5764693 扇風機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5764693

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】扇風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 25/10 20060101AFI20150730BHJP

   F04D 25/08 20060101ALI20150730BHJP

   F04D 27/00 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   F04D25/10 302M

   F04D25/10 302L

   F04D25/08 307A

   F04D27/00 V

   F04D27/00 R

【請求項の数】1

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-90200(P2014-90200)

(22)【出願日】2014年4月24日

【審査請求日】2014年11月13日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】391001457

【氏名又は名称】アイリスオーヤマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078259

【弁理士】

【氏名又は名称】西野 茂美

(72)【発明者】

【氏名】小野 恭裕

(72)【発明者】

【氏名】香川 修志

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２１０２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９１１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８４５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２２８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２５／１０

Ｆ０４Ｄ ２５／０８

Ｆ０４Ｄ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検知した周囲温度に基づいて温度情報を出力する温度センサと、
人の存在を検知する人感センサを複数備えるとともに検知情報を出力する人感センサ部と、
前記人感センサの感度を設定するための感度設定情報を出力する感度設定部と、
前記温度情報と前記検知情報と前記感度設定情報とに基づいて首振り範囲を決定する首振り制御部と、を有し、
前記首振り制御部は、前記検知情報と前記感度設定情報とによって人の存在を判定する検知時間と、前記検知時間内の判定回数を前記温度情報によって調整し、
前記検知時間と前記判定回数は、周囲温度が高くなるに従って増加することを特徴とする人感センサ付き扇風機

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人感センサを複数備えた扇風機に関する。

【背景技術】

【0002】

夏場の高温や蒸し暑さを解消したり、涼感性を求めたり、洗濯物の乾燥を促進するなどの目的で、扇風機は以前より用いられているが、近年ファン回転用のモータをＡＣモータからＤＣモータに切り換えることで格段に省エネが図れるようになり、エアコンとの併用にも利用されるようになってきている。
また、種々の機能が付加され、タッチセンサ式のものやイオン発生機能を有するものなどが提案されている。

【0003】

このような省エネ性やユーザフレンドリー性を向上させるために、従前より様々な扇風機が検討されており、代表的なものとして人感センサを備えたものが提案されている。
例えば、特許文献１には、人のいる位置を検出するセンサ、距離を測るセンサと、を備え、モータ回転数（風量）、首振り角度、首振り方向を変更することができる扇風機が開示されている。これによれば、扇風機の首振り角度、送風の強弱をその時の人の状態により自動的に制御することにより、それぞれの人に適量の風を送ることができる。

【0004】

また、特許文献２には、縦、横複数列に存在された人検知センサと、人検知センサによる検知エリアを少なくとも含むように扇風機頭部が縦首振り及び横首振りの一方若しくは双方を行うように制御する扇風機が開示されている。これによれば、人検知センサを備えた扇風機において、効率よく、しかも前方にいる人に対して面倒な操作を伴うことなく均等に送風することができる。

【0005】

また、特許文献３には、送風方向に存在する物体が放射する赤外線温度検知器の信号に基づいて、ユーザーの好みの送風方向に対して首振りの速度制御を行う扇風機が開示されている。これによれば、温度の高い位置では首振り速度を遅くして送風量を増やすことで、人のいる付近を重点的に送風することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開平２−２６７９５号公報

【特許文献2】特開平２−７８７９５号公報

【特許文献3】特開昭６２−２１０２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、人感センサは周囲温度と熱源との温度差によって出力信号の大きさが異なる。したがって、温度差が小さいときに熱源検知の基準が同じだと熱源検知が困難もしくは不可能になる。特許文献１、特許文献２、特許文献３のいずれにもこの点について開示はされていない。

【0008】

本発明は、以上のような課題を解決するため鋭意検討した結果なされたものであり、周囲温度と人体の体温との温度差が小さくなっても精度の高い人体検知を実現する人感センサ付き扇風機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明にあっては、検知した周囲温度に基づいて温度情報を出力する温度センサと、
人の存在を検知する人感センサを複数備えるとともに検知情報を出力する人感センサ部と、
前記人感センサの感度を設定するための感度設定情報を出力する感度設定部と、
前記温度情報と前記検知情報と前記感度設定情報とに基づいて首振り範囲を決定する首振り制御部と、を有し、
前記首振り制御部は、前記検知情報と前記感度設定情報とによって人の存在を判定する検知時間と、前記検知時間内の判定回数を前記温度情報によって調整し、
前記検知時間と前記判定回数は、周囲温度が高くなるに従って増加することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に記載の発明によれば、周囲温度と人体の体温との温度差が小さくなっても精度の高い人体検知を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の前面斜視図である。

