(57)【要約】【課題】往復回動動作時でも人検知センサが誤検知しない電気ストーブを提供する。【解決手段】電気ストーブ１０では、マイクロコンピュータ８１が本体２０の往復回動速度のうち、往復回動機構６１の動作中に人検知センサ５１が誤検知する比率が所定レベル以下となる往復回動速度を誤検知抑制速度として予め設定している。マイクロコンピュータ８１は、往復回動機構６１の動作中に人検知センサ５１が使用されるとき、往復回動速度を誤検知抑制速度以下にする。その結果、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制する。【選択図】図６
2020101352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体（２１）から放射される赤外線によって暖房対象空間を暖める電気ストーブであって、
前記発熱体（２１）を保持する本体（２０）と、
検知領域における人の存在の有無を検知する人検知センサ（５１）と、
前記本体（２０）を往復回動させる往復回動機構（６１）と、
前記往復回動機構（６１）による前記本体（２０）の往復回動速度を制御するマイクロコンピュータ（８１）と、
を備え、
前記往復回動速度のうち、前記往復回動機構（６１）の動作中に前記人検知センサ（５１）が誤検知する比率が所定レベル以下となる前記往復回動速度が、誤検知抑制速度として予め設定されており、
前記マイクロコンピュータ（８１）は、前記往復回動機構（６１）の動作中に前記人検知センサ（５１）が使用されるとき、前記往復回動速度を前記誤検知抑制速度以下にする、
電気ストーブ（１０）。
【請求項２】
前記人検知センサ（５１）は、温度変化に基づき検知信号を出力するセンサであって、検知の対象までの最大許容距離がＬ［ｍ］のとき、前記対象が所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］内で移動するときにも検知信号を出力する特性を有し、
前記誤検知抑制速度は、α／Ｌ［ｒａｄ／ｓ］に設定されている、
請求項１に記載の電気ストーブ（１０）。
【請求項３】
前記往復回動機構（６１）は、前記本体（２０）を所定角度で往復回動させ、
前記所定角度がθ［°］のとき、前記往復回動機構（６１）による前記本体（２０）の往復回動時間は、θπＬ／９０α［秒］以下に設定されている、
請求項２に記載の電気ストーブ（１０）。
【請求項４】
α＝１、Ｌ≦１２である、
請求項２又は請求項３に記載の電気ストーブ（１０）。
【請求項５】
前記往復回動機構（６１）は、前記本体（２０）を所定角度で往復回動させ、
前記往復回動速度は、前記所定角度の２倍の角度を、前記本体（２０）が前記所定角度を一往復する時間で除して得られる速度である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気ストーブ。
【請求項６】
前記往復回動速度とは、前記本体（２０）が一往復するときに最も速く通過する点の速度である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気ストーブ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
人検知センサを備えた電気ストーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人検知センサを備えた電気ストーブが広く普及している。例えば、特許文献１（特開２０１２−２２００３７号公報）に記載の電気ストーブは、本体ケースの正面下部に設置された人検知センサによって、人の存在の有無を検知している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の電気ストーブは、往復回動動作を行うとき、放出した熱の反射や温度分布等から周囲の温度変化を捉えて、人が居なくても人が居ると誤検知する。それゆえ、往復回動動作時でも人検知センサが誤検知しない電気ストーブを提供する、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１観点の電気ストーブは、発熱体から放射される赤外線によって暖房対象空間を暖める電気ストーブであって、発熱体を保持する本体と、人検知センサと、往復回動機構と、マイクロコンピュータとを備えている。人検知センサは、検知領域における人の存在の有無を検知する。往復回動機構は、本体を往復回動させる。マイクロコンピュータは、往復回動機構による本体の往復回動速度を制御する。往復回動速度のうち、往復回動機構の動作中に人検知センサが誤検知する比率が所定レベル以下となる往復回動速度が、誤検知抑制速度として予め設定されている。マイクロコンピュータは、往復回動機構の動作中に人検知センサが使用されるとき、往復回動速度を誤検知抑制速度以下にする。
