(57)【要約】【課題】人を検出して自動運転する換気装置の誤検出の防止方法を提供することを目的とする。【解決手段】室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段８と、室内空気を換気する換気口３より室外に室内の空気を換気するファン４とを備え、人検出手段８が検出する赤外線の変化が人検出判定閾値を超えた場合、ファン４を動作させ室内の空気を換気するものであり、換気口３から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して人検出手段８が誤検出しないように、外風の影響を遮断する遮蔽物１１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように外風の影響を遮断する遮蔽物を備えたことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
遮蔽物として赤外線吸収の良い材質を用いることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
遮蔽物として赤外線吸収の良い色を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の換気装置。
【請求項４】
室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように前記人検出判定閾値が可変であることを特徴とする換気装置。
【請求項５】
制御手段に備えられた切替手段により、人検出判定閾値が可変であることを特徴とする請求項５に記載の換気装置。
【請求項６】
室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、室外の外風を検出する外風検出手段と、前記人検出手段と前記ファンと前記外風検出手段を制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように、前記外風検出手段の検出結果より外風が強い場合は、前記制御手段が前記人検出判定閾値を変更することを特徴する換気装置。
【請求項７】
外風検出手段として風速センサを用いることを特徴とする請求項６に記載の換気装置。
【請求項８】
外風検出手段として温度センサを用いることを特徴とする請求項６または７に記載の換気装置。
【請求項９】
外風検出手段としてファンの回転数を用いることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の換気装置。
【請求項１０】
室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記人検出判定閾値を報知する報知手段を備え、現在の前記人検出判定閾値を報知することを特徴とする換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人を検出して自動運転する換気装置などの誤検出の防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、環境に対する配慮やエンドユーザーからの要望として、電化製品の消費電力の抑制が重量な要素となっている。換気装置における消費電力の抑制方法として、各種センサを用いて換気が必要なときのみ自動運転させる方法がある。一例として、トイレなどに人が入室するときのみ自動で局所換気を行うために、赤外線センサにて人の入室を検出する方法が用いられている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−０８７１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の換気装置では、人の入室を検出する方法として赤外線センサを利用しているため、人以外の例えば、外風による影響で赤外線が変化すると人が入室していると赤外線センサが誤検出する可能性があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するもので、人を検出して自動運転する換気装置の誤検出の防止方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の換気装置は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように外風の影響を遮断する遮蔽物を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の換気装置の他の手段は、遮蔽物として赤外線吸収の良い材質を用いることを特徴とする。
【０００７】
本発明の換気装置の他の手段は、遮蔽物として赤外線吸収の良い色を用いることを特徴とする。
【０００８】
本発明の換気装置の他の手段は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように前記人検出判定閾値が可変であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の換気装置の他の手段は、制御手段に備えられた切替手段により、人検出判定閾値が可変であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の換気装置の他の手段は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、室外の外風を検出する外風検出手段と、前記人検出手段と前記ファンと前記外風検出手段を制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように、前記外風検出手段の検出結果より外風が強い場合は、前記制御手段が前記人検出判定閾値を変更することを特徴する。
【００１１】
本発明の換気装置の他の手段は、外風検出手段として風速センサを用いることを特徴とする。
【００１２】
本発明の換気装置の他の手段は、外風検出手段として温度センサを用いることを特徴とする。
【００１３】
本発明の換気装置の他の手段は、外風検出手段としてファンの回転数を用いることを特徴とする。
【００１４】
本発明の換気装置の他の手段は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記人検出判定閾値を報知する報知手段を備え、現在の前記人検出判定閾値を報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の換気装置によれば、人を検出して自動運転する換気装置の誤検出の防止方法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】
