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WO2020031730A1 - ヒータ装置 - Google Patents

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Publication number
WO2020031730A1
WO2020031730A1 PCT/JP2019/029291 JP2019029291W WO2020031730A1 WO 2020031730 A1 WO2020031730 A1 WO 2020031730A1 JP 2019029291 W JP2019029291 W JP 2019029291W WO 2020031730 A1 WO2020031730 A1 WO 2020031730A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
capacitance
change
reception
transmitting
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/029291
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公威 石川
田中　祐介
関　秀樹
周治 伊藤
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN201980050170.1A priority Critical patent/CN112513531B/zh
Publication of WO2020031730A1 publication Critical patent/WO2020031730A1/ja
Priority to US17/157,244 priority patent/US20210140644A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/04—Stoves or ranges heated by electric energy with heat radiated directly from the heating element
    • F24C7/043—Stoves
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/03—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material

Definitions

  • the present disclosure relates to a heater device.
  • Patent Document 1 there is a heater device described in Patent Document 1. This device detects a change in capacitance caused by an object approaching a heating part. Further, when it is detected that the object is within the predetermined range of the main body, the energization of the energization unit is controlled so that the amount of energization to the energization unit is smaller than in the normal state.
  • the device described in Patent Document 1 has a detection pattern for detecting a change in capacitance, but cannot perform detection determination of disconnection of the detection pattern.
  • An object of the present disclosure is to enable detection and determination of disconnection of a detection pattern.
  • a heater device having a heating unit disposed on an insulating base has a first transmitting electrode and a first receiving electrode for detecting an object disposed on the insulating base.
  • a second detection pattern for detecting a change in capacitance between the second transmission electrode and the second reception electrode, a change in capacitance between the first transmission electrode and the first reception electrode, and a second transmission electrode One of the capacitance changes between the first transmission electrode and the second reception electrode is equal to or greater than the first threshold value, and the capacitance change between the first transmission electrode and the first reception electrode and the second transmission electrode and the second reception electrode.
  • a capacitance determination unit that determines whether the other of the capacitance changes between the two is less than a second threshold; One of the capacitance change between the first transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is equal to or more than the first threshold value and When it is determined that the other of the capacitance change between the transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is smaller than the second threshold, the first detection pattern Or a disconnection determination unit that determines that the second detection pattern is disconnected.
  • the disconnection determination unit uses the capacitance determination unit to change the capacitance between the first transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance between the second transmission electrode and the second reception electrode.
  • One of the capacitance changes is equal to or greater than the first threshold, and the other of the capacitance change between the first transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is the first threshold.
  • it is determined that it is less than two thresholds it is determined that the first detection pattern or the second detection pattern is disconnected. That is, it is possible to perform the detection determination of the disconnection of the detection pattern.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mounting position of the heater device according to the first embodiment. It is a figure showing the whole heater device composition concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part III in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. It is a figure for explaining a minimum contact area.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state where an object has contacted regions A to D.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a channel in which a change in capacitance equal to or larger than a threshold value is detected when an object contacts regions A to D in FIG. 6.
  • 3 is a flowchart of a control unit of the heater device according to the first embodiment. It is a schematic sectional drawing of the heater apparatus which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: It is a figure corresponding to FIG. It is a figure showing composition of a heater device concerning a 2nd embodiment.
  • the heater device 20 is installed in a room of a moving body such as a road running vehicle.
  • the heater device 20 forms a part of a heating device for a room.
  • the heater device 20 is an electric heater that generates heat by being supplied with power from a power source such as a battery or a generator mounted on the moving body.
  • the heater device 20 is formed in a thin plate shape.
  • the heater device 20 generates heat when electric power is supplied.
  • the heater device 20 radiates the radiant heat H mainly in a direction perpendicular to the surface to warm an object positioned in a direction perpendicular to the surface.
  • the seat 11 for the occupant 12 to sit on is installed in the room.
  • the heater device 20 is installed in the room so as to radiate the radiant heat H to the feet of the occupant 12.
  • the heater device 20 can be used as a device for immediately providing warmth to the occupant 12 immediately after activation of another heating device, for example.
  • the heater device 20 is installed on a wall surface in a room.
  • the heater device 20 is installed so as to face the occupant 12 in an assumed normal posture.
  • the road running vehicle has a steering column 14 for supporting the steering wheel 13.
  • the heater device 20 is installed on the lower surface of the steering column 14 and the lower surface of the column cover 15 so as to face the occupant 12, respectively.
  • the heater device 20 has an insulating base material 23 extending along an XY plane defined by an axis X and an axis Y.
  • the insulating base material 23 has a thickness in the direction of the axis Z.
  • the insulating base material 23 is formed in a substantially rectangular thin plate shape.
  • the heater device 20 includes a heating unit 22, an insulating base material 23, a first detection pattern 24, a second detection pattern 25, a dummy pattern 26, an insulating layer 230, a control unit 27, a heater control device 28, and a contact detection control device 29. are doing. 2 and 3, the insulating layer 230 is omitted.
