JP6221811B2 - 輻射ヒータ装置の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、輻射によって対象を暖める輻射ヒータ装置の運転を制御する輻射ヒータ装置の制御システムに関する。

特許文献１は、従来から知られている輻射ヒータ装置の一形態を開示している。この装置は、車両の室内において乗員に対向して設置され、乗員が接触可能に設けられている。このような輻射ヒータ装置において、乗員がヒータ本体に接触した場合、ある一定時間以上接触していると、乗員は不快な熱さを感じたり、身体に不具合が生じたりすることがある。

また、特許文献２は、車両の衝突を検知してエアバックを作動させる電子制御ユニットを備え、電子制御ユニットがエアバックを作動させる信号を出力したときに、冷媒サイクルから冷媒を外部に放出させる技術を開示している。

特開２０１２−５６５３１号公報 特開２００４−３５１９８５号公報

車両が衝突した際には、特許文献１の輻射ヒータ装置と乗員との所定の位置関係が崩れて、乗員とヒータ本体との接触を回避できないことがある。また、特許文献２の発明では、エアバックの作動信号の通信上の課題がある。

例えば、特許文献２では、車両の衝突の際に、エアバック作動のための信号を送信する通信線や制御装置が損壊してしまった場合や、制御装置への通電が遮断されてしまった場合には、輻射ヒータ装置への通電遮断を的確に実施できないという問題がある。また、衝突後、即座に通電遮断するためには、非常に高速度の通信ができ、かつ安定性のある通信装置が必要であるという問題がある。したがって、輻射ヒータ装置の運転制御に関しては、さらなる改良が求められている。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員に不具合が生じる前に通電を遮断できる輻射ヒータ装置の制御システムを提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された輻射ヒータ装置の制御システムに係る発明のひとつは、車両に設けられて、通電により発熱する発熱部を有し発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する輻射ヒータ装置（１）と、発熱部に対する通電実施及び通電停止を制御するヒータ制御装置（３）と、ヒータ制御装置に対して、車両の衝突または車両の衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に発熱部への通電を禁止する運転禁止指令を送り、衝突信号を受信していない場合に発熱部への通電を許可する運転許可指令を送る運転指令装置（６）と、を備え、
ヒータ制御装置は、運転指令装置からの運転許可指令を受信していない不受信の状態が予め定めた不受信判定閾値以上に継続する場合は、通電停止の制御を行うことを特徴とする。この不受信判定閾値は、この値以上に不受信の状態が続くと、通電停止を実施することを判断するために設定された閾値である。

この発明によれば、運転指令装置は、車両が衝突したことを示す信号または車両が衝突しそうであることを示す信号といった衝突信号を車両に搭載の機器から受信し得る。運転指令装置は、ヒータ制御装置に、衝突信号の受信に応じて運転禁止指令を送り、衝突信号の不受信に応じて運転許可指令を送るように構成されるが、衝突の衝撃等により、通信線、電源線、通信装置等が損壊したり、電源供給が不能になったりすることがある。このような事態になると、ヒータ制御装置に指令が送られないため、実際に衝突または衝突予測が発生していたとしても、ヒータ制御装置は通電停止の制御を行うことができない。

そこで、輻射ヒータ装置の制御システムは、運転許可指令の不受信状態が、設定された不受信判定閾値以上に継続する場合には、通電停止を行うことで、何らかのトラブルによってヒータ制御装置が受信不能である場合でも確実に通電停止することができる。したがって、この発明によれば、衝突等によって、各種の通信、電源の系統にトラブルが生じても、乗員に不具合が生じる前に通電を遮断できる輻射ヒータ装置の制御システムを提供することができる。

また、開示された輻射ヒータ装置の制御システムに係る発明のひとつは、車両に設けられて、通電により発熱する発熱部を有し発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する輻射ヒータ装置（１）と、発熱部に対する通電実施及び通電停止を制御するヒータ制御装置（３）と、を備え、
ヒータ制御装置は、
車両の衝突または車両の衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に通電停止の制御を行い、衝突信号を受信していないことを示す非衝突信号を受信した場合に通電実施の制御を行い、
衝突信号及び非衝突信号のいずれも受信できない場合には、当該受信不能の状態が予め定めた受信不能判定閾値以上継続する場合は、通電停止の制御を行うことを特徴とする。この受信不能判定閾値は、この値以上に受信不能の状態が続くと、通電停止を実施することを判断するために設定された閾値である。

この発明によれば、ヒータ制御装置は、車両が衝突したことを示す信号または車両が衝突しそうであることを示す信号といった衝突信号及び非衝突信号を車両に搭載の機器から受信し得る。ヒータ制御装置は、衝突信号の受信に応じて通電停止の制御を行い、非衝突信号の受信に応じて通電実施の制御を行うように構成されるが、衝突の衝撃等により、通信線、電源線、通信装置等が損壊したり、電源供給が不能になったりすることがある。このような事態になると、ヒータ制御装置がこれらの信号を受信できないため、実際に衝突または衝突予測が発生していたとしても、ヒータ制御装置は通電停止の制御を行うことができない。

そこで、輻射ヒータ装置の制御システムは、いずれの信号も受信不能の状態が、設定された受信不能判定閾値以上に継続する場合に通電停止を行うことで、何らかのトラブルによってヒータ制御装置が受信不能である場合でも確実に通電停止することができる。したがって、この発明によれば、衝突等によって、各種の通信、電源の系統にトラブルが生じても、乗員に不具合が生じる前に通電を遮断できる輻射ヒータ装置の制御システムを提供することができる。

