WO2016103598A1 - 冷暖房装置システム - Google Patents

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WO2016103598A1
WO2016103598A1 PCT/JP2015/006077 JP2015006077W WO2016103598A1 WO 2016103598 A1 WO2016103598 A1 WO 2016103598A1 JP 2015006077 W JP2015006077 W JP 2015006077W WO 2016103598 A1 WO2016103598 A1 WO 2016103598A1
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WO
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occupant
air conditioning
unit
ecu
load
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PCT/JP2015/006077
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French (fr)
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関 秀樹
公威 石川
裕康 生出
康弘 佐合
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00742Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by detection of the vehicle occupants' presence; by detection of conditions relating to the body of occupants, e.g. using radiant heat detectors
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    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268Constructional features
    • B60H2001/2293Integration into other parts of a vehicle

Definitions

  • This disclosure relates to an air conditioning system.
  • the posture of the seated occupant is not always constant, and the position of each part (leg, arm, etc.) of the occupant's body differs depending on the posture of the occupant. Therefore, in the radiant heater described in Patent Document 1, the distance between each part of the occupant's body and the radiant heater varies depending on the posture of the seated occupant. In such a radiant heater, depending on the occupant's posture, the occupant's body part may be too close or too far away from the radiant heater, so that the occupant may feel excessive or insufficient heating.
  • the radiation type heater described in Patent Document 1 performs appropriate heating by adjusting the output level of the heater based on the presence or absence of an occupant, it is sufficient for the above-described heating feeling. It cannot be handled.
  • an air conditioning system including a radiant heater and a blower type air conditioner, it is desired to cope with an excess or deficiency of the air conditioning feeling caused by the posture of the passenger.
  • This disclosure is intended to provide an air conditioning system that can suppress an excess or deficiency of the air conditioning feeling caused by the posture of the passenger.
  • an air conditioning apparatus system includes a heating unit that heats a part of a passenger's body using radiant heat and an air conditioning unit that cools or warms a part of the passenger's body using air conditioning by air blowing
  • the first air-conditioning apparatus having at least one of the above, a position detection unit that changes the detection result according to the position difference of a part of the occupant's body, and the first air-conditioning apparatus according to the detection result of the position detection unit A control unit.
  • the output level of the radiation heater unit can be adjusted according to the posture of the passenger, such as lowering the output level of the radiation heater unit. Therefore, it can suppress that a passenger
  • FIG. 6 It is a figure which shows another example of the positional relationship of a radiation type heater system and a passenger
  • the radiant heater system 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle (vehicle, ship, aircraft, etc.) that carries a person and is mainly used as a heater that warms the occupant's legs, particularly the occupant's feet.
  • the radiant heater system 1 is configured as a heater mounted on a vehicle such as an automobile, but the present disclosure can also be applied to other moving bodies such as a ship and an aircraft.
  • this radiation type heater system 1 is equivalent to an air conditioning system.
  • the radiant heater system 1 according to the present embodiment is particularly effective when provided in the passenger seat and used for passengers in the passenger seat.
  • the radiant heater system 1 according to the present embodiment is provided in a seat (driver's seat, rear seat, etc.) other than the passenger seat in the vehicle, and can be used for passengers other than the passenger seated in the seat. It is effective.
  • the example which comprised the radiation type heater system 1 for front passenger seats is shown.
  • the radiant heater system 1 includes two radiant heater portions 2 (2a, 2b), a shoulder position sensor 3, a back load sensor 4, and a heel load sensor 5. And a left thigh load sensor 6, a right thigh load sensor 7, and an ECU 8 (see FIG. 8).
  • Each of the two radiant heater units 2 is a heating device that functions as a heating unit that warms an occupant using radiant heat.
  • the radiant heater unit 2 is particularly configured to function as a heating unit that warms the occupant's legs.
  • the radiant heater unit 2a corresponds to the first air conditioning unit
  • the radiant heater unit 2b corresponds to the second air conditioning unit.
  • the radiant heater unit 2 is configured by an electric heater that generates heat by being fed from a power source such as a battery or a generator mounted on a moving body (vehicle).
  • the radiant heater unit 2 is formed in, for example, a thin plate shape, and radiates radiant heat R mainly in a direction perpendicular to the surface in order to warm an object (occupant's leg) positioned in a direction perpendicular to the surface. To do.
  • the radiant heater unit 2 is installed in a vehicle interior (for example, a wall surface of the vehicle interior) so as to radiate radiant heat R to the passenger's legs, particularly the feet.
  • the radiant heater unit 2 is installed in the lower part of the instrument panel, but may be installed in an interior wall such as another part of the instrument panel or a door trim, for example.
  • the radiant heater unit 2 is formed in a substantially rectangular thin plate shape, and is a substrate unit 20 constituting a heater body, a plurality of heat generating units 21, and a conductive unit. And a pair of terminals 22.
  • the radiant heater unit 2 is a planar heater that radiates radiant heat R mainly in a direction perpendicular to the surface.
  • the substrate unit 20 is made of a resin material having excellent electrical insulation and high temperature resistance.
  • the substrate unit 20 is a multilayer substrate having a front surface layer 20a, a back surface layer 20b, and an intermediate layer 20c.
  • the surface layer 20a is a portion having a surface arranged to face a predetermined part of the occupant's body, which is a heating object, in a state where the radiation heater unit 2 is installed in the vehicle.
  • the back surface layer 20b is a portion having a back surface on the opposite side of the occupant with the front surface layer 20a interposed therebetween in the radiation heater unit 2.
  • the front surface layer 20 a, the back surface layer 20 b, and the intermediate layer 20 c are insulating portions made of a material having lower heat conductivity than the heat generating portion 21 and the terminal 22.
  • the surface layer 20a, the back surface layer 20b, and the intermediate layer 20c are made of, for example, a polyimide resin.
  • Each of the plurality of heat generating portions 21 is made of a material that is thermally connected to at least the surface layer 20a and generates heat when energized.
  • the heat generating part 21 is made of, for example, a metal material such as copper, silver, tin, stainless steel, nickel, or nichrome.
  • the plurality of heat generating portions 21 are each configured in a linear shape or a plate shape parallel to the surface of the substrate portion 20, and are arranged at a predetermined interval from each other.
  • Each heat generating portion 21 is connected to a pair of terminals 22 arranged at a predetermined interval, and is arranged at a predetermined interval between the pair of terminals 22. Specifically, the plurality of heat generating portions 21 connect the pair of terminals 22 and are connected in parallel to the pair of terminals 22, and are provided over substantially the entire surface of the substrate portion 20. The plurality of heat generating portions 21 are isolated and protected from the outside by the substrate portion 20.
  • the heat generated by the heat generating unit 21 configured in this way is radiated as radiant heat from the surface layer 20a to the outside via a member such as the substrate unit 20. Provided for passengers.
  • the heat generating portion 21 is set to a predetermined length in order to obtain a predetermined heat generation amount. That is, the heat generating portion 21 is set to have a predetermined resistance value. In addition, the size and shape of each heat generating portion 21 are set so that the thermal resistance in the lateral direction becomes a predetermined value.
  • a predetermined amount of heat is generated by applying a predetermined voltage, and the temperature rises to a predetermined temperature. Then, the plurality of heat generating portions 21 that have risen to a predetermined temperature heat the surface layer 20a to a predetermined radiation temperature.
  • the radiant heater unit 2 radiates radiant heat R that gives the passenger a feeling of heating.
  • the shoulder position sensor 3 is a sensor for detecting the position of the passenger's shoulder. As shown in FIG. 1, the shoulder position sensor 3 is arranged at a portion where the occupant's shoulder is located in the backrest portion 100 a of the seat 100 on which the occupant sits.
  • a capacitance type sensor can be used as the shoulder position sensor 3.
  • a shoulder position sensor 3 constituted by a plurality of capacitance type position sensors is embedded in a portion of the seat back 100 where the occupant's shoulder is located.
  • a plurality of capacitance-type shoulder position sensors 3 detect the presence or absence of a dielectric (occupant's shoulder) on the surface of the backrest portion 100a of the seat 100, thereby corresponding to the detection region of each shoulder position sensor 3. It can be detected that the shoulder of the occupant is located at a predetermined position.
  • the shoulder position sensor 3 functions as a part of the position detection unit in which the detection result changes according to the difference in the position of the foot of the occupant. That is, the shoulder position sensor 3 corresponds to a position detection unit.
  • the shoulder position sensor 3 can detect “high shoulder position” or “low shoulder position”. That is, in this case, for example, when an electrical signal indicated by a current value exceeding a predetermined threshold is detected by the shoulder position sensor 3, it is detected that “the shoulder position is high”. When an electrical signal indicated by a current value equal to or less than a predetermined threshold is detected, it is detected that “shoulder position is low”. 4 and 5, it is detected that “shoulder position is high”, and in the examples of FIGS. 6 and 7, it is detected that “shoulder position is low”.
  • the back load sensor 4 is a sensor for detecting a load caused by the back of the occupant. As shown in FIG. 1, the back load sensor is disposed in a portion of the backrest portion 100a of the seat 100 on which the occupant sits where the occupant's back is located.
  • the back load sensor 4 various known load sensors, pressure sensors, and the like can be employed. For example, pressure is detected by detecting a change in internal resistance due to a piezoresistance effect when an external pressure is applied to the semiconductor crystal.
  • a semiconductor pressure sensor for detecting the magnitude of the can be used.
  • the back load sensor 4 constituted by a semiconductor pressure sensor is embedded in a portion of the seat back 100 where the back of the occupant is located. And the load by the passenger
  • the back load sensor 4 functions as a part of the position detection unit in which the detection result changes according to the difference in the position of the occupant's leg. That is, the back load sensor 4 corresponds to a position detection unit.
  • the result detected by the back load sensor 4 is transmitted to the ECU 8 and used for controlling the radiant heater unit 2 (details will be described later).
