ステアリングホイールの温度制御装置
【課題】部品点数の増加を抑制しつつ、ペルチェ素子の故障を精度よく検出することができるステアリングホイールの温度制御装置を提供する。
【解決手段】冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差ＤＴｃｓを算出する。温度差ＤＴｃｓと単調非減少の関係で温度変化分閾値を、温度差ＤＴｃｓと単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する。検出温度に基づき単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃを検出し、デューティ比率が所定値よりも大きいとき、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃが温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間Δτｄｃ１を検出し、継続時間Δτｄｃ１が継続時間閾値よりも大きいときにペルチェ素子の故障を判断する。
【解決手段】冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差ＤＴｃｓを算出する。温度差ＤＴｃｓと単調非減少の関係で温度変化分閾値を、温度差ＤＴｃｓと単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する。検出温度に基づき単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃを検出し、デューティ比率が所定値よりも大きいとき、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃが温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間Δτｄｃ１を検出し、継続時間Δτｄｃ１が継続時間閾値よりも大きいときにペルチェ素子の故障を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールの温度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールの温度制御装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この装置は、発熱・吸熱する熱電変換素子としてのペルチェ素子をステアリングホイールに内蔵しており、該ステアリングホイールの現在の温度（実温度）を温度センサ（サーミスタ）により検出して、所定の温度にするように、加熱・冷却を選択すべくペルチェ素子への印加電圧の極性を切り替えるととともに、該印加電圧のオン・オフ（断続）制御によりステアリングホイールの温度を調節する。
【特許文献１】特開昭６０−８８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようにペルチェ素子への印加電圧の制御によりステアリングホイールの温度を調節する構成において、該ペルチェ素子の故障検出を行うことが検討されている。例えば、ペルチェ素子の通電電流検出用の抵抗で生じる電圧降下をコンパレータで監視して、該コンパレータが出力する電圧の状態と前記ペルチェ素子への印加電圧の状態との一致・不一致に応じてペルチェ素子の正常・故障の判断を行うことが提案されている。これは、ペルチェ素子は、電気的には抵抗体であり、該ペルチェ素子に流れる電流波形、即ちコンパレータが出力する電圧の波形は、通常は印加電圧の波形と一致（同期）することを利用するものである。しかしながら、この場合には、故障検出に係る回路（コンパレータ等）の分だけ部品点数が増加され、ひいてはコストの増大を余儀なくされる。また、故障検出に係る回路の実装のために基板にスペースを確保する必要があり、該基板のコストが増大されてしまう。
【０００４】
本発明の目的は、部品点数の増加を抑制しつつ、ペルチェ素子の故障を精度よく検出することができるステアリングホイールの温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールに設けられたペルチェ素子と、前記ステアリングホイールの温度を検出する温度検出手段とを備え、前記ペルチェ素子による温度調節作用の強さと単調非減少の関係で該ペルチェ素子に対する印加電圧のデューティ比率を設定して、前記ステアリングホイールの温度を目標温度に制御するステアリングホイールの温度制御装置において、目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度の温度差を算出する算出手段と、前記算出された温度差と単調非減少の関係で温度変化分閾値を算出する第１算出手段と、前記算出された温度差と単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する第２算出手段と、前記温度検出手段により検出された温度に基づき、単位時間当たりの温度変化分を検出する変化分検出手段と、前記デューティ比率が所定値よりも大きいとき、前記変化分検出手段により検出された単位時間当たりの温度変化分が前記温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間を検出する継続時間検出手段と、前記継続時間検出手段により検出された継続時間が、前記継続時間閾値よりも大きいときに前記ペルチェ素子の故障を判断する判断手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
一般に、ステアリングホイールの温度を目標温度に制御すべく、前記ペルチェ素子による温度調節作用を開始した場合、該ステアリングホイールの温度、即ち前記温度検出手段により検出される温度は、時間の経過とともに徐々に前記目標温度へと近付く。この際、前記ペルチェ素子が正常であっても、目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度、即ち初期温度の温度差が大きいときほど、単位時間当たりの温度変化分が大きくなる傾向を示す。また、初期温度及び目標温度の温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示す。一方、前記ペルチェ素子が故障（異常）であれば、該ペルチェ素子による温度調節作用を開始しても、ステアリングホイールの温度、即ち前記温度検出手段により検出される温度は概ね初期温度の近くを推移する。
【０００７】
同構成によれば、このような単位時間当たりの温度変化分及び前記継続時間の傾向を反映して、前記温度変化分閾値及び前記継続時間閾値が算出される。そして、前記温度変化分閾値による単位時間当たりの温度変化分の閾値判定及び前記継続時間閾値による前記継続時間の閾値判定に基づいて、前記ペルチェ素子の故障（異常）を精度よく判断することができる。また、基本的に温度制御装置による演算処理のみで、前記ペルチェ素子の故障を検出（判断）できるため、例えば当該故障検出に係る回路（コンパレータ等）を割愛できる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、故障検出に係る回路等を用いることなく、ペルチェ素子の故障を精度よく判断できるステアリングホイールの温度制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係るステアリングホイールを示す断面図である。同図に示されるように、ステアリングホイールは、車両のステアリングシャフトに取着される取付部１１と、該取付部１１から放射状に延出する複数（４本）のスポーク部１２と、これらスポーク部１２の先端部を連結する円環状のリング部１３とを備えて構成される。
【００１０】
前記リング部１３は、例えばアルミニウムからなる蓄熱体としての円環状のリム部２１を備える。図１に拡大して示すように、このリム部２１には、上下に隣り合う前記スポーク部１２間で前記リング部１３に形成される左右のグリップ部に合わせて、複数（１２個）のペルチェ素子２２が配設されている。これら１２個のペルチェ素子２２は、前記リング部１３の左右のグリップ部に６個ずつ配置されている。各グリップ部に配置された６個のペルチェ素子２２は、電気的に直列接続されて、ペルチェ素子アセンブリ２３を構成する。各ペルチェ素子アセンブリ２３は、対応するグリップ部において前記リム部２１と熱伝導的に接続されている。また、各ペルチェ素子アセンブリ２３を構成する６個のペルチェ素子２２は、リング部１３の外周側及び内周側に３個ずつで配置されている。
【００１１】
各ペルチェ素子アセンブリ２３において、前記リング部１３の外周側及び内周側に配置された３個のペルチェ素子２２には、例えば銅からなる伝熱プレート２４が装着されている。各伝熱プレート２４は、対応する３個のペルチェ素子２２と熱伝導的に接続されている。
【００１２】
そして、前記リム部２１は、前記ペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）及び伝熱プレート２４とともに、例えば本皮や合成皮革からなる表皮２５により覆われている。
【００１３】
図１に併せ示したように、各グリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、マイクロコンピュータ（マイコン）を備えた制御ユニット３１に電気的に接続されており、該制御ユニット３１からの通電出力に従って対応するグリップ部の表面を加熱又は冷却する。具体的には、例えばグリップ部の表面を冷却すべく通電出力された場合、ペルチェ素子アセンブリ２３は、前記伝熱プレート２４から吸熱するとともに、前記リム部２１の熱容量を利用して該リム部２１に蓄熱・熱放散する。これにより、表皮２５の熱がリム部２１へと移動し、グリップ部の表面が冷却される。
【００１４】
なお、各グリップ部には、その温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ３２が設けられている。制御ユニット３１は、各サーミスタ３２からの温度信号入力によって対応するグリップ部の温度を検出するとともに、該検出された温度に応じて前記ペルチェ素子アセンブリ２３への通電出力を制御する。つまり、制御ユニット３１は、左右のグリップ部の温度調節を個別に行う。前記リング部１３において、各グリップ部がペルチェ素子アセンブリ２３等による温度調節領域を形成することはいうまでもない。
【００１５】
次に、制御ユニット３１の電気的構成について、図２の回路図に従って説明する。
同図に示されるように、制御ユニット３１は、各種制御プログラムを格納するとともに該制御プログラムを実行するマイコン３３を備える。このマイコン３３は、定電圧電源回路３４を介して所定電圧ＶＢ（例えば１２Ｖ）を有するバッテリ３５のプラス端子と電気的に接続されるとともに、グランドＧＮＤに接地されている。定電圧電源回路３４は、前記マイコン３３に所定電圧Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）を電源として供給する。
【００１６】
前記マイコン３３は、左右のグリップ部に配設されたペルチェ素子アセンブリ２３及びサーミスタ３２とそれぞれ電気的に接続されている。なお、マイコン３３との電気的な接続構造は、左右のグリップ部で同様であるため、以下では、左側のグリップ部に配設されたペルチェ素子アセンブリ２３及びサーミスタ３２との電気的な接続構造を代表して説明し、右側のグリップ部については同一の符号を付して詳細な説明を割愛する。
【００１７】
前記マイコン３３は、抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２を介してＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のベースにそれぞれ接続されるとともに、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコレクタは、リレー３６を構成するコイルＬ１，Ｌ２の一方の接続点にそれぞれ接続されている。なお、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタは、グランドＧＮＤに接地されている。
【００１８】
前記リレー３６は、前記バッテリ３５のプラス端子に電気的に接続された一対の接点ａ１，ａ２を備えるとともに、これら接点ａ１，ａ２は、前記コイルＬ１，Ｌ２の他方の接続点にそれぞれ接続されている。また、前記リレー３６は、一対の接点ｂ１，ｂ２を備えるとともに、これら接点ｂ１，ｂ２は、Ｎ型のパワーＦＥＴ３７のドレインに接続されている。なお、パワーＦＥＴ３７のゲートは、前記マイコン３３に接続されるとともに、そのソースは、グランドＧＮＤに接地されている。
【００１９】
さらに、前記リレー３６は、接点ａ１，ｂ１間及び接点ａ２，ｂ２間で接点を切り替える一対の可動子ｃ１，ｃ２を備える。これら可動子ｃ１，ｃ２は、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ接続されている。一方の可動子ｃ１は、通常は接点ｂ１に接続されており、前記マイコン３３によりトランジスタＴｒ１がオンされて、前記コイルＬ１が通電されると、前記可動子ｃ１は、前記コイルＬ１に駆動されて接点ａ１（所定電圧ＶＢ）に接続される。同様に、他方の可動子ｃ２は、通常は接点ｂ２に接続されており、前記マイコン３３によりトランジスタＴｒ２がオンされて、前記コイルＬ２が通電されると、前記可動子ｃ２は、前記コイルＬ２に駆動されて接点ａ２（所定電圧ＶＢ）に接続される。
【００２０】
従って、例えば前記コイルＬ１の駆動により一方の可動子ｃ１を接点ａ１に接続したとき、前記マイコン３３によりパワーＦＥＴ３７がオンされると、接点ｂ２はパワーＦＥＴ３７を介してグランドＧＮＤに接地される。そして、前記ペルチェ素子アセンブリ２３には、可動子ｃ１に接続された一方の接続点Ｐ１から、可動子ｃ２に接続された他方の接続点Ｐ２へと電流が流れる。本実施形態では、上述の方向で前記ペルチェ素子アセンブリ２３に電流が流れるときに、グリップ部の表面が冷却されるように設定されている。
【００２１】
また、前記コイルＬ２の駆動により他方の可動子ｃ２を接点ａ２に接続したとき、前記マイコン３３によりパワーＦＥＴ３７がオンされると、接点ｂ１はパワーＦＥＴ３７を介してグランドＧＮＤに接地される。そして、前記ペルチェ素子アセンブリ２３には、可動子ｃ２に接続された他方の接続点Ｐ２から、可動子ｃ１に接続された一方の接続点Ｐ１へと電流が流れる。本実施形態では、上述の方向で前記ペルチェ素子アセンブリ２３に電流が流れるときに、グリップ部の表面が加熱されるように設定されている。
【００２２】
なお、前記マイコン３３は、パワーＦＥＴ３７のゲートに一定周期のパルス信号を出力しており、該一定周期中のパルス信号のオン時間の割合、即ち前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率を変更することで、該ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却又は加熱作用の強さを制御する。