本発明の各実施形態に係る輻射ヒータ装置と乗員との位置関係を表す図である。 第１実施形態及び第２実施形態の輻射ヒータ装置の制御システムに係るブロック図である。 第１実施形態における通電実施及び通電停止に係る制御を示すフローチャートである。 第１実施形態の輻射ヒータ装置について、通電実施及び通電停止に係る制御を説明するためのタイムチャートである。 第２実施形態における通電実施及び通電停止に係る制御を示すフローチャートである。 第３実施形態及び第４実施形態の輻射ヒータ装置の制御システムに係るブロック図である。 第３実施形態における通電実施及び通電停止に係る制御を示すフローチャートである。 第４実施形態における通電実施及び通電停止に係る制御を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
開示発明に含まれる輻射ヒータ装置１（以下、装置１とも称する）は、道路走行車両、船舶、航空機等の移動体の室内、土地に固定された建物の室内等に設置される。図１において、第１実施形態に係る装置１は、車室内のための暖房装置の一部を構成してもよい。装置１は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。装置１は、薄い板状に形成されている。装置１は、電力が供給されると発熱する。装置１は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Ｒを放射する。

車室内には、乗員２１が着座するための座席２０が設置されている。装置１は、乗員２１の足元に輻射熱Ｒを放射するように室内に設置されている。装置１は、室内の壁面に設置される。室内の壁面は、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等の内装部である。装置１は、想定される通常の姿勢の乗員２１に対向するように設置される。例えば、道路走行車両は、ハンドル２３を支持するためのステアリングコラム２２を有している。装置１は、ステアリングコラム２２の下面に、乗員２１に対向するように設置することができる。

装置１は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。装置１は、ヒータ本体を構成する基板部と、複数の発熱部と、導電部である一対の端子とを有する。装置１は、主として表面と垂直な方向に向けて輻射熱Ｒを放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。

基板部は、優れた電気絶縁性を提供し、かつ高温に耐える樹脂材料によって作られている。基板部は、多層基板である。基板部は、表面層と、裏面層と、中間層とを有する。表面層は、輻射熱Ｒの放射方向に面している。換言すると、表面層は、装置１の設置状態において、加熱対象物である乗員２１の一部に対向して配置される面である。裏面層は、装置１の背面をなす。中間層は、発熱部と端子とを支持する。基板部は、それぞれ線状である複数の発熱部を支持するための部材である。表面層、裏面層、中間層は、発熱部、端子よりも熱伝導率が低い素材からなる絶縁部である。例えば、表面層、裏面層、中間層は、ポリイミド樹脂によって作られている。

複数の発熱部のそれぞれは、通電によって発熱する材料によって作られている。発熱部は、金属材料によって作ることができる。例えば、発熱部は、銅、銀、錫、ステンレス、ニッケル、ニクロム等から構成することができる。複数の発熱部は、それぞれ、基板部１０の面に対して平行な線状または板状を呈し、基板部の表面に対して分散して配置されている。複数の発熱部は、中間層とともに、表面層と裏面層の間に挟まれるように設けられている。複数の発熱部は、基板部によって外部から保護されている。

各発熱部は、少なくとも表面層に熱的に接続され、通電によって発熱する部材である。これにより、発熱部が発生した熱は、表面層に伝達される。ひとつの発熱部が発生した熱は、基板部などの部材を経由して、表面層から外部に輻射熱として放射され、対向する乗員２１に対して提供される。各発熱部は、所定の抵抗値を有するように設定されている。また、各発熱部は、横方向の熱抵抗が所定値となるように寸法、形状が設定されている。これにより、複数の発熱部は、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する。複数の発熱部は、所定の発熱量を発生して、所定温度に上昇する。所定温度に上昇した複数の発熱部は、表面層を所定放射温度に加熱する。そして、装置１は、乗員２１、すなわち人に対して暖かさを感じさせる輻射熱Ｒを放射することができる。

発熱部の出力、温度、発熱量は、ヒータＥＣＵ３によって制御される。ヒータＥＣＵ３は、発熱部への通電実施、通電停止を制御するとともに、発熱部に印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部の出力、温度、発熱量等を制御できる。したがって、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１に対して与える輻射熱量を可変する。ヒータＥＣＵ３によって装置１への通電が開始されると、装置１の表面温度は、制御する所定放射温度まで急速に上昇する。このため、冬期などにおいても、乗員２１に迅速に暖かさを与えることができる。

装置１の表面層に物体（例えば、乗員）が接触した場合、発熱部から表面層に伝達している熱は、接触している物体に急速に伝達される。この結果、表面層の接触している部分の温度は急速に低下する。よって、物体が接触している部分の装置１の表面温度は急速に低下する。物体が接触している部分の熱は、接触している物体に伝わり、接触している物体に拡散する。このため、接触している物体の表面温度の過剰な上昇が抑制される。

例えば、車両が他の車両や物体に衝突した場合には、装置１と乗員との間の所定の位置関係が崩れて、乗員と発熱部とが接触してしまうことがある。このような接触は、乗員にとって不意の事態であり、衝突の程度によっては乗員が身動きできず、乗員が発熱部から離れないことがある。このような状態が続くと、乗員は、不快に感じたり、身体に不具合が発生したりする場合がある。そこで、第１実施形態の輻射ヒータ装置の制御システムは、このような問題を解決するために、開示されたシステムである。

