(57)【要約】【課題】輻射ヒータ３０ａの温度を高精度に制御する。【解決手段】車載用輻射ヒータ制御装置１において、シャント抵抗５２は、その電極５２ａが定電圧回路５４の出力端子に接続され、シャント抵抗５２の電極５２ｂが輻射ヒータ３０ａの電極３１ａに接続されている。増幅回路５３は、シャント抵抗５２の電極５２ａ、５２ｂの間の電圧を増幅して出力する。定電圧回路５４は、シャント抵抗５２の電極５２ａと輻射ヒータ３０ａの電極３１ｂとの間に一定電圧を輻射ヒータ毎に出力する。マイクロコンピュータ２０は、増幅回路５３の出力電圧、シャント抵抗５２の抵抗値、および定電圧回路５４の出力電圧に基づいて、輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求め、この抵抗値に基づいて輻射ヒータ３０ａの温度を求める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の乗員に輻射熱を放射する輻射ヒータ（３０ａ〜３０ｄ）の温度を繰り返し求める温度検出手段（Ｓ３４５、Ｓ４３５、Ｓ４３５Ａ）と、
電源とグランドとの間にて前記輻射ヒータに対して直列接続されている第１スイッチ素子（５０）と、
前記温度検出手段が前記輻射ヒータの温度を求める毎に、前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記第１スイッチ素子を制御することにより、前記輻射ヒータの温度を目標温度に近づけるように前記電源から前記第１スイッチ素子を通して前記輻射ヒータに供給される電力を制御する温度制御手段（Ｓ２００〜Ｓ２８０）と、
第１、第２の電極を有し、前記第１、第２の電極のうちいずれか一方の電極（５２ｂ、７０ｂ）が前記輻射ヒータの２つの電極のうち一方の電極（３１ａ）に接続されている抵抗素子（５２、７０）と、
前記抵抗素子の前記第１、第２の電極の間の電圧を検出する電極間電圧検出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０、Ｓ４３０Ａ）と、
前記抵抗素子における前記第１、第２の電極のうち他方の電極（５２ａ、７０ａ）と前記輻射ヒータにおける前記２つの電極のうち他方の電極（３１ｂ）との間の電圧、前記電極間電圧検出手段の検出電圧、および前記抵抗素子の抵抗値に基づいて、前記輻射ヒータの抵抗値を繰り返し求める抵抗値算出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０、Ｓ４３０Ａ）と、を備え、
前記温度検出手段は、前記抵抗値算出手段により求められる抵抗値に基づいて、前記輻射ヒータの温度を求めることを特徴とする車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項２】
前記輻射ヒータに一定電圧を出力する定電圧回路（５４）と、
前記定電圧回路と前記輻射ヒータとの間に配置されている前記抵抗素子としての第１抵抗素子（５２）と、
前記定電圧回路と前記輻射ヒータとの間に配置されている第２スイッチ素子（５１）と、
前記電源と前記輻射ヒータとの間を前記第１スイッチ素子によって開放させる第１スイッチ制御手段（Ｓ３２０、Ｓ４１０）と、
前記輻射ヒータと前記定電圧回路との間を前記第２スイッチ素子（５１）によって接続させる第２スイッチ制御手段（Ｓ３３０、Ｓ４２０）と、を備え、
前記第１スイッチ制御手段が前記電源と前記輻射ヒータとの間を前記第１スイッチ素子によって開放させ、かつ前記第２スイッチ制御手段が前記輻射ヒータと前記定電圧回路との間を前記第２スイッチ素子によって接続させた状態で、前記電極間電圧検出手段が前記第１抵抗素子の前記第１、第２の電極の間の電圧を検出するようになっており、
前記抵抗値算出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０）は、前記電極間電圧検出手段の検出電圧、前記第１抵抗素子の抵抗値、および、前記定電圧回路の出力電圧に基づいて、前記輻射ヒータの抵抗値を求めることを特徴とする請求項１に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項３】
前記電源から前記第１スイッチ素子を通して前記輻射ヒータに電流が流れる電流経路と、前記定電圧回路から前記第１抵抗素子を通して前記輻射ヒータに電流が流れる電流経路とは、互いに独立して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項４】
前記第１抵抗素子および前記輻射ヒータに対して前記定電圧回路から出力される出力電圧を検出する回路出力電圧検出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０）を備え、
前記抵抗値算出手段は、前記回路出力電圧検出手段の検出電圧、前記電極間電圧検出手段の検出電圧、および前記第１抵抗素子の抵抗値に基づいて、前記輻射ヒータの抵抗値を求めることを特徴とする請求項２または３に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項５】
前記第１スイッチ制御手段が前記電源と前記輻射ヒータとの間を前記第１スイッチ素子によって開放させ、かつ前記第２スイッチ制御手段が前記輻射ヒータと前記定電圧回路との間を前記第２スイッチ素子によって接続させた状態で、前記定電圧回路から前記輻射ヒータに供給される電力に基づく前記輻射ヒータの温度上昇幅が前記乗員の手の平の皮膚で感じることができない温度上昇幅になるように、前記第１抵抗素子の抵抗値、および前記定電圧回路の出力電圧が設定されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項６】
前記定電圧回路から前記輻射ヒータに供給される電力に基づく前記輻射ヒータの温度上昇幅は、０．１℃以下であることを特徴とする請求項５に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項７】
実際に車両に搭載されている前記輻射ヒータの抵抗値と温度とが１対１で特定される関係を示す温度−抵抗値特性（Ｇ１）を求める特性算出手段（Ｓ３６０）を備え、
前記温度検出手段は、前記抵抗値算出手段により求められる抵抗値に対して１対１で特定される前記輻射ヒータの温度を前記温度−抵抗値特性に基づいて求めることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項８】
前記車室内の温度を検出する室温検出手段（４０）と、
前記輻射ヒータの温度が前記車室内の温度に一致しているか否かを判定する温度判定手段（Ｓ３００、Ｓ３５０）と、
前記輻射ヒータの温度が前記車室内の温度に一致していると前記温度判定手段が判定したときに前記電極間電圧検出手段により検出される前記第１抵抗素子の前記第１、第２の電極の間の電圧、前記第１抵抗素子の抵抗値、および、前記定電圧回路の出力電圧に基づいて、前記輻射ヒータの抵抗値を算出する算出手段（Ｓ３４０）と、
前記輻射ヒータの抵抗値の理論値と温度とが１対１で特定される関係を示す温度−抵抗理論値特性（Ｇａ）を記憶する記憶手段（２０）と、を備え、
前記特性算出手段は、
前記輻射ヒータの温度が前記車室内の温度に一致していると前記温度判定手段が判定したときに前記室温検出手段が検出した検出温度に１対１で特定される前記輻射ヒータの抵抗値の理論値を前記温度−抵抗理論値特性に基づいて求め、この求められた前記抵抗値の理論値（Ｒｓ）と前記算出手段で算出された抵抗値（Ｒ（１））との差分を補正値（ΔＲ）として求め、この求めた補正値によって前記温度−抵抗理論値特性を補正して前記温度−抵抗値特性（Ｇ１）を求めることを特徴とする請求項７に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項９】
前記輻射ヒータによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作するヒータスイッチ（４１）と、
前記輻射ヒータによる輻射熱の放射を開始させるために前記乗員が前記ヒータスイッチを操作したか否かを判定する操作判定手段（Ｓ３００）と、
前記抵抗値算出手段が前記輻射ヒータの抵抗値を算出する毎に、前記補正値が算出済みであるか否かを判定する算出済み判定手段（Ｓ３５０）と、を備え、
前記補正値が未だ算出されていないと前記算出済み判定手段が判定し、かつ前記輻射ヒータによる輻射熱の放射を開始させるために前記乗員が前記ヒータスイッチを操作していないと前記操作判定手段が判定したときには、前記温度判定手段は、前記輻射ヒータの温度が前記車室内の温度に一致していると判定することを特徴とする請求項８に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項１０】
前記輻射ヒータによる輻射熱の放射を開始させるために前記乗員が前記ヒータスイッチを操作したと前記操作判定手段が判定したときに、前記温度制御手段は、前記第１スイッチ素子の制御を開始することを特徴とする請求項９に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項１１】
前記温度制御手段は、
前記第１スイッチ素子のオン期間とオフ期間とを足した時間を一定の周期とし、当該時間のうち前記オン期間が占める比率を示す百分率をデューティ比としたとき、前記温度検出手段の検出温度に基づいて、前記輻射ヒータの温度を前記目標温度に近づけるためのデューティ比を繰り返し算出するデューティ比算出手段（Ｓ２００〜Ｓ２７０）と、
前記デューティ比算出手段がデューティ比を算出する毎に、前記デューティ比算出手段により算出されるデューティ比を前記第１スイッチ素子によって実現させるように前記第１スイッチ素子を制御することにより、前記電源から前記輻射ヒータに供給される電力を制御するＰＷＭ制御手段（Ｓ２８０）と、
を備えることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項１２】
前記第１スイッチ素子と前記輻射ヒータとの間に接続されている前記抵抗素子としての第２抵抗素子（７０）と、
前記デューティ比算出手段により算出されるデューティ比が１００％であるか否かを判定するデューティ比判定手段（Ｓ３１０）と、
