JP7470027B2 - シートヒータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートに設けられたシートヒータへの通電を制御するためのシートヒータ制御装置に関する。

特許文献１が開示する暖房装置付き座席は、発熱体と、前記発熱体の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段にて検出した温度に応じて前記発熱体への通電を制御する制御手段と、座席の座面カバー下に位置し座面の温度を検出する座面温度検出手段と、人が前記座席に着座しているか否かを判定する着座判定手段とを備え、前記着座判定手段は、所定時間の間の前記座面温度検出手段により検出した温度の変化量により着座か否かを判定する。

特開２００８－２８５１４５号公報

しかし、シートヒータ制御装置が、シートヒータを備えたシートに乗員が着座しているか否かを座面の温度変化量に基づき判定する場合、シートに保温性に優れた物が置かれている場合に温度変化量が変化を受け、また、日照などの環境条件によっても温度変化量が影響を受けるため、乗員が着座しているか否かを誤判定する可能性があった。

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートヒータを備えたシートに乗員が着座しているか否かの判定精度を向上させることができるシートヒータ制御装置を提供することにある。

本発明に係るシートヒータ制御装置によれば、その一態様において、車両のシートに設けられたシートヒータへの通電を制御するためのシートヒータ制御装置であって、前記シートヒータの通電中に、サーモカメラが撮影した前記シートヒータによる加温領域を含む熱画像の情報を取得し、前記熱画像の情報に基づいて乗員が前記シートに着座しているか否かを判定し、乗員が前記シートに着座していないときに前記シートヒータへの通電を停止する通電停止部を有し、前記通電停止部は、前記シートヒータの通電中であって乗員が前記シートに着座していないときの前記熱画像に関する基準情報を取得し、前記サーモカメラから取得した熱画像の情報と前記基準情報とを比較して、乗員が前記シートに着座しているか否かを判定する。
また、本発明に係るシートヒータ制御装置の別の態様によれば、前記通電停止部は、前記シートのシートポジションの変更による前記サーモカメラと前記シートの加温領域との相対位置の変化に基づいて、前記熱画像の情報から前記加温領域の熱分布の情報を抽出する。
また、本発明に係るシートヒータ制御装置の別の態様によれば、前記通電停止部は、前記シートヒータの通電中に前記サーモカメラから取得した熱画像における前記加温領域の温度が、前記シートヒータの通電中であって乗員が前記シートに着座していない状態での前記加温領域の温度に基づく判定温度以上であるときに、乗員が前記シートに着座していないとして、前記シートヒータへの通電を停止する。

本発明によれば、シートヒータを備えたシートに乗員が着座しているか否かの判定精度を向上させることができる。

シートヒータシステムのブロック図である。 シートヒータ及びサーモカメラの配置を示す図である。 ３列シートに対するサーモカメラの配置を示す図である。 第２列の右側のシート及び第３列の右側のシートが折りたたまれたときの着座判定を示す図である。 第２列の両側のシート及び第３列の両側のシートが折りたたまれたときの着座判定を示す図である。 第３列の左側のシートが折りたたまれたときの着座判定を示す図である。 第３列の両側のシートが折りたたまれたときの着座判定を示す図である。 第１列から第３列までの左側のシートが折りたたまれたときの着座判定を示す図である。 シートヒータとサーモカメラとの相対位置がシートの前後スライド位置で変化する様子を示す図である。 シートヒータとサーモカメラとの相対位置がシートバックの角度位置で変化する様子を示す図である。 シートヒータとサーモカメラとの相対位置がシートの高さ位置で変化する様子を示す図である。 シートヒータとサーモカメラとの相対位置がシートクッションの傾きで変化する様子を示す図である。 着座判定処理のメインルーチンを示すフローチャートである。 第１着座判定処理の手順を示すフローチャートである。 第２着座判定処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るシートヒータ制御装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、シートヒータ制御装置を含む車両用のシートヒータシステムの一態様を示すブロック図である。

シートヒータシステム１００は、車両のシート２０を加温するためのシステムであり、基本構成として、シートヒータスイッチ２００、シートヒータ制御装置３００、サーミスタ４００、シートヒータ５００を備える。
シートヒータ５００は、シート２０に設けられる電気抵抗タイプのヒータユニットであり、シートバックヒータ５００Ａとシートクッションヒータ５００Ｂとを対として構成される。

シートヒータスイッチ２００は車両の乗員が操作するスイッチであって、乗員はこのシートヒータスイッチ２００のオンオフ操作によってシートヒータ５００による加温の実行・停止を任意に選択する。
サーミスタ４００は、シートヒータ５００を備えたシート２０の表皮温度を検出するための素子である。

シートヒータ制御装置３００は、マイクロプロセッサやメモリなどを含むマイクロコンピュータを備える。
また、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータスイッチ２００のオンオフ信号、及び、サーミスタ４００によるシート表皮温度の検出信号を取得する。