【図2】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の背面斜視図である。

【図3】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の人感センサ部の基板ユニット斜視図である。

【図4】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の制御を説明する電気ブロック図である。

【図5】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の制御を説明する摸式図である。

【図6】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の制御を説明するフロー図である。

【図7】本発明の第1の実施形態に係る扇風機の人感センサ部の斜視図である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係る扇風機の制御を説明する摸式図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る扇風機の制御を説明するフロー図である。

【図10】本発明の第３の実施形態に係る扇風機の制御を説明する電気ブロック図である。

【図11】本発明の第３の実施形態に係る扇風機の制御を説明するフロー図である。

【図12】本発明の第４の実施形態に係る扇風機の制御を説明する電気ブロック図である。

【図13(a)】本発明の第４の実施形態に係る扇風機の制御を説明するために使用する人感センサ部であって、人体の熱を検知していない時の波形である。

【図13(b)】本発明の第４の実施形態に係る扇風機の制御を説明するために使用する人感センサ部であって、人体の熱を検知している時の波形である。

【図14】本発明の第５の実施形態に係る扇風機の制御を説明する電気ブロック図である。

【図15】本発明の第５の実施形態に係る扇風機の制御を説明するフロー図である。

【図16】本発明の第６の実施形態にかかる扇風機の制御を説明する電気ブロック図である。

【図17】本発明の第６の実施形態にかかる扇風機の検知感度の補正動作について説明する波形図である。

【図18(a)】本発明の第7の実施形態にかかる扇風機の周囲温度と熱源との温度差が大きいときの動作波形図である。

【図18(b)】本発明の第7の実施形態にかかる扇風機の周囲温度と熱源との温度差が小さいときの動作波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施形態は一例であり、これに限定されるものではない。

【0013】

(第1の実施形態)
以下、本発明の第１の実施形態に係る扇風機について、図を用いて説明する。

【0014】

図１は、本発明の実施形態に係る扇風機の前面から見た全体斜視図である。
図１に示すように、扇風機１００は、台座１、台座１に設けられた操作部２、台座１に立設された支柱３、支柱３内に内蔵される摺動杆４、摺動杆４に支持される送風部５、送風部５の直下近傍に設けられる人感センサ部７から構成される。
台座１の内部には、台座1に設けられた操作部２に基づいて動作を制御する制御部１０（図４、図８、図１２、図１４、図１６）が設けられる。
操作部２には自動首振りボタン２ａや高速首振りボタン２ｂや風量ダイヤル２ｃや温度表示部２ｄやタイマー設定キーやモード切換キーなどが配置される。風量ダイヤル２ｃは、風量を一定のステップで調整可能にしても良いし、ファンモータとしてＤＣモータを用いて、風量ダイヤル２ｃの操作により印加電圧をＰＷＭ制御することで風量を無段階に設定することも可能である。
支柱３には摺動杆４を上下方向に摺動可能に組み立てられている。さらに送風部５を任意の高さで固定するための固定ボタン3aを備える。
また送風部５は、前ファンガード５ａ、後ファンガード５ｂ、ファンモータ部５ｃ、前ファンガード５ａと後ファンガード５ｂで囲まれる空間に設けられるプロペラファン（不図示）等から構成される。
ファンモータ部５ｃには、図１、図２では図示しないファンモータ１1（図４、図８、図１２、図１４、図１６参照）が組み込まれている。
さらに送風部５の下側には、人感センサ部７が取り付けられる。

【0015】

図２は同実施形態の扇風機を背面から見た全体斜視図である。図２に示すように、扇風機１００の背面には、送風部５の送風方向を変更させる首振り機構部５ｄ、送風方向の仰角を設定する仰角設定部６、人感センサ部７を保持する人感センサ保持部８、さらに連結部９を備えている。
連結部９は、人感センサ保持部８を介して人感センサ部７と首振り機構部５ｄを連結するとともに、首振り機構部５ｄと送風部５とを連結するものである。従って人感センサ部７と送風部５とは一体化された構造となり、首振り動作を行わない状態で送風部５の送風方向を手動で変更することができる。
また、人感センサ部７による検知開始時には、送風部５の送風中心方向と人感センサ部７の検知中心方向とを一致させているため、人感センサ部７の検知中心方向を基準にすれば送風部５の首振り角度の制御が簡単になる。