前記デューティ比が１００％であると前記デューティ比判定手段が判定したときに、前記第２抵抗素子および前記輻射ヒータに対して前記電源から与えられる電圧を検出する電源電圧検出手段（Ｓ４３０Ａ）と、を備え、
前記デューティ比が１００％であると前記デューティ比判定手段が判定した場合には、前記抵抗値算出手段は、前記輻射ヒータの抵抗値を求める際に、前記デューティ比が１００％であると前記デューティ比判定手段が判定したときに前記電極間電圧検出手段によって検出される前記第２抵抗素子の電極間の電圧、前記電源電圧検出手段の検出電圧、および前記第２抵抗素子の抵抗値を用いるようになっており、
前記デューティ比が１００％未満であると前記デューティ比判定手段が判定した場合には、前記抵抗値算出手段は、前記輻射ヒータの抵抗値を求める際に、前記デューティ比が１００％未満であると前記デューティ比判定手段が判定したときに前記電極間電圧検出手段によって検出される前記第１抵抗素子の電極間の電圧、前記定電圧回路の出力電圧、および前記第１抵抗素子の抵抗値を用いることを特徴とする請求項１１に記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【請求項１３】
前記抵抗値算出手段は、一定期間毎に、前記輻射ヒータの抵抗値を算出するものであり、
前記抵抗値算出手段が前記輻射ヒータの抵抗値を算出する毎に、前記温度検出手段は、前記抵抗値算出手段によって算出される前記輻射ヒータの抵抗値に基づいて、前記輻射ヒータの温度を求めることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の車載用輻射ヒータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用輻射ヒータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用暖房装置において、車室内に設置されて乗員に輻射熱を放射する輻射ヒータを用いて乗員に快適な暖房感を与えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般的に、被温度測定対象の温度を検出するセンサとしてサーミスタが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者等は、輻射ヒータの温度を検出するために輻射ヒータの近傍にサーミスタを配置し、このサーミスタの検出温度を用いて輻射ヒータの温度を目標温度に近づける制御を実施することを検討した。
【０００６】
本発明者等の検討によれば、サーミスタ自体の熱時定数によって温度検出に遅延が生じる。このため、サーミスタでは、瞬時の輻射ヒータの温度変化を正確に検出することができない。したがって、輻射ヒータの温度制御に遅延が生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、輻射ヒータの温度を求める際に生じる遅延時間を短くして、輻射ヒータの温度を高精度に制御するようにした車載用輻射ヒータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内の乗員に輻射熱を放射する輻射ヒータ（３０ａ〜３０ｄ）の温度を繰り返し求める温度検出手段（Ｓ３４５、Ｓ４３５、Ｓ４３５Ａ）と、電源とグランドとの間にて輻射ヒータに対して直列接続されている第１スイッチ素子（５０）と、温度検出手段が輻射ヒータの温度を求める毎に、温度検出手段の検出温度に基づいて第１スイッチ素子を制御することにより、輻射ヒータの温度を目標温度に近づけるように電源から第１スイッチ素子を通して輻射ヒータに供給される電力を制御する温度制御手段（Ｓ２００〜Ｓ２８０）と、第１、第２の電極を有し、第１、第２の電極のうちいずれか一方の電極（５２ｂ、７０ｂ）が輻射ヒータの２つの電極のうち一方の電極（３１ａ）に接続されている抵抗素子（５２、７０）と、抵抗素子の第１、第２の電極の間の電圧を検出する電極間電圧検出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０、Ｓ４３０Ａ）と、抵抗素子における第１、第２の電極のうち他方の電極（５２ａ、７０ａ）と輻射ヒータにおける２つの電極のうち他方の電極（３１ｂ）との間の電圧、電極間電圧検出手段の検出電圧、および抵抗素子の抵抗値に基づいて、輻射ヒータの抵抗値を繰り返し求める抵抗値算出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０、Ｓ４３０Ａ）と、を備え、温度検出手段は、抵抗値算出手段により求められる抵抗値に基づいて、輻射ヒータの温度を求めることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、輻射ヒータの抵抗値は、抵抗素子における第１、第２の電極のうち他方の電極と輻射ヒータにおける２つの電極のうち他方の電極との間の電圧、電極間電圧検出手段の検出電圧、および抵抗素子の抵抗値に基づいて求められる。このため、輻射ヒータの抵抗値をサーミスタの熱時定数に関わりなく求めることができる。したがって、輻射ヒータの温度を求める際に生じる遅延時間を短くすることができる。このように求められる輻射ヒータの抵抗値に基づいて輻射ヒータの温度を求めるため、輻射ヒータの温度変化を正確に検出することができる。したがって、輻射ヒータの温度を高精度に制御することができる。
【００１０】
具体的には、請求項２に記載の発明では、輻射ヒータに一定電圧を出力する定電圧回路（５４）を備え、定電圧回路と輻射ヒータとの間に配置されている抵抗素子としての第１抵抗素子（５２）と、定電圧回路と輻射ヒータとの間に配置されている第２スイッチ素子（５１）と、電源と輻射ヒータとの間を第１スイッチ素子によって開放させる第１スイッチ制御手段（Ｓ３２０、Ｓ４１０）と、輻射ヒータと定電圧回路との間を第２スイッチ素子（５１）によって接続させる第２スイッチ制御手段（Ｓ３３０、Ｓ４２０）と、を備え、第１スイッチ制御手段が電源と輻射ヒータとの間を第１スイッチ素子によって開放させ、かつ第２スイッチ制御手段が輻射ヒータと定電圧回路との間を第２スイッチ素子によって接続させた状態で、電極間電圧検出手段が第１抵抗素子の第１、第２の電極の間の電圧を検出するようになっており、抵抗値算出手段（Ｓ３４０、Ｓ４３０）は、電極間電圧検出手段の検出電圧、第１抵抗素子の抵抗値、および、定電圧回路の出力電圧に基づいて、輻射ヒータの抵抗値を求めることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、定電圧回路から第１抵抗素子および輻射ヒータを通してグランドに電流を流した状態で輻射ヒータの抵抗値を求める。このため、輻射ヒータの温度上昇を抑制するように定電圧回路の出力電圧を設定することが可能になる。このため、輻射ヒータの抵抗値の算出精度を高めることができる。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における車載用輻射ヒータ制御装置の電気回路構成を示す図である。
【図２】図１中の輻射ヒータの配置図である。
【図３】図１中のヒータ駆動回路の詳細の回路構成を示す図である。
【図４】図１のマイクロコンピュータによるメイン温度制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４中の自動制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図４中のヒータ温度算出処理を示すフローチャートである。
【図７】図１中の輻射ヒータの温度と抵抗値の関係を示す図である。
【図８】図１中の輻射ヒータにおいて温度に対する抵抗値の抵抗補正値ΔＲを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるヒータ駆動回路の回路構成を示す図である。
【図１０】第２実施形態におけるヒータ温度算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
図１に本発明に係る第１実施形態における車載用輻射ヒータ制御装置１の電気回路図を示す。
【００１６】
本実施形態の車載用輻射ヒータ制御装置１は、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄ、およびマイクロコンピュータ２０を備える。ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄのうち対応する輻射ヒータの温度を制御する。
【００１７】
ヒータ駆動回路１０ａは輻射ヒータ３０ａに対応し、ヒータ駆動回路１０ｂは輻射ヒータ３０ｂに対応している。ヒータ駆動回路１０ｃは輻射ヒータ３０ｃに対応し、ヒータ駆動回路１０ｄは輻射ヒータ３０ｄに対応する。
【００１８】
ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ対応する輻射ヒータが相違するだけで、それぞれ同一の回路構成を有している。なお、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄの回路構成の詳細は後述する。
【００１９】
本実施形態の輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄは、図２に示すように、例えば車室内のダッシュボードのアンダーカバー１の表面やコラムカバー２の表面に配置されて、車室内の乗員（具体的には、運転者）に対して輻射熱を放射する。なお、図２中符号４は、ステアリングである。
【００２０】
図１のマイクロコンピュータ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ａ／Ｄコンバータ、タイマなどから構成されて、コンピュータプログラムを実行する。マイクロコンピュータ２０は、コンピュータプログラムを実行する際に、車室内温度センサ４０、ヒータスイッチ４１、温度設定器４２、イグニッションスイッチＩＧの出力信号に基づいて、メイン温度制御処理を輻射ヒータ毎に実行する。メイン温度制御処理は、後述するように、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を目標温度に近づけるための制御処理である。