  • the back load sensor 4 can detect that “the back load is stable (invariable)” or “the back load is variable”. . That is, in this case, for example, when an electrical signal indicated by a current value that fluctuates within a predetermined range within a predetermined time is detected by the back load sensor 4, “back load is stable (invariable)”. When an electrical signal indicated by a current value that fluctuates beyond a predetermined range within a predetermined time is detected, it is detected that “the back load is variable”. In the examples of FIGS. 4 and 5, it is detected that “back load is stable (invariable)”, and in the examples of FIGS. 6 and 7, it is detected that “back load is variable”. ing.
  • the load sensor 5 is a sensor for detecting a load caused by a passenger's heel. As shown in FIG. 1, the heel load sensor is disposed in a portion where the occupant's heel is located on the seat surface portion 100 b of the seat 100 on which the occupant sits.
  • the heel load sensor 5 can be used as the heel load sensor 5.
  • the pressure can be detected by detecting a change in internal resistance due to a piezoresistance effect when an external pressure is applied to the semiconductor crystal.
  • a semiconductor pressure sensor for detecting the magnitude of the can be used.
  • the heel load sensor 5 constituted by a semiconductor pressure sensor is embedded in a portion of the seat surface portion 100b of the seat 100 where the occupant's heel is located.
  • crew's heel can be detected by detecting the pressure applied to the surface of the seat surface part 100b of the seat 100 by the back load sensor 4 comprised by the pressure sensor.
  • the heel load sensor 5 functions as a part of the position detection unit in which the detection result changes according to the difference in the position of the occupant's legs. That is, the heel load sensor 5 corresponds to a position detection unit.
  • the result detected by the saddle load sensor 5 is transmitted to the ECU 8 and used for controlling the radiation heater unit 2 (details will be described later).
  • the kite load sensor 5 can detect that “the kite load is large” or “the kite load is small”. That is, in this case, for example, when an electrical signal indicated by a current value exceeding a predetermined threshold is detected by the saddle load sensor 5, it is detected that “the saddle load is large” and the current is equal to or less than the predetermined threshold. When the electric signal indicated by the value is detected, it is detected that “the saddle load is small”. In the examples of FIGS. 4 and 5, it is detected that “the soot load is large”, and in the examples of FIGS. 6 and 7, it is detected that “the soot load is small”.
  • the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7 are sensors for detecting the load on the occupant's thigh. As shown in FIG. 1, the left thigh load sensor 6 is disposed at a portion where the thigh of the left leg of the occupant is located in the seat surface portion 100 b of the seat 100 on which the occupant sits. Similarly, the right thigh load sensor 7 is arranged at a portion where the thigh of the right leg of the occupant is positioned in the seat surface portion 100b of the seat 100 on which the occupant sits.
  • the thigh load sensors 6 and 7 various known load sensors, pressure sensors, and the like can be employed.
  • a semiconductor pressure sensor that detects the magnitude of the pressure by detection can be used.
  • the left thigh load sensor 6 constituted by a semiconductor pressure sensor is embedded in a portion of the seat surface portion 100b of the seat 100 where the thigh of the left leg of the occupant is located.
  • the right thigh load sensor 7 constituted by a semiconductor pressure sensor is embedded in a portion of the seat surface portion 100b of the seat 100 where the thigh of the right leg of the occupant is located.
  • the thigh load sensors 6 and 7 function as a part of the position detection unit in which the detection result changes according to the difference in the position of the occupant's legs. That is, the thigh load sensors 6 and 7 correspond to a position detection unit.
  • the results detected by the thigh load sensors 6 and 7 are transmitted to the ECU 8 and used for controlling the radiation heater unit 2 (details will be described later).
  • the thigh load sensors 6 and 7 make the “leg down (the load is large)”, “the leg is down (the load is small)” or “the leg Can be detected ”. That is, in this case, for example, when an electrical signal indicated by a current value higher than a predetermined threshold value (hereinafter referred to as a first threshold value) is detected by the thigh load sensors 6 and 7, “the leg is lowered ( It is detected that the load is large).
  • a predetermined threshold value hereinafter referred to as a predetermined threshold value
  • the thigh load sensors 6 and 7 detect an electrical signal indicated by a current value lower than a predetermined threshold value (hereinafter referred to as a second threshold value) lower than the first threshold value, the corresponding “leg is lifted”. Is detected.
  • the thigh load sensors 6 and 7 detect an electrical signal indicated by a current value that is greater than or equal to the first threshold and less than or equal to the second threshold, “the legs are lowered (the load is small)” Is detected. In the examples of FIGS. 4 and 5, it is detected that the left “leg is down (the load is large)” and the right “the leg is floating”. In the examples of FIGS. 6 and 7, Both “legs are down (load is small)” are detected.
  • Each of the sensors 3 to 7 includes a detection unit that detects information as an electrical signal, and a signal line connected to the ECU 8 to transmit the electrical signal detected by the detection unit to the ECU 8.
  • the ECU (Electronic Control Unit) 8 is a device that controls the output, temperature, heat generation amount, etc. of the radiant heater unit 2.
  • the ECU 8 controls the output value, temperature, and heat generation amount of the radiant heater unit 2 by controlling the voltage value and the current value applied to the radiant heater unit 2 and varies the amount of radiant heat given to the occupant.
  • the control of the output by the ECU 8 here means that the output level is raised or lowered including the cut-off of the output.
  • the ECU 8 includes a microcomputer that includes functions such as a CPU (central processing unit) that performs arithmetic processing and control processing, a memory such as a ROM and a RAM, and an I / O port (input / output circuit). .
  • a CPU central processing unit
  • a memory such as a ROM and a RAM
  • I / O port input / output circuit
  • a signal output from the output switch 9 is input to the ECU 8.
  • the output switch 9 is a switch for outputting a signal input to the ECU 8, and includes a cut-in switch 91 and a level setting switch 92 as shown in FIG.
  • a signal is input to the ECU 8 from a cut-in switch 91 and a level setting switch 92 on an operation panel that is integrally installed on an instrument panel or the like.
  • the cut-in switch 91 instructs the energization signal to instruct the energization of the radiant heater unit 2 that is not energized and the energization signal to the radiant heater unit 2 that is energized.
  • An energization stop signal is transmitted to the ECU 8.
  • the cut-in switch 91 includes an ON button 91a and an OFF button 91b, and transmits an energization signal to the ECU 8 when the ON button 91a is operated by a passenger or the like.
  • An energization stop signal is transmitted to the ECU 8 when 91b is operated.
  • the cut switch 91 transmits an energization signal to the ECU 8. To do.
  • the level setting switch 92 is a switch for setting the output level of the radiant heater unit 2.
  • a signal about the corresponding output level is transmitted to the ECU 8. To do.
  • the level setting switch 92 transmits to the ECU 8 a level increase signal for instructing to increase the output level of the radiant heater unit 2 and a level decrease signal for instructing to decrease the output level.
  • the level setting switch 92 includes a level raising switch 92a and a level lowering switch 92b.
  • the level setting switch 92 transmits a level increase signal to the ECU 8 when the level increase switch 92a is operated by an occupant or the like, and transmits a level decrease signal to the ECU 8 when the level decrease switch 92b is operated by an occupant or the like. To do.
  • the level setting switch 92 can set the output level of the radiant heater unit 2 in multiple stages so as to be displayed according to the lighting length of the indicator 93. It is configured.
  • the level setting switch 92 allows the output level of the radiant heater unit 2 to be set in three levels: “strong”, “medium”, and “weak”. May be.
  • the level setting switch 92 may be configured as a dial type level adjusting device that varies the level value by rotating a knob portion.
  • the ECU 8 in this embodiment receives DC power from the battery 10 which is an in-vehicle power source mounted on the vehicle, regardless of whether the ignition switch used for starting and stopping the vehicle engine is turned on or off. Perform processing and control processing.
  • the ECU 8 supplies the electric power supplied from the battery 10 to the radiant heater unit 2 based on the energization signal transmitted from the cut-in switch 91 and the signal transmitted from the level setting switch 92, and supplies the radiant heater unit 2 with the electric power.
  • the output of the radiant heater unit 2 is controlled by controlling the power to be generated.
  • the battery 10 is composed of, for example, an assembled battery made up of an assembly of a plurality of unit cells, and each unit cell is composed of, for example, a nickel hydride secondary battery, a lithium ion secondary battery, or an organic radical battery.
  • the battery 10 is chargeable / dischargeable, for example, and is used for the purpose of supplying electric power to a vehicle driving motor or the like.
  • the output level of the radiant heater unit 2 set by the ECU 8 may be determined, for example, by calculation using a predetermined program in automatic operation.
  • the radiant heater unit 2 may be used as an auxiliary heating device for an air conditioner provided in the vehicle.
  • the ECU 8 is a radiant heater linked to an ECU (not shown) that controls the air conditioner. You may be comprised so that the driving
  • the electric signals from the sensors 3 to 7 are inputted to the microcomputer of the ECU 8 after being A / D converted by, for example, an I / O port or an A / D conversion circuit.
  • the ECU 8 controls the output of the radiant heater unit 2 based on the detection results of the sensors 3-7.
  • ECU8 is comprised as what exhibits the following functions.
  • the ECU 8 estimates the occupant's body shape (leg length, physique size, etc.) and posture based on the detection results of the sensors 3 to 7, and establishes the relationship between the radiation heater 2 and the occupant's feet. Determine the distance. This criterion is set in advance based on the installation position of the radiant heater unit 2 and the like. Then, the ECU 8 performs control for adjusting the output level of the radiant heater unit 2, that is, control for increasing or decreasing the output level of the radiant heater unit 2 in accordance with the result of this determination. That is, the ECU 8 corresponds to a control unit.
  • the ECU 8 is configured to estimate the occupant's body shape and posture by integrating the detection results of the sensors 3 to 7.
  • the ECU 8 detects that “shoulder position is high” based on the detection result of the shoulder position sensor 3, the passenger's “physique is large” and the passenger's “leg is long” It is configured to estimate. Similarly, the ECU 8 is configured to estimate that the occupant has “small physique” and the occupant has “short legs” when detecting that “shoulder position is low”.
