heat conducting portion 25 constitute a heater main body portion. The heater device 20 can also be referred to as a planar heater that radiates radiant heat H mainly in a direction perpendicular to the surface.

発熱層220は、通電によって発熱する複数の発熱部22および2つの通電部26を有している。発熱層220は、絶縁基板23の裏面側(すなわち、反人体側)に配置されている。すなわち、各発熱部22および各通電部26は、絶縁基板23の裏面側に形成されている。 The heat generating layer 220 has a plurality of heat generating portions 22 and two energizing portions 26 that generate heat by energization. The heat generating layer 220 is arranged on the back surface side (that is, the anti-human body side) of the insulating substrate 23. That is, each heat generating portion 22 and each energizing portion 26 are formed on the back surface side of the insulating substrate 23.

各発熱部22は、軸Yの方向に延びる長方形を成しており、互いに離れて軸X方向に並んで配置されている。各発熱部22は、通電部26を介して互いに接続されている。複数の発熱部22は、図中のX-Y平面上の所定面積を占めるように規則的に配列されている。 The heat generating portions 22 form a rectangle extending in the direction of the axis Y, and are arranged side by side in the axis X direction apart from each other. The heat generating portions 22 are connected to each other via the energizing portion 26. The plurality of heat generating portions 22 are regularly arranged so as to occupy a predetermined area on the XY plane in the drawing.

各発熱部22は、低い電気抵抗をもつ材料によって作られている。各発熱部22は、金属材料によって作ることができる。各発熱部22は、熱伝導率が銅よりも低い材料から選択される。たとえば各発熱部22は、銅、銅とスズとの合金(Cu-Sn)、銀、スズ、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロムなどの金属およびこれらを含む合金を用いて構成する
ことができる。
Each heat generating portion 22 is made of a material having a low electric resistance. Each heat generating portion 22 can be made of a metal material. Each heat generating portion 22 is selected from materials having a lower thermal conductivity than copper. For example, each heat generating portion 22 can be configured by using a metal such as copper, an alloy of copper and tin (Cu—Sn), silver, tin, stainless steel, nickel, and nichrome, and an alloy containing these.

発熱部22は、所定放射温度に加熱されることによって、乗員12、すなわち人に暖かさを感じさせる輻射熱Hを放射することができる。各発熱部22は、高い熱伝導率を有する材料によって作られている。 By being heated to a predetermined radiation temperature, the heat generating unit 22 can radiate radiant heat H that makes the occupant 12, that is, a person feel warm. Each heat generating portion 22 is made of a material having a high thermal conductivity.

各通電部26は、軸Xの方向に延びる長方形を成しており、複数の発熱部22の軸Y方向の両端に配置されている。各通電部26は、低い電気抵抗をもつ材料によって作られている。通電部26の一方は、複数の発熱部22の軸Y方向の一端側で複数の発熱部22と接続されるとともに電源端子221と接続されている。また、通電部26の他方は、複数の発熱部22の軸Y方向の他端側で複数の発熱部22と接続されるとともに接地端子222と接続されている。 Each energizing portion 26 has a rectangular shape extending in the direction of the axis X, and is arranged at both ends of the plurality of heat generating portions 22 in the axis Y direction. Each energizing portion 26 is made of a material having a low electrical resistance. One of the energizing units 26 is connected to the plurality of heat generating units 22 and connected to the power supply terminal 221 at one end side of the plurality of heat generating units 22 in the axial Y direction. Further, the other end of the energizing unit 26 is connected to the plurality of heat generating units 22 and connected to the ground terminal 222 on the other end side of the plurality of heat generating units 22 in the axial Y direction.

発熱部22の裏面側(すなわち反人体側)には、発熱部22よりも熱伝導率の低い発熱部側低熱伝導部21が配置されている。発熱部側低熱伝導部21は、発熱部22の裏面側から発熱部22を覆うように配置されている。発熱部側低熱伝導部21は、高い絶縁性を有しており、例えば、ポリイミドフィルム、絶縁樹脂等により構成される。 On the back surface side (that is, the anti-human body side) of the heat generating portion 22, the heat generating portion side low thermal conductive portion 21 having a lower thermal conductivity than the heat generating portion 22 is arranged. The heat-generating portion-side low heat-conducting portion 21 is arranged so as to cover the heat-generating portion 22 from the back surface side of the heat-generating portion 22. The low heat conductive portion 21 on the heat generating portion side has high insulating properties, and is made of, for example, a polyimide film, an insulating resin, or the like.

発熱層220は、複数の発熱部22の間に各発熱部22よりも熱伝導率の低い発熱部側低熱伝導部21が配置されることで、発熱層220の面方向での熱抵抗が大きくされている。 The heat generating layer 220 has a large thermal resistance in the surface direction of the heat generating layer 220 because the heat generating portion side low thermal conductive portion 21 having a lower thermal conductivity than each heat generating portion 22 is arranged between the plurality of heat generating portions 22. Has been done.

このように、本実施形態の発熱層220は、低熱容量、かつ、高熱抵抗となっており、物体と接触したときに、発熱層220の面方向の熱の移動が抑制され、接触した部分の温度が迅速に低下する。なお、複数の発熱部22の厚みは、50ミクロン以下であるのが好ましく、更には、発熱層220の面方向の熱の移動を十分小さくするためには、20ミクロン以下であるのが好ましい。 As described above, the heat generating layer 220 of the present embodiment has a low heat capacity and a high heat resistance, and when it comes into contact with an object, the heat transfer in the surface direction of the heat generating layer 220 is suppressed, and the contacted portion thereof. The temperature drops quickly. The thickness of the plurality of heat generating portions 22 is preferably 50 microns or less, and further preferably 20 microns or less in order to sufficiently reduce the heat transfer in the plane direction of the heat generating layer 220.

各発熱部22の体積は、熱容量を小さくするように設定されている。各発熱部22の熱容量は、ヒータ装置の表面に物体が接触した時に、その接触部分における輻射ヒータ装置の表面温度が短時間で所定温度を下回るように設定される。望ましい形態においては、各発熱部22の熱容量は、ヒータ装置の表面に人体の指等が接触した場合に、接触部分の表面温度が60℃を下回るように設定される。 The volume of each heat generating portion 22 is set so as to reduce the heat capacity. The heat capacity of each heat generating portion 22 is set so that when an object comes into contact with the surface of the heater device, the surface temperature of the radiant heater device at the contact portion falls below a predetermined temperature in a short time. In a desirable form, the heat capacity of each heat generating portion 22 is set so that the surface temperature of the contact portion is lower than 60 ° C. when a finger or the like of a human body comes into contact with the surface of the heater device.

絶縁基板23は、優れた電気絶縁性を提供し、かつ高温に耐える樹脂材料によって作られている。具体的には、絶縁基板23は、樹脂フィルムによって作られている。絶縁基板23の表面側(すなわち、人体側)に、対を成す電極24が複数配置されている。絶縁基板23は、発熱部22よりも低い熱伝導率を有している。 The insulating substrate 23 is made of a resin material that provides excellent electrical insulation and withstands high temperatures. Specifically, the insulating substrate 23 is made of a resin film. A plurality of paired electrodes 24 are arranged on the surface side (that is, the human body side) of the insulating substrate 23. The insulating substrate 23 has a lower thermal conductivity than the heat generating portion 22.

電極24は、互いに離れて配置された発信電極24aおよび受信電極24bを有している。発信電極24aおよび受信電極24bは、絶縁基板23の表面側に隣接して形成されている。すなわち、絶縁基板23の表面側には、複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bが形成されている。 The electrode 24 has a transmitting electrode 24a and a receiving electrode 24b arranged apart from each other. The transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b are formed adjacent to the surface side of the insulating substrate 23. That is, a plurality of transmitting electrodes 24a and a plurality of receiving electrodes 24b are formed on the surface side of the insulating substrate 23.

各発信電極24aは、軸Yの方向に延びる長方形を成しており、各受信電極24bは、軸Yの方向に延びる長方形を成している。一対の電極24を構成する発信電極24aおよび受信電極24bは、軸Xの方向に並ぶように隣接して配置されている。このような電極24が、軸Yの方向に所定間隔毎に配置されている。発信電極24aおよび受信電極24bは、銅等の導電性金属により構成されている。なお、発信電極24aおよび受信電極24bは、同一材料のもので構成されている。 Each transmitting electrode 24a has a rectangular shape extending in the direction of the axis Y, and each receiving electrode 24b has a rectangular shape extending in the direction of the axis Y. The transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b constituting the pair of electrodes 24 are arranged adjacent to each other so as to be aligned in the direction of the axis X. Such electrodes 24 are arranged at predetermined intervals in the direction of the axis Y. The transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b are made of a conductive metal such as copper. The transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b are made of the same material.

複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bは、それぞれ図中のX-Y平面上の所定面積を占めるように規則的に配列されている。複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bは、それぞれ図中のX-Y平面上に、容量検出に必用な静電容量を発生させるための所定面積を有している。 The plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b are regularly arranged so as to occupy a predetermined area on the XY plane in the drawing. The plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b each have a predetermined area on the XY plane in the drawing for generating the capacitance required for capacitance detection.

複数の発信電極24aは、導電部243を介して同じ正極端子241に接続され、複数の受信電極24bは、導電部を介して同じ負極端子242に接続されている。 The plurality of transmitting electrodes 24a are connected to the same positive electrode terminal 241 via the conductive portion 243, and the plurality of receiving electrodes 24b are connected to the same negative electrode terminal 242 via the conductive portion.

正極端子241と負極端子242との間に所定の電圧が印加されると、対を成す発信電極24aと受信電極24bの間に電界が形成される。そして、この電界中に指等の物体が近づくと、この静電容量が変化を検出することにより、各電極24への指等の物体の近接または接触が検出される。 When a predetermined voltage is applied between the positive electrode terminal 241 and the negative electrode terminal 242, an electric field is formed between the paired transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b. Then, when an object such as a finger approaches in this electric field, the proximity or contact of the object such as a finger to each electrode 24 is detected by detecting the change in the capacitance.

複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bは、絶縁基板23の表面側において分散して配置されている。複数の発信電極24aの各々は、複数の受信電極24bのいずれからも離れている。複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bのそれぞれは、高い熱伝導率を有する材料によって作られている。複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bは、それぞれ絶縁基板23よりも高い熱伝導率を有している。 The plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b are dispersedly arranged on the surface side of the insulating substrate 23. Each of the plurality of transmitting electrodes 24a is separated from any of the plurality of receiving electrodes 24b. Each of the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b is made of a material having high thermal conductivity. The plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b each have a higher thermal conductivity than the insulating substrate 23.

各発信電極24aおよび各受信電極24bの表面側(すなわち、人体側)には、各発信電極24aおよび各受信電極24bよりも熱伝導率の低い電極側低熱伝導部25が配置されている。電極側低熱伝導部25は、各発信電極24aおよび各受信電極24bの表面側から各発信電極24aおよび各受信電極24bを覆うように配置されている。電極側低熱伝導部25は、高い絶縁性を有しており、例えば、ポリイミドフィルム、絶縁樹脂等により構成される。 On the surface side (that is, the human body side) of each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b, an electrode-side low thermal conductivity portion 25 having a thermal conductivity lower than that of each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b is arranged. The electrode-side low heat conductive portion 25 is arranged so as to cover each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b from the surface side of each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b. The electrode-side low heat conductive portion 25 has high insulating properties, and is made of, for example, a polyimide film, an insulating resin, or the like.