【００２１】
本実施形態では、フラッシュメモリには、コンピュータプログラム、シャント抵抗５２の抵抗値、および後述する輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性Ｇａが予め記憶されている。これは、コンピュータプログラムや抵抗値の理論値−温度特性Ｇａを記憶するためのメモリをフラッシュメモリに限定するものではない。
【００２２】
タイマは、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を算出するタイミングを決めるために用いられる。車室内温度センサ４０は、車室内の気温を検出する温度センサである。
【００２３】
ヒータスイッチ４１は、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作するためのスイッチである。温度設定器４２は、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの目標温度（設定温度）ＴＳＥＴを乗員の操作によって設定するためスイッチである。イグニッションスイッチＩＧは、走行用エンジンを始動するための電源用スイッチである。図１中符号Ｂはバッテリ（電源）である。
【００２４】
次に、本実施形態のヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄのうち代表例としてヒータ駆動回路１０ａの回路構成について図３を参照して説明する。
【００２５】
ヒータ駆動回路１０ａは、図３に示すように、半導体スイッチ素子５０、および検出回路１１を備える。半導体スイッチ素子５０は、バッテリのプラス電極（図３中＋Ｂと記す）と輻射ヒータ３０ａの電極３１ａとの間に配置されている第１スイッチ素子である。輻射ヒータ３０ａの電極３１ｂは、バッテリのマイナス電極（グランド）に接続されている。半導体スイッチ素子５０は、マイクロコンピュータ２０から出力されるＰＷＭ出力信号に応じて、オン、オフを繰り返する。
【００２６】
本実施形態の半導体スイッチ素子５０としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のトランジスタを用いることができる。
【００２７】
検出回路１１は、輻射ヒータ３０ａの温度を求めるための構成されたもので、半導体スイッチ素子５１、シャント抵抗５２、増幅回路５３、ダイオードＤ１、および定電圧回路５４を備える。
【００２８】
シャント抵抗５２は、その電極５２ａが定電圧回路５４の出力端子に接続されている。シャント抵抗５２の電極５２ｂが共通接続端子６０を介して輻射ヒータ３０ａの電極３１ａに接続されている。共通接続端子６０は、半導体スイッチ素子５０および輻射ヒータ３０ａの間の共通接続端子である。シャント抵抗５２は、定電圧回路５４から輻射ヒータ３０ａに流れる電流を検出するために用いられる第１抵抗素子である。
【００２９】
定電圧回路５４は、バッテリから供給される電力に基づいて、予め決められた一定の電圧をシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａに出力する。半導体スイッチ素子５１は、定電圧回路５４の出力端子とシャント抵抗５２の電極５２ａとの間に接続されている第２スイッチ素子である。半導体スイッチ素子５１は、マイクロコンピュータ２０により制御されて、定電圧回路５４およびシャント抵抗５２の間を開放、或いは接続する。本実施形態では、半導体スイッチ素子５１としては、バイポーラトランジスタ（Bipolar transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のトランジスタを用いることができる。
【００３０】
増幅回路５４は、シャント抵抗５２の電極５２ａ、５２ｂ間の電圧を電圧増幅してマイクロコンピュータ２０に出力する。ダイオードＤ１は、半導体スイッチ素子５１およびシャント抵抗５２の間に接続されている。
【００３１】
ここで、ダイオードＤ１およびシャント抵抗５２の間の共通接続端子５５は、定電圧回路５４の出力電圧をマイクロコンピュータ２０に出力する。
【００３２】
本実施形態では、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を検出する際の輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度上昇幅が、乗員の手の平の皮膚で感じることができない温度上昇幅になるように、シャント抵抗５２の抵抗値、および定電圧回路５４の出力電圧が設定されている。
【００３３】
なお、図１、図３中のマイクロコンピュータ２０において「ＰＷＭ出力」は半導体スイッチ素子５０にＰＷＭ制御信号を出力する出力端子である。「Ａ／Ｄ入力」は、増幅回路５３、７１や共通接続端子５５の出力電圧などのアナログ信号が入力される入力端子である。「ＳＷ／ＯＮ出力」は、半導体スイッチ素子５１に制御信号を出力する出力端子である。
【００３４】
次に、本実施形態の車載用輻射ヒータ制御装置１の作動について説明する。
【００３５】
マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａ〜４０ｄに対するメイン温度制御処理を輻射ヒータ毎に時分割で実行する。輻射ヒータ毎のメイン温度制御処理は、それぞれ同一である。そこで、以下、マイクロコンピュータ２０による輻射ヒータ３０ａのメイン温度制御処理について説明する。
【００３６】
マイクロコンピュータ２０は、図４、図５、図６のフローチャートにしたがって、メイン温度制御処理を実行する。図４はメイン温度制御処理を示すフローチャートである。図５は図４中の自動制御処理の詳細を示すフローチャートである。図６は図４中のヒータ温度算出処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３７】
マイクロコンピュータ２０は、バッテリに接続されてバッテリから電力供給されたとき、メイン温度制御処理の実行を開始する。以下、マイクロコンピュータ２０によるメイン温度制御処理について説明する。
【００３８】
まず、ステップ１００において、タイマ等をリセットして、マイクロコンピュータ２０自体の電力消費を抑えるためのスリープ状態になる。その後、ステップ１１０において、イグニッションスイッチＩＧがオンされているか否かを判定する。
【００３９】
このとき、イグニッションスイッチＩＧがオフされているとき、ステップ１１０においてＮＯと判定する。これに伴い、ステップ１００に戻る。このため、イグニッションスイッチＩＧがオフされている場合には、ステップ１１０においてＮＯと判定されて、スリープ状態が維持される。その後、イグニッションスイッチＩＧがオンされると、ステップ１１０においてＹＥＳと判定して、ステップ１２０に移行して、マイクロコンピュータ２０がスリープ状態であるか否かを判定する。このとき、外部割り込み信号等がマイクロコンピュータ２０に入力されてマイクロコンピュータ２０が起動した状態であるときには、ステップ１２０でＮＯと判定して、ステップ１４０に移行する。
【００４０】
一方、マイクロコンピュータ２０がスリープ状態であるときには、ステップ１２０でＹＥＳと判定して、ステップ１３０に移行して、マイクロコンピュータ２０は起動する。これに伴い、次のステップ１４０に移行する。
【００４１】
このようなステップ１４０では、車室内温度センサ４０によって車室内気温を検出する。これに伴い、ステップ１５０において、輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを算出するヒータ温度算出処理を実行する。ヒータ温度算出処理の詳細は後述する。
【００４２】
次に、ステップ１６０において、ヒータスイッチ４１がオンされているか否かを判定する。このとき、ヒータスイッチ４１がオンされているとき、ステップ１６０においてＹＥＳと判定する。つまり、輻射ヒータ３０ａによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作したと判定する。これに伴い、ステップ１７０に移行して、輻射ヒータ３０ａの温度を自動制御する自動制御処理を実行する。自動制御処理は、半導体スイッチ素子５０をＰＷＭ制御して、バッテリから輻射ヒータ３０ａに供給される電力を制御する処理である。
【００４３】
その後、ステップ１１０に移行する。このため、イグニッションスイッチＩＧおよびヒータスイッチ４１がそれぞれオンしているときには、ステップ１１０のＹＥＳ判定、ステップ１２０のＹＥＳ判定、ステップ１３０〜１５０、ステップ１６０のＹＥＳ判定、およびステップ１７０を繰り返す。これにより、輻射ヒータ３０ａの自動温度制御の実行が継続されることになる。
【００４４】
また、上記ステップ１６０において、ヒータスイッチ４１がオフされているとき、輻射ヒータ３０ａによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作していないとして、ＮＯと判定する。
【００４５】
この場合、ステップ１１０に移行する。このため、イグニッションスイッチＩＧがオンし、かつヒータスイッチ４１がオフしている場合には、ステップ１１０のＹＥＳ判定、ステップ１２０のＹＥＳ判定、ステップ１３０〜１５０、およびステップ１６０のＮＯ判定を繰り返す。このため、輻射ヒータ３０ａの自動温度制御の実行が禁止されることになる。
【００４６】
次に、本実施形態の自動制御処理について図５を参照して説明する。
【００４７】
まず、ステップ２００において、輻射ヒータ３０ａの目標温度ＴＳＥＴを温度設定器４２から取り込む。
【００４８】
次に、ステップ２１０において、半導体スイッチ素子５０のＰＷＭ制御に用いるデューティ比を算出する。
【００４９】
半導体スイッチ素子５０のオン期間Ｔｏｎとオフ期間Ｔｏｆｆとを足した期間（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）を一定の周期ＴＳとしたとき、デューティ比は、期間（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）のうちオン期間Ｔｏｎが占める比率を示す百分率｛＝（Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ））×１００％｝である。
