JP2018108765A - シートヒータの制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの表面が外気に直接触れる場合であっても、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行う。【解決手段】実施形態の制御装置１００は、車両に設けられたシート５００の表面を暖めるシートヒータ２００を制御するための制御装置１００であって、車両の外気温を取得する外気温取得部１１と、シート５００のシート温度を取得するシート温度取得部１２と、外気温およびシート温度に基づいて、乗員の着座または未着座を判定する着座判定部１３と、未着座と判定された場合、シートヒータ２００を停止するための制御信号を出力する制御信号出力部１４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、シートヒータの制御装置および制御方法に関する。

従来、自動車等の車両に設けられたシート（座席）の表面の温度（以下、「シート温度」ともいう。）を制御する手法が知られている。特許文献１では、乗員がシートに着座した状態を検出し、検出結果を用いてシートヒータのヒータ素子の通電を制御する方法が記載されている。より詳しくは、シート温度の温度上昇率に基づいて着座の有無を判定し、シートヒータ（ヒータ素子）の通電を制御する方法が記載されている。

特開２０１２−１００６９６号公報

しかしながら、二輪車（バイク）、スノーモービル、ゴルフカート等のように、シートの表面が外気に直接触れる車両の場合、シート温度は外気温の影響を強く受ける。このため、特許文献１の手法では、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行えないおそれがある。

そこで、本発明は、シート表面が外気に直接触れる場合であっても、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行うことが可能なシートヒータの制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係るシートヒータの制御装置は、
車両に設けられたシートの表面を暖めるシートヒータを制御するための制御装置であって、
前記車両の外気温を取得する外気温取得部と、
前記シートのシート温度を取得するシート温度取得部と、
前記外気温および前記シート温度に基づいて、乗員の着座または未着座を判定する着座判定部と、
未着座と判定された場合、前記シートヒータを停止するための制御信号を出力する制御信号出力部と、を有する制御部を備えることを特徴とする。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記着座判定部は、前記シート温度が前記外気温に基づく閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、前記シート温度が前記閾値温度よりも高い場合に着座と判定するようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記閾値温度は、前記外気温が高いほど高いようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記着座判定部は、前記外気温が取得されてから前記外気温に基づく経過時間が経過した時点における前記シート温度が、閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、前記シート温度が前記閾値温度よりも高い場合に着座と判定するようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記経過時間は、前記外気温が高いほど短いようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記外気温、前記外気温が取得されてからの経過時間、および前記シート温度を関連付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに備えてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記着座判定部は、前記シート温度の温度上昇率が前記外気温に基づく閾値速度よりも小さい場合に未着座と判定し、前記温度上昇率が前記閾値速度よりも大きい場合に着座と判定するようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記閾値速度は、前記外気温が高いほど小さいようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記外気温および前記シート温度の温度上昇率を関連付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに備えてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記シートの表面は、複数のシート領域から構成されており、前記各シート領域にヒータ素子がそれぞれ設けられており、
前記シート温度取得部は、前記各シート領域のシート温度を取得し、
前記着座判定部は、前記各シート領域について、前記外気温および前記シート領域のシート温度に基づいて乗員の着座または未着座を判定し、
前記制御信号出力部は、未着座と判定されたシート領域がある場合、当該シート領域のヒータ素子を停止するための制御信号を出力するようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記外気温取得部は、前記車両の発熱体から離れた位置に設けられた外気温センサで測定された温度を取得するようにしてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記シートヒータのヒータ素子に一端が接続され、バッテリに他端が接続されたヒータスイッチをさらに備えてもよい。

また、前記シートヒータの制御装置において、
前記車両は二輪車、スノーモービルまたはゴルフカートであってもよい。

本発明に係るシートヒータの制御方法は、
車両に設けられたシートの表面を暖めるシートヒータを制御するための制御方法であって、
外気温取得部が、前記車両の外気温を取得し、
シート温度取得部が、前記シートのシート温度を取得し、
着座判定部が、前記外気温および前記シート温度に基づいて、乗員の着座または未着座を判定し、
制御信号出力部が、未着座と判定された場合、前記シートヒータを停止するための制御信号を出力する、
ことを特徴とする。

