装备有加热器的座椅 【技术领域】
本发明涉及装备有加热器的座椅，该装备有加热器的座椅具有诸如座椅加热器这样的加热装置。
背景技术
目前，具有敷于诸如无纺布和聚氨酯(urethane)中的作为发热体的加热器线的座椅加热器(用于座椅的加热器)目前已用于该类型的装备有加热器的座椅。座椅加热器被安置在座椅中，以加热落座面。
图4示出了现有技术的装备有加热器的座椅。如图4中所示，座椅(未示出)中通常具有：发热体1；温度检测器2，该温度检测器2被热耦合到发热体1并且检测发热体1的温度；操作单元3，诸如用户通过其打开/关闭加热器(座椅加热器)的开关，以及用户通过其改变预设温度的可调节控制器；以及控制器4，该控制器4根据由温度检测器2检测的温度和操作单元3的状态来控制发热体1的通电。
热敏电阻通常用于温度检测器2。常见的控制方案是利用其中热敏电阻的电阻值根据发热体1的温度而改变的现象，并且通过该现象的检测来控制温度。
例如，假设操作单元3是用于改变预设温度的可调节控制器，由诸如热敏电阻这样的温度检测器2来检测发热体1的温度。控制器4将由此检测的温度与由用户通过使用可调节控制器来预设的温度比较。当还没有达到预设温度时，对发热体1供电。相反地，当已经达到预设温度时，暂停对发热体1的供电，从而对温度进行控制。
然后，在从切断供电开始度过了预定的时间段之后，或者当发热体1的温度已经减小到预定的温度水平时，恢复对发热体1的供电。通过重复这些操作来实现温度控制。
在很多情况下，首先在驾驶员的座椅和前排乘客的座椅中设置装备有加热器的座椅。特定地，还假设没有人在前排乘客座椅中。如果这时在加热位置中设置了用于前排乘客座椅的操作单元，则在发动引擎之后，尽管没有乘客，加热器也将操作，这导致了不必要的功耗和燃料效率的降低。
因此，目前已经提出了各种设计作为用于判定是否有乘客在座椅中的落座传感器。例如，已知的座椅传感器具有设置在座面上的多个单元，用于从阵列检测分压，并且根据通过单元检测的分压来判定是否有乘客在座椅中，该阵列由沿着座椅在其宽度方向上的座面设置的行和沿着在其前后方向上的座面设置的列来定义(参见，例如专利文献1)。
专利文献1：JP-A-2002-87132
【发明内容】
本发明要解决的问题
然而，现有技术的构造需要多个单元来检测压力。因此，增加了部件的数目和座椅的重量，从而引起了价格上涨和燃料效率的降低。
本发明解决了现有技术的缺点，并且旨在提供一种更加舒适的座椅，该座椅仅通过检测座面的温度来检测座椅中的乘客。
解决问题的手段
为了解决现有技术的问题，本发明的装备有加热器的座椅具有：座面温度检测器，该座面温度检测被置于座椅的座面覆盖物以下，并且检测座面的温度；以及落座判定单元，该落座判定单元判定是否有人在座椅中，其中，根据在预定时间段期间由座面温度检测器所检测的温度改变量来做出关于座椅是否被占的判定。
借助于该构造，能够容易地判定是否有人落座。当没有人落座时，停止对发热体地供电等，这进而有助于节能和燃料效率的提高。
本发明的优点
本发明的装备有加热器的座椅旨在提供一种座椅，该座椅可以借助于通过座面的温度的检测来判定座椅是否被占用，有助于节能和燃料效率的提高。
【附图说明】
图1是本发明的第一实施例的装备有加热器的座椅的框图。
图2是示出座椅温度的进展的概念图示的描述性视图。
图3是装备有加热器的座椅的立体图，示出了座面温度检测器的设置位置。
图4是现有技术的装备有加热器的座椅的框图。
附图标记和符号的描述
1发热体
2温度检测器
3操作单元
4控制器
5座面温度检测器
6落座判定单元
【具体实施方式】
