JPH04251124A - 電気ストーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、首振り機能を備えた電
気ストーブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば床置き型の電気ストーブにおいて
、熱輻射範囲を広くとるために、ヒータを有するストー
ブ本体が自動的に首を振るものが普及している（例えば
実公昭６１−２８９６３号公報参照）。しかし、従来は
、人がいるいないに拘らず、ストーブ本体が首を振る範
囲は一定であるため、効率の良い暖房を行うことができ
ない。

【０００３】そこで、所定の検知領域内にいる人を検知
し、その人の動きに応じて、装置の向きを変更する人追
尾装置（特開平１−１９６４４２号公報参照）を、上記
首振り機能を備えた電気ストーブに組み込むことが考え
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記人追尾
装置は、最初に検知した１人の人しか追尾しない上、そ
の人が他の人と交差した場合には、何れの人を追尾する
かが不確定である等の問題がある。このため、上記人追
尾装置を電気ストーブに組み込んだ場合には、部屋の中
にいる全ての人に暖房が行き亘らないため、暖房が行き
亘らなかった人に不快感を与えるおそれがある。

【０００５】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
のであって、人がいない範囲に首を振らず、しかも、部
屋の中にいる全ての人に暖房が行き亘るように首を振る
電気ストーブを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の電気ストーブは、ヒータを有するストーブ
本体と、このストーブ本体に首振り動作を行わせる首振
り手段と、首振り手段によるストーブ本体の最大首振り
範囲内の人検知を行う人検知手段と、人検知手段による
人検知の結果から、人が検知された範囲を全てカバーす
るように、首振り手段によるストーブ本体の首振り範囲
を設定する制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成からなる、本発明の電気ストーブにお
いては、人検知手段によって人が検知された範囲を全て
カバーするように、制御手段によって、ストーブ本体の
首振り範囲が設定される。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の電気ストーブについて、実
施例を示す図面を参照しつつ説明する。図２に示すよう
に、この実施例の電気ストーブは、シーズ式のヒータＨ
を取り付けたストーブ本体１と、床置きスタンド３と、
上記ストーブ本体１の背面側（図において左側）に取り
付けられ、床置きスタンド３の軸３１に首振り自在に支
持された支持部材２と、この支持部材２内に配置された
、首振り手段としての交流サーボモータＭとを備えてい
る。

【０００９】床置きスタンド３は、上記軸３１を支持す
る棒状の支柱３２と、この支柱３２を支持する平板状の
台部３３とを備えており、この台部３３の前面側（図に
おいて右側）に、人検知手段４が配置されている。人検
知手段４は、図３に示すように、交流サーボモータＭに
よるストーブ本体１の最大首振り範囲を左右２つのゾー
ンＳａ，Ｓｂに分けて、それぞれのゾーンＳａ，Ｓｂ内
に人がいるかいないかを検知する２つの焦電センサ４ａ
，４ｂを備えており（図１参照）、それぞれの焦電セン
サ４ａ，４ｂは、図４に示すように、センサ部４０１、
プリアンプ部４０２、コンパレータ部４０３およびタイ
マー部４０４により構成されている。

【００１０】上記焦電センサ４ａ，４ｂは、それぞれ、
図１に示すように、インターフェイス５１ａ，５１ｂを
介して、制御手段としてのＣＰＵ５０に接続されている
。このＣＰＵ５０には、図外の電源装置（例えば単相１
００Ｖ）から、降圧トランス６０、整流回路６１および
平滑回路６２を介して、整流、平滑化された電力が供給
される。

【００１１】また、このＣＰＵ５０には、ホトカプラ５
２，５３の入力側（発光側）である発光素子５２ａ，５
３ａと、床置きスタンド３に対するストーブ本体１の基
準位置（ホームポジション）を検出するための基準位置
検出手段５４とが接続されている。基準位置検出手段５
４としては、ストーブ本体１がホームポジションに位置
する状態において信号を出力する、ホトインタラプタや
リミットスイッチ等が使用される。なお、この実施例で
は、図３に示すように、ストーブ本体１を、ゾーンＳａ
，Ｓｂの境界線Ｋの方向に向けた状態が、ストーブ本体
１のホームポジションになっている。

