JP2012157651A - 座席ヒータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本座席ヒータ1は、座席2に設けられるヒータ11と、座席を支持する複数の支持部23a、bにそれぞれ配設される荷重センサ11a〜dと、各荷重センサ及びヒータと接続される制御回路13と、を備え、制御回路は、各荷重センサによって着座者の位置及び体動の少なくとも一方を検知し、その検知結果に基づいてヒータの発熱を制御する。これにより、座席に座る着座者の座席上の位置や体動に対応してヒータの発熱制御が行われ、人が着座しているか否かによってヒータを制御するのみならず、着座者の座席上の位置や体動に基づいて、その着座者の状態に最適な温度となるようにヒータの発熱を自動的に制御することができる。
【選択図】図1
Description
また、着座の有無を検知するための荷重センサと、温度設定用の釦を設けたヒータ内蔵座席が提案されている(特許文献1を参照。)。このようなヒータ内蔵座席は、着座している間のみ温度設定用の釦で設定した温度で発熱することができる。また、荷重センサの代わりに遠隔操作でヒータの発熱の制御を行うことができる。
また、着座する人の腿部、臀部、背部等に対応するように分割された複数のヒータ素子を設けた座席ヒータが知られている。このような座席ヒータは、分割された部位毎にヒータの温度を制御することができる。しかし、着座者が着座している位置は常に同じとは限られず、また同じ姿勢で座っているとも限られない。通常、着座者は身体を動かしたり、座席上で身体の位置を前後左右に変えたりする。このような着座者の位置の変化や体動により、設定された各部位のヒータの温度が着座者にとって適さなくなったり、着座者が接していない部位を暖めるなど電力を無駄に使用したりする問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、座席に着座している人の位置や動きを検出することによって温度を調整することができる座席ヒータを提供することを目的とする。
本第2発明の座席ヒータは、前記第1発明において、前記ヒータは前記座席の異なる部位に配設された複数のヒータ素子からなり、前記制御回路は、前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方に基づいて前記ヒータ素子毎に発熱を制御することを要旨とする。
本第3発明の座席ヒータは、前記第1発明又は前記第2発明において、前記制御回路は前記座席が置かれた環境の温度を取得し、該環境温度と前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて前記ヒータの発熱を制御することを要旨とする。
本第4発明の座席ヒータは、前記第1発明乃至前記第3発明のいずれかにおいて、前記座席は車両用座席であって、車両の振動を検出する振動センサを更に具備し、前記制御回路は、前記振動センサによって検知される前記車両の振動と前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて前記ヒータの発熱を制御することを要旨とする。
座席の異なる部位に複数のヒータ素子が配設され、位置及び体動の少なくとも一方に基づいてヒータ素子毎に発熱を制御する場合は、座席上の着座者の位置や体動に基づいて部位毎にヒータの発熱を制御を行うことができるため、着座者に快適な温熱感を与えることができる。また、着座者が接していない部位の発熱を抑え、更に消費電力の少ない座席ヒータとすることができる。
環境温度を取得して、環境温度と位置及び体動の少なくとも一方とに基づいてヒータ素子の発熱を制御する場合は、室温や外気温と連動させてヒータの発熱制御を行うことができるため、より快適な温熱感を着座者に与えるとともに、不必要な温度制御を防止してより低消費電力の座席ヒータとすることができる。
振動センサによって検知される車両の振動と着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて前記ヒータの発熱を制御する場合は、検出された振動によって荷重センサの検出値を補正等することができ、適正なヒータの発熱制御を行うことができる。車の振動を着座者の体動と誤検知することによって生じる不要な発熱制御を防止することができるため、着座者に安定した温熱感を与えることが可能になる。
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
前記「着座者の位置」は、本座席ヒータを配設した座席に着座した人である着座者の座席上の位置である。着座者が座面の何処に座っているかによって座面各部にかかる荷重の大きさが変わるため、各部に荷重センサを設けることにより着座者の座面上の位置を検知し得る。例えば、着座者が浅く座っている場合には座面前方(膝側)にかかる荷重が大きくなり、着座者が右側に寄って座っている場合には座面右側にかかる荷重が大きくなる。
前記「体動」とは、着座者が座席上で動くことをいう。着座者の姿勢の変化や動作によって座面各部にかかる荷重の大きさが変動するため、各部に荷重センサを設けることにより着座者の体動を検知し得る。すなわち、体動は、荷重の変化の方向、荷重の変化の大きさ、荷重の変化の速さや周期性等として検知される情報である。例えば、着座者が席を揺らすような動き、頻繁に姿勢を変えるような動き、睡眠等による静止等を検知することができる。
このような着座者の位置や体動は、例えば、任意の周期で各荷重センサから荷重を検出し、その変化を求めることで検知することができる。荷重は、例えば図4〜6に表わされるように変動する。
