(57)【要約】【課題】一つのセンサで複数のアクチュエータ、及びその複数の動作を制御させることができなかった。【解決手段】  送信波を発生する発振回路と、前記送信波を複数の検知エリアに放射する送信アンテナと、被検知物からの反射波を受信信号として受信する受信アンテナと、前記送信波の放射方向を変えるための制御信号を前記送信アンテナに送信する電波走査制御回路と、前記送信波と前記反射波をミキシングして前記被検知物のドップラー信号を生成する検波回路と、前記ドップラー信号に基づいて前記被検知物の状態を判断し外部に出力信号を送信する制御判断回路とを備える高周波センサと、前記出力信号をもとに複数の動作を行うアクチュエータとを備え、前記制御判断回路は、前記複数の検知エリアからの反射波から生成されるドップラー信号を個々に識別し、前記検知エリアに夫々対応する前記アクチュエータの動作を選択する事を特徴とする駆動装置を提供する。【選択図】図１
2008256459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の周波数の送信波を発生する発振回路と、
前記送信波を複数の検知エリアに放射する送信アンテナと、
前記検知エリアに存在する被検知物からの反射波を受信信号として受信する受信アンテナと、
前記送信波の放射方向を変えるための制御信号を前記送信アンテナに送信する電波走査制御回路と、
前記送信波と前記反射波をミキシングして前記被検知物のドップラー信号を生成する検波回路と、
前記ドップラー信号に基づいて前記被検知物の状態を判断し外部に出力信号を送信する制御判断回路と、
を備える高周波センサと、
前記複数の検知エリアに夫々対応した前記出力信号をもとに動作を行うアクチュエータと、
を備える駆動装置において、
前記制御判断回路は、前記複数の検知エリアからの反射波から生成されるドップラー信号を個々に識別し、識別された前記検知エリアに夫々対応する前記アクチュエータの動作を選択する事を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
所望の周波数の送信波を発生する発振回路と、
前記送信波を複数の検知エリアに放射する送信アンテナと、
前記検知エリアに存在する被検知物からの反射波を受信信号として受信する受信アンテナと、
前記送信波の放射方向を変えるための制御信号を前記送信アンテナに送信する電波走査制御回路と、
前記送信波と前記反射波をミキシングして前記被検知物のドップラー信号を生成する検波回路と、
前記ドップラー信号に基づいて前記被検知物の状態を判断し外部に出力信号を送信する制御判断回路と、
を備える高周波センサと、
前記複数の検知エリアに夫々対応した前記出力信号をもとに動作を行うアクチュエータと、
を備える駆動装置において、
前記制御判断回路は、前記複数の検知エリアからの反射波によって生成される前記ドップラー信号を個々に識別し、識別された前記検知エリアに夫々対応するアクチュエータに対して、前記ドップラー信号に夫々対応する一つの動作を選択することを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
前記制御判断回路の前記出力信号は、前記アクチュエータの出力をＯＮまたはＯＦＦするデジタル信号と、前記アクチュエータの動作の変動量を調整するアナログ信号であることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記電波走査制御回路が、電波を複数方向に周期的に走査する場合において、前記電波走査制御回路は、前記アクチュエータが複数存在する際に、出力がＯＮである前記アクチュエータに対応する検知エリアを重点的に走査することを特徴とする請求項２または３記載の駆動装置。
【請求項５】
前記制御判断回路は、出力がＯＮである前記アクチュエータに対応する検知エリアから前記ドップラー信号を受信すると、該ドップラー信号の周波数、もしくは検知時間に基づいて、前記アクチュエータの前記出力をＯＦＦするデジタル信号、もしくは前記アナログ信号のどちらか一方を送信することを特徴とする、請求項２乃至４いずれか一項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波センサを備えた駆動装置に関し、特に、複数の方向に高周波を放射可能な駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所望の周波数の高周波（以下、電波）の放射方向を変化させて物体の検知を行うセンサを用いた駆動装置としては、防犯センサ（例えば特許文献１）等が知られている。