【００５０】
本実施形態では、ヒータ温度算出処理（ステップ１５０）で算出される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔ、および目標温度ＴＳＥＴを次の数式１に代入して、デューティ比（図５中ｄｕｔｙと記す）を求める。数式１中のβは係数、αは補正値である。
【００５１】
デューティ比＝β｛ＴＳＥＴ−（Ｔ＋α）｝・・・・数式１
次に、ステップ２３０〜２７０において、ステップ２１０で求められたデューティ比を正規化する。以下、説明の便宜上、ステップ２１０で算出されるデューティ比（つまり、正規化前のデューティ比）をデューティ比ｄｕｔｙとし、正規化後のデューティ比をデューティ比Ｄｕｔｙとする。
【００５２】
具体的には、ステップ２１０で算出されるデューティ比ｄｕｔｙが１００％よりも小さいか否かを判定する（ステップ２３０）。
【００５３】
デューティ比ｄｕｔｙが１００％よりも小さいときには（ｄｕｔｙ＜１００％）、ステップ２３０でＹＥＳと判定してステップ２４０に移行する。これに伴い、デューティ比ｄｕｔｙが０％よりも大きいか否かを判定する。このとき、デューティ比ｄｕｔｙが０％よりも大きいときには（ｄｕｔｙ＞０％）、デューティ比ｄｕｔｙをデューティ比Ｄｕｔｙとする（ステップ２５０）。
【００５４】
また、上記ステップ２４０において、デューティ比ｄｕｔｙが０％以下であるときには（Ｄｕｔｙ≦０％）、デューティ比Ｄｕｔｙを０％とする（ステップ２６０）。さらに、上記ステップ２３０において、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％よりも大きいときには、デューティ比ｄｕｔｙを１００％とする（ステップ２７０）。
【００５５】
このようにステップ２１０で算出されるデューティ比ｄｕｔｙを正規化してデューティ比Ｄｕｔｙを求める。このデューティ比Ｄｕｔｙを半導体スイッチ素子５０によって実現させるように半導体スイッチ素子５０をＰＷＭ制御する（ステップ２８０）。
【００５６】
具体的には、半導体スイッチ素子５０の制御端子に対してデューティ比Ｄｕｔｙを有するＰＷＭ制御信号を出力する。これにより、半導体スイッチ素子５０は、スイッチングして、輻射ヒータ３０ａの温度が目標温度ＴＳＥＴに近づくようにバッテリから半導体スイッチ素子５０を通して輻射ヒータ３０ａに供給される電力が制御されることになる。
【００５７】
次に、本実施形態のヒータ温度算出処理について図６を参照して説明する。
【００５８】
まず、ステップ３００において、ヒータスイッチ４１がオフしているか否かを判定する。このとき、ヒータスイッチ４１がオフしているときには、輻射ヒータ３０ａによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作していないとして、ＹＥＳと判定する。
【００５９】
次に、ステップ３２０では、半導体スイッチ素子５０をオフしてバッテリと輻射ヒータ３０ａとの間を開放させる。これにより、半導体スイッチ素子５０によるＰＷＭ制御が停止される。これに伴い、半導体スイッチ素子５１をオンする（ステップ３３０）。これにより、シャント抵抗５２および定電圧回路５４の間が接続される。これに伴い、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに電流が流れる。
【００６０】
このとき、増幅回路５３から出力される電圧を取り込むとともに、共通接続端子５５から出力される電圧を取り込む。増幅回路５３の出力電圧は、シャント抵抗（第１抵抗素子）５２の電極５２ａ、５２ｂの間の電圧を示す。共通接続端子５５の出力電圧は、シャント抵抗５２の電極５２ａと輻射ヒータ３０ａの電極３１ｂの間に定電圧回路５４から与えられる出力電圧を示す。そして、この取り込んだ増幅回路５３の出力電圧、定電圧回路５４の出力電圧、およびシャント抵抗５２の抵抗値に基づいて、輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求める（ステップ３４０）。
【００６１】
具体的には、増幅回路５３の出力電圧、およびシャント抵抗５２の抵抗値によって、輻射ヒータ３０ａおよびシャント抵抗５２に流れる電流Ｉを求める。そして、共通接続端子５５の出力電圧および増幅回路５３の出力電圧によって輻射ヒータ３０ａの電極３１ａ、３１ｂ間の電圧Ｖを求める。そして、輻射ヒータ３０ａの電極３１ａ、３１ｂ間の電圧Ｖと電流Ｉとによって輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（１）を求める。括弧内の数字は、ステップ３４０の実行回数を示す。
【００６２】
ここで、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに電流が流れるため、輻射ヒータ３０ａには温度上昇が生じるものの、その温度上昇幅は、乗員の手の平の皮膚で感じることができない温度上昇幅になっている。
【００６３】
次に、ステップ３５０において、抵抗補正値ΔＲが算出済みであるか否かを判定する。
【００６４】
ここで、抵抗補正値ΔＲは、次のステップ３６０で算出される輻射ヒータ３０ａの抵抗値の補正値である。抵抗補正値ΔＲは、次のステップ３６０において、実際に車両に搭載されている輻射ヒータ３０ａの抵抗値−温度特性Ｇ１を算出するために用いられる。つまり、ステップ３５０において、輻射ヒータ３０ａの抵抗値−温度特性Ｇ１が算出されたか否かを判定することになる。
【００６５】
そして、今回のステップ３５０は、車載用輻射ヒータ制御装置１が初めてバッテリに接続された後、１回目に実施されるステップ３５０である。このため、抵抗補正値ΔＲ（すなわち、抵抗値−温度特性Ｇ１）が未だ算出されていないとして、ステップ３５０でＮＯと判定する。このとき、輻射ヒータ３０ａの温度が車室内温度センサ４０の検出温度（すなわち、車室内の気温）と一致していると判定する。
【００６６】
このため、上記ステップ３４０において輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（１）を求めるために用いられる増幅回路５３の出力電圧は、輻射ヒータ３０ａの温度が車室内気温と一致したと判定したときに増幅回路５３から出力される出力電圧となる。
【００６７】
上記ステップ３４０において輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（１）を求めるために用いられる定電圧回路５４ｂの出力電圧は、輻射ヒータ３０ａの温度が車室内気温と一致したと判定したときにシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａに対して定電圧回路５４から与えられる出力電圧となる。
【００６８】
次に、車室内温度センサ４０により検出される車室内の気温を用いて、抵抗値−温度特性Ｇ１を以下の通り算出する（ステップ３６０）。このとき、車室内温度センサ４０の検出温度は、輻射ヒータ３０ａの温度が車室内気温と一致したと判定したときに車室内温度センサ４０により検出される気温である。
【００６９】
ここで、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値と温度とは、図８中のグラフＧａに示すように、１対１で特定される関係にある。グラフＧａは、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値と温度とが１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性を示す。本実施形態では、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値と温度との関係（グラフＧａ）は、例えばフラッシュメモリに予め記憶されている。輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値は、実際に車両に搭載される輻射ヒータ３０ａの抵抗値の目標値である。
【００７０】
そこで、本実施形態では、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性（つまり、グラフＧａ）において、車室内温度センサ４０の検出温度に１対１で特定される抵抗値の理論値Ｒｓを求める。そして、上記ステップ３４０で算出した抵抗値Ｒ（１）と輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒｓとの間の差分を抵抗補正値ΔＲ（＝Ｒ（１）−Ｒｓ）として求める。抵抗補正値ΔＲは、輻射ヒータ３０ａにおいて温度に対する抵抗値の検出誤差である。そして、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性Ｇａを抵抗補正値ΔＲによって補正して、輻射ヒータ３０ａの抵抗値−温度特性Ｇ１を求める。
【００７１】
つまり、縦軸を抵抗値とし、横軸を温度とする座標において、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性Ｇａを抵抗補正値ΔＲ分だけ、縦軸方向に、シフトさせたグラフを、輻射ヒータ３０ａの抵抗値−温度特性Ｇ１とする。抵抗値−温度特性Ｇ１は、実際に車両に搭載されている輻射ヒータ３０ａの抵抗値と温度との間の関係を示すグラフである。
【００７２】
次のステップ３４５において、抵抗値−温度特性Ｇ１と上記ステップ３４０で算出した抵抗値Ｒ（１）に基づいて輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める。今回の輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを、車室内温度センサ４０の検出温度とする。
【００７３】
その後、ステップ３７０において、半導体スイッチ素子５１をオフする。これにより、シャント抵抗５２および定電圧回路５４の間が開放されて、定電圧回路５４から輻射ヒータ３０ａに対する電圧の出力が停止される。次のステップ３８０では、半導体スイッチ素子５０のオフを解除する。このとき、ヒータスイッチ４１がオンされている場合には、半導体スイッチ素子５０によるＰＷＭ制御が再起動されることになる。その後、ステップ３８５において、タイマをリセットする。