【００２３】
前記サーミスタ３２は、一方の接続点が抵抗Ｒｕを介して所定電圧Ｖｃｃに接続されるとともに、他方の接続点がグランドＧＮＤに接地されている。そして、サーミスタ３２及び抵抗Ｒｕの接続点Ｃは、前記マイコン３３に接続されている。マイコン３３は、抵抗Ｒｕ及びサーミスタ３２による所定電圧Ｖｃｃの分圧（接続点Ｃの電圧）を温度信号として入力して、前記サーミスタ３２の設けられたグリップ部の温度（検出温度Ｔ）を検出する。
【００２４】
また、マイコン３３には、バッテリ電圧検出部３８が接続されている。このバッテリ電圧検出部３８は、直列接続の抵抗Ｒｃ，Ｒｄを備えるとともに、該抵抗Ｒｃ，Ｒｄの接続点Ｃ１において前記マイコン３３に接続されている。なお、抵抗Ｒｃの残りの接続点は所定電圧ＶＢ（バッテリ３５のプラス端子）に接続されるとともに、抵抗Ｒｄの残りの接続点はグランドＧＮＤに接地されている。マイコン３３は、抵抗Ｒｃ，Ｒｄによる所定電圧ＶＢの分圧（接続点Ｃ１の電圧）をバッテリ電圧信号として入力して、前記バッテリ３５の電圧（＋Ｂ電源電圧）を検出する。
【００２５】
次に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧の極性と、その作用との関係について図３に示した一覧図に基づいて総括して説明する。同図に示されるように、前述の態様でペルチェ素子アセンブリ２３の接続点Ｐ１をプラス側である所定電圧ＶＢに接続するとともに、接続点Ｐ２をマイナス側であるグランドＧＮＤに接続すると、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の作用は冷却となる。一方、ペルチェ素子アセンブリ２３の接続点Ｐ１をマイナス側であるグランドＧＮＤに接続するとともに、接続点Ｐ２をプラス側である所定電圧ＶＢに接続すると、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の作用は加熱となる。以上により、ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却又は加熱作用が、印加電圧の極性によって切り替えられる。この印加電圧の極性の切り替えが、前記トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２による前記リレー３６（コイルＬ１，Ｌ２）の選択的な駆動によって行われることはいうまでもない。
【００２６】
次に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する電圧の印加態様について総括して説明する。なお、図４は、冷却・加熱のそれぞれにおける印加電圧を示すタイムチャートであり、図５は、同じく冷却・加熱のそれぞれにおける印加電圧のデューティ比率と前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却・加熱作用の強さとの関係を示す説明図である。図４では、冷却時の印加電圧の極性をプラス側で表している。
【００２７】
図４に示されるように、例えば冷却時に前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２間に印加される電圧は、所定周期ｔｃを有するオン・オフ波形となっており、各周期ｔｃ内の通電時間τｃにおいて所定電圧ＶＢが印加される。これは、各ペルチェ素子２２に対しその吸熱の効率が優れる２Ｖ（＝１２／６Ｖ）程度の電圧を供給してその損失を抑えるためである。なお、通電時間τｃを周期ｔｃで除した値の百分率（＝τｃ／ｔｃ×１００）［％］が、冷却時の前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率Ｄｃである。前記マイコン３３は、デューティ比率Ｄｃを変更することで、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却作用の強さを制御する。
【００２８】
一方、加熱時に前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２間に印加される電圧は、所定周期ｔｈを有するオン・オフ波形となっており、各周期ｔｈ内の通電時間τｈにおいて逆極性となる所定電圧−ＶＢが印加される。なお、通電時間τｈを周期ｔｈで除した値の百分率（＝τｈ／ｔｈ×１００）［％］が、加熱時の前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率Ｄｈである。前記マイコン３３は、デューティ比率Ｄｈを変更することで、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による加熱作用の強さを制御する。
【００２９】
図５に示されるように、例えば前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却作用の強さは、冷却時の印加電圧のデューティ比率Ｄｃが０〜１００％の間で増減されることで、該デューティ比率Ｄｃの０％で皆無となり、１００％で最大となるように連続的に制御される。つまり、デューティ比率Ｄｃは、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による温度調節作用（冷却作用）の強さと単調非減少の関係で設定される。同様に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による加熱作用の強さは、加熱時の印加電圧のデューティ比率Ｄｈが０〜１００％の間で増減されることで、該デューティ比率Ｄｈの０％で皆無となり、１００％で最大となるように連続的に制御される。つまり、デューティ比率Ｄｈは、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による温度調節作用（加熱作用）の強さと単調非減少の関係で設定される。
【００３０】
なお、各デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈに基づく前記ペルチェ素子アセンブリ２３の通電制御は、前記バッテリ電圧検出部３８に検出された＋Ｂ電源電圧が所定の作動電圧範囲内（例えば１０〜１６Ｖ）にあるときに実行され、該所定の作動電圧範囲外では停止されるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態におけるデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈの設定態様について説明する。なお、両デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈは、基本的にステアリングホイール（グリップ部）の各対応する所定温度範囲において、該ステアリングホイールの温度の変化に対し比例関係で変化するように設定される。各デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈの制御は、前記マイコン３３による制御プログラムの実行によって行われる。
【００３２】
まず、冷却作用時のデューティ比率Ｄｃの設定態様について説明する。図６は、冷却作用時の検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）とデューティ比率Ｄｃとの関係を示すマップである。同図に示されるように、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃ０（例えば４３．３°Ｃ）から所定温度値Ｔｃｃ（例えば６０°Ｃ）までの範囲にあるときに、デューティ比率Ｄｃは、０％から１００％へと比例関係で推移するように設定されている（比例制御）。そして、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃ０よりも低温側にあるとき（Ｔ＜Ｔｃ０）にはデューティ比率Ｄｃは０％に設定され、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃｃよりも高温側にあるとき（Ｔ＞Ｔｃｃ）にはデューティ比率Ｄｃは１００％に設定される。なお、冷却作用時の目標の温度である冷却目標温度値Ｔｃｔ（例えば５０°Ｃ）において、該冷却目標温度値Ｔｃｔを保持するための所定のデューティ比率Ｄｃｔ（例えば４０％）が設定されている。
【００３３】
次に、本実施形態における検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）及びデューティ比率Ｄｃの推移について説明する。
図７（ａ）（ｂ）は、それぞれステアリングホイールの冷却開始時の検出温度Ｔ（実際には、左右のサーミスタ３２による検出温度Ｔの平均温度、以下、初期温度値Ｔｃｓという）が高め（例えば８５°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｃの推移を示すタイムチャートである。また、図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ初期温度値Ｔｃｓが低め（例えば７０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｃの推移を示すタイムチャートである。同図に示されるように、時刻τｃｓ１，τｃｓ２において冷却が開始されると、検出温度Ｔが温度値Ｔｃｃに達する時刻τｃｃ１，τｃｃ２までデューティ比率Ｄｃは１００％に設定される。そして、１００％のデューティ比率Ｄｃによりペルチェ素子アセンブリ２３による強い冷却作用が行われる。
【００３４】
検出温度Ｔが温度値Ｔｃｃに達した後は、検出温度Ｔが前記冷却目標温度値Ｔｃｔに達する時刻τｃｔ１，τｃｔ２までデューティ比率Ｄｃは漸減されて、ペルチェ素子アセンブリ２３により該デューティ比率Ｄｃに応じた冷却作用が行われる。なお、図７及び図８には、それぞれ冷却開始から冷却目標温度値Ｔｃｔに達するまでの時間Δτｃｓｔ１（＝τｃｔ１−τｃｓ），Δτｃｓｔ２（＝τｃｔ２−τｃｓ２）を併記している。
【００３５】
図７、図８から明らかなように、冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差が大きいときほど、冷却開始直後の単位時間当たりの温度変化分（温度低下分）が大きくなる傾向を示すことが確認される。また、冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示すことが確認される。
【００３６】
次に、加熱作用時のデューティ比率Ｄｈの設定態様について説明する。なお、デューティ比率Ｄｈは、加熱作用に対応して前記所定温度範囲及び目標とする温度変化の方向が異なることを除けば、前記デューティ比率Ｄｃと同様の処理で設定される。
【００３７】
図９は、加熱作用時の検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）とデューティ比率Ｄｈとの関係を示すマップである。同図に示されるように、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈ０（例えば３４．３°Ｃ）から所定温度値Ｔｈｃ（例えば２０°Ｃ）までの範囲にあるときに、デューティ比率Ｄｈは、０％から１００％へと比例関係で推移するように設定されている（比例制御）。そして、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈ０よりも高温側にあるとき（Ｔ＞Ｔｈ０）にはデューティ比率Ｄｈは０％に設定され、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈｃよりも低温側にあるとき（Ｔ＜Ｔｈｃ）にはデューティ比率Ｄｈは１００％に設定される。なお、加熱作用時の目標の温度である加熱目標温度値Ｔｈｔ（例えば３０°Ｃ）において、該加熱目標温度値Ｔｈｔを保持するための所定のデューティ比率Ｄｈｔ（例えば３０％）が設定されている。
【００３８】
次に、本実施形態における検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）及びデューティ比率Ｄｈの推移について説明する。
図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれステアリングホイールの加熱開始時の検出温度Ｔ（実際には、左右のサーミスタ３２による検出温度Ｔの平均温度、以下、初期温度値Ｔｈｓという）が低め（例えば−１０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｈの推移を示すタイムチャートである。また、図１１（ａ）（ｂ）は、それぞれ初期温度値Ｔｈｓが高め（例えば１０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｈの推移を示すタイムチャートである。同図に示されるように、時刻τｈｓ１，τｈｓ２において加熱が開始されると、検出温度Ｔが温度値Ｔｈｃに達する時刻τｈｃ１，τｈｃ２までデューティ比率Ｄｈは１００％に設定される。そして、１００％のデューティ比率Ｄｈによりペルチェ素子アセンブリ２３による強い加熱作用が行われる。
【００３９】
検出温度Ｔが温度値Ｔｈｃに達した後は、検出温度Ｔが前記加熱目標温度値Ｔｈｔに達する時刻τｈｔ１，τｈｔ２までデューティ比率Ｄｈは漸減されて、ペルチェ素子アセンブリ２３により該デューティ比率Ｄｈに応じた加熱作用が行われる。これにより、なお、図１０及び図１１には、それぞれ加熱開始から加熱目標温度値Ｔｈｔに達するまでの時間Δτｈｓｔ１（＝τｈｔ１−τｈｓ），Δτｈｓｔ２（＝τｈｔ２−τｈｓ２）を併記している。
【００４０】
なお、図１０、図１１から明らかなように、加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差が大きいときほど、加熱開始直後の単位時間当たりの温度変化分（温度上昇分）が大きくなる傾向を示すことが確認される。また、加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示すことが確認される。
【００４１】
ここで、本実施形態におけるペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の故障検出態様について説明する。なお、ここでの故障原因としては、例えばペルチェ素子アセンブリ２３（あるいはこれを構成する各ペルチェ素子２２）の断線や、その接続配線系の断線が挙げられる。ペルチェ素子アセンブリ２３の故障検出は、前記マイコン３３による制御プログラムの実行によって行われる。
【００４２】
まず、ステアリングホイールの温度調節（冷却・加熱）時における上述した検出温度Ｔの推移を鑑みて、ペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の故障検出に供し得る各種要因について説明する。
【００４３】
