(57)【要約】【課題】検出データのオフセット値のばらつきを抑えることができる感震装置及びこれを備えた加熱調理器を提供する。【解決手段】加熱調理器９は、感震装置１を備える。感震装置１は、加速度センサ１１と制御部１２を備える。加速度センサ１１は、振動の加速度を経時的に検出するセンサである。制御部１２は、所定期間内における加速度センサ１１の検出データに基づいて、検出される加速度のオフセット値を算出し、オフセット値に基づいて加速度センサ１１のオフセット補正を行うように構成されている。【選択図】図２
2020180874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理器に設けられる感震装置であって、
振動の加速度を経時的に検出する加速度センサと、
所定期間内における前記加速度センサの検出データに基づいて、前記加速度のオフセット値を算出し、前記オフセット値に基づいて前記加速度センサのオフセット補正を行うように構成された制御部と、を備える
感震装置。
【請求項２】
前記制御部は、
外乱判定用の基準値を有し、
前記所定期間内における前記加速度の変動幅が前記基準値以上となる場合には、前記オフセット補正を行わないように構成されている
請求項１の感震装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記所定期間内における前記加速度センサの前記検出データから、前記所定期間内における前記加速度の最大値と最小値を少なくとも除いたデータに基づいて、前記オフセット値を算出するように構成されている
請求項１又は２の感震装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記加熱調理器の電源をオンにしたときに、前記オフセット補正を行うように構成されている
請求項１から３のいずれか一項の感震装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記加熱調理器の点火中において、前記オフセット補正を間欠的に行うように構成されている
請求項１から４のいずれか一項の感震装置。
【請求項６】
制御部は、加熱調理器の自動調理中において、オフセット補正を間欠的に行うように構成されている。
請求項１から５のいずれか一項の感震装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項の感震装置を備えた
加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感震装置及びこれを備えた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスこんろ等の加熱調理器において、地震を検知するために感震装置を備えることが、従来提案されている。特許文献１に記載された感震装置（地震検知装置）は、加速度センサを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の感震装置においては、加熱調理の際の温度変化等の影響により、加速度センサの検出データのオフセット値にばらつきが生じやすいという問題があった。
【０００５】
本発明は、検出データのオフセット値のばらつきを抑えることができる感震装置及びこれを備えた加熱調理器を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る感震装置は、加熱調理器に設けられる感震装置であって、振動の加速度を経時的に検出する加速度センサと、所定期間内における前記加速度センサの検出データに基づいて、前記加速度のオフセット値を算出し、前記オフセット値に基づいて前記加速度センサのオフセット補正を行うように構成された制御部と、を備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る加熱調理器は、前記感震装置を備えた加熱調理器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、検出データのオフセット値にばらつきが生じることを抑えることができる感震装置及びこれを備えた加熱調理器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態の加熱調理器の斜視図である。
【図２】図２は、同上の加熱調理器のシステム図である。
【図３】図３は、同上の加熱調理器が備える感震装置のオフセット処理の流れを示すフロー図である。
【図４】図４は、同上の感震装置で検出するデータの一例を示すグラフ図である。
【図５】図５は、同上のデータの別例を示すグラフ図である。
【図６】図６は、同上のデータの更に別例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（一実施形態）
添付図面に基づいて、一実施形態の加熱調理器９について説明する。