【0016】

送風部５の送風中心方向を手動で変更する方法を具体的に説明する。
例えば、後側ファンガード５ｂを手に持ち左右方向にひねると、連結部９を介して人感センサ保持部８に取り付けられた人感センサ部７と送風部５は、仰角設定部６に一部分が挿嵌された連結部９の向く方向、すなわち送風中心方向に回動される。
なお、仰角設定部６の下部には突起を設けた図示しない内管部が延長され、それが摺動杆４の内壁に設けられた図示しない凹部と係合することで送風中心方向を手動で不連続に変更できる構造になっている。

【0017】

送風部５の首振り制御は、連結部９の上方に位置し、送風部５のみを駆動させるリンク機構を備える首振り機構部５ｄにより駆動されるが、連結部９よりも下方に位置する人感センサ部７は、駆動機構がないので首振り動作時には動かないで停止している。
さらに、後述する送風部５の首振り角度（首振り範囲）の制御を制御部１０にて行うことで、人に対する適切な送風を迅速に行うことが可能となる。
また、人感センサ部７は、送風部５とは数ミリメートルの隙間を隔てて取り付けられているため、送風部５の首振り動作に支障をきたさない。さらに、人感センサ部７は扇形状の外観をなし、その中心角度はおおよそ９０°である。

【0018】

人感センサ部７は、外観的には図７（ａ）の全体斜視図に示すように樹脂製の上カバー筺体７５と下カバー筺体７６と前フィルタ７７とから成り、その内部に複数、例えば３個や５個の人感センサが用いられる。

【0019】

また、図７（ｂ）の部分斜視図に示す上カバー筺体７５には５つのスリット７４ａ〜７４ｅを備え、それらスリットは、遮蔽部材７４１〜７４６の二つ、例えばスリット７４ｂでは遮蔽部材７４２と７４３の二つを対向させた隙間にて構成され、さらに人感センサを保持する凹部７５１，７５２も備えている。

【0020】

図３は同実施形態の扇風機の人感センサ部を構成する外部筺体を取り除いたあとの基板ユニット斜視図である。すなわち、図３は、人感センサ部７の外側の上カバー筺体７５、下カバー筺体７６、前フィルタ７７を取り除いたあとの、センサ基板ユニット７０を示したものである。本実施例のセンサ基板ユニット７０では、５個の人感センサで構成され、個別センサ基板７１ａ〜７１ｅにそれぞれ水平方向に一列に並んだ人感センサ７２ａ〜７２ｅやコンデンサが組み込まれている。また、センサ基板ユニット７０には人感センサ部７を制御するための駆動源や検知情報のやり取りを行うためなどのコネクタ７３、周囲温度を検知する温度センサ１３も具備している。

【0021】

また、人感センサ７２ａ〜７２ｅは、図示しない人感センサ本体（ＰＩＲセンサ、焦電型の赤外線検知センサ）の検知部を楕円球面状のＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）製の狭角レンズで覆った状態で使用している。この狭角レンズを使用することによって、人感センサ本体の検知範囲における指向性を高めて遠くまで検知することが可能になる。

【0022】

なお、本実施形態では人感センサ本体の検知部はエレメントが２つのデュアルタイプを使用しているが、縦方向の検知精度を高めるために、エレメントが縦方向に２つ並ぶ方向に人感センサ本体の向きを確認することで個別センサ基板７１ａ〜７１ｅに取り付けられている。
ここで使用した人感センサの視野角としては、水平方向４８°、垂直方向５４°のものを用いているが、狭角レンズとセンサ出力値のしきい値調整とにより、扇風機１００からの検知距離をおよそ１ｍから数ｍまで設定することができる。また、人感センサ部７が検知できる長さ（検知距離）は、最大風量である扇風機により風が人に届く距離（送風距離）と同じ距離にしておくと、殆どの部屋空間や人の存在に対応して調整可能となる。

【0023】

センサ基盤ユニット７０と上カバー筺体７５と、下カバー筺体７６の取り付けについて説明する。
上カバー筺体７５には例えば凹部７５１に人感センサ７２ａがきちんと入り込むように（他の人感センサも同様に）、センサ基板ユニット７０（図３、図５）を装着し、続いて上カバー筺体７５の溝７５ａに前フィルタ７７を下方から挿入し、さらに下カバー筺体７６で挟み込んだのち、下カバー筺体７６の外側からビス止めすることで人感センサ部７が組み立てられる。従い、これらスリットにより、人感センサの検知方向を確定することができる。