そして、シートヒータスイッチ２００がオンに操作されている場合、シートヒータ制御装置３００は、サーミスタ４００が検出するシート表皮温度が設定温度になるように、シートヒータ５００の通電量を調整する。
一方、シートヒータスイッチ２００がオフに操作されている場合、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００への通電を遮断する。

また、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００を備えるシート２０に乗員が着座しているか否かを判定し、シート２０に乗員が着座していないときに当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動停止する通電停止部の機能を備える。
シートヒータ制御装置３００が、シート２０に乗員が着座していないときに、当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動的に停止することで、乗員がシートヒータスイッチ２００のオフ操作を忘れたときに、シートヒータ５００への通電が継続されて電力を無駄に消費することを抑止できる。

シートヒータシステム１００は、着座・非着座の判定に用いるサーモカメラ６００を備える。
そして、シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００が撮影する熱画像の情報を取得し、取得した熱画像の情報に基づき着座・非着座の判定を行う。

更に、シートヒータシステム１００は、車室内温度センサ６１０、シート折りたたみセンサ６２０、シート前後位置センサ６３０、シート角度位置センサ６４０、シート高さ位置センサ６５０、シート座面傾きセンサ６６０を備える。
シート折りたたみセンサ６２０は、シート２０が折りたたみ機構を備えているときに、シート２０が折りたたまれているか否かを検出するセンサである。

なお、折りたたみ機構によってシート２０を折りたたむことで、荷室を広くすることが可能であるが、シート２０が折りたたまれた状態では、当該シート２０に乗員が着座することはできない。
また、センサ６３０－６６０は、シート全体の前後スライド位置、シートバックのリクライニング角度、シートクッションの高さ、シートクッションの傾きの各シートポジションを検出するためのセンサである。

そして、シートヒータ制御装置３００は、上記の各センサ６１０－６５０が出力する検出信号を取得し、サーモカメラ６００の熱画像の情報に基づく着座・非着座の判定処理を、各センサ６１０－６５０が出力する検出信号に応じて補完する。
なお、シート２０を、シート全体の前後スライド位置、シートバックのリクライニング角度、シートクッションの高さ、シートクッションの傾きの全ての調整機構を備えるシートに限定するものではなく、シート２０が何らかのシートポジションの調整機構を備える場合に、当該シートポジションを検出するセンサを備えればよい。

サーモカメラ６００は、シートヒータ５００を備えたシート２０の前方から、シートヒータ５００による加温領域（換言すれば、シートヒータ５００が設置されているシート表皮）を含む領域を撮影して、熱画像を出力する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００への通電中にサーモカメラ６００が撮影した熱画像を取得し、取得した熱画像に基づきシートヒータ５００による加温領域の熱分布（換言すれば、加温領域の温度）を求め、通電中のシートヒータ５００を備えたシート２０に乗員が着座しているか否かを加温領域の熱分布に基づき判定する。

シートヒータ制御装置３００が、サーモカメラ６００の熱画像の情報に基づき、どのようにして着座・非着座を判定するかを、以下で概説する。
シートヒータ制御装置３００が内蔵する不揮発性メモリには、シートヒータ５００への通電中であって乗員が着座していないときにサーモカメラ６００から得られると予測される熱画像の熱分布に関する情報、換言すれば、シートヒータ５００への通電中であって乗員が着座していないときシート２０の表皮温度に関する情報が、熱分布の初期値（換言すれば、基準情報）として予め保存されている。

シート２０に乗員が着座すると、シートヒータ５００による加温領域であるシート表皮が、着座した乗員によってサーモカメラ６００から見えなくなり、サーモカメラ６００は加温領域のシート表皮に代えて乗員を撮影することになる。
ここで、シートヒータ５００への通電中におけるシート２０の加温領域の表皮温度は一般的には40℃程度であり、係る温度は、人の表面温度（体温若しくは服の表面温度）よりも高い。

このため、サーモカメラ６００の熱画像において、シートヒータ５００による加温領域であったところの温度が、乗員が着座することで下がることになる。
そこで、シートヒータ制御装置３００は、着座・非着座の判定時においてサーモカメラ６００の熱画像から求めた加温領域の温度が、予め設定した非着座状態での温度である初期値（換言すれば、判定温度）以上である場合、当該シート２０に乗員が着座していないと判定し、シートヒータ５００の通電を停止させる。

つまり、シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００で計測したシート２０の加温領域の温度が、乗員が着座していないときの温度として予め設定した初期値（換言すれば、基準温度）に対して同等以上である場合、サーモカメラ６００からシートヒータ５００による加温領域であるシート表皮が直接見えていて、加温領域であるシート表皮の温度を計測したものと推定して、非着座の判定を下す。
一方、シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００で計測したシート２０の加温領域の温度が、乗員が着座していないときの温度として予め設定した初期値よりも低い場合、乗員が着座している可能性があると判定する。
但し、荷物がシート２０に置かれた場合も、乗員が着座したときと同様に、サーモカメラ６００による計測温度が非着座時の温度である初期値よりも低下することになる。