  • the heating portion 22, the first detection pattern 24, the second detection pattern 25, and the dummy pattern 26 are formed by pattern printing on the occupant-side surface of the insulating base material 23.
  • the heat generating part 22, the first detection pattern 24, the second detection pattern 25, and the dummy pattern 26 of the present embodiment are arranged on one surface of the insulating base 23.
  • the heating section 22 is disposed between the positive terminal and the negative terminal of the heater control device 28.
  • the heating part 22 can radiate the radiant heat H that makes the occupant 12 feel warm by being heated to a predetermined radiation temperature.
  • Each heat generating part 22 is made of a material having high thermal conductivity.
  • the heat generating portion 22 has a linear shape and generates heat when energized.
  • the heat generating part 22 can be made of a metal material.
  • Each heat generating portion 22 is selected from a material having a lower thermal conductivity than copper.
  • each heat generating portion 22 can be configured using a metal such as copper, an alloy of copper and tin (Cu—Sn), silver, tin, stainless steel, nickel, and nichrome, and an alloy containing these metals.
  • the first detection pattern 24 has a first transmitting electrode 241 and a first receiving electrode 242 arranged apart from each other, and detects a change in capacitance between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242. .
  • the first transmitting electrode 241 has a main line portion 2411 and a plurality of branch portions 2412 that branch off from the middle of the main line portion 2411 and extend.
  • the first receiving electrode 242 has a plurality of plate portions 2421 having a rectangular shape, and a linear connection portion 2422 connecting the plate portions 2421.
  • the second detection pattern 25 has a second transmission electrode 251 and a second reception electrode 252 arranged apart from each other, and detects a change in capacitance between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252.
  • the second transmission electrode 251 has a main line portion 2511 and a plurality of branch portions 2512 that branch off from the middle of the main line portion 2511 and extend.
  • the second receiving electrode 252 has a plurality of plate-shaped portions 2521 having a rectangular shape, and a linear connection portion 2522 connecting the plate-shaped portions 2521.
  • the plate portion 2421, the plate portion 2521, and the dummy pattern 26 are shown by hatching.
  • the plate-shaped portions 2421 and 2521 having a rectangular shape are arranged so as to meander on the XY plane at a predetermined interval. Further, the plate-like portion 2421 and the plate-like portion 2521 are arranged in parallel.
  • the first transmitting electrode 241 and the second transmitting electrode 251 are connected to the positive terminals of the contact detection control device 29, respectively. Further, the first receiving electrode 242 and the second receiving electrode 252 are connected to the negative terminals of the contact detection control device 29, respectively.
  • the branch portion 2412 extends from the main line portion 2411 to between the plate-like portions 2421. Further, the branch portion 2512 also extends from the main line portion 2511 toward between the plate-like portions 2521.
  • the insulating layer 230 has high insulating properties, and is made of, for example, a polyimide film, an insulating resin, or the like.
  • the control unit 27 is configured as a computer including a CPU, a memory, an I / O, and the like, and the CPU performs various processes according to a program stored in the memory.
  • the control unit 27 controls the heater control device 28 based on a signal output from the contact detection control device 29.
  • a memory is a non-transitional substantive storage medium.
  • the heater control device 28 supplies power to the heat generating unit 22.
  • the positive terminal of the heater control device 28 is connected to one end of the heat generating unit 22, and the negative terminal of the heater control device 28 is connected to the other end of the heat generating unit 22.
  • the contact detection control device 29 forms an electric field between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 and forms an electric field between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252. Then, the proximity or contact of the object is determined based on the change in capacitance between the first transmission electrode 241 and the first reception electrode 242 and the change in capacitance between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252. judge.
  • the contact detection control device 29 is configured to detect a change in capacitance between the first transmission electrode 241 and the first reception electrode 242 and a change in capacitance between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252. In addition, the determination of disconnection of the first detection pattern 24 or the second detection pattern 25 is also performed.
  • the contact detection control device 29 detects an object by determining whether or not the change in capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is equal to or greater than a threshold.
  • the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 are densely arranged.
  • a circle having a diameter of 5 mm projected onto the insulating base material 23 from the normal direction of the insulating base material 23 is defined as a minimum contact region Rm.
  • the heater device 20 of the present embodiment includes at least a part of the first transmitting electrode 241, at least a part of the first receiving electrode 242, and at least a part of the second transmitting electrode 251 in the minimum contact region Rm. , And at least a part of the second receiving electrode 252 overlap.
  • the contact area when the child's fingertip contacts the object is less than 5 mm in diameter.
  • the circle having a diameter of 5 mm, which is the minimum contact area Rm, is slightly larger than the contact area when the fingertip of the child contacts the insulating layer 230. That is, when the fingertip of the child comes into contact with the insulating layer 230, at least a part of the first transmitting electrode 241, at least a part of the first receiving electrode 242, at least a part of the second transmitting electrode 251 and the second It contacts at least a part of the electrode 252.