ヒータ11が設けられる座席2は、例えば自動車等の車両に用いられる乗員用の座席を挙げることができるが、これに限られず、屋内に設置される座席等にも本座席ヒータを適用することができる。また、図2に例示するように、座席2は、支持部23において床面に支持固定されている。支持部23においては、座席側と床面側との間に荷重センサ12が挟持されている。すなわち、着座者3が座席2に着座したとき、その荷重は各荷重センサ12によって検出される構造となっている。
荷重センサ12は、座席2に座る着座者3の位置や動きによって生じる荷重を検出可能に配設されればよい。例えば、図2に示すように、荷重センサ12a及び12bを、座席の底面に設けられた支持部231aと当該座席を固定するための支持部24aとの間に介装して、着座者3による荷重が荷重センサ12a、12b及び図示されない荷重センサ12c、12dにかかるようにすることができる。また、座席2を固定するための支持部の上に荷重センサを介して座席を載せるような簡単な構造であってもよい。
ヒータ素子を座席に設ける位置は任意に選択することができる。例えば、図1及び2に示すように、臀部を乗せる座面21、背中を預ける背もたれ面22、後頭部を預けるヘッドレストの表面25、足かけの表面(図示せず)等を挙げることができる。
尚、荷重センサは、他の用途に用いることができる。例えば、荷重が一定の重さ(例えば5kg)未満である場合は着座していないと判断することができる。これにより、非着座時には、エアバックの展開を禁止したりすることができる。非着座時は座席ヒータの電源を遮断することとできる。
尚、制御回路及びヒータ素子の電源として、車両のバッテリ等から必要な電力を供給するようにすることができる。
まず、温度決定部133は、環境温度を取得するように構成することができる。「環境温度」は、座席が配設されている場所の室内の温度や室外の温度である。環境温度と着座者の位置及び体動の少なくとも一方とを参照することで、ある環境温度における着座者の状態、例えば寒くて縮こまっている等の関連づけを行うことが可能であり、その状態に適した温度制御を行うことができる。このため、温度決定部133に環境温度を計測するための環境温度センサ14及び温度計測回路を備えてもよいし、別の装置によって得られた環境温度情報を取得するように受信回路等を備えてもよい。温度決定部133は、室温や室外温等の環境温度と、着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて各ヒータ素子の発熱温度を決定することができる。
着座者が座席2の真ん中に座っていると判断される場合は、図7に示す全てのヒータ素子11a〜11fが通常温度に制御される。また、図8に示すように、座席2の右側に着座者3が座っている場合は、左右の荷重センサ12a〜dかかる荷重のかかり方に変化が生じることにより検知される。すなわち、座席右側の荷重センサ12c及び12dにかかる荷重が、左側の荷重センサ12a及び12bにかかる荷重よりも大きい。そこで、座席の右側のヒータ素子(11c、11d、11f)が通常温度に制御され、左側のヒータ素子(11a、11b、11e)は、通常よりも低温の状態に制御される。
更に、環境温度センサを備える場合は、環境温度の高低と着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて通電制御を行うことができる。例えば、図4及び表2に示すように、環境温度が任意に設定される所定の低温であるときに、体動として検知する荷重の変動量(b)が通常の変動量(a)よりも小さいときは、寒さに耐えてじっとしている状態と想定される。このような場合、通常よりも高温になるように発熱を制御することができる。また、環境温度が任意に設定される所定の高温であるとき、体動として検知する荷重の変動量(c)が通常の変動量(a)より大きいときは、暑さに耐えて身じろぎをしている状態と想定される。このような場合、通常よりも低温になるように発熱を制御することができる。
Claims (4)
- 座席に設けられるヒータと、
前記座席を支持する複数の支持部にそれぞれ配設される荷重センサと、
各前記荷重センサ及び前記ヒータと接続される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、各前記荷重センサによって着座者の位置及び体動の少なくとも一方を検知し、その検知結果に基づいて前記ヒータの発熱を制御することを特徴とする座席ヒータ。 - 前記ヒータは前記座席の異なる部位に配設された複数のヒータ素子からなり、
前記制御回路は、前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方に基づいて前記ヒータ素子毎に発熱を制御する請求項1記載の座席ヒータ。 - 前記制御回路は前記座席が置かれた環境の温度を取得し、該環境温度と前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて前記ヒータの発熱を制御する請求項1又は2に記載の座席ヒータ。
- 前記座席は車両用座席であって、車両の振動を検出する振動センサを更に具備し、
前記制御回路は、前記振動センサによって検知される前記車両の振動と前記着座者の位置及び体動の少なくとも一方とに基づいて前記ヒータの発熱を制御する請求項1乃至3のいずれかに記載の座席ヒータ。
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