また、各発信電極24aと各受信電極24bの間に、各発信電極24aおよび各受信電極24bよりも熱伝導率の低い電極側低熱伝導部25が配置される。これにより、発熱層220の面方向での熱抵抗が大きくされている。また、各発信電極24aおよび各受信電極24bは、薄い膜状を成しており、かつ、絶縁基板23の表面側において分散して配置されている。したがって、本実施形態の各発信電極24aおよび各受信電極24bは低熱容量となっている。 Further, between each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b, an electrode-side low thermal conductive portion 25 having a thermal conductivity lower than that of each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b is arranged. As a result, the thermal resistance of the heat generating layer 220 in the plane direction is increased. Further, each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b are in the form of a thin film, and are dispersedly arranged on the surface side of the insulating substrate 23. Therefore, each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b of the present embodiment have a low heat capacity.

このように、各発信電極24aおよび各受信電極24bは、低熱容量、かつ、高熱抵抗となっており、物体と接触したときに、発熱層の面方向の熱の移動が抑制され、接触した部分の温度が急速に低下する特性を有している。 As described above, each transmitting electrode 24a and each receiving electrode 24b have a low heat capacity and a high thermal resistance, and when they come into contact with an object, heat transfer in the surface direction of the heat generating layer is suppressed, and the contacted portion. It has the property that the temperature of the surface drops rapidly.

なお、複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bの厚みは、50ミクロン以下であるのが好ましく、更には、複数の発信電極24aおよび複数の受信電極24bの面方向の熱の移動を十分小さくするためには、20ミクロン以下であるのが好ましい。 The thickness of the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b is preferably 50 microns or less, and further, the heat transfer in the plane direction of the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b is sufficiently small. In order to do so, it is preferably 20 microns or less.

次に、本実施形態のヒータ装置20のブロック構成について図4を用いて説明する。ヒータ装置20は、検出部30、供給部50および制御部40を備えている。 Next, the block configuration of the heater device 20 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The heater device 20 includes a detection unit 30, a supply unit 50, and a control unit 40.

検出部30は、複数個の発信電極24aと複数個の受信電極24bとの間に電界を形成してそれら発信電極24aおよび受信電極24bの周囲の物体を検出する。具体的には、検出部30は、複数個の発信電極24aと複数個の受信電極24bとの間に所定電圧を印加して複数個の発信電極24aと複数個の受信電極24bとの間に電界を形成する。検出部30は、それとともに、複数の発信電極24aと複数の受信電極24bとの間の静電容量を検出する。そして検出部30は、検出した静電容量を示す信号を制御部40に送出する。 The detection unit 30 forms an electric field between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b, and detects objects around the transmitting electrodes 24a and the receiving electrodes 24b. Specifically, the detection unit 30 applies a predetermined voltage between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b, and between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b. Form an electric field. Along with this, the detection unit 30 detects the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b. Then, the detection unit 30 sends a signal indicating the detected capacitance to the control unit 40.

供給部50は、制御部40からの指示に応じて発熱部22への電力供給を行う。供給部50は、複数の発熱部22への通電量を制御する。発熱部22への通電は、供給部50を介して行われる。 The supply unit 50 supplies electric power to the heat generation unit 22 in response to an instruction from the control unit 40. The supply unit 50 controls the amount of electricity supplied to the plurality of heat generating units 22. Energization of the heat generating unit 22 is performed via the supply unit 50.

制御部40は、CPU、メモリ等を備えたコンピュータとして構成されている。CPUが、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、制御部40の後述する各種処理が実現する。これにより、制御部40は、供給部50から発熱部22への通電を制御する。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。 The control unit 40 is configured as a computer equipped with a CPU, a memory, and the like. When the CPU executes the program stored in the memory, various processes described later in the control unit 40 are realized. As a result, the control unit 40 controls the energization from the supply unit 50 to the heat generation unit 22. Memory is a non-transitional substantive storage medium.

次に、制御部40の処理について図5、図6、図7を用いて説明する。図5に示す処理は、ヒータ装置20に電源が投入されたことに基づいて、制御部40が実行する処理である。 Next, the processing of the control unit 40 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. The process shown in FIG. 5 is a process executed by the control unit 40 based on the fact that the power is turned on to the heater device 20.

ヒータ装置20に電源が投入されると、ヒータ装置20が起動する。ヒータ装置20が起動すると、検出部30は、発信電極24aにパルス状のパルス電圧を繰り返し印加して発信電極24aと受信電極24bとの間に電界を形成する。これにより、図6に示すように、発信電極24aと受信電極24bとの間に電界Eが形成される。 When the power is turned on to the heater device 20, the heater device 20 is activated. When the heater device 20 is activated, the detection unit 30 repeatedly applies a pulsed pulse voltage to the transmitting electrode 24a to form an electric field between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b. As a result, as shown in FIG. 6, an electric field E is formed between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b.

そして検出部30は、パルス電圧の立ち下がりから所定期間が経過したときの発信電極24aと受信電極24bとの間の電圧に基づいて、周知の方法で、発信電極24aと受信電極24bの間の静電容量を検出し始める。そして検出部30は、検出した静電容量を示す信号を制御部40に繰り返し出力し始める。以下、発信電極24aと受信電極24bの間の静電容量を、単に静電容量という。 Then, the detection unit 30 uses a well-known method between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b based on the voltage between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b when a predetermined period has elapsed from the fall of the pulse voltage. Start detecting capacitance. Then, the detection unit 30 starts repeatedly outputting a signal indicating the detected capacitance to the control unit 40. Hereinafter, the capacitance between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b is simply referred to as a capacitance.

制御部40は、図5の処理において、まずステップS105で、検出部30から出力された静電容量を示す信号に基づいて、静電容量の値を特定し、特定した値を静電容量C1としてメモリに記録する。この静電容量C1は、基準静電容量に対応する。また、この静電容量C1は、検出部30によって検出される複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量が、電極24に電圧が印加され始めた後に初めて制御部40に記録される静電容量である。 In the process of FIG. 5, the control unit 40 first specifies the value of the capacitance based on the signal indicating the capacitance output from the detection unit 30 in step S105, and the specified value is the capacitance C1. Record in memory as. This capacitance C1 corresponds to the reference capacitance. Further, the capacitance C1 is determined only after the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b detected by the detection unit 30 starts to be applied to the electrodes 24 to the control unit 40. The capacitance to be recorded.

続いてステップS110では、ステップS105で記録した静電容量C1が所定範囲Cm内に入っているか否かを判定する。ここで使用する所定範囲Cmは、あらかじめメモリに記録されている固定の上限値と下限値を有する範囲である。 Subsequently, in step S110, it is determined whether or not the capacitance C1 recorded in step S105 is within the predetermined range Cm. The predetermined range Cm used here is a range having a fixed upper limit value and lower limit value previously recorded in the memory.

この所定範囲は、ヒータ装置20が起動時に正常の使用状態であれば、検出部30が検出する静電容量が入るはずの範囲である。静電容量C1が所定範囲Cm内に入る場合は、ステップS115に進む。 This predetermined range is a range in which the capacitance detected by the detection unit 30 should be contained if the heater device 20 is in a normal use state at the time of starting. If the capacitance C1 is within the predetermined range Cm, the process proceeds to step S115.

ステップS115では、制御部40は、供給部50を制御して、複数の発熱部22への通電を開始させる。この通電により、複数の発熱部22は発熱し始める。発熱した各発熱部22は、温度が例えば100℃程度まで上昇し、乗員12に暖かさを感じさせる輻射熱Hを放射し始める。 In step S115, the control unit 40 controls the supply unit 50 to start energization of the plurality of heat generating units 22. By this energization, the plurality of heat generating portions 22 start to generate heat. The temperature of each heat generating portion 22 that has generated heat rises to, for example, about 100 ° C., and begins to radiate radiant heat H that makes the occupant 12 feel warm.

続いて制御部40は、ステップS120で、検出部30から出力された最新の静電容量を示す信号に基づいて、静電容量の値を特定し、特定した値を現在の静電容量Cとしてメモリに記録する。 Subsequently, in step S120, the control unit 40 identifies the value of the capacitance based on the signal indicating the latest capacitance output from the detection unit 30, and sets the specified value as the current capacitance C. Record in memory.

続いて制御部40は、ステップS125で、ステップS120で記録した静電容量CからステップS105で記録した静電容量C1を減算した値の絶対値が、基準値Ctよりも大きいか否かを判定する。 Subsequently, in step S125, the control unit 40 determines whether or not the absolute value of the value obtained by subtracting the capacitance C1 recorded in step S105 from the capacitance C recorded in step S120 is larger than the reference value Ct. do.

指等の物体が電極24に十分近接または接触していない場合は、現在の静電容量Cは静電容量C1と概ね同じである。その場合、ステップS120で記録した静電容量CからステップS105で記録した静電容量C1を減算した値の絶対値が、基準値Ctよりも小さくなる。 When an object such as a finger is not sufficiently close to or in contact with the electrode 24, the current capacitance C is substantially the same as the capacitance C1. In that case, the absolute value of the value obtained by subtracting the capacitance C1 recorded in step S105 from the capacitance C recorded in step S120 becomes smaller than the reference value Ct.

この場合、制御部40は、ステップS125からステップS120に戻る。つまり、指等の物体が電極24に十分近接または接触していない間は、制御部40は、複数の発熱部22への通電を継続したまま、ステップS120、S125の処理を繰り返す。 In this case, the control unit 40 returns from step S125 to step S120. That is, while an object such as a finger is not sufficiently close to or in contact with the electrode 24, the control unit 40 repeats the processes of steps S120 and S125 while continuing to energize the plurality of heat generating units 22.

一方、図7に示すように、発信電極24aと受信電極24bの少なくとも一方に指等の物体が接近すると、発信電極24aと受信電極24bとの間に形成された電界の一部が指先側に移り、受信電極24bで検知する電界が減少する。その結果、複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量が低下する。そして、図7のように、発信電極24aと受信電極24bの少なくとも一方に指等の物体が十分接近するか接触すると、ステップS120で記録した静電容量CからステップS105で記録した静電容量C1を減算した値の絶対値が、基準値Ctよりも大きくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 7, when an object such as a finger approaches at least one of the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b, a part of the electric field formed between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b is on the fingertip side. The electric field detected by the receiving electrode 24b is reduced. As a result, the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b is reduced. Then, as shown in FIG. 7, when an object such as a finger sufficiently approaches or comes into contact with at least one of the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b, the capacitance C recorded in step S120 to the capacitance C1 recorded in step S105. The absolute value of the value obtained by subtracting is larger than the reference value Ct.

この場合、制御部40は、ステップS125からステップS130に進み、供給部50を制御して、複数の発熱部22への通電を終了させる。この通電停止により、複数の発熱部22は、乗員12に暖かさを感じさせる輻射熱Hの放射を停止する。これにより、発熱部22に接近または接触した物体が発熱部22によって過度に加熱されてしまう可能性が低減される。ステップS130の後は、図5の処理が終了する。このように、ステップS125で行われる判定は、発熱部22への通電を停止するか否かの判定である。 In this case, the control unit 40 proceeds from step S125 to step S130, controls the supply unit 50, and ends the energization of the plurality of heat generating units 22. By this energization stop, the plurality of heat generating portions 22 stop the radiation of the radiant heat H that makes the occupant 12 feel warm. This reduces the possibility that an object that approaches or comes into contact with the heat generating unit 22 will be excessively heated by the heat generating unit 22. After step S130, the process of FIG. 5 ends. As described above, the determination performed in step S125 is a determination as to whether or not to stop the energization of the heat generating portion 22.