【0024】

図４は、本実施例における扇風機の制御部１０のブロック図である。同図において、操作部２は扇風機１００の台座１に配設される。そこには自動首振りボタン２ａや高速首振りボタン２ｂが設けられる。操作部２が設けられる台座１の内部には制御部１０が設けられる。この制御部１０の入力ポートには操作部２の他に、人感センサ部７が接続される。 また、制御部１０の出力ポートには、送風部５の一部を構成するファンモータ１１と、首振り制御の一部を構成する首振りモータ１２がそれぞれ接続される。
ここで、首振りモータ１２として、ステッピングモータを使用することで、細かな首振り角度設定が可能となるため、あらゆる人の存在パターンに対応する詳細な制御が可能となる。

【0025】

制御部１０には、マイコンによるソフトウェア上の機能として、操作部２の操作に伴い、ファンモータ１１の動作を制御するための送風制御部１０ａと、首振りモータ１２の動作を制御するための首振り制御部１０ｂと、人感センサ部７からの検知情報に基づく送風部５の首振り角度や、風量、首振り速度などの各種設定状態を記憶する記憶部（メモリ）１０ｃとを備えている。

【0026】

次に、図５及び図６を用いて実施形態に係る扇風機の制御について詳細に説明する。図５は制御を説明するための摸式図、図６は制御を説明するためのフロー図である。

【0027】

図５は、扇風機１００の正面に対向して二人の人Ｍ１、Ｍ２がいる場合について扇風機１００上方から見下ろした状態を簡易的に示したものである。すなわち、センサ基板ユニット７０上に人感センサ７２ａ〜７２ｅが水平方向に並んでおり、各人感サンサ７２ａ〜７２ｅの中心検知方向は仮想中心Ｃ０より１点鎖線で示す方向Ａ〜Ｅであり、Ａ〜Ｅ間はそれぞれ１８°間隔である。また各人感センサ７２ａ〜７２ｅは個別に１８°の方向を検知するようになっているため、５個の人感センサ全体で９０°の範囲を検知できるようになっている。

【0028】

ここで、人感センサ部７がない場合には、手動で首振り角度（首振り範囲）を設定することになるが、前回設定した首振り角度にて送風部５が首振り動作を行うことになる。例えば、はじめに中心検知方向ＡとＣとＥとに人がいた場合には、首振り角度はＡ〜Ｅの範囲に設定されている（首振り角度Ｌ）。その状態から、新たに方向ＢとＤに２人が対向するように変化したとすると、扇風機１００は前回の首振り角度Ａ〜Ｅが設定されたままである。そうすると、送風部５の送風方向は人のいない方向ＡやＥまで首振ることになり、無駄な首振りを行うことになってしまう。

【0029】

そこで、人感センサ部７にて定期的に人の存在を検知させ、人のいる方向のみでの首振り角度の制御、この場合では方向Ｂ〜Ｄ間（首振り角度Ｓ）、を行うようにすることで、迅速に人のいない範囲には送風は行わず効率的に人に風を当てることを行うことができる。なお、人が一人の場合には、特に首振りを行う必要はないが、微小範囲で首振りを行うようにしてもよい。

【0030】

また、図５では人のいる位置がセンサの中心方向の場合で説明したが、センサ間に人がいる場合、例えば隣接する２つのセンサが同じような出力値パターンで現れた場合、には、この２つのセンサ間の中間に人がいると判断することなどにより、あらゆる人の存在に対応することができる。

【0031】

図６は、自動首振り制御のうちの一つのフローを示したもので、まず扇風機１００は自動首振り範囲設定がなされているかどうか、すなわち自動首振りボタン２ａがＯＮされているかの確認が行われる（ステップＳ１）。ステップＳ１において、設定されていない場合（ステップＳ１でＮｏの場合）、人が手動の首振り範囲設定を行う（ステップＳ８）。具体的には、ステップＳ８では図示しないレバーなどを用いて首振り角度（首振り範囲）を人が予め設定する。ステップＳ１でＹｅｓの場合、人感センサ部７がＯＮされ（ステップＳ２）、続いて、人感センサ部７の検知情報に基づき、人がどの位置にいるかを即刻判断し、その領域を記憶する（ステップＳ３）。その後、その記憶情報を基に、制御部１０は首振り範囲を自動設定する（ステップＳ４）と、送風部５の自動首振りを開始する（ステップＳ５）。その設定状態で２分経過した（ステップＳ６）のち、新たな人の存在を検知や変化の有無を判断し（ステップＳ７）、何らかの人を検知があれば、ステップＳ３に戻って、前のフローを繰り返す。もし、ステップＳ７で検知しないと判断した場合（ステップＳ７でＮｏの場合）には、自動首振りを停止する。その際はファンモータも停止しても構わない。なお、経過時間の設定は適宜変更できる。