  • the ECU 8 detects that “the load on the back is stable (unchangeable)” based on the detection result of the back load sensor 4, the ECU 8 estimates that “the movement of the occupant is small”. It is configured. Similarly, the ECU 8 is configured to estimate that there is “a lot of movement” of the occupant's body when it is detected that “the load on the back is variable”.
  • the ECU 8 estimates that the occupant has “large physique” and the occupant has “long legs” when detecting that “the load by the heel is large”. It is configured. Similarly, the ECU 8 is configured to estimate that the occupant is “small in size” and the occupant is “short in leg” when detecting that “the load due to the heel is small”. In the radiant heater system 1 according to the present embodiment, the position of the heel is detected based on the detection result of the heel load sensor 5 to determine the distance between the radiant heater unit 2 and the feet of the occupant. Also good.
  • the thigh load sensors 6 and 7 indicate that “the legs are lowered (the load is large)” based on the detection results of the thigh load sensors 6 and 7. ”Is detected, the corresponding“ leg is extended ”, and when the thigh load sensors 6 and 7 detect“ the leg is floating ”, the corresponding“ leg is bent ”. ".
  • the ECU 8 estimates that the occupant's “physique is large” and the “leg is extended”, the occupant's feet are “close” to the radiant heater unit 2, that is, the occupant's feet are the radiant heater. It determines with being located in the predetermined area
  • the ECU 8 estimates that the occupant's “physique is large” and the “leg is bent”, the occupant's feet are “far” from the radiant heater unit 2, that is, the occupant's feet are the radiant heater. It determines with not being located in the predetermined area
  • the ECU 8 estimates that the occupant is “small in physique”
  • the thigh load sensors 6 and 7 indicate that “the legs are down (the load is large)” based on the detection results of the thigh load sensors 6 and 7. ”Is detected, the corresponding“ leg is bent ”, and when the thigh load sensors 6 and 7 detect“ the leg is lowered (the load is large) ”, the corresponding“ "Legs are stretched.”
  • the ECU 8 determines that the feet of the occupant are “far” from the radiant heater unit 2 when it is estimated that the “physique is small” and “the legs are bent”.
  • the ECU 8 estimates that the occupant's “physique is small” and “the leg is extended”, the occupant's feet are “close” to the radiant heater unit 2, that is, the occupant's feet are the radiant heater. It determines with being located in the predetermined area
  • the ECU 8 performs control which lowers
  • the ECU 8 is configured not to change the output level of the radiant heater unit 2 when it is determined that the foot of the occupant is “far” from the radiant heater unit 2.
  • the ECU 8 may be configured to increase the output level when it is determined that the feet of the occupant are “far” from the radiant heater unit 2.
  • the ECU 8 determines that the foot of the occupant is “close” to the radiant heater unit 2, the side closer to the occupant's foot (here, in particular, the foot of the right leg) of the two radiant heater units 2.
  • the output level of the radiant heater 2a may be lowered. In this case, it is not necessary to lower the output level of the radiant heater 2b on the side farther from the occupant's feet of the two radiant heaters 2, thereby providing a more appropriate feeling of heating to the occupant. .
  • the ECU 8 estimates the occupant's body shape (leg length, size, etc.) and posture based on the detection results of the sensors 3 to 7, and the radiant heater 2 and the foot of the occupant Determine the distance. And ECU8 performs control which adjusts the output level of radiation type heater part 2 according to the result of this judgment.
  • the ECU 8 estimates the size of the occupant's physique and the length of the occupant's leg based on the detection results of the shoulder position sensor 3 and the heel load sensor 5, and Based on the detection results of the sensors 6 and 7, it is configured to estimate the raising / lowering and bending of each leg of the occupant. Note that the amount of movement of the occupant may be estimated based on the detection result of the back load sensor 4.
  • the ECU 8 detects that the shoulder position sensor 3 detects that the “shoulder position is high” and the heel load sensor 5 detects that the occupant “the load caused by the heel is large”. Therefore, it is estimated that the occupant is “large in physique” and the occupant is “long in leg” (such as when the occupant is an adult). Further, the left thigh load sensor 6 detects that “the leg is lowered (the load is large)” and the right thigh load sensor 7 detects that “the leg is lifted”. It is estimated that “the legs are extended” and “the legs are bent” on the right.
  • the ECU 8 determines that the foot of the right leg of the occupant is “far” from the radiant heater unit 2 and the foot of the right leg is “close” to the radiant heater unit 2. Therefore, in the examples of FIGS. 4 and 5, the ECU 8 performs control to lower the output level of the radiant heater unit 2 on the side close to the occupant's right leg.
  • the ECU 8 detects that the shoulder position sensor 3 detects the “shoulder position is low” and the saddle load sensor 5 detects that the load on the passenger is small. Therefore, it is estimated that the occupant is “small in physique” and the occupant is “short in legs” (such as when the occupant is a child).
  • both the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7 detect that “the legs are lowered (the load is small)”, “the legs are extended” for both the left and right legs of the occupant. Estimated. Accordingly, the ECU 8 determines that the feet of the left and right legs of the occupant are “close” to the radiation heater unit 2. Therefore, in the example of FIGS. 6 and 7, the ECU 8 performs control to lower the output level of one radiation heater unit 2 on the side close to both the left and right legs.
  • the detection result of the back load sensor 4 is not used for the control of the ECU 8, but the ECU 8 determines the movement of the occupant based on the detection result of the back load sensor 4.
  • a memory such as a ROM and a RAM included in the ECU 8 stores in advance predetermined control characteristic data that is a source of a predetermined arithmetic program and control characteristic gram. This control characteristic data is used for controlling the output of the heat generating portion 21 by the ECU 8.
  • the configuration of the radiant heater system 1 according to the present embodiment and the basic control by the ECU 8 for the radiant heater unit 2 have been described.
  • the surface temperature of the radiant heater unit 2 rapidly rises to a predetermined radiation temperature.
  • crew can be given a feeling of heating rapidly.
  • control of the radiant heater unit 2 by the ECU 8 based on the detection results of the sensors 3 to 7 will be described with reference to FIG. Note that the control shown in FIG. 10 is executed at predetermined control cycles by the ECU 8 as a control unit.
  • the ECU 8 determines whether or not an occupant is seated in the seat (passenger seat) 100 (S10).
  • the ECU 8 determines that an occupant is seated in the seat (passenger seat) 100 (S10: YES)
  • the ECU 8 performs the determination of S11. Specifically, the ECU 8 detects the occupant's seating based on whether or not the detection by each of the sensors 3 to 7 is made, and for example, the detection is made by at least one of the sensors 3 to 7.
  • the load is detected (such as when a load is detected by the back load sensor 4)
  • the determination of S11 is performed.
  • the ECU 8 determines whether or not the passenger's “shoulder position is high”.
  • ECU8 will perform determination of S12, when it determines with a passenger
  • the ECU 8 determines whether or not the occupant has a “heavy load”.
  • ECU8 will perform determination of S13, when it determines with a passenger
  • the ECU 8 determines whether or not the occupant “at least one leg is lowered (the load is large)”.
  • the ECU 8 determines that at least one of the legs is lowered (the load is large) (S13: YES)
  • the ECU 8 performs the determination of S14. Specifically, the ECU 8 performs the determination of S14 when it is detected by at least one of the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7 that “the leg is lowered (the load is large)”.
  • the ECU 8 determines whether or not "the control for lowering the output level of the radiant heater unit 2 (hereinafter, this control is referred to as output reduction control”) is performed. That is, in S14, the ECU 8 determines whether or not output reduction control is being performed.
  • the ECU 8 is configured so that, for example, when the output reduction control is not being performed, the radiation heater unit 2 can set the output level in three stages of “strong”, “medium”, and “weak” and is in operation.
  • output reduction control such as lowering the output level to “medium” or “weak” is executed.
  • ECU8 performs the determination of S10 again, after performing the process of S15.
  • the ECU 8 ends the control when no occupant is seated in the seat (passenger seat) 100 (S10: NO).
  • the ECU 8 when it is detected that “the shoulder position of the occupant is low” (S11: NO), the ECU 8 performs the determination of S16. That is, the ECU 8 performs the determination of S16 when the shoulder position sensor 3 detects that the “shoulder position is low” of the occupant.
  • the ECU 8 performs the determination of S16 when it is detected that the “occupant load is small” (S12: NO). That is, the ECU 8 performs the determination of S16 when the occupant load sensor 5 detects that the occupant has a large heel load.
  • the ECU 8 determines whether or not both of the passengers “at least one leg is lowered (the load is small)”.
  • the ECU 8 determines that it does not match the occupant's “at least one leg is lowered (load is small)” (S16: NO)
  • the ECU 8 performs the determination of S17. That is, when the ECU 8 detects that the “leg is floating” or “the leg is lowered (the load is large)” in both the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7, the determination of S17 is made. I do.
  • the ECU 8 determines that it does not match the occupant's “at least one leg is lowered (the load is large)” (S13: NO)
  • the ECU 8 performs the determination of S17. That is, when the ECU 8 detects that the “leg is floating” or “the leg is lowered (the load is small)” in both the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7, the determination of S17 is made. I do.
  • the ECU 8 determines that the occupant “at least one leg is lowered (the load is small)” (S16: YES)
  • the ECU 8 performs the determination of S14. That is, the ECU 8 performs the determination in S14 when at least one of the left thigh load sensor 6 and the right thigh load sensor 7 detects that “the leg is lowered (the load is small)”.
  • the ECU 8 determines whether or not output reduction control is being performed.
  • the ECU 8 cancels the output reduction control (S18).
  • the ECU 8 is configured such that, for example, the radiation heater unit 2 can set the output level in three stages of “strong”, “medium”, and “weak” When the output level of the radiant heater unit 2 is lowered from “strong” to “medium” by the lowering control, control for returning the output level to “strong” is executed.
  • the ECU 8 controls the output of the radiation heater unit 2 based on the detection results of the sensors 3 to 7.
  • the control of the radiant heater unit 2 by the ECU 8 based on the detection results of the sensors 3 to 7 has been described above.
  • the output level of the radiant heater unit 2 is reduced.