【００１１】
一実施形態の加熱調理器９は、グリル機能を有するガスこんろであるが、グリル機能を有さないガスこんろで構成されてもよいし、グリル機能単体を有する機器で構成されてもよい。また、一実施形態の加熱調理器９は、キッチンカウンターに形成された開口部に上方より挿入されて設置されるドロップイン方式のものであるが、特にドロップイン方式に限定されない。
【００１２】
図１に示すように、一実施形態の加熱調理器９は、本体ケーシング９５と、本体ケーシング９５に設置されたこんろ用の複数のバーナ７と、グリル用の複数のバーナ８（図２参照）と、これらのバーナ７，８の点消火を含む機器全体の運転を制御する運転制御部３を備える。
【００１３】
本体ケーシング９５は、上方に開口する箱型のケーシング９５１と、ケーシング９５１の開口を覆う天板９５２を備える。天板９５２のうち三つのバーナ７と対応する三か所の部分には、バーナ挿通口９５４が形成されている。天板９５２のうち各バーナ挿通口９５４を囲む部分には、調理容器を支持するための五徳９８が設置されている。
【００１４】
ここで、加熱調理器９における前後左右の各方向を定義する。設計上、加熱調理器９に対してこれの使用者が位置する方を前方、その反対を後方と定義する。左右については、後方を向いた使用者（つまり加熱調理器９の前方の位置において加熱調理器９の側を向いた使用者）を基準として、左方と右方を定義する。図１に示すＸ軸方向が後方、Ｙ軸方向が右方、Ｚ軸方向が上方である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、それぞれが残りの二つの方向と直交するように設定されている。
【００１５】
こんろ用の複数のバーナ７は、左方に位置する第一バーナ７１と、右方に位置する第二バーナ７２と、後方に位置する第三バーナ７３である。第一バーナ７１と第二バーナ７２は、第三バーナ７３よりも前方に位置する。第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３は、それぞれ点火プラグ７１２，７２２，７３２を備えている。
【００１６】
本体ケーシング９５内には、グリル庫９７が設けられている。グリル庫９７にグリル用の複数のバーナ８が設置されている。一実施形態の加熱調理器９において、複数のバーナ８は、上バーナ８１と下バーナ８２である。上バーナ８１と下バーナ８２は、それぞれ点火プラグ８１２，８２２を備えている。グリル庫９７は、前方に向けて解放された開口を有し、この開口には、グリル扉９７５が開閉自在に設けられている。
【００１７】
こんろ用の第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３と、グリル用の上バーナ８１と下バーナ８２には、図２に示す供給路４を通じて燃料ガスが供給される。供給路４は、元ガス供給路４０と、元ガス供給路４０から分岐される複数（四つ）のガス供給路４１，４２，４３，４４を含む。
【００１８】
元ガス供給路４０には、元ガス電磁弁４０１が設けられている。各ガス供給路４１，４２，４３，４４には、電磁弁からなる安全弁４１１，４２１，４３１，４４１が設けられており、それらの下流側には、ステッピングモータを含む流量調節弁４１３，４２３，４３３，４４３が設けられている。ガス供給路４４は、流量調節弁４４３よりも下流側において、上バーナ８１につながるガス供給路４４ａと下バーナ８２につながるガス供給路４４ｂに分岐される。ガス供給路４４ａには、電磁弁からなる安全弁４４１ａが設けられている。
【００１９】
都市ガス等の燃料ガスは、三つのガス供給路４１，４２，４３を介して、こんろ用の第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３に供給され、ガス供給路４４を介して、グリル用の上バーナ８１及び下バーナ８２に供給される。
【００２０】
本体ケーシング９５の前面には、電源スイッチ５と、操作部６が設けられている。操作部６は、こんろ用の操作部６１と、グリル用の操作部６２を含む。こんろ用の操作部６１は、第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３の点火／消火の切り替えや火力調節の制御指令を与える操作部である。グリル用の操作部６２は、前面パネル６２５を備える所謂カンガルーポケット方式の操作部であり、前面パネル６２５を押すことで前方に倒れるように所定角度だけ回転し、図示略の操作ボタンや表示画面を正面に露出させるように構成されている。操作部６２の操作ボタンは、グリル用の上バーナ８１及び下バーナ８２の点火／消火の切り替えや、調理メニューの選択を行うボタンである。
【００２１】
一実施形態の加熱調理器９を用いて加熱料理を行うには、まず電源スイッチ５をオンにし、こんろ用の操作部６１やグリル用の操作部６２の入力操作を行う。これらの入力操作受けて、マイクロコンピュータを備える運転制御部３は、各機器の制御を行う。