なお、ヒータ装置20は、乗員に暖房感を提供できる温度(例えば、100℃程度)までヒータ温度を上昇させた場合でも、乗員がヒータ表面に接触すると、接触した部分の温度が迅速に低下する。具体的には、接触した部分の温度が熱による乗員の反射反応が起こらない52℃以下まで低下する。 Even when the heater temperature of the heater device 20 is raised to a temperature that can provide a feeling of heating to the occupant (for example, about 100 ° C.), when the occupant comes into contact with the heater surface, the temperature of the contacted portion rapidly decreases. .. Specifically, the temperature of the contacted portion drops to 52 ° C. or lower at which the reflection reaction of the occupant due to heat does not occur.

さらに、ヒータ装置20は、周囲の物体の近接または接触を検出すると、発熱部22への通電を停止する。したがって、例えば、乗員がヒータ装置の表面に接触したことに気づくことなくヒータ表面との接触が比較的長時間継続した場合でも、乗員に熱的な不快感を与える可能性が低い。 Further, when the heater device 20 detects the proximity or contact of a surrounding object, the heater device 20 stops energizing the heat generating portion 22. Therefore, for example, even if the contact with the heater surface continues for a relatively long time without noticing that the occupant has touched the surface of the heater device, it is unlikely to cause thermal discomfort to the occupant.

ここで、ヒータ装置20の起動前から起動直後まで、指等の物体が電極24に十分接近または接触している場合について説明する。このような場合、ヒータ装置20の起動直後に検出部30が検出して制御部40がステップS105で記録する静電容量C1は、正常な使用状態であれば入るはずの所定範囲Cmに入らない。 Here, a case where an object such as a finger is sufficiently close to or in contact with the electrode 24 will be described from before the heater device 20 is started to immediately after the start. In such a case, the capacitance C1 detected by the detection unit 30 immediately after the heater device 20 is started and recorded by the control unit 40 in step S105 does not fall within the predetermined range Cm which should be within the normal use state. ..

このような場合、本実施形態とは異なる比較例として、もしステップS105からすぐにステップS115に進んでしまうと、指等の物体の検出が不正確になってしまう可能性がある。具体的には、指等の物体が電極24に十分接近または接触しても複数の発熱部22への通電が停止されなかったり、あるいは、指等の物体が電極24に十分接近していないにもかかわらず複数の発熱部22への通電が停止されたりする可能性がある。 In such a case, as a comparative example different from the present embodiment, if the process immediately proceeds from step S105 to step S115, the detection of an object such as a finger may become inaccurate. Specifically, even if an object such as a finger sufficiently approaches or contacts the electrode 24, the energization of the plurality of heat generating portions 22 is not stopped, or an object such as a finger does not sufficiently approach the electrode 24. Nevertheless, there is a possibility that the energization of the plurality of heat generating portions 22 may be stopped.

以下、比較例においてこのようになってしまう理由について、図8を用いて説明する。図8のグラフの縦軸は複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量であり、横軸は時間である。すなわち、図8のグラフは、検出部30によって検出される静電容量の経時変化を示す。 Hereinafter, the reason why this happens in the comparative example will be described with reference to FIG. The vertical axis of the graph of FIG. 8 is the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b, and the horizontal axis is time. That is, the graph of FIG. 8 shows the change with time of the capacitance detected by the detection unit 30.

もし、比較例において、ヒータ装置20の起動前から起動直後の時点t1まで、指等の物体が電極24に十分接近しておらず接触もしていなければ、静電容量の経時変化は破線301のように変化する。すなわち、時点t1において、ステップS105で記録される静電容量C1(以下、静電容量C1aという)は所定範囲Cmの間に収まる。そして時点t1の後の時点t2において、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触した場合、ステップS120で記録される静電容量Caと静電容量C1aとの差の絶対値|Ca-C1a|=ΔCaは、基準値Ctよりも大きくなる。その結果、制御部40はステップS125からステップS130に進んで複数の発熱部22への通電を停止する。これにより、乗員に熱的な不快感を与える可能性が低い。 In the comparative example, if an object such as a finger is not sufficiently close to the electrode 24 and is not in contact with the electrode 24 from before the heater device 20 is started to at the time point t1 immediately after the start, the change with time of the capacitance is shown by the broken line 301. It changes like. That is, at the time point t1, the capacitance C1 (hereinafter referred to as the capacitance C1a) recorded in step S105 falls within the predetermined range Cm. Then, at the time point t2 after the time point t1, when an object such as a finger sufficiently approaches or comes into contact with the electrode 24, the absolute value of the difference between the capacitance Ca and the capacitance C1a recorded in step S120 | Ca. -C1a | = ΔCa is larger than the reference value Ct. As a result, the control unit 40 proceeds from step S125 to step S130 to stop energization of the plurality of heat generating units 22. This is unlikely to cause thermal discomfort to the occupants.

しかし、比較例において、ヒータ装置20の起動前から起動直後の時点t1まで、指等の物体が電極24に十分接近しているか接触していれば、静電容量の経時変化は実線302のように変化する。すなわち、時点t1において、ステップS105で記録される静電容量C1(以下、静電容量C1bという)は所定範囲Cmの間に収まらず、所定範囲Cmの下限値よりも低くなる。比較例では制御部40はステップS105からステップS110を経ずにステップS115に進む。そして、時点t1の後の時点t2において、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触した場合、ステップS120で記録される静電容量Cbと静電容量C1との差の絶対値|Cb-C1b|=ΔCbは、基準値Ctよりも小さくなる。これは、静電容量Cbが正常な所定範囲Cmよりも下回っているので、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触しても、静電容量の低減量が十分にならないからである。その結果、制御部40はステップS125からステップS120に戻って通電を継続する。つまり、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したことを検出できない。したがって、乗員に熱的な不快感を与える可能性が高い。 However, in the comparative example, if an object such as a finger is sufficiently close to or in contact with the electrode 24 from before the heater device 20 is started to at the time point t1 immediately after the start, the change with time of the capacitance is as shown by the solid line 302. Changes to. That is, at the time point t1, the capacitance C1 (hereinafter referred to as the capacitance C1b) recorded in step S105 does not fall within the predetermined range Cm and becomes lower than the lower limit value of the predetermined range Cm. In the comparative example, the control unit 40 proceeds from step S105 to step S115 without going through step S110. Then, at the time point t2 after the time point t1, when an object such as a finger sufficiently approaches or comes into contact with the electrode 24, the absolute value of the difference between the capacitance Cb and the capacitance C1 recorded in step S120 | Cb—C1b | = ΔCb is smaller than the reference value Ct. This is because the capacitance Cb is below the normal predetermined range Cm, and even if an object such as a finger sufficiently approaches or comes into contact with the electrode 24, the amount of reduction in the capacitance is not sufficient. be. As a result, the control unit 40 returns from step S125 to step S120 to continue energization. That is, it cannot be detected that an object such as a finger is sufficiently close to or touches the electrode 24. Therefore, it is likely to cause thermal discomfort to the occupants.

あるいは、比較例において、ヒータ装置20の起動直後の時点t1において、何らかの外的異常により、ステップS105で記録される静電容量C1は所定範囲Cmの間に収まらず、所定範囲Cmの上限値よりも高くなることがある。ここで、外的要因とはヒータ装置20以外の要因をいう。この場合、比較例では制御部40はステップS105からステップS110を経ずにステップS115に進む。そして、時点t1の後の或る時点において、指等の物体が電極24に接触も十分接近もしていないにも関わらず、ステップS120で記録される静電容量Cと静電容量C1との差の絶対値が、基準値Ctよりも大きくなることがある。その結果、制御部40はステップS125からステップS130に進んで、複数の発熱部22への通電を停止してしまう。その結果、不要なタイミングで複数の発熱部22への通電が停止してしまう。このように、ステップS105で記録される静電容量C1が所定範囲Cmの上限値よりも高くなる場合、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したと誤検知してしまう可能性がある。 Alternatively, in the comparative example, at the time point t1 immediately after the heater device 20 is started, the capacitance C1 recorded in step S105 does not fall within the predetermined range Cm due to some external abnormality, and is above the upper limit value of the predetermined range Cm. Can also be high. Here, the external factor means a factor other than the heater device 20. In this case, in the comparative example, the control unit 40 proceeds from step S105 to step S115 without going through step S110. Then, at a certain time point after the time point t1, the difference between the capacitance C and the capacitance C1 recorded in step S120 even though the object such as a finger is not in contact with or sufficiently close to the electrode 24. The absolute value of may be larger than the reference value Ct. As a result, the control unit 40 proceeds from step S125 to step S130, and stops energizing the plurality of heat generating units 22. As a result, the energization of the plurality of heat generating portions 22 is stopped at unnecessary timings. As described above, when the capacitance C1 recorded in step S105 is higher than the upper limit of the predetermined range Cm, there is a possibility that an object such as a finger may be erroneously detected as being sufficiently close to or in contact with the electrode 24. There is.

これに対し、本実施形態では、制御部40は、ステップS105の後、ステップS110を実行する。したがって、制御部40は、上述のように、時点t1においてステップS105で記録される静電容量C1bが所定範囲Cmの下限値よりも低い場合、ステップS110で、静電容量C1bが所定範囲Cm内に入っていないと判定する。そして制御部40は、ステップS115をバイパスして、すなわち、ステップS115-S130の処理を禁止しつつ、図5の処理を終了する。これにより、乗員に熱的な不快感を与えることを未然に防ぐことができる。時点t1は基準時点に対応する。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 40 executes step S110 after step S105. Therefore, as described above, when the capacitance C1b recorded in step S105 at the time point t1 is lower than the lower limit of the predetermined range Cm, the control unit 40 has the capacitance C1b within the predetermined range Cm in step S110. Judge that it is not included. Then, the control unit 40 ends the process of FIG. 5 while bypassing step S115, that is, prohibiting the process of steps S115-S130. As a result, it is possible to prevent the occupant from being given thermal discomfort. The time point t1 corresponds to the reference time point.

また、制御部40は、上述のように、時点t1においてステップS105で記録される静電容量C1が所定範囲Cmの上限値よりも高い場合、ステップS110で、静電容量C1bが所定範囲Cm内に入っていないと判定する。そして制御部40は、ステップS115をバイパスして、すなわち、複数の発熱部22への通電を行うことなく、図5の処理を終了する。これにより、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したと誤検知してしまうことを未然に防ぐことができる。 Further, as described above, when the capacitance C1 recorded in step S105 at the time point t1 is higher than the upper limit value of the predetermined range Cm, the control unit 40 sets the capacitance C1b within the predetermined range Cm in step S110. Judge that it is not included. Then, the control unit 40 ends the process of FIG. 5 by bypassing step S115, that is, without energizing the plurality of heat generating units 22. This makes it possible to prevent an object such as a finger from being erroneously detected as being sufficiently close to or in contact with the electrode 24.