図２に示すように、輻射ヒータ装置の制御システムは、装置１と、ヒータＥＣＵ３と、統合ＥＣＵ６と、バッテリ５と、衝突または衝突予測に関する衝突信号を統合ＥＣＵ６に送信する各種のＥＣＵと、を少なくとも備える。

バッテリ５は、例えば、複数個の単電池の集合体からなる組電池で構成してもよい。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することができる。図２の図示例では、バッテリ５は、ヒータＥＣＵ３、ドアロック機構６１０、エアバック６００等に作動のための電力を供給する。また、バッテリ５は、ヒータＥＣＵ３の他に、統合ＥＣＵ６、エアバックＥＣＵ６０、ドアロックＥＣＵ６１、プリクラッシュＥＣＵ６２等の他のＥＣＵにも、作動のための電力を供給するように構成してもよい。バッテリ５は、各種の電力供給先の装置と電源線で接続され、作動のための電力は当該電源線を通じて供給される。また、バッテリ５は、例えば、充放電可能で、車両走行用のモータ等に電力を供給する用途に用いることもできる。

ヒータＥＣＵ３は、装置１の作動を制御するヒータ制御装置である。ヒータＥＣＵ３は、発熱部の出力レベルを制御できる。当該出力レベルは、所定の複数の段階または無断階に設定されうる。発熱部の出力レベルは、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る場合や、乗員によって操作部４が操作されることによって送られる指令信号により決定される場合がある。

ヒータＥＣＵ３は、バッテリ５から得られる電力を装置１に供給し、当該供給電力を制御することができる。ヒータＥＣＵ３は、当該電力制御によって、発熱部の出力を制御することができる。ヒータＥＣＵ３は、例えば、エンジンの始動及び停止を司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５から直流電源が供給されて、演算処理や制御処理を行うように構成されている。ヒータＥＣＵ３には、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操作部４から、各種スイッチ信号が入力されるように構成されている。

各種のスイッチを含む操作部４は、乗員等が操作可能な運転スイッチ、レベル設定スイッチを有する。運転スイッチは、装置１を運転、停止するために、乗員等によってＯＮ、ＯＦＦボタンが操作される運転操作部である。乗員等によって運転スイッチのＯＮ、ＯＦＦボタンが操作されると、装置１の運転、停止の指令がヒータＥＣＵ３に出力される。ヒータＥＣＵ３は、運転スイッチがＯＮされると、衝突信号の受信、不受信に応じた輻射ヒータ装置１の運転制御を実行する。レベル設定スイッチは、乗員等により、レベル上げスイッチ、レベル下げスイッチが操作されることによって、発熱部の出力レベルを設定し、設定された出力レベルに応じてヒータＥＣＵ３は発熱部からの出力レベルを制御する。

ヒータＥＣＵ３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。各種センサ、統合ＥＣＵ６等からの各種信号は、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、マイクロコンピュータに入力される。ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリは、ヒータＥＣＵ３の記憶手段を構成する。記憶手段は、所定の制御特性データを予め記憶している。各種センサには、内気温度センサ、外気温度センサ、ＩＲセンサ、ヒータ温度センサ等が含まれる。

統合ＥＣＵ６は、ヒータＥＣＵ３に対して、装置１の運転禁止指令及び運転許可指令を送信する運転指令装置である。統合ＥＣＵ６は、ヒータＥＣＵ３に対して、車両の衝突または衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に発熱部への通電を禁止する運転禁止指令の信号を送り、当該衝突信号を受信していない場合に当該通電を許可する運転許可指令の信号を送る。

統合ＥＣＵ６は、例えば、車両におけるエンジン制御、駆動系の制御、制動系の制御、操舵系の制御等に関わる各種のＥＣＵ、車両ＥＣＵ、空調装置を制御するエアコンＥＣＵ等で構成することができる。エアコンＥＣＵは、車室内の空調を制御する制御装置である。エアコンＥＣＵは、例えば、各モードドア用のアクチュエータ、ブロワモータのモータ駆動回路、圧縮機の容量制御弁、電磁クラッチのクラッチ駆動回路等に制御信号を出力して、各種の空調機能部品を制御する。したがって、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵによる空調運転と連動した装置１の運転を実施可能とすることもできる。

衝突時または衝突予測時に作動する各種の衝突関連ＥＣＵは、所定の信号を統合ＥＣＵ６に送信する。このように衝突に関する作動信号を送信する衝突関連ＥＣＵは、例えば、エアバックＥＣＵ６０、ドアロックＥＣＵ６１、プリクラッシュＥＣＵ６２の電子制御装置である。統合ＥＣＵ６は、エアバックＥＣＵ６０、ドアロックＥＣＵ６１、プリクラッシュＥＣＵ６２と通信可能であり、これらのＥＣＵから出力される衝突信号によって車両が衝突したことまたは衝突しそうであることを認識する。

Ｇセンサ６０１は、例えば車両前端部の車体フレームなどに配置されている。Ｇセンサ６０１は、車両前端部が例えば先行車両や障害物等に衝突して規定値以上の加速度を検出すると、衝突検出信号をエアバックＥＣＵ６０、ドアロックＥＣＵ６１に出力する。エアバック６００は、例えば、ステアリング等に取付けられて運転席前部に設置され、助手席側ダッシュボードに設置されている。