  • the output level of the heater unit 2 can be adjusted. For this reason, according to this radiation type heater system 1, it is suppressed that a crew member's feet are too close to or far from a radiation type heater part 2 by a crew member's body shape and posture, and it is controlled that a crew member feels an excess and deficiency of heating feeling. can do.
  • the position detection unit (shoulder position sensor 3, heel load sensor 5, thigh load sensor 6) in which the detection result changes according to the difference in the position of the foot of the occupant. 7) and a control unit (ECU 8) for controlling the radiant heater unit 2 according to the detection result of the position detection unit.
  • the output level of the radiant heater unit 2 is reduced.
  • the output level of the heater unit 2 can be adjusted. Therefore, in the radiation type heater system 1 which concerns on this embodiment, it suppresses that a passenger
  • the control unit causes the occupant's feet to be positioned within a predetermined area including the radiant heater unit 2 based on the detection results of the position detectors 3-7. When it determines with having carried out, it is comprised so that the output level of the radiation type heater part 2 may be lowered
  • the output level of the radiant heater unit 2 can be lowered, and the occupant's body can be changed depending on the occupant's posture. It can suppress that a passenger
  • the control unit determines that the foot of the passenger is located within the predetermined area
  • the passenger of the plurality of radiation heater units 2 It is comprised so that the output level of the 1 or several radiation type heater part 2 of the side close
  • the radiation type heater system 1 it is more appropriate to reduce the output level of the radiation type heater unit 2 on the side farther from the foot of the occupant among the plurality of radiation type heater units 2.
  • a sense of heating can be provided to the passengers. That is, when the radiant heater system 1 further includes a second air conditioner different from the first air conditioner, the control unit ECU 8 controls the first air conditioner and the second air conditioner independently of each other. By doing so, a more appropriate feeling of heating can be provided to the occupant.
  • a heating device having a heating unit that warms a predetermined part of the occupant's body using radiant heat, and a position at which the detection result changes according to a difference in position of the predetermined part of the occupant's body.
  • An example of an air-conditioning apparatus system provided with a detection part was shown.
  • detection is performed according to the difference in the position of the radiant heater unit 2 as a heating device that uses radiant heat to warm the feet of the passenger and the position of the passenger's feet.
  • the radiant heater system 1 including the sensors 3 to 7 as the position detection unit where the result changes is shown.
  • the “predetermined part” of the occupant's body is not limited to the “foot” of the occupant.
  • the radiation heater system 1 according to the first embodiment may be configured to target a “predetermined part” (for example, an arm) other than the “foot” in the occupant's body. That is, in the radiant heater system 1 according to the first embodiment, the radiant heater unit 2 as a heating device that uses radiant heat to heat a predetermined part other than the feet of the occupant's body, and a predetermined one other than the feet of the occupant. It may be configured to include the respective sensors 3 to 7 as position detecting units whose detection results change according to the position of each unit.
  • the radiant heater unit 2 corresponds to the occupant's posture, such as lowering the output level of the radiant heater unit 2.
  • the output level can be adjusted. For this reason, in the radiant heater system 1 according to the present embodiment, a predetermined part of the occupant is too close to or too far from the radiant heater unit 2 depending on the occupant's posture, so that the occupant feels that the feeling of heating is excessive or insufficient. Can be suppressed.
  • the control unit determines that a predetermined part of the occupant's body is continuously located within a predetermined area based on the detection results of the position detection units 3 to 7, the radiation heater unit 2 is used.
  • the output level may be lowered.
  • the ECU 8 can estimate that the occupant is sleeping. Therefore, in this case, it is possible to perform control such as lowering the output level of the radiant heater unit 2 when it is estimated that the passenger is sleeping.
  • each of the sensors 3 to 7 is used as the position detection unit.
  • the position detection unit is not limited to these 3 to 7. In other words, in the air conditioning apparatus system, only one of the sensors 3 to 7 may be used, or a sensor of another type other than the capacitance type sensor may be used.
  • a pressure sensor may be installed on the surface of the seat surface portion 100b of the seat 100, and the load of each part of the occupant may be detected by pressure detection.
  • a large number of contact-type mechanical switches that are switched on when pressed may be disposed inside the seat surface portion 100 b of the seat 100.
  • an IR sensor infrared sensor
  • a predetermined part such as a foot
  • a predetermined part such as a foot
  • a sensor for detecting the position of a predetermined part of an occupant used for controlling the operation of the airbag may be used in combination as a position detection unit.
  • a position detection unit sensor
  • a position detection unit may be newly added as a means for improving a sensor used for controlling the operation of the airbag.
  • the radiant heater system 1 provided with the radiant heater part 2 which is a heating apparatus which has a heating part which warms a passenger
  • the present disclosure is not limited to this example.
  • the present disclosure may be applied to a cooler system including a cooler air blowing unit (HVAC) 12 as an air conditioning unit that cools an occupant using air blowing.
