JPH04203835A - 電気器具の運転制御装置 - 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 本発明は家庭用等の電気器具の運転制御装置に関し自動
省電力運転制御に係るものである。

従来の技術 従来のこの種の制御装置は、例えば第８図および第９図
に石油給湯機を例として示す。石油給湯機は熱交換器１
と、熱交換器１を加熱するバーナ２と、バーナ２へ気化
部を送る気化部３と、気化部３に内蔵され、油を気化さ
せるヒータ４と、気化部の温度を検出する気化部温度検
出手段（サーミスタ等）５と、気化部３へ燃料油を供給
する燃焼量調節手段（を磁ポンプ等）６と、カラン７の
開閉による流水を検出する流水センサ８と、出湯温度お
よび運転／停止、予約運転等を設定するリモコン９と、
出湯温度を検出する出湯温度検出手段（サーミスタ等）
１０とを備えている。１１は燃焼量制御手段で、気化部
温度検出手段５からの気化部温度検出信号と、流水セン
サ８からの流量信号と、出湯温度検出手段１０からの出
湯温度信号と、リモコン９からの運転信号を入力し、気
化可能温度を運転中に維持し、かつ設定温度と出湯温度
の偏差に応した燃焼量ｔＡ節倍信号燃焼量調節手段６へ
出力する。また、給湯機内部のオイルタンク１２には外
部タンク１３より油を汲み上げポンプ１４を有する。ま
た、第９図のようにリモコン９は、機器の運転を動作さ
せる運転スイッチ１５、運転ランプ１６、タイマエフに
より予約運転をさせる予約運転スイッチ１日および予約
運転ランプ１９、給湯温度を設定する湯温設定ボリュー
ム２０とを有していた。

この構成により、リモコン９の運転スイッチ１５がオフ
よりオンされた時、または、予約運転スイッチ１８をオ
ンし、タイマ１７の設定時間経過した時燃焼量制御手段
１１は、気化部３が所定の設定温度を維持するように、
ヒータ４へ通電制御信号を出力し、その後、カラン７の
開栓時、燃焼量調節手段６により気化部３への燃料供給
を制御し、リモコン９からの設定温度に出湯温度を一致
させるように調節（いわゆるフィードバック制御）を行
なっていた。また、第１０図（ａ）〜（ｇ）に示すよう
に１週間の給湯機の使用パターンに応してその都度タイ
マ１７を用いてこまめに予約運転させていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、カラン７の開栓す
なわち、給湯の開始から短時間で所望の設定温度で給湯
するためには、常に気化部３の温度を所定の気化可能温
度に保つ必要がある。従って、気化部３のヒータ４は、
通常、朝の使用開始より、就寝時頃までほぼ１日中通電
状態にするために、電気代が高くなり、不経済であると
いう課題があった。また、使用時刻を想定してタイマに
より予約運転させる場合には、いくつかの時間帯を設定
する必要があり予約設定が煩わしく、特に１日置き、平
日と休日等のように周期的に生活パターンが変化すると
きは、その都度予約をやり直す必要があり使いかつてが
悪いものであった。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、使用者が
機器を使用する室における入室実態を周期的な生活パタ
ーンとして把握することにより運転制御機器の自動省力
化運転、すなわち、電源の大切や低消費電力運転や通常
運転等を使用者の機器利用可能性パターンに応して自動
的に行なうことにより、経済的で利便性の高い運転制御
装置を捉供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の電気器具の運転制御
装置は、使用者が在室か否かを検出し、在室判定信号を
出力する在室検出手段と、時刻を計る計時手段と、前記
在室判定信号と前記計時手段からの計時信号をもとに各
時刻における在室、不在のデータを記憶するための記憶
手段と、前記記憶手段に記憶された各時刻に対する在室
、不在のデータから生活パターンの周期性を抽出する周
期性パターン抽出手段と、前記在室検出手段からの在室
判定信号を入力し、前記計時手段からの計時信号により
各時刻における在室、不在を前記記憶手段に記憶させ、
かつ前記記憶手段に記憶された各時刻における在室判定
信号を前記周期性パターン抽出手段へ出力し、前記周期
性パターン抽出手段からの周期性パターンを入力し、周
期性パターンに応して在室中時間帯およびその近傍は通
常運転状態に、在室中時間帯およびその近傍以外は運転
停止状態または低消費電力運転状態に維持する運転制御
手段とを備えたものである。

作用 本発明は上記の構成によって、運転機器の利用（操作）
可能な室または空間における使用者の在室／不在をセン
サで監視し、使用者の在室状況を一定期間（数日、１週
間等）に渡り運転機器使用可能パターンとして記憶し、
この運転機器使用可能パターンより周期性パターンを抽
出し、以降周期性パターンに対応した自動予約運転、す
なわち在室時間帯近傍には、運転機器の電源をオンにし
、あるいはスタンバイ運転制御状態にし、常時通常運転
可能状態を実現し、在室時間帯近傍以外（不在時）にな
ると、自動的に運転オフまたは低消費電力運転に維持す
る合理的な自動節電運転を提供する。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説明する。な
お、従来例の第８図、第９図と同一部材には同一符号を
付して詳細な説明は省略している。