第一发明提供了一种装备有加热器的座椅，包括：发热体，该发热体被安排在座椅上；温度检测器，该温度检测器用于检测发热体的温度；控制器，该控制器用于根据由该温度检测器检测的温度来控制对发热体的供电；座面温度检测器，该座面温度检测器被置于座椅的座面覆盖物以下，并且检测座面的温度；以及落座判定单元，该落座判定单元判定是否有人在座椅中，其中，落座判定单元根据在预定的时间段期间由座面温度检测器所检测的温度改变量来判定座椅是否被占用。从而能够在不使用诸如压力传感器这样的落座检测传感器的情况下容易地判定是否有人落座。
在第二发明中，当由落座判定单元做出的判定的结果示出没有占用座椅时，第一本发明的控制器特定地停止对发热体的供电，使得可以防止不必要的功耗，这导致节能和燃料效率的提高。
在第三发明中，当由落座判定单元做出的判定的结果示出没有占用座椅时，第一发明的控制器特定地减小对发热体的供电率，使得可以防止不必要的功耗，这导致节能和燃料效率的提高。另外，可以提供更加舒适的座椅，即使当有人再次落座时，该座椅也提供适当的温暖的感觉。
在第四发明中，在每个预定的时间段，第一到第三发明的落座判定单元特定地判定座椅是否被占用。从而，即使当在座椅曾经被判定为没有占用之后有人再次落座时，也能够自动地检测到座椅被占用，从而可以由此开始对发热体的供电。因此，能够提供更加舒适的座椅。
在第五发明中，将第一到第四发明的座面温度检测器特定地置于座面的中心和座面的端面之间，从而可以更加可靠地检测人的接触区域(腿)的温度。在当占用座椅时所获取的温度和当没有占用座椅时所获取的温度之间的差变得更加明显，使得可以做出关于座椅是否被占用的更加可靠的判定。
在第六发明中，特定地，不将第一到第五发明的座面温度检测器放置在紧邻发热体以上，从而使得座面温度检测不太容易受到发热体的温度的改变的影响，并且可以更加可靠地检测由人占用座椅引起的温度改变。
下文中将通过参考附图来描述本发明的实施例。然而，本发明不限于该实施例。
(第一实施例)
图1是本发明的第一实施例的装备有加热器的座椅的框图。在图1中，发热体1是加热器线；并且温度检测器2是例如热敏电阻并且被沿着发热体1设置，而且被热耦合到该发热体1。控制器4用于根据由温度检测器2检测到的温度来控制对发热体1的供电。座面温度检测器5是例如热敏电阻。该座面温度检测器在被内置于座椅的座面以下的位置的同时，用于检测座面的温度。落座判定单元6用于从由座面温度检测器5所检测的温度来判定座椅是否被占用。
下文中描述如上所述而构成的装备有发热体的座椅的操作和工作效果。
加热器是例如汽车中所使用的座椅加热器。一些加热器具有使得用户能够通过可调节控制器、开关等来打开/关闭电源，或者使得用户能够任意地改变预设温度的构造。温度检测器2例如热敏电阻被热耦合到发热体1，并且以电阻值根据发热体1的温度而变化的方式来进行构造。
控制器4从由温度检测器2所检测的电阻值计算发热体1的温度；根据由此计算的温度来确定对发热体1供电还是切断电源；以及执行控制操作，使得发热体1具有最佳温度。
同时，当用户已经离开他的/她的座椅时，同时保留对要由用户操作的开关、可调节控制器等供电，座椅加热器将保持操作。另外，当保持在该状态中时，当下一次发动引擎时，座椅加热器将同样地开始操作。
在汽车中还经常为驾驶员的座椅和前排乘客的座椅二者设置装备有加热器的座椅，并且不占用副驾驶前排乘客座椅的可能性也很高。当这时出现上述的现象时，尽管前排乘客座位中没有人，也对座椅加热器供电，这消耗了不必要的电力并且降低燃料效率。这也适用于当驾驶员已经离开他的/她的座椅的情况。
图2是示出当占用和不占用座椅时座椅的座面的温度改变的概念图示的描述性视图。
关于当乘客落座时所达到的温度改变和当没有人落座时所达到的温度改变，因为当占用座椅时提高了体温和保温性质的影响，所以座面的温度的增加变得更大。