【００７４】
なお、本実施形態では、半導体スイッチ素子５０をオフし、かつ半導体スイッチ素子５１をオンした状態で、定電圧回路５４から半導体スイッチ素子５１、ダイオードＤ１、シャント抵抗５２、および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに電流を流す期間を、例えば、１１〜１５μ秒としている。
【００７５】
次に、ステップ３００に戻り、ヒータスイッチ４１がオンしているときには、輻射ヒータ３０ａによる輻射熱の放射を開始させるために乗員が操作したとして、ステップ３００でＮＯと判定する。
【００７６】
次のステップ３０５において、タイマによりカウントされた時間が一定期間以上であるか否かを判定する。このとき、タイマによりカウントされた時間が一定期間以上であるときには、ステップ３０５においてＹＥＳと判定する。本実施形態では、上記一定期間として、例えば、１００〜３００ミリ秒が設定されている。
【００７７】
次のステップ３１０において、図５のステップ２５０、２６０、２７０で算出される正規化後のデューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であるか否かを判定する。このとき、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であるときには、ステップ３１０でＹＥＳと判定する。
【００７８】
その後、半導体スイッチ素子５０をオフして（ステップ３２０）、半導体スイッチ素子５１をオンする（ステップ３３０）。このとき、共通接続端子５５の出力電圧を定電圧回路５４の出力電圧として取り込むとともに、増幅回路５３の出力電圧とを取り込む。そして、この取り込んだ定電圧回路５４の出力電圧、増幅回路５３の出力電圧、およびシャント抵抗５２の抵抗値に基づいて、輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（２）を求める（ステップ３４０）。
【００７９】
次に、ステップ３５０において、上記ステップ３６０を実施済みであるとしてＹＥＳと判定する。この場合、次のステップ３４５において、抵抗値−温度特性Ｇ１において上記ステップ３４０で算出した抵抗値Ｒ（２）に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める。そして、半導体スイッチ素子５１をオフし（ステップ３７０）、その後、半導体スイッチ素子５０のオフを解除する（ステップ３８０）。
【００８０】
その後、ステップ３８５において、タイマをリセットする。次に、ステップ３００に戻り、ヒータスイッチ４１がオンしているときには、ＮＯと判定する。その後、ステップ３０５でＹＥＳと判定した後に、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であるときには、ステップ３１０でＹＥＳと判定する。その後、ステップ３２０、３３０、３４０、３５０の各処理を実行する。これにより、輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（３）が求められる。そして、上記抵抗値−温度特性Ｇ１において、この算出した抵抗値Ｒ（３）に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める。その後、ステップ３５０でＹＥＳした後に、ステップ３７０、３８０、３８５の各処理を実行する。
【００８１】
その後、ヒータスイッチ４１がオンした状態が一定期間以上継続する毎に、ステップ３０５においてＹＥＳと判定する。このとき、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であるとしてステップ３１０でＹＥＳ判定すると、ステップ３２０、３３０、３４０、ステップ３５０のＹＥＳ、ステップ３４５、およびステップ３７０、３８０、３８５、３９０の各処理を繰り返し実行する。これに伴い、ステップ３４５の処理の実行毎に輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める。
【００８２】
次に、ステップ３００に戻り、ヒータスイッチ４１がオンしているときには、ステップ３００でＮＯと判定する。このとき、タイマによりカウントされた時間が一定期間以上であるときには、ステップ３０５においてＹＥＳと判定する。そして、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であるときには、ステップ３１０でＮＯと判定する。次に、ステップ４１０において、半導体スイッチ素子５０をオフしてバッテリと輻射ヒータ３０ａとの間を開放する。これに伴い、半導体スイッチ素子５１をオンして、シャント抵抗５２および定電圧回路５４の間を接続する（ステップ４２０）。
【００８３】
次に、増幅回路５３から出力される電圧を取り込む。この取り込んだ増幅回路５３の出力電圧は、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときに増幅回路５３から出力される電圧である。さらに、ダイオードＤ１とシャント抵抗５２との間の共通接続端子５５から出力される電圧を取り込む。この取り込んだ共通接続端子５５の出力電圧は、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときに共通接続端子５５から出力される電圧である。
【００８４】
このような増幅回路５３の出力電圧、共通接続端子５５の出力電圧、およびシャント抵抗５２の抵抗値に基づいて、輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（Ｍ）を求める（ステップ４３０）。上記抵抗値−温度特性Ｇ１において、この算出した抵抗値Ｒ（Ｍ）に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める（ステップ４３５）。
【００８５】
ここで、上記ステップ３４０と同様、定電圧回路５４から半導体スイッチ素子５１、ダイオードＤ１、シャント抵抗５２、および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに電流が流れた際に、輻射ヒータ３０ａに生じる温度上昇は、乗員の手の平の皮膚で感じることができない温度上昇幅になっている。
【００８６】
次に、ステップ４４０において、半導体スイッチ素子５１をオフする。次のステップ４５０では、半導体スイッチ素子５０のオフを解除する。このとき、半導体スイッチ素子５０によるＰＷＭ制御が再起動される。次のステップ４６０では、タイマをリセットする。
【００８７】
その後、ステップ３００に戻り、ヒータスイッチ４１がオンしているとして、ＮＯと判定し、次のステップ３０５に移行する。ここで、タイマによりカウントされた時間が一定期間未満であるときには、ステップ３０５においてＮＯと判定して、エンド（つまり、図４中ステップ１６０）に移行する。その後、タイマによりカウントされた時間が一定期間以上になるとステップ３０５でＹＥＳと判定する。このとき、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であるときには、ステップ３１０でＮＯと判定する。その後、ステップ４１０、４２０、４３０の各処理により輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（Ｍ＋１）を求める。これに伴い、上記抵抗値−温度特性Ｇ１において、この算出した抵抗値Ｒ（Ｍ＋１）に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める（ステップ４３５）。その後、ステップ４４０、４５０、４６０の各処理を実施する。
【００８８】
このようにヒータ温度算出処理（図４中ステップ１５０）を繰り返し実行し、一定期間毎に、ステップ３４０またはステップ４３０で輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒを算出する。これに伴い、上記抵抗値−温度特性Ｇ１において、この算出した抵抗値Ｒに１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを抵抗値Ｒの算出毎に求める（ステップ３４５、４３５）。
【００８９】
以上説明した本実施形態によれば、車載用輻射ヒータ制御装置１は、マイクロコンピュータ２０と、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄを備える。マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を繰り返し求め、この求めた輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を目標温度ＴＳＥＴに近づけるようにバッテリから輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに供給される電力を輻射ヒータ毎に制御する。ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄは、輻射ヒータ毎に設けられ、それぞれ、半導体スイッチ素子５０、シャント抵抗５２、増幅回路５３、および定電圧回路５４を備える。半導体スイッチ素子５０は、バッテリの正極電極とグランドとの間にて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに対して輻射ヒータ毎にそれぞれ直列接続されている。シャント抵抗５２は、その電極５２ａが定電圧回路５４の出力端子に接続され、シャント抵抗５２の電極５２ｂが輻射ヒータ３０ａの電極３１ａに接続されている。増幅回路５３は、シャント抵抗５２の電極５２ａ、５２ｂの間の電圧を増幅してマイクロコンピュータ２０に出力する。定電圧回路５４は、シャント抵抗５２の電極５２ａと輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの電極３１ｂとの間に一定電圧を輻射ヒータ毎に出力する。マイクロコンピュータ２０は、増幅回路５３の出力電圧、シャント抵抗５２の抵抗値、および定電圧回路５４の出力電圧に基づいて、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求め、この抵抗値に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを上記抵抗値−温度特性Ｇ１に基づいて求める