また例えば、ヒータ装置20の起動前に外乱によって、図9に例示するように発信電極24aの一部および受信電極24bの一部のうち一方または両方が×印の位置で断線してしまった場合について、説明する。このような場合、ヒータ装置20の起動後に検出部30が検出する静電容量の経時変化は、図8の実線302と同様になる。すなわち、ヒータ装置20の起動後に検出部30が検出して制御部40がステップS105で記録する静電容量C1は、正常な使用状態であれば入るはずの所定範囲Cmに入らず、所定範囲Cmの下限値よりも低くなってしまう。この場合、制御部40は、ステップS110で、静電容量C1が所定範囲Cm内に入っていないと判定する。そして制御部40は、ステップS115をバイパスして、すなわち、複数の発熱部22への通電を行うことなく、図5の処理を終了する。これにより、乗員に熱的な不快感を与えることを未然に防ぐことができる。 Further, for example, when one or both of a part of the transmitting electrode 24a and a part of the receiving electrode 24b are disconnected at the positions marked with x as illustrated in FIG. 9 due to disturbance before the heater device 20 is started. Will be explained. In such a case, the change with time of the capacitance detected by the detection unit 30 after the heater device 20 is started is the same as that of the solid line 302 in FIG. That is, the capacitance C1 detected by the detection unit 30 after the heater device 20 is activated and recorded by the control unit 40 in step S105 does not fall within the predetermined range Cm that should be entered under normal usage conditions, and does not fall within the predetermined range Cm. It will be lower than the lower limit of. In this case, the control unit 40 determines in step S110 that the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm. Then, the control unit 40 ends the process of FIG. 5 by bypassing step S115, that is, without energizing the plurality of heat generating units 22. As a result, it is possible to prevent the occupant from being given thermal discomfort.

以上説明した通り、本実施形態では、制御部40は、時点t1における複数の発信電極24aと受信電極24bの間の静電容量C1が所定範囲Cmに入っているか否かを判定する。そして制御部40は、静電容量C1が所定範囲Cmに入っていると判定した場合、ステップS115-ステップS130を実行する。一方、制御部40は、静電容量C1が所定範囲Cmに入っていないと判定した場合、ステップS115-ステップS130の実行を禁止する。 As described above, in the present embodiment, the control unit 40 determines whether or not the capacitance C1 between the plurality of transmitting electrodes 24a and the receiving electrode 24b at the time point t1 is within the predetermined range Cm. Then, when the control unit 40 determines that the capacitance C1 is within the predetermined range Cm, the control unit 40 executes step S115-step S130. On the other hand, when the control unit 40 determines that the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm, the control unit 40 prohibits the execution of step S115-step S130.

このように、発熱部22に通電される前の時点t1における静電容量C1が所定範囲Cmに入っていないと判定された場合に、ステップS115-S130の実行が禁止される。したがって、発熱部22に通電される前に物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況において、ステップS125の判定定が不正確になってしまう可能性が低減される。 As described above, when it is determined that the capacitance C1 at the time point t1 before the heating unit 22 is energized is not within the predetermined range Cm, the execution of steps S115-S130 is prohibited. Therefore, there is a possibility that the determination in step S125 will be inaccurate in a situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion before the heat generating portion 22 is energized, or the electrodes are disconnected. Is reduced.

より具体的には、制御部40は、静電容量C1が所定範囲Cmに入っていないと判定した場合、発熱部22への通電の開始を禁止する。このようにすることで、時点t1において物体が既に発熱部22に十分接近または接触していたり、あるいは電極24が断線していたりする状況における問題が解決される。また、発熱部22に通電される前に物体が既に発熱部22に十分接近または接触していたり、あるいは電極24が断線していたりする状況における問題が解決される。すなわち、物体判定(すなわち、ステップS125の判定)が不正確になったせいで物体が発熱部に接触して過度に加熱される可能性が低減される。 More specifically, when the control unit 40 determines that the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm, the control unit 40 prohibits the start of energization of the heat generation unit 22. By doing so, the problem in the situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion 22 at the time point t1 or the electrode 24 is broken is solved. Further, the problem in the situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion 22 before the heat generating portion 22 is energized, or the electrode 24 is disconnected is solved. That is, the possibility that the object comes into contact with the heat generating portion and is excessively heated due to the inaccuracies in the object determination (that is, the determination in step S125) is reduced.

(第2実施形態)
次に第2実施形態について説明する。本実施形態のヒータ装置20は、第1実施形態のヒータ装置20に対して、不図示の温度センサを更に有している点が異なる。また、本実施形態の制御部40は、図5に示した処理に代えて、図10に示す処理実行する。図10の処理は、ステップS120が実行された後にステップS123が実行されてステップS125が実行される点が、図5の処理と異なる。図5と図10で処理内容が同じステップには、同じステップ番号が付されている。また、本実施形態の制御部40は、図10に示した処理に加え、図10に示した処理と同時並行的に、図11に示す処理を実行する。本実施形態のヒータ装置20のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. The heater device 20 of the present embodiment is different from the heater device 20 of the first embodiment in that it further has a temperature sensor (not shown). Further, the control unit 40 of the present embodiment executes the process shown in FIG. 10 instead of the process shown in FIG. The process of FIG. 10 is different from the process of FIG. 5 in that step S123 is executed after step S120 is executed and step S125 is executed. Steps having the same processing content in FIGS. 5 and 10 are assigned the same step number. Further, the control unit 40 of the present embodiment executes the process shown in FIG. 11 in parallel with the process shown in FIG. 10 in addition to the process shown in FIG. Other configurations of the heater device 20 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

温度センサは、発熱部22の近傍に配置され、発熱部22の温度を検出して、検出した温度に応じた検出信号を制御部40に出力する。この温度センサは、発熱層220において発熱部22に接触して配置されていてもよいし、絶縁基板23内に埋め込まれていてもよい。 The temperature sensor is arranged in the vicinity of the heat generating unit 22, detects the temperature of the heat generating unit 22, and outputs a detection signal corresponding to the detected temperature to the control unit 40. This temperature sensor may be arranged in contact with the heat generating portion 22 in the heat generating layer 220, or may be embedded in the insulating substrate 23.

図10の処理において、制御部40は、ステップS120で静電容量Cを特定した後、ステップS123で、当該静電容量Cに対して、補正値Pを適用し、その後、ステップS125で、補正値Pが適用された後の静電容量Cを用いて上述の判定が行う。補正値Pの適用については、後述する。なお、補正値Pは、ヒータ装置20が起動した時点では、デフォルト値である0に設定されている。 In the process of FIG. 10, the control unit 40 specifies the capacitance C in step S120, applies the correction value P to the capacitance C in step S123, and then corrects in step S125. The above determination is made using the capacitance C after the value P has been applied. The application of the correction value P will be described later. The correction value P is set to 0, which is the default value, when the heater device 20 is started.

図11に示す処理は、ヒータ装置20に電源が投入されたことに基づいて、制御部40によって実行される。制御部40は、図11の処理において、まずステップS205で、発熱部22への通電がオフからオンになったか否かを判定し、オンになっていない場合は、ステップS205に戻る。発熱部22への通電がオフからオンになると、制御部40は、ステップS205からステップS210に進む。なお、発熱部22への通電のオン、オフは、図10の処理において制御される。 The process shown in FIG. 11 is executed by the control unit 40 based on the fact that the power is turned on to the heater device 20. In the process of FIG. 11, the control unit 40 first determines in step S205 whether or not the energization to the heat generating unit 22 has been turned on from off, and if not, returns to step S205. When the energization to the heat generating unit 22 is changed from off to on, the control unit 40 proceeds from step S205 to step S210. The on / off of energization of the heat generating unit 22 is controlled in the process of FIG.

ヒータ装置20が起動した後に最初に発熱部22への通電がオンになった後は、発熱部22の温度は時間経過と共に上昇し、次第に安定していく。発熱部22への通電量は、発熱部22の温度が所定の目標温度で安定化するように、ヒータ装置20の製造時にあらかじめ調整されている。なお、発熱部22の温度が安定化するとは、発熱部22の温度の単位時間当たりの変化量の絶対値が十分低下することをいう。 After the energization to the heating unit 22 is first turned on after the heater device 20 is started, the temperature of the heating unit 22 rises with the passage of time and gradually stabilizes. The amount of energization to the heat generating unit 22 is adjusted in advance at the time of manufacturing the heater device 20 so that the temperature of the heat generating unit 22 stabilizes at a predetermined target temperature. The stabilization of the temperature of the heat generating unit 22 means that the absolute value of the amount of change in the temperature of the heat generating unit 22 per unit time is sufficiently reduced.

図12に、発熱部22の温度の経時変化を実線311で示す。この実線311に示すように、発熱部22への通電がオフからオンになった時点t1以降、発熱部22の温度は上昇し、時間の経過と共に温度上昇速度が低下していく。そして、目標温度Tx付近においては、温度上昇速度がゼロに近くなる。 FIG. 12 shows the change with time of the temperature of the heat generating portion 22 by the solid line 311. As shown in the solid line 311, the temperature of the heat generating unit 22 rises after the time t1 when the energization to the heat generating unit 22 is turned on from off, and the temperature rise rate decreases with the passage of time. Then, in the vicinity of the target temperature Tx, the temperature rise rate becomes close to zero.

また、図12に、発信電極24aと受信電極24bの間の静電容量の経時変化を実線312で示す。この図に示すように、発熱部22への通電がオフからオンになった時点t1以降、発熱部22の温度上昇に伴い、ヒータ装置20以外の物体が電極24に接触しているわけでも十分接近しているわけでもないのに、静電容量が減少していく場合がある。これは、熱によるヒータ装置20の変形が原因である。 Further, FIG. 12 shows the change with time of the capacitance between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b by a solid line 312. As shown in this figure, it is sufficient that an object other than the heater device 20 is in contact with the electrode 24 as the temperature of the heating unit 22 rises after t1 when the energization of the heating unit 22 is turned from off to on. Capacitance may decrease even though they are not close to each other. This is due to the deformation of the heater device 20 due to heat.

具体的には、発熱部22の温度上昇に伴い、絶縁基板23、電極側低熱伝導部25、発熱部側低熱伝導部21等が膨張し、その結果、図13に示すような状態から図14に示すような状態に状態が変化することがある。すなわち、発信電極24aと受信電極24bの間の距離が長くなってしまうことがある。発信電極24aと受信電極24bの間の距離が長くなると静電容量が減少する。あるいは、発熱部側低熱伝導部21、発熱部22、電極側低熱伝導部25の線膨張率の違いに起因してヒータ装置20が曲がってしまい、その結果、発信電極24aと受信電極24bの間の静電容量が減少する。 Specifically, as the temperature of the heat generating portion 22 rises, the insulating substrate 23, the low heat conducting portion 25 on the electrode side, the low heat conducting portion 21 on the heat generating portion side, and the like expand, and as a result, the state as shown in FIG. 13 is changed to FIG. The state may change to the state shown in. That is, the distance between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b may become long. As the distance between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b becomes longer, the capacitance decreases. Alternatively, the heater device 20 bends due to the difference in the linear expansion rate between the heat generating portion side low heat conducting portion 21, the heat generating portion 22, and the electrode side low heat conducting portion 25, and as a result, between the transmitting electrode 24a and the receiving electrode 24b. Capacitance is reduced.