エアバックＥＣＵ６０は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されると、統合ＥＣＵ６に対して、車両が衝突したことに相当する所定の作動信号「１」を出力する。統合ＥＣＵ６は、作動信号「１」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転禁止信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、運転禁止信号に応じて、装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、エアバックＥＣＵ６０は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されていない場合には、所定の間隔で、すなわち定期的に、衝突検出信号を不受信であることに相当する所定の非作動信号「０」を統合ＥＣＵ６に出力する。統合ＥＣＵ６は、非作動信号「０」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転許可信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、運転許可信号に応じて、装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。

また、エアバックＥＣＵ６０は、衝突検出信号が入力された時点から、例えば１０ミリ秒後にインフレータを点火し、エアバック６００にガスを注入してエアバック６００を展開させる。エアバック６００は、展開を完了した時点から、例えば数１０ミリ秒後にガスを排出してエアバック６００は収縮する。運転者等は、エアバック６００が展開されることによりエアバック６００に拘束され、展開されたエアバック６００が収縮されることによりエアバック６００から開放される。

ドアロックＥＣＵ６１は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されると、統合ＥＣＵ６に対して、車両が衝突したことに相当する所定の作動信号「１」を出力する。統合ＥＣＵ６は、作動信号「１」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転禁止信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、運転禁止信号に応じて、装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、ドアロックＥＣＵ６１は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されていない場合には、所定の間隔で、すなわち定期的に、衝突検出信号を不受信であることに相当する所定の非作動信号「０」を統合ＥＣＵ６に出力する。統合ＥＣＵ６は、非作動信号「０」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転許可信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、運転許可信号に応じて、装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。また、ドアロックＥＣＵ６１は、衝突検出信号が入力されると即座に、車両のドアロック機構６１０のロック状態を解除する。

プリクラッシュＥＣＵ６２は、ミリ波レーダー６２０からのレーダー信号やＣＭＯＳカメラ６２１からの映像信号を解析して車両が衝突する可能性の有無を判定する。プリクラッシュＥＣＵ６２は、車両が衝突する可能性があることを検出すると、プリクラッシュ信号、すなわち衝突予測を示す衝突信号を統合ＥＣＵ６に出力する。プリクラッシュＥＣＵ６２は、前述のレーダー信号や映像信号が入力されて衝突を予測する判定を行うと、統合ＥＣＵ６に対して、衝突しそうなことに相当する作動信号「１」を出力する。統合ＥＣＵ６は、作動信号「１」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転禁止信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、運転禁止信号に応じて装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、プリクラッシュＥＣＵ６２は、レーダー信号や映像信号が入力されていない場合や衝突を予測しない判定を行った場合には、所定の間隔で、衝突検出信号を不受信であることに相当する非作動信号「０」を統合ＥＣＵ６に出力する。統合ＥＣＵ６は、非作動信号「０」の受信に伴って、ヒータＥＣＵ３に対して運転許可信号を送信する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチがＯＮ状態である場合には、運転許可信号に応じて装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。

次に、衝突信号の受信、不受信に関する、通電実施及び通電停止の制御における処理の流れについて、図３のフローチャートを参照して説明する。

図３に示すフローチャートは、装置１が自動運転状態または運転スイッチがＯＮ状態になると開始する。また、自動運転状態が解除されたり、運転スイッチがＯＦＦ状態になったりすると、図３に示すフローチャートは強制的に終了することになる。

まず、ステップＳ１０で統合ＥＣＵ６は、衝突信号に関して受信した結果を判定する処理を実行する。すなわち、統合ＥＣＵ６は、受信した結果が、作動信号「１」に相当する信号である場合と、非作動信号「０」である場合と、いずれの信号でもなく不明である場合と、で次に実行する処理を決定する。

ステップＳ１０での判定結果が作動信号「１」または不明である場合には、統合ＥＣＵ６は、ステップ１５に進んでヒータＥＣＵ３に対してヒータ停止指令、つまり運転禁止指令を送信する処理を実行する。そして、ヒータＥＣＵ３は、ステップ４０でヒータ停止処理、つまり発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。

このように統合ＥＣＵ６は、作動信号「１」、非作動信号「０」のいずれも受信していない場合や、何も受信できていない場合は、衝突の衝撃等により、通信線、電源線、通信装置等が損壊し、またはバッテリ５からの電源供給が不能であることが想定される。したがって、実際に衝突が発生しているにもかかわらず、何らかのトラブルの発生によって、統合ＥＣＵ６に衝突信号が送信できていない異常時に対処するために、統合ＥＣＵ６は、ステップ１５で運転禁止指令をヒータＥＣＵ３に送信するのである。

一方、ステップＳ１０での判定結果が非作動信号「０」である場合には、統合ＥＣＵ６は、ステップ２０に進んでヒータＥＣＵ３に対してヒータ運転指令、つまり運転許可指令を送信する処理を実行する。例えば、統合ＥＣＵ６は、運転許可指令をヒータＥＣＵ３に対して１分に１回以上送信するようにする。

次に、ヒータＥＣＵ３は、ステップ２５で、統合ＥＣＵ６からの運転許可指令を受信したか否かを判定する処理を実行する。このステップ２５の処理は、例えば、１分毎に実行するようにする。この判定処理を頻繁に実行することによって、ヒータＥＣＵ３の受信状態を確認することができる。ステップ２５でヒータＥＣＵ３が運転許可指令を実際に受信していると判定すると、ヒータＥＣＵ３は、ステップ３５でヒータ運転処理、つまり発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。