【００２２】
つまり、こんろ用の操作部６１やグリル用の操作部６２の入力操作によって、運転制御部３に対して点火の指令が送られると、運転制御部３は、元ガス電磁弁４０１を開弁させ、安全弁４１１，４２１，４３１，４４１，４４１ａのうち対応するものを開弁させることで、第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３と上バーナ８１及び下バーナ８２のうち対応するものに燃料ガスを流入させる。そして、第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３と上バーナ８１及び下バーナ８２のうち対応するものが備える点火プラグ７１２，７２２，７３２，８１２，８２２にスパークを生じさせ、点火を実行させる。
【００２３】
加えて、一実施形態の加熱調理器９は、地震を感知するための感震装置１を備えている。運転制御部３は、感震装置１によって地震を検知したときに、第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３と上バーナ８１及び下バーナ８２のうちいずれかが点火した状態にあれば、自動的に消火動作を行うように構成されている。
【００２４】
感震装置１は、振動の加速度を検出する加速度センサ１１を備えている。加速度センサ１１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の各方向における加速度を、経時的に検出するように構成されている。加速度センサ１１は、運転制御部３を構成する制御基板に実装されているが、別の個所に実装されてもよい。
【００２５】
加速度センサ１１は、使用時に高温となる加熱調理器９に設置されていることから、検出データが温度変化の影響を受けやすく、加速度センサ１１を構成する素子の性能も均一でないため、検出データのオフセット値にばらつきが生じやすい。
【００２６】
一実施形態の感震装置１は、これらの事情を考慮して、加速度センサ１１のオフセット補正（いわゆるゼロ点補正）を行う制御部１２を、備えている。制御部１２は、加熱調理器９の運転制御部３に含まれているが、運転制御部３とは別に設けられてもよい。
【００２７】
制御部１２は、所定期間Ｔ１内における加速度センサ１１の検出データ（図６等参照）を取得し、取得した検出データに基づいて、所定期間Ｔ１における加速度のオフセット値を算出する。所定期間Ｔ１は、一例として０．３秒の期間である。所定期間Ｔ１において、例えば３０個のデータが取得される。加速度のオフセット値は、所定期間Ｔ１において得られた加速度の平均値である。制御部１２は、算出したオフセット値に基づいて、加速度センサ１１のオフセット値がゼロ等の適正値となるようにオフセット補正を行う。
【００２８】
ここにおいて、加速度センサ１１は、使用中において外乱振動が印加されやすい環境下にある。外乱振動は、一例として、鍋等の調理容器を五徳９８にセットする際の振動、調理容器内で水等の液体が沸騰する際の振動、具材カット等の調理の際の振動である。
【００２９】
そのため、一実施形態の感震装置１において、制御部１２がオフセット補正を行う際には、これら外乱振動の影響を排除するための手段がとられている。
【００３０】
上記手段は、大きな外乱振動が印加されているときにはオフセット補正を行わずに再試行する手段（以下「第一手段」という。）と、検出データのうち大きく暴れた幾つかのデータは排除してオフセット値を算出する手段（以下「第二手段」という。）である。
【００３１】
第一手段は、予め設定した外乱判定用の基準値Ｖｒを用い、所定期間Ｔ１内における検出データの変動幅が基準値Ｖｒ以上となる場合（図４、図５参照）には、この検出データに外乱振動が大きく影響していると判断し、この検出データに基づいたオフセット補正を行わないように制御する手段である。
【００３２】
第二手段は、所定期間Ｔ１内において取得した検出データから、その所定期間Ｔ１における加速度の最大値と最小値を含む複数のデータを排除し、残りのデータを平均することでオフセット値を算出する手段である。排除する複数のデータには、その所定期間Ｔ１における加速度の最大値グループと最小値グループが含まれる。最大値グループは、検出データのうち上位複数（例えば三つ）の値のグループである。最小値グループは、検出データのうち下位複数（例えば三つ）の値のグループである。
【００３３】
一実施形態の感震装置１においては、制御部１２が第一手段と第二手段の両方を備えているが、第一手段だけを備えることも可能であるし、第二手段だけを備えることも可能である。
【００３４】
図３のフローに示すように、制御部１２は、第一手段を用いて外乱振動の有無を判定したうえで、第二手段を用いたオフセット補正を行う。制御部１２は、電源をオンにしたタイミングと、点火中の期間の両方において、オフセット補正を試みるように構成されている。
【００３５】