【００１２】電源装置からの電力は、スイッチＳｗおよ
び温度ヒューズＦｕを介して前記ヒータＨに供給されて
いると共に、ホトカプラ５２の出力側（受光側）である
ホトサイリスタ５２ｂを介して、交流サーボモータＭの
右回転端子Ｍ１に供給され、ホトカプラ５３の５３の出
力側であるホトサイリスタ５３ｂを介して、交流サーボ
モータＭの左回転端子Ｍ２に供給されている。

【００１３】ホトカプラ５２，５３は、発光素子５２ａ
，５３ａの何れか一方に、ＣＰＵ５０から信号を入力し
て、出力側であるホトサイリスタ５２ｂ，５３ｂの何れ
か一方を導通状態にし、それによって、交流サーボモー
タＭの右回転端子Ｍ１または左回転端子Ｍ２に電力を供
給して、当該交流サーボモータＭを左回転または右回転
させるものである。

【００１４】上記各部からなる、この実施例の電気スト
ーブにおいてＣＰＵ５０は、まず、人検知手段４の焦電
センサ４ａ，４ｂにより、ゾーンＳａ，Ｓｂ内の人検知
を行う。人検知手段４による人検知が終了すると、ＣＰ
Ｕ５０は、ホトカプラ５２，５３の入力側である発光素
子５２ａ，５３ａの何れかに信号を入力して交流サーボ
モータＭを回転させ、ストーブ本体１をホームポジショ
ンまで回転させる。

【００１５】次に、人検知手段４による人検知の結果、
ゾーンＳａ内のみに人が検知された場合には、上記ＣＰ
Ｕ５０は、ストーブ本体１を、ゾーンＳａをカバーする
範囲で首振りさせるのに必要な交流サーボモータＭの回
転数のデータと、上記ストーブ本体１を、ホームポジシ
ョンからゾーンＳａの方向へ回転させ、その後、ゾーン
Ｓａをカバーする範囲で首振りさせるのに必要な交流サ
ーボモータＭの回転方向の順序のデータとから、ホトカ
プラ５２，５３の発光素子５２ａ，５３ａへの信号入力
時間（すなわち交流サーボモータＭへの通電時間）と、
両発光素子５２ａ，５３ａへの信号入力の順序（すなわ
ち交流サーボモータＭの右回転端子Ｍ１および左回転端
子Ｍ２への通電の順序）とを演算する。

【００１６】そして、ＣＰＵ５０は、上記演算結果にし
たがって、発光素子５２ａ，５３ａに信号を入力して、
ストーブ本体１を、ゾーンＳａをカバーする範囲で首振
りさせる。一方、人検知手段４による人検知の結果、ゾ
ーンＳｂのみに人が検知された場合には、ＣＰＵ５０は
、上記と同様にして、ゾーンＳｂをカバーする範囲でス
トーブ本体１を首振りさせるのに必要な発光素子５２ａ
，５３ａへの信号入力時間と、両発光素子５２ａ，５３
ａへの信号入力の順序とを演算し、この演算結果にした
がって、発光素子５２ａ，５３ａに信号を入力して、ス
トーブ本体１を、ゾーンＳｂをカバーする範囲で首振り
させる。

【００１７】さらに、人検知手段４による人検知の結果
、ゾーンＳａ，Ｓｂの両方に人が検知された場合には、
ＣＰＵ５０は、上記と同様にして、ゾーンＳａ，Ｓｂの
両方をカバーする範囲、すなわち、ストーブ本体１の最
大首振り範囲でストーブ本体１を首振りさせるのに必要
な発光素子５２ａ，５３ａへの信号入力時間を演算し、
この演算結果にしたがって、発光素子５２ａ，５３ａに
信号を入力して、ストーブ本体１を首振りさせる。 この場合には、両発光素子５２ａ，５３ａへの信号入力
の順序は、任意に設定される。