そこで、シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００で計測した加温領域の温度が初期値よりも低い場合、乗員がシート２０に着座しているのか荷物がシート２０に置かれているのかをサーモカメラ６００の熱画像に基づき判別し、荷物がシート２０に置かれていると推定したときはシートヒータ５００への通電を停止する。
ここで、シートヒータ制御装置３００は、人の表面温度と荷物の表面温度とが異なることを利用して、乗員がシート２０に着座しているのか荷物がシート２０に置かれているのかを判別する。

具体的には、シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００から取得した熱画像のシート２０の領域における人の表面温度域の分布が所定割合を下回るときは、荷物がシート２０に置かれていると判断して、シートヒータ５００への通電を停止する。
一方、シートヒータ制御装置３００は、シート２０の領域における人の表面温度域の分布が所定割合を上回るときは、乗員がシート２０に着座していると判断して、シートヒータ５００への通電を継続する。
換言すれば、シートヒータ制御装置３００は、シート２０の領域において、人の表面温度に相当する温度の領域面積が一定以上であれば、乗員がシート２０に着座していると判定し、人の表面温度に相当する温度の領域面積が十分小さい場合は、荷物がシート２０に置かれていると判定する。

図２は、車両１０におけるサーモカメラ６００及びシートヒータ５００の配置の一態様を示す図である。
シート２０は、シートバック部２０Ａ（換言すれば、背もたれ）とシートクッション部２０Ｂ（換言すれば、座面）と、ヘッドレスト部２０Ｃとを有する。
そして、シートバック部２０Ａにはシートバックヒータ５００Ａが設けられ、シートクッション部２０Ｂにはシートクッションヒータ５００Ｂが設けられる。

例えば、運転席及び助手席がシートヒータ５００を備えたシート２０である場合、サーモカメラ６００は、車室３０内のルームミラー４０付近に設置される。
この場合、サーモカメラ６００は、運転席のシート２０のシートヒータ５００による加温領域、及び、助手席のシート２０のシートヒータ５００による加温領域を含む熱画像を撮影できるように視野角やカメラ向きなどが設定される。
つまり、サーモカメラ６００は、運転席及び助手席の熱画像を撮影できるように設置される。

なお、運転席及び助手席がシートヒータ５００を備えたシート２０である場合、シートヒータスイッチ２００は運転席用と助手席用とが個別に用意されるのが一般的である。
この場合、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータスイッチ２００がオンに操作されている運転席及び／又は助手席について、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判断をシート２０毎にそれぞれ行い、シート２０毎に通電停止と通電継続とのいずれかに決定する。

図３は、車両１０のシート構成、及び、サーモカメラ６００の配置の一態様を示す図である。
車両１０は、前方から第１列、第２列、第３列の３列の座席を有し、各列が左右の２席、つまり、隣り合って配置された第１のシート及び第２のシートを備えた、座席数が６席の車両である。

そして、第１列、第２列、第３列それぞれに、１台のサーモカメラ６００を配置してあり、シートヒータシステム１００は、合計３台のサーモカメラ６００－１，６００－２，６００－３を備える。
なお、サーモカメラ６００－１，６００－２，６００－３は、画角が１２０deg程度の広角に設定され、第１のシートの加温領域及び第１のシートに隣り合って配置された第２のシートの加温領域を含む熱画像を撮影する。

第１のサーモカメラ６００－１は、例えばルームミラー付近に設置され、第１列（運転席及び助手席）のシート２０－１Ａ，２０－１Ｂの熱画像を撮影する。
第２のサーモカメラ６００－２は、例えば第１列のシート２０－１Ａ，２０－１Ｂの最後端と第２列のシート２０－２Ａ，２０－２Ｂの最前端との間の天井部に設置され、第２列のシート２０－２Ａ，２０－２Ｂの熱画像を撮影する。
更に、第３のサーモカメラ６００－３は、例えば第２列のシート２０－２Ａ，２０－２Ｂの最後端と第３列のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂの最前端との間の天井部に設置され、第３列のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂの熱画像を撮影する。

ところで、車両１０のシート２０は、シートヒータ５００を備え、かつ、折りたたみ機能を備える場合があり、シート２０が折りたたまれている状態は、当該シート２０に乗員が着座していない状態（換言すれば、当該シート２０に乗員が着座できない状態）である。
そこで、シートヒータ制御装置３００は、シート折りたたみセンサ６２０が、シートヒータ５００に通電しているシート２０が折りたたまれていることを検出したとき、当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動停止する。

つまり、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電しているシート２０が荷室スペースを広げるために折りたたまれた場合、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を行わず、折りたたまれているシート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動停止する。
したがって、折りたたまれていて乗員が着座しないシート２０のシートヒータ５００に通電され、電力を無駄に消費することが抑止される。

なお、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電中であるシート２０が折りたたまれたときは、シートヒータ５００への通電を停止し、折りたたまれているシート２０についてシートヒータスイッチ２００がオフからオンに操作されたときは、シートヒータ５００への通電停止を継続させる。
一方、シートヒータ制御装置３００は、折りたたまれていないシート２０であってシートヒータ５００の通電中であるシート２０について、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施し、乗員が着座していないと判定したときに当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動停止し、乗員が着座していると判定したときに当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を継続させる。