具体地，当注意到从当开始对发热体1供电的时候直到度过了预定时间段的时候所引起的座面的温度改变时，当占用座椅时所达到的热改变量变得大于当不占用座椅时所达到的热改变量。
所以，在当开始对发热体1供电时直到当度过了预定的时间段T时由座面温度检测器5检测的温度改变是预定的温度(判定温度HT)或更高的时候，座椅可以被判定为被占用。当该温度改变小于预定的温度(判定温度HT)时，座椅可以被判定为未占用。
在0℃的周围温度下，在度过了例如3分钟之后达到的温度改变在占用座椅时是30度，而当不占用座椅时是大约5度。在这样的情况下，只要将判定温度HT设置成大约15度，就可以做出关于座椅是否被占用的可靠判定。
从以上的解释中，可以通过将例如热敏电阻这样的座面温度检测器5放置在座面以下并且检测座面的温度，以由此检测座面的温度的改变，来做出关于当前座椅是否被占用的判定。
如上所述，可以通过检测座面的温度改变来做出关于座椅是否被占用的判定。因此，能够在不使用诸如压力传感器这样的落座检测传感器的情况下容易地判定座椅是否被占用。
温度检测器2通常根据发热体1的温度来控制温度。然而，由于检测座面的温度的能力，借助于通过使用在做出关于座椅是否被占用的判定的时候的座面的温度来执行温度控制，控制器4能够控制接近人体温度的温度；因此，更舒适的温度控制成为可能。
以上已经对基于从当开始对发热体1供电直到度过了预定时间段T的时候由座面温度检测器5所检测到的温度改变量来做出关于座椅是否被占用的判定提供了描述。然而，如图2中所示，在稳定状态下所达到的温度也在当占用座椅时和不占用座椅时之间改变。因此，还可以从温度的绝对值而不是温度改变量来做出关于座椅是否被占用的判定。
在例如0℃的周围温度下，在从供电开始度过了5分钟之后，占用的座椅的温度达到大约30℃，而未占用的座椅的温度达到大约10℃。在这样的情况下，只要将判定温度HT设置为20℃，则当在预定时间段时由座面温度检测器5所检测到的温度是20℃或更高时，座椅就被判定为被占用，并且当该温度小于20℃时，座椅就被判定为未占用，从而能够做出关于座椅是否被占用的判定。
对于预定时间T和判定温度HT的判定的必需要求是测量当占用座椅时所达到的温度特性以及当不占用座椅时所达到的温度特性。
当由落座判定单元6做出的判定的结果示出没有占用座椅时，本实施例的控制器4切断对发热体1的供电，使得例如当没有人在前排乘客座位中并且当驾驶员离开驾驶员座位时，可以切断对发热体1的供电。因此，可以防止不必要的功耗，这导致燃料效率的提高。
当由落座判定单元6做出的判定的结果示出没有占用座椅时，本实施例的控制器4减小对发热体1的供电率。例如，当用户已经离开他的/她的座椅时，减小供电率(即，降低预设温度)，从而能够降低功耗。另外，由于连续地执行供电，所以当用户下次落座时获得适当的温暖的感觉。因此，能够提供更加舒适的装备有加热器的座椅。这对驾驶员在驾驶操作期间必然落座的驾驶员座椅特别有效。
另外，本实施例的落座判定单元6每一预定时间判定座椅是否被占用。因此，即使在座椅曾经被判定为被占用之后，用户已经离开他的/她的座椅(即，未占用状态)，也能够自动地检测到未占用状态，从而使得能够切断对发热体1的供电，并且降低供电率。因此，能够防止不必要的功耗并且提供更舒适的座椅。
另外，当考虑到在座椅曾经被判定为未占用之后降低供电率的情况时，即使当没有占用座椅时，也重复地执行对发热体1的供电和供电的切断。因此，如果用户落座，则如先所述，由座面温度检测器5所检测到的温度从当不占用座椅时所达到的温度开始增加。
因此，在预定时间段时，例如在从供电开始度过了10分钟之后，检测座面温度检测器5的温度，从而可以通过由此检测的温度差来做出关于座椅是否被占用的判定。另外，此时控制对发热体1的供电，以由此使温度返回到原始预设温度(在减小供电率之前所达到的温度)。因此，当占用座椅时座椅被加热到原始预设温度，并且当不占用座椅时降低预设温度，从而能够节能。因此，可以提供具有更加有效的加热器的座椅。