図１２は、ペルチェ素子アセンブリ２３を故障判定するための各種要因と該要因を選定した根拠を示す説明図である。
同図に示されるように、要因（１）は、印加電圧のデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値（例えば９５％）Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であること。これは、ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却・加熱作用の強さが十分に大きい方が、検出温度Ｔの推移に明確な変化が生じ、故障検出により好ましいためである。なお、前記バッテリ電圧検出部３８に検出された＋Ｂ電源電圧が所定の作動電圧範囲内（例えば１０〜１６Ｖ）にあること、換言すれば、バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていることを前提条件とする。
【００４４】
また、要因（２）は、検出温度Ｔ（実温度）及び冷却目標温度値Ｔｃｔ又は加熱目標温度値Ｔｈｔの温度差ＤＴｃ又はＤＴｈが、その大小比較に係る温度差閾値ＤＴｃｔｈ又はＤＴｈｔｈよりも大きいこと。これは、特に温度制御開始直後のように前記温度差ＤＴｃ又はＤＴｈが大きい場合、結果としてデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが大きくなって要因（１）を満たす状態になるためである。つまり、この状態に対応して、ペルチェ素子アセンブリ２３が十分に強い冷却・加熱作用を正常に行えば、検出温度Ｔの推移に明確な変化が生じ、故障検出により好ましくなる。
【００４５】
さらに、要因（３）は、検出温度Ｔ（実温度）の単位時間（例えば１秒）当たりの温度変化分ΔＴｃ又はΔＴｈが、その大小比較に係る温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ又はΔＴｈｔｈよりも小さいこと。これは、ペルチェ素子アセンブリ２３の冷却・加熱作用による温度変化（温度低下又は温度上昇）が生じていないとき、該ペルチェ素子アセンブリ２３が作用していないこと、即ち故障していることを示唆するためである。
【００４６】
さらにまた、要因（４）は、要因（１）〜（３）を全て満たす状態が連続して継続する時間（継続時間）Δτｄｃ又はΔτｄｈが、その大小比較に係る継続時間閾値Δτｄｃｔｈ又はΔτｄｈｔｈ以上であること。これは、要因（１）〜（３）を全て満たす状態が十分に長い時間連続して継続することをもって、前記ペルチェ素子アセンブリ２３が作用していないこと、即ち故障していることを確定する方がその検出精度を向上させることができるためである。
【００４７】
次に、上述した各種要因（１）〜（４）、即ちペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の通電制御の出力状態や検出温度Ｔの状態及びその変化状態に関する要因を、前述した検出温度Ｔの推移の特性に反映させて、故障検出に供する態様について説明する。
【００４８】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、ステアリングホイールの冷却時における冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差ＤＴｃｓと、温度差閾値ＤＴｃｔｈ、温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ、継続時間閾値Δτｄｃｔｈとの関係をそれぞれ示すマップである。また、図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、ステアリングホイールの加熱時における加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差ＤＴｈｓと、温度差閾値ＤＴｈｔｈ、温度変化分閾値ΔＴｈｔｈ、継続時間閾値Δτｄｈｔｈとの関係をそれぞれ示すマップである。
【００４９】
図１３（ａ）及び図１４（ａ）に示されるように、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非減少の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいほど、特に温度調節の開始直後において検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが大きくなる傾向にあり、従って、これに対応して温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。
【００５０】
また、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）に示されるように、温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非減少の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいほど、特に温度調節の開始直後において温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが大きくなる傾向にあり、従って、これに対応して温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。
【００５１】
さらに、図１３（ｃ）及び図１４（ｃ）に示されるように、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非増加の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが小さいほど、温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈの小さい状態が長時間継続する傾向にあり、従って、これに対応して継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。換言すれば、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きければ、特に温度調節の開始直後において短時間で大きな温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが得られることから、温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈの小さい状態の短時間の継続であっても故障を検出し得る。
【００５２】
次に、ペルチェ素子アセンブリ２３の故障時の検出温度Ｔの推移及びその故障検出態様について説明する。
図１５は、図７と同様、冷却時の初期温度値Ｔｃｓが高めであり、従って温度差ＤＴｃｓが大きいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｃｓ１において冷却が開始されると、正常であれば温度変化分ΔＴｃが大きく現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｃが小さく現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃが大きく現れる。従って、温度差ＤＴｃｓが大きいときは、継続時間Δτｄｃ１が短めであっても、温度変化分ΔＴｃは正常時と故障時とで顕著な違いが現れ、相互の判別が可能であることが確認される。なお、故障時であっても若干の温度変化が生じるのは、冷房又は窓開放による車室内温度の低下の影響を受けることによる。
【００５３】
一方、図１６は、図８と同様、冷却時の初期温度値Ｔｃｓが低めであり、従って温度差ＤＴｃｓが小さいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｃｓ２において冷却が開始されると、正常であれば小さいながらも温度変化分ΔＴｃがある程度現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｃが極小で現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃが小さく現れる。従って、温度差ＤＴｃｓが小さいときは、継続時間Δτｄｃ２を長めにすることで、正常時と故障時との間の温度変化分ΔＴｃの違いを顕在化させることができ、相互の判別が可能であることが確認される。
【００５４】
また、図１７は、図１０と同様、加熱時の初期温度値Ｔｈｓが低めであり、従って温度差ＤＴｈｓが大きいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｈｓ１において加熱が開始されると、正常であれば温度変化分ΔＴｈが大きく現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｈが小さく現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｈが大きく現れる。従って、温度差ＤＴｈｓが大きいときは、継続時間Δτｄｈ１が短めであっても、温度変化分ΔＴｈは正常時と故障時とで顕著な違いが現れ、相互の判別が可能であることが確認される。なお、故障時であっても若干の温度変化が生じるのは、暖房による車室内温度の上昇の影響を受けることによる。
【００５５】
一方、図１８は、図１１と同様、加熱時の初期温度値Ｔｈｓが高めであり、従って温度差ＤＴｈｓが小さいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｈｓ２において加熱が開始されると、正常であれば小さいながらも温度変化分ΔＴｈがある程度現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｈが極小で現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｈが小さく現れる。従って、温度差ＤＴｈｓが小さいときは、継続時間Δτｄｈ２を長めにすることで、正常時と故障時との間の温度変化分ΔＴｈの違いを顕在化させることができ、相互の判別が可能であることが確認される。
【００５６】
以上により、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいときは、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈ及び温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを大きく設定するとともに、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを小さく設定し、反対に、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが小さいときは、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈ及び温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを小さく設定するとともに、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを大きく設定することで、冷却・加熱時を問わず故障検出の精度が高まる。
【００５７】
次に、マイコン３３による検出温度Ｔ、即ちステアリングホイールの温度の制御態様及び故障判定態様について総括的に説明する。
図１９はメインルーチンを示すフローチャートである。同図に示されるように、この制御が起動されると、各種初期化処理を行い（ステップＳ１）、現在の検出温度Ｔを初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとして読み込む（ステップＳ２）。そして、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓと冷却・加熱時の目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓを算出する（ステップＳ３：算出手段）。
【００５８】
次いで、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ａ）及び図１４（ａ）のマップに従って、検出温度Ｔと冷却・加熱時の目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈに関する温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈを算出する（ステップＳ４）。また、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）のマップに従って、検出温度Ｔの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈに関する温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを算出する（ステップＳ５：第１算出手段）。さらに、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ｃ）及び図１４（ｃ）のマップに従って、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈに関する継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを算出する（ステップＳ６：第２算出手段）。
【００５９】
続いて、メインルーチンの各種処理を行い（ステップＳ７）、内部（メモリ）に記憶するペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）・配線系の故障情報の有無を判断する（ステップＳ８）。そして、故障情報がないと判断されると、ペルチェ素子２２の通電制御処理を行い（ステップＳ９）、故障判別処理を行って（ステップＳ１０）、ステップＳ７に戻り同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ８で故障情報があると判断されると、ステップＳ７に戻ってメインルーチンの各種処理のみを繰り返す。
【００６０】
図２０は、ステップＳ９におけるペルチェ素子２２の通電制御処理態様を示すフローチャートである。なお、既述のように、左右のグリップ部の温度制御は個別に行われるものの、基本的に左側を右側に言い換えることで同様の処理になる。従って、以下では、左側のグリップ部の温度制御について代表して説明し、右側のグリップ部については詳細な説明を割愛する。
【００６１】
同図に示されるように、この処理に移行すると、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓと所定温度（例えば５０°Ｃ）との大小関係に基づいて、温度調節の方向（冷却又は加熱）を判断する（ステップＳ１１）。
【００６２】