図４－図８は、３列シートを備える車両１０におけるシート２０の折りたたみパターンと、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座判定の対象とするシート２０との相関を示す。
なお、図４－図８における塗りつぶし領域は荷物を示し、荷物が置かれているシート２０が折りたたまれているものとする。

図４は、第２列の右側のシート２０－２Ａ及び第３列の右側のシート２０－３Ａが折りたたまれていて、シート２０－２Ａ及びシート２０－３Ａに荷物が置かれ、第１列のシート２０－１Ａ，２０－１Ｂ（運転席及び助手席）、第２列の左側のシート２０－２Ｂ、及び第３列の左側のシート２０－３Ｂが折りたたまれていない状態を示す。
このとき、シートヒータ制御装置３００は、折りたたまれている第２列の右側のシート２０－２Ａ及び第３列の右側のシート２０－３Ａについては、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を行わずにシートヒータ５００への通電を停止する。
一方、シートヒータ制御装置３００は、折りたたまれていない第１列のシート２０－１Ａ，２０－１Ｂ、第２列の左側のシート２０－２Ｂ、及び第３列の左側のシート２０－３Ｂのうちシートヒータ５００の通電中であるシート２０について、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施し、乗員が着座していないと判定したときに当該シート２０が備えるシートヒータ５００への通電を自動停止する。

図５は、第２列の左右のシート２０－２Ａ，２０－２Ｂ、及び、第３列の左右のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂが折りたたまれていて、これらのシート２０に荷物が置かれた状態を示す。
この場合、シートヒータ制御装置３００は、第２列のシート２０－２Ａ，２０－２Ｂ、及び、第３列のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂについては、着座・非着座の判定を実施することなくシートヒータ５００への通電を停止し、第１列のシート２０－１Ａ，２０－１Ｂについては、シートヒータ５００への通電中であれば、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施する。

図６は、第３列の左側のシート２０－３Ｂのみが折りたたまれていて、シート２０－３Ｂに荷物が置かれた状態を示す。
この場合、シートヒータ制御装置３００は、第３列の左側のシート２０－３Ｂについては、着座・非着座の判定を実施することなくシートヒータ５００への通電を停止し、第３列の左側のシート２０－３Ｂ以外のシート２０については、シートヒータ５００への通電中であれば、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施する。

図７は、第３列の左右のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂが折りたたまれていて、これらのシート２０－３Ａ，２０－３Ｂに荷物が置かれた状態を示す。
この場合、シートヒータ制御装置３００は、第３列の左右のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂについては、着座・非着座の判定を実施することなくシートヒータ５００への通電を停止し、第３列のシート２０－３Ａ，２０－３Ｂ以外のシート２０については、シートヒータ５００への通電中であれば、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施する。

図８は、第１列から第３列までの左側のシート２０－１Ｂ，２０－２Ｂ，２０－３Ｂが折りたたまれていて、これらのシート２０－１Ｂ，２０－２Ｂ，２０－３Ｂに荷物が置かれた状態である。
この場合、シートヒータ制御装置３００は、第１列から第３列までの左側のシート２０－１Ｂ，２０－２Ｂ，２０－３Ｂについては、着座・非着座の判定を実施することなくシートヒータ５００への通電を停止し、第１列から第３列までの右側のシート２０－１Ａ，２０－２Ａ，２０－３Ａについては、シートヒータ５００への通電中であれば、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定を実施する。

シートヒータ制御装置３００は、サーモカメラ６００の熱画像に基づく着座・非着座の判定において、サーモカメラ６００の熱画像からシートヒータ５００による加温領域を抽出し、加温領域の温度判定を行う。
しかし、シートポジションが変更されることによってサーモカメラ６００とシート２０の加温領域との相対位置が変化するため、シートヒータ制御装置３００が、熱画像のうちの固定した領域を加温領域に相当するとして温度判定を行うと、シートポジションによっては着座・非着座の判定精度が低下する可能性がある。

そこで、シートヒータ制御装置３００は、シート２０のシートポジションの変更によるサーモカメラ６００とシート２０の加温領域（換言すれば、シートヒータ領域）との相対位置の変化に応じて、熱画像から加温領域の熱分布の情報を抽出する領域を可変とする。
ここで、シートヒータ制御装置３００は、シート前後位置センサ６３０、シート角度位置センサ６４０、シート高さ位置センサ６５０、及び、シート座面傾きセンサ６６０が出力する信号に基づき、シート２０の前後スライド位置、シートバック部２０Ａの角度位置（リクライニング角度）、シートクッション部２０Ｂの高さ、シートクッション部２０Ｂの傾きを含むシートポジションを検知する。