本発明では、外気温およびシート温度に基づいて乗員の着座または未着座を判定し、未着座と判定された場合にシートヒータを停止するための制御信号を出力する。よって、本発明によれば、シート表面が外気に直接触れる場合であっても、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行うことができる。

第１の実施形態に係るシートヒータシステムの概略的構成図である。 第１の実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。 第１の実施形態に係るシートの外観の一例を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るパラメータテーブルの一例を示す図である。 第１の実施形態に係るシートヒータの制御方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る制御部の機能ブロック図である。 第２の実施形態に係るシートヒータの制御方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るシートヒータシステム１について、図１〜図４を参照して説明する。

本実施形態に係るシートヒータシステム１は、図１に示すように、制御装置１００と、車両のシート５００に設けられたシートヒータ２００と、外気温を測定する外気温センサ３００とを備えている。

まず、車両に設けられたシート５００について説明する。本実施形態では、シート５００は、図３に示すように、二輪車（バイク）の座席である。このシート５００は、シート表面として、座面５００ａおよび背もたれ（バックレスト）面５００ｂを有する。座面５００ａおよび背もたれ面５００ｂは、外気に直接触れる部位である。なお、シート５００は、背もたれ面５００ｂを有さなくてもよい。また、本発明において車両は、シート表面が外気に直接触れる車両であれば、バイクに限定されない。例えば、スノーモービル、ゴルフカート等であってもよい。

シート５００の表面は、図３に示すように、複数のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３から構成されている。各シート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３には、ヒータ素子２１０，２２０，２３０がそれぞれ設けられている。なお、シート領域の数は３つに限らず、１つまたは２つでもよいし、あるいは４つ以上でもよい。

次に、シート５００の表面を暖めるシートヒータ２００について説明する。

シートヒータ２００は、図１に示すように、ヒータ素子２１０，２２０，２３０と、シート温度センサ２４０，２５０，２６０と、を有する。ヒータ素子２１０，２２０，２３０は、通電によりシート５００の表面を暖めるように構成されている。ヒータ素子２１０はシート領域Ａ１を暖め、ヒータ素子２２０はシート領域Ａ２を暖め、ヒータ素子２３０はシート領域Ａ３を暖めるように各々配置されている。

ヒータ素子２１０は、一端がバッテリＢの正極に接続され、他端がヒータスイッチ２１の端子（本実施形態ではＭＯＳＦＥＴのドレイン端子）に接続されている。同様に、ヒータ素子２２０は、一端がバッテリＢの正極に接続され、他端がヒータスイッチ２２の端子に接続されている。また、ヒータ素子２３０は、一端がバッテリＢの正極に接続され、他端がヒータスイッチ２３の端子に接続されている。

シート温度センサ２４０，２５０，２６０は、シート５００のシート温度を測定する。より詳しくは、シート温度センサ２４０はシート領域Ａ１の温度を測定し、シート温度センサ２５０はシート領域Ａ２の温度を測定し、シート温度センサ２６０はシート領域Ａ３の温度を測定する。なお、シート温度センサ２４０，２５０，２６０は、例えばサーミスタにより構成される。

外気温センサ３００は、車両の外気温を測定するためのセンサであり、例えばサーミスタにより構成される。この外気温センサ３００は、外気温をできるだけ正確に測定するため、エンジン等の発熱体から離れた位置（例えばメーター、リアフェンダー等）に設けられる。