特許文献１では、電波の指向性を変化して検知エリアを分割することにより、誤検知を生じさせる要因が存在すると判断される方向や、検知が不要である方向を、走査対象から除外することにより、防犯センサの誤報を抑制することが可能となる
【特許文献１】特開２００７−４８３２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、これまでの電波の放射方向を変化させて物体の検知を行うセンサでは、検知エリアの分割意図はその検知確実性にあり、その検知情報に基づいて動作させる動作対象（以下、アクチュエータ）は、一つのセンサに対して一つであるのが一般的であった。
そのため、アクチュエータが複数存在する場合、その数に応じた数のセンサを用意する必要があり、その分のコストがかかる。また、そのセンサ夫々に電力を供給する必要があるため、消費エネルギーが増大する。さらに、センサの数だけ、その分設置スペースを確保し、それらの干渉を防止する方策を検討しなければならない。
また、一つのセンサで一つの動作しか制御しないため、例えば人が接近したらドアをあける、手が近づいたら水を流す、といったように、センシングの結果行う制御は単調なものであった。
【０００４】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、一つのセンサで複数のアクチュエータ、及びそのアクチュエータの複数の動作を制御可能な駆動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】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた第１の発明は、
所望の周波数の送信波を発生する発振回路と、
前記送信波を複数の検知エリアに放射する送信アンテナと、
前記検知エリアに存在する被検知物からの反射波を受信信号として受信する受信アンテナと、
前記送信波の放射方向を変えるための制御信号を前記送信アンテナに送信する電波走査制御回路と、
前記送信波と前記反射波をミキシングして前記被検知物のドップラー信号を生成する検波回路と、
前記ドップラー信号に基づいて前記被検知物の状態を判断し外部に出力信号を送信する制御判断回路と、
を備える高周波センサと、
前記複数の検知エリアに夫々対応した前記出力信号をもとに動作を行うアクチュエータと、
を備える駆動装置において、
前記制御判断回路は、前記複数の検知エリアからの反射波から生成されるドップラー信号を個々に識別し、識別された前記検知エリアに夫々対応する前記アクチュエータの動作を選択する事を特徴とする駆動装置
【０００６】
このような構成の駆動装置によれば、一つの高周波センサによって複数のアクチュエータを遠隔から一括制御することが可能となり、駆動装置の省コスト化、省電力化、及びセンサ設置場所の省スペース化が可能になる。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた第２の発明は、
所望の周波数の送信波を発生する発振回路と、
前記送信波を複数の検知エリアに放射する送信アンテナと、
前記検知エリアに存在する被検知物からの反射波を受信信号として受信する受信アンテナと、
前記送信波の放射方向を変えるための制御信号を前記送信アンテナに送信する電波走査制御回路と、
前記送信波と前記反射波をミキシングして前記被検知物のドップラー信号を生成する検波回路と、
前記ドップラー信号に基づいて前記被検知物の状態を判断し外部に出力信号を送信する制御判断回路と、
を備える高周波センサと、
前記複数の検知エリアに夫々対応した前記出力信号をもとに動作を行うアクチュエータと、
を備える駆動装置において、
前記制御判断回路は、前記複数の検知エリアからの反射波によって生成される前記ドップラー信号を個々に識別し、識別された前記ドップラー信号に夫々対応する一つの動作を選択することを特徴とする。
【０００８】
このような構成の駆動装置によれば、アクチュエータが複数の動作を実行可能な場合においても、検知エリアを夫々のアクチュエータに対応させ、ドップラー信号の状態に応じてアクチュエータに実行させる動作を選択させることで、駆動装置に対してより多様な動作制御が可能となる。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた第３の発明は、