【0032】

なお、人感サンサ部７による検知に際し、送風部５と連結部９と人感センサ部７とを予め一体的に首振り動作を行なわせれば、送風部５の水平首振り範囲の９０°と人感センサ部７の右方向４５°と左方向４５°とから水平方向でおおよそ１８０°の範囲の人の存在を検知することができる。

【0033】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る扇風機の制御について図を用いて詳細に説明する。

【0034】

図８は、図４に温度センサ１３をさらに備えるものである。人感センサは温度依存性が高く、人感サンサの出力絶対値における判断では人の存在有無の判断を誤ることがある。そこで、事前に人感サンサの温度依存性を調べておき、人感センサの出力値に対して温度補正を加えることで、高精度な検知を行うことができる。なお、温度センサ１３の存在する位置については特に限定されないが、即座に室内温度をフィードバックできることから、センサ基板ユニット７０上に設けることが好ましい。

【0035】

図９は、自動首振り制御フローの変形を示したもので、図６との差異のみについて説明すると、ステップＳ２１において、人感センサ部７に加え温度センサ１３もＯＮさせて、温度補正した人感センサ出力値にて人の存在領域検知と記憶を行う（ステップＳ３１）。そうすることで、首振り範囲の高精度な自動制御を行うことができる。

【0036】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る扇風機の制御について図を用いて詳細に説明する。

【0037】

図１０は、扇風機１００の正面に対向して二人の人Ｍ１、Ｍ２がいる場合について扇風機１００上方から見下ろした状態を簡易的に示したものである。この場合、検知中心方向Ａ〜Ｅ間で首振り制御を行うが、人がいない範囲Ｂ〜Ｃ、Ｅ間については特に送風する必要はない。そこで、このＢ〜Ｃ、Ｅの首振り速度については、Ａ，Ｄの設定速度よりも速くすることにより、人のいない範囲は送風部５を迅速に通過させるようにするものである。すなわち、図１０に示す範囲Ｑでは通常の首振り速度にて、範囲Ｒでは高速の首振り速度にて首振りが行われる。

【0038】

図１１は、本実施形態の自動首振り制御の他のフローを示したもので、まず扇風機１００は高速首振り設定がなされているかどうか、すなわち高速首振りボタン２ｂがＯＮされているかの確認が行われる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、設定されていない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）、通常の首振り速度設定、すなわち首振り速度が変わらない首振り、が行われる（ステップＳ１８）。ステップＳ１１でＹｅｓの場合、人感センサ部７がＯＮされ（ステップＳ１２）、人感センサ部７の検知情報に基づき、人がどの位置にいるかを検知して記憶（ステップＳ１３）し、人のいない範囲に対して高速の首振り速度が設定される（ステップＳ１４)。その後、その記憶情報を基に送風部５の首振り動作を開始する（ステップＳ１５）。その設定状態で２分経過した（ステップＳ１６）のち、人の存在しない領域が変化したかを判断し（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で何らかの変化があれば、ステップＳ１３に戻って、前のフローを繰り返す。また、ステップＳ１７で変化がなければ、その首振り動作を継続する。もしステップＳ１７でＮｏの場合、自動首振りを停止する。なお、経過時間の設定は適宜変更できる。

【0039】

またファンモータ１１の回転数を上げることにより得られる動力を利用することで、首振り速度を高速化することも可能である。さらに前述の自動首振り範囲制御や人感センサの温度補正制御と組み合わせることで、よりユーザフレンドリーな送風制御を行うことができる。

【0040】

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態における扇風機１００について図を用いて説明する。

【0041】

図１２は本実施形態における制御部１０のブロック図である。
本実施形態における制御部１０は、内部に不揮発性メモリ１０ｄを搭載するとともに、操作部２に感度を設定するための感度設定ボタン２ｅが設けられる。

【0042】

不揮発性メモリ１０ｄは、電源を供給しなくても記憶している情報を保持することができるものである。不揮発性メモリ１０ｄはフラッシュメモリ、ＭＲＡＭ、ＲｅＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなど種々あるがいずれの不揮発性メモリであっても良い。また本実施形態における不揮発性メモリ１０ｄは、制御部１０に単独で搭載されるものであっても、マイコン内に内蔵されるものであっても良い。

【0043】

次に本発明の扇風機１００に搭載される人感センサ７の動作について図１３を用いて説明する。
図１３（ａ）は、人感センサ部７が人体の熱を検知していない時の波形を表す。図１３（ｂ）は、人感センサ７が人体の熱を検知している時の波形を表す。波形には３つの山が出ているが、時間が経過するにつれて、人体の熱と周囲温度との差が大きな場合から小さな場合に推移していることを示している。