次に、シートヒータ２００を制御する制御装置１００について説明する。

制御装置１００は、シートヒータ２００（ヒータ素子２１０，２２０，２３０）を制御し、シート５００の表面温度（シート温度）を調整するように構成されている。この制御装置１００は、図１に示すように、制御部１０と、シートヒータ２００を駆動する駆動部２０と、シート温度を検出する検出回路３１，３２，３３と、外気温を検出する検出回路３４と、記憶部４０とを有している。例えば、制御装置１００は、車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）内に設けられる。

制御部１０は、検出回路３１〜３３，３４から出力された検出信号（温度情報）を入力するとともに、駆動部２０に制御信号（ゲート信号）を出力する。また、制御部１０は、記憶部４０にアクセスして情報の読み出しや書き込みを行う。制御部１０は、例えばマイクロプロセッサにより構成される。

駆動部２０は、シートヒータ２００のヒータ素子２１０，２２０，２３０に電流を流すためのヒータスイッチ２１，２２，２３を有する。本実施形態では、ヒータスイッチ２１，２２，２３は、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。図１に示すように、ヒータスイッチ２１，２２，２３のソース端子Ｓは、バッテリＢの負極に電気的に接続されている。一方、ヒータスイッチ２１，２２，２３のドレイン端子Ｄは、ヒータ素子２１０，２２０，２３０にそれぞれ電気的に接続されている。

ヒータ素子２１０，２２０，２３０を停止するための制御信号は、本実施形態では、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオフ状態にするＬレベル信号である。

なお、ヒータスイッチ２１，２２，２３は、ＭＯＳＦＥＴに限られず、バイポーラトランジスタ等、他の半導体スイッチでもよいし、あるいは、コンタクタ等のメカニカルスイッチでもよい。

また、ヒータスイッチ２１，２２，２３は、ヒータ素子２１０，２２０，２３０と、バッテリＢの正極との間に設けられてもよい。

検出回路３１，３２，３３，３４は、例えば分圧回路により構成され、温度センサにより測定された温度に応じた電圧を出力する。検出回路３１，３２，３３は、シートヒータ２００のシート温度センサ２４０，２５０，２６０に接続されている。より詳しくは、図１に示すように、検出回路３１，３２，３３の入力端子は、シート温度センサ２４０，２５０，２６０にそれぞれ接続されている。検出回路３１，３２，３３の出力端子は、制御部１０に接続されている。

検出回路３４は、外気温センサ３００に接続されている。より詳しくは、検出回路３４の入力端子は外気温センサ３００に接続され、出力端子は制御部１０に接続されている。

記憶部４０は、パラメータテーブル等の各種情報を記憶する。このパラメータテーブルは、図４に示すように、外気温、経過時間およびシート温度を関連付けたテーブルである。本願において、経過時間とは、外気温が制御部１０により取得されてから経過した時間である。テーブル中のパラメータの大小関係は、例えば、外気温についてＴ１＜Ｔ２、経過時間についてｔ１＞ｔ２＞ｔ３、シート温度についてＳＴ１＜ＳＴ２＜ＳＴ３である。

記憶部４０は、例えば不揮発性の半導体メモリから構成される。なお、記憶部４０は、制御部１０の動作プログラム等の他の情報を記憶してもよい。

次に、図２を参照して、制御部１０の詳細について説明する。

制御部１０は、図２に示すように、外気温取得部１１と、シート温度取得部１２と、着座判定部１３と、制御信号出力部１４とを有している。なお、これら各部は、ハードウェアにより構成されてもよいし、制御部１０がプログラムを実行することにより実現されてもよい。

外気温取得部１１は、外気温センサ３００で測定された、車両の外気温を取得する。より詳しくは、外気温取得部１１は、外気温センサ３００に接続された検出回路３４から出力された電圧により、車両の外気温を取得する。

シート温度取得部１２は、シート５００のシート温度を取得する。より詳しくは、シート温度取得部１２は、検出回路３１，３２，３３から出力された電圧により、シート５００のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の温度をそれぞれ取得する。