第１図は本発明の制御装置の制御ブロック図である。２
１は、在室者の存在を検出するための音声人力手段とし
てのマイク、２２は、マイク２１からの音声信号を不在
時の暗騒音レベルと比較し、在室か不在かを検出する在
室検出手段（音声認識装置等の音声検出手段）、２３は
、在室検出手段２２からの在室判定信号と運転スイッチ
１５からの運転／停止信号（以下、運転信号とする）と
湯温設定ボリューム２０からの給湯設定温度とを入力し
、運転機器本体（以下給湯機とする）に出力するととも
に、給湯機からのバーナ２の着火信号等を受信し、かつ
運転ランプ１６、着火ランプ２８を表示出力させるリモ
コン制御手段である。２４は時刻を計る計時手段、２５
．２６は、各時刻における機器の使用、不使用を記憶す
るための記憶手段、すなわち、平日分のデータを記憶す
る平日データエリア２５と、休日骨のデータを記憶する
休日データエリア２６である。

２７は、記憶手段２５．２６に記憶された各時刻に対す
る機器の使用、不使用のデータから使用パターンの周期
性を抽出する周期性パターン抽出手段、２８は運転制御
手段で、リモコン制御手段２３からの在室判定信号や運
転信号や給湯設定温度を入力し、リモコン制御手段２３
ヘハーナ２の着火を検出する着火検出手段としてのフレ
ームロッド２９からの着火信号を出力するとともに、計
時手段２４からの計時信号により各時刻における在室、
不在を記憶手段２５．２６に記憶させ、かつ記憶手段２
５．２６に記憶された各時刻における在室判定信号を周
期性パターン抽出手段２７へ出力し、周期性パターン抽
出手段２７からの周期性パターンを入力し、平日と休日
の周期性パターンに応して運転信号がオン（運転中）の
とき、すなわち運転スイッチ１５がオンまたは在室判定
信号がオン（在室）のとき、のときに気化部３を、所定
の気化部設定温度（Ｔｓ）に維持しバーナ２を燃焼可能
状態に、在室判定信号がオフ（不在）のとき運転オフま
たは、気化部の設定温度を所定レベル低く維持すること
により低消費電力運転を行ない、給湯時には出湯温度の
偏差に応じた燃焼量調節信号を燃焼量調節手段６へ出力
する。

第２図は、在室検出手段２２を搭載したリモコン９の外
観斜視図、第３図は、浴室外壁に設置された給湯機本体
の外観斜視図である。

３０はリモコン９と給湯機本体３１とを接続し、在室判
定信号や運転信号や給湯設定温度信号や、着火信号を伝
送するケーブルである。

上記構成において、動作を第４図、第５図のフローチャ
ート、第６図のタイムチャートをもとに説明する。

まず、第４図において、運転制御手段２８の動作を中ｌ
ら弓こ説明すると、 ■　計時手段２４より計時信号を入力する。

■　在室検出手段２２より在室判定信号を入力する。

■　在室判定信号の有無を判定し、在室ならば■へ、不
在室ならば■へ移行する。

■　在室の場合、現時刻に対する在室信号を周期性デー
タとする。

■　不在室の場合、現時刻に対する不在室信号を周期性
データとする。

■　現時刻を平日データエリア２５に該当するか（すな
わち月曜日〜金曜日のデータエリアか）をチエ、りし、
該当すれば平日データエリア２５ヘデータを記憶する。

■　現時刻を休日データエリア２６に該当するか（すな
わち土曜日９日曜日のデータエリア）をチェフクし、該
当すればイ木日データエリア２６ヘデータを記憶する、 従って、１日における各時間帯での給湯利用可能場所に
おける使用者の在室、不在を平日と休日の各パターンを
判別して、周期性データとして記憶することとなる。

次に、第５図において、運転制御手段２８の動作を中心
に説明する。

■　計時手段２４より計時信号を入力し、現時刻を検知
する。

■　現時刻が平日データエリア２５の時刻帯に相当する
かをチエ、りし、相当すれば、周期性パターン抽出手段
２７からの第１０図（ａ）〜（ｅ）の周期性データの５
周期分（５日分）の在室判定信号の論理和演算結果（周
期性パターン：第６図（ａ））の現時刻相当分を在室判
定信号として入力する。

０　現時刻が休日データエリア２６の時刻帯に相当する
かをチエツクし、相当すれば、周期性パターン抽出手段
２７からの第１０図（ｆ、）〜（ｇ）の周期性データの
２周期分（２日分）の在室判定信号の論理和演算結果（
周期性パターン：第６図（ｂ））の現時刻相当分を在室
判定信号として入力する。

