JP7145047B2

JP7145047B2 - ペット用温度調節装置

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Publication number: JP7145047B2
Application number: JP2018215715A
Authority: JP
Inventors: 克哉野地; 文章加藤; 昭雄宮田
Original assignee: Sharp Corp
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Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2022-09-30
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Description

本発明はペット用温度調節装置に関する。

特許文献１には、加熱冷却プレートと、加熱冷却プレートの温度を調節する電子冷却部材と、大気温度センサと、を有し、大気温度センサで検知された温度に基づいて、電子冷却部材への電気的正負や電力量を切り替えて温度を調節する動物用冷房装置が開示されている。

特開平１０－２０１３８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、所定の温度となるように温度制御をしているため、例えば、対象物（ペット）の種別、個体差や対象物の体調変化等によって快適と感じる温度が異なる場合、対象物の望む温度帯に温度調節することができない場合があった。

上記の問題点に鑑み、本発明は、一例として、対象物が快適と感じる温度に自動調節することができるペット用温度調節装置を提供することを目的する。

本発明の一態様に係るペット用温度調節装置は、冷却機構又は加熱機構の少なくとも一方を有する温度調節部と、前記温度調節部に通電することにより温度勾配が形成されるシート部と、前記シート部の複数の領域において対象物の存否をそれぞれ検出するためのセンサ部と、前記各領域における前記対象物の存否結果に基づいて前記温度調節部を制御する制御部と、を備える。

本発明の実施形態１に係るペット用温度調節装置の斜視図である。図１に示したペット用温度調節装置の側面図である。図１に示したペット用温度調節装置のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図２に示したペット用温度調節装置のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。図１に示したペット用温度調節装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示したペット用温度調節装置の制御部の各機能を概念的に示したブロック図である。図１に示したペット用温度調節装置の記憶部に格納される参照テーブルを示す表である。ペットの体勢と、ペットの温度感覚と、温度制御との関係性について表した図表である。図１に示したペット用温度調節装置の自動温度制御を示すフローチャート図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付することにより重複する説明は省略し、また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する場合がある。さらに、かかる実施の形態に示す構成要素の形態はあくまでも例示であって、これらの形態に限定されるものではない。

以下、本発明の実施の形態１に係るペット用温度調節装置１００について説明する。図１は、本実施の形態１に係るペット用温度調節装置１００の斜視図である。図２は、図１におけるペット用温度調節装置１００の側面図である。図３は、図１におけるペット用温度調節装置１００のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図４は、図２におけるペット用温度調節装置１００のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。

ペット用温度調節装置１００は、土台１０１と、熱伝導体１０２と、筐体１０３と、を備える。

土台１０１は、床面等に配置され、熱伝導体１０２、筐体１０３を支持している。

熱伝導体１０２は、一枚のプレートを中途部において屈曲することで形成される略Ｌ字状の板状部材である。熱伝導体１０２は、床面と平行に配置され、猫や犬等の対象物（以下、ペットとも称する）が乗って寝たり休憩したりするシート状のシート部１０２ａと、シート部１０２ａの一端部から略垂直に立ち上がるように形成される立ち上がり部１０２ｂと、を備える。シート部１０２ａは、筐体１０３から側方に延出するように設けられ、筐体１０３から露出している。シート部１０２ａの一端側と、立ち上がり部１０２ｂとは、筐体１０３内に収容される。熱伝導体１０２において、ペットが寝たり休憩したりする面を表面と称し、その反対側の面を裏面と称する。

筐体１０３は、丸みを帯びた略直方体状であり、土台１０１及び熱伝導体１０２を部分的に覆うように設けられる。筐体１０３の一側面（シート部１０２ａの延出側の面）は、壁部１０３ａとして形成される。壁部１０３ａは、滑らかな曲面から構成され、シート部１０２ａの一端側から上方へ隆起するように形成される。壁部１０３ａは、ペットが寄りかかるための背もたれとしても機能する。また、筐体１０３は、後述の冷却機構を覆うように設けられる。