そして、ステップＳ１１で冷却と判断されると、左側用のリレー３６を冷却通電の状態に設定する（ステップＳ１２）。具体的には、前記トランジスタＴｒ１によりリレー３６の一方のコイルＬ１を駆動して、ペルチェ素子アセンブリ２３により冷却作用が行われるように、印加電圧の極性を切り替える。そして、左側のグリップ部の温度を前記冷却目標温度値Ｔｃｔに制御するための処理を行う（ステップＳ１３）。
【００６３】
すなわち、現在の＋Ｂ電源電圧を読み込んで（ステップＳ１４）、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にあるかを判断する（ステップＳ１５）。そして、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にある、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていると判断されると、左側のグリップ部の検出温度Ｔを検出する（ステップＳ１６）。そして、検出温度Ｔに基づき、図６のマップに従って、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３に対するデューティ比率Ｄｃを算出する（ステップＳ１７）。
【００６４】
次いで、算出されたデューティ比率Ｄｃとなるパルスを、左側用のパワーＦＥＴ３７に出力する（ステップＳ１８）。これにより、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、設定されたデューティ比率Ｄｃに応じた強さで冷却作用を行う。
【００６５】
また、ステップＳ１５で、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にない、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が大きいと判断されると、デューティ比率Ｄｃを０％にして左側用のパワーＦＥＴ３７へのパルスを停止する（ステップＳ１８）。
【００６６】
一方、ステップＳ１１で加熱と判断されると、左側用のリレー３６を加熱通電の状態に設定する（ステップＳ２２）。具体的には、前記トランジスタＴｒ２によりリレー３６の他方のコイルＬ２を駆動して、ペルチェ素子アセンブリ２３により加熱作用が行われるように、印加電圧の極性を切り替える。そして、左側のグリップ部の温度を前記加熱目標温度値Ｔｈｔに制御するための処理を行う（ステップＳ２３）。
【００６７】
すなわち、現在の＋Ｂ電源電圧を読み込んで（ステップＳ２４）、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にあるかを判断する（ステップＳ２５）。そして、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にある、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていると判断されると、左側のグリップ部の検出温度Ｔを検出する（ステップＳ２６）。そして、検出温度Ｔに基づき、図９のマップに従って、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３に対するデューティ比率Ｄｈを算出する（ステップＳ２７）。
【００６８】
次いで、算出されたデューティ比率Ｄｈとなるパルスを、左側用のパワーＦＥＴ３７に出力する（ステップＳ２８）。これにより、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、設定されたデューティ比率Ｄｈに応じた強さで加熱作用を行う。
【００６９】
また、ステップＳ１５で、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にない、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が大きいと判断されると、デューティ比率Ｄｃを０％にして左側用のパワーＦＥＴ３７へのパルスを停止する（ステップＳ１８）。
【００７０】
そして、ステップＳ１８，Ｓ１９、ステップＳ２８，Ｓ２９のいずれかの処理を行うと、メインルーチンに戻ってステップＳ１０の故障判別処理に移行する。
図２１は、ステップＳ１０におけるペルチェ素子２２の故障判別処理態様を示すフローチャートである。なお、以下でも、左側のグリップ部の温度制御について代表して説明し、右側のグリップ部については詳細な説明を割愛する。
【００７１】
同図に示されるように、この処理に移行すると、ステップＳ１８，Ｓ１９、ステップＳ２８，Ｓ２９のいずれかで設定されたデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈを読み込み（ステップＳ３１）、該デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であるかを判断する（ステップＳ３２）。そして、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上と判断されると、ステップＳ１６、Ｓ２６で検出された検出温度Ｔが読み込まれ（ステップＳ３３）、該検出温度Ｔとそのときの温度調節（冷却又は加熱）に対応する目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈを算出する（ステップＳ３４）。
【００７２】
そして、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが、ステップＳ４で算出された温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きいかを判断し（ステップＳ３５）、該温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きいと判断されると、検出温度Ｔの単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈを算出する（ステップＳ３６：変化分検出手段）。
【００７３】
次いで、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが、ステップＳ５で算出された温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいかを判断し（ステップＳ３７）、該温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいと判断されると、更に故障の判別のための継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈをカウント中かを判断する（ステップＳ３８）。
【００７４】
ここで、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈがカウント中でないと判断されると該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントを開始し（ステップＳ３９）、一方、カウント中と判断されると現在の該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈが、ステップＳ６で算出された継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きいか（超過したか）を判断する（ステップＳ４０：判断手段）。
【００７５】
そして、現在の該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈが継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きくないと判断されると、該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントを継続する（ステップＳ４１：継続時間検出手段）。一方、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きいと判断されると、左側のペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）・配線系の故障情報を内部（メモリ）に記憶する（ステップＳ４２）。そして、左側のペルチェ素子２２への出力用のリレー３６を完全に停止する（ステップＳ４３）。
【００７６】
また、ステップＳ３２でデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ未満と判断され、あるいはステップＳ３５で検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きくないと判断され、あるいはステップＳ３７で単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さくないと判断されると、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントをリセットする（ステップＳ４４）。
【００７７】
つまり、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であり、且つ、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きく、且つ、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいときに、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈとして連続的にカウントされて、ステップＳ４０での判断（故障判断）に供される。
【００７８】
そして、ステップＳ３９，Ｓ４１，Ｓ４３，Ｓ４４のいずれかの処理を行うと、メインルーチンに戻る。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００７９】
（１）本実施形態では、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であり、且つ、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きく、且つ、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいときの継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈを、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈにより閾値判定することで、ペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）の故障（異常）を精度よく判断することができる。また、基本的にマイコン３３（制御ユニット３１）による演算処理のみで、ペルチェ素子２２の故障を検出（判断）できるため、例えば当該故障検出に係る回路（コンパレータ等）を割愛でき、ひいてはコストを削減することができる。
【００８０】
また、故障検出に係る回路の実装のために基板にスペース（面積）を確保する必要もなくなり、該基板のコストを削減することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８１】
・前記実施形態において、ペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）の故障検出に係る要因（２）、即ち図２１のステップＳ３５の判断を割愛してもよい。
・前記実施形態において、ペルチェ素子２２の個数は一例であり、例えば１個だけであってもよい。ただし、各ペルチェ素子２２に対し高効率な印加電圧（２Ｖ程度）が設定される好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】同実施形態を示す回路図。
【図３】ペルチェ素子アセンブリに対する印加電圧の極性と、その作用との関係を示す一覧図。
【図４】ペルチェ素子アセンブリに対する印加電圧を示すタイムチャート。
【図５】印加電圧のデューティ比率とペルチェ素子アセンブリによる冷却・加熱作用の強さとの関係を示す説明図。
【図６】冷却作用時の検出温度とデューティ比率との関係を示すマップ。
【図７】（ａ）（ｂ）は、初期温度が高めのときの冷却作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図８】（ａ）（ｂ）は、初期温度が低めのときの冷却作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図９】加熱作用時の検出温度とデューティ比率との関係を示すマップ。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、初期温度が低めのときの加熱作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、初期温度が高めのときの加熱作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図１２】故障判定するための各種要因と該要因を選定した根拠を示す説明図。
【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、冷却作用時の初期温度との温度差及び検出温度との温度差閾値、温度変化分閾値、継続時間閾値の関係を示すマップ。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、加熱作用時の初期温度との温度差及び検出温度との温度差閾値、温度変化分閾値、継続時間閾値の関係を示すマップ。
【図１５】初期温度が高めのときの冷却作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１６】初期温度が低めのときの冷却作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１７】初期温度が低めのときの加熱作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１８】初期温度が高めのときの加熱作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１９】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【図２０】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【図２１】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８３】