【0044】

人感センサ部７はセンサ検知範囲内の温度変化を検知し、電圧値に変換して出力する。人感センサ部７が無感時、つまり熱源を検知していないときは図１３（ａ）に示す通り、所定の電圧値を中心に微小に揺れた電圧を出力する。人感センサ部７が反応した時、つまり熱源を検知した時は図１３（ｂ）に示す通り、電圧値が上昇する。出力電圧値は、周囲温度と熱源との温度差によって上昇の度合いは変わる。

【0045】

本実施形態における扇風機１００は、しきい値を設定し人感センサ部７の出力電圧がしきい値を超えたときに、人感センサ部７の検知範囲内に人がいると判定する。しきい値電圧は低ければ熱源検知の感度が高くなり、高くなれば感度が低くなる。

【0046】

本実施形態における扇風機１００の操作部１０には、人感センサの感度を設定する感度設定ボタン２ｅが設けられる。感度設定は、たとえば「高感度」、「中感度」、「低感度」の３段階のとき、しきい値電圧は「高感度」、「中感度」、「低感度」の順に高くなる。

【0047】

したがって、感度が「高感度」のときは図１３（ｂ）の時間ｔ１、ｔ４、ｔ６で検知することが可能となり、３つの出力波形すべてを検知することができるが、「低感度」のときは時間ｔ３のときのみ検知が可能になるので、人体の熱と周囲温度との差が大きい波形のみ検知できる。

【0048】

感度は、感度設定ボタン２ｅを押して感度を変更することが可能となる。感度が更新されるごとに、制御部１０は更新された感度情報を不揮発性メモリ１０ｄに記憶させる。

【0049】

扇風機１００の電源がオフになっても不揮発性メモリ１０ｄに記憶されている感度情報は保持される。そして、電源が再びオンになった時、制御部１０は不揮発性メモリ１０ｄに記憶されている感度情報を読み出し、人感センサの検知しきい値を設定する。

【0050】

このように、感度情報を不揮発性メモリ１０ｄに記憶させることで、電源を再びオンにした時に感度設定が同じ状態で扇風機１００を使用することができる。

【0051】

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図を用いて説明する。

【0052】

図１４は本実施形態における扇風機１００のブロック図を示したものである。図１４は図４に示すブロック図の制御部１０に、更に不揮発性メモリ１０ｄを備えるものである。

【0053】

本実施形態における扇風機１００の動作について説明する。通常動作時、扇風機１００の操作部２は、運転情報を制御部１０内のメモリ１０ｃに送信する。また、人感センサ部７は、人感センサによって感知した状態に基づいて決定された首振り範囲情報を制御部１０内のメモリ１０ｃへ送信する。
運転情報と首振り範囲情報は一定の周期で制御部１０内のメモリ１０ｃに送信しても良いし、いずれかの情報が変化したタイミングで制御部１０内のメモリ１０ｃに送信しても良い。
メモリ１０ｃに送信されると同時に運転情報と首振り範囲情報は、不揮発性メモリ１０ｄに記憶される。

【0054】

扇風機１００の電源がオフになると、メモリ１０ｃには電源が供給されなくなるので記憶している情報は消えてしまうが、不揮発性メモリ１０ｄの情報は消去されること無く、保持し続ける。
電源が再度オンになったとき、制御部１０は、不揮発性メモリ１０ｄの情報を呼び出し、電源がオフになったときの運転情報と首振り情報に基づいた動作が再開される。

【0055】

また、扇風機１００の電源スイッチが制御部１０内のマイコン（不図示）によって状態を管理されている構成の場合は、上述のように運転情報と首振り範囲情報を通常動作時に一定の時間間隔で不揮発性メモリ１０ｄに記憶させるのではなく、電源スイッチが押されたことをマイコンが検知することによって、その時点の運転情報と首振り範囲情報とを不揮発メモリ１０ｄに記憶させ、その後電源供給をやめる制御を行っても構わない。