制御部40は、ステップS205に続くステップS210で、温度センサから入力された検出信号に基づいて発熱部22の温度を特定する。更に制御部40は、ステップS215で、発熱部22の温度が安定化したか否かを判定する。発熱部22の温度が安定化したか否かは、目標温度Txを中心とする所定の温度範囲Tm内に、直前のステップS210で特定した温度が入っているか否かで判定する。例えば、温度範囲Tmの下限値は目標温度Txの0.95倍であってもよい。また例えば、温度範囲Tmの上限値は目標温度Txの1.05倍であってもよい。 In step S210 following step S205, the control unit 40 identifies the temperature of the heat generating unit 22 based on the detection signal input from the temperature sensor. Further, the control unit 40 determines in step S215 whether or not the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized. Whether or not the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized is determined by whether or not the temperature specified in the immediately preceding step S210 is within a predetermined temperature range Tm centered on the target temperature Tx. For example, the lower limit of the temperature range Tm may be 0.95 times the target temperature Tx. Further, for example, the upper limit of the temperature range Tm may be 1.05 times the target temperature Tx.

直前のステップS210で特定した温度が温度範囲Tm内に入っている場合、ステップS220に進む。直前のステップS210で特定した温度が温度範囲Tm内に入っていない場合、発熱部22の温度が安定化していないと判定してステップS210に戻る。 If the temperature specified in the immediately preceding step S210 is within the temperature range Tm, the process proceeds to step S220. If the temperature specified in the immediately preceding step S210 is not within the temperature range Tm, it is determined that the temperature of the heat generating unit 22 is not stabilized, and the process returns to step S210.

図12の例では、時点t1から時点t6の間の期間は、制御部40は、ステップS215で発熱部22の温度が安定化していないと判定することにより、ステップS210、S215を繰り返し実行する。 In the example of FIG. 12, during the period between the time point t1 and the time point t6, the control unit 40 repeatedly executes steps S210 and S215 by determining in step S215 that the temperature of the heat generating unit 22 is not stabilized.

時点t6になると、発熱部22の温度が温度範囲Tm内に入る。すると、その直後のステップS215では、直前のステップS210で特定した温度が温度範囲Tm内に入る。したがって、制御部40は、その時点で、発熱部22の温度が安定化したと判定して、ステップS220に進む。時点t6は、補正時点に対応する。 At the time point t6, the temperature of the heat generating portion 22 falls within the temperature range Tm. Then, in step S215 immediately after that, the temperature specified in step S210 immediately before is within the temperature range Tm. Therefore, the control unit 40 determines that the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized at that time, and proceeds to step S220. The time point t6 corresponds to the correction time point.

ステップS220では、制御部40は、検出部30から出力された最新の静電容量を示す信号に基づいて、静電容量の値を特定し、その値を静電容量Cxとする。続いてステップS225では、補正値Pの変更を行う。具体的には、補正値Pを、デフォルト値から、直前に特定した静電容量Cxの値に応じた値に、変更する。具体的には、静電容量C1から静電容量Cxを減算した値を、補正値Pとする。ステップS225の後、図11の処理が終了する。 In step S220, the control unit 40 specifies the value of the capacitance based on the signal indicating the latest capacitance output from the detection unit 30, and sets the value as the capacitance Cx. Subsequently, in step S225, the correction value P is changed. Specifically, the correction value P is changed from the default value to a value corresponding to the value of the capacitance Cx specified immediately before. Specifically, the value obtained by subtracting the capacitance Cx from the capacitance C1 is defined as the correction value P. After step S225, the process of FIG. 11 ends.

このようにして算出された補正値Pを用いて、静電容量Cxを補正すれば、すなわち、静電容量Cxに補正値Pを加算すれば、補正後の静電容量Cx+Pは、静電容量C1と同じになる。したがって、補正後の静電容量Cx+Pと静電容量C1の差の絶対値はゼロになる。つまり、補正値Pは、補正後の静電容量Cx+Pと静電容量C1の差の絶対値を小さくしてゼロにするための補正値である。 If the capacitance Cx is corrected using the correction value P calculated in this way, that is, if the correction value P is added to the capacitance Cx, the corrected capacitance Cx + P becomes the capacitance. It will be the same as C1. Therefore, the absolute value of the difference between the corrected capacitance Cx + P and the capacitance C1 becomes zero. That is, the correction value P is a correction value for reducing the absolute value of the difference between the corrected capacitance Cx + P and the capacitance C1 to zero.

制御部40は、図10のステップS123では、上述の通り、直前のステップS120で特定した静電容量Cに対して、補正値Pを適用する。具体的には、静電容量Cに対して補正値Pを加算した結果を、新たな静電容量Cとする。発熱部22の温度が安定しない時点t1からt6までの間は、補正値Pはゼロなので、直前のステップS120で特定した静電容量Cと新たな静電容量値Cは同じ値である。したがって、ステップS123に続くステップS125で用いられる静電容量値Cは、ステップS123で補正されていない静電容量値Cとなる。 In step S123 of FIG. 10, the control unit 40 applies the correction value P to the capacitance C specified in the immediately preceding step S120, as described above. Specifically, the result of adding the correction value P to the capacitance C is referred to as a new capacitance C. Since the correction value P is zero from the time point t1 to t6 when the temperature of the heat generating portion 22 is not stable, the capacitance C specified in the immediately preceding step S120 and the new capacitance value C are the same value. Therefore, the capacitance value C used in step S125 following step S123 is the capacitance value C that has not been corrected in step S123.

発熱部22の温度が安定化した時点t6以降は、補正値Pはゼロとは異なる正の値となる。したがって、直前のステップS120で特定された静電容量Cは、新たな静電容量Cに変更される。つまり、ステップS125で用いられる静電容量Cは、直前のステップS123で補正された静電容量値Cとなる。 After t6 when the temperature of the heat generating portion 22 stabilizes, the correction value P becomes a positive value different from zero. Therefore, the capacitance C specified in the immediately preceding step S120 is changed to a new capacitance C. That is, the capacitance C used in step S125 is the capacitance value C corrected in the immediately preceding step S123.

具体的には、図12の実線312に示すように、時点t6における補正後の静電容量Cが静電容量C1と同じになるように、静電容量Cが補正される。時点t6以降では、直前のステップS120で特定した静電容量Cよりも大きい値が補正後の静電容量Cとなる。 Specifically, as shown by the solid line 312 in FIG. 12, the capacitance C is corrected so that the corrected capacitance C at the time point t6 is the same as the capacitance C1. After the time point t6, a value larger than the capacitance C specified in the immediately preceding step S120 becomes the corrected capacitance C.

このようにすることの意義について説明する。指等の物体が電極24に接触も十分接近もしていないにも関わらず、検出部30で検出される静電容量Cが静電容量C1よりも小さくなると、時点t6以降において、検出部30で検出される静電容量Cと静電容量C1との差の絶対値が大きくなる。しかも、指等の物体が電極24に近づくと、この絶対値は増大する傾向にある。つまり、時点t6以降において、|C-C1|が基準値Ctよりも大きくなるために静電容量Cが低下しなければならない量が減少する。したがって、もしステップS123で静電容量Cを補正しないと、指等の物体が電極24に十分ではないが少し近づいただけでも、ステップS125で|C-C1|が基準値Ctよりも大きくなってしまう可能性がある。つまり、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したと誤検知してしまう可能性がある。 The significance of doing so will be explained. When the capacitance C detected by the detection unit 30 is smaller than the capacitance C1 even though an object such as a finger is neither in contact with the electrode 24 nor sufficiently close to the electrode 24, the detection unit 30 after the time point t6 The absolute value of the difference between the detected capacitance C and the capacitance C1 becomes large. Moreover, this absolute value tends to increase as an object such as a finger approaches the electrode 24. That is, after the time point t6, since | C—C1 | becomes larger than the reference value Ct, the amount that the capacitance C must decrease decreases. Therefore, if the capacitance C is not corrected in step S123, even if an object such as a finger is not sufficiently close to the electrode 24, | C-C1 | becomes larger than the reference value Ct in step S125. There is a possibility that it will end up. That is, there is a possibility that an object such as a finger may be erroneously detected as being sufficiently close to or in contact with the electrode 24.

これに対し、本実施形態では、制御部40は、ステップS123で静電容量Cを補正して増大させることで、静電容量Cを実際よりも静電容量C1に近づける。このようになっていることで、補正後の静電容量Cと静電容量C1の差の絶対値が小さくなる。したがって、指等の物体が電極24に十分ではないが少し近づいた場合に、ステップS125で|C-C1|が基準値Ctよりも大きくなってしまう可能性が低減される。すなわち、誤検知の可能性が低減される。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 40 corrects and increases the capacitance C in step S123 to bring the capacitance C closer to the capacitance C1 than it actually is. By doing so, the absolute value of the difference between the corrected capacitance C and the capacitance C1 becomes small. Therefore, when an object such as a finger is not sufficient but approaches the electrode 24 a little, the possibility that | C—C1 | becomes larger than the reference value Ct in step S125 is reduced. That is, the possibility of false positives is reduced.

実際、図12に示すように、時点t6よりも後の時点t7に指等の物体が電極24に近づいたときに、補正後の静電容量Cが低下し、その物体が電極24から離れた時点t8に、補正後の静電容量Cが上昇する。時点t7の直前における補正後の静電容量Cが静電容量C1とほぼ同じなので、制御部40は、指等の物体と電極24の間の距離に応じて、ステップS125で、通電の停止と継続を適正に決定することができる。 In fact, as shown in FIG. 12, when an object such as a finger approaches the electrode 24 at a time point t7 after the time point t6, the corrected capacitance C decreases and the object separates from the electrode 24. At the time point t8, the corrected capacitance C increases. Since the corrected capacitance C immediately before the time point t7 is almost the same as the capacitance C1, the control unit 40 stops energization in step S125 according to the distance between the object such as a finger and the electrode 24. The continuation can be properly decided.

また、発熱部22の温度が上昇することで、指等の物体が電極24に接触も十分接近もしていないにも関わらず、検出部30で検出される静電容量Cが静電容量C1よりも大きくなる場合もある。その場合、発熱部22の温度が安定化する時点t6以降において、|C-C1|が基準値Ctよりも大きくなるために静電容量Cが低下しなければならない量が増大する。したがって、もしステップS123で静電容量Cを下方に補正しないと、指等の物体が電極24に十分接近または接触しても、ステップS125で|C-C1|が基準値Ctよりも大きくならない可能性がある。つまり、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したことを検知できなくなる可能性がある。 Further, as the temperature of the heat generating unit 22 rises, the capacitance C detected by the detection unit 30 is larger than the capacitance C1 even though an object such as a finger is not in contact with or sufficiently close to the electrode 24. May also be large. In that case, after the time point t6 when the temperature of the heat generating portion 22 stabilizes, the amount in which the capacitance C must decrease increases because | C—C1 | becomes larger than the reference value Ct. Therefore, if the capacitance C is not corrected downward in step S123, | C-C1 | may not be larger than the reference value Ct in step S125 even if an object such as a finger sufficiently approaches or comes into contact with the electrode 24. There is sex. That is, it may not be possible to detect that an object such as a finger is sufficiently close to or touches the electrode 24.

これに対し、本実施形態では、制御部40は、ステップS123で静電容量Cを補正して減少させる。この場合補正値Pは負の値だからである。これにより、静電容量Cが実際よりも静電容量C1に近づく。このようになっていることで、ステップS125で|C-C1|が基準値Ctよりも大きくなるために補正後の静電容量Cが低下しなければならない量が減少する。すなわち、指等の物体が電極24に十分接近するかまたは接触したことを検知できなくなる可能性が低減される。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 40 corrects and reduces the capacitance C in step S123. This is because the correction value P is a negative value in this case. As a result, the capacitance C is closer to the capacitance C1 than it actually is. By doing so, the amount of the corrected capacitance C that must be reduced is reduced because | C—C1 | becomes larger than the reference value Ct in step S125. That is, the possibility that it becomes impossible to detect that an object such as a finger is sufficiently close to or touches the electrode 24 is reduced.