着座判定部１３は、外気温取得部１１により取得された外気温と、シート温度取得部１２により取得されたシート温度とに基づいて、乗員の着座または未着座を判定する。具体的な判定方法については後述する。

制御信号出力部１４は、駆動部２０に制御信号を出力する。この制御信号出力部１４は、着座判定部１３により未着座と判定された場合、シートヒータ２００を停止するための制御信号を駆動部２０に出力する。すなわち、制御信号出力部１４は、着座判定部１３により未着座と判定された場合、ヒータ素子２１０，２２０および２３０のうち少なくとも一つのヒータ素子を停止するための制御信号を駆動部２０に出力する。より詳しくは、制御信号出力部１４は、未着座と判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止するための制御信号を駆動部２０に出力する。すなわち、制御信号出力部１４は、未着座と判定されたシート領域がある場合、当該シート領域のヒータ素子を停止するための制御信号を出力する。このようにすることで、未着座と判定されたシート領域のヒータ素子のみを停止することができる。

次に、制御装置１００の動作フローについて、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、制御部１０の制御信号出力部１４が、ヒータスイッチ２１，２２，２３にオン信号（Ｈレベル信号）を出力し、ヒータスイッチ２１，２２，２３をオンにする（ステップＳ１）。これにより、シート５００のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３が暖められ始める。

次に、制御部１０の外気温取得部１１が、車両の外気温を取得する（ステップＳ２）。より詳しくは、外気温取得部１１は、検出回路３４から受信した電圧に基づいて外気温を取得する。

次に、制御部１０が、外気温取得部１１により取得された外気温がＴ１℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、外気温がＴ１℃以下の場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）、ステップＳ４に進み、外気温がＴ１℃より高い場合（Ｓ３；Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。

外気温がＴ１℃以下の場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）、外気温取得部１１が外気温を取得してから時間ｔ１秒が経過した後、制御部１０のシート温度取得部１２はシート温度を取得する（ステップＳ４）。より詳しくは、シート温度取得部１２は、検出回路３１，３２，３３から出力された電圧により、シート５００のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の温度をそれぞれ取得する。なお、時間ｔ１の値は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。

そして、制御部１０が、シート温度取得部１２により取得されたシート温度がＳＴ１℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、閾値温度ＳＴ１の値は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。

シート温度がＳＴ１℃以下である場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ６）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ１℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が未着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ１℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が未着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ１℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が未着座部位であると判定する。

その後、制御部１０の制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ７）。より詳しくは、シート領域Ａ１が未着座部位であると判定された場合、制御信号出力部１４は、ヒータスイッチ２１にオフ信号（Ｌレベル信号）を出力し、ヒータスイッチ２１をオフにする。同様に、シート領域Ａ２が未着座部位であると判定された場合、制御信号出力部１４は、ヒータスイッチ２２にオフ信号を出力し、ヒータスイッチ２２をオフにする。また、シート領域Ａ３が未着座部位であると判定された場合、制御信号出力部１４は、ヒータスイッチ２３にオフ信号を出力し、ヒータスイッチ２３をオフにする。

シート温度がＳＴ１℃より高い場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ８）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ１℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ１℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ１℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が着座部位であると判定する。そして、制御部１０は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ９）。すなわち、制御信号出力部１４は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータスイッチにオン信号をそのまま継続して出力する。

一方、外気温がＴ１℃より高い場合（Ｓ３；Ｎｏ）、制御部１０が、外気温取得部１１により取得された外気温がＴ２℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、外気温Ｔ２は外気温Ｔ１よりも高い温度である。外気温がＴ２℃以下の場合（Ｓ１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、外気温がＴ２℃より高い場合（Ｓ１０；Ｎｏ）、ステップＳ１７に進む。