一方、ステップ２５でヒータＥＣＵ３が運転許可指令を実際に受信していないと判定した場合には、何らかの原因で統合ＥＣＵ６から送信されたはずの運転許可指令がヒータＥＣＵ３に届いていないことが想定される。この場合には、さらにステップ３０でヒータＥＣＵ３は、運転許可指令を受信できていない時間が所定時間以上継続しているか否かを判定する。

この所定時間は、予め設定された不受信判定閾値であり、例えば、数分（例えば、２分から１０分の間に所定時間）に設定される。また、この所定時間は、通常状態である発熱部に乗員が接触し続けた場合に、乗員が不快に感じたり、身体に不具合を生じたりする前に通電を停止できる時間に設定される。この不受信判定閾値以上に運転許可指令を受信できていない時間が継続した場合は、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が受信できない異常の事態であると認識する。そして、ヒータＥＣＵ３は、ステップ４０で発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。

ステップ３０で、運転許可指令を受信できていない時間が不受信判定閾値に達していないと判定すると、統合ＥＣＵ６からの送信タイミングとステップ２５での判定処理タイミングとのずれによって、ヒータＥＣＵ３がまだ受信できていないことが想定される。この場合にはステップ３５に進み、発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。ヒータＥＣＵ３が運転許可指令を受信できていない不受信状態がまだ続いていると、ステップ１０、２０、２５と順に処理が進み、再びステップ３０での判定処理が繰り返される。ステップ３０での判定処理が繰り返されるうちに、不受信状態の時間が継続して不受信判定閾値以上になると、ステップ４０に移行して発熱部への通電停止の制御が実行される。

以上の各ステップと作動との関係の一例を図４のタイムチャートに図示する。図４を参照すると、エアバックＥＣＵ６０等から衝突信号が送信されている間に、統合ＥＣＵ６が作動信号「１」を受信または何も受信していない「不明」である場合には、装置１には通電されない。また、衝突信号が送信されていないときに、ステップ２５で運転許可信号を受信していると判定した場合には、発熱部への通電実施の制御が実行される。何らかのトラブルの発生により、ステップ２５で運転許可信号の不受信を判定し、その時間が不受信判定閾値（所定時間）に達すると、発熱部への通電停止の制御が実行される。例えば、トラブルが解消して、再びステップ２５で運転許可信号を受信していると判定した場合には、発熱部への通電実施が回復されることになる。

次に、第１実施形態に係る輻射ヒータ装置１の制御システムがもたらす作用効果について説明する。第１実施形態によれば、統合ＥＣＵ６は、ヒータＥＣＵ３に対して、衝突信号を受信した場合に発熱部への通電を禁止する運転禁止指令を送り、衝突信号を受信していない場合に発熱部への通電を許可する運転許可指令を送る。ヒータＥＣＵ３は、運転指令装置である統合ＥＣＵ６からの運転許可指令を受信していない不受信の状態が予め定めた不受信判定閾値以上に継続する場合は、通電停止の制御を行う（ステップ３０、４０）。

この制御システムによれば、統合ＥＣＵ６は、衝突信号を車両に搭載の機器から受信し得る。統合ＥＣＵ６は、ヒータＥＣＵ３に、衝突信号の受信に応じて運転禁止指令を送り、衝突信号の不受信に応じて運転許可指令を送るように構成されるが、衝突の衝撃等により、通信線、電源線、通信装置等が損壊したり、電源供給が不能になったりすることがある。このような事態になると、ヒータＥＣＵ３に指令が送られないため、実際に衝突または衝突予測が発生していたとしても、ヒータＥＣＵ３は通電停止の制御を行うことができない。これによって、乗員に対して不具合が生じかねない。

そこで、第１実施形態の制御システムは、統合ＥＣＵ６の不受信状態が、設定された不受信判定閾値以上に継続する場合には、通電停止を行うことで、何らかのトラブルによってヒータＥＣＵ３が受信不能である場合でも確実に通電停止することができる。したがって、この制御によれば、衝突等によって、各種の通信、電源の系統にトラブルが生じても、乗員に不具合が生じる前に通電を確実に遮断できる制御システムを提供することができる。

また、統合ＥＣＵ６は、衝突信号を受信していないことを示す非衝突信号を受信した場合には、ヒータＥＣＵ３に対して運転許可指令を送る。統合ＥＣＵ６は、衝突信号及び非衝突信号のいずれも受信できない受信不能の場合には、ヒータＥＣＵ３に対して、運転禁止指令を送る（ステップ１０、１５）。この制御によれば、何らかのトラブルの発生によって、統合ＥＣＵ６が衝突信号を受信できない事態や、エアバックＥＣＵ６０等から統合ＥＣＵ６に対して衝突信号を送信できない事態が生じていることを確実に検出することができる。

また、ヒータＥＣＵ３は、不受信の状態が、所定時間以上継続する場合に通電停止の制御を行い（ステップ３０、４０）、所定時間未満の継続である場合に通電実施の制御を行う（ステップ３０、３５）。この制御によれば、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が衝突信号を受信できない異常の事態が生じていることを確実に検出することができる。