  • the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251, and the second receiving electrode 252 can be configured to reliably detect the contact of the child's fingertip.
  • the control unit 27 of the heater device 20 determines that at least one of the first detection pattern 24 and the second detection pattern 25 is disconnected. judge.
  • control unit 27 periodically performs the processing shown in FIG.
  • the control unit 27 determines whether or not there has been a change in capacitance equal to or greater than the detection threshold in two channels.
  • the first detection pattern 24 is one channel
  • the second detection pattern 25 is two channels. That is, the change in capacitance between the first transmission electrode 241 and the first reception electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value, and the change in capacitance between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252 is the second. It is determined whether the value is equal to or larger than the threshold.
  • the change in capacitance between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value
  • the change in capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is the second. If it is equal to or greater than two thresholds, the determination in S100 is YES.
  • the control unit 27 determines that proximity or contact of an object is detected.
  • control unit 27 reduces the heater output. Specifically, the amount of power supply to the heat generating unit 22 is reduced. Thereby, the calorific value of the heater device 20 decreases.
  • control unit 27 determines whether or not the electrostatic dual-purpose value of the same channel has become less than the detection threshold.
  • the determination in S106 is NO, and the process returns to S100.
  • the control unit 27 determines in S110 whether the capacitance has changed by more than the detection threshold in one channel. That is, the change in capacitance between the first transmission electrode 241 and the first reception electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value, and the change in capacitance between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252 is the second. It is determined whether it is less than the threshold.
  • the capacitance change between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 by the capacitance determining unit is equal to or more than the first threshold value, and the capacitance change between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is performed.
  • the determination in S110 is YES.
  • control unit 27 determines that first detection pattern 24 or second detection pattern 25 is disconnected.
  • control unit 27 stops the heater output, and ends this processing. Specifically, the power supply to the heat generating unit 22 is cut off. Thereby, the heat generation of the heater device 20 is stopped, and safety is ensured.
  • the present heater device 20 has the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 for detecting an object, which are disposed on the insulating base material 23, and the first transmitting electrode 241 and the first transmitting electrode 241 are provided.
  • the first detection pattern 24 that detects a change in capacitance between the reception electrode 242 and the reception electrode 242 is provided.
  • the second transmitting electrode 251 and a second receiving electrode 252 arranged on the insulating base material 23 for detecting an object, and a capacitance change between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252. Is provided.
  • the change in capacitance between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value, and the change in capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is the second.
  • a capacitance determination unit S110 that determines whether the difference is less than the threshold is provided.
  • the change in the capacitance between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 is equal to or more than the first threshold value, and the capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is determined by the capacitance determining unit. If the change is determined to be less than the second threshold, a disconnection determination unit S112 that determines that the disconnection has occurred is provided. The disconnection determination unit S112 determines that the first detection pattern 24 or the second detection pattern 25 is disconnected.
  • the disconnection detection of the detection patterns 24 and 25 can be determined.
  • the change in the capacitance between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value, and the capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252.
  • a second capacitance determining unit (S100) for determining whether the change is equal to or greater than a second threshold is provided.
  • the capacitance change between the first transmission electrode 241 and the first reception electrode 242 is equal to or greater than a first threshold, and the capacitance change between the second transmission electrode 251 and the second reception electrode 252 is equal to or greater than a second threshold.
  • an object determination unit (S102) that determines that an object is detected is provided.
  • the capacitance change between the first transmitting electrode 241 and the first receiving electrode 242 is equal to or greater than the first threshold value, and the static capacitance between the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 is changed.
  • the capacitance change is equal to or greater than the second threshold, it is determined that an object has been detected. That is, an object can be detected.
  • ⁇ ⁇ ⁇ Consider a circular region having a diameter of 10 mm projected onto the insulating base material from the normal direction of the insulating base material 23.
  • this circular area at least a part of the first transmitting electrode 241, at least a part of the first receiving electrode 242, at least a part of the second transmitting electrode 251 and at least a part of the second receiving electrode 252 are provided. They are arranged to overlap. Therefore, for example, it is possible to accurately detect the contact of the fingertip of an adult.
  • the heat generating part 22 is disposed on one surface of the insulating base material 23, and the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251, and the second receiving electrode 252 are located between the heat generating parts 22. Are located. Therefore, it is possible to accurately detect an object that comes into contact with the heat generating unit 22. Further, the configuration can be simplified. Further, the heat of the heat generating portion 22 can be radiated by the first and second detection patterns 24 and 25, and when a human body comes into contact with the heat generating portion 22, the temperature of the contact portion can be rapidly reduced.
  • FIG. 9 A heater device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 are arranged on one surface of the insulating base material 23.
  • the heating section 22 is arranged on the other surface of the insulating base 23.