外気温がＴ２℃以下である場合（Ｓ１０；Ｙｅｓ）、外気温取得部１１が外気温を取得してから時間ｔ２秒が経過した後、制御部１０のシート温度取得部１２はシート温度を取得する（ステップＳ１１）。より詳しくは、シート温度取得部１２は、検出回路３１，３２，３３から出力された電圧により、シート５００のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の温度をそれぞれ取得する。なお、時間ｔ２の値は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。前述のように、時間ｔ２は時間ｔ１よりも短い。

そして、制御部１０が、シート温度取得部１２により取得されたシート温度がＳＴ２℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、閾値温度ＳＴ２は閾値温度ＳＴ１よりも高い値である。なお、閾値温度ＳＴ２は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。

シート温度がＳＴ２℃以下である場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ１３）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ２℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が未着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ２℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が未着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ２℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が未着座部位であると判定する。その後、制御部１０の制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ１４）。詳細は、ステップＳ７で説明したのと同様である。例えばシート領域Ａ２が未着座部位であると判定された場合、制御信号出力部１４は、ヒータスイッチ２２にオフ信号を出力してヒータスイッチ２２をオフにする。

シート温度がＳＴ２℃より高い場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ１５）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ２℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ２℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ２℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が着座部位であると判定する。制御部１０は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ１６）。より詳しくは、制御信号出力部１４は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータスイッチにオン信号をそのまま継続して出力する。

一方、外気温がＴ２℃より高い場合（Ｓ１０；Ｎｏ）、外気温取得部１１が外気温を取得してから時間ｔ３秒が経過した後、制御部１０のシート温度取得部１２はシート温度を取得する（ステップＳ１７）。なお、時間ｔ３の値は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。前述のように、時間ｔ３は時間ｔ２よりも短い。

そして、制御部１０は、シート温度取得部１２により取得されたシート温度がＳＴ３℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。ここで、閾値温度ＳＴ３は閾値温度ＳＴ２よりも高い温度である。なお、閾値温度ＳＴ３は、制御部１０が記憶部４０のパラメータテーブルから取得する。

シート温度がＳＴ３℃以下である場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ１９）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ３℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が未着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ３℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が未着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ３℃以下の場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が未着座部位であると判定する。その後、制御部１０の制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ２０）。詳細は、ステップＳ７で説明したのと同様である。例えばシート領域Ａ３が未着座部位であると判定された場合、制御信号出力部１４は、ヒータスイッチ２３にオフ信号を出力してヒータスイッチ２３をオフにする。

シート温度がＳＴ３℃より高い場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、制御部１０の着座判定部１３は、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ２１）。より詳しくは、シート領域Ａ１のシート温度がＳＴ３℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ１が着座部位であると判定する。同様に、シート領域Ａ２のシート温度がＳＴ３℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ２が着座部位であると判定する。また、シート領域Ａ３のシート温度がＳＴ３℃より高い場合、着座判定部１３はシート領域Ａ３が着座部位であると判定する。制御部１０は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ２２）。すなわち、制御部１０の制御信号出力部１４は、着座部位であると判定されたシート領域のヒータスイッチにオン信号をそのまま継続して出力する。

上記の動作フローから明らかなように、制御部１０の着座判定部１３は、以下のようにして乗員の着座または未着座を判定する。

着座判定部１３は、シート温度が閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、一方、シート温度が当該閾値温度よりも高い場合に着座と判定する。ここで、閾値温度は、前述の閾値温度ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３から分かるように、外気温に基づく温度値である。より詳しくは、閾値温度は、外気温が高いほど高い。このように、外気温が高いほどシート温度の判定閾値も高くすることで、未着座の状態を着座であると誤って判定することを抑制できる。

また、着座判定部１３は、所定の経過時間が経過した時点におけるシート温度が、閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、一方、シート温度が当該閾値温度よりも高い場合に着座と判定する。ここで、経過時間は、外気温が外気温取得部１１により取得されてから経過した時間である。この経過時間は、前述の時間ｔ１，ｔ２，ｔ３で示したように、外気温に基づく時間である。外気温が高いほどシート温度が早く上昇することから、経過時間は外気温が高いほど短いことが好ましい。これにより、より迅速かつ正確に着座判定を行うことができる。