  • the ECU 8 may be configured to control the output of the cooler blower 12 based on the detection results of the position detectors 3 to 7. Thereby, when a predetermined part (such as a foot) of the occupant's body is close to the cooler blower 12 (strictly, the air outlet 12a of the cooler blower 12), the output level of the cooler blower 12 is reduced.
  • the output level of the cooler blower 12 can be adjusted in accordance with the posture.
  • cooler ventilation part 12 in this case is corresponded to a 1st air conditioning apparatus.
  • the present disclosure may be applied to an air conditioning apparatus system that includes both the radiant heater unit 2 and the cooler air blowing unit 12.

Landscapes

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Abstract

 冷暖房装置システムは、第1冷暖房装置(2a、12)と、位置検知部(3、4、5、6、7)と、制御部(8)と、を備える。第1冷暖房装置は、輻射熱を利用して車両の乗員の体の一部を暖める加熱部、および、送風を利用して乗員の体の一部を冷すまたは暖める空調部のうちの少なくとも一方を有する。位置検知部の検知結果は、乗員の体の一部の位置の違いに応じて変化する。制御部は、位置検知部の検知結果に応じて第1冷暖房装置を制御する。 上記構成により、乗員の姿勢に起因する冷暖房感の過不足を抑制することができる。

Description

冷暖房装置システム 関連出願の相互参照
 本出願は、2014年12月24日に出願された日本特許出願2014-260832号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、冷暖房装置システムに関する。
 従来、人を乗せて移動する乗り物(車両など)に搭載され、輻射熱を利用して乗員を暖める輻射式ヒータが用いられている。この種の輻射式ヒータとしては、特許文献1に記載のものが提案されている。この輻射式ヒータは、着座センサによって着座の有無(乗員の有無)を検知し、着座センサの検知結果(すなわち、乗員の有無)に基づいてヒータの出力レベルを調節する。この輻射式ヒータは、このようにヒータの出力レベルを調節することにより、省エネルギーを図りつつ、乗員数に応じた適切な暖房を行う。
特開2013-60200号公報
 着座した乗員の姿勢は一定とは限らず、乗員の姿勢によって乗員の体の各部位(脚や腕など)の位置が異なる。そのため、特許文献1に記載の輻射式ヒータにおいて、着座した乗員がどのような姿勢でいるかによって、乗員の体の各部位と輻射式ヒータとの距離に差が生じる。このような輻射式ヒータにおいては、乗員の姿勢によって乗員の体の部位が輻射式ヒータに近過ぎる、あるいは遠過ぎることで、乗員が暖房感の過不足を感じることがある。しかしながら、特許文献1に記載の輻射式ヒータは、乗員の有無に基づいてヒータの出力レベルを調節することで適切な暖房を行うものではあるものの、上述した暖房感の過不足に対して十分に対応できるものではない。
 また、輻射式ヒータの場合だけでなく、送風式の空調装置の場合においても、同様である。すなわち、送風を利用して乗員を暖める、または冷やす空調装置の場合においても、乗員の体の部位が送風の吹出口に近過ぎる、あるいは遠過ぎる場合、乗員が冷暖房感の過不足を感じることがある。
 以上のことから、輻射式ヒータや送風式の空調装置を含む冷暖房装置システムにおいては、乗員の姿勢に起因する冷暖房感の過不足への対応が望まれている。
 本開示は、乗員の姿勢に起因する冷暖房感の過不足を抑制できる冷暖房装置システムを提供することを目的とする。
 本開示の一態様において、冷暖房装置システムは、輻射熱を利用して乗員の体の一部を暖める加熱部および送風による空調を利用して乗員の体の一部を冷やす、または暖める空調部のうちの少なくとも一方を有する第1冷暖房装置と、乗員の体の一部の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部と、位置検知部の検知結果に応じて第1冷暖房装置を制御する制御部と、を備える。
 このため、乗員の足元が輻射式ヒータ部に近い場合には輻射式ヒータ部の出力レベルを下げるなど、乗員の姿勢に対応して輻射式ヒータ部の出力レベルを調節できる。よって、乗員の姿勢によって乗員の足元が輻射式ヒータ部に近過ぎる、あるいは遠過ぎることで乗員が暖房感の過不足を感じることを、抑制することができる。
 本開示についての上記およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
第1実施形態に係る輻射式ヒータシステムと乗員の位置関係を示す図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムにおける輻射式ヒータ部を示す平面図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムにおける輻射式ヒータ部を示す断面図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムについて、輻射式ヒータシステムと乗員の位置関係の例を示す図である。 図4に示す例における各センサの検知結果とECUによる推定を示す図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムについて、輻射式ヒータシステムと乗員の位置関係の別の例を示す図である。 図6に示す例における各センサの検知結果とECUによる推定を示す図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムにおける輻射式ヒータ部の制御に関するブロック図である。 図1に示す輻射式ヒータシステムにおける輻射式ヒータ部の出力操作に関する各部を示す図である。 各センサの検知結果に基づいたECUによる輻射式ヒータ部の制御処理を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る冷暖房装置システムとして、空調部を有する冷暖房装置を備える構成とした場合における冷暖房装置と乗員の位置関係を示す図である。
 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、同一符号を付して説明を行う。
 (第1実施形態)
 第1実施形態に係る輻射式ヒータシステム1について図1~図10を参照して説明する。本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1は、人を乗せて移動する乗り物(車両、船舶、航空機など)に搭載され、主として乗員の脚、特に乗員の足元を暖めるヒータとして用いられるものである。ここでは特に、輻射式ヒータシステム1は、自動車などの車両に搭載されるヒータとして構成されているが、本開示は船舶や航空機など他の移動体にも適用できる。なお、この輻射式ヒータシステム1が、冷暖房装置システムに相当する。
 ここで、助手席に着座している乗員は、その姿勢が随時変化し易く、特に脚が随時変位し易い。そのため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1は、助手席に備えられ、助手席の乗員を対象として用いられると特に効果的である。ただし、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1は、車両内の助手席以外の席(運転席、後部座席など)に備えられ、該席に着座する乗員以外の乗員を対象として用いられても効果的である。なお、本実施形態では、輻射式ヒータシステム1を助手席用として構成した例を示す。
 図1に示すように、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1は、2個の輻射式ヒータ部2(2a、2b)と、肩位置センサ3と、背中荷重センサ4と、臀荷重センサ5と、左側大腿荷重センサ6と、右側大腿荷重センサ7と、ECU8(図8を参照)とを有する。
 2個の輻射式ヒータ部2は、それぞれ、輻射熱を利用して乗員を暖める加熱部として機能する暖房装置である。本実施形態では、輻射式ヒータ部2は、特に、乗員の脚を暖める加熱部として機能するものとして構成されている。なお、2個の輻射式ヒータ部2のうち、輻射式ヒータ部2aが、第1冷暖房装置に相当し、輻射式ヒータ部2bが、第2冷暖房装置に相当する。
 輻射式ヒータ部2は、ここでは、移動体(車両)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ヒータによって構成されている。輻射式ヒータ部2は、例えば、薄い板状に形成され、その表面に垂直な方向に位置する対象物(乗員の脚)を暖めるために、主として表面に垂直な方向に向けて輻射熱Rを放射する。
 図1に示すように、輻射式ヒータ部2は、ここでは、乗員の脚、特に足元に輻射熱Rを放射するように車室内(例えば、車室内の壁面)に設置されている。具体的には、ここでは、輻射式ヒータ部2は、インストルメントパネルの下部に設置されているが、例えばインストルメントパネルにおける他の部分やドアトリムなどの内装壁に設置されていても良い。
 図2、図3に示すように、輻射式ヒータ部2は、略四角形の薄い板状に形成されており、ヒータ本体を構成する基板部20と、複数の発熱部21と、導電部である一対の端子22とを有する。輻射式ヒータ部2は、主として表面に垂直な方向に向けて輻射熱Rを放射する面状ヒータである。
 基板部20は、優れた電気絶縁性および耐高温性を有する樹脂材料によって構成されている。基板部20は、表面層20a、裏面層20b、および中間層20cを有する多層基板である。表面層20aは、輻射式ヒータ部2が車両に設置された状態において、加熱対象物である乗員の体の所定一部に向けられて配置される面を有する部分である。裏面層20bは、輻射式ヒータ部2において、表面層20aを挟んで乗員の反対側の背面を有する部分である。表面層20a、裏面層20b、および中間層20cは、発熱部21、端子22よりも熱伝導率が低い素材で構成された絶縁部とされている。表面層20a、裏面層20b、および中間層20cは、例えば、ポリイミド樹脂によって構成される。
 複数の発熱部21は、それぞれ、少なくとも表面層20aに熱的に接続され、通電によって発熱する材料によって構成されている。発熱部21は、例えば、銅、銀、錫、ステンレス、ニッケル、ニクロム等の金属材料によって構成される。図2に示すように、複数の発熱部21は、それぞれ、基板部20の面に平行な線状または板状に構成され、互いに所定間隔を空けて配置されている。
 各発熱部21は、所定間隔を空けて配置される一対の端子22に接続され、一対の端子22の間で所定間隔を空けて配置されている。具体的には、複数の発熱部21は、一対の端子22間を繋ぐと共に一対の端子22に対して並列に接続され、基板部20の表面の略全体にわたって備えられている。なお、複数の発熱部21は、基板部20によって外部から隔離されて保護されている。
 本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、このように構成された発熱部21が発生させた熱が、基板部20などの部材を経由して、表面層20aから外部に輻射熱として放射され、乗員に対して提供される。
 本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、所定の発熱量を得るために、発熱部21が、所定の長さに設定されている。すなわち、発熱部21が、所定の抵抗値を有するように設定されている。また、各発熱部21が、横方向の熱抵抗が所定値となるように寸法や形状が設定されている。複数の発熱部21が、このように設定されることで、所定の電圧が印加されることにより所定の発熱量を発生させ、所定温度に上昇する。そして、所定温度に上昇した複数の発熱部21が、表面層20aを所定の放射温度に加熱する。こうして、輻射式ヒータ部2が、乗員に暖房感を与える輻射熱Rを放射する。
 肩位置センサ3は、乗員の肩の位置を検知するためのセンサである。図1に示すように、肩位置センサ3は、乗員が着座する座席100の背もたれ部100aにおける乗員の肩が位置する部分に配置されている。
 肩位置センサ3としては、種々の公知の位置センサ等を採用することができ、例えば、静電容量式のセンサを用いることができる。この場合、例えば、複数の静電容量式の位置センサによって構成された肩位置センサ3を座席100の背もたれ部100aにおける乗員の肩が位置する部分に埋設する。そして、複数の静電容量式の肩位置センサ3によって、座席100の背もたれ部100aの表面における誘電体(乗員の肩)の有無を検出することで、各肩位置センサ3の検知領域に対応する所定位置に乗員の肩が位置していることを検知することができる。このように、肩位置センサ3は、乗員の足元の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部の一部として機能する。つまり、肩位置センサ3は、位置検知部に相当する。
 そして、肩位置センサ3によって検知された結果は、ECU8に送信され、輻射式ヒータ部2の制御に用いられる(詳細は後述)。