【０００５】
この電気ストーブでは、マイクロコンピュータが往復回動速度を誤検知抑制速度以下にすることによって、人検知センサが捉えた「人以外の物体」の温度変化をマイクロコンピュータが「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制する。
【０００６】
第２観点の電気ストーブは、第１観点の電気ストーブであって、人検知センサが、温度変化に基づき検知信号を出力するセンサである。人検知センサから検知の対象までの最大許容距離がＬ［ｍ］のとき、当該対象が所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］内で移動するときにも検知信号を出力する特性を有する。そして、誤検知抑制速度は、α／Ｌ［ｒａｄ／ｓ］に設定されている。
【０００７】
第３観点の電気ストーブは、第２観点の電気ストーブであって、往復回動機構が、本体を所定角度で往復回動させる。所定角度がθ［°］のとき、往復回動機構による本体の往復回動時間は、θπＬ／９０α［秒］以下に設定されている。
【０００８】
第４観点の電気ストーブは、第２観点又は第３観点の電気ストーブであって、α＝１、Ｌ≦１２である。
【０００９】
第５観点の電気ストーブは、第１観点から第４観点のいずれか１つの電気ストーブであって、往復回動機構が、本体を所定角度で往復回動させる。往復回動速度は、所定角度の２倍の角度を、本体が所定角度を一往復する時間で除して得られる速度である。
【００１０】
第６観点の電気ストーブは、第１観点から第４観点のいずれか１つの電気ストーブであって、往復回動速度とは、本体が一往復するときに最も速く通過する点の速度である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態に係る電気ストーブの正面側の斜視図。
【図２】図１の電気ストーブの平面図。
【図３Ａ】本体を手動で動かせる範囲を示す電気ストーブの平面図。
【図３Ｂ】本体の第１の往復回動範囲を示す電気ストーブの平面図。
【図３Ｃ】本体の第２の往復回動範囲を示す電気ストーブの平面図。
【図３Ｄ】本体の第３の往復回動範囲を示す電気ストーブの平面図。
【図４】往復回動機構の斜視図。
【図５】電気ストーブの制御ブロック図。
【図６】電気ストーブ１０の制御フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）全体構成
図１は、本開示の一実施形態に係る電気ストーブ１０の正面側の斜視図である。また、図２は、電気ストーブ１０の平面図である。図１において、電気ストーブ１０は、部屋などの暖房対象空間に置かれ、暖房対象空間を暖める機器である。電気ストーブ１０は、本体２０と、本体２０とは別体に設けられているベース３０とを備えている。ベース３０は、床面に設置される。本体２０は、ベース３０によって回動可能に支持されている。本体２０は、ヒータ２１と反射板２２とを有している。
【００１３】
電気ストーブ１０は、往復回動機能を有しており、床面に対して本体２０が床面と平行な方向に回動して、ヒータ２１および反射板２２から出る熱の放射方向を変化させることができる。
【００１４】
（２）詳細構成
（２−１）ベース３０
図１において、ベース３０は、台座３１と支柱３２とを有している。台座３１は、円筒形状を成し、床面に設置される。台座３１の背面側には電源コード３３が屈曲可能に取り付けられている。
【００１５】
支柱３２は、台座３１の上面３１ａから上方に延びる柱状の部材であり、その下部が台座３１に取り付けられている。支柱３２の上部の前面側と本体２０の背面側とがブラケット２３（図２参照）を介して連結されている。
【００１６】
支柱３２は、上部に、下部に比べて左右および背面側に張り出したボックス３２ａを有している。ボックス３２ａには、往復回動機構６１の一部（図４参照）およびハーネス等が収納されている。そして、支柱３２の前面側に本体２０が取り付けられることで、支柱３２と本体２０とを合わせた部材の重心がちょうど台座３１に位置するように構成されている。このような構成によって、電気ストーブ１０が安定して直立することが可能になっている。