ペット用温度調節装置１００は、温度調節部として冷却機構又は加熱機構の少なくとも一方を有する。本実施の形態では、冷却機構と加熱機構とは個別に設けられる。温度調節部（冷却機構又は加熱機構）に通電することにより、熱伝導体１０２を冷却又は加熱している。熱伝導体１０２は、温度調節部からの熱を伝達するために、例えば、アルミニウム、銅、スチール、ステンレス等の熱伝導性の材質からなる板状部材によって成形されたものが好ましい。さらに、熱伝導体１０２は、熱伝導性、加工性、コスト等を考慮して、アルミニウム板からなるアルミプレートから成形されたものがより好ましい。

ペット用温度調節装置１００では、冷却機構として、ペルチェ素子１１１と、放熱手段として設けられるヒートシンク１１２と、ファン１１３と、を備える。冷却機構は、立ち上がり部１０２ｂの裏側に設けられ、筐体１０３に収容される。

ペルチェ素子１１１は、熱伝導体１０２を少なくとも冷却するための熱電変換素子であり、立ち上がり部１０２ｂの裏面側に接触するように取付けられる。ペルチェ素子１１１は、通電することにより、例えば、熱伝導体１０２と、ヒートシンク１１２との間に温度差を与えて熱伝導体１０２を冷却する。これにより、シート部１０２ａの一端側（立ち上がり部１０２ｂ側）から他端側（立ち上がり部１０２ｂと反対側）に向かって温度が高くなるように温度勾配が形成される。

冷却機構（ペルチェ素子１１１）は、シート部１０２ａの一端側に設けられているが、これに限定されない。シート部１０２ａにおいて温度勾配が形成されればよく、例えば、シート部１０２ａの他端に設けられてもよい。

ヒートシンク１１２は、ペルチェ素子１１１において発生した熱を放熱する放熱体であり、ペルチェ素子１１１と接触するように設置されている。ヒートシンク１１２は、矩形状の板状部１１２ａと、板状部１１２ａから垂直に延び、板状部１１２ａの長辺と略平行に整列された複数のフィン１１２ｂと、を有する。ファン１１３は、ヒートシンク１１２のフィン１１２ｂと対向するように設置されており、ヒートシンク１１２に送風して、空冷するようになっている。なお、本実施の形態において、フィン１１２ｂは、板状部１１２ａの長辺と略平行に整列するように構成されているが、これに限定されない。例えば、フィン１１２ｂは、板状部１１２ａの短辺と略平行に整列するように構成してもよい。

熱伝導体１０２の立ち上がり部１０２ｂの形状は、例えば、ペルチェ素子１１１及びヒートシンク１１２等の大きさに合わせることが好ましい。また、本実施の形態において、ペルチェ素子１１１を熱伝導体１０２の冷却機構として用いているが、これに限定されない。例えば、電流の向き及び強度を変えることにより、熱伝導体１０２を加熱する加熱機構として用いてもよい。

加熱機構は、ヒータ１２０から構成される。ヒータ１２０は、一例として、シート状のアルミヒータから構成され、シート部１０２ａの裏面に設けられる。ヒータ１２０は、シート部１０２ａの一端側（立ち上がり部１０２ｂ側）に設けられており、通電することにより熱伝導体１０２を加熱する。これにより、シート部１０２ａの一端側（立ち上がり部１０２ｂ側）から他端側（立ち上がり部１０２ｂと反対側）に向かって温度が低くなるように温度勾配が形成される。

なお、ヒータ１２０は、シート部１０２ａの一端側に設けられているが、これに限定されない。ヒータ１２０に通電することにより、シート部１０２ａに温度勾配が形成されればよく、ヒータ１２０をシート部１０２ａの他端側に設けてもよい。また、ヒータ１２０をシート部１０２ａの全体にかけて配置し、ヒータ１２０を構成する電熱線の密度等を変更することにより、シート部１０２ａに温度勾配を形成してもよい。また、ヒータ１２０をシート部１０２ａの全体にかけて配置し、ペルチェ素子１１１を熱伝導体１０２の加熱機構として用いることにより、シート部１０２ａに温度勾配を形成してもよい。