 例えば、図4~図7に示す例のように、肩位置センサ3によって、「肩位置が高い」もしくは「肩位置が低い」ことを検知できる構成とすることができる。すなわち、この場合、例えば、肩位置センサ3によって、所定の閾値を越える電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「肩位置が高い」ことが検知される。また、所定の閾値以下の電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「肩位置が低い」ことが検知される。なお、図4、図5の例では、「肩位置が高い」ことが検知され、図6、図7の例では、「肩位置が低い」ことが検知されている。
 背中荷重センサ4は、乗員の背中による荷重を検知するためのセンサである。図1に示すように、背中荷重センサは、乗員が着座する座席100の背もたれ部100aにおける乗員の背中が位置する部分に配置されている。
 背中荷重センサ4としては、種々の公知の荷重センサ、圧力センサ等を採用することができ、例えば、半導体結晶に外圧が印加されたときのピエゾ抵抗効果による内部抵抗の変化を検出することで圧力の大きさを検出する半導体圧力センサを用いることができる。この場合、例えば、半導体圧力センサによって構成された背中荷重センサ4を座席100の背もたれ部100aにおける乗員の背中が位置する部分に埋設する。そして、圧力センサによって構成された背中荷重センサ4によって、座席100の背もたれ部100aの表面に印加された圧力を検出することで、乗員の背中による荷重を検知することができる。このように、背中荷重センサ4は、乗員の脚の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部の一部として機能する。つまり、背中荷重センサ4は、位置検知部に相当する。
 そして、背中荷重センサ4によって検知された結果は、ECU8に送信され、輻射式ヒータ部2の制御に用いられる(詳細は後述)。
 例えば、図4~図7に示す例のように、背中荷重センサ4によって、「背中荷重が安定的(不変)」もしくは「背中荷重が変動的」であることを検知できる構成とすることができる。すなわち、この場合、例えば、背中荷重センサ4によって、所定時間内に所定範囲内で変動する電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「背中荷重が安定的(不変)」であることが検知され、所定時間内に所定範囲を超えて変動する電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「背中荷重が変動的」ことが検知される。なお、図4、図5の例では、「背中荷重が安定的(不変)」であることが検出され、図6、図7の例では、「背中荷重が変動的」であることが検出されている。
 臀荷重センサ5は、乗員の臀による荷重を検知するためのセンサである。図1に示すように、臀荷重センサは、乗員が着座する座席100の座面部100bにおける乗員の臀が位置する部分に配置されている。
 臀荷重センサ5としては、種々の公知の荷重センサ、圧力センサ等を採用することができ、例えば、半導体結晶に外圧が印加されたときのピエゾ抵抗効果による内部抵抗の変化を検出することで圧力の大きさを検出する半導体圧力センサを用いることができる。この場合、例えば、半導体圧力センサによって構成された臀荷重センサ5を座席100の座面部100bにおける乗員の臀が位置する部分に埋設する。そして、圧力センサによって構成された背中荷重センサ4によって、座席100の座面部100bの表面に印加された圧力を検出することで、乗員の臀による荷重を検知することができる。このように、臀荷重センサ5は、乗員の脚の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部の一部として機能する。つまり、臀荷重センサ5は、位置検知部に相当する。
 そして、臀荷重センサ5によって検知された結果は、ECU8に送信され輻射式ヒータ部2の制御に用いられる(詳細は後述)。
 例えば、図4~図7に示す例のように、臀荷重センサ5によって、「臀荷重が大きい」もしくは「臀荷重が小さい」ことを検知できる構成とすることができる。すなわち、この場合、例えば、臀荷重センサ5によって、所定の閾値を越える電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「臀荷重が大きい」ことが検知され、所定の閾値以下の電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「臀荷重が小さい」ことが検知される。なお、図4、図5の例では、「臀荷重が大きい」ことが検出され、図6、図7の例では、「臀荷重が小さい」ことが検出されている。
 左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7(以下、これらを総称して大腿荷重センサ6、7という)は、いずれも、乗員の大腿による荷重を検知するためのセンサである。図1に示すように、左側大腿荷重センサ6は、乗員が着座する座席100の座面部100bにおける乗員の左脚の大腿が位置する部分に配置されている。同様に、右側大腿荷重センサ7は、乗員が着座する座席100の座面部100bにおける乗員の右脚の大腿が位置する部分に配置されている。
 大腿荷重センサ6、7としては、いずれも、種々の公知の荷重センサ、圧力センサ等を採用することができ、例えば、半導体結晶に外圧が印加されたときのピエゾ抵抗効果による内部抵抗の変化を検出することで圧力の大きさを検出する半導体圧力センサを用いることができる。この場合、例えば、半導体圧力センサによって構成された左側大腿荷重センサ6を座席100の座面部100bにおける乗員の左脚の大腿が位置する部分に埋設する。また、同様に、半導体圧力センサによって構成された右側大腿荷重センサ7を座席100の座面部100bにおける乗員の右脚の大腿が位置する部分に埋設する。そして、圧力センサによって構成された大腿荷重センサ6、7のそれぞれによって、座席100の座面部100bの表面に印加された圧力を検出することで、乗員の両足それぞれの大腿による荷重を検知することができる。このように、大腿荷重センサ6、7は、乗員の脚の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部の一部として機能する。つまり、大腿荷重センサ6、7は、位置検知部に相当する。
 そして、大腿荷重センサ6、7によって検知された結果は、ECU8に送信され、輻射式ヒータ部2の制御に用いられる(詳細は後述)。
 例えば、図4~図7に示す例のように、大腿荷重センサ6、7によって、「脚が下がっている(荷重が大きい)」、「脚が下がっている(荷重が小さい)」もしくは「脚が浮いている」ことを検知できる構成とすることができる。すなわち、この場合、例えば、大腿荷重センサ6、7によって、所定の閾値(以下、第1閾値という)より高い電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことが検知される。また、大腿荷重センサ6、7によって、第1閾値より低い所定の閾値(以下、第2閾値という)より低い電流値によって示される電気信号が検知された場合には、対応する「脚が浮いている」ことが検知される。また、大腿荷重センサ6、7によって、第1閾値以上であって第2閾値以下の電流値によって示される電気信号が検知された場合には、「脚が下がっている(荷重が小さい)」ことが検知される。なお、図4、図5の例では、左の「脚が下がっている(荷重が大きい)」こと、右の「脚が浮いている」ことが検出され、図6、図7の例では、両方の「脚が下がっている(荷重が小さい)」ことが検出されている。
 上記の各センサ3~7は、それぞれ、電気信号として情報を検知する検知部と、検知部によって検知された電気信号をECU8に送信するためにECU8に接続された信号線とを備える。
 ECU(Electronic Control Unit)8は、輻射式ヒータ部2の出力、温度、発熱量などを制御する装置である。ECU8は、輻射式ヒータ部2に印加する電圧値、電流値を制御することにより、輻射式ヒータ部2の出力、温度、発熱量を制御し、乗員に与える輻射熱量を可変する。なお、ここでいうECU8による出力の制御は、出力の切入を含めた出力レベルの上げ下げを制御することを意味する。
 ECU8は、演算処理や制御処理を行うCPU(中央演算装置)、ROMやRAM等のメモリ、及びI/Oポート(入力/出力回路)等の機能を含んで構成されるマイクロコンピュータを備えている。
 ここで、本実施形態における輻射式ヒータ部2についてのECU8による基本的な制御について、図8、図9を参照して説明する。
 図8に示すように、ECU8には、出力スイッチ9から出力される信号が入力される。出力スイッチ9は、ECU8に入力される信号を出力するためのスイッチであり、図9に示すように、切入スイッチ91とレベル設定スイッチ92とで構成されている。本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、インストルメントパネル等に一体的に設置された操作パネル上の切入スイッチ91、レベル設定スイッチ92からECU8に信号が入力される構成とされている。
 切入スイッチ91は、通電されていない状態の輻射式ヒータ部2に通電を行うように命令する通電信号と、通電が行われている状態の輻射式ヒータ部2に通電を停止するように命令する通電停止信号とを、ECU8に対して送信する。図9に示すように、ここでは、切入スイッチ91は、ONボタン91aとOFFボタン91bを備え、乗員等によってONボタン91aが操作されたときに通電信号をECU8に送信し、乗員等によってOFFボタン91bが操作されたときに通電停止信号をECU8に送信する。
 なお、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、切入スイッチ91がONに設定されている状態でイグニッションスイッチがOFFからONになったときにも、切入スイッチ91は、通電信号をECU8に送信する。
 レベル設定スイッチ92は、輻射式ヒータ部2の出力レベルを設定するスイッチであり、レベル上げスイッチやレベル下げスイッチが乗員等によって操作されたことときに、対応する出力レベルについての信号をECU8に送信する。
 レベル設定スイッチ92は、輻射式ヒータ部2の出力レベルを上げるように命令するレベル上げ信号と、出力レベルを下げるように命令するレベル下げ信号とを、ECU8に対して送信する。図9に示すように、ここでは、レベル設定スイッチ92は、レベル上げスイッチ92aとレベル下げスイッチ92bを備える。そして、レベル設定スイッチ92は、乗員等によってレベル上げスイッチ92aが操作されたときにレベル上げ信号をECU8に送信し、乗員等によってレベル下げスイッチ92bが操作されたときにレベル下げ信号をECU8に送信する。
 本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、一例として、レベル設定スイッチ92によって、輻射式ヒータ部2の出力レベルをインジケータ93の点灯長さによって表示されるように多段階に設定することができる構成とされている。また、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1において、レベル設定スイッチ92によって、輻射式ヒータ部2の出力レベルを「強」、「中」、「弱」の三段階に設定できる構成とされていても良い。また、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1において、レベル設定スイッチ92を、つまみ部を回転させることによりレベル値を可変するダイヤル式のレベル調整機器として構成しても良い。
 なお、本実施形態におけるECU8は、車両のエンジンの始動、停止に用いられるイグニッションスイッチのON、OFFに関係なく、車両に搭載された車載電源であるバッテリ10から直流電力の供給を受けて、演算処理や制御処理を行う。ECU8は、切入スイッチ91から送信された通電信号、レベル設定スイッチ92から送信された信号に基づいて、バッテリ10から供給された電力を輻射式ヒータ部2に供給し、輻射式ヒータ部2に供給する電力を制御することによって、輻射式ヒータ部2の出力を制御する。
 バッテリ10は、例えば、複数個の単電池の集合体よりなる組電池で構成され、この各単電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池で構成される。バッテリ10は、例えば、充放電可能であり、車両走行用のモータなどに電力を供給する用途に用いられる。
 なお、ECU8によって設定される輻射式ヒータ部2の出力レベルは、例えば、自動運転において所定のプログラムを用いた演算により決定されても良い。
 また、輻射式ヒータ部2は車両内に備えられたエアコンの補助暖房装置として用いられる場合があるが、この場合、ECU8は、エアコンを制御するECU(図示していない)と連動した輻射式ヒータ部2の運転(制御)ができるように構成されていても良い。
 以上が、輻射式ヒータ部2についてのECU8による基本的な制御である。
 また、ECU8のマイクロコンピュータには、各センサ3~7からの電気信号が、例えば、I/OポートもしくはA/D変換回路によってA/D変換された後に入力される。そして、ECU8は、各センサ3~7の検知結果に基づいて輻射式ヒータ部2の出力等を制御する。ECU8による制御の具体的内容については後述するが、ECU8は以下のような機能を発揮するものとして構成されている。
 すなわち、ECU8は、上記の各センサ3~7の検知結果に基づいて、乗員の体形(脚の長さ、体格の大小など)や姿勢を推定し、輻射式ヒータ部2と乗員の足元との距離を判定する。なお、この判定基準は、輻射式ヒータ部2の設置位置等に基づいて予め設定される。そして、ECU8は、この判定の結果に応じて、輻射式ヒータ部2の出力レベルを調整する制御、つまり輻射式ヒータ部2の出力レベルを上げる、もしくは下げる制御を行う。つまり、ECU8は、制御部に相当する。なお、ここでは、ECU8は、各センサ3~7の検知結果を総合して、乗員の体形や姿勢を推定する構成とされている。