前記制御判断回路の前記出力信号は、前記アクチュエータの出力をＯＮまたはＯＦＦするデジタル信号と、前記アクチュエータの動作の変動量を調整するアナログ信号であることを特徴とする。
【００１０】
このような構成の駆動装置によれば、アクチュエータに対して、その出力をＯＮ、ＯＦＦさせるだけではなく、その出力値を遠隔から調整することができ、アクチュエータに対してより多様な動作制御が可能となり、駆動装置をより広い分野に応用可能になる。
【００１１】
上記目的を達成するためになされた第４の発明は、
前記電波走査制御回路が、電波を複数方向に周期的に走査する場合において、前記電波走査制御回路は、前記アクチュエータが複数存在する際に、出力がＯＮである前記アクチュエータに対応する検知エリアを重点的に走査することを特徴とする。
【００１２】
このような構成の駆動装置によれば、出力がＯＮであるアクチュエータに対する応答性が向上し、駆動装置の操作性を向上することが可能となる。
【００１３】
上記目的を達成するためになされた第５の発明は、
前記制御判断回路は、出力がＯＮである前記アクチュエータに対応する検知エリアから前記ドップラー信号を受信すると、該ドップラー信号の周波数、もしくは検知時間を閾値として、前記アクチュエータの前記出力をＯＦＦするデジタル信号、もしくは前記アナログ信号のどちらか一方を送信することを特徴とする
【００１４】
このような構成の駆動装置によれば、出力がＯＮであるアクチュエータの出力値を調整したい場合、また、緊急の場合などにおいて、すぐさまＯＦＦしたい場合いずれの場合においても対応することが可能となるため、駆動装置の操作性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、一つのセンサ装置によって複数の検知エリアからの情報を確実に識別し、夫々の検知エリアに対応した複数のアクチュエータに対して、受信信号の状態に応じた様々な出力状態を遠隔から一括制御することが可能となるため、駆動装置の省電力化、省コスト化、省スペース化が可能となり、様々な用途に適用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
まず、本発明における駆動装置の構成例について説明する。
図１は本発明の実施形態における、駆動装置の構成の一様態を示す概略図である。
高周波センサ１１０は、所望の周波数の高周波を発生させる発振回路１１１、発生した高周波を送信し、検知エリア１２０内に存在する被検知物に高周波が反射して戻ってくる反射波を受信するアンテナ１１５と、送信する高周波の放射方向を制御する電波走査制御回路１１３と、送信波と受信波をミキシングして、ドップラー信号を生成する検波回路１１２と、ドップラー信号に基づいて、電波走査制御回路１１３やアクチュエータ１３０に信号を送信する制御判断回路１１４からなる。
【００１８】
発振回路１１１で生成される高周波の周波数は、その用途によって、用いることの出来る周波数領域が電波法によって定められている。例えば室内における特定小電力機器の使用周波数帯域は１０．５０〜１０．５５ＧＨｚである。
以下、文中において「電波」と表記する場合、特に断りのない場合は、１０．５ＧＨｚの高周波を指すものとする。
【００１９】
アンテナ１１５は送受別体、もしくは送受一体どちらを用いても良い。送受別体の場合、送信の状態によらず連続的に受信波を検知可能であるが、アンテナが大型化する。図１においては、高周波センサの小型化の観点から、送受一体のアンテナを用いている。アンテナの形状としては、電波の指向性を変化することが可能な構成のものであれば良いが、小型化が可能で、設置性に優れるマイクロストリップアンテナなどの平面アンテナが好ましい。
図２にそのような平面アンテナの構成例を示す。図２（ａ）および（ｂ）は送受一体のアンテナである給電素子１４０と、給電素子１４０から放射される電波により励振する複数の無給電素子１５０、及び無給電素子１５０に励起する電波を最大あるいは最小に切り替えるスイッチ１４５から構成され、給電素子１４０から放射される電波と励振された無給電素子１５０から放射される電波との空間結合により、電波の放射方向が変化する。給電素子１４０と無給電素子１５０の配置は、図２（ａ）のように十字型の配置でも、図２（ｂ）に示す×字型の配置でも良い。また、図示していないが周辺の無給電アンテナだけにし、それぞれの無給電アンテナに同一の位相で給電するよう構成しても同様である。また、このスイッチ１４５の搭載位置を無給電アンテナ１５０の違う位置や、引き出す線路の違う位置にずらして複数配設したり、スイッチのインピーダンスをアナログ的に変化できるものを利用したり、無給電アンテナ１５０の夫々の外郭にさらにもう一組の無給電アンテナを配設し、増設したアンテナに上述したスイッチを設けることにより、所定の方向に電波を放射する際に、多段階に変更でき後述する検知エリアを増やすことができる。