【００１６】
請求項１記載の換気装置の発明は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように外風の影響を遮断する遮蔽物を備えたことを特徴とするものであり、外風による誤検出を防止でき、適切に人を検出して自動運転することが可能となる。
【００１７】
請求項２記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、遮蔽物として赤外線吸収の良い材質を用いることを特徴とするものであり、外風による誤検出の防止効果を向上させることが可能となる。
【００１８】
請求項３記載の換気装置の発明は、請求項１または２に記載の換気装置において、遮蔽物として赤外線吸収の良い色を用いることを特徴とするものであり、外風による誤検出の防止効果を向上させることが可能となる。
【００１９】
請求項４記載の換気装置の発明は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように前記人検出判定閾値が可変であることを特徴とするものであり、換気装置の設置場所により外風の影響が大きく変化する場合であっても、前記人検出判定閾値を適切に調整することで適切に人を検出して自動運転することが可能となる。
【００２０】
請求項５記載の換気装置の発明は、請求項４に記載の換気装置において、制御手段に備えられた切替手段により、人検出判定閾値が可変であることを特徴とするものであり、使用者が容易に前記人検出判定閾値を変更することが可能となる。
【００２１】
請求項６記載の換気装置の発明は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、室外の外風を検出する外風検出手段と、前記人検出手段と前記ファンと前記外風検出手段を制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記換気口から室内に流入する外風により人が入室していないにも関わらず赤外線の変化が発生して前記人検出手段が誤検出しないように、前記外風検出手段の検出結果より外風が強い場合は、前記制御手段が前記人検出判定閾値を変更することを特徴するものであり、換気装置の設置場所により外風の影響が大きく変化する場合であっても、前記人検出判定閾値を適切に調整することで適切に人を検出して自動運転することが可能となる。
【００２２】
請求項７記載の換気装置の発明は、請求項６に記載の換気装置において、外風検出手段として風速センサを用いることを特徴とするものであり、容易に外風の影響を検出し、誤検出を防止することが可能となる。
【００２３】
請求項８記載の換気装置の発明は、請求項６または７に記載の換気装置において、外風検出手段として温度センサを用いることを特徴とするものであり、室内外の温度差があれば対流により外風が部屋内に流入することを予測でき、安価で制御が容易な温度センサにより外風の影響を検出し、誤検出を防止することが可能となる。
【００２４】
請求項９記載の換気装置の発明は、請求項６〜８のいずれかに記載の換気装置において、外風検出手段としてファンの回転数を用いることを特徴とするものであり、外風が部屋内に流入するとファンの回転数が変化することを利用し、容易に外風の影響を検出し、誤検出を防止することが可能となる。
【００２５】
請求項１０記載の換気装置の発明は、室内に入室する人から発生する赤外線の変化を検出する人検出手段と、室内空気を換気する換気口より室外に室内の空気を換気するファンと、前記人検出手段と前記ファンを制御する制御手段とを備え、前記人検出手段が検出する赤外線の変化が前記制御手段のメモリに記憶されている人検出判定閾値を超えた場合、前記制御手段により前記ファンを運転させ室内の空気を換気するものであり、前記人検出判定閾値を報知する報知手段を備え、現在の前記人検出判定閾値を報知することを特徴とするものであり、使用者が現在の設定を容易に確認することが可能となる。
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１、２を用いて、説明する。図に示すように、本発明の換気装置は、一般家庭用トイレ等において、室内の空気をフィルター１および換気ダクト２を介して室内と連通する換気口３より換気するファン４を備えた本体５を配置し、本体５にはセード６が備えられている。本体５とセード６の間は上下方向に空気が通過できるよう隙間が設けられており、セード６はフィルター１を掃除するときには、固定ねじ７を中心に上方向に開くことが可能となっている。ファン４により、換気口３から室内空気が屋外などの室外に排気され、室内空気が換気されることとなる。換気口３は室内の天井面に設けてもよい。
【００２８】
また、本体５の下方表面には人検出手段８が備えられ、マイクロコンピュータ９を搭載した制御手段１０に接続されている。人検出手段８の周囲には、本体５とセード６の隙間を通過する空気の影響を遮蔽するために人検出手段８を覆うように遮蔽物１１が設けられている。遮蔽物１１としては、外風により赤外線センサの周囲の赤外線の変化が発生しないようにできればよく、例えば、図１に示すように、人検出手段８の外風の影響を受け易い部分を囲う囲いなどがある。
【００２９】
上記構成において、図３のフローチャートを用いて、一般家庭用トイレに設置された換気装置が赤外線の変化を検出してファン４を自動運転する動作を述べ、本発明による人検出手段８の誤検出の防止方法を説明する。ＳＴＥＰ１では、トイレ内に人は入室しておらず、ファン４には通電されていない。ＳＴＥＰ２およびＳＴＥＰ３では、人検出手段８の検出結果とあらかじめマイクロコンピューター９に内蔵されるメモリ１２に記憶された人検出判定閾値とを比較し、人が入室しているとマイクロコンピューター９が判断した場合、ファン４に通電を開始する。ここで、人検出手段８としては赤外線センサが考えられ、赤外線センサが人から発生する赤外線の変化を検出したときに出力電圧が変化することを利用し、例えば図４に示すように、赤外線の変化がない場合（例えば２Ｖ）に対して、センサの出力電圧が人検出判定閾値である±０．４５Ｖ以上変化した場合、人が入室しているとマイクロコンピューター９が判断し、ファン４に通電する。
【００３０】
ＳＴＥＰ４およびＳＴＥＰ５では、ファン４への通電時間をマイクロコンピューター９にて積算し、一定時間以上となるとファン４への通電を自動停止する。ここで、一定時間とはファン４が汚れた空気を十分換気する時間として３０分程度が良い。
