JPH02114482A - 電気暖房器 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気カーペットや電気座布団等の電気暖房器に
関するものである。

〈従来技術〉 従来の電気暖房器を電気カーペットを例にして説明する
。

従来の電気カーペットは、圧電フィルムを配設した電気
カーペットにおいて、圧電フィルムの出力をインピーダ
ンス変換回路及びフィルタ回路を介して、その出力電圧
の変化をマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す
）で定期的に検出することにより、電気カーペット上に
人が居るか居ないかを判定し、人が居ると判定した時点
から一定時間のみヒータをオンにしていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 このようなものであれば電源電圧の大きな変動や、その
他の強力な雑音が外部で発生すれば、圧電フィルムに、
その影響による電圧が発生する場合が有る。その雑音レ
ベルが一定値以上ならば電気力−ペット上に人が居なく
ても居ると判定するという問題があった。

く課題を解決するための手段〉 本発明の電気暖房器は、上記のような問題を解決するた
めに、ポリフッカピニリデン等の圧電フィルムを電気暖
房器本体に配設し、該本体上で人体等の動物が動くこと
により、上記圧電フィルムから発生する電圧をインピー
ダンス変換回路およびフィルタ回路を介してマイコンで
検知することにより、本体上に人が居るか居ないかを判
定し、人が居ると判定すれば、その時点から一定時間の
み、ヒータをオンにすることが可能な電気暖房器に於い
て、 上記圧電フィルムに雑音検知用電極を配設し、該電極に
より電源電圧の変動やその他の雑音を検知する雑音検知
回路を設け、該雑音検知回路の出力電圧が一定値を越え
ると所定時間上記フィルタ回路から上記マイコンへの信
号を遮断するマスキング回路を設けている。

〈作用〉 本発明の電気暖房器は、電源電圧の変動や外部からの雑
音が圧電フィルムに加わると、該圧電フィルムの雑音検
知用電極を介して雑音検知回路が上記雑音を検知し、該
雑音検知回路の出力電圧が一定値を越えるとマスキング
回路がフィルタ回路からマイコンへの信号を遮断し、こ
れにより該マイコンが上記雑音によって電気暖房器本体
上に誤って人が居ると判定することをなくす。

〈実施例〉 本発明の一実施例を、第１図乃至第８図と共に説明する
。第１図は電気カーペットに配設する圧電フィルムの断
面図を示す。圧電フィルムの厚さおよび幅はそれぞれ約
０．１１ＩＩ＋ｌ、ＩＯ＋ｍであり、圧力により電圧が
発生する圧電樹脂ｌ（ポリフッカピニリデン０．０３＋
＋ｍ）の一方の面に電極２、他方の面の電極２及び雑音
検知用電極３をアルミ蒸着で電極２を形成し、その外面
を接着剤４を使用し、ポリエステルフィルム５でラミネ
ートしている。

第２図は圧電センサ６の正面図であり、圧電フィルムの
各電極２及び雑音検知用電極３は各リード線７と端子部
８で電気的に接続している。第３図は本発明の回路構成
図である。人が動くことにより圧電センサ６に発生する
電圧はインピーダンス変換回路９およびフィルタ回路１
０で、波形整形し、人の動きによる発生電圧（数Ｈ２成
分）を良く検知出来るようにしている。フィルタ回路１
０の出力は抵抗１１．＋２を介してマイコン１３に入力
している。マイコン１３の検知入力は通常、人の動きの
ないときは約２，５ｖであるが、人が動けば、圧電フィ
ルムの伸びと戻りにより第４図のような電圧波形が現れ
る。この電圧波形において約３．３ｖ以上になることと
約１．６ｖ以下になることの両状態が約２秒以内に発生
すれば、マイコン１３は電気カーペット上に人が居ると
判定して、その時点から２０分間のみ、ヒータをオンす
るためのヒータ制御回路１４に通電するものである。

第５図はマイコン１３のフローチャートでありマイコン
１３は検知入力を約０．１秒間毎に検出し、検出電圧が
約３．３ｖ以上か約１．６ｖ以下であることを検知すれ
ば１．その時点から今度は逆の電圧（前回に約３．３ｖ
以上を検知したならば１．６ｖ以下、前回に１．６ｖ以
下を検知したならば３．３ｖ以上）になるかどうかを約
０．１秒間ごとに最高で１５回まで検出し、その間に逆
の電圧を検知したならば、電気カーペット上に人が居る
と判定し、その時点から２０分間、ヒータ制御回路１４
を作動させると同時に約０．１秒間ごとにマイコン１３
の検知入力を検知する動作を行う。