また、制御部40は、発熱部22の温度が安定化しているときに補正値Pを設定する。したがって、補正値Pが適切な値になる。 Further, the control unit 40 sets the correction value P when the temperature of the heat generating unit 22 is stabilized. Therefore, the correction value P becomes an appropriate value.

なお、本実施形態においては、制御部40は、時点t1から時点t6までの期間においても、すなわち、発熱部22の温度が安定化する前も、図10のステップS125において通電の停止、非停止を判定する。しかし、制御部40は、時点t1から時点t6までの期間において、発熱部22の温度が安定化する前は、図10のステップS125における通電の停止、非停止の判定を行わなくてもよい。その場合、制御部40は、時点t1から時点t6までの期間において、静電容量Cに基づいて発熱部22への通電を停止することはない。 In the present embodiment, the control unit 40 stops and does not stop energization in step S125 of FIG. 10 during the period from the time point t1 to the time point t6, that is, even before the temperature of the heat generating unit 22 stabilizes. Is determined. However, in the period from the time point t1 to the time point t6, the control unit 40 does not have to determine whether the energization is stopped or not in step S125 of FIG. 10 before the temperature of the heat generating unit 22 stabilizes. In that case, the control unit 40 does not stop energizing the heat generating unit 22 based on the capacitance C during the period from the time point t1 to the time point t6.

以上説明した通り、制御部40は、発熱部22への通電が開始された後の時点t6における、複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量(Cx)と静電容量C1との差の絶対値を小さくするための補正値Pを算出する。 As described above, the control unit 40 has a capacitance (Cx) and a capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b at the time point t6 after the energization of the heating unit 22 is started. The correction value P for reducing the absolute value of the difference from C1 is calculated.

そして、制御部40は、時点t6より後の時点t7における、複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量Cと静電容量C1と補正値Pとに基づいて、発熱部22への通電量を低減するか否かを判定する。 Then, the control unit 40 generates heat based on the capacitance C between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b, the capacitance C1, and the correction value P at the time point t7 after the time point t6. It is determined whether or not to reduce the amount of electricity supplied to 22.

このように、補正値Pが、時点t6より後の時点t7において、発熱部22への通電量を低減するか否かの判定に利用される。このようにすることで、温度上昇によるヒータ装置20の変形に応じた補正値Pを後の時点の物体判定に適用することができる。その結果、発熱部22への通電後のヒータ装置20の変形の物体判定への影響を軽減することができる。したがって、発熱部22への通電後のヒータ装置20の変形によって物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することができる。 In this way, the correction value P is used to determine whether or not to reduce the amount of energization to the heat generating portion 22 at the time point t7 after the time point t6. By doing so, the correction value P corresponding to the deformation of the heater device 20 due to the temperature rise can be applied to the object determination at a later time point. As a result, it is possible to reduce the influence of the deformation of the heater device 20 after energizing the heat generating portion 22 on the object determination. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the object determination becomes inaccurate due to the deformation of the heater device 20 after the energization of the heat generating portion 22.

また、制御部40は、発熱部22の温度が安定化したか否かを、発熱部22への通電が開始された後に判定する。そして、時点t6は、発熱部22の温度が安定化したと判定された後の時点である。このように、時点t6が発熱部22の温度が安定化した後の時点となっていることで、補正の精度が高まる。 Further, the control unit 40 determines whether or not the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized after the energization of the heat generating unit 22 is started. The time point t6 is a time point after it is determined that the temperature of the heat generating portion 22 has stabilized. As described above, since the time point t6 is the time point after the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized, the accuracy of the correction is improved.

また、制御部40は、温度センサによって検出された発熱部22の温度に基づいて、発熱部22の温度が安定化したか否かを判定する。このように、発熱部22の温度が安定化したか否かを温度センサの検出結果に基づいて判定することで、より直接的な安定化の判定を行うことができる。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が実現する。 Further, the control unit 40 determines whether or not the temperature of the heat generating unit 22 is stabilized based on the temperature of the heat generating unit 22 detected by the temperature sensor. In this way, by determining whether or not the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized based on the detection result of the temperature sensor, it is possible to determine the stabilization more directly. It should be noted that the same effect as that of the first embodiment is realized in this embodiment as well.

(第3実施形態)
次に第3実施形態について説明する。本実施形態は、発熱部22の温度が安定化したことを検出する手法として、発熱部22の通電オン時刻からの経過時間を用いる手法を採用している。本実施形態のヒータ装置20は、第2実施形態のヒータ装置20に対して、制御部40の処理内容が変更になっている。具体的には、制御部40は、図11に示した処理に代えて、図15に示す処理を実行する。図15と図11で処理内容が同じステップには、同じステップ番号が付されている。図15の処理は、図11の処理に対して、ステップS210、S215が廃され、更に、ステップS213が追加されている。その他のヒータ装置20の構成は、第2実施形態と同じである。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment will be described. In this embodiment, as a method for detecting that the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized, a method using the elapsed time from the energization on time of the heat generating unit 22 is adopted. In the heater device 20 of the present embodiment, the processing content of the control unit 40 is changed from that of the heater device 20 of the second embodiment. Specifically, the control unit 40 executes the process shown in FIG. 15 instead of the process shown in FIG. The steps having the same processing contents in FIGS. 15 and 11 are assigned the same step numbers. In the process of FIG. 15, steps S210 and S215 are abolished and step S213 is added to the process of FIG. The other heater device 20 has the same configuration as that of the second embodiment.

制御部40は、図15の処理において、ステップS205で発熱部22への通電がオンになったと判定した場合、ステップS213に進む。ステップS213では、発熱部22への通電が開始されてから基準時間Trが経過したか否か判定する。基準時間Trは、発熱部22への通電が開始されてから発熱部22の温度が安定化するまでの時間として、ヒータ装置20の製造時にあらかじめ定められている。 If the control unit 40 determines in step S205 that the energization to the heat generating unit 22 is turned on in the process of FIG. 15, the control unit 40 proceeds to step S213. In step S213, it is determined whether or not the reference time Tr has elapsed since the energization of the heat generating portion 22 was started. The reference time Tr is set in advance at the time of manufacturing the heater device 20 as the time from the start of energization of the heat generating unit 22 to the stabilization of the temperature of the heat generating unit 22.

ステップS213で通電開始から基準時間Trが経過しないと判定した場合、制御部40は、再度ステップS213を実行する。ステップS213で通電開始から基準時間Trが経過したと判定した場合、制御部40は、ステップS220、S225を実行することで、第2実施形態と同様に、補正値Pをデフォルト値から変更する。 If it is determined in step S213 that the reference time Tr has not elapsed since the start of energization, the control unit 40 executes step S213 again. When it is determined in step S213 that the reference time Tr has elapsed from the start of energization, the control unit 40 changes the correction value P from the default value by executing steps S220 and S225, as in the second embodiment.

このように、発熱部22への通電オンからの経過時間を用いて、発熱部22の温度が安定化したことを検出することもできる。これにより、より簡易な安定化の判定を行うことができる。なお、本実施形態においても、第2実施形態と同様の効果が実現する。 In this way, it is also possible to detect that the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized by using the elapsed time from turning on the power to the heat generating unit 22. This makes it possible to make a simpler determination of stabilization. It should be noted that the same effect as that of the second embodiment is realized in this embodiment as well.

(第4実施形態)
次に第4実施形態について説明する。本実施形態は、発熱部22の温度が安定化したことを検出する手法として、検出部30が検出する静電容量Cを用いる手法を採用している。本実施形態のヒータ装置20は、第2実施形態のヒータ装置20に対して、制御部40の処理内容が変更になっている。具体的には、制御部40は、図11に示した処理に代えて、図16に示す処理を実行する。図16と図11で処理内容が同じステップには、同じステップ番号が付されている。図16の処理は、図11の処理に対して、ステップS210、S215が廃され、更に、ステップS211、S212が追加されている。その他のヒータ装置20の構成は、第2実施形態と同じである。
(Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described. In this embodiment, as a method for detecting that the temperature of the heat generating unit 22 has stabilized, a method using the capacitance C detected by the detecting unit 30 is adopted. In the heater device 20 of the present embodiment, the processing content of the control unit 40 is changed from that of the heater device 20 of the second embodiment. Specifically, the control unit 40 executes the process shown in FIG. 16 instead of the process shown in FIG. The steps having the same processing contents in FIGS. 16 and 11 are assigned the same step numbers. In the process of FIG. 16, steps S210 and S215 are abolished, and steps S211 and S212 are added to the process of FIG. The other heater device 20 has the same configuration as that of the second embodiment.

制御部40は、図15の処理において、ステップS205で発熱部22への通電がオンになったと判定した場合、ステップS211に進む。ステップS211では、検出部30から出力された最新の静電容量を示す信号に基づいて、静電容量の値を特定し、特定した値を現在の静電容量Cとする。 If the control unit 40 determines in step S205 that the energization to the heat generating unit 22 is turned on in the process of FIG. 15, the control unit 40 proceeds to step S211. In step S211 the value of the capacitance is specified based on the signal indicating the latest capacitance output from the detection unit 30, and the specified value is set as the current capacitance C.

続いて制御部40は、ステップS212で、静電容量Cが安定化したか否かを判定する。そして、静電容量Cが安定化していないと判定した場合はステップS123に戻り、静電容量Cが安定化したと判定した場合はステップS220に進む。 Subsequently, the control unit 40 determines in step S212 whether or not the capacitance C is stabilized. Then, if it is determined that the capacitance C is not stabilized, the process returns to step S123, and if it is determined that the capacitance C is stabilized, the process proceeds to step S220.

検出部30によって検出される静電容量Cは、第2実施形態で説明した通り、発熱部22の温度変化と共に変化する。したがって、静電容量C1は、図12の時点t1以降、発熱部22の温度上昇に伴って低下していき、時点t6以降において、発熱部22の温度の安定化と共に、安定化する。したがって、静電容量Cが安定したことを検出することは、発熱部22の温度が安定化したことを検出することと同等である。 As described in the second embodiment, the capacitance C detected by the detection unit 30 changes with the temperature change of the heat generation unit 22. Therefore, the capacitance C1 decreases as the temperature of the heat generating portion 22 rises after the time point t1 in FIG. 12, and after the time point t6, the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized and stabilized. Therefore, detecting that the capacitance C is stable is equivalent to detecting that the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized.

ここで、ステップS212における静電容量Cが安定化したか否についての判定の詳細について説明する。ステップS212では、制御部40は、直前のステップS211で特定した静電容量Cと、直前より前のステップS212で特定した静電容量Cとに基づいて、静電容量Cの単位時間当たりの変化量の絶対値を特定する。そして、特定した絶対値が基準変化量未満であれば、静電容量Cが安定化したと判定し、未満でなければ、静電容量Cが安定化していないと判定する。 Here, the details of the determination as to whether or not the capacitance C has been stabilized in step S212 will be described. In step S212, the control unit 40 changes the capacitance C per unit time based on the capacitance C specified in the immediately preceding step S211 and the capacitance C specified in the previous step S212. Specify the absolute value of the quantity. Then, if the specified absolute value is less than the reference change amount, it is determined that the capacitance C is stabilized, and if it is not less than, it is determined that the capacitance C is not stabilized.