【００１８】なお、人検知手段４による人検知は、人の
移動に随時対応できるように、電気ストーブの運転中、
所定時間ごとに繰り返し行われ、その都度、以上で説明
した首振り範囲の設定が更新される。以上で説明した実
施例の電気ストーブによれば、ストーブ本体１の最大首
振り範囲を左右２つのゾーンＳａ，Ｓｂに分け、それぞ
れのゾーンＳａ，Ｓｂ内の人検知の結果から、両ゾーン
Ｓａ，Ｓｂのうち、人が検知されたゾーンのみをカバー
するように、ストーブ本体１の首振り範囲を設定するの
で、人がいないゾーンに首を振らず、しかも、ストーブ
の前にいる全ての人に暖房が行き亘ることになる。

【００１９】次に、図５に示す実施例について説明する
。この実施例は、図６に示すように、ストーブ本体１の
最大首振り範囲を３つ以上の複数のゾーンＳ１〜Ｓｎに
分割して、それぞれのゾーンＳ１〜Ｓｎ内の人検知を行
うと共に、首振り範囲の設定を、各ゾーンＳ１〜Ｓｎ単
位で行うもので、図５に示すように、上記ゾーンＳ１〜
Ｓｎのそれぞれに対応する複数の焦電センサ４１〜４ｎ
を備えている。

【００２０】ＣＰＵ５０は、各焦電センサ４１〜４ｎに
よって人検知を行い、その結果から、ストーブ本体１の
首振り範囲を、各ゾーンＳ１〜Ｓｎ単位で細かく設定す
る検知データ処理手段５０ａと、この検知データ処理手
段５０ａでの首振り範囲の設定データに基づいて、交流
サーボモータＭの回転量等を演算し、それに基づいて、
ホトカプラ５２，５３の発光素子５２ａ，５３ａに信号
を入力して、交流サーボモータＭを制御する首振り制御
手段５０ｂとを備えている。

【００２１】また、基準位置検出手段５４により検出さ
れるストーブ本体１のホームポジションは、ゾーンＳ１
の右端、すなわちストーブ本体１の最大首振り範囲の右
端（図６において一点鎖線Ｋの方向）に設定されている
。なお、この実施例において、以上で説明した以外の部
分の構成は、先の図１のものと同じであるので、同一部
分に同一符号を付して、説明を省略する。

【００２２】上記実施例の電気ストーブにおいては、ま
ず、検知データ処理手段５０ａが、人検知手段４の焦電
センサ４１〜４ｎにより、各ゾーンＳ１〜Ｓｎ内の人検
知を行う。人検知手段４による人検知が終了すると、首
振り制御手段５０ｂが、ホトカプラ５２の発光素子５２
ａに信号を入力して交流サーボモータＭを右回転させ、
ストーブ本体１を、前記ホームポジションまで回転させ
る。

【００２３】人検知手段４による人検知の結果、例えば
ゾーンＳ３，Ｓ４およびＳ７に人がいることが検知され
た場合には、検知データ処理手段５０ａは、ストーブ本
体１の首振り範囲を、上記ゾーンＳ３からゾーンＳ７に
亘る範囲（図６中の範囲Ｉ）に設定する。そして、上記
検知データ処理手段５０ａは、ストーブ本体１を、ホー
ムポジションから、首振り範囲Ｉの起点であるゾーンＳ
３の右端の位置まで左回転させるのに要する交流サーボ
モータＭの回転数と、ストーブ本体１を、上記首振り範
囲Ｉをカバーするように首振りさせるのに必要な交流サ
ーボモータＭの回転数と、ストーブ本体１の回転方向の
順序とを求めて、その結果を、首振り制御手段５０ｂに
入力する。