  • the plate portions 2421 of the first reception electrode 242 and the plate portions 2521 of the second reception electrode 252 are alternately arranged on the XY plane. In this manner, by alternately disposing the plate-like portions 2421 of the first reception electrode 242 and the plate-like portions 2521 of the second reception electrode 252, it is possible to dispose a detection pattern for two channels in a small area. It is possible.
  • the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251, and the second receiving electrode 252 are disposed on one surface of the insulating base material 23, and the heat generating part 22 is formed on the insulating base material. 23 on the other surface.
  • the first transmitting electrode 241, the first receiving electrode 242, the second transmitting electrode 251 and the second receiving electrode 252 are arranged on one surface of the insulating base material 23, and the heat generating part 22 is provided on the other side of the insulating base material 23. It can also be placed on a surface.
  • the minimum contact area Rm is projected onto the insulating base 23 from the normal direction of the insulating base 23 to a diameter of 5 mm in consideration of the contact area when the child's fingertip contacts the object.
  • Circle On the other hand, for example, a circle having a diameter of 10 mm projected onto the insulating base material 23 from the normal direction of the insulating base material 23 can be used in consideration of the contact area when the fingertip of an adult contacts the object.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
  • the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be appropriately combined unless a combination is clearly impossible.
  • the elements constituting the embodiment are not necessarily essential, unless otherwise clearly indicated as essential or in principle considered to be clearly essential. No.
  • a numerical value such as the number, numerical value, amount, range, or the like of the constituent elements of the exemplary embodiment is referred to, it is particularly limited to a specific number when it is clearly stated that it is essential and in principle. The number is not limited to the specific number unless otherwise specified.
  • the heater device has a first transmitting electrode and a first receiving electrode for detecting an object, which are arranged on the insulating base material. , And a first detection pattern for detecting a change in capacitance between the first transmitting electrode and the first receiving electrode.
  • one of a change in capacitance between the first transmission electrode and the first reception electrode and a change in capacitance between the second transmission electrode and the second reception electrode is equal to or greater than a first threshold value
  • a capacitance determination unit that determines whether the other of the capacitance change between the first and second reception electrodes and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is smaller than a second threshold.
  • one of the capacitance change between the first transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is equal to or more than the first threshold by the capacitance determination unit, And when it is determined that the other of the capacitance change between the first transmission electrode and the first reception electrode and the capacitance change between the second transmission electrode and the second reception electrode is less than the second threshold value, A disconnection determination unit that determines that the first detection pattern or the second detection pattern is disconnected is provided.
  • the capacitance determination unit is a first capacitance determination unit. Further, a change in capacitance between the first transmitting electrode and the first receiving electrode is equal to or greater than a first threshold, and a change in capacitance between the second transmitting electrode and the second receiving electrode is equal to or greater than a second threshold. A second capacitance determining unit for determining whether or not this is the case. Further, a change in capacitance between the first transmitting electrode and the first receiving electrode is equal to or greater than a first threshold, and a change in capacitance between the second transmitting electrode and the second receiving electrode is equal to or greater than a second threshold. If it is determined that an object has been detected, an object determination unit that determines that an object has been detected is provided.
  • the change in the capacitance between the first transmitting electrode and the first receiving electrode is equal to or greater than the first threshold value, and the change in the capacitance between the second transmitting electrode and the second receiving electrode is smaller.
  • the value is equal to or more than the second threshold, it is determined that the object is detected. That is, an object can be detected.
  • At least a part of the first transmitting electrode and at least a part of the first receiving electrode are provided in a circular region having a diameter of 10 mm projected onto the insulating base material from the normal direction of the insulating base material. And are arranged to overlap. Further, at least a part of the second transmitting electrode and at least a part of the second receiving electrode are also arranged to overlap. Therefore, for example, it is possible to accurately detect the contact of the fingertip of an adult.
  • the heat generating portion is disposed on one surface of the insulating base material, and the first transmitting electrode, the first receiving electrode, the second transmitting electrode, and the second receiving electrode are disposed between the heat generating portions. Are located in Therefore, it is possible to accurately detect an object that is going to come into contact with the heat generating portion. Further, the configuration can be simplified. Further, the heat of the heat generating portion can be radiated by the first and second detection patterns, and when the human body comes into contact with the heat generating portion, the temperature of the contact portion can be rapidly reduced.
  • the first transmitting electrode, the first receiving electrode, the second transmitting electrode, and the second receiving electrode are arranged on one surface of the insulating base material, and the heat generating portion is formed on the insulating base material. It is located on the other side.
  • the first transmitting electrode, the first receiving electrode, the second transmitting electrode, and the second receiving electrode can be arranged on one surface of the insulating base material, and the heating unit can be arranged on the other surface of the insulating base material.