【００１７】
また、台座３１の前面には四角形の枠３１ｂが設けられており、枠３１ｂの奥に人検知センサ５１が配置されている。
【００１８】
（２−２）本体２０
本体２０は、ヒータ２１、反射板２２、およびブラケット２３以外に、本体ケーシング２４、ガード２５、および操作部２６（図２参照）を有している。
【００１９】
本体ケーシング２４は、ヒータ２１と反射板２２とを内部に収納している。本体ケーシング２４の背面側には、本体ケーシング２４内の熱を外部に放出するために多数の開口部（図示せず）が形成されている。ガード２５は、多数の細い金属棒を組み合わせてできており、本体ケーシング２４の前面側に装着されている。
【００２０】
熱は、ガード２５の金属棒の隙間を透して前面側に向けて放射され。本体２０は、反射板２２の方向を上に傾けたり、下に傾けたりするために、ブラケット２３を介して支柱３２の延びる方向に対して角度を変更することができる。
【００２１】
操作部２６は、本体ケーシング２４の天板２４ａに設けられている。操作部２６には、操作に関する表示が記載されている操作銘板８５やヒータ出力を調節するロータリーツマミ８９などが取り付けられている。
【００２２】
（２−２−１）本体２０の往復回動範囲
使用者は、本体２０を支柱３２回りに手動で回動させることもできれば、本体２０が自動で往復回動することもできる。
【００２３】
図３Ａは、本体２０を手動で動かせる範囲を示す電気ストーブの平面図である。図３Ａにおいて、自動で往復回動させないときに、本体２０を手動で動かせる範囲は６０°である。なお、人検知センサ５１の検知範囲は、約１１８°である。
【００２４】
図３Ｂは、本体２０の第１の往復回動範囲を示す電気ストーブ１０の平面図である。図３Ｂにおいて、第１の往復回動範囲は、本体２０の前面が正面を向いて静止しているときを基準にして左右に３５°の範囲であり、全幅で７０°である。
【００２５】
図３Ｃは、本体２０の第２の往復回動範囲を示す電気ストーブ１０の平面図である。図３Ｃにおいて、第２の往復回動範囲は、本体２０の前面が上面視で時計方向に３０°の方向を向いて静止しているときを基準にして左右に３５°の範囲であり、全幅で７０°である。
【００２６】
図３Ｄは、本体２０の第３の往復回動範囲を示す電気ストーブ１０の平面図である。図３Ｄにおいて、第３の往復回動範囲は、本体２０の前面が上面視で反時計方向に３０°の方向を向いて静止しているときを基準にして左右に３５°の範囲であり、全幅で７０°である。
【００２７】
図３Ｂ〜図３Ｄにおいて、往復回動動作前の初期姿勢について本体２０の前面を正面、時計方向３０°、反時計方向３０°の３姿勢で説明したが、これは便宜上そのように設定したものであって、往復回動動作前の初期姿勢はユーザーが決定するものである。但し、本体２０を手動で動かせる範囲は６０°であり、自動往復回動の全幅は７０°である。
【００２８】
（２−２−２）往復回動機構６１
図４は、往復回動機構６１の斜視図である。図４において、往復回動機構６１は、本体２０を往復回動させるための機構である。往復回動機構６１は、支柱３２の円筒状の下部と上部のボックス３２ａとの境界またはその近傍に位置し、駆動源であるモータ４７と、伝達機構４９とで構成されている。モータ４７は同期モータであっても、誘導モータであってもよい。モータ４７の回転駆動力は、伝達機構４９を介して支柱３２のボックス３２ａ側に伝達される。
【００２９】
操作部２６には、往復回動モード選択スイッチ９０（図２参照）が設けられており、ユーザーが往復回動モード選択スイッチ９０を押すことによって、往復回動要求信号がマイクロコンピュータ８１に伝送される。マイクロコンピュータ８１は、往復回動要求信号を受けて、モータ４７へ電源供給し、往復回動動作を行わせる。
【００３０】
（２−３）マイクロコンピュータ８１
図５は、電気ストーブ１０の制御ブロック図である。図５において、マイクロコンピュータ８１は、操作部２６の操作に応じて、ヒータ２１の出力、および往復回動用のモータ４７の動作を制御する。
【００３１】
ユーザーがロータリーツマミ８９を回転させることによって、ロータリーツマミ８９の回転量に応じた電気信号がマイクロコンピュータ８１に伝送され、マイクロコンピュータ８１はヒータ２１に対してその電気信号に応じた通電制御を行う。