【００２４】首振り制御手段５０ｂは、検知データ処理
手段５０ａから上記各データが入力されると、これらの
データから、ホトカプラ５２，５３の発光素子５２ａ，
５３ａへの信号入力時間（すなわち交流サーボモータＭ
への通電時間）と、両発光素子５２ａ，５３ａへの信号
入力の順序（すなわち交流サーボモータＭの右回転端子
Ｍ１および左回転端子Ｍ２への通電の順序）とを演算す
る。

【００２５】そして、首振り制御手段５０ｂは、上記演
算結果にしたがって、発光素子５２ａ，５３ａに信号を
入力して、ストーブ本体１を、首振り範囲Ｉをカバーす
るように首振りさせる。以上で説明した実施例の電気ス
トーブによれば、人検知のためのゾーンと、首振りの設
定範囲とが、共に、先の実施例のものよりも細かく設定
されているので、ストーブ本体１の首振り範囲をより細
かく制御でき、微妙な人の位置の変化にきめ細かく対応
できるという利点がある。

【００２６】上記２つの実施例の電気ストーブは、複数
の焦電センサ４ａ，４ｂ，４１〜４ｎを有する人検知手
段４を備えていたが、図７に示すように、発光素子７０
と受光素子７１とを備えた人検知手段７を使用すること
もできる。図の人検知手段７は、人が所定の範囲内に接
近して、発光素子７０からの光が、人を反射して受光素
子７１に入射された際に人を検知するもので、発光素子
７０は、インターフェイス７２を介してＣＰＵ５０に接
続され、受光素子７１は、フィルタ７３，アンプ７４お
よびＡ／Ｄ変換器７５を介してＣＰＵ５０に接続されて
いる。

【００２７】上記人検知手段７で使用される発光素子７
０と受光素子７１との組み合わせは、先の焦電センサに
比べて人検知できる範囲（角度）が狭いので、ゾーン毎
の検知ではなく、例えば図８（ａ）（ｂ）に示すように
、サーボモータｍによって左右に首を振る支持部材Ｒに
、上記発光素子７０と受光素子７１とを取り付け、支持
部材Ｒを左右に首振りさせて検知方向を左右に掃引しな
がら、所定範囲内の人検知を行わせることが好ましい。

【００２８】なお、ストーブ本体１の最大首振り範囲（
図３、図６参照）内の人の位置を常時検知するために、
上記発光素子７０および受光素子７１は、ストーブ本体
１の首振り範囲の変化と関係なく、常に一定の範囲内で
首を振る必要があり、図８の場合には、同図（ａ）　に
示すように、上記首振り範囲が、ストーブ本体１の最大
首振り範囲よりもわずかに広い角度である１８０°に設
定されている。また、支持部材Ｒには、ストーブ本体１
と同様に、首振りの基準となるホームポジションが設定
されている。

【００２９】上記人検知手段７によれば、発光素子７０
と受光素子７１とを、切れ目なく連続的に首振りしなが
ら人検知を行うので、ストーブ本体１の最大首振り範囲
を複数のゾーンに分ける先の２つの実施例よりも、さら
にきめ細かく人検知を行うことができるという利点があ
る。図９は、人検知手段として、ＣＣＤイメージセンサ
８を利用する場合を示している。

【００３０】図のＣＣＤイメージセンサ８は、複数個の
ホトダイオード８０，８０…が接続された複数本の垂直
転走ＣＣＤ８１，８１…を、水平シフトレジスタ８２で
接続したもので、入力側はインターフェイス９０を介し
てＣＰＵ５０に接続され、出力側はインターフェイス９
１を介してＣＰＵ５０に接続されている。そして、上記
ＣＣＤイメージセンサ８によれば、図１０に示すように
、各ホトダイオード８０，８０…を１つのドットとする
平面状の画像が得られる。