シート部１０２ａ及び土台１０１の間には、土台１０１側から順に断熱部材１２１、ヒータ１２０、絶縁シート１２２が積層され、土台１０１に支持されている。断熱部材１２１は、シート部１０２ａから床面側への熱の放散を抑制するものであり、例えば、発泡スチロール等で形成されている。絶縁シート１２２は、シート部１０２ａ及びヒータ１２０を絶縁するものであり、絶縁性を有する樹脂等で形成されている。これにより、シート部１０２ａを加熱することができる。

シート部１０２ａには、複数の領域において対象物（ペット）の存否をそれぞれ検出するためのセンサ部が設けられる。シート部１０２ａには、温度調節部に通電することにより、温度勾配が形成される。複数の領域は、温度調節部の通電によるシート部１０２ａ内での温度変化の大きさに基づいて区分けされる。複数の領域は、温度調節部の通電による温度変化が大きい一の領域と、温度調節部の通電による温度変化が小さい他の領域と、を少なくとも含んで構成される。つまり、複数の領域は、シート部１０２ａにおいて、温度調節部の通電による温度変化の異なる２地点がそれぞれ含まれるように構成される。本実施の形態では、複数の領域は、シート部１０２ａの一端側の領域（温度調節部近傍の領域）と、シート部１０２ａの他端側の領域（温度調節部から離れた領域）と、から構成される。

センサ部は、一例として、各領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度センサ（本実施の形態では、温度センサ１１４及び温度センサ１１５）から構成される。ペット用温度調節装置１００では、各領域ごとに、温度センサによる検知温度（後述のシート温度）と、対象物（ペット）がいない状態での温度センサが配置された箇所の予測温度と、の温度差に基づいて対象物の存否を検出している。

具体的には、温度センサ１１４は、シート部１０２ａの一端側の領域内の所定位置の温度（シート温度Ｔｈ１）を検知している。シート温度Ｔｈ１は、以下において検知温度Ｔｈ１とも称する。ペット用温度調節装置１００では、温度センサ１１４による検知温度Ｔｈ１と、温度センサ１１４が配置された箇所（一端側の領域内の所定位置）の予測温度Ｔｈ１´と、の温度差に基づいて対象物の存否を検出している。

同様に、温度センサ１１５は、シート部１０２ａの他端側の領域内の所定位置の温度（シート温度Ｔｈ２）を検知している。シート温度Ｔｈ２は、以下において検知温度Ｔｈ２とも称する。ペット用温度調節装置１００では、温度センサ１１５による検知温度Ｔｈ２と、温度センサ１１５が配置された箇所（他端側の領域内の所定位置）の予測温度Ｔｈ２´と、の温度差に基づいて対象物の存否を検出している。

図４に示すように、筐体１０３の他側面（ファン１１３の吸気側と対向する面）からヒートシンク１１２にかけて形成される内部空間には、二つのダクト形成部材２０１が配置されることで吸気路２０２及び排気路２０３が形成される。筐体１０３の他側面は、外部との間で空気を流通させる開口部が形成される。開口部のうち、吸気路２０２に対応する部分（中央部）は、吸気口２０２ａとして機能する。開口部のうち、排気路２０３に対応する部分（両端部）は、排気口２０３ａとして機能する。以上の構成において、ペット用温度調節装置１００は、吸気口２０２ａから吸気路２０２を介して空気を取り込み、排気路２０３を介して排気口２０３ａから空気を排出する。

吸気口２０２ａの近傍には、温度センサ２０４が設けられる。温度センサ２０４は、吸気口２０２ａの近傍に設けられることで、外気温Ｔｈ３を検知する外気温センサとして機能する。温度センサ２０４は、吸気口２０２ａ近傍に設けられているが、外気温Ｔｈ３を検知できればよく、これに限定されない。