詳細には、使用者が電源スイッチ５をオンにすると（ステップＳ１）、制御部１２は、所定期間Ｔ１内において加速度センサ１１が検出する三軸方向の検出データ、つまりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の検出データを取得する（ステップＳ２）。
【００３６】
次いで、制御部１２は、三軸方向のそれぞれにおいて、外乱振動の有無を判定する（ステップＳ３）。ここでの判定では、所定期間Ｔ１内における検出データの最大値と最小値の差、つまり所定期間Ｔ１における検出データの変動幅が基準値Ｖｒ以上となるか否かを判定し、三軸方向のうち少なくとも一つにおいて基準値Ｖｒ以上となる場合には次のステップＳ４に進まず、所定時間経過後に、検出データの取得（ステップＳ２）とこれに基づいた外乱振動の有無の判定（ステップＳ３）を、再度試みる。
【００３７】
三軸方向のいずれにおいても、所定期間Ｔ１における検出データの変動幅が基準値Ｖｒよりも小さな場合には、外乱振動の影響が無いとの判定に基づいて、次のステップＳ４に進む。なお、三軸方向のそれぞれで用いる基準値Ｖｒは共通の値でもよいし、互いに相違する値でもよい。
【００３８】
ステップＳ４では、所定期間Ｔ１において習得した三軸方向の検出データのそれぞれから、最大値グループの少なくとも一つの値と最小値グループの少なくとも一つの値を削除し、比較的大きく暴れた複数のデータの影響を排除する。そして、ステップＳ４を経た後の検出データに基づいて、三軸方向のそれぞれにおけるオフセット値を算出し（ステップＳ５）、算出したオフセット値を用いて三軸方向のそれぞれにおけるオフセット補正を実行する（ステップＳ６）。
【００３９】
以上のステップＳ２からステップＳ６が、電源をオンにしたタイミングで行われる加速度センサ１１の初期のオフセット補正（以下「初期補正」という。）である。一実施形態の制御部１２は、初期補正が完了した後に、こんろ又はグリルが点火中の期間において、初期補正と同様のオフセット補正を、間欠的に行う（ステップ７）。
【００４０】
つまり、一実施形態の制御部１２は、こんろ用の第一、第二及び第三バーナ７１，７２，７３とグリル用の上バーナ８１と下バーナ８２のうち少なくとも一つが点火している期間において、ステップＳ２からステップＳ６で示した手順と同様の手順に基づいて、三軸方向のそれぞれのオフセット値を更新しながら間欠的なオフセット補正（以下「間欠的補正」という。）を実行する。
【００４１】
間欠的補正では、例えば１０秒ごとに所定期間Ｔ１だけ検出データを取得し、この検出データに対して外乱振動の有無判定を行い、外乱振動が無いと判定したときにその検出データから上下複数の暴れた値を除いたうえでオフセット値を算出し、該オフセット値を用いてオフセット補正を実行する。
【００４２】
間欠的補正における所定期間Ｔ１は、初期補正の場合と同じく０．３秒間の期間であるが、所定期間Ｔ１の時間を、間欠的補正と初期補正とで相違させることも可能である。つまり、間欠的補正での所定期間Ｔ１を、初期補正での所定期間Ｔ１よりも長い時間に設定することも可能であるし、間欠的補正での所定期間Ｔ１を、初期補正での所定期間Ｔ１よりも短い時間に設定することも可能である。
【００４３】
また、外乱判定用の基準値Ｖｒを、間欠的補正と初期補正とで共通の値に設定してもよいし、相違させてもよい。つまり、間欠的補正で用いる基準値Ｖｒを、初期補正で用いる基準値Ｖｒよりも大きな値に設定することも可能であるし、間欠的補正で用いる基準値Ｖｒを、初期補正で用いる基準値Ｖｒよりも小さな値に設定することも可能である。
【００４４】
また、上記したステップＳ７においては、加速度センサ１１の間欠的補正を、こんろとグリルの少なくとも一方の点火中に実行するように設けているが、こんろとグリルの少なくとも一方において自動調理コースが選択されたときにはその自動調理コース中の全体において間欠的補正を実行する（つまり、その自動調理コース中における点火中は勿論のこと消火中においても間欠的に補正を実行する）ように設けることも、好ましい。
【００４５】
以上、本発明の感震装置１及び加熱調理器９を、実施形態に基づいて説明したが、本発明の感震装置１及び加熱調理器９は上記の実施形態に限定されない。本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
（作用効果）
一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第１の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１は、加熱調理器９に設けられる感震装置１であって、振動の加速度を経時的に検出する加速度センサ１１と、所定期間Ｔ１内における加速度センサ１１の検出データに基づいて、加速度のオフセット値を算出し、このオフセット値に基づいて加速度センサ１１のオフセット補正を行うように構成された制御部１２と、を備える。