２２…ペルチェ素子、２３…ペルチェ素子アセンブリ、３２…サーミスタ（温度検出手段）、３１…制御ユニット、３３…マイコン（算出手段、第１算出手段、第２算出手段、変化分検出手段、継続時間検出手段、判断手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールの温度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールの温度制御装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この装置は、発熱・吸熱する熱電変換素子としてのペルチェ素子をステアリングホイールに内蔵しており、該ステアリングホイールの現在の温度（実温度）を温度センサ（サーミスタ）により検出して、所定の温度にするように、加熱・冷却を選択すべくペルチェ素子への印加電圧の極性を切り替えるととともに、該印加電圧のオン・オフ（断続）制御によりステアリングホイールの温度を調節する。
【特許文献１】特開昭６０−８８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようにペルチェ素子への印加電圧の制御によりステアリングホイールの温度を調節する構成において、該ペルチェ素子の故障検出を行うことが検討されている。例えば、ペルチェ素子の通電電流検出用の抵抗で生じる電圧降下をコンパレータで監視して、該コンパレータが出力する電圧の状態と前記ペルチェ素子への印加電圧の状態との一致・不一致に応じてペルチェ素子の正常・故障の判断を行うことが提案されている。これは、ペルチェ素子は、電気的には抵抗体であり、該ペルチェ素子に流れる電流波形、即ちコンパレータが出力する電圧の波形は、通常は印加電圧の波形と一致（同期）することを利用するものである。しかしながら、この場合には、故障検出に係る回路（コンパレータ等）の分だけ部品点数が増加され、ひいてはコストの増大を余儀なくされる。また、故障検出に係る回路の実装のために基板にスペースを確保する必要があり、該基板のコストが増大されてしまう。
【０００４】
本発明の目的は、部品点数の増加を抑制しつつ、ペルチェ素子の故障を精度よく検出することができるステアリングホイールの温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールに設けられたペルチェ素子と、前記ステアリングホイールの温度を検出する温度検出手段とを備え、前記ペルチェ素子による温度調節作用の強さと単調非減少の関係で該ペルチェ素子に対する印加電圧のデューティ比率を設定して、前記ステアリングホイールの温度を目標温度に制御するステアリングホイールの温度制御装置において、目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度の温度差を算出する算出手段と、前記算出された温度差と単調非減少の関係で温度変化分閾値を算出する第１算出手段と、前記算出された温度差と単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する第２算出手段と、前記温度検出手段により検出された温度に基づき、単位時間当たりの温度変化分を検出する変化分検出手段と、前記デューティ比率が所定値よりも大きいとき、前記変化分検出手段により検出された単位時間当たりの温度変化分が前記温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間を検出する継続時間検出手段と、前記継続時間検出手段により検出された継続時間が、前記継続時間閾値よりも大きいときに前記ペルチェ素子の故障を判断する判断手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
一般に、ステアリングホイールの温度を目標温度に制御すべく、前記ペルチェ素子による温度調節作用を開始した場合、該ステアリングホイールの温度、即ち前記温度検出手段により検出される温度は、時間の経過とともに徐々に前記目標温度へと近付く。この際、前記ペルチェ素子が正常であっても、目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度、即ち初期温度の温度差が大きいときほど、単位時間当たりの温度変化分が大きくなる傾向を示す。また、初期温度及び目標温度の温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示す。一方、前記ペルチェ素子が故障（異常）であれば、該ペルチェ素子による温度調節作用を開始しても、ステアリングホイールの温度、即ち前記温度検出手段により検出される温度は概ね初期温度の近くを推移する。
【０００７】
同構成によれば、このような単位時間当たりの温度変化分及び前記継続時間の傾向を反映して、前記温度変化分閾値及び前記継続時間閾値が算出される。そして、前記温度変化分閾値による単位時間当たりの温度変化分の閾値判定及び前記継続時間閾値による前記継続時間の閾値判定に基づいて、前記ペルチェ素子の故障（異常）を精度よく判断することができる。また、基本的に温度制御装置による演算処理のみで、前記ペルチェ素子の故障を検出（判断）できるため、例えば当該故障検出に係る回路（コンパレータ等）を割愛できる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、故障検出に係る回路等を用いることなく、ペルチェ素子の故障を精度よく判断できるステアリングホイールの温度制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係るステアリングホイールを示す断面図である。同図に示されるように、ステアリングホイールは、車両のステアリングシャフトに取着される取付部１１と、該取付部１１から放射状に延出する複数（４本）のスポーク部１２と、これらスポーク部１２の先端部を連結する円環状のリング部１３とを備えて構成される。
【００１０】
前記リング部１３は、例えばアルミニウムからなる蓄熱体としての円環状のリム部２１を備える。図１に拡大して示すように、このリム部２１には、上下に隣り合う前記スポーク部１２間で前記リング部１３に形成される左右のグリップ部に合わせて、複数（１２個）のペルチェ素子２２が配設されている。これら１２個のペルチェ素子２２は、前記リング部１３の左右のグリップ部に６個ずつ配置されている。各グリップ部に配置された６個のペルチェ素子２２は、電気的に直列接続されて、ペルチェ素子アセンブリ２３を構成する。各ペルチェ素子アセンブリ２３は、対応するグリップ部において前記リム部２１と熱伝導的に接続されている。また、各ペルチェ素子アセンブリ２３を構成する６個のペルチェ素子２２は、リング部１３の外周側及び内周側に３個ずつで配置されている。
【００１１】
各ペルチェ素子アセンブリ２３において、前記リング部１３の外周側及び内周側に配置された３個のペルチェ素子２２には、例えば銅からなる伝熱プレート２４が装着されている。各伝熱プレート２４は、対応する３個のペルチェ素子２２と熱伝導的に接続されている。
【００１２】
そして、前記リム部２１は、前記ペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）及び伝熱プレート２４とともに、例えば本皮や合成皮革からなる表皮２５により覆われている。
【００１３】
図１に併せ示したように、各グリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、マイクロコンピュータ（マイコン）を備えた制御ユニット３１に電気的に接続されており、該制御ユニット３１からの通電出力に従って対応するグリップ部の表面を加熱又は冷却する。具体的には、例えばグリップ部の表面を冷却すべく通電出力された場合、ペルチェ素子アセンブリ２３は、前記伝熱プレート２４から吸熱するとともに、前記リム部２１の熱容量を利用して該リム部２１に蓄熱・熱放散する。これにより、表皮２５の熱がリム部２１へと移動し、グリップ部の表面が冷却される。
【００１４】
なお、各グリップ部には、その温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ３２が設けられている。制御ユニット３１は、各サーミスタ３２からの温度信号入力によって対応するグリップ部の温度を検出するとともに、該検出された温度に応じて前記ペルチェ素子アセンブリ２３への通電出力を制御する。つまり、制御ユニット３１は、左右のグリップ部の温度調節を個別に行う。前記リング部１３において、各グリップ部がペルチェ素子アセンブリ２３等による温度調節領域を形成することはいうまでもない。
【００１５】
次に、制御ユニット３１の電気的構成について、図２の回路図に従って説明する。
同図に示されるように、制御ユニット３１は、各種制御プログラムを格納するとともに該制御プログラムを実行するマイコン３３を備える。このマイコン３３は、定電圧電源回路３４を介して所定電圧ＶＢ（例えば１２Ｖ）を有するバッテリ３５のプラス端子と電気的に接続されるとともに、グランドＧＮＤに接地されている。定電圧電源回路３４は、前記マイコン３３に所定電圧Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）を電源として供給する。
【００１６】
前記マイコン３３は、左右のグリップ部に配設されたペルチェ素子アセンブリ２３及びサーミスタ３２とそれぞれ電気的に接続されている。なお、マイコン３３との電気的な接続構造は、左右のグリップ部で同様であるため、以下では、左側のグリップ部に配設されたペルチェ素子アセンブリ２３及びサーミスタ３２との電気的な接続構造を代表して説明し、右側のグリップ部については同一の符号を付して詳細な説明を割愛する。
【００１７】
前記マイコン３３は、抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２を介してＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のベースにそれぞれ接続されるとともに、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコレクタは、リレー３６を構成するコイルＬ１，Ｌ２の一方の接続点にそれぞれ接続されている。なお、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタは、グランドＧＮＤに接地されている。
【００１８】
前記リレー３６は、前記バッテリ３５のプラス端子に電気的に接続された一対の接点ａ１，ａ２を備えるとともに、これら接点ａ１，ａ２は、前記コイルＬ１，Ｌ２の他方の接続点にそれぞれ接続されている。また、前記リレー３６は、一対の接点ｂ１，ｂ２を備えるとともに、これら接点ｂ１，ｂ２は、Ｎ型のパワーＦＥＴ３７のドレインに接続されている。なお、パワーＦＥＴ３７のゲートは、前記マイコン３３に接続されるとともに、そのソースは、グランドＧＮＤに接地されている。
【００１９】
さらに、前記リレー３６は、接点ａ１，ｂ１間及び接点ａ２，ｂ２間で接点を切り替える一対の可動子ｃ１，ｃ２を備える。これら可動子ｃ１，ｃ２は、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ接続されている。一方の可動子ｃ１は、通常は接点ｂ１に接続されており、前記マイコン３３によりトランジスタＴｒ１がオンされて、前記コイルＬ１が通電されると、前記可動子ｃ１は、前記コイルＬ１に駆動されて接点ａ１（所定電圧ＶＢ）に接続される。同様に、他方の可動子ｃ２は、通常は接点ｂ２に接続されており、前記マイコン３３によりトランジスタＴｒ２がオンされて、前記コイルＬ２が通電されると、前記可動子ｃ２は、前記コイルＬ２に駆動されて接点ａ２（所定電圧ＶＢ）に接続される。
【００２０】
従って、例えば前記コイルＬ１の駆動により一方の可動子ｃ１を接点ａ１に接続したとき、前記マイコン３３によりパワーＦＥＴ３７がオンされると、接点ｂ２はパワーＦＥＴ３７を介してグランドＧＮＤに接地される。そして、前記ペルチェ素子アセンブリ２３には、可動子ｃ１に接続された一方の接続点Ｐ１から、可動子ｃ２に接続された他方の接続点Ｐ２へと電流が流れる。本実施形態では、上述の方向で前記ペルチェ素子アセンブリ２３に電流が流れるときに、グリップ部の表面が冷却されるように設定されている。
【００２１】
また、前記コイルＬ２の駆動により他方の可動子ｃ２を接点ａ２に接続したとき、前記マイコン３３によりパワーＦＥＴ３７がオンされると、接点ｂ１はパワーＦＥＴ３７を介してグランドＧＮＤに接地される。そして、前記ペルチェ素子アセンブリ２３には、可動子ｃ２に接続された他方の接続点Ｐ２から、可動子ｃ１に接続された一方の接続点Ｐ１へと電流が流れる。本実施形態では、上述の方向で前記ペルチェ素子アセンブリ２３に電流が流れるときに、グリップ部の表面が加熱されるように設定されている。
【００２２】
なお、前記マイコン３３は、パワーＦＥＴ３７のゲートに一定周期のパルス信号を出力しており、該一定周期中のパルス信号のオン時間の割合、即ち前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率を変更することで、該ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却又は加熱作用の強さを制御する。
【００２３】
前記サーミスタ３２は、一方の接続点が抵抗Ｒｕを介して所定電圧Ｖｃｃに接続されるとともに、他方の接続点がグランドＧＮＤに接地されている。そして、サーミスタ３２及び抵抗Ｒｕの接続点Ｃは、前記マイコン３３に接続されている。マイコン３３は、抵抗Ｒｕ及びサーミスタ３２による所定電圧Ｖｃｃの分圧（接続点Ｃの電圧）を温度信号として入力して、前記サーミスタ３２の設けられたグリップ部の温度（検出温度Ｔ）を検出する。
【００２４】
また、マイコン３３には、バッテリ電圧検出部３８が接続されている。このバッテリ電圧検出部３８は、直列接続の抵抗Ｒｃ，Ｒｄを備えるとともに、該抵抗Ｒｃ，Ｒｄの接続点Ｃ１において前記マイコン３３に接続されている。なお、抵抗Ｒｃの残りの接続点は所定電圧ＶＢ（バッテリ３５のプラス端子）に接続されるとともに、抵抗Ｒｄの残りの接続点はグランドＧＮＤに接地されている。マイコン３３は、抵抗Ｒｃ，Ｒｄによる所定電圧ＶＢの分圧（接続点Ｃ１の電圧）をバッテリ電圧信号として入力して、前記バッテリ３５の電圧（＋Ｂ電源電圧）を検出する。
【００２５】
次に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧の極性と、その作用との関係について図３に示した一覧図に基づいて総括して説明する。同図に示されるように、前述の態様でペルチェ素子アセンブリ２３の接続点Ｐ１をプラス側である所定電圧ＶＢに接続するとともに、接続点Ｐ２をマイナス側であるグランドＧＮＤに接続すると、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の作用は冷却となる。一方、ペルチェ素子アセンブリ２３の接続点Ｐ１をマイナス側であるグランドＧＮＤに接続するとともに、接続点Ｐ２をプラス側である所定電圧ＶＢに接続すると、前記ペルチェ素子アセンブリ２３の作用は加熱となる。以上により、ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却又は加熱作用が、印加電圧の極性によって切り替えられる。この印加電圧の極性の切り替えが、前記トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２による前記リレー３６（コイルＬ１，Ｌ２）の選択的な駆動によって行われることはいうまでもない。