ただし、制御部40は、ヒータ装置20の起動後初めてのステップS212の実行機会においては、直前のステップS211で特定した静電容量Cと、静電容量C1とに基づいて、静電容量Cの単位時間当たりの変化量の絶対値を特定する。このように、静電容量Cが安定化したか否かに基づいて、補正値Pの変更を行うか否かを判定することができる。 However, at the first execution opportunity of step S212 after the heater device 20 is started, the control unit 40 determines the capacitance C based on the capacitance C specified in the immediately preceding step S211 and the capacitance C1. Specify the absolute value of the amount of change per unit time. In this way, it is possible to determine whether or not to change the correction value P based on whether or not the capacitance C is stabilized.

以上のように、発熱部22の温度が安定化したか否かを、複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量に基づいて判定することで、安定化の判定のために温度センサ等の追加のセンサを設ける必要がなくなる。なお、本実施形態においても、第2実施形態と同様の効果が実現する。 As described above, whether or not the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized is determined based on the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a and the plurality of receiving electrodes 24b, in order to determine the stabilization. There is no need to provide an additional sensor such as a temperature sensor. It should be noted that the same effect as that of the second embodiment is realized in this embodiment as well.

(他の実施形態)
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、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。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。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified. Further, the above embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential or when they are clearly considered to be essential in principle. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except when it is done. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values unless otherwise specified or when it is clearly impossible in principle. .. Further, in each of the above embodiments, when the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements are referred to, the shape, the shape, etc. It is not limited to the positional relationship. Further, the present invention also allows the following modifications and equal range modifications for each of the above embodiments. It should be noted that the following modifications can be independently selected to be applied or not applied to the above embodiment. That is, any combination of the following modifications can be applied to the above embodiment.

なお、上記実施形態では、制御部40は、ステップS110を実行することで範囲判定部に対応し、ステップS115-S130を実行することで通常作動部に対応し、ステップS105を実行することで特定部に対応する。また、制御部40は、ステップS225を実行することで算出部に対応し、ステップS215、S213、S212を実行することで安定判定部に対応する。 In the above embodiment, the control unit 40 corresponds to the range determination unit by executing step S110, corresponds to the normal operating unit by executing steps S115-S130, and is specified by executing step S105. Corresponds to the department. Further, the control unit 40 corresponds to the calculation unit by executing step S225, and corresponds to the stability determination unit by executing steps S215, S213, and S212.

(変形例1)
上記各実施形態では、制御部40は、ステップS130で発熱部22への通電を停止する。すなわち、発熱部22に供給される電流がゼロに低減される。しかし、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、ステップS130では、発熱部22に供給する電流が1/2に低減されてもよい。つまり、ステップS130では、発熱部22に供給する電流が低減されれば、発熱部22に接近または接触した物体が発熱部22によって過度に加熱されてしまう可能性が低減される。
(Modification 1)
In each of the above embodiments, the control unit 40 stops energizing the heat generating unit 22 in step S130. That is, the current supplied to the heat generating unit 22 is reduced to zero. However, this does not necessarily have to be the case. For example, in step S130, the current supplied to the heat generating unit 22 may be reduced to 1/2. That is, in step S130, if the current supplied to the heat generating unit 22 is reduced, the possibility that an object approaching or in contact with the heat generating unit 22 will be excessively heated by the heat generating unit 22 is reduced.

(変形例2)
上記第2、第3、第4実施形態では、制御部40は、ステップS123で、補正値Pを用いて、時点t6より後の時点において検出部30によって検出された静電容量Cを補正している。しかし、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、制御部40は、補正値Pを用いて、発熱部22への通電前の時点t1に検出された静電容量C1を補正してもよい。この場合、制御部40は、時点t6よりも後の時点において検出された静電容量Cと、補正された静電容量C1とを比較して、発熱部22への通電を低減するか否かを判定する。またこの場合、ステップS225で算出される新たな補正値Pは、静電容量Cxから静電容量C1を減算した値となる。この場合においても、補正値Pは、補正後の静電容量C1と静電容量Cの差の絶対値を小さくしてゼロにするための補正値である。
(Modification 2)
In the second, third, and fourth embodiments, the control unit 40 corrects the capacitance C detected by the detection unit 30 at a time point after the time point t6 by using the correction value P in step S123. ing. However, this does not necessarily have to be the case. For example, the control unit 40 may use the correction value P to correct the capacitance C1 detected at the time point t1 before the heating unit 22 is energized. In this case, the control unit 40 compares the capacitance C detected at a time point after the time point t6 with the corrected capacitance C1 to reduce the energization to the heat generating unit 22. Is determined. Further, in this case, the new correction value P calculated in step S225 is a value obtained by subtracting the capacitance C1 from the capacitance Cx. Even in this case, the correction value P is a correction value for reducing the absolute value of the difference between the corrected capacitance C1 and the capacitance C to zero.

(変形例3)
上記第2、第3、第4実施形態では、補正値Pは、補正後の静電容量C1と静電容量Cの差の絶対値を小さくしてゼロにするための補正値であるが、必ずしもこのようになっていなくてもよい。補正値Pは、補正後の静電容量C1と静電容量Cの差の絶対値を小さくしてゼロ以外の値にする補正値であってもよい。
(Modification 3)
In the second, third, and fourth embodiments, the correction value P is a correction value for reducing the absolute value of the difference between the corrected capacitance C1 and the capacitance C to zero. It does not necessarily have to be this way. The correction value P may be a correction value in which the absolute value of the difference between the corrected capacitance C1 and the capacitance C is reduced to a value other than zero.

(変形例4)
上記第2、第3、第4実施形態のステップS225では、補正値Pは、静電容量C1から静電容量Cxを除算した値となっていてもよい。このような補正値Pも、補正後の静電容量C1と静電容量Cの差の絶対値を小さくしてゼロにするための補正値である。この場合、ステップS123では、ステップS120で検出された静電容量Cにこの補正値Pを乗算することで、補正後の静電容量Cが得られる。
(Modification example 4)
In step S225 of the second, third, and fourth embodiments, the correction value P may be a value obtained by dividing the capacitance C1 from the capacitance C1. Such a correction value P is also a correction value for reducing the absolute value of the difference between the corrected capacitance C1 and the capacitance C to zero. In this case, in step S123, the corrected capacitance C is obtained by multiplying the capacitance C detected in step S120 by this correction value P.

(変形例5)
上記第2、第3、第4実施形態では、補正時点に相当する時点t6は、発熱部22の温度が安定化した後の時点であるが、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、補正時点に相当する時点t6は、発熱部の温度が安定化する時点よりも前であってもよい。その場合でも、補正後の物体判定が不正確になる可能性をある程度低減することができる。
(Modification 5)
In the second, third, and fourth embodiments, the time point t6 corresponding to the correction time point is a time point after the temperature of the heat generating portion 22 is stabilized, but it does not necessarily have to be such a time point. For example, the time point t6 corresponding to the correction time point may be before the time point when the temperature of the heat generating portion stabilizes. Even in that case, the possibility that the corrected object determination becomes inaccurate can be reduced to some extent.

(変形例6)
上記各実施形態において、ステップS110で静電容量C1が所定範囲Cm内に入っていない場合、制御部40は、発熱部22への通電開始を禁止する。しかし、必ずしもこのようになっていなくてもよい。制御部40は、静電容量C1が所定範囲Cm内に入っていない場合、ステップS115からステップS130までの一連の処理をバイパスするようになっていれば足りる。例えば、制御部40は、静電容量C1が所定範囲Cm内に入っていない場合、ごく弱い電流で発熱部22へ通電を行うと共に物体判定を行わないようになっていてもよい。
(Modification 6)
In each of the above embodiments, when the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm in step S110, the control unit 40 prohibits the start of energization of the heat generation unit 22. However, this does not necessarily have to be the case. When the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm, the control unit 40 suffices to bypass the series of processes from step S115 to step S130. For example, when the capacitance C1 is not within the predetermined range Cm, the control unit 40 may energize the heat generating unit 22 with a very weak current and may not perform object determination.

(変形例7)
上記各実施形態では、物体判定は相互容量方式で行われている。したがって、上記各実施形態において物体判定に用いられる電極24の静電容量とは、電極24を構成する複数の発信電極24aと複数の受信電極24bの間の静電容量である。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。物体判定は自己容量方式で行われてもよい。この場合、物体判定に用いられる電極の静電容量とは、電極と物体との間の静電容量である。
(Modification 7)
In each of the above embodiments, the object determination is performed by the mutual capacitance method. Therefore, the capacitance of the electrode 24 used for the object determination in each of the above embodiments is the capacitance between the plurality of transmitting electrodes 24a constituting the electrode 24 and the plurality of receiving electrodes 24b. However, this does not necessarily have to be the case. The object determination may be performed by the self-capacity method. In this case, the capacitance of the electrode used for determining the object is the capacitance between the electrode and the object.

(変形例8)
上記各実施形態では、ステッS105が実行される基準時点に相当する時点t1は、発熱部22への通電前であった。しかし、基準静電容量を検出して記憶する基準時点は、発熱部22への通電後であってもよい。
(Modification 8)
In each of the above embodiments, the time point t1 corresponding to the reference time point at which the step S105 is executed was before the heating unit 22 was energized. However, the reference time point for detecting and storing the reference capacitance may be after energization of the heat generating portion 22.

(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、制御部は、基準時点における前記電極の静電容量である基準静電容量が所定範囲に入っているか否かを判定する範囲判定部と、基準静電容量が所定範囲に入っていると範囲判定部が判定した場合、基準時点の後の時点における電極の静電容量と基準静電容量とに基づいて、発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部と、を有する。また、範囲判定部は、基準静電容量が前記所定範囲に入っていないと判定した場合、通常作動部の作動を禁止する。
(summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, the control unit determines whether or not the reference capacitance, which is the capacitance of the electrode at the reference time, is within a predetermined range. When the range determination unit determines that the reference capacitance is within the predetermined range and the range determination unit determines that the reference capacitance is within the predetermined range, heat is generated based on the capacitance and the reference capacitance of the electrode at a time point after the reference time. It has a normal operating unit for determining whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the unit. Further, when the range determination unit determines that the reference capacitance is not within the predetermined range, the range determination unit prohibits the operation of the normal operation unit.

また、第2の観点によれば、前記基準時点は、前記発熱部に通電される前の時点であり、前記通常作動部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていると前記範囲判定部が判定した場合、前記発熱部への通電を開始し、前記発熱部への通電が開始された後の時点における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する。このようになっていることで、発熱部への通電後のヒータ装置の変形によって物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することができる。 Further, according to the second aspect, the reference time point is a time point before the heat generating portion is energized, and the normal operating portion is in the range when the reference capacitance is within the predetermined range. When the determination unit determines, energization of the heat generating portion is started, and the current time after the energization of the heat generating portion is started is based on the capacitance (C) of the electrode and the reference capacitance. , It is determined whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion. By doing so, it is possible to reduce the possibility that the object determination becomes inaccurate due to the deformation of the heater device after energizing the heat generating portion.