  • the process of S110 corresponds to a first capacitance determination unit
  • the process of S112 corresponds to a disconnection determination unit
  • the processing of S100 corresponds to a second capacitance determination unit
  • the processing of S102 corresponds to an object determination unit.

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Abstract

ヒータ装置は、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極（２４１）と第１受信電極（２４２）の間の静電容量変化を検出する第１検知パターン（２４）と、前記絶縁基材に配置され、物体を検出するための第２発信電極（２５１）と第２受信電極（２５２）の間の静電容量変化を検出する第２検知パターン（２５）と、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で且つ他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部（Ｓ１１０）と、静電容量判定部の判定結果が肯定的である場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する断線判定部（Ｓ１１２）と、を備える。

Description

ヒータ装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１８年８月７日に出願された日本特許出願番号２０１８－１４８６８４号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、ヒータ装置に関するものである。
　従来、特許文献１に記載されたヒータ装置がある。この装置は、物体が発熱部に近接することによって生じる静電容量の変化を検出する。また、物体が本体部の所定範囲内にあることが検出された場合、通電部への通電量を通常状態よりも少なくするように通電部の通電を制御する。
特許５９５４２３５号公報
　発明者の検討によれば、上記特許文献１に記載された装置は、静電容量の変化を検出するための検知パターンを有しているが、検知パターンの断線の検出判定を行うことはできない。本開示は、検知パターンの断線の検出判定をできるようにすることを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、絶縁基材に配置された発熱部を有するヒータ装置は、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極および第１受信電極を有し、第１発信電極と第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターンと、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第２発信電極および第２受信電極を有し、第２発信電極と第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターンと、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部と、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する断線判定部と、を備えている。
　このような構成によれば、断線判定部は、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する。すなわち、検知パターンの断線の検出判定を行うことができる。
　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第１実施形態に係るヒータ装置の取り付け位置を示した図である。 第１実施形態に係るヒータ装置の全体構成を示した図である。 図２中のIII部拡大図である。 図３中のIV－IV断面図である。 最小接触領域について説明するための図である。 領域Ａ～Ｄに物体が接触した様子を示した図である。 図６中の領域Ａ～Ｄに物体が接触した際に閾値以上の静電容量変化が検出されるチャンネルを示した図である。 第１実施形態に係るヒータ装置の制御部のフローチャートである。 第２実施形態に係るヒータ装置の概略断面図であって、図４に対応する図である。 第２実施形態に係るヒータ装置の構成を示した図である。
　以下、本開示の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、図中、同一符号を付してある。
　（第１実施形態）
　第１実施形態のヒータ装置について、図１～図８を用いて説明する。図１に示すように、ヒータ装置２０は、道路走行車両などの移動体の室内に設置されている。ヒータ装置２０は、室内のための暖房装置の一部を構成している。ヒータ装置２０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。ヒータ装置２０は、薄い板状に形成されている。ヒータ装置２０は、電力が供給されると発熱する。ヒータ装置２０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Ｈを放射する。
　室内には、乗員１２が着座するための座席１１が設置されている。ヒータ装置２０は、乗員１２の足元に輻射熱Ｈを放射するように室内に設置されている。ヒータ装置２０は、たとえば他の暖房装置の起動直後において、乗員１２に対して即効的に暖かさを提供するための装置として利用することができる。ヒータ装置２０は、室内の壁面に設置される。ヒータ装置２０は、想定される通常の姿勢の乗員１２に対向するように設置される。道路走行車両は、ハンドル１３を支持するためのステアリングコラム１４を有している。ヒータ装置２０は、ステアリングコラム１４の下面と、コラムカバー１５の下面に、それぞれ乗員１２に対向するように設置されている。
　次に、図２～図５を用いて、ヒータ装置２０の構成について説明する。図２～図３に示すように、ヒータ装置２０は、軸Ｘと軸Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面に沿って広がる絶縁基材２３を有している。絶縁基材２３は、軸Ｚの方向に厚さをもつ。絶縁基材２３は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。
　ヒータ装置２０は、発熱部２２、絶縁基材２３、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５、ダミーパターン２６、絶縁層２３０、制御部２７、ヒータ制御装置２８および接触検知制御装置２９を有している。なお、図２～図３では、絶縁層２３０を省略してある。
　発熱部２２、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５およびダミーパターン２６は、絶縁基材２３における乗員側の面にパターン印刷によって形成されている。本実施形態の発熱部２２、第１検知パターン２４、第２検知パターン２５およびダミーパターン２６は、絶縁基材２３の一面に配置されている。
　発熱部２２は、ヒータ制御装置２８の正極端子と負極端子の間に配置されている。発熱部２２は、所定放射温度に加熱されることによって、乗員１２に暖かさを感じさせる輻射熱Ｈを放射することができる。各発熱部２２は、高い熱伝導率を有する材料によって作られている。