以上説明したように、第１の実施形態では、外気温およびシート温度に基づいて乗員の着座または未着座を判定し、未着座と判定された場合にシートヒータを停止するための制御信号を出力する。よって、第１の実施形態によれば、シート表面が外気に直接触れる場合であっても、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行うことができる。

さらに、第１の実施形態では、一つのシートを複数のシート領域に分け、各シート領域について、ヒータ素子とシート温度センサを設けている。そして、各シート領域について、着座または未着座を判定し、ヒータ素子の通電制御を行う。未着座と判定されたシート領域のヒータ素子をオフにすることで、未着座部位を暖めるための無駄な電流消費を回避することができる。その結果、車両の燃費の改善を図ることができる。例えば、二輪車の場合、シートの前方寄りにライダー（運転者）が座るときにはシート後方部のヒータスイッチ２３をオフにし、反対に、シートの後方寄りにライダーが座るときにはシート前方部のヒータスイッチ２１をオフにすることで、燃費を改善することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態と第１の実施形態との相違点の一つは、シート温度の温度上昇率により着座判定を行う点である。シートヒータシステムの構成については、第１の実施形態と同様である。以下、相違点を中心に第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態に係る制御部１０Ａは、図６に示すように、外気温取得部１１と、シート温度取得部１２Ａと、着座判定部１３Ａと、制御信号出力部１４とを有している。外気温取得部１１と制御信号出力部１４は第１の実施形態と同様であるので、シート温度取得部１２Ａおよび着座判定部１３Ａについて説明する。

シート温度取得部１２Ａは、シート５００のシート温度を取得し、当該シート温度の温度上昇率を算出する。より詳しくは、シート温度取得部１２Ａは、ある期間にわたってシート５００のシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の温度をそれぞれ取得し、当該期間における温度上昇率をシート領域ごとに算出する。なお、この期間は、予め定めておいた時間でもよいし、あるいはシート温度がユーザ設定温度に達するまでの時間でもよい。また、温度上昇率は、例えば、上記期間の平均温度上昇率である。

着座判定部１３Ａは、算出された温度上昇率が外気温に基づく閾値速度よりも小さい場合に未着座と判定し、一方、温度上昇率が閾値速度よりも大きい場合に着座と判定する。ここで、閾値速度は、外気温に基づく値である。外気温が高いほどシート温度が早く上昇することから、閾値速度は、外気温が高いほど小さいことが好ましい。これにより、より迅速かつ正確に着座判定を行うことができる。

次に、第２の実施形態に係る制御装置１００の動作フローについて、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップＳ１〜Ｓ３については、第１の実施形態と同様であるので詳しい説明を省略し、ステップＳ４Ａから説明する。

外気温がＴ１℃以下の場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）、シート温度取得部１２Ａはシート温度の温度上昇率を取得する（ステップＳ４Ａ）。より詳しくは、シート温度取得部１２Ａは、ある期間にわたってシート領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の温度をそれぞれ取得し、当該期間における温度上昇率をシート領域ごとに算出する。そして、制御部１０Ａが、シート温度取得部１２Ａにより算出されたシート温度の温度上昇率がＶ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ５Ａ）。なお、温度上昇率Ｖ１の値は、制御部１０Ａが記憶部４０のパラメータテーブルから取得してもよい。このパラメータテーブルでは、図４と同様の表形式により、外気温と、シート温度の温度上昇率とが関連付けられている。

シート温度の温度上昇率がＶ１以下である場合（ステップＳ５Ａ；Ｙｅｓ）、制御部１０Ａの着座判定部１３Ａは、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ６Ａ）。その後、制御部１０Ａの制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ７Ａ）。