【００２６】
次に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する電圧の印加態様について総括して説明する。なお、図４は、冷却・加熱のそれぞれにおける印加電圧を示すタイムチャートであり、図５は、同じく冷却・加熱のそれぞれにおける印加電圧のデューティ比率と前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却・加熱作用の強さとの関係を示す説明図である。図４では、冷却時の印加電圧の極性をプラス側で表している。
【００２７】
図４に示されるように、例えば冷却時に前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２間に印加される電圧は、所定周期ｔｃを有するオン・オフ波形となっており、各周期ｔｃ内の通電時間τｃにおいて所定電圧ＶＢが印加される。これは、各ペルチェ素子２２に対しその吸熱の効率が優れる２Ｖ（＝１２／６Ｖ）程度の電圧を供給してその損失を抑えるためである。なお、通電時間τｃを周期ｔｃで除した値の百分率（＝τｃ／ｔｃ×１００）［％］が、冷却時の前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率Ｄｃである。前記マイコン３３は、デューティ比率Ｄｃを変更することで、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却作用の強さを制御する。
【００２８】
一方、加熱時に前記ペルチェ素子アセンブリ２３の両接続点Ｐ１，Ｐ２間に印加される電圧は、所定周期ｔｈを有するオン・オフ波形となっており、各周期ｔｈ内の通電時間τｈにおいて逆極性となる所定電圧−ＶＢが印加される。なお、通電時間τｈを周期ｔｈで除した値の百分率（＝τｈ／ｔｈ×１００）［％］が、加熱時の前記ペルチェ素子アセンブリ２３に対する印加電圧のデューティ比率Ｄｈである。前記マイコン３３は、デューティ比率Ｄｈを変更することで、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による加熱作用の強さを制御する。
【００２９】
図５に示されるように、例えば前記ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却作用の強さは、冷却時の印加電圧のデューティ比率Ｄｃが０〜１００％の間で増減されることで、該デューティ比率Ｄｃの０％で皆無となり、１００％で最大となるように連続的に制御される。つまり、デューティ比率Ｄｃは、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による温度調節作用（冷却作用）の強さと単調非減少の関係で設定される。同様に、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による加熱作用の強さは、加熱時の印加電圧のデューティ比率Ｄｈが０〜１００％の間で増減されることで、該デューティ比率Ｄｈの０％で皆無となり、１００％で最大となるように連続的に制御される。つまり、デューティ比率Ｄｈは、前記ペルチェ素子アセンブリ２３による温度調節作用（加熱作用）の強さと単調非減少の関係で設定される。
【００３０】
なお、各デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈに基づく前記ペルチェ素子アセンブリ２３の通電制御は、前記バッテリ電圧検出部３８に検出された＋Ｂ電源電圧が所定の作動電圧範囲内（例えば１０〜１６Ｖ）にあるときに実行され、該所定の作動電圧範囲外では停止されるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態におけるデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈの設定態様について説明する。なお、両デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈは、基本的にステアリングホイール（グリップ部）の各対応する所定温度範囲において、該ステアリングホイールの温度の変化に対し比例関係で変化するように設定される。各デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈの制御は、前記マイコン３３による制御プログラムの実行によって行われる。
【００３２】
まず、冷却作用時のデューティ比率Ｄｃの設定態様について説明する。図６は、冷却作用時の検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）とデューティ比率Ｄｃとの関係を示すマップである。同図に示されるように、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃ０（例えば４３．３°Ｃ）から所定温度値Ｔｃｃ（例えば６０°Ｃ）までの範囲にあるときに、デューティ比率Ｄｃは、０％から１００％へと比例関係で推移するように設定されている（比例制御）。そして、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃ０よりも低温側にあるとき（Ｔ＜Ｔｃ０）にはデューティ比率Ｄｃは０％に設定され、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｃｃよりも高温側にあるとき（Ｔ＞Ｔｃｃ）にはデューティ比率Ｄｃは１００％に設定される。なお、冷却作用時の目標の温度である冷却目標温度値Ｔｃｔ（例えば５０°Ｃ）において、該冷却目標温度値Ｔｃｔを保持するための所定のデューティ比率Ｄｃｔ（例えば４０％）が設定されている。
【００３３】
次に、本実施形態における検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）及びデューティ比率Ｄｃの推移について説明する。
図７（ａ）（ｂ）は、それぞれステアリングホイールの冷却開始時の検出温度Ｔ（実際には、左右のサーミスタ３２による検出温度Ｔの平均温度、以下、初期温度値Ｔｃｓという）が高め（例えば８５°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｃの推移を示すタイムチャートである。また、図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ初期温度値Ｔｃｓが低め（例えば７０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｃの推移を示すタイムチャートである。同図に示されるように、時刻τｃｓ１，τｃｓ２において冷却が開始されると、検出温度Ｔが温度値Ｔｃｃに達する時刻τｃｃ１，τｃｃ２までデューティ比率Ｄｃは１００％に設定される。そして、１００％のデューティ比率Ｄｃによりペルチェ素子アセンブリ２３による強い冷却作用が行われる。
【００３４】
検出温度Ｔが温度値Ｔｃｃに達した後は、検出温度Ｔが前記冷却目標温度値Ｔｃｔに達する時刻τｃｔ１，τｃｔ２までデューティ比率Ｄｃは漸減されて、ペルチェ素子アセンブリ２３により該デューティ比率Ｄｃに応じた冷却作用が行われる。なお、図７及び図８には、それぞれ冷却開始から冷却目標温度値Ｔｃｔに達するまでの時間Δτｃｓｔ１（＝τｃｔ１−τｃｓ），Δτｃｓｔ２（＝τｃｔ２−τｃｓ２）を併記している。
【００３５】
図７、図８から明らかなように、冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差が大きいときほど、冷却開始直後の単位時間当たりの温度変化分（温度低下分）が大きくなる傾向を示すことが確認される。また、冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示すことが確認される。
【００３６】
次に、加熱作用時のデューティ比率Ｄｈの設定態様について説明する。なお、デューティ比率Ｄｈは、加熱作用に対応して前記所定温度範囲及び目標とする温度変化の方向が異なることを除けば、前記デューティ比率Ｄｃと同様の処理で設定される。
【００３７】
図９は、加熱作用時の検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）とデューティ比率Ｄｈとの関係を示すマップである。同図に示されるように、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈ０（例えば３４．３°Ｃ）から所定温度値Ｔｈｃ（例えば２０°Ｃ）までの範囲にあるときに、デューティ比率Ｄｈは、０％から１００％へと比例関係で推移するように設定されている（比例制御）。そして、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈ０よりも高温側にあるとき（Ｔ＞Ｔｈ０）にはデューティ比率Ｄｈは０％に設定され、検出温度Ｔが所定温度値Ｔｈｃよりも低温側にあるとき（Ｔ＜Ｔｈｃ）にはデューティ比率Ｄｈは１００％に設定される。なお、加熱作用時の目標の温度である加熱目標温度値Ｔｈｔ（例えば３０°Ｃ）において、該加熱目標温度値Ｔｈｔを保持するための所定のデューティ比率Ｄｈｔ（例えば３０％）が設定されている。
【００３８】
次に、本実施形態における検出温度Ｔ（ステアリングホイールの温度）及びデューティ比率Ｄｈの推移について説明する。
図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれステアリングホイールの加熱開始時の検出温度Ｔ（実際には、左右のサーミスタ３２による検出温度Ｔの平均温度、以下、初期温度値Ｔｈｓという）が低め（例えば−１０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｈの推移を示すタイムチャートである。また、図１１（ａ）（ｂ）は、それぞれ初期温度値Ｔｈｓが高め（例えば１０°Ｃ）のときの検出温度Ｔ及びデューティ比率Ｄｈの推移を示すタイムチャートである。同図に示されるように、時刻τｈｓ１，τｈｓ２において加熱が開始されると、検出温度Ｔが温度値Ｔｈｃに達する時刻τｈｃ１，τｈｃ２までデューティ比率Ｄｈは１００％に設定される。そして、１００％のデューティ比率Ｄｈによりペルチェ素子アセンブリ２３による強い加熱作用が行われる。
【００３９】
検出温度Ｔが温度値Ｔｈｃに達した後は、検出温度Ｔが前記加熱目標温度値Ｔｈｔに達する時刻τｈｔ１，τｈｔ２までデューティ比率Ｄｈは漸減されて、ペルチェ素子アセンブリ２３により該デューティ比率Ｄｈに応じた加熱作用が行われる。これにより、なお、図１０及び図１１には、それぞれ加熱開始から加熱目標温度値Ｔｈｔに達するまでの時間Δτｈｓｔ１（＝τｈｔ１−τｈｓ），Δτｈｓｔ２（＝τｈｔ２−τｈｓ２）を併記している。
【００４０】
なお、図１０、図１１から明らかなように、加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差が大きいときほど、加熱開始直後の単位時間当たりの温度変化分（温度上昇分）が大きくなる傾向を示すことが確認される。また、加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差が小さいときほど、単位時間当たりの温度変化分が小さい状態にあるときの継続時間が大きくなる傾向を示すことが確認される。
【００４１】
ここで、本実施形態におけるペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の故障検出態様について説明する。なお、ここでの故障原因としては、例えばペルチェ素子アセンブリ２３（あるいはこれを構成する各ペルチェ素子２２）の断線や、その接続配線系の断線が挙げられる。ペルチェ素子アセンブリ２３の故障検出は、前記マイコン３３による制御プログラムの実行によって行われる。
【００４２】
まず、ステアリングホイールの温度調節（冷却・加熱）時における上述した検出温度Ｔの推移を鑑みて、ペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の故障検出に供し得る各種要因について説明する。
【００４３】
図１２は、ペルチェ素子アセンブリ２３を故障判定するための各種要因と該要因を選定した根拠を示す説明図である。
同図に示されるように、要因（１）は、印加電圧のデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値（例えば９５％）Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であること。これは、ペルチェ素子アセンブリ２３による冷却・加熱作用の強さが十分に大きい方が、検出温度Ｔの推移に明確な変化が生じ、故障検出により好ましいためである。なお、前記バッテリ電圧検出部３８に検出された＋Ｂ電源電圧が所定の作動電圧範囲内（例えば１０〜１６Ｖ）にあること、換言すれば、バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていることを前提条件とする。
【００４４】
また、要因（２）は、検出温度Ｔ（実温度）及び冷却目標温度値Ｔｃｔ又は加熱目標温度値Ｔｈｔの温度差ＤＴｃ又はＤＴｈが、その大小比較に係る温度差閾値ＤＴｃｔｈ又はＤＴｈｔｈよりも大きいこと。これは、特に温度制御開始直後のように前記温度差ＤＴｃ又はＤＴｈが大きい場合、結果としてデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが大きくなって要因（１）を満たす状態になるためである。つまり、この状態に対応して、ペルチェ素子アセンブリ２３が十分に強い冷却・加熱作用を正常に行えば、検出温度Ｔの推移に明確な変化が生じ、故障検出により好ましくなる。
【００４５】
さらに、要因（３）は、検出温度Ｔ（実温度）の単位時間（例えば１秒）当たりの温度変化分ΔＴｃ又はΔＴｈが、その大小比較に係る温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ又はΔＴｈｔｈよりも小さいこと。これは、ペルチェ素子アセンブリ２３の冷却・加熱作用による温度変化（温度低下又は温度上昇）が生じていないとき、該ペルチェ素子アセンブリ２３が作用していないこと、即ち故障していることを示唆するためである。
【００４６】
さらにまた、要因（４）は、要因（１）〜（３）を全て満たす状態が連続して継続する時間（継続時間）Δτｄｃ又はΔτｄｈが、その大小比較に係る継続時間閾値Δτｄｃｔｈ又はΔτｄｈｔｈ以上であること。これは、要因（１）〜（３）を全て満たす状態が十分に長い時間連続して継続することをもって、前記ペルチェ素子アセンブリ２３が作用していないこと、即ち故障していることを確定する方がその検出精度を向上させることができるためである。