【００２０】
図２（ｃ）は、一般に言われるフェーズドアレイアンテナの構成を示したものである。給電点１６２を中心に送受信一体アンテナ１６１が周辺に４個配置されている。給電点１６２とアンテナ１６１との伝送距離を変更する変更手段１６３が伝送線路上に配置されており、すべてのアンテナが給電点から同距離の場合は、すべてのアンテナの位相が一致し、電波は、基板１０４の法線方向（紙面裏面から表面へ）に放射される。変更手段１１３により例えば１枚のアンテナ１１１ａだけの伝送距離が長くなるように制御すると、アンテナ１１１ａだけが他のアンテナに比べて位相が遅れるため、アンテナ１１１ａの法線方向からアンテナ１１１ａ寄りの方向に電波が傾く。
なお、変更手段は、図に示すように複数の伝送線路を配置し、線路長が異なる長さになるような方式であったり、印加する電圧に対し、容量成分が変化するバラクタダイオードを搭載し、波長短縮量を調整する方式であっても良い。
【００２１】
図２（ｄ）は、アンテナを駆動源に固定した方式であり、Ｘ−Ｙ方向に回転するモータ１７７とＸ−Ｚ方向（Ｙ−Ｚ方向）に回転するモータ１７８とがアンテナ１７１に連結されており、電波の放射方向が任意に切り替えられる。このように、電波の放射方向を切り替える手段は複数あり、図示していない平面アンテナ以外のアンテナを利用してももちろん構わないが、本発明では、薄く、小さく接地が可能であり、伝送線路上に直接部品を配置することによる伝送損失を最小限に抑える目的で、図２（ｂ）のタイプを採用している。
【００２２】
図３に、上述したアンテナが放射する電波の方向とその電波が形成する駆動装置の検知エリア１２０との関係を示す。
図３の左側は、アンテナ面を上視したときの電波の放射方向を示しており、図３の右側は、その時に利用者がスイッチとして操作する際の操作するエリアについて示しているものである。
図３（ａ）は９方向に電波を放射可能なアンテナの各放射方向における放射パターンと検知エリアを示す。このように、検知エリアは、アンテナが放射を切り替え可能な数と方向に設けることが出来る。従って、駆動装置の用途によっては、図３（ｂ）のように、ある一箇所の放射方向のみを用いたり、上述したようにアンテナをアレイ化し、切り替え可能な放射方向を増やすことによって、検知エリアを増加させたりすることが可能である。
【００２３】
検波回路１１２は、各検知エリア１２０に被検知物が侵入した際に被検知物からの反射波と発振回路１１１から送信される送信波とをミキシングし、ドップラー信号に変換する。
図４に、ある一つの検知エリアから得られるドップラー信号の一例を示す。図４（ａ）は手のアンテナ方向に接近させ、その後離遠させた一回の操作行為を行った時の信号波形であり、横軸に経過時間、縦軸に反射波の信号強度（以下、反射強度）を示す。
ドップラー信号は、アンテナ部１１５に手が近づくほど反射信号が大きく、遠ざかるほど小さくなる。また、手をかざす速度が速いほど波形の周波数が高くなり、遅いほど周波数が低くなる。このようにドップラー信号は、信号の振幅と周波数から、反射強度と被検知物の動きの速度に関する情報を得ることが出来る。  
一般に、アクチュエータを操作するときの使用者の手の動きは、出力値を大きく変化させようとする場合には早く、微妙に調整したい場合には遅くなる。それらの動きを検知した際のドップラー信号をそれぞれ図４（ｂ）、図４（ｃ）に示す。手の動きが早い場合には、図４（ｂ）のように、手が接近している時の時間帯Ｔ１と手が離遠する時間帯Ｔ３において、比較的高い周波数成分が検出される。また、早い動きは、そもそも使用者の動きが大きかったり、また、高周波成分であるため検波回路１１２．制御判断回路１１４などを構成する回路部品の時定数などによる減衰が少ないため、振幅値が大きくなる。
それに対して、手を遅く動かした時には、時間帯Ｔ１、Ｔ３における周波数成分は比較的低く、振幅値も小さい。このような波形の違いを利用し、例えばＶａ、Ｖｂのような閾値を設けることにより、閾値を上回る大きい動きを検出した時には使用者が大きな出力の変化を希望していると判断して、アクチュエータ１３０の出力を瞬時に最大値もしくは最小値に変化させるようなデジタル信号を送信させても良いし、また、時間帯Ｔ１、Ｔ３における周波数成分を検出し、その周波数に応じた変化量でアクチュエータを調整させるようなアナログ信号を送信しても良い。