　発熱部２２は、線状を成しており、通電によって発熱する。発熱部２２は、金属材料によって作ることができる。各発熱部２２は、熱伝導率が銅よりも低い材料から選択される。たとえば各発熱部２２は、銅、銅とスズとの合金（Ｃｕ－Ｓｎ）、銀、スズ、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロムなどの金属およびこれらを含む合金を用いて構成することができる。
　第１検知パターン２４は、互いに離れて配置された第１発信電極２４１および第１受信電極２４２を有し、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化を検出する。第１発信電極２４１は、主線部２４１１と、この主線部２４１１の途中から分岐して延びる複数の枝部２４１２と、を有している。第１受信電極２４２は、矩形形状を成す複数の板状部２４２１と、各板状部２４２１を接続する線状の接続部２４２２と、を有している。
　第２検知パターン２５は、互いに離れて配置された第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を有し、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化を検出する。第２発信電極２５１は、主線部２５１１と、この主線部２５１１の途中から分岐して延びる複数の枝部２５１２と、を有している。第２受信電極２５２は、矩形形状を成す複数の板状部２５２１と、各板状部２５２１を接続する線状の接続部２５２２と、を有している。
　なお、図２では、板状部２４２１、板状部２５２１およびダミーパターン２６をハッチングで示してある。矩形形状を成す板状部２４２１および板状部２５２１は、所定の間隔を空けてＸ－Ｙ平面を蛇行するように配置されている。また、板状部２４２１および板状部２５２１は、並走して配置されている。
　第１発信電極２４１および第２発信電極２５１は、それぞれ接触検知制御装置２９の正極端子に接続されている。また、第１受信電極２４２および第２受信電極２５２は、それぞれ接触検知制御装置２９の負極端子に接続されている。
　枝部２４１２は、主線部２４１１から、板状部２４２１の間に向かって延びている。また、枝部２５１２についても、主線部２５１１から、板状部２５２１の間に向かって延びている。
　絶縁層２３０は、高い絶縁性を有しており、例えば、ポリイミドフィルム、絶縁樹脂等により構成される。
　制御部２７は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。制御部２７は、接触検知制御装置２９より出力される信号に基づいてヒータ制御装置２８を制御する。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。
　ヒータ制御装置２８は、発熱部２２への通電を行うものである。ヒータ制御装置２８の正極端子は、発熱部２２の一端に接続され、ヒータ制御装置２８の負極端子は、発熱部２２の他端に接続されている。
　接触検知制御装置２９は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間に電界を形成するとともに第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間に電界を形成する。そして、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化に基づいて物体の近接または接触を判定する。
　また、接触検知制御装置２９は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化および第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化に基づいて第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線の判定も行う。
　図４に示すように、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２に接触すると、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間に形成された電界Ｅの一部が指先側に移り、第２受信電極２５２で検知する電界が減少する。そして、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量が変化する。接触検知制御装置２９は、この第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化が閾値以上であるか否かを判定して物体の検出を行う。
　本実施形態のヒータ装置２０は、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２が密集して配置されている。ここで、図５に示すように、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径５ミリメートルの円を最小接触領域Ｒｍとする。本実施形態のヒータ装置２０は、この最小接触領域Ｒｍの中に、第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と、が重複するようになっている。
　なお、子供の指先が物体に接触したときの接触面積は直径５ミリメートル未満程度となる。最小接触領域Ｒｍである直径５ミリメートルの円は、絶縁層２３０に子供の指先が接触したときの接触面積よりも若干広い大きさとなっている。つまり、子供の指先が絶縁層２３０に接触したときに第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と接触する。そして、第１発信電極２４１と、第１受信電極２４２と、第２発信電極２５１と、第２受信電極２５２と、によって子供の指先の接触を確実に検出可能な構成となっている。
　図６中の領域Ａに物体が接触した場合、図７に示すように、チャンネル１－１と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－２と、チャンネル２－２と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。
　次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｂに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－１と、チャンネル１－２と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル２－２では閾値以上の静電容量変化は検出されない。
　次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｃに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－２と、チャンネル２－１と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－１と、チャンネル２－２と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。
　次に、物体が接触しながら図６中の領域Ｄに移動した場合、図７に示すように、チャンネル１－２と、チャンネル２－２と、で閾値以上の静電容量変化が検出され、チャンネル１－１と、チャンネル２－１と、では閾値以上の静電容量変化は検出されない。