筐体１０３の内部空間には、電子制御ボックス２０５が設けられる。電子制御ボックス２０５は、電源基板、制御基板等のペット用温度調節装置１００の動作を制御するための電子制御機器を収納している。電子制御ボックス２０５は、吸気路２０２及び排気路２０３から隔離された筐体１０３内の空間に設置されている。これにより、電子制御ボックス２０５は、ヒートシンク１１２から放散された熱に晒されることがなくなり、電子制御機器の損傷を防止することができる。

ペット用温度調節装置１００では、ユーザが操作具（図示せず）を操作することにより、ペルチェ素子１１１に通電してシート部１０２ａを冷却する冷房モード（冷却運転）と、ヒータ１２０に通電してシート部１０２ａを加熱する暖房モード（暖房運転）とが切り換えられるようになっている。

図５から図９を用いて、ペット用温度調節装置１００の自動温度制御について説明する。図５は、ペット用温度調節装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。図５に示すように、ペット用温度調節装置１００は、制御部３００と、計時部３０１と、記憶部３０２と、ペルチェ素子１１１と、ヒータ１２０と、温度センサ１１４と、温度センサ１１５と、温度センサ２０４と、を備える。

制御部３００は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等のメモリによって構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読みだして実行することにより、ペット用温度調節装置１００の各部の動作を制御する。計時部３０１は、時間を計測する。記憶部３０２は、制御部３００により実行されるプログラムおよび制御部３００にて使用する各種パラメータやテーブル等を記憶する。制御部３００は、計時部３０１や記憶部３０２とともに電子制御ボックス２０５内の制御基板に設けられており、ペルチェ素子１１１、ヒータ１２０、温度センサ１１４、温度センサ１１５、温度センサ２０４等のそれぞれに接続され、各部を制御することで、シート部１０２ａをペットにとって快適な温度帯（以下、快適温度帯とも称する）に調節することを可能としている。

図６は、ペット用温度調節装置１００による、自動温度制御を実現するための制御部３００の各機能を、概念的に示したブロック図である。図６に示すように、制御部３００は、通電率取得部３１０、外気温検知部３２０、シート温度予測部３３０、シート温度検知部３４０、算出部３５０、判定部３６０及び動作制御部３７０を含む。ペット用温度調節装置１００では、冷房モード又は暖房モードが開始されると、所定時間経過後に、以下の処理を実施する。所定時間とは、所定の通電率Ｅ１で通電した際の予測温度に到達するまでの時間を指し、例えば、１０分に設定される。

通電率取得部３１０は、記憶部３０２に記憶される現在の通電率Ｅ１を取得する。

外気温検知部３２０は、温度センサ２０４が検知した外気温Ｔｈ３を取得する。

シート温度予測部３３０は、外気温Ｔｈ３及び通電率Ｅ１から予測温度Ｔｈ１´及び予測温度Ｔｈ２´をそれぞれ取得する。予測温度Ｔｈ１´とは、温度センサ１１４が配置され箇所において、通電率Ｅ１にて通電することにより到達する温度を指す。同様に、予測温度Ｔｈ２´とは、温度センサ１１５が配置された箇所において、通電率Ｅ１にて通電することにより到達する温度を指す。

シート温度予測部３３０は、通電率Ｅ１及び外気温Ｔｈ３を、図７に示す参照テーブルに照合して、予測温度Ｔｈ１´及び予測温度Ｔｈ２´をそれぞれ取得する。図７に示す参照テーブルは、シート温度Ｔｈ１及び予測温度Ｔｈ１´及び外気温Ｔｈ３の対応関係と、シート温度Ｔｈ２及び予測温度Ｔｈ２´及び外気温Ｔｈ３の対応関係と、をそれぞれ示すテーブルである。図７に示す参照テーブルは、実験等により予め設定される値であり、記憶部３０２に記憶される。