したがって、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値をサーミスタの熱時定数に関わりなく求めることができる。このように求められる輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値に基づいて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を求める。このため、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を求める際に生じる遅延時間を短くすることができる。これに伴い、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度変化を正確に検出することができる。したがって、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を高精度に制御することができる。
【００９０】
本実施形態では、バッテリのプラス電極から半導体スイッチ素子５０を通して輻射ヒータ３０ａに電流が流れる電流経路と、定電圧回路５４からシャント抵抗５２を通して輻射ヒータ３０ａに電流が流れる電流経路とが互いに独立して設けられている。このため、バッテリから輻射ヒータ３０ａに電力を供給する際に、輻射ヒータ３０ａの電極３１ａ、３２ｂの間に印加される電圧がシャント抵抗５２によって低下することを避けることができる。このため、バッテリから輻射ヒータ３０ａに対して効率的に電力を供給する。
【００９１】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを通してグランドに電流を流した状態で輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求める。このため、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度上昇を抑制するように定電圧回路５４の出力電圧を設定することが可能になる。このため、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値の算出精度を高めることができる。
【００９２】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、そのタイマに作動により、一定期間毎に、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度検出の処理（ステップ３４５、４３５）を実行する。このため、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を検出するためにバッテリと輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄとの間を半導体スイッチ素子５０によって開放させるタイミングを一定期間毎に設定することができる。よって、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を検出しつつ、バッテリから輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに十分に電力を供給することができる。
【００９３】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａの温度が室温に一致しているときの増幅回路５３の出力電圧、および共通接続端子５５の出力電圧を用いて抵抗補正値ΔＲ（＝Ｒｓ−Ｒ（１））として求める。マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性Ｇａを抵抗補正値ΔＲによって補正したグラフＧ１を抵抗値−温度特性Ｇ１として求める。抵抗値−温度特性Ｇ１は、実際に車両に搭載されている輻射ヒータ３０ａの抵抗値と温度との間の関係を示すグラフである。この抵抗値−温度特性Ｇ１において、輻射ヒータ３０ａの抵抗値に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求めることができる。よって、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を高精度に求めることができる。
【００９４】
本実施形態では、車両工場等で車載用輻射ヒータ制御装置１が初めてバッテリに接続されたときには、ヒータスイッチ４１がオフされて、かつ輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度が車室内の気温に一致していることを想定している。
【００９５】
そこで、本実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、ステップ３４０で輻射ヒータ３０ａの抵抗値を算出する毎に、ステップ３５０で、抵抗補正値ΔＲを算出済みであるか否かを判定する。このため、車載用輻射ヒータ制御装置１が初めてバッテリに接続された後、１回目のステップ３００でヒータスイッチ４１がオフであるとしてＹＥＳと判定し、かつ１回目のステップ３５０で抵抗補正値ΔＲを未だ算出していないとしてＮＯと判定する。これにより、車載用輻射ヒータ制御装置１がバッテリから初めて電力を供給されたときに、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度が車室内の気温に一致していると判定して、抵抗補正値ΔＲを算出することができる。これにより、精度の高い抵抗補正値ΔＲを求めることができる。
【００９６】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２０がステップ３４０、４３０において輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求めるために、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに電流を流す。この際、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａに流れる電流によって輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄには温度上昇が生じる。そこで、定電圧回路５４の出力電圧およびシャント抵抗５２の抵抗値の設定によって、当該温度上昇は、乗員の手の平の皮膚で感じることができない温度上昇幅になっている。このため、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を検出するタイミングで輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを乗員の手の平で触れても、違和感を感じなくすることができる。
【００９７】
下記の非特許文献１によると、人の手のひらの温覚閾値は０．２℃程度である。つまり、人は手のひらの皮膚で０．２℃の温度上昇を感じることができる。温覚閾値は、人間の手のひらの皮膚で温度上昇として感じることができる温度上昇幅のことである。つまり、手のひらの皮膚では、０．２℃未満の温度上昇は感じることができない。
【００９８】
非特許文献１：岩村吉晃：タッチ（書名）：医学書院出典：「Stevens JC,ChooKK :Somatosens Mot Res 15:13-28,1998     Temperature sensitivity of the body surface over the life span.」
以上により、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを通してグランドに電流を流した際に、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに生じる温度上昇幅が０．２度未満で温度が飽和すれば、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度上昇により、乗員に違和感を与えることはない。
【００９９】
本実施形態では、温度上昇により乗員に違和感を与えることを確実に避けるために、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに電流を流した際に、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに生じる温度上昇幅Δｔを、０．１℃以下とする。
【０１００】
次に、本実施形態の輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度上昇幅Δｔを０．１℃未満にするのに必要となるシャント抵抗５２の抵抗値や定電圧回路５４の出力電圧について考察する。以下、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄのうち代表として輻射ヒータ３０ａを用いた例について説明する。
【０１０１】
まず、輻射ヒータ３０ａの内部抵抗が１．２Ωであるとする。そして、輻射ヒータ３０ａは、その両電極間に電圧に１２Ｖを印加してヒータ電流１０Ａを輻射ヒータに流した際に、輻射ヒータ３０ａの温度が室温０℃から上昇して１００℃で飽和するヒータ特性を有しているとする。この場合の輻射ヒータ３０ａの熱抵抗θは、次のようになる。
【０１０２】
まず、Ｑを輻射ヒータの電力とすると、Ｑ、Δｔ、およびθの間では、下記の数式２が成立する。
【０１０３】
θ＝Δｔ／Ｑ・・・（数式２）
ここで、Ｑ＝１２Ｖ×１０Ａ、かつΔｔ＝１００であるため、熱抵抗θ＝１００／（１２×１０）＝５／６［℃／Ｗ］となる。
【０１０４】