また、輻射ヒータ装置１によれば、以下のような効果がある。内気温度（周囲温度）が低い場合、乗員２１は暖かさを感じにくくなるため、輻射ヒータ装置１によれば、発熱部の出力を上げることにより、室内が寒いと感じても暖房感を高めることができる。また、輻射ヒータ装置１によれば、内気温度（周囲温度）が低い場合、乗員２１の皮膚温度が低いため、発熱部の温度を上げることにより、人体の接触時にヒータの表面温度が下がるので、乗員２１は熱いと感じにくい。

また、内気温度（周囲温度）が高い場合、乗員２１は暖かさを感じやすくなるため、輻射ヒータ装置１によれば、発熱部の出力を下げることにより、シータの表面温度が低くても乗員２１は暖房感を得られる。また、輻射ヒータ装置１によれば、内気温度（周囲温度）が高い場合、乗員２１の皮膚温度も上がるため、発熱部の温度を下げることにより、人体の接触時にヒータの表面温度が下がるので、乗員２１は熱いと感じにくい。

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態で図３を参照して説明した制御の他の形態である。第２実施形態は、図５に示すフローチャートにしたがって実行される。図５のフローチャートは、図３のフローチャートに対して、ステップ３０Ａのみが異なり、その他は同一である。第２実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付したステップは、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。以下に第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

ステップ２５でヒータＥＣＵ３が運転許可指令を実際に受信していないと判定した場合には、ステップ３０ＡでヒータＥＣＵ３は、運転許可指令を受信できていない判定回数が所定回数以上継続しているか否かを判定する。

この所定回数は、予め設定された不受信判定閾値であり、例えば、数回（例えば、２回から１０回の間の所定回数）に設定される。また、この所定回数は、通電状態である発熱部に乗員が接触し続けた場合に、乗員が不快に感じたり、身体に不具合を生じたりする前に通電を停止できるステップ２５での判定の継続回数に設定される。この不受信判定閾値以上に運転許可指令を受信できていない回数が継続した場合は、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が受信できない異常の事態であると認識する。そして、ヒータＥＣＵ３は、ステップ４０で発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。

ステップ３０Ａで、運転許可指令を受信できていない回数が不受信判定閾値に達していないと判定すると、統合ＥＣＵ６からの送信タイミングとステップ２５での判定処理タイミングとのずれによって、ヒータＥＣＵ３がまだ受信できていないことが想定される。この場合にはステップ３５に進み、発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１０に戻る。ヒータＥＣＵ３が運転許可指令を受信できていない不受信状態がまだ続いていると、ステップ１０、２０、２５と順に処理が進み、再びステップ３０Ａでの判定処理が繰り返される。ステップ３０Ａでの判定処理が繰り返されるうちに、不受信状態の判定回数が継続して不受信判定閾値以上になると、ステップ４０に移行して発熱部への通電停止の制御が実行される。

第２実施形態によれば、ヒータＥＣＵ３は、不受信の状態が所定の回数以上連続して検出（判定）される場合には通電停止の制御を行う（ステップ３０Ａ、４０）。また、所定の回数未満の連続する検出（判定回数）である場合には通電実施の制御を行う（ステップ３０Ａ、３５）。この制御によれば、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が衝突信号を受信できない異常の事態が生じていることを確実に検出することができる。したがって、不測の事態が発生して乗員に不具合が生じることを未然に回避する輻射ヒータ装置１の制御システムを提供できる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態で図２を参照して説明した制御システムの他の形態である。第２実施形態の制御システムは、図６に図示する構成である。さらに第２実施形態における制御は、図７に示すフローチャートにしたがって実行される。図６に示す制御システムは、図２の制御システムに対して、ヒータＥＣＵ３が統合ＥＣＵ６を介さないで衝突信号、非衝突信号を受信可能である点が相違する。第３実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成要素、ステップは、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。以下に第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

衝突関連ＥＣＵの一例である、エアバックＥＣＵ６０、ドアロックＥＣＵ６１、プリクラッシュＥＣＵ６２は、ヒータＥＣＵ３と通信可能である。ヒータＥＣＵ３は、これらのＥＣＵから出力される衝突信号によって車両が衝突したことまたは衝突しそうであることを認識する。

エアバックＥＣＵ６０は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されると、ヒータＥＣＵ３に対して、車両が衝突したことに相当する所定の作動信号「１」を出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、作動信号「１」の受信に応じて、装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、エアバックＥＣＵ６０は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されていない場合には、所定の間隔で衝突検出信号を不受信であることに相当する所定の非作動信号「０」をヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、非作動信号「０」の受信に応じて、装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。

ドアロックＥＣＵ６１は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されると、ヒータＥＣＵ３に対して、車両が衝突したことに相当する所定の作動信号「１」を出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、作動信号「１」の受信に応じて、装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、ドアロックＥＣＵ６１は、Ｇセンサ６０１からの衝突検出信号が入力されていない場合には、所定の間隔で衝突検出信号を不受信であることに相当する所定の非作動信号「０」をヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、非作動信号「０」の受信に応じて、装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。

プリクラッシュＥＣＵ６２は、前述のレーダー信号や映像信号が入力されて衝突を予測する判定を行うと、ヒータＥＣＵ３に対して、衝突しそうなことに相当する作動信号「１」を出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチのＯＮ状態である場合には、作動信号「１」の受信に応じて装置１の発熱部への通電を停止し、装置１は運転されない。