図９は、シート２０の前後スライド位置によるサーモカメラ６００とシート２０の加温領域（換言すれば、シートバックヒータ５００Ａ及びシートクッションヒータ５００Ｂ）との相対位置の変化、換言すれば、シート２０の前後スライド位置によるサーモカメラ６００の熱画像における加温領域の変化を示す。
図９の上段に示したシート２０が車両１０の前方にスライドされた状態では、サーモカメラ６００とシート２０の加温領域との距離Ｌ１’，Ｌ２’が短くなって熱画像における加温領域は拡大し、逆に、図９の下段に示したシート２０が車両１０の後方にスライドされた状態では、サーモカメラ６００とシート２０の加温領域との距離Ｌ１，Ｌ２が長くなって熱画像における加温領域は縮小する。

図１０は、シートバック部２０Ａの角度位置（リクライニング角度）によるサーモカメラ６００とシートバック部２０Ａの加温領域（換言すれば、シートバックヒータ５００Ａ）との相対位置の変化を示す。
図１０の上段に示したシートバック部２０Ａのリクライニング角度を小さい状態では、図１０の下段に示したシートバック部２０Ａのリクライニング角度が大きい状態に比べて、サーモカメラ６００とシートバック部２０Ａの加温領域との距離Ｌ1’が短く、熱画像におけるシートバック部２０Ａの加温領域は拡大する。

図１１は、シートクッション部２０Ｂの高さによるサーモカメラ６００とシート２０の加温領域（換言すれば、シートバックヒータ５００Ａ及びシートクッションヒータ５００Ｂ）との相対位置の変化を示す。
図１１の上段に示したシートクッション部２０Ｂの高さが高い状態では、図１１の下段に示したシートクッション部２０Ｂの高さが低い状態に比べて、サーモカメラ６００とシート２０の加温領域との距離Ｌ１’，Ｌ２’が短くなって、熱画像におけるシートバック部２０Ａの加温領域は拡大する。

図１２は、シートクッション部２０Ｂの傾きによるサーモカメラ６００とシート２０の加温領域（詳細には、シートクッションヒータ５００Ｂ）との相対位置の変化を示す。
図１２の上段に示したシートクッション部２０Ｂの傾きが急な状態（換言すれば、シートクッション部２０Ｂの前端の持ち上げ高さが高い状態）では、図１２の下段に示したシートクッション部２０Ｂの傾きが緩やかな状態（換言すれば、シートクッション部２０Ｂの前端の持ち上げ高さが低い状態）に比べて、シートクッションヒータ５００Ｂに対する視線入射角θ’が小さくなるため、熱画像におけるシートクッション部２０Ｂの加温領域は縮小する。

上記のように、シートポジションによって熱画像における加温領域が変化するので、シートヒータ制御装置３００は、シート前後位置センサ６３０、シート角度位置センサ６４０、シート高さ位置センサ６５０、及び、シート座面傾きセンサ６６０が出力する信号に基づき検知したシートポジションに応じて、熱画像における加温領域を特定する。
したがって、シートヒータ制御装置３００は、シートポジションが変更されてサーモカメラ６００とシート２０の加温領域との相対位置が変化しても、サーモカメラ６００が撮影した熱画像からシート２０の加温領域の温度（熱分布）を精度よく検知できる。

以下では、シートヒータ制御装置３００による着座・非着座の判別処理の手順を説明する。
図１３は、着座・非着座の判別処理のメインルーチンを示すフローチャートであり、シートヒータ制御装置３００は、例えば、一定時間毎の割り込み処理で着座・非着座の判別処理を実行する。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０１で、車両１０の運転・停止のメインスイッチであるイグニッションスイッチのオンオフを判別する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、車両１０のイグニッションスイッチがオンに操作されると、ステップＳ７０２に進む。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０２で、シートヒータスイッチ２００がオンに操作されているか否かを判別する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータスイッチ２００がオンに操作されると、ステップＳ７０３に進む。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０３で、車室内温度センサ６１０が検出した車室内の温度が、シートヒータ５００による加温の設定温度よりも高いか否かを判断する。
車室内の温度がシートヒータ５００によるシート加温の設定温度よりも高い場合、シートヒータスイッチ２００がオンに操作されているものの、シートヒータ５００による加温の実効性がない。

そこで、シートヒータ制御装置３００は、車室内の温度がシートヒータ５００によるシート加温の設定温度よりも高い場合、ステップＳ７０４に進み、シートヒータ５００への通電を自動停止する。
なお、複数のシート２０のシートヒータ５００に通電している場合、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０４で通電中のシートヒータ５００の全てについて通電を停止する。

一方、車室内の温度がシートヒータ５００によるシート加温の設定温度以下である場合、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０３からステップＳ７０５に進む。
シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ７０５で、シートヒータ５００に通電しているシート２０が折りたたまれているか否かを、シート折りたたみセンサ６２０の信号に基づき判別する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、折りたたまれているシート２０については、ステップＳ７０６でシートヒータ５００への通電を自動停止し、折りたたまれていないシート２０については、ステップＳ７０７で第１の着座判定処理を実施する。

図１４は、ステップＳ７０７での第１の着座判定処理の手順を示すフローチャートである。
なお、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電中のシート２０それぞれについて、ステップＳ７０７での第１の着座判定処理を実施する。