図７（ａ）に示す参照テーブルは、冷房モードでの各温度の対応関係を示しており、例えば、外気温Ｔｈ３が２５℃で、通電率Ｅ１が５０％の場合、予測温度Ｔｈ１´は１９℃となり、予測温度Ｔｈ２´は２１℃となる。図７（ｂ）に示す参照テーブルは、暖房モードでの各温度の対応関係を示しており、例えば、外気温Ｔｈ３が１０℃で、通電率Ｅ１が５０％の場合、予測温度Ｔｈ１´は２４℃となり、予測温度Ｔｈ２´は２０℃となる。

シート温度検知部３４０は、温度センサ１１４が検知したシート温度Ｔｈ１（検知温度Ｔｈ１）と、温度センサ１１５が検知したシート温度Ｔｈ２（検知温度Ｔｈ２）と、を取得する。

算出部３５０は、検知温度と予測温度との温度差を算出する。具体的には、検知温度Ｔｈ１から予測温度Ｔｈ１´を差し引くことで、温度差ΔＴｈ１を算出している。同様に、検知温度Ｔｈ２から予測温度Ｔｈ２´を差し引くことで、温度差ΔＴｈ２を算出している。

判定部３６０は、温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１よりも大きいか否かを判定する。また、判定部３６０は、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいか否かを判定する。所定の閾値Ｔ１とは、実験等により予め設定される値であり、例えば、シート部１０２ａに乗ったペットの体温によって少なくとも上昇する温度（例えば、２℃）に設定される。所定の閾値Ｔ１は、運転モード（冷房モード又は暖房モード）や外気温Ｔｈ３に関わらず、同一の値に設定されているが、これに限定されず、運転モードや外気温Ｔｈ３毎に閾値を設定してもよい。

判定部３６０において、温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合、シート部１０２ａの一端側の領域にペットが存在しているものとする。判定部３６０において、温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１以下であると判定された場合、シート部１０２ａの一端側の領域にペットが存在していないものとする。

同様に、判定部３６０において、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合、シート部１０２ａの他端側の領域にペットが存在しているものとする。判定部３６０において、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１以下であると判定された場合、シート部１０２ａの他端側の領域にペットが存在してないものとする。これにより、判定部３６０は、シート部１０２ａの複数の領域においてペットの存否を検出している。

図８は、ペットの体勢と、ペットの温度感覚と、温度制御との関係性について表した図表である。図８（ａ）に示すように、シート部１０２ａの温度がペットにとって快適な温度帯に未だ到達していない場合、ペットはシート部１０２ａに全身を出来るだけ密着させてシート部１０２ａからの熱（又は冷熱）を受け取ろうとする。ゆえに、ペットはシート部１０２ａの全体にわたって存在することになる。すなわち、温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きい場合、シート部１０２ａが快適温度帯に到達していないものとしている。快適温度帯に到達していない状態とは、冷房モードの場合であればペットが暑いと感じている状態であり、暖房モードの場合であればペットが寒いと感じている状態を指す。

判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を所定の通電率だけ高くする。所定の通電率とは、予め設定された値であり、例えば、１０％を指す。これにより、シート部１０２ａの温度を快適温度帯に近づけることができるため、ペットにとってより快適な温度環境を提供することができる。

図８（ｂ）に示すように、シート部１０２ａの温度が快適温度帯に属している場合、ペットは、温度調節部の通電による温度変化が大きい側を中心にリラックスした体勢をとるため、シート部１０２ａの一端側を中心にペットが存在することとなる。すなわち、温度差ΔＴｈ１のみが所定の閾値Ｔ１よりも大きい場合、シート部１０２ａの温度が快適温度帯に属しているものとしている。快適温度帯に属している状態とは、ペットが快適に感じている状態を指す。また、温度調節部の通電による温度変化が大きい側に壁部１０３ａが形成されることで、ペットが隅部（壁部１０３ａ）を好む習性を有する場合、シート部１０２ａの一端側を中心にペットが寄り付くように誘導できる。