【００３１】上記ＣＣＤイメージセンサ８を人検知に用
いるためには、人を検知する場所の像を、当該ＣＣＤイ
メージセンサ８の表面に結像させるためのレンズが必要
である。ＣＣＤイメージセンサ８によって人検知できる
範囲はレンズの画角で決まるので、ストーブ本体１の最
大首振り範囲内の人検知を行うには、その画角内に、上
記首振り範囲を収容できるレンズを使用しなければなら
ない。レンズの画角は、ＣＣＤイメージセンサ８のサイ
ズと、レンズの焦点距離によって決まるので、使用する
ＣＣＤイメージセンサ８のサイズと、必要とする画角と
を考慮して、レンズの焦点距離を選択すれば良い。

【００３２】上記ＣＣＤイメージセンサ８の場合には、
１本の垂直転走ＣＣＤ８１に接続された縦１列のホトダ
イオード８０，８０…に結像される範囲が、前記焦電セ
ンサを用いた場合の１つのゾーンに相当する。例えば、
図１０中に斜線で示す部分が人であるとすると、左から
２〜４列目と７〜９列目のゾーンに人が検知されたこと
になる。

【００３３】なお、本発明の電気ストーブの構成は、以
上で説明した各実施例，変形例には限定されない。例え
ば、図１および図５の実施例では、交流サーボモータＭ
の回転量を通電時間で規定して、ストーブ本体１の首振
り範囲を設定していたが、例えばストーブ本体の回転駆
動系の何れかの部分にロータリエンコーダを設けて、回
転により発生するパルス量で、ストーブ本体１の首振り
範囲を設定しても良い。

【００３４】人検知手段４，７，８の検出感度（人を検
知する距離）は、良すぎると、遠くの人や家具、窓等を
検知して誤動作するおそれがあり、悪すぎると、少し離
れた人がいても検知できなくなるので、例えば暖房の届
く距離に合わせる等、ストーブ本体１から適切、妥当な
距離となるように設定されることが望ましい。その他、
本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施す
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の電気ストーブは、以上のように
構成されており、人検知手段によって人が検知された範
囲を全てカバーするように、制御手段によって、ストー
ブ本体の首振り範囲が設定されるので、人がいない範囲
に首を振らず、しかも、ストーブの前にいる全ての人に
暖房が行き亘ることになり、使用者に不快感を与えるお
それがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気ストーブの一実施例の電気的構成
を示す回路図である。

【図２】上記実施例の電気ストーブの外観を示す一部欠
截側面図である。

【図３】上記実施例の電気ストーブにおいて、ストーブ
本体の最大首振り範囲を左右２つのゾーンに分割して人
検知を行う状態を説明する説明図である。

【図４】上記実施例に使用される焦電センサの内部構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の電気ストーブの他の実施例の電気的構
成を示す回路図である。

【図６】上記実施例の電気ストーブにおいて、ストーブ
本体の最大首振り範囲を複数のゾーンに分割して人検知
を行う状態を説明する説明図である。

【図７】人検知手段の変形例を示すブロック図である。

【図８】図７の人検知手段の外観を示す図であって、同
図（ａ）　は平面図、同図（ｂ）　は側面図である。

【図９】人検知手段の別の変形例を示すブロック図であ
る。

【図１０】図９の人検知手段によって得られる検知画像
の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

Ｈ　　　　ヒータ １　　　　ストーブ本体 Ｍ　　　　交流サーボモータ（首振り手段）４　　　　
人検知手段 ７　　　　人検知手段 ８　　　　ＣＣＤイメージセンサ（人検知手段）５０　
　ＣＰＵ（制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータ（Ｈ）　を有するストーブ本体（１
   ）　と、このストーブ本体（１）　に首振り動作を行わ
   せる首振り手段（Ｍ）　と、首振り手段（Ｍ）　による
   ストーブ本体（１）　の最大首振り範囲内の人検知を行
   う人検知手段（４）（７）（８）　と、人検知手段（４
   ）（７）（８）　により人が検知された範囲を全てカバ
   ーするように、首振り手段（Ｍ）　によるストーブ本体
   （１）　の首振り範囲を設定する制御手段（５０）とを
   備えることを特徴とする電気ストーブ。