シートヒータ制御装置３００は、まず、ステップＳ８０１で、着座判定処理の対象とするシート２０の選定を行う。
例えば、車両１０が３列シートを備える場合、シートヒータ制御装置３００は、助手席、運転席、第２列の左側シート、第２列の右側シート、第３列の左側シートの順を、着座判定処理の実施順とする。
そして、６席のうちシートヒータ５００に通電していないシート２０があれば、シートヒータ制御装置３００は、当該シート２０については着座判定処理を実施することなく、次の順番のシート２０についてシートヒータ５００に通電していれば着座判定処理を実施する。

シートヒータ制御装置３００は、着座判定処理の対象とするシート２０の選定をステップＳ８０１で行うと、次いで、ステップＳ８０２に進む。
シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ８０２で、着座判定処理の対象としたシート２０が備える、シート前後位置センサ６３０、シート角度位置センサ６４０、シート高さ位置センサ６５０、及びシート座面傾きセンサ６６０それぞれの出力信号を取得して、当該シート２０のシートポジションを検知する。

次いで、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ８０３に進み、ステップＳ８０２で取得したシートポジションに関する情報に基づき、現状のシートポジションでシートヒータ５００に通電したときの非着座状態での熱画像の熱分布の情報である初期値をメモリから読み込む。
シートヒータ制御装置３００が備える不揮発性メモリには、複数の異なるシートポジション毎に非着座状態でシートヒータ５００に通電したときの熱画像の熱分布のデータが初期値として予め保存されている。

詳細には、シート前後位置、シート角度位置、シート高さ位置、シート座面傾きの組み合わせで決まるシートポジション毎に、非着座時であってシートヒータ５００の作動時における熱画像での加温領域の熱分布を理論的或いは実験的に求め、求めた加温領域の熱分布の情報をシートポジション毎にシートヒータ制御装置３００が備える不揮発性メモリに保存しておく。
例えば、シート前後位置については、最前端から最後端まで１mmステップで可変させ、シート角度位置については、０degから最大リクライニング角度まで１degステップで可変させ、シート高さ位置については、０mmから最大高さまで１mmステップで可変させ、シート座面傾きについては、０degから最大角度まで１degステップで可変させ、これらの組み合わせで決まるシートポジション毎に、加温領域の熱分布の情報を取得し、不揮発性メモリに保存しておく。

なお、シートヒータ制御装置３００は、シートポジションに応じて熱分布の初期値を可変に設定する代わりに、代表的なシートポジションのときの熱分布の情報を不揮発性メモリに保存しておき、着座・非着座の判定に用いることができる。
シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ８０４で、不揮発性メモリから読み出した熱分布の初期値と、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた加温領域の熱分布とを比較して、熱分布の状態が一致するか否かを判断する。

ここで、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた現状での加温領域の熱分布と、初期値とが一致する状態とは、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた加温領域の温度が、非着座時の温度として記憶されている初期値以上であって、サーモカメラ６００から加温領域のシート表皮が直接見えている状態である。
そこで、シートヒータ制御装置３００は、熱分布の初期値と、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた現状での加温領域の熱分布とが一致する場合、当該シート２０に乗員は着座していない（詳細には、当該シート２０に乗員が着座していない状態で、かつ、荷物も置かれていない）と判断して、ステップＳ８０５に進む。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ８０５で、当該シート２０のシートヒータ５００への通電を自動停止することで、乗員は着座していないシート２０のシートヒータ５００への通電が継続されて電力が無駄に消費されることを抑止する。
一方、熱分布の初期値と、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた現状での加温領域の熱分布とが一致しない場合、換言すれば、サーモカメラ６００で撮影した熱画像から求めた加温領域の温度が、非着座時の温度として記憶されている基準温度を下回る状態は、サーモカメラ６００から加温領域のシート表皮が直接見えていない状態である。

つまり、熱分布の初期値と、サーモカメラ６００で撮影した熱画像の熱分布とが一致しない状態は、サーモカメラ６００と加温領域のシート表皮との間に物体が存在する状態であって、乗員がシート２０に着座している状態の他、荷物がシート２０に置かれている状態があり得る。
このため、シートヒータ制御装置３００は、熱分布の初期値と、サーモカメラ６００で撮影した熱画像の熱分布とが一致しない場合、ステップＳ８０６に進み、乗員がシート２０に着座しているのか荷物がシート２０に置かれているのかを判別するための第２の着座判定処理を実施する。
上記ステップＳ８０６での第２の着座判定処理については、後で詳細に説明する。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ８０５又はステップＳ８０６での処理を終えると、ステップＳ８０７に進んで、シートヒータ５００に通電中である全てシート２０について着座・非着座判定を行ったか否かを判断する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電中である全てシート２０について着座・非着座判定を行った場合はそのまま本ルーチンを終了させ、着座・非着座判定を行うべきシート２０が残っていれば、ステップＳ８０８に進んで、次に着座・非着座判定の対象とするシート２０を選定した後、ステップＳ８０２に戻る。

図１５は、ステップＳ８０６での第２の着座判定処理の手順を示すフローチャートである。
シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０１で、サーモカメラ６００で撮影した熱画像のうちのシート２０のヘッドレスト部２０Ｃに相当する領域に熱分布があるか否か、つまり、温度が一様であるか否かを判断する。