また、プリクラッシュＥＣＵ６２は、レーダー信号や映像信号が入力されていない場合や衝突を予測しない判定を行った場合には、所定の間隔で、衝突検出信号を不受信であることに相当する非作動信号「０」をヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、装置１が自動運転状態または運転スイッチがＯＮ状態である場合には、非作動信号「０」の受信に応じて装置１の発熱部への通電を実施し、装置１は運転される。

次に、衝突信号の受信、不受信、不明に関する、通電実施及び通電停止の制御における処理の流れについて、図７のフローチャートを参照して説明する。

図７に示すフローチャートは、装置１が自動運転状態または運転スイッチがＯＮ状態になると開始する。また、自動運転状態が解除されたり、運転スイッチがＯＦＦ状態になったりすると、図７に示すフローチャートは強制的に終了することになる。

まず、ステップＳ１００でヒータＥＣＵ３は、衝突信号に関して受信した結果を判定する処理を実行する。すなわち、ヒータＥＣＵ３は、受信した結果が、作動信号「１」に相当する信号である場合と、非作動信号「０」である場合と、いずれの信号でもなく不明である場合と、で次に実行する処理を決定する。

ステップＳ１００での判定結果が作動信号「１」である場合には、ヒータＥＣＵ３は、ステップ１２０に進んでヒータ停止処理、つまり発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。

また、ステップＳ１００での判定結果が非作動信号「０」である場合には、ヒータＥＣＵ３は、ステップ１３０に進んでヒータ運転処理、つまり発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。ヒータＥＣＵ３に対してヒータ運転指令、つまり運転許可指令を送信する処理を実行する。

また、ステップＳ１００での判定結果が、作動信号「１」、非作動信号「０」のいずれも受信していない場合や、何も受信できていない場合は、衝突の衝撃等により、通信線、電源線、通信装置等が損壊し、または電源供給が不能であることが想定される。したがって、実際に衝突が発生しているにもかかわらず、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３に衝突信号が送信できていない異常時に対処するために、ヒータＥＣＵ３は、ステップ１１０の判定処理を実行する。ヒータＥＣＵ３は、ステップ１１０で、不明または受信不能であると判定している時間が所定時間以上継続しているか否かを判定する。

この所定時間は、予め設定された受信不能判定閾値であり、例えば、数分（例えば、２分から１０分の間に所定時間）に設定される。また、この所定時間は、通常状態である発熱部に乗員が接触し続けた場合に、乗員が不快に感じたり、身体に不具合を生じたりする前に通電を停止できる時間に設定される。この受信不能判定閾値以上に受信不能である時間が継続した場合は、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が受信できない異常の事態であると認識する。そして、ヒータＥＣＵ３は、ステップ１２０で発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。

ステップ１１０で、受信不能である時間が受信不能判定閾値に達していないと判定すると、ヒータＥＣＵ３の受信タイミングとステップ１００での判定処理タイミングとのずれによって、ヒータＥＣＵ３がまだ受信できていないことが想定される。この場合にはステップ１３０に進み、発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。ヒータＥＣＵ３が受信不能の状態がまだ続いていると、ステップ１００で「不明」と判定されて、再びステップ１１０での判定処理が繰り返される。ステップ１１０での判定処理が繰り返されるうちに、受信不能状態の時間が継続して受信不能判定閾値以上になると、ステップ１２０に移行して発熱部への通電停止の制御が実行される。

第３実施形態によれば、ヒータＥＣＵ３は、車両の衝突または車両の衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に通電停止の制御を行い、衝突信号を受信していないことを示す非衝突信号を受信した場合に通電実施の制御を行う。ヒータＥＣＵ３は、衝突信号及び非衝突信号のいずれも受信できない場合には、当該受信不能の状態が予め定めた受信不能判定閾値以上継続する場合は、通電停止の制御を行う（ステップ１１０、１２０）。

この制御システムによれば、ヒータＥＣＵ３は、衝突信号及び非衝突信号を車両に搭載の機器から受信し得る。ヒータＥＣＵ３は、衝突信号の受信に応じて通電停止の制御を行い、非衝突信号の受信に応じて通電実施の制御を行うように構成されるが、衝突によって、通信線、通信装置等が損壊したり、電源線が遮断されて電源供給が不能になったりすることが想定される。このような事態になると、ヒータＥＣＵ３が各信号を受信できないため、実際に衝突または衝突予測が発生していたとしても、ヒータＥＣＵ３は通電停止の制御を行うことができない。これによって、乗員に対して不具合が生じかねない。

そこで、第３実施形態の制御システムは、いずれの信号も受信不能の状態が、設定された受信不能判定閾値以上に継続する場合に通電停止を行うことで、何らかのトラブルによってヒータＥＣＵ３が受信不能である場合でも確実に通電停止することができる。したがって、この制御によれば、衝突等によって、各種の通信、電源の系統にトラブルが生じても、乗員に不具合が生じる前に通電を確実に遮断できるシステムを提供できる。

（第４実施形態）
第４実施形態は、第３実施形態で図７を参照して説明した制御の他の形態である。第４実施形態は、図８に示すフローチャートにしたがって実行される。図８のフローチャートは、図７のフローチャートに対して、ステップ１１０Ａのみが異なり、その他は同一である。第４実施形態において、第３実施形態に係る図面と同一符号を付したステップは、第３実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。以下に第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

ステップ１００で、ヒータＥＣＵ３が不明または受信不能であると判定した場合には、次にステップ１１０ＡでヒータＥＣＵ３は、不明または受信不能であると判定している回数（判定回数）が所定回数以上継続しているか否かを判定する。