　上記したように、絶縁層２３０に接触する物体の接触面積が最小接触領域Ｒｍ以上の場合には、チャンネル１－１、１－２から成る１チャンネルと、チャンネル２－１、２－２から成る２チャンネルの両チャンネルで閾値以上の静電容量変化が検出される。そして、本ヒータ装置２０の制御部２７は、片チャンネルのみで閾値以上の静電容量値の異常が検出された場合には、第１検知パターン２４および第２検知パターン２５の少なくとも一方の断線と判定する。
　次に、制御部２７の処理について図８を用いて説明する。制御部２７は、周期的に図８に示す処理を実施する。
　まず、制御部２７は、Ｓ１００にて、２チャンネルで検出閾値以上の静電容量変化があったか否かを判定する。ここでは、第１検知パターン２４を１チャンネル、第２検知パターン２５を２チャンネルとする。すなわち、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する。
　ここで、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上となった場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなる。次に、制御部２７は、Ｓ１０２にて、物体の近接または接触検知と判定する。
　次に、制御部２７は、Ｓ１０４にて、ヒータ出力を低下させる。具体的には、発熱部２２の通電量を低下させる。これにより、ヒータ装置２０の発熱量が低下する。
　次に、制御部２７は、Ｓ１０６にて、同チャンネルの静電両用値が検出閾値未満となったか否かを判定する。ここで、物体の近接または接触が継続しており、同チャンネルの静電容量値が検出閾値未満となっていない場合、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、Ｓ１００へ戻る。
　また、物体の近接または接触がなくなり、同チャンネルの静電容量値が検出閾値未満となると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、制御部２７は、Ｓ１０８にて、ヒータ制御温度の低下を解除する。具体的には、制御部２７は、Ｓ１０４にてヒータ出力を低下させる前のヒータ制御温度に戻してヒータ出力を継続する。
　また、Ｓ１００にてＹＥＳと判定された場合、制御部２７は、Ｓ１１０にて、１チャンネルで検出閾値以上の静電容量変化があったか否かを判定する。すなわち、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値未満であるか否かを判定する。
　ここで、静電容量判定部により第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、Ｓ１１０の判定はＹＥＳとなる。そして、制御部２７は、Ｓ１１２にて、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定する。
　次に、制御部２７は、Ｓ１１４にて、ヒータ出力を停止させ、本処理を終了する。具体的には、発熱部２２の通電を遮断する。これにより、ヒータ装置２０の発熱は停止し、安全性が確保される。
　以上、説明したように、本ヒータ装置２０は、絶縁基材２３に配置され、物体を検出するための第１発信電極２４１および第１受信電極２４２を有し、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２との間の静電容量変化を検出する第１検知パターン２４を備えている。
　また、絶縁基材２３に配置され、物体を検出するための第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を有し、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２との間の静電容量変化を検出する第２検知パターン２５を備えている。
　また、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部Ｓ１１０を備えている。
　静電容量判定部により第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値未満であると判定された場合、断線と判定する断線判定部Ｓ１１２を備えている。この断線判定部Ｓ１１２は、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定する。
　このような構成によれば、第１検知パターン２４または第２検知パターン２５の断線と判定される。すなわち、検知パターン２４、２５の断線の検出判定を行うことができる。
　本ヒータ装置２０は、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部（Ｓ１００）を備えている。
　第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定する物体判定部（Ｓ１０２）を備えている。
　このような構成によれば、第１発信電極２４１と第１受信電極２４２の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極２５１と第２受信電極２５２の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定される。すなわち、物体を検出することができる。
　絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域を考える。この円形領域に、第１発信電極２４１の少なくとも一部と、第１受信電極２４２の少なくとも一部と、第２発信電極２５１の少なくとも一部と、第２受信電極２５２の少なくとも一部と、が重複するように配置されている。したがって、例えば、大人の指先の接触を精度よく検出することが可能である。
　また、発熱部２２は、絶縁基材２３の一面に配置されており、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２は、発熱部２２の間に配置されている。したがって、発熱部２２に接触しようとする物体を精度よく検出することができる。また、構成を簡素化することもできる。また、発熱部２２の熱を第１、第２検知パターン２４、２５で放熱させることができ、発熱部２２に人体が接触した際に、接触部の温度を迅速に低下させることもできる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態のヒータ装置について、図９～図１０を用いて説明する。図９に示すように、上記第１実施形態ヒータ装置は、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２が、絶縁基材２３の一面に配置されており、発熱部２２は、絶縁基材２３の他面に配置されている。
　また、図８に示すように、第１受信電極２４２の板状部２４２１と、第２受信電極２５２の板状部２５２１とが、Ｘ－Ｙ平面において互い違いに配置されている。このように、第１受信電極２４２の板状部２４２１と、第２受信電極２５２の板状部２５２１とを互い違いに配置することで、小面積内に２チャンネル分の検知パターンを配置することが可能である。
　上記したように、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２は、絶縁基材２３の一面に配置されており、発熱部２２は、絶縁基材２３の他面に配置されている。
　このように、第１発信電極２４１、第１受信電極２４２、第２発信電極２５１および第２受信電極２５２を、絶縁基材２３の一面に配置し、発熱部２２を、絶縁基材２３の他面に配置することもできる。
　本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
　（他の実施形態）