次に、シャント抵抗５２の抵抗値をｒ２とし、輻射ヒータ３０ａの抵抗値をＲとする。そして、シャント抵抗５２の電極５２ａと輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの電極３１ｂとの間に定電圧回路５４から印加される電圧をＥとすると、数式３が成立する。
【０１０５】
５／６＝０．１／（（Ｅ／（ｒ２＋Ｒ））＾２・Ｒ）・・・（数式３）
ここで、Ｒ＝１．２Ωとすると、ｒ２＝Ｅ×√１０−１．２になる。
【０１０６】
このため、ヒータ電流Ｉｈを数式４のように表すことができる。
【０１０７】
Ｉｈ＝Ｅ／（ｒ２＋Ｒ）＝√１０／１０＝０．３１６［Ａ］・・・（数式４）
例えば、E＝５Vであるとき、ｒ２＝１４．６Ω、Ｅ＝１２Ｖであるとき、ｒ２＝３６．７Ωとなる。
【０１０８】
つまり、Ｉｈ≦０．３１６Ａのとき、温度上昇幅Δｔは０．１℃以下となる。このため、そのようになる定電圧回路５４の出力電圧Ｅとシャント抵抗５２の抵抗値ｒ２を選べば、輻射ヒータ３０ａにおいて、その温度上昇を人が感じない温度検知が可能となる。
【０１０９】
以上より、ヒータ特性から、人の手のひらで温度上昇を感じないヒータ電流値Ｉｈを算出し、その電流値を使って輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値Ｒを求めることにより、人が感知しない温度上昇のみの微小誤差で輻射ヒータ３０ａの温度を検知することができる。
【０１１０】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であるときには、ステップ４３０において定電圧回路５４の出力電圧に基づいてシャント抵抗５２の抵抗値を求める例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、バッテリの出力電圧を用いてシャント抵抗５２の抵抗値を求める例について説明する。
【０１１１】
本実施形態の車載用輻射ヒータ制御装置１と上記第１実施形態の車載用輻射ヒータ制御装置１とは、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄの回路構成が相違する。
【０１１２】
本実施形態のヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ同一の構成を有している。そこで、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄのうち代表例としてヒータ駆動回路１０ａの構成について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態のヒータ駆動回路１０ａの回路構成を示す。
【０１１３】
本実施形態のヒータ駆動回路１０ａは、図３のヒータ駆動回路１０ａに検出回路１２を追加した構成になっている。
【０１１４】
検出回路１２は、シャント抵抗７０、増幅回路７１、および抵抗素子７２、７３を備える。シャント抵抗７０は、その電極７０ａが半導体スイッチ素子５０の出力端子に接続されている第２抵抗素子である。シャント抵抗７０の電極７０ｂは、共通接続端子６０を介して輻射ヒータ３０ａの電極３１ａに接続されている。シャント抵抗７０は、バッテリから輻射ヒータ３０ａに流れる電流を検出するために用いられる抵抗素子である。増幅回路７１は、シャント抵抗７０の電極７０ａ、７０ｂの間の電圧を増幅してマイクロコンピュータ２０に入力する。
【０１１５】
抵抗素子７２、７３は、半導体スイッチ素子５０およびシャント抵抗７０の間の共通接続端子７４とグランドとの間に直列接続されている。抵抗素子７３は、抵抗素子７２に対してグランド側に配置されている。抵抗素子７２、７３は、半導体スイッチ素子５０の出力電圧を分圧して抵抗素子７２、７３の間の共通接続端子７５からマイクロコンピュータ２０に出力する分圧回路を構成する。分圧回路は、シャント抵抗７０の電極７０ａおよび輻射ヒータ３０ａの電極３１ｂの間にバッテリから与えられる電圧を検出するために用いられる。図９のヒータ駆動回路１０ａのうち検出回路１２以外の構成は、図３のヒータ駆動回路１０ａと同一であるため、その説明は省略する。
【０１１６】
次に、本実施形態のマイクロコンピュータ２０によるメイン温度制御処理について図１０を参照して説明する。図１０は本実施形態のヒータ温度算出処理を示すフローチャートである。
【０１１７】
まず、本実施形態のメイン温度制御処理と上記第１実施形態のメイン温度制御処理とは、ヒータ温度算出処理（図４中ステップ１５０）が互いに相違する。本実施形態のヒータ温度算出処理と上記第１実施形態のヒータ温度算出処理とは、ステップ３１０においてデューティ比Ｄｕｔｙが１００％であるとしてＮＯと判定した場合に輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒを求める処理が相違する。
【０１１８】
本実施形態のヒータ温度算出処理では、ステップ３１０においてＮＯと判定した場合に輻射ヒータ３０ａの抵抗値Ｒ（Ｍ）を求めるために、図６のステップ４１０〜４５０に代えて、ステップ４３０Ａ、４３５Ａが用いられている。図１０中のステップ３２０〜３８５と図６中のステップ３２０〜３８５とは、同一である。
【０１１９】
図１０中のステップ４３０Ａでは、マイクロコンピュータ２０は、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときに増幅回路７１から出力される電圧と、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときに共通接続端子７５から出力される電圧とを取り込む。
【０１２０】
ここで、増幅回路７１の出力電圧は、シャント抵抗（第２抵抗素子）７０の電極７０ａ、７０ｂの間の電圧を示す。共通接続端子７４の出力電圧は、シャント抵抗７０の電極７０ａと輻射ヒータ３０ａの電極３１ｂの間にバッテリから与えられる出力電圧を示す。共通接続端子７５の出力電圧は、共通接続端子７４の出力電圧を抵抗素子７２、７３で分圧した分圧回路の出力電圧である。そして、増幅回路７１の出力電圧、共通接続端子７５の出力電圧、およびシャント抵抗（第２の抵抗素子）７０の抵抗値に基づいて輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求める。
【０１２１】
具体的には、マイクロコンピュータ２０は、増幅回路７１の出力電圧およびシャント抵抗７０の抵抗値に基づいて、バッテリからシャント抵抗７０および輻射ヒータ３０ａを通してグランドに流れる電流Ｉを求める。シャント抵抗７０の抵抗値は予めフラッシュメモリ等に記憶されている。そして、マイクロコンピュータ２０は、電流Ｉ、共通接続端子７５の出力電圧、および増幅回路７１の出力電圧に基づいて、輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求める。そして、上記抵抗値−温度特性Ｇ１において輻射ヒータ３０ａの抵抗値に１対１で特定される輻射ヒータ３０ａの温度Ｔを求める（ステップ４３５Ａ）。
【０１２２】
以上説明した本実施形態によれば、ヒータ駆動回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ、半導体スイッチ素子５０および検出回路１１以外に検出回路１２を備える。検出回路１２において、シャント抵抗７０は、その電極７０ａが半導体スイッチ素子５０の出力端子に接続され、シャント抵抗７０の電極７０ｂが輻射ヒータ３０ａの電極３１ａに接続されている。増幅回路７１は、シャント抵抗７０の電極７０ａ、７０ｂの間の電圧を増幅してマイクロコンピュータ２０に出力する。マイクロコンピュータ２０は、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であると判定したときには検出回路１１のシャント抵抗５２を用いて上記第１実施形態と同様に輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求める。一方、マイクロコンピュータ２０は、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときには検出回路１２のシャント抵抗７０を用いて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求める。このため、このように求められる輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値に基づいて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を求めるため、上記第１実施形態と同様、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を高精度に制御することができる。
【０１２３】
本実施形態では、輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求める際には、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であると判定したときに共通接続端子７５、増幅回路７１からそれぞれ出力される電圧を用いる。つまり、半導体スイッチ素子５０が所定期間にわたってオンしている期間中に共通接続端子７５、増幅回路７１からそれぞれ出力される電圧を用いて輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求めることになる。このため、マイクロコンピュータ２０は、共通接続端子７５の出力電圧、および増幅回路７１の出力電圧をそれぞれ取り込むタイミングを、半導体スイッチ素子５０がオンするタイミングに合わせる処理が必要ない。これにより、マイクロコンピュータ２０では、バッテリの出力電圧を利用し、かつ簡素な処理で、共通接続端子７５の出力電圧、および増幅回路７１の出力電圧をそれぞれ検出することができる。