判定部３６０において温度差ΔＴｈ１のみが所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を維持する。これにより、ペットにとって快適な温度環境を維持することができる。なお、本実施の形態では、判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１以下と判定された場合も同様に、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を維持している。なお、判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１以下であると判定された場合とは、ペットがシート部１０２ａにいない状態を指す。

図８（ｃ）に示すように、シート部１０２ａの温度が快適温度帯を通り越している場合、ペットは温度調節部の通電による温度変化が大きい側を敬遠して、温度調節部の通電による温度変化が小さい側へ移動するため、シート部１０２ａの他端側を中心にペットが存在することとなる。すなわち、温度差ΔＴｈ２のみが所定の閾値Ｔ１よりも大きい場合、シート部１０２ａの温度が快適温度帯を通り越しているものとしている。快適温度帯を通り越している状態とは、冷房モードの場合であればペットが少し寒いと感じている状態であり、暖房モードの場合であればペットが少し暑いと感じている状態を指す。

判定部３６０において温度差ΔＴｈ２のみが所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を所定の通電率だけ低くする。所定の通電率とは、予め設定された値であり、例えば、１０％を指す。これにより、シート部１０２ａの温度を快適温度帯に近づけることができるため、ペットにとってより快適な温度環境を提供することができる。

図９は、ペット用温度調節装置１００による自動温度制御を示すフローチャートである。図９の処理は、一例として、ユーザが操作具を操作することで、冷房モード又は暖房モードが開始されており、運転開始時における通電率Ｅ１は実験等により予め設定された初期通電率（例えば、５０％）に設定されている。初期通電率は、記憶部３０２に記憶されている。自動温度制御では、運転開始後、所定時間経過してから、ステップＳ１０１に進む。所定時間とは、通電率Ｅ１で通電した際の予測温度に到達するまでの時間を指す。

通電率取得部３１０は、記憶部３０２に記憶される運転中の通電率Ｅ１を取得する（ステップＳ１０１）。運転開始時点では、記憶部３０２に記憶される初期通電率を取得する。外気温検知部３２０は、温度センサ２０４の検知信号を受けて現在の外気温Ｔｈ３を検知する（ステップＳ１０２）。次に、シート温度予測部３３０は、通電率Ｅ１及び外気温Ｔｈ３から予測温度Ｔｈ１´及び予測温度Ｔｈ２´をそれぞれ取得する（ステップＳ１０３）。次に、シート温度検知部３４０は、温度センサ１１４及び温度センサ１１５の検知信号をそれぞれ受けてシート温度Ｔｈ１及びシート温度Ｔｈ２を検知する（ステップＳ１０４）。そして、算出部３５０は、シート温度Ｔｈ１から予測温度Ｔｈ１´を差し引くことで、温度差ΔＴｈ１を算出し、シート温度Ｔｈ２から予測温度Ｔｈ２´を差し引くことで、温度差ΔＴｈ２を算出する（ステップＳ１０５）。

判定部３６０は、温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２がそれぞれ所定の閾値Ｔ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１０６において、ＹＥＳである場合）、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を所定の通電率だけ高くする（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７において、通電率Ｅ１が変更されると、所定時間経過後に、ステップＳ１０１に戻り、自動温度制御を再度繰り返す。所定時間とは、変更後の通電率Ｅ１で予測温度Ｔｈ１´（予測温度Ｔｈ２´）に到達するまでの時間（例えば、１０分）に、ペットが体勢を変更した場合の温度変化がシート部１０２ａに反映されるまでの時間（例えば、５分）を加えた時間を指す。ステップＳ１０７において、変更後の通電率Ｅ１を変更日時と紐づけて記憶部３０２に記憶する。