もし、上記逆の電圧を送出中（最高１５回）に逆の電圧
を検知できなければ、電気カーペット上に人が居ないと
判定して、約０．１秒間ごとにマイコン１３の検知入力
を検知する動作に戻るシステムになっている。

従って、人の動きにより圧電フィルムの伸び戻りが起こ
るが、それによりマイコン１３の検知入力が第４図に示
すように３．３ｖ以上と１．６ｖ以下になることが約２
秒間内に起これば電気カーペット上に人が居ると判定す
るものである。

ところが、人や動物の動きによるものだけでなく、電源
電圧の大きな変動や、放射電波等の雑音によっても圧電
フィルムには電圧が誘起する場合がある。

従って、本発明では、圧電フィルム５の雑音検知用電極
３からコンデンサ１５を介して雑音検知回路１６で雑音
検知し、その出力電圧をウィンドウコンパレータで上限
値（８ｖ）以上あるいは下限値（４ｖ）以下になれば、
その時点から一定時間トランジスタ１８をオンして、フ
ィルタ回路１０の出力電圧を抵抗Ｉ＋、＋２で分圧した
電圧が印加するマイコン１３の検知入力を強制的にＬＯ
（３３ｖを越えない）にするというマスキング回路１７
を使用している。

従って、雑音により、フィルタ回路ＩＯの出力電圧が第
６図のように人体検知レベル（８ｖ以上や４ｖ以下）に
達するような場合は雑音検知回路１６の出力電圧が第７
図に示すように上限値（８ｖ）以上あるいは下限値（４
ｖ）以下になるため必ずマスキング回路１７が作動し、
トランジスタ！８がオンするのでマイコン１３の検知入
力は第８図のとと（Ｌｏとなり、３．３ｖ以上になるこ
とは無いのでマイコン１２は雑音により電気カーペット
上に人が居ないのに居ると判定するような誤動作が無く
なるものである。

〈発明の効果〉 本発明の電気暖房器は上記のような構成であるから雑音
等による誤動作が発生せず、電気カーベ本体上に人が居
る時のみヒータへの通電を可能にするので、人が居なく
なれば一定時間後に暖房器への通電が停止し、切り忘れ
等による無駄な電力消費を防止することができる。

また、圧電フィルムに雑音検知用電極を設けるだけで、
簡単に圧電フィルムに加えられる雑音を検知することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図及び第５図は本発明の１実施例を示す
ものであり、第１図は圧電フィルムの断面図、第２図は
圧電センサの正面図、第３図は回路構成図、第４図は電
気カーペット上で人が動いた場合に現れるマイコンＩ２
の検知入力の電圧波形、第５図はマイコン１２のフロー
チャートである。第６図、第７図、第８図はそれぞれ、
雑音により出現する、フィルタ回路９の出力、雑音検知
回路１６の出力およびマイコン］２の検知入力の電圧波
形である。 図中、１：圧電樹脂、２：電極、３：雑音検知用電極、
６：圧電センサ、９：インピーダンス変換回路、ｌＯ：
フィルタ回路、１３：マイコン、１６：雑音検知回路、
１７：マスキング回路。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）夕 元ｌ目 ｖ１ｚ口 Ｈ）間〔秒〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリフッカピニリデン等の圧電フィルムを電気暖房
   器本体に配設し、該本体上で人体等の動物が動くことに
   より、上記圧電フィルムから発生する電圧をインピーダ
   ンス変換回路およびフィルタ回路を介してマイクロコン
   ピュータで検知することにより、本体上に人が居るか居
   ないかを判定し、人が居ると判定すれば、その時点から
   一定時間のみ、ヒータをオンにすることが可能な電気暖
   房器に於いて、 上記圧電フィルムに雑音検知用電極を配設し、該電極に
   より電源電圧の変動やその他の雑音を検知する雑音検知
   回路を設け、該雑音検知回路の出力電圧が一定電圧を越
   えると所定時間上記フィルタ回路から上記マイクロコン
   ピュータへの信号を遮断するマスキング回路を設けたこ
   とを特徴とする電気暖房器。