【００４７】
次に、上述した各種要因（１）〜（４）、即ちペルチェ素子アセンブリ２３（ペルチェ素子２２）の通電制御の出力状態や検出温度Ｔの状態及びその変化状態に関する要因を、前述した検出温度Ｔの推移の特性に反映させて、故障検出に供する態様について説明する。
【００４８】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、ステアリングホイールの冷却時における冷却目標温度値Ｔｃｔ及び初期温度値Ｔｃｓの温度差ＤＴｃｓと、温度差閾値ＤＴｃｔｈ、温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ、継続時間閾値Δτｄｃｔｈとの関係をそれぞれ示すマップである。また、図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、ステアリングホイールの加熱時における加熱目標温度値Ｔｈｔ及び初期温度値Ｔｈｓの温度差ＤＴｈｓと、温度差閾値ＤＴｈｔｈ、温度変化分閾値ΔＴｈｔｈ、継続時間閾値Δτｄｈｔｈとの関係をそれぞれ示すマップである。
【００４９】
図１３（ａ）及び図１４（ａ）に示されるように、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非減少の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいほど、特に温度調節の開始直後において検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが大きくなる傾向にあり、従って、これに対応して温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。
【００５０】
また、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）に示されるように、温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非減少の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいほど、特に温度調節の開始直後において温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが大きくなる傾向にあり、従って、これに対応して温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。
【００５１】
さらに、図１３（ｃ）及び図１４（ｃ）に示されるように、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈは、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに対し単調非増加の関係で推移する。これは、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが小さいほど、温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈの小さい状態が長時間継続する傾向にあり、従って、これに対応して継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを大きくした方がより正確な故障検出になることによる。換言すれば、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きければ、特に温度調節の開始直後において短時間で大きな温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが得られることから、温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈの小さい状態の短時間の継続であっても故障を検出し得る。
【００５２】
次に、ペルチェ素子アセンブリ２３の故障時の検出温度Ｔの推移及びその故障検出態様について説明する。
図１５は、図７と同様、冷却時の初期温度値Ｔｃｓが高めであり、従って温度差ＤＴｃｓが大きいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｃｓ１において冷却が開始されると、正常であれば温度変化分ΔＴｃが大きく現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｃが小さく現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃが大きく現れる。従って、温度差ＤＴｃｓが大きいときは、継続時間Δτｄｃ１が短めであっても、温度変化分ΔＴｃは正常時と故障時とで顕著な違いが現れ、相互の判別が可能であることが確認される。なお、故障時であっても若干の温度変化が生じるのは、冷房又は窓開放による車室内温度の低下の影響を受けることによる。
【００５３】
一方、図１６は、図８と同様、冷却時の初期温度値Ｔｃｓが低めであり、従って温度差ＤＴｃｓが小さいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｃｓ２において冷却が開始されると、正常であれば小さいながらも温度変化分ΔＴｃがある程度現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｃが極小で現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃが小さく現れる。従って、温度差ＤＴｃｓが小さいときは、継続時間Δτｄｃ２を長めにすることで、正常時と故障時との間の温度変化分ΔＴｃの違いを顕在化させることができ、相互の判別が可能であることが確認される。
【００５４】
また、図１７は、図１０と同様、加熱時の初期温度値Ｔｈｓが低めであり、従って温度差ＤＴｈｓが大きいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｈｓ１において加熱が開始されると、正常であれば温度変化分ΔＴｈが大きく現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｈが小さく現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｈが大きく現れる。従って、温度差ＤＴｈｓが大きいときは、継続時間Δτｄｈ１が短めであっても、温度変化分ΔＴｈは正常時と故障時とで顕著な違いが現れ、相互の判別が可能であることが確認される。なお、故障時であっても若干の温度変化が生じるのは、暖房による車室内温度の上昇の影響を受けることによる。
【００５５】
一方、図１８は、図１１と同様、加熱時の初期温度値Ｔｈｓが高めであり、従って温度差ＤＴｈｓが小さいときの検出温度Ｔの推移を示すグラフであって、ペルチェ素子アセンブリ２３への通電制御が正常なときを破線で、該ペルチェ素子アセンブリ２３が故障のときを実線でそれぞれ示す。ここで、時刻τｈｓ２において加熱が開始されると、正常であれば小さいながらも温度変化分ΔＴｈがある程度現れるのに対し、故障時は温度変化分ΔＴｈが極小で現れる。また、故障時は判別時の検出温度Ｔとの温度差ＤＴｈが小さく現れる。従って、温度差ＤＴｈｓが小さいときは、継続時間Δτｄｈ２を長めにすることで、正常時と故障時との間の温度変化分ΔＴｈの違いを顕在化させることができ、相互の判別が可能であることが確認される。
【００５６】
以上により、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが大きいときは、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈ及び温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを大きく設定するとともに、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを小さく設定し、反対に、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓが小さいときは、温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈ及び温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを小さく設定するとともに、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを大きく設定することで、冷却・加熱時を問わず故障検出の精度が高まる。
【００５７】
次に、マイコン３３による検出温度Ｔ、即ちステアリングホイールの温度の制御態様及び故障判定態様について総括的に説明する。
図１９はメインルーチンを示すフローチャートである。同図に示されるように、この制御が起動されると、各種初期化処理を行い（ステップＳ１）、現在の検出温度Ｔを初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓとして読み込む（ステップＳ２）。そして、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓと冷却・加熱時の目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓを算出する（ステップＳ３：算出手段）。
【００５８】
次いで、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ａ）及び図１４（ａ）のマップに従って、検出温度Ｔと冷却・加熱時の目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈに関する温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈを算出する（ステップＳ４）。また、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）のマップに従って、検出温度Ｔの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈに関する温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈを算出する（ステップＳ５：第１算出手段）。さらに、温度差ＤＴｃｓ，ＤＴｈｓに基づき、図１３（ｃ）及び図１４（ｃ）のマップに従って、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈに関する継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈを算出する（ステップＳ６：第２算出手段）。
【００５９】
続いて、メインルーチンの各種処理を行い（ステップＳ７）、内部（メモリ）に記憶するペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）・配線系の故障情報の有無を判断する（ステップＳ８）。そして、故障情報がないと判断されると、ペルチェ素子２２の通電制御処理を行い（ステップＳ９）、故障判別処理を行って（ステップＳ１０）、ステップＳ７に戻り同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ８で故障情報があると判断されると、ステップＳ７に戻ってメインルーチンの各種処理のみを繰り返す。
【００６０】
図２０は、ステップＳ９におけるペルチェ素子２２の通電制御処理態様を示すフローチャートである。なお、既述のように、左右のグリップ部の温度制御は個別に行われるものの、基本的に左側を右側に言い換えることで同様の処理になる。従って、以下では、左側のグリップ部の温度制御について代表して説明し、右側のグリップ部については詳細な説明を割愛する。
【００６１】
同図に示されるように、この処理に移行すると、初期温度値Ｔｃｓ，Ｔｈｓと所定温度（例えば５０°Ｃ）との大小関係に基づいて、温度調節の方向（冷却又は加熱）を判断する（ステップＳ１１）。
【００６２】
そして、ステップＳ１１で冷却と判断されると、左側用のリレー３６を冷却通電の状態に設定する（ステップＳ１２）。具体的には、前記トランジスタＴｒ１によりリレー３６の一方のコイルＬ１を駆動して、ペルチェ素子アセンブリ２３により冷却作用が行われるように、印加電圧の極性を切り替える。そして、左側のグリップ部の温度を前記冷却目標温度値Ｔｃｔに制御するための処理を行う（ステップＳ１３）。
【００６３】
すなわち、現在の＋Ｂ電源電圧を読み込んで（ステップＳ１４）、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にあるかを判断する（ステップＳ１５）。そして、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にある、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていると判断されると、左側のグリップ部の検出温度Ｔを検出する（ステップＳ１６）。そして、検出温度Ｔに基づき、図６のマップに従って、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３に対するデューティ比率Ｄｃを算出する（ステップＳ１７）。
【００６４】
次いで、算出されたデューティ比率Ｄｃとなるパルスを、左側用のパワーＦＥＴ３７に出力する（ステップＳ１８）。これにより、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、設定されたデューティ比率Ｄｃに応じた強さで冷却作用を行う。
【００６５】
また、ステップＳ１５で、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にない、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が大きいと判断されると、デューティ比率Ｄｃを０％にして左側用のパワーＦＥＴ３７へのパルスを停止する（ステップＳ１８）。
【００６６】
一方、ステップＳ１１で加熱と判断されると、左側用のリレー３６を加熱通電の状態に設定する（ステップＳ２２）。具体的には、前記トランジスタＴｒ２によりリレー３６の他方のコイルＬ２を駆動して、ペルチェ素子アセンブリ２３により加熱作用が行われるように、印加電圧の極性を切り替える。そして、左側のグリップ部の温度を前記加熱目標温度値Ｔｈｔに制御するための処理を行う（ステップＳ２３）。
【００６７】