当在例如座面的中心处设置座面温度检测器5时，座面温度检测器5位于人体两腿分叉处的中间，从而几乎不接触人体。或者，在将座面温度检测器设置在座面上的后部位置的情况下，当用户落座在向前移的位置时，座面温度检测器5几乎不接触人体。在这样的情况下，座面温度检测器5的邻域被暴露在空气中，并且由于座面温度检测器不接触人体而导致降低了加热器的保温特性。因此，减少了座面温度检测器5的温度的增加。
由于当占用座椅时由座面温度检测器5检测的温度和当不占用座椅时由座面温度检测器5检测的温度之间的差变小，所以难以判定是否占用了座椅。
因此，如图3中所示，将本实施例的座面温度检测器5置于座椅的在其左右方向的座面的中心和座面的端面之间的位置处，从而座面温度检测器变得易于接触人体的大腿后侧。因此，提高了通过体温实现的热传导和保温特性，使得座面温度检测器5的邻域的温度易于升高。因此，由于当占用座椅时由座面温度检测器5检测到的温度变得易于升高。因此，在当占用座椅时所达到的温度和当不占用座椅时所达到的温度之间的差变得更加明显，使得可以做出关于座椅是否被占用的更加可靠的判定。
图3是其中将座面温度检测器5置于中心区域的布局的视图，该中心区域位于座面的中心和座面的端面之间的中间位置。只要沿着座面的中心和座面的端面之间的中间位置处的线设置座面温度检测器，并且座面温度检测器成功接触人体(例如，臀部等)，就产生类似的效果。
因此，可以设置座面温度检测器5，以避免座面覆盖物的悬挂部分，使得可以在不影响座椅的设计特性的情况下提供落座判定功能。
同时，当座面温度检测器5被设置在紧邻发热体1在发热体1以上的位置处时，座面温度检测器5受发热体1的温度的影响。即使当不占用座椅时，温度改变量也变大。因此，紧邻发热体1在发热体1以上的位置处不设置座面温度检测器5，从而变得不太容易受发热体1的温度改变的影响，并且可以更可靠地检测由于人体的落座而导致的温度变化。
尽管基于当占用座椅时所达到的温度和当不占用座椅时所达到的温度之间的差来做出关于座椅是否被占用的判定。但当占用座椅时所达到的温度特性和不占用座椅时所达到的温度特性也根据车辆空间的内部温度而彼此不同。因此，也可以根据车辆空间的内部温度来切换判定温度。
另外，当车辆空间的内部温度很高时，并且当由于当占用座椅时所达到的温度和当不占用座椅时所达到的温度之间的差的降低而导致变得难以判定座椅是否被占用时，由于车辆空间的高的内部温度以及不必激活座椅的加热器，所以不会一直对发热体1供电。变得不必根据关于座椅是否被占用的判定来切换电源控制。因此，在座椅的加热器不操作(无需激活)的环境下，诸如在车辆空间的高的内部温度的环境下，不执行关于座椅是否被占用的判定，并且期望结合当座椅的加热器操作时的有限的温度范围来确定判定值(预定的时间和判定温度)。
如上所述，通过检测座面的温度的改变来容易地做出关于座椅是否被占用的判定。另外，当不占用座椅时停止对发热体1的供电，这有助于节能和燃料效率的提高。
本专利申请基于2007年4月19日提交的日本专利申请No.2007-110240以及2008年4月8日提交的日本专利申请No.2008-099902，其内容通过引用并入这里。
虽然目前已经描述了本发明的各种实施例，但是本发明不限于实施例中所提供的内容。本发明还被设计为由本领域的技术人员基于落入本发明的保护所寻求的范围内的所有本专利申请的描述和公知的技术来替换或应用。
工业实用性
如上所述，本发明的装备有加热器的座椅可以通过检测座面的温度来判定座椅是否被占用。因此，还可以将本发明应用于并且开发成气囊的激活的检测(切换操作座椅以及切换操作区域)。