【００３２】
また、マイクロコンピュータ８１は、人検知センサ５１を介して検知領域における人の存在の有無を検知する。人検知センサ５１は、焦電式の赤外線検出センサであるが、これに限定されるものではなく、他の方式でもよい。
【００３３】
人検知センサ５１は、操作部２６の人検知モード選択スイッチ９１を押すことによって動作を開始する。
【００３４】
（３）電気ストーブ１０の動作
人検知センサ５１は、温度変化に基づき検知信号を出力するセンサであり、台座３１の前面に設けた四角形の枠３１ｂの奥に配置されている。
【００３５】
人検知センサ５１は、背景と所定温度差（例えば、＋４〜５°）を有する熱源を人体として認識する。また、人検知センサ５１は、背景と所定温度差（例えば、＋４〜５°）を有する熱源が所定速度範囲（例えば１．０〜３．０［ｍ／ｓ］）の速度で横切った場合も人体と認識する。
【００３６】
上記のような検知性能を有する人検知センサ５１を備えた電気ストーブ１０の動作について、以下、制御フローに沿って説明する。
【００３７】
（ステップＳ１）
図６は、電気ストーブ１０の制御フローチャートである。図６において、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ１において、出荷時に設定された出力条件、又は前回運転停止時の直前まで設定されていた出力条件でヒータ２１への通電制御を開始する。
【００３８】
出力の設定は、ユーザーがロータリーツマミ８９を回転させることによって行われる。その際、ロータリーツマミ８９の回転量に応じた電気信号がマイクロコンピュータ８１に伝送され、マイクロコンピュータ８１はヒータ２１に対してその電気信号に応じた通電制御を行う。
【００３９】
（ステップＳ２）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ２において、往復回動モードが選択されているか否かを判定する。往復回動モードとは、往復回動機構６１を介して本体２０を往復回動させながらヒータ２１への通電制御を行うモードである。往復回動モードが選択されているか否かの判定は、往復回動モード選択スイッチ９０がオンしているか否かで判定することができる。
【００４０】
マイクロコンピュータ８１は、「往復回動モードが選択されている」と判定したときはステップＳ３へ進む。
【００４１】
（ステップＳ３）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ３において、人検知モードが選択されているか否かを判定する。人検知モードとは、人検知センサ５１を介して検知領域における人の存在の有無を検知しながらヒータ２１への通電制御を行うモードである。人検知モードが選択されているか否かの判定は、人検知モード選択スイッチ９１がオンしているか否かで判定することができる。
【００４２】
マイクロコンピュータ８１は、「人検知モードが選択されている」と判定したときはステップＳ４へ進む。
【００４３】
なお、マイクロコンピュータ８１は、「人検知モードが選択されている」と判定しなかったときはステップＳ３１へ進み、本体２０を通常の往復回動速度で往復回動させる。その後、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ２へ戻る。
【００４４】
（ステップＳ４）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ４において、往復回動モードにおける本体２０の往復回動速度を誤検知抑制速度以下にして往復回動を行う。
【００４５】
本体２０は、往復回動機構６１を介して所定角度θ［°］で往復回動しているので、往復回動速度は、往復角度（２θ）を本体２０が所定角度θを一往復する時間で除して得られる速度である。言い換えると、往復回動速度は、本体２０の回動動作の平均速度である。
【００４６】
本体２０が往復回動動作をするに当たり、人検知センサ５１が誤検知することがある。誤検知とは、検知領域に人が居ないにもかかわらず、人を検知したときに発する検知信号を出力することである。
【００４７】
出願人の実験によれば、本体２０の往復回動速度を所定速度以下にすると、人検知センサ５１が誤検知する比率が所定レベル以下となる往復回動速度が存在することが確認されている。