 ここでは、一例として、ECU8は、肩位置センサ3の検知結果に基づいて、「肩位置が高い」ことを検知した場合には、乗員の「体格が大きい」、乗員の「脚が長い」と推定するように構成されている。同様に、ECU8は、「肩位置が低い」ことを検知した場合には、乗員の「体格が小さい」、乗員の「脚が短い」と推定するように構成されている。
 また、ECU8は、背中荷重センサ4の検知結果に基づいて、「背中による荷重が安定的(不変)」であることを検知した場合には、乗員の体の「動きが少ない」と推定するように構成されている。同様に、ECU8は、「背中による荷重が変動的」であることを検知した場合には、乗員の体の「動きが多い」と推定するように構成されている。
 また、ECU8は、臀荷重センサ5の検知結果に基づいて、「臀による荷重が大きい」ことを検知した場合には、乗員の「体格が大きい」、乗員の「脚が長い」と推定するように構成されている。同様に、ECU8は、「臀による荷重が小さい」ことを検知した場合には、乗員の「体格が小さい」、乗員の「脚が短い」と推定するように構成されている。なお、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1において、臀荷重センサ5の検知結果に基づいて臀の位置を検知して、輻射式ヒータ部2と乗員の足元との距離を判定するようにしても良い。
 また、ECU8は、乗員の「体格が大きい」と推定した場合には、大腿荷重センサ6、7の検知結果に基づいて、大腿荷重センサ6、7が「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことを検知した場合には対応する「脚が伸びている」と推定し、大腿荷重センサ6、7が「脚が浮いている」ことを検知した場合には対応する「脚が曲がっている」と推定する。そして、ECU8は、乗員の「体格が大きい」場合であって「脚が伸びている」と推定したときには、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」、すなわち乗員の足元が輻射式ヒータ部2を含む所定領域に位置していると判定する(図4中の乗員の右脚を参照)。また、ECU8は、乗員の「体格が大きい」場合であって「脚が曲がっている」と推定したときには、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「遠い」、すなわち乗員の足元が輻射式ヒータ部2を含む所定領域に位置していないと判定する(図4中の乗員の左脚を参照)。
 また、ECU8は、乗員の「体格が小さい」と推定した場合には、大腿荷重センサ6、7の検知結果に基づいて、大腿荷重センサ6、7が「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことを検知した場合には対応する「脚が曲がっている」と推定し、大腿荷重センサ6、7が「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことを検知した場合には対応する「脚が伸びている」と推定する。ここで、ECU8は、乗員の「体格が小さい」場合であって「脚が曲がっている」と推定したときには、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「遠い」と判定する。また、ECU8は、乗員の「体格が小さい」場合であって「脚が伸びている」と推定したときには、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」、すなわち乗員の足元が輻射式ヒータ部2を含む所定領域に位置していると判定する(図6中の乗員の脚を参照)。
 そして、ECU8は、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」と判定したときには、輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げる制御を行う。なお、ここでは、ECU8は、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「遠い」と判定したときには、輻射式ヒータ部2の出力レベルを変化させないように構成されている。しかしながら、ECU8が、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「遠い」と判定したときに出力レベルを上げるように構成されていても良い。
 なお、ECU8は、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」と判定したとき、2個の輻射式ヒータ部2のうち、乗員の足元(ここでは特に、右脚の足元)に近い側の輻射式ヒータ部2aの出力レベルを下げるようにしても良い。この場合、2個の輻射式ヒータ部2のうち、乗員の足元に遠い側の輻射式ヒータ部2bの出力レベルを下げずに済むことで、より適切な暖房感を乗員に提供することができる。
 ECU8は、このように、各センサ3~7の検知結果に基づいて、乗員の体形(脚の長さ、体格の大小など)や姿勢を推定し、輻射式ヒータ部2と乗員の足元との距離を判定する。そして、ECU8は、この判定の結果に応じて、輻射式ヒータ部2の出力レベルを調整する制御を行う。
 一例として、図4~図7の例では、ECU8は、肩位置センサ3および臀荷重センサ5の検知結果に基づいて、乗員の体格の大きさ、乗員の脚の長さを推定し、大腿荷重センサ6、7の検知結果に基づいて、乗員の各脚の上げ下げや伸び曲がりを推定するように構成されている。なお、背中荷重センサ4の検知結果に基づいて、乗員の動きの多さを推定するようにしても良い。
 図4、図5の例では、ECU8は、肩位置センサ3によって乗員の「肩位置が高い」ことが検知され、臀荷重センサ5によって乗員の「臀による荷重が大きい」ことが検知されたことにより、乗員の「体格が大きい」、乗員の「脚が長い」と推定している(乗員が大人である場合等)。また、左側大腿荷重センサ6によって「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことが検知され、右側大腿荷重センサ7によって「脚が浮いている」ことが検知されたことにより、乗員の左の「脚が伸びている」、右の「脚が曲がっている」と推定している。これにより、ECU8は、乗員の右脚の足元が輻射式ヒータ部2に「遠い」、右脚の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」と判定している。従って、図4、図5の例では、ECU8は、乗員の右脚に近い側の輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げる制御を行っている。
 また、図6、図7の例では、ECU8は、肩位置センサ3によって乗員の「肩位置が低い」ことが検知され、臀荷重センサ5によって乗員の「臀による荷重が小さい」ことが検知されたことにより、乗員の「体格が小さい」、乗員の「脚が短い」と推定している(乗員が子供である場合等)。また、左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7のいずれにおいても「脚が下がっている(荷重が小さい)」ことが検知されたことにより、乗員の左右両脚について「脚が伸びている」と推定している。これにより、ECU8は、乗員の左右両脚の足元が輻射式ヒータ部2に「近い」と判定している。従って、図6、図7の例では、ECU8は、左右両脚に近い側の1個の輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げる制御を行っている。
 なお、図4~図7の例では、背中荷重センサ4の検知結果をECU8の制御に利用することとされていないが、ECU8は、背中荷重センサ4の検知結果に基づいて、乗員の動きの多さを推定し、輻射式ヒータ部2の制御を行うように構成されていても良い。このとき、例えば、背中荷重センサ4によって「背中による荷重が変動的」であることが検知されて乗員の体の「動きが多い」と推定された場合には、乗員の足元が瞬間的に輻射式ヒータ部2に近づく蓋然性が高い。これに鑑み、ECU8を、背中荷重センサ4によって「背中による荷重が変動的」であることが検知されて乗員の体の「動きが多い」と推定した場合に輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げる制御を行うように構成しても良い。
 ECU8に含まれるROMやRAM等のメモリは、所定の演算プログラム、制御特性グラムの元となる所定の制御特性データを予め記憶している。この制御特性データは、ECU8による発熱部21の出力の制御に用いられる。
 以上、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1の構成、および、輻射式ヒータ部2についてのECU8による基本的な制御について説明した。上記で説明した本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、ECU8によって輻射式ヒータ部2への通電が開始されると、輻射式ヒータ部2の表面温度が所定放射温度まで急速に上昇する。このため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1によれば、乗員に暖房感を迅速に与えることができる。
 次に、各センサ3~7の検知結果に基づいたECU8による輻射式ヒータ部2の制御について、図10を参照して説明する。なお、図10に示す制御は、制御部としてのECU8により所定の制御周期毎に実行される。
 図10に示すように、まず、ECU8は、座席(助手席)100に乗員が着座しているか否かを判定する(S10)。
 そして、ECU8は、座席(助手席)100に乗員が着座していると判定したとき(S10:YES)、S11の判定を行う。具体的には、ECU8は、上記の各センサ3~7による検知がなされた否かを基準として乗員の着座を検知することとし、例えば各センサ3~7のうちの少なくとも1つによって検知がなされたとき(背中荷重センサ4によって荷重が検知されたとき等)、S11の判定を行う。
 S11では、ECU8は、乗員の「肩位置が高い」か否かを判定する。
 そして、ECU8は、乗員の「肩位置が高い」と判定したとき(S11:YES)、S12の判定を行う。つまり、ECU8は、肩位置センサ3によって乗員の「肩位置が高い」ことが検知されたとき、S12の判定を行う。
 S12では、ECU8は、乗員の「臀荷重が大きい」か否かを判定する。
 そして、ECU8は、乗員の「臀荷重が大きい」と判定したとき(S12:YES)、S13の判定を行う。つまり、ECU8は、臀荷重センサ5によって乗員の「臀荷重が大きい」ことが検知されたとき、S13の判定を行う。
 S13では、ECU8は、乗員の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が大きい)」か否かを判定する。
 そして、ECU8は、乗員の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が大きい)」と判定したとき(S13:YES)、S14の判定を行う。具体的には、ECU8は、左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7のうちの少なくとも一方によって「脚が下がっている(荷重が大きい)」ことが検出されたとき、S14の判定を行う。
 S14では、ECU8は、「輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げる制御(以下、この制御を出力低下制御という)を行っている」か否かを判定する。すなわち、S14では、ECU8は、出力低下制御中であるか否かを判定する。
 そして、ECU8は、出力低下制御中でないと判定したとき(S14:NO)、出力低下制御を実行する(S15)。具体的には、ECU8は、出力低下制御中でないとき、例えば、輻射式ヒータ部2が「強」、「中」、「弱」の三段階に出力レベルを設定できる構成であって、稼動中の出力低下制御前における輻射式ヒータ部2の出力レベルが「強」の場合に、出力レベルを「中」や「弱」に下げるなどの出力低下制御を実行する。
 そして、ECU8は、S15の処理を実行した後、再度、S10の判定を行う。
 また、ECU8は、座席(助手席)100に乗員が着座していないとき(S10:NO)、制御を終了させる。
 また、ECU8は、乗員の「肩位置が低い」ことが検知されたとき(S11:NO)、S16の判定を行う。つまり、ECU8は、肩位置センサ3によって乗員の「肩位置が低い」ことが検知されたとき、S16の判定を行う。
 また、ECU8は、乗員の「臀荷重が小さい」ことが検知されたとき(S12:NO)、S16の判定を行う。つまり、ECU8は、臀荷重センサ5によって乗員の「臀荷重が大きい」ことが検知されたとき、S16の判定を行う。
 S16では、ECU8は、乗員の両方の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が小さい)」か否かを判定する。
 そして、ECU8は、乗員の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が小さい)」には合致しないと判定したとき(S16:NO)、S17の判定を行う。つまり、ECU8は、左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7のいずれにおいても、「脚が浮いている」もしくは「脚が下がっている(荷重が大きい)」と検知されたとき、S17の判定を行う。
 また、ECU8は、乗員の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が大きい)」には合致しないと判定したとき(S13:NO)、S17の判定を行う。つまり、ECU8は、左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7のいずれにおいても、「脚が浮いている」もしくは「脚が下がっている(荷重が小さい)」と検知されたとき、S17の判定を行う。