シート温度の温度上昇率がＶ１より高い場合（ステップＳ５Ａ；Ｎｏ）、制御部１０Ａの着座判定部１３Ａは、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ８Ａ）。そして、制御部１０Ａは、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ９Ａ）。

一方、外気温がＴ１℃より高い場合（Ｓ３；Ｎｏ）、制御部１０Ａが、外気温取得部１１により取得された外気温がＴ２℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０Ａ）。ここで、外気温Ｔ２は外気温Ｔ１よりも高い温度である。外気温がＴ２℃以下の場合（Ｓ１０Ａ；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１Ａに進み、外気温がＴ２℃より高い場合（Ｓ１０Ａ；Ｎｏ）、ステップＳ１７Ａに進む。

外気温がＴ２℃以下である場合（Ｓ１０Ａ；Ｙｅｓ）、シート温度取得部１２Ａはシート温度の温度上昇率を取得する（ステップＳ１１Ａ）。取得方法の詳細は、ステップＳ４Ａと同様である。そして、制御部１０Ａが、シート温度取得部１２Ａにより算出されたシート温度の温度上昇率がＶ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２Ａ）。ここで、温度上昇率Ｖ２は温度上昇率Ｖ１よりも高い値である。なお、ステップＳ５Ａの場合と同様に、温度上昇率Ｖ２の値は、外気温およびシート温度の温度上昇率が関連付けられたパラメータテーブルから取得してもよい。

シート温度の温度上昇率がＶ２以下である場合（ステップＳ１２Ａ；Ｙｅｓ）、着座判定部１３Ａは、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ１３Ａ）。その後、制御部１０Ａの制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ１４Ａ）。

シート温度の温度上昇率がＶ２より高い場合（ステップＳ１２Ａ；Ｎｏ）、着座判定部１３Ａは、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ１５Ａ）。制御部１０Ａは、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ１６Ａ）。

一方、外気温がＴ２℃より高い場合（Ｓ１０Ａ；Ｎｏ）、シート温度取得部１２Ａはシート温度の温度上昇率を取得する（ステップＳ１７Ａ）。取得方法の詳細は、ステップＳ４Ａと同様である。そして、制御部１０Ａは、シート温度取得部１２Ａにより算出されたシート温度の温度上昇率がＶ３以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８Ａ）。ここで、温度上昇率Ｖ３は温度上昇率Ｖ２よりも高い値である。なお、ステップＳ５Ａの場合と同様に、温度上昇率Ｖ３の値は、外気温およびシート温度の温度上昇率が関連付けられたパラメータテーブルから取得してもよい。

シート温度の温度上昇率がＶ３以下である場合（ステップＳ１８Ａ；Ｙｅｓ）、着座判定部１３Ａは、シート領域が未着座部位であると判定する（ステップＳ１９Ａ）。その後、制御部１０Ａの制御信号出力部１４は、未着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を停止する（ステップＳ２０Ａ）。

シート温度の温度上昇率がＶ３より高い場合（ステップＳ１８Ａ；Ｎｏ）、着座判定部１３Ａは、シート領域が着座部位であると判定する（ステップＳ２１Ａ）。制御部１０Ａは、着座部位であると判定されたシート領域のヒータ素子の駆動を継続する（ステップＳ２２Ａ）。

以上説明したように、第２の実施形態では、外気温、およびシート温度の温度上昇率に基づいて乗員の着座または未着座を判定し、未着座と判定された場合にシートヒータを停止するための制御信号を出力する。よって、第２の実施形態によれば、シート表面が外気に直接触れる場合であっても、適切な着座判定およびシートヒータの通電制御を行うことができる。

さらに、第１の実施形態と同様に、一つのシートを複数のシート領域に分け、未着座と判定されたシート領域のヒータ素子をオフにすることで、未着座の部位を暖めるための無駄な電流消費を回避し、車両の燃費の改善を図ることができる。