【0056】

図１５は、本実施形態における自動首振り制御のフローを示したものである。
まず扇風機１００は、不揮発性メモリ１０ｄから記憶されている運転情報、首振り範囲情報を読み出す（ステップS４０）。自動首振り範囲設定がなされているかどうか、すなわち自動首振りボタン２ａがＯＮされているかの確認が行われる（ステップＳ４１）。ステップＳ４１において、設定されていない場合（ステップＳ４１でＮｏの場合）、人が手動の首振り範囲設定を行う（ステップＳ４９）。具体的には、ステップＳ４９では図示しないレバーなどを用いて首振り角度（首振り範囲）を人が予め設定する。ステップＳ４１で自動首振り範囲設定の場合、人感センサ部７がＯＮされ（ステップＳ４２）、続いて、人感センサ部７の検知情報に基づき、人がどの位置にいるかを即刻判断し、その領域を記憶する（ステップＳ４３）。その後、その記憶情報を基に、制御部１０は首振り範囲を自動設定する（ステップＳ４４）。首振り範囲設定後、首振り範囲情報を不揮発性メモリ１０ｄに書き込み記憶させる(ステップ４６)。次に送風部５の自動首振りを開始する（ステップＳ４６）。その設定状態で２分経過した（ステップＳ４７）のち、新たな人の存在を検知や変化の有無を判断し（ステップＳ４８）、何らかの人を検知があれば、ステップＳ４３に戻って、上述のフローを繰り返す。もし、ステップＳ４８で検知しないと判断した場合（ステップＳ４８でＮｏの場合）には、自動首振りを停止する。その際はファンモータも停止しても構わない。なお、経過時間の設定は適宜変更できる。

【0057】

このように、首振り範囲を不揮発性メモリ１０ｄに記憶させることで、電源を再びオンにしたときでも、同じ首振り動作のまま扇風機１００を使用することができる。

【0058】

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について図を用いて説明する。

【0059】

図１６は、本実施形態にかかる人感センサ付き扇風機１００の制御部１０を含むブロック図である。

【0060】

操作部２には、自動首振りボタン２ａ、高速首振りボタン２ｂに加えて感度設定ボタン２ｅが設けられる。感度設定は、たとえば「高感度」、「中感度」、「低感度」の３段階に対応するしきい値電圧（感度設定情報）を出力する。しきい値電圧値は、「高感度」、「中感度」、「低感度」の順に高くなる。

【0061】

人感センサ７は、検知範囲内の熱源を検知し、検知結果を検知情報として出力する。本実施形態における人感センサ７は、検知情報は電圧として出力される。このとき周囲温度と検知する人体から発する熱との温度差が大きいほど出力電圧は大きく変化し、温度差が小さくなるほど出力電圧は小さく変化する。

【0062】

制御部１０内の首振り制御部１０ｂは感度設定情報と検知情報と温度情報とに基づいて、扇風機１００の周囲にある熱源を検知し、首振り範囲を決定する。首振りモータ１２は、首振り制御部１０ｂの決定する首振り範囲に基づいて駆動される。

【0063】

温度センサ１３は、周囲温度を検知し周囲温度に対応する温度情報を出力する。本実施形態における温度センサ１３の温度情報は電圧として出力される。

【0064】

感度設定ボタン２ｅから出力される感度設定情報と、人感センサ７から出力される検知情報、さらに温度センサ１３から出力される温度情報は、制御部１０に入力される。

【0065】

制御部１０内では、人感センサ部７から出力される電圧（検知情報）が感度設定ボタン２ｅで設定されるしきい値電圧（感度設定情報）を上回った時、熱源が検知されたと判定される。しきい値電圧は、温度センサ１３から出力される温度情報によって、微調整される。
微調整は、たとえば、周囲温度が高くなるとしきい値を低くし、周囲温度が低くなるとしきい値を高くすることで行われる。

【0066】

本実施形態における調整は、しきい電圧を微調整するものであるが、しきい値の微調整ではなく「低感度」、「中感度」、「高感度」を切り替えるものであってもよい。

【0067】

図１７は本実施形態にかかる扇風機１００の人感センサ部７の検知感度の補正動作について説明する波形図である。図１７に示すように、人感センサ部７の検知情報は、周囲温度と熱源との温度差によって出力される波形が異なる。周囲温度と熱源との温度差が大きいときは出力電圧の変化が大きく、温度差が小さいときは出力電圧の変化は小さくなる。

【0068】

図１７では、感度は「低感度」に設定され、時刻ｔ１の時に人感センサ部７の出力波形は「低感度」のしきい値電圧Ｖｔｈ3を超えることで、熱源を検知したことを判定する。
拡大図に示すように、本実施形態では温度センサ１３の温度情報に基づいてしきい値電圧Ｖｔｈ３を調整している。この調整は、周囲温度が高くなるとしきい値電圧を少し低くしたＶｔｈ３−αになるように調整、周囲温度が低くなるとしきい値電圧を少し高くしたＶｔｈ3+αになるように調整する。

【0069】

このような調整を行うことで、周囲温度によってしきい値電圧を変動させることによって周囲温度によって変化する人感センサの出力電圧の変動に依存しない熱源の検知が可能となる。