すなわち、現在の＋Ｂ電源電圧を読み込んで（ステップＳ２４）、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にあるかを判断する（ステップＳ２５）。そして、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にある、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が抑制されていると判断されると、左側のグリップ部の検出温度Ｔを検出する（ステップＳ２６）。そして、検出温度Ｔに基づき、図９のマップに従って、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３に対するデューティ比率Ｄｈを算出する（ステップＳ２７）。
【００６８】
次いで、算出されたデューティ比率Ｄｈとなるパルスを、左側用のパワーＦＥＴ３７に出力する（ステップＳ２８）。これにより、左側のグリップ部のペルチェ素子アセンブリ２３は、設定されたデューティ比率Ｄｈに応じた強さで加熱作用を行う。
【００６９】
また、ステップＳ１５で、＋Ｂ電源電圧が前記所定の作動電圧範囲内にない、即ち前記バッテリ３５の電圧変動の影響が大きいと判断されると、デューティ比率Ｄｃを０％にして左側用のパワーＦＥＴ３７へのパルスを停止する（ステップＳ１８）。
【００７０】
そして、ステップＳ１８，Ｓ１９、ステップＳ２８，Ｓ２９のいずれかの処理を行うと、メインルーチンに戻ってステップＳ１０の故障判別処理に移行する。
図２１は、ステップＳ１０におけるペルチェ素子２２の故障判別処理態様を示すフローチャートである。なお、以下でも、左側のグリップ部の温度制御について代表して説明し、右側のグリップ部については詳細な説明を割愛する。
【００７１】
同図に示されるように、この処理に移行すると、ステップＳ１８，Ｓ１９、ステップＳ２８，Ｓ２９のいずれかで設定されたデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈを読み込み（ステップＳ３１）、該デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であるかを判断する（ステップＳ３２）。そして、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上と判断されると、ステップＳ１６、Ｓ２６で検出された検出温度Ｔが読み込まれ（ステップＳ３３）、該検出温度Ｔとそのときの温度調節（冷却又は加熱）に対応する目標温度値Ｔｃｔ，Ｔｈｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈを算出する（ステップＳ３４）。
【００７２】
そして、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが、ステップＳ４で算出された温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きいかを判断し（ステップＳ３５）、該温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きいと判断されると、検出温度Ｔの単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈを算出する（ステップＳ３６：変化分検出手段）。
【００７３】
次いで、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが、ステップＳ５で算出された温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいかを判断し（ステップＳ３７）、該温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいと判断されると、更に故障の判別のための継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈをカウント中かを判断する（ステップＳ３８）。
【００７４】
ここで、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈがカウント中でないと判断されると該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントを開始し（ステップＳ３９）、一方、カウント中と判断されると現在の該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈが、ステップＳ６で算出された継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きいか（超過したか）を判断する（ステップＳ４０：判断手段）。
【００７５】
そして、現在の該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈが継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きくないと判断されると、該継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントを継続する（ステップＳ４１：継続時間検出手段）。一方、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈよりも大きいと判断されると、左側のペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）・配線系の故障情報を内部（メモリ）に記憶する（ステップＳ４２）。そして、左側のペルチェ素子２２への出力用のリレー３６を完全に停止する（ステップＳ４３）。
【００７６】
また、ステップＳ３２でデューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ未満と判断され、あるいはステップＳ３５で検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きくないと判断され、あるいはステップＳ３７で単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さくないと判断されると、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈのカウントをリセットする（ステップＳ４４）。
【００７７】
つまり、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であり、且つ、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きく、且つ、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいときに、継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈとして連続的にカウントされて、ステップＳ４０での判断（故障判断）に供される。
【００７８】
そして、ステップＳ３９，Ｓ４１，Ｓ４３，Ｓ４４のいずれかの処理を行うと、メインルーチンに戻る。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００７９】
（１）本実施形態では、デューティ比率Ｄｃ，Ｄｈが所定値Ｄｃｔｈ，Ｄｈｔｈ以上であり、且つ、検出温度Ｔとの温度差ＤＴｃ，ＤＴｈが温度差閾値ＤＴｃｔｈ，ＤＴｈｔｈよりも大きく、且つ、単位時間当たりの温度変化分ΔＴｃ，ΔＴｈが温度変化分閾値ΔＴｃｔｈ，ΔＴｈｔｈよりも小さいときの継続時間Δτｄｃ，Δτｄｈを、継続時間閾値Δτｄｃｔｈ，Δτｄｈｔｈにより閾値判定することで、ペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）の故障（異常）を精度よく判断することができる。また、基本的にマイコン３３（制御ユニット３１）による演算処理のみで、ペルチェ素子２２の故障を検出（判断）できるため、例えば当該故障検出に係る回路（コンパレータ等）を割愛でき、ひいてはコストを削減することができる。
【００８０】
また、故障検出に係る回路の実装のために基板にスペース（面積）を確保する必要もなくなり、該基板のコストを削減することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８１】
・前記実施形態において、ペルチェ素子２２（ペルチェ素子アセンブリ２３）の故障検出に係る要因（２）、即ち図２１のステップＳ３５の判断を割愛してもよい。
・前記実施形態において、ペルチェ素子２２の個数は一例であり、例えば１個だけであってもよい。ただし、各ペルチェ素子２２に対し高効率な印加電圧（２Ｖ程度）が設定される好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】同実施形態を示す回路図。
【図３】ペルチェ素子アセンブリに対する印加電圧の極性と、その作用との関係を示す一覧図。
【図４】ペルチェ素子アセンブリに対する印加電圧を示すタイムチャート。
【図５】印加電圧のデューティ比率とペルチェ素子アセンブリによる冷却・加熱作用の強さとの関係を示す説明図。
【図６】冷却作用時の検出温度とデューティ比率との関係を示すマップ。
【図７】（ａ）（ｂ）は、初期温度が高めのときの冷却作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図８】（ａ）（ｂ）は、初期温度が低めのときの冷却作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図９】加熱作用時の検出温度とデューティ比率との関係を示すマップ。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、初期温度が低めのときの加熱作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、初期温度が高めのときの加熱作用時の検出温度及びデューティ比率の推移を示すタイムチャート。
【図１２】故障判定するための各種要因と該要因を選定した根拠を示す説明図。
【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、冷却作用時の初期温度との温度差及び検出温度との温度差閾値、温度変化分閾値、継続時間閾値の関係を示すマップ。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、加熱作用時の初期温度との温度差及び検出温度との温度差閾値、温度変化分閾値、継続時間閾値の関係を示すマップ。
【図１５】初期温度が高めのときの冷却作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１６】初期温度が低めのときの冷却作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１７】初期温度が低めのときの加熱作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１８】初期温度が高めのときの加熱作用時の故障検出態様を示すタイムチャート。
【図１９】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【図２０】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【図２１】同実施形態の故障検出態様を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８３】
２２…ペルチェ素子、２３…ペルチェ素子アセンブリ、３２…サーミスタ（温度検出手段）、３１…制御ユニット、３３…マイコン（算出手段、第１算出手段、第２算出手段、変化分検出手段、継続時間検出手段、判断手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに設けられたペルチェ素子と、前記ステアリングホイールの温度を検出する温度検出手段とを備え、前記ペルチェ素子による温度調節作用の強さと単調非減少の関係で該ペルチェ素子に対する印加電圧のデューティ比率を設定して、前記ステアリングホイールの温度を目標温度に制御するステアリングホイールの温度制御装置において、
目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度の温度差を算出する算出手段と、
前記算出された温度差と単調非減少の関係で温度変化分閾値を算出する第１算出手段と、
前記算出された温度差と単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する第２算出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度に基づき、単位時間当たりの温度変化分を検出する変化分検出手段と、
前記デューティ比率が所定値よりも大きいとき、前記変化分検出手段により検出された単位時間当たりの温度変化分が前記温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間を検出する継続時間検出手段と、
前記継続時間検出手段により検出された継続時間が、前記継続時間閾値よりも大きいときに前記ペルチェ素子の故障を判断する判断手段とを備えたことを特徴とするステアリングホイールの温度制御装置。
【請求項１】
ステアリングホイールに設けられたペルチェ素子と、前記ステアリングホイールの温度を検出する温度検出手段とを備え、前記ペルチェ素子による温度調節作用の強さと単調非減少の関係で該ペルチェ素子に対する印加電圧のデューティ比率を設定して、前記ステアリングホイールの温度を目標温度に制御するステアリングホイールの温度制御装置において、
目標温度及び温度調節開始時に前記温度検出手段により検出された温度の温度差を算出する算出手段と、
前記算出された温度差と単調非減少の関係で温度変化分閾値を算出する第１算出手段と、
前記算出された温度差と単調非増加の関係で継続時間閾値を算出する第２算出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度に基づき、単位時間当たりの温度変化分を検出する変化分検出手段と、
前記デューティ比率が所定値よりも大きいとき、前記変化分検出手段により検出された単位時間当たりの温度変化分が前記温度変化分閾値よりも小さい状態にあるときの継続時間を検出する継続時間検出手段と、
前記継続時間検出手段により検出された継続時間が、前記継続時間閾値よりも大きいときに前記ペルチェ素子の故障を判断する判断手段とを備えたことを特徴とするステアリングホイールの温度制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−２３２５０３（Ｐ２００８−２３２５０３Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０８７５（Ｐ２００７−７０８７５）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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