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

１ シートヒータシステム
１０，１０Ａ 制御部
１１ 外気温取得部
１２ シート温度取得部
１３ 着座判定部
１４ 制御信号出力部
２０ 駆動部
２１，２２，２３ ヒータスイッチ
３１，３２，３３，３４ 検出回路
４０ 記憶部
１００ 制御装置
２１０，２２０，２３０ ヒータ素子
２４０，２５０，２６０ シート温度センサ
３００ 外気温センサ
５００ シート
５００ａ 座面
５００ｂ 背もたれ面
Ａ１，Ａ２，Ａ３ シート領域
Ｂ バッテリ

Claims (14)

1. 車両に設けられたシートの表面を暖めるシートヒータを制御するための制御装置であって、
   前記車両の外気温を取得する外気温取得部と、
   前記シートのシート温度を取得するシート温度取得部と、
   前記外気温および前記シート温度に基づいて、乗員の着座または未着座を判定する着座判定部と、
   未着座と判定された場合、前記シートヒータを停止するための制御信号を出力する制御信号出力部と、を有する制御部を備えることを特徴とするシートヒータの制御装置。
2. 前記着座判定部は、前記シート温度が前記外気温に基づく閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、前記シート温度が前記閾値温度よりも高い場合に着座と判定することを特徴とする請求項１に記載のシートヒータの制御装置。
3. 前記閾値温度は、前記外気温が高いほど高いことを特徴とする請求項２に記載のシートヒータの制御装置。
4. 前記着座判定部は、前記外気温が取得されてから前記外気温に基づく経過時間が経過した時点における前記シート温度が、閾値温度よりも低い場合に未着座と判定し、前記シート温度が前記閾値温度よりも高い場合に着座と判定することを特徴とする請求項１に記載のシートヒータの制御装置。
5. 前記経過時間は、前記外気温が高いほど短いことを特徴とする請求項４に記載のシートヒータの制御装置。
6. 前記外気温、前記外気温が取得されてからの経過時間、および前記シート温度を関連付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載のシートヒータの制御装置。
7. 前記着座判定部は、前記シート温度の温度上昇率が前記外気温に基づく閾値速度よりも小さい場合に未着座と判定し、前記温度上昇率が前記閾値速度よりも大きい場合に着座と判定することを特徴とする請求項１に記載のシートヒータの制御装置。
8. 前記閾値速度は、前記外気温が高いほど小さいことを特徴とする請求項７に記載のシートヒータの制御装置。
9. 前記外気温および前記シート温度の温度上昇率を関連付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項７または８に記載のシートヒータの制御装置。
10. 前記シートの表面は、複数のシート領域から構成されており、前記各シート領域にヒータ素子がそれぞれ設けられており、
    前記シート温度取得部は、前記各シート領域のシート温度を取得し、
    前記着座判定部は、前記各シート領域について、前記外気温および前記シート領域のシート温度に基づいて乗員の着座または未着座を判定し、
    前記制御信号出力部は、未着座と判定されたシート領域がある場合、当該シート領域のヒータ素子を停止するための制御信号を出力することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のシートヒータの制御装置。
11. 前記外気温取得部は、前記車両の発熱体から離れた位置に設けられた外気温センサで測定された温度を取得することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のシートヒータの制御装置。
12. 前記シートヒータのヒータ素子に一端が接続され、バッテリに他端が接続されたヒータスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のシートヒータの制御装置。
13. 前記車両は二輪車、スノーモービルまたはゴルフカートであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のシートヒータの制御装置。
14. 車両に設けられたシートの表面を暖めるシートヒータを制御するための制御方法であって、
    外気温取得部が、前記車両の外気温を取得し、
    シート温度取得部が、前記シートのシート温度を取得し、
    着座判定部が、前記外気温および前記シート温度に基づいて、乗員の着座または未着座を判定し、
    制御信号出力部が、未着座と判定された場合、前記シートヒータを停止するための制御信号を出力する、
    ことを特徴とするシートヒータの制御方法。

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