【００４８】
したがって、誤検知抑制速度とは、人検知センサ５１が誤検知する比率が所定レベル以下となる往復回動速度である。マイクロコンピュータ８１は、予め誤検知抑制速度を記憶している。
【００４９】
例えば、人検知センサ５１の検知領域において、人検知センサ５１から検知の対象までの最大許容距離がＬ［ｍ］のとき、当該対象が所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］内で移動するとき、誤検知抑制速度は、α／Ｌ［ｒａｄ／ｓ］に設定される。
【００５０】
具体的には、所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］が１〜３［ｍ／ｓ］であり、Ｌ＝１２ｍのとき誤検知抑制速度は、１／１２［ｒａｄ／ｓ］（＝４．７７７［°／ｓ］）になる。
【００５１】
このように、本体２０の往復回動速度を誤検知抑制速度以下にすることによって、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制することができる。
【００５２】
（ステップＳ５）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ５において、人が検知されなかったか否かを判定する。マイクロコンピュータ８１は、「人が検知されなかった」と判定したときはステップＳ６へ進む。また、マイクロコンピュータ８１は、「人が検知されなかった」と判定しなかったとき（「人が検知された」と判定したとき）はステップＳ２へ戻る。
【００５３】
（ステップＳ６）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ６において、ヒータ２１への通電出力を低減する。人が検知されていないので、暖房対象空間を人が居るときと同じように暖めることはエネルギーを無駄に消費することに繋がる。それゆえ、本実施形態では、マイクロコンピュータ８１が「人が検知されなかった」と判定しとときは、ヒータ２１への通電出力を低減して省エネルギー化を行っている。
【００５４】
通電出力の低減は、１つのヒータ２１に流す電流値を低減する、もしくは電流を流すヒータ２１の個数を減らすことによって実現することができる。
【００５５】
（ステップＳ７）
次に、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ７において、電源がオフされたか否かを判定する。具体的には、マイクロコンピュータ８１は、電源オンオフスイッチ８７（図２参照）がオフ側へ操作されたことを認識したとき、「電源がオフされた」と判定する。
【００５６】
マイクロコンピュータ８１は、「電源がオフされた」と判定したときは、制御を終了する。また、マイクロコンピュータ８１は、「電源がオフされた」と判定しなかったは、ステップＳ５へ戻る。
【００５７】
（ステップＳ２１）
なお、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ２において、「往復回動モードが選択されている」と判定しなかったとき（往復回動モードが選択されなかったとき）はステップＳ２１へ進み、人検知モードが選択されているか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ２１において、「人検知モードが選択されている」と判定したときはステップＳ５へ進む。また、マイクロコンピュータ８１は、ステップＳ２１において、「人検知モードが選択されている」と判定しなかったとき（人検知モードが選択されなかったとき）はステップＳ２へ戻る。
【００５８】
以上のように、往復回動モード選択スイッチ９０および人検知モード選択スイッチ９１によって往復回動モードおよび人検知モードが選択されているときは、往復回動速度を誤検知抑制速度以下にすることによって、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制することができる。
【００５９】
（４）特徴
（４−１）
電気ストーブ１０では、マイクロコンピュータ８１が本体２０の往復回動速度のうち、往復回動機構６１の動作中に人検知センサ５１が誤検知する比率が所定レベル以下となる往復回動速度を誤検知抑制速度として予め設定している。マイクロコンピュータ８１は、往復回動機構６１の動作中に人検知センサ５１が使用されるとき、往復回動速度を誤検知抑制速度以下にする。その結果、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制する。