このように、ドップラー信号から得られる反射強度、周波数の情報から、使用者がアクチュエータに対してどのような出力の変化を望んでいるかを制御判断回路１１４において識別し、それに応じた制御を行うことが可能になる。
【００２４】
本実施例におけるアクチュエータ１３０は、高周波センサ１１０が検知した検知結果に基づいて複数の動作を実行する機器を指す。
実行される動作は、例えばＯＮ、ＯＦＦで制御されるものでも良いし、その動作の変動値を無次元的に調整するものでも良い。具体的には前者の機能は例えば照明の点灯、消灯などであり、後者の機能は照明の明るさ調整などである。
【００２５】
次に、本実施例の動作例について説明する。
図５に本実施例における駆動装置をキッチンのガステーブルに適用した場合の構成例を示す。
本実施例における駆動装置は、ガステーブル本体２００上に設置されたガスコンロ１３１、１３２、１３３と、ガスコンロを夫々制御するための操作部２１０からなる。操作部には、夫々のガスコンロに対応した表示部２１１、２１２、２１３が設置されている。
操作部２１０の背面には図示されていないが高周波センサ１１０が設置されており、夫々の表示部２１１、２１２、２１３を透過して電波が放射されている。ガステーブル使用者は、操作部２１０の近傍に手をかざすことによって、ガスコンロを操作する。
キッチン空間においては、使用者の手が調理によって汚れていたりしていて、操作部２１０に直接触れたくない場合がある。かかる構成によれば、使用者は操作部２１０に直接手を触れずに遠隔操作できる。また、調理器具を持っている場合には、一旦調理器具を置くことなく、調理器具を持ったまま操作が可能である。
【００２６】
操作部２１０の設置位置としては、図示した壁面のほかに、ガステーブルの上面や側面に設置しても良い。しかし、上面に設置すると操作部２１０上に調理器具などを置かれた場合に操作が不可能になる。側面に設置すると、使用者の手だけではなく、体の動きも検知する可能性があるなどの不便さが生じる可能性があるため、本実施例では、最も誤検知の少ない設置場所である側面の場合について表記している。
【００２７】
図６に、本実施例における検知エリア１２１、１２３とガステーブルとの関係を示す。
電波は、表示部２１１、２１３を透過して放射される。図７に示すように、互いの検知エリアはなるべく重複しないほうが、それぞれの検知エリアを確実に識別できるため、好ましいが、仮に重複している場合についても、ある検知エリアから反射波を受信した時、他の検知エリアと反射強度を比較し、最も強い反射強度を得られた検知エリアを選択することによって、検知精度を向上することが出来る。
【００２８】
表示部２１１、２１２、２１３は、使用者に対して、検知エリアのおおよその位置を認識させることができる。電波は使用者の目には見えないため、表示部を設けることにより、使用者の操作性が格段に向上する。
また従来のように、直接つまみを操作して火力を調節する場合には、現在の火力がどの程度であるか、そのつまみの状態からおおよそ判断できるが、このような遠隔操作を行う際、火力の状態を目視で判断するのが難しい。したがって、表示部に現在の火力の状態がわかる表示を設けることによって使用者が火力の状態を認識しながら遠隔操作を行うことが可能となる。
表示方法としては、表示部にＬＥＤなどの発光部材を用い、火力に応じた数値を表示しても良いし、ＬＥＤの色を変化させても良い。
また、センサを用いた遠隔操作では、センサが動作しているか否かを使用者が認識できず、不便を感じることがあるため、使用者を検知した際に音声や表示によって、使用者に受信したことを報知することが好ましい。
【００２９】
図７は、本実施例における駆動装置の制御アルゴリズムを簡略に表したフローチャートである。括弧内に各制御プロセスの番号を表記する。
駆動装置の初期状態（Ｓ１）においては、ガスコンロ１３１、１３２、１３３はＯＦＦ状態にある。このような場合においては、電波の放射方向切替速度（以下、スキャン速度）は各検知エリア毎に一定で、順次走査される。
この状態における電波スキャンの目的は、使用者の手などの被検知物が侵入した検知エリアからの、ある一定以上の振幅を有する反射波を確実に検知する（Ｓ２）ことにある。したがって、スキャン速度はなるべく早い速度にし、各エリア毎均等にスキャンすることが望まれる。しかし、スキャン速度が速すぎた場合、反射波から生成されるドップラー波形が一波長分に満たず、基準とする振幅に満たない場合が生じる。