判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２がともに所定の閾値Ｔ１以上であると判定されない場合（ステップＳ１０６において、ＮＯである場合）、判定部３６０は温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１以下であり、かつ、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０８）。判定部３６０において温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１以下であり、かつ、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１０８において、ＹＥＳである場合）、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を所定の通電率だけ低くする（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０９において、通電率Ｅ１が変更されると、所定時間経過後に、ステップＳ１０１に戻り、自動温度制御を再度繰り返す。所定時間とは、変更後の通電率Ｅ１で予測温度Ｔｈ１´（予測温度Ｔｈ２´）に到達するまでの時間（例えば、１０分）に、ペットが体勢を変更した場合の温度変化がシート部１０２ａに反映されるまでの時間（例えば、５分）を加えた時間を指す。ステップＳ１０９において、変更後の通電率Ｅ１を変更日時と紐づけて記憶部３０２に記憶する。

判定部３６０において、温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１以下であり、かつ、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１よりも大きい、とは判定されない場合（ステップＳ１０８において、ＮＯである場合）、動作制御部３７０は、通電率Ｅ１を維持する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０において、通電率Ｅ１が維持されると、所定時間経過後に、ステップＳ１０１に戻り、自動温度制御を再度繰り返す。所定時間とは、ペットが体勢を変更した場合の温度変化がシート部１０２ａに反映されるまでの時間（例えば、５分）を指す。ステップＳ１１０において、通電率Ｅ１を維持した日時と紐づけて記憶部３０２に記憶する。

このように、制御部３００は、各領域における対象物（ペット）の存否結果に基づいて温度調節部を制御している。本実施の形態では、センサ部は、シート部１０２ａの各領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度センサから構成される。制御部３００は、各領域ごとに、温度センサによる検知温度と、対象物（ペット）がいない状態での温度センサが配置された箇所の予測温度と、の温度差に基づいて対象物（ペット）の存否を検出している。具体的には、検知温度及び予測温度の温度差が所定の閾値内にあるか否かを判定することで、対象物（ペット）の存否を検出している。そして、各領域における対象物（ペット）の存否結果（判定結果）に基づいてペットの姿勢を判定して温度調節部を制御している。これにより、外部環境（温湿度等）の変化、対象物（ペット）の個体差や種別、対象物（ペット）の体調変化等によって対象物（ペット）が快適と感じる温度が変化したとしても、シート部１０２ａの温度を対象物（ペット）にとって快適な温度に調節することができる。また、センサ部は、温度センサから構成されているが、これに限定されない。センサ部は、対象物（ペット）の存否を検出できればよく、例えば、重量センサ、測距センサ、フォトセンサ、圧力センサ等のうち、少なくとも一つのセンサから構成してもよい。

また、シート部１０２ａを複数の領域に区切って、それぞれの領域において対象物（ペット）の存否を検出可能とすることで、シート部１０２ａ上での対象物（ペット）の体勢を判別することができる。これにより、ペットの体勢に基づいて温度調節を行うことができる。また、シート部１０２ａを複数の領域に区切る際に、温度調節部の通電による温度変化が比較的大きい領域（本実施の形態ではシート部１０２ａの一端側の領域）と、同じ通電であっても温度変化が比較的小さい領域（本実施の形態ではシート部１０２ａの他端側の領域）とに区切るように構成することで、冷房モードと暖房モードのいずれで運転した場合であっても同一の制御とすることができる。また、温度調節部としての冷却機構又は加熱機構を一端側に集約して配置することが可能となり、簡易な構造とすることができるため、製造コストの低減および長期信頼性の向上を図ることができる。さらに、冷房モードと暖房モードとにかかわらず、ペットが快適と感じる姿勢が同じとなるように制御することができるため、ペットが本装置において居心地がよくなる姿勢移動が通年で同じとなり、ペットのストレスを解消できる。