【0070】

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について図を用いて説明する。

【0071】

本実施形態における扇風機１００の構成は図１６に示すブロック図と同様の構成であるが、首振り制御部１０ｂでは、温度センサ１３によって検知される周囲温度に基づいて、扇風機１００の周囲の人の存在を判定する制御が新たに搭載されている。

【0072】

図１８は、本実施形態にかかる人感センサ付き扇風機１００の制御を説明するための波形図である。
図１８（ａ）は、温度センサ１３で検知される周囲温度と人体などの熱源との温度差が８度の時の人感センサ部７から出力される波形である。人体の体温が一定、たとえば３６度としたとき、温度差が８℃ということは、周囲温度が２８℃であることを表す。
このとき、温度差が大きいため、出力電圧の変化が大きい。このとき人が存在を判定するのは、感度設定部２ｅで設定されるしきい値電圧（Ｖｔｈ、感度設定情報）より出力電圧が大きくなったとき、人が存在すると判定する。本実施形態では、検知時間ｔｗ内で一度でもしきい電圧Ｖｔｈより出力電圧が大きくなったときに人が存在すると判定する。

【0073】

図１８（ｂ）は、温度センサ１３で検知される周囲温度と人体などの熱源との温度差が２度の時の人感センサ部７から出力される波形である。人体の体温が３６℃とすると周囲温度は３４℃であることを表し、図１８（ａ）の時より周囲温度が高い状態であることを表している。
このとき、温度差が小さいため、出力電圧の変化は小さい。この場合、人感センサ部７が人の存在を検知して出力する出力電圧と、ノイズ電圧との差が小さいため、検知時間を図１８（ａ）の場合に比べて長く設定する。
本実施形態では、検知時間を１８（ａ）の場合の３倍（３ｘｔｗ）に設定している。また、人が存在すると判定も、しきい値電圧Ｖｔｈより出力電圧が大きくなった回数を増やしている。本実施形態では、検知回数を図１８（ａ）が１回に対して３回に設定している。
言い換えるならば、図１８（ａ）の場合は検知時間ｔｗ内に１回検知したとき（時刻ｔ１）、熱源を検知したと判定する。一方図１８（ｂ）の場合は、検知時間３*ｔｗ内に３回検知したとき（時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３）に熱源を検知したと判定する。

【0074】

このような判定を行うことで、周囲温度と人体の体温との温度差が小さくなっても精度の高い人体検知を行うことが可能となる。言い換えると周囲温度に依らない熱源検知を可能とする。

【0075】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。さらに、上述した実施形態同士の組み合わせであっても良い。

【符号の説明】

【0076】

１００ 扇風機
１ 台座
２ 操作部
２ａ 自動首振りボタン
２ｂ 高速首振りボタン
２ｃ 風量ダイヤル
２ｄ 温度表示部
３ 支柱
３ａ 固定ボタン
４ 摺動杆
５ 送風部
５ａ 前側ファンガード
５ｂ 後側ファンガード
５ｃ ファンモータ部
５ｄ 首振り機構部
６ 仰角設定部
７ 人感センサ部
７０ センサ基板ユニット
７１ａ〜７２ｄ 個別センサ基板
７２ａ〜７２ｅ 人感センサ
７３ コネクタ
７４ａ〜７４ｅ スリット
７４１〜７４６ 遮蔽部材
７５ 上カバー筺体
７５ａ 溝
７５１，７５２ 凹部
７６ 下カバー筺体
７７ 前フィルタ
８ 人感センサ保持部
９ 連結部
１０ 制御部
１０ａ 送風制御部
１０ｂ 首振り制御部
１０ｃ メモリ
１０ｄ 不揮発性メモリ
１１ ファンモータ
１２ 首振りモータ
１３ 温度センサ
Ａ〜Ｅ センサ検知方向
Ｌ，Ｓ 首振り角度（首振り範囲）
Ｍ１，Ｍ２ 人
Ｑ 通常速度の首振り範囲
Ｒ 高速の首振り範囲

【要約】

【課題】
周囲温度に依らない人感センサの検知を可能にする人感センサ付き扇風機を提供する。
【解決手段】
検知した周囲温度に基づいて温度情報を出力する温度センサと、人の存在を検知する人感センサを複数備えるとともに検知情報を出力する人感センサ部と、人感センサの感度を設定するための感度設定情報を出力する感度設定部と、温度情報と検知情報と感度設定情報とに基づいて首振り範囲を決定する首振り制御部と、を有し、検知情報と感度設定とによって人の存在を判定する検知時間を温度情報によって調整することを特徴とする人感センサ付き扇風機を提供する

【選択図】図１８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】