したがって、一つの検知エリア内を走査する時間は、おおよそ予測される使用者の手の動きに値する速度の一波長分以上の長さに設定することが好ましい。
また、いずれかの方向より反射波を受信した場合、一度他の方向に電波をスキャンし、各検知エリアにおける反射波から得られたドップラー波形の振幅を比較して、最大の振幅が得られた検知エリアを特定することによって、検知エリアの特定精度をより向上することが可能となる
【００３０】
制御判断回路１１４が検知エリア１２１、１２２、１２３何れかのエリアより、ある一定以上の振幅を有するドップラー信号を検知すると（Ｓ２）、その検知エリアに対応するガスコンロ１３１、１３２、または１３３を点火させるデジタル信号を送信する（Ｓ３）。デジタル信号を受信したガスコンロの、点火時における初期火力は、使用者の安全性を考慮して最小値に固定しても良いし、確実に着火させて不完全燃焼を防止するために最大値に固定しても良い。もしくは使用者が最後に使用した際の火力を判断回路が記憶し、その火力に設定しても良い。
【００３１】
通常、ガスコンロ使用者は、点火を行った直後に火力の調整を行う。そのため、反射波を検知した検知エリアに電波を一時固定して（Ｓ４）、点火から一定時間内に検知した（Ｓ５）ドップラー信号の周波数成分もしくは動きの検知時間をサンプリング（Ｓ６）して、火力の調整（Ｓ７）を行う。
【００３２】
火力の調整方法としては、一つに手の動きの検知時間で判断する方法が考えられる。図８に、検知時間で火力を調整する際のドップラー信号と火力の関係を示す。ドップラー信号を平滑化した平滑曲線が閾値を越えている時間の間、一定の速度で火力を増加させている。
しかし、一般に火力の調整時には、使用者が想定する火力にすばやく調整出来ることが望まれる。しかし、上述した方式では、火力の変動量が固定されてしまい、使用者は所定の火力になるまでに時間がかかる。また、火力を微妙に調整したい場合に備えて、火力の変動量は時間に対して遅くなることも考えられ、使用者が不便を感じる可能性がある。
【００３３】
別の調整方法として、ドップラー信号の周波数成分を利用する方法が考えられる。図９に、周波数成分で火力を調整する際のドップラー信号と火力の関係を示す。ドップラー信号の数波長分をサンプリングし、その波長から周波数ｆを算出し、その周波数に応じた火力を出力する。その周波数が高いほど火力が大きくなる。この方式により、使用者が想定する火力に即座に調整することが出来る。
また、あらかじめ基準となる手の速さと火力の関係を制御判断回路１１４に記憶させることによって、使用者の想定する火力と手の速度の相関関係が得られ、より使い勝手が向上する。
【００３４】
さらに、検知時間と周波数成分の両方の情報を利用する方法も考えられる。図１０にそのドップラー信号と火力の関係を示す。ドップラー信号の数波長分から手の動きの周波数成分を検出し、その後、平滑曲線の閾値以上の検知時間だけ、速度に応じた変動量で火力を調整する。この方法により、微妙な調整を行いたい使用者は、検知エリア内において手をゆっくり動かす事で、微妙な調整が可能となり、また、一気に出力値を変動させたい使用者は手を速く動かすことによって急激な変動が可能となるなど、使用者の用途に応じた変動量を提供でき、操作性がさらに向上する。
【００３５】
図１１に火力の変動の時間的変化を示す。図５の構成においては、一つのガスコンロに対して操作部が一つであるため、図のように火力の増加、減少のサイクルを繰り返すことが好ましい。その際、火力をＯＦＦの状態にしてしまうと、再度火力を増加させたい場合に再び点火させなければならず、無駄な電力を消費してしまう。したがって、図のように火力を低下させる際、ＯＦＦにはせず、ガスコンロが調整できる最小値まで下げることが望ましい。
また、火力の最大値、最小値は使用される頻度が高い。例えば図１１（ａ）の場合、火力を最大にしたい場合は、手をすばやく動作させる。そのときに火力が最大値を通り越して減少してしまうと、再度調整を行わねばならず、不便である。したがって、図のように最大値を一定時間保持する時間を設けることによって、使用者の使い勝手が向上する。
【００３６】
点火後、一定時間検知エリアからの信号を検知しなかった場合（Ｓ８）、再度スキャンを再開する。ただし、再開した際には、現在点火中であるガスコンロが、ガスコンロにかけているなべが吹き零れたりするなど、緊急に操作しなければならない可能性が高いことから、点火中のガスコンロを重点的に走査することが望ましい（Ｓ９）。このことによって、そのような緊急に操作を要する場合においても即座にコンロを動作させることが可能となる。