また、第3の観点によれば、前記範囲判定部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていないと判定した場合、前記発熱部への通電の開始を禁止する。このようにすることで、基準静電容量を検出する時点で物体が既に発熱部に十分接近または接触していたり、あるいは電極が断線していたりする状況において、物体判定が不正確になったせいで物体が発熱部に接触して過度に加熱される可能性が低減される。 Further, according to the third aspect, when the range determination unit determines that the reference capacitance is not within the predetermined range, the range determination unit prohibits the start of energization of the heat generation unit. By doing so, the object determination becomes inaccurate in the situation where the object is already sufficiently close to or in contact with the heat generating portion at the time of detecting the reference capacitance, or the electrode is broken. The possibility that the object comes into contact with the heat generating portion and is excessively heated is reduced.

また、第4の観点によれば、前記制御部は、前記基準静電容量を特定する特定部と、前記基準時点よりも後かつ前記発熱部への通電が開始された後の補正時点における、前記電極の静電容量と前記基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値を算出する算出部と、を備える。前記通常作動部は、前記補正時点より後の時点における前記電極の静電容量と前記基準静電容量と前記補正値とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する。 Further, according to the fourth aspect, the control unit has a specific unit for specifying the reference capacitance and a correction time point after the reference time point and after the energization to the heat generation unit is started. A calculation unit for calculating a correction value for reducing the absolute value of the difference between the capacitance of the electrode and the reference capacitance is provided. The normal operating unit determines whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion based on the capacitance of the electrode, the reference capacitance, and the correction value at a time point after the correction time point. do.

このように、発熱部への通電が開始された後の補正時点における電極の静電容量と基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値が、補正時点より後の時点において、発熱部への通電量を低減するか否かの判定に利用される。このようにすることで、温度上昇によるヒータ装置の変形に応じた補正値Pを後の時点の物体判定に適用することができる。その結果、発熱部への通電後のヒータ装置の変形の物体判定への影響を軽減することができる。その結果、発熱部への通電後のヒータ装置の変形によって物体判定が不正確になってしまう可能性を低減することができる。 In this way, the correction value for reducing the absolute value of the difference between the capacitance of the electrode and the reference capacitance at the time of correction after the energization of the heat generating portion is started is at a time after the time of correction. , Used to determine whether to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion. By doing so, the correction value P corresponding to the deformation of the heater device due to the temperature rise can be applied to the object determination at a later time point. As a result, it is possible to reduce the influence of the deformation of the heater device on the object determination after energizing the heat generating portion. As a result, it is possible to reduce the possibility that the object determination becomes inaccurate due to the deformation of the heater device after energizing the heat generating portion.

また、第5の観点によれば、制御部は、発熱部への通電が開始された後の補正時点における、電極の静電容量と基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値を算出する算出部と、補正時点より後の時点における前記電極の静電容量と基準静電容量と補正値とに基づいて、発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部と、を備えたる。 Further, according to the fifth aspect, the control unit is for reducing the absolute value of the difference between the capacitance of the electrode and the reference capacitance at the time of correction after the energization of the heat generating portion is started. Based on the calculation unit that calculates the correction value and the capacitance, reference capacitance, and correction value of the electrode at a time point after the correction time point, it is determined whether or not to reduce the energization amount to the heat generating part. It is equipped with a normal operating part.

また、第6の観点によれば、前記発熱部の温度が安定化したか否かを、前記発熱部への通電が開始された後に判定する安定判定部を有し、前記補正時点は、前記発熱部の温度が安定化したと前記安定判定部が判定した後の時点である。このように、補正時点(t6)が発熱部の温度が安定化した後の時点となっていることで、補正の精度が高まる。 Further, according to the sixth aspect, it has a stability determination unit that determines whether or not the temperature of the heat generation unit has stabilized after the energization of the heat generation unit is started, and the correction time point is the above. This is the time point after the stability determination unit determines that the temperature of the heat generating unit has stabilized. As described above, since the correction time point (t6) is the time point after the temperature of the heat generating portion is stabilized, the correction accuracy is improved.

また、第7の観点によれば、前記安定判定部は、温度センサによって検出された前記発熱部の温度に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する。このように、発熱部の温度が安定化したか否かを温度センサの検出結果に基づいて判定することで、より直接的な安定化の判定を行うことができる。 Further, according to the seventh aspect, the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generation unit is stabilized based on the temperature of the heat generation unit detected by the temperature sensor. In this way, by determining whether or not the temperature of the heat generating portion is stabilized based on the detection result of the temperature sensor, it is possible to determine the stabilization more directly.

また、第8の観点によれば、前記安定判定部は、前記発熱部に通電が開始されてから経過した時間に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する。このように、発熱部の温度が安定化したか否かを通電開始から経過した時間に基づいて判定することで、より簡易な安定化の判定を行うことができる。 Further, according to the eighth aspect, the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generation unit is stabilized based on the time elapsed from the start of energization of the heat generation unit. In this way, by determining whether or not the temperature of the heat generating portion has stabilized based on the time elapsed from the start of energization, it is possible to make a simpler determination of stabilization.

また、第9の観点によれば、前記安定判定部は、前記電極の静電容量に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する。このように、発熱部の温度が安定化したか否かを静電容量に基づいて判定することで、安定化の判定のために追加のセンサを設ける必要がなくなる。 Further, according to the ninth aspect, the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generation unit is stabilized based on the capacitance of the electrode. As described above, by determining whether or not the temperature of the heat generating portion is stabilized based on the capacitance, it is not necessary to provide an additional sensor for determining the stabilization.

20 ヒータ装置
24 電極
22 発熱部
40 制御部
20 Heater device 24 Electrode 22 Heat generation unit 40 Control unit

Claims (9)

ヒータ装置であって、
通電によって発熱する発熱部(22)と、
電圧が印加される電極(24)と、
前記発熱部への通電を制御する制御部(40)と、を備え、
前記制御部は、
基準時点(t1)における前記電極の静電容量である基準静電容量(C1)が所定範囲(Cm)に入っているか否かを判定する範囲判定部(S110)と、
前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていると前記範囲判定部が判定した場合、前記基準時点の後の時点における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部(S115-S130)と、を有し、
前記範囲判定部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていないと判定した場合、前記通常作動部の作動を禁止する、ヒータ装置。
It ’s a heater device.
The heat generating part (22) that generates heat when energized,
The electrode (24) to which the voltage is applied and
A control unit (40) for controlling energization to the heat generating unit is provided.
The control unit
A range determination unit (S110) for determining whether or not the reference capacitance (C1), which is the capacitance of the electrode at the reference time point (t1), is within the predetermined range (Cm).
When the range determination unit determines that the reference capacitance is within the predetermined range, it is based on the capacitance (C) of the electrode and the reference capacitance at a time point after the reference time. , A normal operating unit (S115-S130) for determining whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating unit.
A heater device that prohibits the operation of the normal operating unit when the range determining unit determines that the reference capacitance is not within the predetermined range.
前記基準時点は、前記発熱部に通電される前の時点であり、
前記通常作動部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていると前記範囲判定部が判定した場合、前記発熱部への通電を開始し、前記発熱部への通電が開始された後の時点における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する請求項1に記載のヒータ装置。
The reference time point is a time point before the heat generating portion is energized.
When the range determination unit determines that the reference capacitance is within the predetermined range, the normal operating unit starts energizing the heat generating portion, and after the energizing of the heat generating portion is started. The heater device according to claim 1, wherein it is determined whether or not to reduce the amount of electricity supplied to the heat generating portion based on the capacitance (C) of the electrode and the reference capacitance at the time point.
前記範囲判定部は、前記基準静電容量が前記所定範囲に入っていないと判定した場合、前記発熱部への通電の開始を禁止する請求項1または2に記載のヒータ装置。 The heater device according to claim 1 or 2, wherein when the range determination unit determines that the reference capacitance is not within the predetermined range, the start of energization of the heat generating unit is prohibited. 前記制御部は、前記基準静電容量を特定する特定部(S105)と、
前記基準時点よりも後かつ前記発熱部への通電が開始された後の補正時点(t6)における、前記電極の静電容量(Cx)と前記基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値(P)を算出する算出部(S225)と、を備え、
前記通常作動部は、前記補正時点より後の時点(t7)における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量と前記補正値とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する請求項1ないし3のいずれか1つに記載のヒータ装置。
The control unit includes a specific unit (S105) for specifying the reference capacitance and a specific unit (S105).
The absolute value of the difference between the capacitance (Cx) of the electrode and the reference capacitance at the correction time point (t6) after the reference time point and after the energization of the heat generating portion is started is reduced. A calculation unit (S225) for calculating a correction value (P) for the purpose is provided.
The normal operating portion reduces the amount of energization to the heat generating portion based on the capacitance (C) of the electrode, the reference capacitance, and the correction value at a time point (t7) after the correction time point. The heater device according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether or not the heater device is used.
通電によって発熱する発熱部(22)と、
電圧が印加される電極(24)と、
前記発熱部への通電を制御する制御部(40)と、を備え、
前記制御部は、
基準時点(t1)における前記電極の静電容量である基準静電容量(C1)を特定する特定部(S105)と、
前記基準時点よりも後かつ前記発熱部への通電が開始された後の補正時点(t6)における、前記電極の静電容量(Cx)と前記基準静電容量との差の絶対値を小さくするための補正値(P)を算出する算出部(S225)と、
前記補正時点より後の時点(t7)における前記電極の静電容量(C)と前記基準静電容量と前記補正値とに基づいて、前記発熱部への通電量を低減するか否かを判定する通常作動部(S115-S130)と、を備えたヒータ装置。
The heat generating part (22) that generates heat when energized,
The electrode (24) to which the voltage is applied and
A control unit (40) for controlling energization to the heat generating unit is provided.
The control unit
A specific unit (S105) that specifies the reference capacitance (C1), which is the capacitance of the electrode at the reference time point (t1), and
The absolute value of the difference between the capacitance (Cx) of the electrode and the reference capacitance at the correction time point (t6) after the reference time point and after the energization of the heat generating portion is started is reduced. Calculation unit (S225) for calculating the correction value (P) for
Based on the capacitance (C) of the electrode, the reference capacitance, and the correction value at a time point (t7) after the correction time point, it is determined whether or not to reduce the energization amount to the heat generating portion. A heater device including a normal operating unit (S115-S130).
前記発熱部の温度が安定化したか否かを、前記発熱部への通電が開始された後に判定する安定判定部(S215、S213、S212)を有し、
前記補正時点(t6)は、前記発熱部の温度が安定化したと前記安定判定部が判定した後の時点である請求項4または5に記載のヒータ装置。
It has a stability determination unit (S215, S213, S212) that determines whether or not the temperature of the heat generation unit has stabilized after the energization of the heat generation unit is started.
The heater device according to claim 4 or 5, wherein the correction time point (t6) is a time point after the stability determination unit determines that the temperature of the heat generating unit has stabilized.
前記安定判定部は、温度センサによって検出された前記発熱部の温度に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する請求項6に記載のヒータ装置。 The heater device according to claim 6, wherein the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generation unit is stabilized based on the temperature of the heat generation unit detected by the temperature sensor. 前記安定判定部は、前記発熱部に通電が開始されてから経過した時間に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する請求項6に記載のヒータ装置。 The heater device according to claim 6, wherein the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generation unit has stabilized based on the time elapsed from the start of energization of the heat generation unit. 前記安定判定部は、前記電極の静電容量に基づいて、前記発熱部の温度が安定化したか否かを判定する請求項6に記載のヒータ装置。 The heater device according to claim 6, wherein the stability determination unit determines whether or not the temperature of the heat generating unit is stabilized based on the capacitance of the electrode.
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