また、動作制御部３７０は、判定部３６０において温度差ΔＴｈ１が所定の閾値Ｔ１よりも大きく、かつ、温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１未満であると判定された場合にのみ通電率Ｅ１を維持するように構成してもよい。この場合、判定部３６０において温度差ΔＴｈ１及び温度差ΔＴｈ２が所定の閾値Ｔ１未満であると判定されたときには、通電率Ｅ１を所定の通電率（例えば、３０％）まで低くした省エネモードでの運転とする。これにより、ペットがシート部１０２ａにいないと判断した場合に省エネモードとすることで、消費電力を抑えることができる。

省エネモードでの運転時において、所定時間経過毎に、判定部３６０においてペットの存否を判定し、ペットが存在していると判定された場合に、通電率Ｅ１を、所定の通電率（例えば、初期通電率）又は省エネモードに切り換る直前の通電率に変更して、図９に示す自動温度制御を繰り返し実施するように構成してもよい。

また、初期通電率は、実験等により予め設定された値としているが、これに限定されない。運転中において記憶部３０２に蓄積される通電率（判定部３６０の判定結果を加味した通電率）から快適温度帯になる最適な通電率を自動学習により抽出し、抽出した通電率を初期通電率として次回運転時に用いてもよい。例えば、通電率Ｅ１が維持される度に記憶部３０２に外気温Ｔｈ３および通電率Ｅ１を記憶して、記憶部３０２に蓄積された通電率の中から、現在の外気温において維持され続けた時間が最も長い通電率を抽出し、その通電率を初期通電率として更新してもよい。また、記憶部３０２に蓄積される通電率の中から、現在の外気温において最頻値である通電率を抽出し、その通電率を初期通電率として更新してもよい。これにより、初期通電率を快適温度帯になる最適な通電率に更新することができ、次回運転時に温度調節をスムーズに行うことができる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記の実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達することができる構成で置き換えてもよい。

１００ペット用温度調節装置、１０２ａシート部、１０３ａ壁部、１１１ペルチェ素子、１１４温度センサ、１１５温度センサ、１２０ヒータ、２０４温度センサ、３００制御部、３１０通電率取得部、３２０外気温検知部、３３０シート温度予測部、３４０シート温度検知部、３５０算出部、３６０判定部、３７０動作制御部、Ｅ１通電率、Ｔ１閾値、Ｔｈ１シート温度（検知温度）、Ｔｈ１´ 予測温度、Ｔｈ２シート温度（検知温度）、Ｔｈ２´ 予測温度

Claims

冷却機構又は加熱機構の少なくとも一方を有する温度調節部と、
前記温度調節部に通電することで温度変化する一の領域と、前記通電による温度変化が前記一の領域よりも小さい他の領域とを含むシート部と、
前記シート部における前記一の領域側に配置された、上方に隆起する壁部と、
前記シート部の前記一の領域及び前記他の領域において対象物の存否をそれぞれ検出するためのセンサ部と、
前記各領域における前記対象物の存否結果に基づいて前記温度調節部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサ部が前記他の領域における前記対象物の存在を検出した場合に、前記温度調節部への通電率を変更することを特徴とするペット用温度調節装置。
前記制御部は、前記センサ部が前記一の領域及び前記他の領域のそれぞれにおいて前記対象物の存在を検出した場合に、前記温度調節部への通電率を高めることを特徴とする、請求項１に記載のペット用温度調節装置。
前記制御部は、前記センサ部が前記一の領域において前記対象物の存在を検出せず、前記他の領域における前記対象物の存在を検出した場合に、前記温度調節部への通電率を低めることを特徴とする、請求項１に記載のペット用温度調節装置。
前記センサ部は、前記各領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度センサから構成され、
前記制御部は、前記各領域ごとに、前記温度センサによる検知温度と、前記対象物がいない状態での前記温度センサが配置された箇所の予測温度と、の温度差に基づいて前記対象物の存否を検出する請求項１から請求項３の何れか一項に記載のペット用温度調節装置。
外気温を検知する外気温センサを備え、
前記制御部は、前記外気温センサ及び前記温度調節部の通電率から前記予測温度を取得する請求項４に記載のペット用温度調節装置。