【００３１】
次に、以上のように動作する換気装置において、外風により赤外線センサの誤検出が発生する要因について説明する。図３のＳＴＥＰ２では、赤外線センサにて赤外線の変化を検出しているため、換気口３から室内に外風が入ってきて赤外線センサの周囲の空気が急速に移動すると赤外線の変化が発生するため、赤外線センサの出力電圧が変化してしまい、人検出判定閾値を越えた場合、マイクロコンピューター９が人が入室したと誤検出してしまう。
【００３２】
本発明では、外風により赤外線センサの周囲の赤外線の変化が発生しないように遮蔽物１１を備えており、誤検出を防止することが可能となる。ここで、遮蔽物１１の材質としては、赤外線の吸収の良いプラスチック等を用いると外風による赤外線の変化を吸収し易くなる。また遮蔽物１１の色としては、黒色を用いると赤外線の吸収効率が向上するため、より良い。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図１、２を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図に示すように、本体５の下方表面に人検出判定閾値が可変な切替手段１３を備え、切替手段１３は制御手段１０に接続されている。
【００３４】
ここで、切替手段１３として２接点式スライドスイッチを用いた場合について説明する。スライドスイッチの各接点はマイクロコンピューター９に接続されており、接点の切替により人検出判定閾値を、あらかじめメモリ１２に記憶されている±０．４５Ｖまたは±０．６０Ｖの２つの値から選択できる。これにより換気装置の設置場所により外風の影響が強く、赤外線センサが誤検出する場合は、使用者が人検出判定閾値として±０．６０Ｖを選択することで外風による誤検出を防止することが可能となる。また外風による影響が弱い場合で、人の微動を検出したいときには、赤外線センサの感度を良くするために±０．４５Ｖを選択しても良い。
【００３５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図１、２を参照しながら説明する。実施の形態１または２と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図に示すように、換気口３に外風検出手段１４を備え、外風検出手段１４は制御手段１０に接続されている。
【００３６】
ここで、図５のフローチャートを用いて誤検出の防止方法を説明する。ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９以外は図３のフローチャートと同様である。ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９では、外風検出手段１４により検出された外風の強さに応じて、あらかじめメモリ１２に記憶されている±０．４５Ｖまたは±０．６０Ｖのいずれかを人検出判定閾値としてマイクロコンピューター９が選択する。外風検出手段１４としては、外風が検出できればよく、例えば、風速センサ、温度センサおよびホール素子などがある。以下、それぞれにおける外風の検出方法を説明する。
【００３７】
外風検出手段１４として風速センサを用いた場合、換気口３の周囲で換気口３より室外に換気された空気の当たらない場所に風速センサを備え、風速センサの検出した風速が５ｍ／ｓ以上で外風が強い時には、換気口３から室内に流入する外風により赤外線の変化が発生して誤検出する可能性が高いため、人検出判定閾値を±０．６０Ｖとし、５ｍ／ｓ未満の場合は、人の微動を検出できるよう赤外線センサの感度が良い±０．４５Ｖを選択する。
【００３８】
外風検出手段１４として温度センサを用いた場合、換気口３および人検出手段８周囲の２箇所に温度センサを備え、室内外の温度差が５℃以上であれば、温度差による対流により外風が部屋内に流入し誤検出する可能性が高いため、人検出判定閾値を±０．６０Ｖとし、５℃未満の場合は、人の微動を検出できるよう赤外線センサの感度が良い±０．４５Ｖを選択する。
【００３９】
外風検出手段１４としてホール素子を用いた場合、ファン４周囲にホール素子を備え、ファン４に通電されていないにも関わらず、ホール素子がファン４の回転数１００ｒｐｍ以上を検出すれば、外風の流入によりファン４が回転しており誤検出する可能性が高いため、人検出判定閾値を±０．６０Ｖとし、１００ｒｐｍ未満の場合は、流入する外風による誤検出の可能性が低く、人の微動を検出できるよう赤外線センサの感度が良い±０．４５Ｖを選択する。
【００４０】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図１、２を参照しながら説明する。実施の形態１〜３のいずれかと同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図に示すように、本体５の下方表面に報知手段１５を備え、報知手段１５は制御手段１０に接続されている。
【００４１】
ここで、報知手段１５としてＬＥＤを２つ用いた場合について説明する。人検出判定閾値が±０．４５Ｖのときは青色ＬＥＤ、±０．６０Ｖのときは赤色ＬＥＤを点灯することで、使用者が容易に現在の人検出判定閾値つまり赤外線センサの感度を確認することが可能であり、検出感度が低いと感じた場合は、切替手段１３により任意に人検出判定閾値を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明にかかる換気装置は、誤検出が少なく適切に人を検出して自動運転するものであり、一般家庭のトイレなどに用いられる換気装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１〜４の換気装置の構成を示す斜視図
【図２】同換気装置の制御系を示すブロック図
【図３】同換気装置が自動運転する動作を示すフローチャート
【図４】赤外線センサの出力電圧と人検出判定閾値を示すフローチャート
【図５】同換気装置が自動運転する動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４４】
４    ファン
８    人検出手段
１０  制御手段
１１  遮蔽物
１２  メモリ
１３  切替手段
１４  外風検出手段
１５  報知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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