【００６０】
（４−２）
人検知センサ５１から検知対象までの最大許容距離がＬ［ｍ］のとき、対象が所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］内で移動するとき、誤検知抑制速度が、α／Ｌ［ｒａｄ／ｓ］に設定されている。
【００６１】
（４−３）
往復回動機構６１が本体２０を所定角度で往復回動させる場合において、往復回動速度は、当該所定角度の２倍の角度を、本体２０が当該所定角度を一往復する時間で除して得られる速度である。
【００６２】
（５）変形例
（５−１）第１変形例
上記実施形態では、ステップＳ３、ステップＳ４、及びステップＳ３１で説明した通り、人検知モードが選択されたときはマイクロコンピュータ８１が本体２０の往復回動速度を誤検知抑制速度に設定し、人検知モードが選択されなかったときはマイクロコンピュータ８１が本体２０の往復回動速度を通常の往復回動速度に設定している。
【００６３】
これは、モータ４７がステッピングモータのような速度可変型の同期モータである場合には可能であるが、低コスト化を図るために安価な誘導モータを使用する場合は対応することができない。
【００６４】
そこで、第１変形例では、通常の往復回動速度をも当初から誤検知抑制速度に設定していることを特徴としている。
【００６５】
これによって、モータ４７が速度可変型のモータか、それとも安価な誘導モータかに関係なく、本体２０の往復回動速度は誤検知抑制速度に設定されるので、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制することができる。
【００６６】
（５−２）第２変形例
上記実施形態では、人検知モードが選択されたときの、本体２０の往復回動の速度を制限することで人検知センサ５１の誤検知を抑制するものである。
【００６７】
これに対して、第２変形例は、本体２０の往復回動の時間に制限をかけて、人検知センサ５１の誤検知を抑制する。
【００６８】
例えば、マイクロコンピュータ８１が、本体２０を所定角度で往復回動させる場合、所定角度がθ［°］のとき、マイクロコンピュータ８１は往復回動機構６１による本体２０の往復回動時間を、θπＬ／９０α［秒］以下に設定する。
【００６９】
具体的には、θ＝７０［°］、所定速度範囲α〜β［ｍ／ｓ］が１〜３［ｍ／ｓ］であり、Ｌ＝１２ｍのとき往復回動速度は、１／１２［ｒａｄ／ｓ］（＝４．７７７［°／ｓ］）になり、往復回動時間は、２９．３秒以下になる。
【００７０】
したがって、往復回動速度に替えて、往復回動時間で制限しても、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制することができる。
【００７１】
（５−３）第３変形例
上記実施形態では、往復回動速度として平均速度を採用しているが、本体２０が一往復するときに最も速く通過する点の速度、言い換えると、本体２０の往復回動時の最大速度を往復回動速度として採用してもよい。
【００７２】
最大速度が誤検知抑制速度以下になることによって、人検知センサ５１が捉えた「人以外の物体」の温度変化を「人が横切った」と誤検知してしまうことを抑制することができる。
【００７３】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００７４】
１０  電気ストーブ
２０  本体
２１  ヒータ（発熱体）
５１  人検知センサ
６１  往復回動機構
８１  マイクロコンピュータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２０１２−２２００３７号公報
【図１】
2020101352.tif 000003
【図２】
2020101352.tif 000004
【図３Ａ】
2020101352.tif 000005
【図３Ｂ】
2020101352.tif 000006
【図３Ｃ】
2020101352.tif 000007
【図３Ｄ】
2020101352.tif 000008
【図４】
2020101352.tif 000009
【図５】
2020101352.tif 000010
【図６】
2020101352.tif 000011