この場合における電波の走査方法としては、点火中のガスコンロに対応する検知エリアのみ、その走査時間を長くしても良いし、点火中のガスコンロに対応する検知エリアの検知回数が増えるように走査方法を変更しても良い。図１２に、走査方法を変更した例を示す。表示部２１２に対応するガスコンロ１３２が点火中の場合、電波の走査を（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順で行うことによって、点火中のガスコンロを重点的に走査することが可能となる。
【００３７】
さらに、異なる検知エリアから反射波を検知した場合（Ｓ１０）、（Ｓ３）のプロセスに戻って制御される。それに対して、現在点火中の検知エリアから反射波を検知した場合（Ｓ１１）、使用者が望む操作としては、火力の調整を行う通常の操作と、緊急を要する操作の二通りが考えられる。特に緊急を要する場合の操作は出力をＯＦＦにすることが求められることから、点火中のガスコンロに対する火力の操作は、まずその火力を低下させる方向に調整することが望ましい。
【００３８】
緊急時にさらにすばやく消火を行うために、ドップラー信号の閾値を調整用と緊急停止用に２段階設け（Ｓ１４）、通常の調整時にはこれまでと同様に火力調整を行い（Ｓ１５、１６）、緊急停止用の閾値を超えた場合にはガスコンロを消火する（Ｓ１７）。
この操作の判断基準として用いるパラメータとしては、速度が望ましい。図１３に、緊急消火する場合と、火力を調整する場合のドップラー波形と火力の関係を示す。一般的に、緊急時の使用者の手の動きは通常時に比べて早くなる。そのような通常時よりも早い動きを検出した場合、図１３（ａ）のように火力を一気にＯＦＦさせる。このように、速度、すなわちドップラー信号の周波数を閾値に設定することによって、使用者の咄嗟の行動を検知し、即座に応答することが可能となる。
【００３９】
図１４に、ガステーブルの異なる様態２０１の構成を示す。
図のように、構成が変更されても、駆動装置が行うアルゴリズムは図７と同様に行うことが出来、且つ、一つのガスコンロに対して二つの操作パネル、すなわち検知エリアを割り振ることによって、ガスコンロを点火もしくは火力を増大させる動作と、火力を減少もしくは消火させる動作を分割することが可能となる。この様態によれば、使用者が火力の増加、減少を選択できるため、より使用者の所望する火力に対する応答性が向上する。
【００４０】
図１５に、図１４の様態における、点火時のドップラー信号と火力調整の関係を示す。
図のように、一定以上の周波数成分ｆ１を検知した際は火力を一気に上げ、比較的低い周波数成分ｆ２を検知した際には、検知時間の間だけその周波数に応じた変動量で火力を増加させる。
このように、一つのアクチュエータに対して、複数の検知エリアを割り当てることにより、一つの検知エリアからの情報で制御する動作を細分化でき、使用者にとって使いやすい操作部を提供できる。ただし、一つのアクチュエータに対するスキャン時間が、その分長くなるため、頻繁に複数の動作を制御する場面においては、図６に示したような、一つのアクチュエータに対して一つの検知エリアを割り当てる様態の方が、応答性が良い場合もある。
【００４１】
図１６に、駆動装置をキッチンに適用した場合の構成例を示す。
本実施例においては、キッチンフード２３１の風量、電動戸棚２３２の昇降及び扉の開閉、および水栓２３３の吐水及び吐水量を、夫々対応する操作部２１８、２１９、２２０にて操作する。このように、本発明における構成を用いることによって、異なるアクチュエータに関しても、遠隔から一括で操作を行うことが出来る。
このような構成にすることにより、これまで夫々の機器に夫々の操作端末が設置されており、操作の度に各操作端末へ手を伸ばす必要があったが、それを一つの操作部に集約可能になるため、使用者の利便性が向上する。
【００４２】
図１７に、検知エリアを、ガスコンロ近傍に設置した場合の構成例を示す。図のように、使用するアクチュエータ近傍に検知エリアを設置すると、使用者自身が操作行為を行うことなく、自動的に点火、消火を行うことが出来る。例えばガスコンロ１３８にフライパンや鍋などの調理器具を置いたとき、その接近動作を検知エリア１２８内で検知することにより、ガスコンロ１３８を点火させる。また、使用者が調理を終え、フライパンをガスコンロ１３８から離遠させた際、再び生じるドップラー波形を検知してガスコンロ１３８を消火させても良い。また、図１７ではガスコンロから上方に向かって電波を放射した例を示しているが、例えばコンロの上方に設置されているキッチンフードに高周波センサ１１０を設置して、下方に電波を放射させても良い。その場合、例えば鍋が吹き零れた場合の水の動きを検知し、ガスコンロを緊急消火させることも可能になる。