【００４７】
したがって、第１の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、加熱調理による温度変化等の影響で検出データのオフセット値にばらつきが生じる場合でも、これを適切に補正することができ、高い精度で振動を検知することが可能となる。
【００４８】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第２の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１において、制御部１２は、外乱判定用の基準値Ｖｒを有し、所定期間Ｔ１内における加速度の変動幅が基準値Ｖｒ以上となる場合には、オフセット補正を行わないように構成されている。
【００４９】
したがって、第２の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、大きな外乱振動が加速度センサ１１に印加されたときには、このときの検出データに基づいたオフセット補正を行わないので、高い精度でのオフセット補正が可能となる。
【００５０】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第３の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１において、制御部１２は、所定期間Ｔ１内における加速度センサ１１の検出データから、所定期間Ｔ１内における加速度の最大値と最小値を少なくとも除いたデータに基づいて、オフセット値を算出するように構成されている。
【００５１】
したがって、第３の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、検出データのうち比較的大きく暴れたデータを排除したうえでオフセット値を算出することができ、高い精度でのオフセット補正が可能となる。
【００５２】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第４の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１において、制御部１２は、加熱調理器９の電源をオンにしたときに、オフセット補正を行うように構成されている。
【００５３】
したがって、第４の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、使用者が加熱調理器９の電源をオンにして使用を開始する度に、加速度センサ１１のオフセット値のばらつきを適切に補正することができる。
【００５４】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第５の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１において、制御部１２は、加熱調理器９の加熱中において、オフセット補正を間欠的に行うように構成されている。
【００５５】
したがって、第５の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、使用者が加熱調理を行っている最中において、加速度センサ１１のオフセット値のばらつきを精度よく補正することができる。
【００５６】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の感震装置１は、第６の特徴として以下の構成を備える。本発明の感震装置１において、制御部１２は、加熱調理器９の自動調理中において、オフセット補正を間欠的に行うように構成されている。
【００５７】
したがって、第６の特徴を有する本発明の感震装置１によれば、加熱調理器９が自動調理を行っている最中において、加速度センサ１１のオフセット値のばらつきを精度よく補正することができる。
【００５８】
また、一実施形態に基づいて説明したように、本発明の加熱調理器９は、上記の特徴を有する感震装置１を備えた加熱調理器９である。
【００５９】
したがって、本発明の加熱調理器９によれば、感震装置１により高い精度で振動を検知し、その検知結果に基づいて自動消火等の安全対策を図ることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  感震装置
１１  加速度センサ
１２  制御部
９  加熱調理器
Ｖｒ  基準値
Ｔ１  所定期間
【図１】
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【図２】
2020180874.tif 000004
【図３】
2020180874.tif 000005
【図４】
2020180874.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020180874.tif 000008