この所定回数は、予め設定された受信不能判定閾値であり、例えば、数回（例えば、２回から１０回の間の所定回数）に設定される。また、この所定回数は、通電状態である発熱部に乗員が接触し続けた場合に、乗員が不快に感じたり、身体に不具合を生じたりする前に通電を停止できるステップ１００での判定の継続回数に設定される。この受信不能判定閾値以上に、不明または受信不能との判定回数が継続した場合は、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が受信できない異常の事態であると認識する。そして、ヒータＥＣＵ３は、ステップ１２０で発熱部への通電停止の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。

ステップ１１０Ａで、不明または受信不能であるとの判定回数が不受信判定閾値に達していないと判定すると、ヒータＥＣＵ３からの送信とステップ１００での判定処理とのタイミングのずれによって、ヒータＥＣＵ３がまだ受信できていないことが想定される。この場合にはステップ１３０に進み、発熱部への通電実施の制御を実行し、再びステップ１００に戻る。ヒータＥＣＵ３が受信不能の状態がまだ続いていると、ステップ１００で「不明」と判定されて、再びステップ１１０Ａでの判定処理が繰り返される。ステップ１１０Ａでの判定処理が繰り返されるうちに、受信不能状態の時間が継続して受信不能判定閾値以上になると、ステップ１２０に移行して発熱部への通電停止の制御が実行される。

第４実施形態によれば、ヒータＥＣＵ３は、受信不能の状態が所定の回数以上連続して検出（判定）される場合には通電停止の制御を行う（ステップ１１０Ａ、１２０）。また、所定の回数未満の連続する検出（判定回数）である場合には通電実施の制御を行う（ステップ１１０Ａ、１３０）。この制御によれば、何らかのトラブルの発生によって、ヒータＥＣＵ３が衝突信号を受信できない異常の事態が生じていることを確実に検出することができる。したがって、不測の事態が発生して乗員に不具合が生じることを未然に回避する輻射ヒータ装置１の制御システムを提供できる。

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記の各実施形態において、統合ＥＣＵに衝突信号を送信するＥＣＵには、車両のシートベルトをロックするシートベルトＥＣＵを含むように構成してもよい。

第１実施形態において、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵと一体である共通の制御装置として構成してもよい。

１…輻射ヒータ装置
３…ヒータＥＣＵ（ヒータ制御装置）
６…統合ＥＣＵ（運転指令装置）

Claims (7)

1. 車両に設けられて、通電により発熱する発熱部を有し前記発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する輻射ヒータ装置（１）と、
   前記発熱部に対する通電実施及び通電停止を制御するヒータ制御装置（３）と、
   前記ヒータ制御装置に対して、前記車両の衝突または前記車両の衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に前記発熱部への通電を禁止する運転禁止指令を送り、前記衝突信号を受信していない場合に前記発熱部への通電を許可する運転許可指令を送る運転指令装置（６）と、
   を備え、
   前記ヒータ制御装置は、前記運転指令装置からの前記運転許可指令を受信していない不受信の状態が予め定めた不受信判定閾値以上に継続する場合は、前記通電停止の制御を行うことを特徴とする輻射ヒータ装置の制御システム。
2. 前記運転指令装置は、前記衝突信号を受信していないことを示す非衝突信号を受信した場合には、前記ヒータ制御装置に対して前記運転許可指令を送り、
   前記運転指令装置は、前記衝突信号及び前記非衝突信号のいずれも受信できない受信不能の場合には、前記ヒータ制御装置に対して、前記運転禁止指令を送ることを特徴とする請求項１に記載の輻射ヒータ装置の制御システム。
3. 前記ヒータ制御装置は、前記不受信の状態が、所定時間以上継続する場合に前記通電停止の制御を行い、前記所定時間未満の継続である場合に前記通電実施の制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の輻射ヒータ装置の制御システム。
4. 前記ヒータ制御装置は、前記不受信の状態が、所定の回数以上連続して検出される場合に前記通電停止の制御を行い、前記所定の回数未満の連続する検出である場合に前記通電実施の制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の輻射ヒータ装置の制御システム。
5. 車両に設けられて、通電により発熱する発熱部を有し前記発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する輻射ヒータ装置（１）と、
   前記発熱部に対する通電実施及び通電停止を制御するヒータ制御装置（３）と、
   を備え、
   前記ヒータ制御装置は、
   前記車両の衝突または前記車両の衝突が予測されることを示す衝突信号を受信した場合に前記通電停止の制御を行い、前記衝突信号を受信していないことを示す非衝突信号を受信した場合に前記通電実施の制御を行い、
   前記衝突信号及び前記非衝突信号のいずれも受信できない場合には、当該受信不能の状態が予め定めた受信不能判定閾値以上継続する場合は、前記通電停止の制御を行うことを特徴とする輻射ヒータ装置の制御システム。
6. 前記ヒータ制御装置は、前記受信不能の状態が、所定時間以上継続する場合に前記通電停止の制御を行い、前記所定時間未満の継続である場合に前記通電実施の制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の輻射ヒータ装置の制御システム。
7. 前記ヒータ制御装置は、前記受信不能の状態が、所定の回数以上連続して検出される場合に前記通電停止の制御を行い、前記所定の回数未満の連続する検出である場合に前記通電実施の制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の輻射ヒータ装置の制御システム。

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