　（１）上記実施形態では、子供の指先が物体に接触したときの接触面積を考慮して、最小接触領域Ｒｍを、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径５ミリメートルの円とした。これに対し、例えば、大人の指先が物体に接触したときの接触面積を考慮して、絶縁基材２３の法線方向から絶縁基材２３に投影した直径１０ミリメートルの円とすることもできる。
　（２）上記各実施形態では、第１検知パターン２４と第２検知パターン２５を備えた例を示したが、さらに、第３検知パターン、第４検知パターン等を備えた構成としてもよい。
　なお、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。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
　（まとめ）
　上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、ヒータ装置は、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極および第１受信電極を有し、第１発信電極と第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターンを備えている。また、絶縁基材に配置され、物体を検出するための第２発信電極および第２受信電極を有し、第２発信電極と第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターンを備えている。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部を備えている。また、静電容量判定部により第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化および第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であると判定された場合、第１検知パターンまたは第２検知パターンの断線と判定する断線判定部を備えている。
　また、第２の観点によれば、静電容量判定部は、第１静電容量判定部である。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部を備えている。また、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定する物体判定部を備えている。
　このような構成によれば、第１発信電極と第１受信電極の間の静電容量変化が第１閾値以上で、かつ、第２発信電極と第２受信電極の間の静電容量変化が第２閾値以上であると判定された場合、物体が検出されたと判定される。すなわち、物体を検出することができる。
　また、第３の観点によれば、絶縁基材の法線方向から絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域に、第１発信電極の少なくとも一部と、第１受信電極の少なくとも一部と、が重複するよう配置されている。さらに、第２発信電極の少なくとも一部と、第２受信電極の少なくとも一部も、重複するように配置されている。したがって、例えば、大人の指先の接触を精度よく検出することが可能である。
　また、第４の観点によれば、発熱部は、絶縁基材の一面に配置されており、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、発熱部の間に配置されている。したがって、発熱部に接触しようとする物体を精度よく検出することができる。また、構成を簡素化することもできる。また、発熱部の熱を第１、第２検知パターンで放熱させることができ、発熱部に人体が接触した際に、接触部の温度を迅速に低下させることもできる。
　また、第５の観点によれば、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、絶縁基材の一面に配置されており、発熱部は、絶縁基材の他面に配置されている。
　このように、第１発信電極、第１受信電極、第２発信電極および第２受信電極は、絶縁基材の一面に配置し、発熱部を、絶縁基材の他面に配置することもできる。
　なお、Ｓ１１０の処理が第１静電容量判定部に相当し、Ｓ１１２の処理が断線判定部に相当する。また、Ｓ１００の処理が第２静電容量判定部に相当し、Ｓ１０２の処理が物体判定部に相当する。

Claims (5)

  1. 　絶縁基材（２３）に配置された発熱部（２２）を有するヒータ装置であって、
    　前記絶縁基材に配置され、物体を検出するための第１発信電極（２４１）および第１受信電極（２４２）を有し、前記第１発信電極と前記第１受信電極との間の静電容量変化を検出する第１検知パターン（２４）と、
    　前記絶縁基材に配置され、前記物体を検出するための第２発信電極（２５１）および第２受信電極（２５２）を有し、前記第２発信電極と前記第２受信電極との間の静電容量変化を検出する第２検知パターン（２５）と、
    　前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の一方が第１閾値以上で、かつ、前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の他方が第２閾値未満であるか否かを判定する静電容量判定部（Ｓ１１０）と、
    　前記静電容量判定部により前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の一方が前記第１閾値以上で、かつ、前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化および前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化の他方が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記第１検知パターンまたは前記第２検知パターンの断線と判定する断線判定部（Ｓ１１２）と、を備えたヒータ装置。
  2. 　前記静電容量判定部は、第１静電容量判定部であり、
    　前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化が前記第１閾値以上で、かつ、前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化が前記第２閾値以上であるか否かを判定する第２静電容量判定部（Ｓ１００）と、
    　前記第１発信電極と前記第１受信電極の間の静電容量変化が前記第１閾値以上で、かつ、前記第２発信電極と前記第２受信電極の間の静電容量変化が前記第２閾値以上であると判定された場合、前記物体が検出されたと判定する物体判定部（Ｓ１０２）と、を備えた請求項１に記載のヒータ装置。
  3. 　前記絶縁基材の法線方向から前記絶縁基材に投影した直径１０ミリメートルの円形領域に、前記第１発信電極の少なくとも一部と、前記第１受信電極の少なくとも一部と、前記第２発信電極の少なくとも一部と、前記第２受信電極の少なくとも一部と、が重複するように配置されている請求項１または２に記載のヒータ装置。
  4. 　前記発熱部は、前記絶縁基材の一面に配置されており、
    　前記第１発信電極、前記第１受信電極、前記第２発信電極および前記第２受信電極は、前記発熱部の間に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒータ装置。
  5. 　前記第１発信電極、前記第１受信電極、前記第２発信電極および前記第２受信電極は、前記絶縁基材の一面に配置されており、
    　前記発熱部は、前記絶縁基材の他面に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒータ装置。
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