本実施例においては、補助操作部１９６、１９７、１９８を設け、点火させた火力の調整を行わせても良いし、補助操作部を用いた手動操作と高周波センサを用いた自動操作を切り替える切り替えスイッチ１８０を設けて、操作方法を使用者が適宜選択できるようにしても良い。
【００４３】
以上、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。
しかし、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、実施例においてガステーブルへの適用例を示したが、各ガスコンロを電磁ヒータに置き換えても良い。駆動装置を構成する高周波センサ、駆動装置などの形状、サイズ、配置、適用形態などに関して当業者が設計変更を行ったものであっても、本発明の趣旨を逸脱しない限り本発明の範囲に包含される。また、前述した各具体例の二つまたはそれ以上を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態における駆動装置の簡略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるアンテナの構成例を示す上視図である。
【図３】本発明の実施形態における高周波センサの放射パターン例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態における高周波センサのドップラー波形例を示すグラフ図である。
【図５】本発明の実施形態におけるガステーブルの構成例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態におけるガステーブルの構成例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態における駆動装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図９】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図１０】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図１１】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図１２】点火中のガスコンロに対応する検知エリアへの電波走査方法例を示す模式図である。
【図１３】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるガステーブルの構成例を示す模式図である。
【図１５】ドップラー信号とガスコンロの火力との時間的変化例を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の実施形態におけるキッチンの構成例を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施形態におけるガステーブルの構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１０、高周波センサ
１１１、発振回路
１１２、検波回路
１１３、電波走査制御回路
１１４、制御判断回路
１１５、アンテナ
１２０、１２１、１２３、１２６、１２７、１２８、検知エリア
１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、ガスコンロ
１４０、給電素子
１４５、スイッチ
１５０、無給電素子
１６１、アンテナ（フェーズドアレイ）
１６２、給電点
１６３、切替手段
１７１、アンテナ（駆動源設置）
１７７、１７８、モータ
１８０、切替スイッチ
１９６、１９７、１９８、補助操作部
２００、２０１、ガステーブル本体
２１０、操作部
２１１、２１２、２１３．２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９、２２０、表示部
２３１、キッチンフード
２３２、電動戸棚
２３３、水栓
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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