 また、ECU8は、乗員の「少なくとも一方の脚が下がっている(荷重が小さい)」と判定したとき(S16:YES)、S14の判定を行う。つまり、ECU8は、左側大腿荷重センサ6および右側大腿荷重センサ7のうちの少なくとも一方において、「脚が下がっている(荷重が小さい)」と検知されたとき、S14の判定を行う。
 S17では、ECU8は、出力低下制御中であるか否かを判定する。
 そして、ECU8は、出力低下制御中でないと判定したとき(S17:NO)、再度、S10の判定を行う。
 また、ECU8は、出力低下制御中であると判定したとき(S17:YES)、出力低下制御を解除する(S18)。具体的には、ECU8は、出力低下制御中であるとき、例えば、輻射式ヒータ部2が「強」、「中」、「弱」の三段階に出力レベルを設定できる構成であって、出力低下制御によって輻射式ヒータ部2の出力レベルを「強」から「中」に下げている場合に、出力レベルを「強」に戻す制御を実行する。
 そして、ECU8は、S18の処理の後、制御を終了させる。
 また、ECU8は、出力低下制御中であると判定したとき(S14:YES)、再度、S10の判定を行う。
 このように、ECU8は、各センサ3~7の検知結果に基づいて輻射式ヒータ部2の出力を制御する。以上、各センサ3~7の検知結果に基づいたECU8による輻射式ヒータ部2の制御について説明した。
 上記で説明した輻射式ヒータシステム1によれば、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に近い場合には輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるなど、乗員の体形や姿勢に対応して輻射式ヒータ部2の出力レベルを調節できる。このため、この輻射式ヒータシステム1によれば、乗員の体形や姿勢によって乗員の足元が輻射式ヒータ部2に近過ぎる、あるいは遠過ぎることで乗員が暖房感の過不足を感じることを、抑制することができる。
 上記したように、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、乗員の足元の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部(肩位置センサ3、臀荷重センサ5、大腿荷重センサ6、7)と、位置検知部の検知結果に応じて輻射式ヒータ部2を制御する制御部(ECU8)を備える。
 このため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に近い場合には輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるなど、乗員の姿勢に対応して輻射式ヒータ部2の出力レベルを調節できる。よって、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、乗員の姿勢によって乗員の足元が輻射式ヒータ部2に近過ぎる、あるいは遠過ぎることで乗員が暖房感の過不足を感じることを、抑制することができる。
 また、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、制御部(ECU8)が、位置検知部3~7の検知結果に基づいて、輻射式ヒータ部2を含む所定領域内に乗員の足元が位置していると判定した場合に、輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるように構成されている。
 このため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、乗員の足元が輻射式ヒータ部2に近い場合には輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げることができ、乗員の姿勢によって乗員の体の部位が輻射式ヒータ部2に近過ぎることで乗員が暖房感の過剰を感じることを、抑制することができる。
 また、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、制御部(ECU8)が、所定領域内に乗員の足元が位置していると判定した場合において、複数の輻射式ヒータ部2のうち、乗員の足元に近い側の1つまたは複数の輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるように構成されている。
 このため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、複数の輻射式ヒータ部2のうち、乗員の足元に遠い側の輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げずに済むことで、より適切な暖房感を乗員に提供することができる。つまり、輻射式ヒータシステム1が、第1冷暖房装置とは異なる第2冷暖房装置をさらに備えている場合、制御部であるECU8が、第1冷暖房装置と第2冷暖房装置とを互いに独立して制御することによって、より適切な暖房感を乗員に提供することができる。
 (他の実施形態)
 本開示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。
 例えば、第1実施形態では、輻射熱を利用して乗員の体の所定一部を暖める加熱部を有する暖房装置と、乗員の体の所定一部の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部とを備える冷暖房装置システムの一例を示した。すなわち、第1実施形態では、このような冷暖房装置システムの例として、輻射熱を利用して乗員の足元を暖める暖房装置としての輻射式ヒータ部2と、乗員の足元の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部としての各センサ3~7を備える輻射式ヒータシステム1を示した。ここで、乗員の体の「所定一部」は、乗員の「足元」に限られない。すなわち、第1実施形態に係る輻射式ヒータシステム1において、乗員の体における「足元」以外の「所定一部」(例えば、腕など)を対象とした構成としても良い。つまり、第1実施形態に係る輻射式ヒータシステム1において、輻射熱を利用して乗員の体における足元以外の所定一部を暖める暖房装置としての輻射式ヒータ部2と、乗員の足元以外の所定一部の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部としての各センサ3~7を備える構成としても良い。この構成とした場合においても、乗員の体の所定一部が輻射式ヒータ部2に近い場合には輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるなど、乗員の姿勢に対応して輻射式ヒータ部2の出力レベルを調節できる。このため、本実施形態に係る輻射式ヒータシステム1では、乗員の姿勢によって乗員の所定一部が輻射式ヒータ部2に近過ぎる、あるいは遠過ぎることで乗員が暖房感の過不足を感じることを、抑制することができる。
 また、制御部を、位置検知部3~7の検知結果に基づいて、所定領域内に乗員の体の所定一部が所定時間継続して位置していると判定した場合に輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるように構成しても良い。この場合、例えば、所定時間を適当に設定することにより、ECU8は乗員が寝ていると推定することができる。したがって、この場合、乗員が寝ていると推定したときに輻射式ヒータ部2の出力レベルを下げるなどの制御を行うことができる。
 また、第1実施形態では、位置検知部として、上記の各センサ3~7を用いていたが、位置検知部はこれら3~7に限られるものではない。すなわち、冷暖房装置システムにおいて、各センサ3~7のいずれかのみを用いても良いし、また、静電容量式のセンサ以外の他方式のセンサを用いても良い。
 例えば、臀荷重センサ5の代わりに、座席100の座面部100bの表面に圧力センサを設置して、圧力検知によって乗員の各部位の荷重を検知するようにしても良い。また、臀荷重センサ5の代わりに、座席100の座面部100bの内部に、押されたときにスイッチが入る接点式の機械式スイッチを多数配置しても良い。また、位置検知部として、空調などに用いられるIRセンサ(赤外線センサ)を用いて、直接、乗員の体の所定一部(足元など)を検知するようにしても良い。また、位置検知部として視覚センサやカメラなどを用いて、乗員の体の所定一部(足元など)を検知するようにしても良い。また、自動車などの車両内において、エアバッグの作動制御に利用される乗員の所定一部の位置の検知のためのセンサを、位置検知部として併用するようにしても良い。また、エアバッグの作動制御に利用されるセンサの向上させるためのものとして、位置検知部(センサ)を新たに追加するようにしても良い。
 また、第1実施形態では、冷暖房装置システムとして、輻射熱を利用して乗員を暖める加熱部を有する暖房装置である輻射式ヒータ部2を備える輻射式ヒータシステム1に適用した。しかしながら、本開示はこの例に限られるものではない。
 すなわち、図11に示すように、本開示を、送風を利用して乗員を冷やす空調部としてのクーラ送風部(HVAC)12を備えるクーラシステムに適用しても良い。この場合、ECU8を、位置検知部3~7の検知結果に基づいてクーラ送風部12の出力を制御できる構成とすれば良い。これにより、乗員の体の所定一部(足元など)がクーラ送風部12(厳密には、クーラ送風部12の吹出口12a)に近い場合にはクーラ送風部12の出力レベルを下げるなど、乗員の姿勢に対応してクーラ送風部12の出力レベルを調節できる。このため、このクーラシステムによれば、乗員の姿勢によって乗員の体の部位がクーラ送風部12の吹出口12aに近過ぎる、あるいは遠過ぎることで乗員が冷房感の過不足を感じることを、抑制することができる。なお、この場合におけるクーラ送風部12が、第1冷暖房装置に相当する。
 また、本開示を、輻射式ヒータ部2とクーラ送風部12の両方を備える冷暖房装置システムに適用しても良い。

 

Claims (12)

  1.  輻射熱を利用して車両の乗員の体の一部を暖める加熱部、および、送風を利して前記乗員の体の前記一部を冷やす、または暖める空調部のうちの少なくとも一方を有する第1冷暖房装置(2a、12)と、
     前記乗員の体の前記一部の位置の違いに応じて検知結果が変化する位置検知部(3、4、5、6、7)と、
     前記位置検知部の検知結果に応じて前記第1冷暖房装置を制御する制御部(8)と、を備える冷暖房装置システム。
  2.  前記制御部が、前記位置検知部の検知結果に基づいて、前記第1冷暖房装置を含む所定領域内に前記乗員の体の前記一部が位置していると判定した場合に、前記第1冷暖房装置の出力レベルを下げる請求項1に記載の冷暖房装置システム。
  3.  輻射熱を利用して前記乗員の体の前記一部を暖める加熱部および送風を利用して前記乗員の体の前記一部を冷やす、または暖める空調部のうちの少なくとも一方を有する第2冷暖房装置(2b)をさらに備え、
     前記制御部は、前記位置検知部の検知結果に基づいて、前記所定領域内に前記乗員の体の前記一部が位置していると判定した場合において、前記第1冷暖房装置の出力レベルを下げ、前記第2冷暖房装置の出力レベルを下げない請求項2に記載の冷暖房装置システム。
  4.  前記制御部が、前記位置検知部の検知結果に基づいて、前記所定領域内に前記乗員の体の前記一部が所定時間継続して位置していると判定した場合に前記第1冷暖房装置の出力レベルを下げる請求項2または3に記載の冷暖房装置システム。
  5.  前記位置検知部の検知結果が、前記乗員の体形の大小に応じて変化し、
     前記制御部が、前記位置検知部の検知結果に基づいて、前記乗員の体形が小さいと判定した場合に前記第1冷暖房装置の出力レベルを下げる請求項2ないし4のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  6.  前記位置検知部が、前記乗員が座る座席(100)の背もたれ部(100a)に備えられて前記乗員の肩位置を検知する肩位置センサ(3)によって構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  7.  前記位置検知部が、前記乗員が着座する座席(100)の背もたれ部(100a)に備えられ、前記乗員の背中による荷重を検知する背中荷重センサ(4)によって構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  8.  前記位置検知部が、前記乗員が着座する座席(100)の座面部(100b)における前記乗員の臀が位置する部分に備えられ、前記乗員の臀による荷重を検知する臀荷重センサ(5)によって構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  9.  前記位置検知部が、前記乗員が着座する座席(100)の座面部(100b)における前記乗員の大腿が位置する部分に備えられ、前記乗員の大腿による荷重を検知する大腿荷重センサ(6、7)によって構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  10.  前記加熱部は、少なくとも前記乗員の足元を暖め、
     前記空調部は、少なくとも前記乗員の足元を冷やし、
     前記乗員の体の前記一部を前記乗員の足元とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  11.  前記位置検知部が、前記車両の助手席に備えられたセンサ(3~6)によって構成されている請求項1ないし10のいずれか1つに記載の冷暖房装置システム。
  12.  第1冷暖房装置(2a、12)とは異なる第2冷暖房装置(2b)をさらに備え、
     前記制御部が、前記第1冷暖房装置と前記第2冷暖房装置とを互いに独立して制御する請求項1に記載の冷暖房装置システム。

     
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