そして、シートヒータ制御装置３００は、シート２０のヘッドレスト部２０Ｃの領域に熱分布がある場合はステップＳ９０２に進み、熱分布がない場合はステップＳ９０３に進む。
シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０２で、シート２０のヘッドレスト部２０Ｃの領域において人の体温の温度域（例えば、３６℃－３７℃）を示す領域の割合が一定以上であるか否か、つまり、ヘッドレスト部２０Ｃ付近に人の体温相当の温度領域の面積が一定以上存在しているか否かを判断する。

シート２０のヘッドレスト部２０Ｃ付近は、乗員がシート２０に着座している場合に乗員の顔や首などの服で覆われていない部分が位置する場所である。
そこで、シートヒータ制御装置３００は、人の体温の温度域を示す領域の割合が一定以上であるか否かを判別することで、サーモカメラ６００が撮影した熱画像に乗員の顔や首などが映っているか否かを判断する。

ここで、ヘッドレスト部２０Ｃ付近における人の体温の温度域を示す領域の割合（面積）が一定以上で、サーモカメラ６００が撮影した熱画像に乗員の顔や首などが映っていると推定できる場合、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０５に進んで、当該シート２０に乗員が着座していると判定し、シートヒータ５００への通電を継続する。
一方、ヘッドレスト部２０Ｃ付近における人の体温の温度域を示す領域の割合（面積）が一定以上ではなく、サーモカメラ６００が撮影した熱画像のヘッドレスト部２０Ｃ付近に乗員の顔や首などが映っていると判定できない場合、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０３に進む。

シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０３で、シートバック部２０Ａにおける熱分布を検証する。
乗員がシート２０に着座している場合、サーモカメラ６００が撮影した熱画像のシートバック部２０Ａの領域には乗員の胴体部分が映る。
そして、乗員の胴体の服で覆われた部分は、体温よりも低い３０℃－３６℃程度の表面温度になり、服で覆われていない部分は体温相当になる。

一方、荷物がシート２０に置かれていて荷物がシートバック部２０Ａを覆っていれば、熱画像におけるシートバック部２０Ａの領域の温度、つまり、荷物の表面温度は、人の服の表面温度よりも低くなる。
また、荷物がシート２０に置かれているが、荷物がシートバック部２０Ａを覆っていない場合、熱画像におけるシートバック部２０Ａの領域の温度は、シートヒータ５００による加温温度になって、係る加温温度は人の体温よりも高い。

そこで、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートバック部２０Ａの領域における服の表面温度及び体温を含む温度域、つまり、人の表面温度域が占める割合が一定以上であれば、乗員がシート２０に着座している可能性があると判断して、ステップＳ９０４に進む。
一方、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートバック部２０Ａの領域において、シートヒータ５００による加温温度の領域が一定割合以上あって、サーモカメラ６００からシートバック部２０Ａの加温領域が一定割合以上見えている場合、ステップＳ９０６に進んで、荷物がシート２０に置かれていることを判定する。

また、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートバック部２０Ａの領域において、人の服の表面温度よりも低い温度の領域が一定割合以上あって、シートバック部２０Ａが荷物で覆われていると推定できる場合、ステップＳ９０６に進んで、荷物がシート２０に置かれていることを判定する。
そして、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０６で荷物がシート２０に置かれていることを判定すると、ステップＳ９０７に進んで、シートヒータ５００への通電を停止する。

一方、シートヒータ制御装置３００は、ステップＳ９０４で、シートクッション部２０Ｂにおける熱分布を検証する。
乗員がシート２０に着座している場合、サーモカメラ６００が撮影した熱画像のシートクッション部２０Ｂの領域には、乗員の足（太もも）の部分が映ることになり、乗員の足の服で覆われた部分は、体温よりも低い３０℃－３６℃程度の表面温度になり、服で覆われていない部分は体温相当になる。

一方、荷物がシート２０に置かれていている場合、シートクッション部２０Ｂの領域のうち荷物が占めている部分の温度は、人の服の表面温度よりも低くなり、また、シートクッション部２０Ｂの加温領域のうち荷物が置かれていない部分の温度は、シートヒータ５００による加温温度になって、係る加温温度は人の体温よりも高い。
そこで、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートクッション部２０Ｂの領域における服の表面温度及び体温を含む温度域、つまり、人の表面温度域が占める割合が一定以上であれば、乗員がシート２０に着座していると判断して、ステップＳ９０５に進む。

一方、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートクッション部２０Ｂの領域において、シートヒータ５００による加温温度の領域が一定割合以上あって、サーモカメラ６００からシートクッション部２０Ｂの加温領域が一定割合以上見えている場合、ステップＳ９０６に進んで、荷物がシート２０に置かれていることを判定する。
また、シートヒータ制御装置３００は、熱画像におけるシートクッション部２０Ｂの領域において、人の服の表面温度よりも低い温度の領域が一定割合以上あって、シートバック部２０Ａに荷物が置かれていると推定できる場合、ステップＳ９０６に進んで、荷物がシート２０に置かれていることを判定する。