【０１２４】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、そのタイマに作動により、一定期間毎に、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度検出の処理（ステップ３４５、３４５Ａ）を実行する。よって、上記第１実施形態と同様、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度を検出しつつ、バッテリから輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに十分に電力を供給することができる。
【０１２５】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、ステップ３００でＹＥＳと判定し、かつステップ３５０でＮＯと判定したときに、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度が車室内の気温に一致していると判定したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１２６】
すなわち、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの作動を停止してから経過した時間を輻射ヒータ毎にタイマによりカウントして、このタイマによりカウントした時間が一定時間以上であるとき、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度が車室内の気温に一致していると判定してもよい。
【０１２７】
この場合、抵抗補正値ΔＲを算出する回数を制限するために、タイマによりカウントした時間が一定時間以上であり、かつ車室内温度センサ４０の検出温度が一定温度以下であるときに、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの温度が車室内の気温と同一になっていると判定して、抵抗補正値ΔＲを算出してもよい。これにより、車室内の気温が高く輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを使用する必要がない場合に、抵抗補正値ΔＲを算出することを未然に避けることができる。
【０１２８】
上記第１、第２実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、共通接続端子５５の出力電圧を取り込んで、この取り込んだ電圧を定電圧回路５４の出力電圧とした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。すなわち、定電圧回路５４の出力電圧を予めメモリに記憶しておき、この記憶された電圧を用いて、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求める。
【０１２９】
上記第１、第２実施形態では、電源としてバッテリを用いた例について説明したが、これに代えて、バッテリ以外の電源を用いてもよい。
【０１３０】
上記第１、第２実施形態では、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを運転者に対して輻射熱を放射するものを用いた例について説明したが、これに限らず、助手席や後部座席に着座した乗員に対して輻射熱を放射する輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄを用いてもよい。
【０１３１】
上記第１、第２実施形態では、半導体スイッチ素子５０を用いたＰＷＭ制御によって、バッテリから輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに供給される電力を制御した例について説明したが、これに代えて、ＰＷＭ制御以外の他の制御法によって、バッテリから輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに供給される電力を制御してもよい。
【０１３２】
上記第１、第２実施形態では、シャント抵抗５２の電極５２ａ、５２ｂ間の電圧を増幅回路５３を通してマイクロコンピュータ２０に与えた例について説明したが、これに代えて、増幅回路５３を用いることなく、シャント抵抗５２の電極５２ａ、５２ｂ間の電圧を直接マイクロコンピュータ２０に与えてもよい。
【０１３３】
上記第２実施形態では、共通接続端子７５の出力電圧をバッテリの出力電圧として検出して、この検出した電圧を用いて輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求めた例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１３４】
すなわち、バッテリの出力電圧を予めメモリに記憶しておき、この記憶されたバッテリの出力電圧を用いて輻射ヒータ３０ａの抵抗値を求めてもよい。
【０１３５】
上記第１、第２実施形態では、マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａ〜４０ｄに対するメイン温度制御処理を輻射ヒータ毎に時分割で実行した例について説明したが、これに代えて、マイクロコンピュータ２０は、輻射ヒータ３０ａ〜４０ｄに対するメイン温度制御処理を同時に実行してもよい。
【０１３６】
上記第１、第２実施形態では、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに電流を流した際に、輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄに生じる温度上昇幅Δｔを、０．１℃以下とした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１３７】
すなわち、温度上昇幅Δｔを、０．２℃未満であれば、０．１℃以下の温度上昇幅に限らない。
【０１３８】
上記第２実施形態では、シャント抵抗７０の電極７０ａ、７０ｂ間の電圧を増幅回路７１を通してマイクロコンピュータ２０に与えた例について説明したが、これに代えて、増幅回路７１を用いることなく、シャント抵抗７０の電極７０ａ、７０ｂ間の電圧を直接マイクロコンピュータ２０に与えてもよい。
【０１３９】
上記第２実施形態では、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％であるときには抵抗素子７０を用いて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求めた例について説明したが、これに代えて、デューティ比Ｄｕｔｙが１００％未満であるときには抵抗素子７０を用いて輻射ヒータ３０ａ〜３０ｄの抵抗値を求めてもよい。
【０１４０】
上記第１、第２実施形態では、輻射ヒータ３０ａの抵抗値の理論値−温度特性Ｇａ等を記憶するための記憶手段を、フラッシュメモリとした例について説明したが、これに限らず、抵抗値の理論値−温度特性Ｇａ等を記憶するための記憶手段をフラッシュメモリ以外の各種の不揮発性メモリとしてもよい。
【０１４１】
上記第１、第２実施形態では、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａに電流を流す期間を１１〜１５μ秒とした例について説明したが、これに代えて、定電圧回路５４からシャント抵抗５２および輻射ヒータ３０ａに電流を流す期間を１１〜１５μ秒以外の期間としてもよい。
【０１４２】
上記第１、第２実施形態では、ステップ３０５の判定で用いられる一定期間を１００〜３００ミリ秒とした例について説明したが、これに代えて、ステップ３０５の判定で用いられる一定期間を１００〜３００ミリ秒以外の期間にしてもよい。
【０１４３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において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。
【０１４４】
以下、上記第１、２実施形態の構成と本発明の特許請求の範囲における構成との間の関係を示す。
【０１４５】
上記第１実施形態のステップ３４５、４３５が温度検出手段に対応し、上記第２実施形態のステップ３４５、４３５Ａが温度検出手段に対応し、上記第１、２実施形態のステップ２００〜２８０が温度制御手段を構成する。ステップ３４０が抵抗値算出手段および電極間電圧検出手段を構成する。ステップ４３０が抵抗値算出手段および電極間電圧検出手段を構成する。ステップ４３０Ａが抵抗値算出手段および電極間電圧検出手段を構成する。ステップ３２０およびステップ４１０がそれぞれ第１スイッチ制御手段に対応し、ステップ３３０およびステップ４２０がそれぞれ第２スイッチ制御手段に対応している。ステップ３４０およびステップ４３０がそれぞれ回路出力電圧検出手段に対応している。ステップ２００〜ステップ２７０は、デューティ比算出手段を構成している。ステップ２８０がＰＷＭ制御手段に対応している。ステップ３１０がデューティ比判定手段に対応している。ステップ３００およびステップ３５０が温度判定手段を構成している。ステップ３６０が特性算出手段を構成している。ステップ３００が操作判定手段に対応している。ステップ３５０が算出済み判定手段に対応している。ステップ４３０Ａが電源電圧検出手段に対応している。
【符号の説明】
【０１４６】
１      車載用輻射ヒータ制御装置
１０ａ〜１０ｄ  ヒータ駆動回路
２０    マイクロコンピュータ
３０ａ〜３０ｄ    輻射ヒータ
４１    ヒータスイッチ
５０    半導体スイッチ素子（第１スイッチ素子）
５１    半導体スイッチ素子（第２スイッチ素子）
５４    定電圧回路
５３、７１    増幅回路
５２    シャント抵抗（第１抵抗素子）
７０    シャント抵抗（第２抵抗素子）
【図１】
2015063293.tif 000003
【図２】
2015063293.tif 000004
【図３】
2015063293.tif 000005
【図４】
2015063293.tif 000006
【図５】
2015063293.tif 000007
【図６】
2015063293.tif 000008
【図７】
2015063293.tif 000009
【図８】
2015063293.tif 000010
【図９】
2015063293.tif 000011
【図１０】
2015063293.tif 000012