以上のように、シートヒータ制御装置３００は、シート２０のシートバック部２０Ａ、シートクッション部２０Ｂ、ヘッドレスト部２０Ｃそれぞれの領域毎に熱分布を検証することで、乗員がシート２０に着座しているのか、荷物がシート２０に置かれているのかを高精度に判別できる。
このため、シートヒータ制御装置３００は、荷物がシート２０に置かれている状態で当該シート２０のシートヒータ５００への通電が自動停止して無駄な電力消費を抑制することができ、また、乗員がシート２０に着座している状態で当該シート２０のシートヒータ５００への通電を誤って自動停止してしまうことを抑止できる。

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

例えば、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電中のシート２０に乗員が着座していないと判定したときに、まず、シートヒータ５００への通電を継続しつつ通電量（換言すれば、加温温度）を低下させ、乗員が着座していない状態が所定期間継続したことを判定してから通電を自動停止することができる。
また、シートヒータ制御装置３００は、シートヒータ５００に通電中のシート２０に乗員が着座していないと判定したときに、乗員が着座していないシート２０のシートヒータスイッチ２００がオンに操作されていることを警告する表示や音声案内などを実施し、係る警告に対してシートヒータスイッチ２００がオフに操作されなかったときにシートヒータ５００への通電を自動停止することができる。

また、サーモカメラ６００の位置や向きを自動で可変とするアクチュエータ機構を設け、シートヒータ制御装置３００が前記アクチュエータ機構を制御することで、サーモカメラ６００の位置や向きを変えて熱画像を撮影させることができる。
また、サーモカメラ６００が、シートバック部２０Ａ、シートクッション部２０Ｂ、ヘッドレスト部２０Ｃを含むシート２０の全体の熱画像を撮影する構成に限定されない。
例えば、サーモカメラ６００が、シートバック部２０Ａ、シートクッション部２０Ｂ、ヘッドレスト部２０Ｃのうちの一部について熱画像を撮影し、シートヒータ制御装置３００は、シート２０の一部の熱画像に基づき乗員の着座・非着座を判定することができる。

１０…車両、２０…シート、１００…シートヒータシステム、３００…シートヒータ制御装置、５００…シートヒータ、６００…サーモカメラ

Claims (4)

1. 車両のシートに設けられたシートヒータへの通電を制御するためのシートヒータ制御装置であって、
   前記シートヒータの通電中に、サーモカメラが撮影した前記シートヒータによる加温領域を含む熱画像の情報を取得し、前記熱画像の情報に基づいて乗員が前記シートに着座しているか否かを判定し、乗員が前記シートに着座していないときに前記シートヒータへの通電を停止する通電停止部を有し、
   前記通電停止部は、
   前記シートヒータの通電中であって乗員が前記シートに着座していないときの前記熱画像に関する基準情報を取得し、前記サーモカメラから取得した熱画像の情報と前記基準情報とを比較して、乗員が前記シートに着座しているか否かを判定する、
   シートヒータ制御装置。
2. 車両のシートに設けられたシートヒータへの通電を制御するためのシートヒータ制御装置であって、
   前記シートヒータの通電中に、サーモカメラが撮影した前記シートヒータによる加温領域を含む熱画像の情報を取得し、前記熱画像の情報に基づいて乗員が前記シートに着座しているか否かを判定し、乗員が前記シートに着座していないときに前記シートヒータへの通電を停止する通電停止部を有し、
   前記通電停止部は、
   前記シートのシートポジションの変更による前記サーモカメラと前記シートの加温領域との相対位置の変化に基づいて、前記熱画像の情報から前記加温領域の熱分布の情報を抽出する、
   シートヒータ制御装置。
3. 車両のシートに設けられたシートヒータへの通電を制御するためのシートヒータ制御装置であって、
   前記シートヒータの通電中に、サーモカメラが撮影した前記シートヒータによる加温領域を含む熱画像の情報を取得し、前記熱画像の情報に基づいて乗員が前記シートに着座しているか否かを判定し、乗員が前記シートに着座していないときに前記シートヒータへの通電を停止する通電停止部を有し、
   前記通電停止部は、
   前記シートヒータの通電中に前記サーモカメラから取得した熱画像における前記加温領域の温度が、前記シートヒータの通電中であって乗員が前記シートに着座していない状態での前記加温領域の温度に基づく判定温度以上であるときに、乗員が前記シートに着座していないとして、前記シートヒータへの通電を停止する、
   シートヒータ制御装置。
4. 請求項３記載のシートヒータ制御装置であって、
   前記通電停止部は、
   前記シートヒータの通電中に前記サーモカメラから取得した熱画像における前記加温領域の温度が前記判定温度を下回り、かつ、前記サーモカメラから取得した熱画像の前記シートの領域における人の表面温度域の分布が所定割合を下回るとき、荷物が前記シートに置かれているとして、前記シートヒータへの通電を停止する、
   シートヒータ制御装置。