■　現時刻と第５図の■、［相］で入力された現時刻付
近の周期性パターンにおける在室判定信号とから現時刻
より所定の時間以内に在室の可能性があるか否かを判定
し、可能性有りであれば第５図のＯへ、それ以外であれ
ば第５図０へ移行する。

■　気化部内のヒータの設定温度と気化部検出温度を比
較し、設定温度以下であれば、ヒータへ通電信号を出力
しくＯ’　）　、設定温度以上であれば、ヒータへの通
電をオフ（０”）する。

０　現時点で、在室判定手段２２により在室か否かを判
定し、在室中であれば、■へ、不在であれば＠”へ移行
する。

第６図においては、周期性パターン抽出手段２７の動作
に従って得られた平日および体日分の論理和演算結果（
ａ）、　　（ｂ）と（ａ）および（ｂ）に対する各使用
可能時間帯の開始直前（ＴＡ待時間前に気化部のヒータ
に通電出力することにより、使用可能性開始時刻には即
座に燃焼可能となる待機状態に入っていることを示す（
第２図ａ、第２図すのそれぞれ下側のチャート）。

また、フローチャートには、図示していないが同様に在
室可能性終了時刻よりＴＢ時間後自動的にヒータ通電を
オフさせる。

よって、運転機器（給湯機）利用可能な室の在室状況を
平日と休日の周期的なパターンに対応して運転機器（給
湯機）利用可能時間帯付近においてのみ、即座に燃焼可
能状態を実現し、これ以外の時間帯において、自動での
通ｔｔ力量低減運転を行なう。

上記実施例では、不在時は運転オフとしているが、気化
部設定温度（Ｔｓ）を低い温度とし、運転機器使用可能
性時間帯になった際、気化部加熱の立ち上がり時間を短
縮するように設定できることは言うまでもない。

なお、上記実施例のように、記憶手段（平日データエリ
ア、イ木日データエリア）は、平日と（本日のように曜
日によって限定されるものでなく、−定時間毎や、数日
、数十日単位にすることも可能である。また、上記実施
例のように、ヒータ内蔵の気化部を有する運転機器に限
定されるものでなく、暖房機能付き便座等の暖房機器や
、予熱時間を必要とする運転機器や、遣雨運転時に大電
力を必要とする運転機器等の節約運転に対しても同等の
効果が得られる。

また、上記実施例のように、在室検出手段は、音声信号
のみを検出するものに限定されるものでなく、第７図（
ａ）、　　（ｂ）に示すように光結合センサ３２の人体
検知時の光遮断状態第７図（ａ）と不在時の光結合状態
第７図（ｂ）とを区別することによる方式や、給湯カラ
ン設置場所に超音波センサを設置しく図示せず）送受信
波の位相差を検出することにより在室か否かを検出する
方式、赤外線の人体のを無に対する反射の有無によって
検出する方式、カメラ等を用いて人体を画像信号として
捕らえる方式等が考えられ、同等の効果を有する。

発明の効果 以上の様に本発明の電気器具の運転制御装置によれば次
の効果が得られる。

（１１使用者の在室／不在を自動監視し、周期性パター
ンを抽出することにより周期性パターンに対応した自動
予約運転を行なうものであるから、運転機器利用可能時
間帯付近、すなわち在室時間帯近傍には、運転機器の電
源をオンにし、あるいはスタンバイ制御状態にし、常時
、通常運転可能状態を実現し、在室時間帯近傍以外（不
在時）になると、自動的に運転オフまたは低消費電力運
転に維持する合理的な自動節電運転を提供できる。

（２）使用者の在室を検出するセンサは、在室検出に最
適な音、光結合遮断、赤外線利用、超音波の反射、動作
映像信号検出等を選択利用することにより検出感度を最
適にする構成が可能となり信顛性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における運転制御装置を石油
給湯機に用いたブロック図、第２図は同制御装置のリモ
コンの外観斜視図、第３図は同制御装置の浴室外壁に設
置された給湯機本体の外観斜視図、第４図、第５図は同
訓？１ｌＩｌ装置の動作を説明するフローチャート、第
６図ａ、ｂは同制御装置の動作タイミングを説明するタ
イムチャート、第７図ａ、ｂは同制御装置の在室検出手
段の他の実施例を示す構成図、第８図は従来の運転制御
装置の制御ブロック図、第９図は同制御装置のリモコン
外観図、第１０図ａ　−ｇは同制御装置の１週間分の使
用パターン圓である。 ２１・・・・・マイク、２２・・・・・・在室検出手段
、２４・・・・・・計時手段、２５．２６・・・・・・
記憶手段、２７・・・・・・周期性パターン抽出手段、
２８・・・・・・運転制御手段。 代理人の氏名　弁理士　小限治　明　ほか２多電　１１
１！！ＴＩ 第　２　図 第３図 第４図 第５図 第６図 ｔ　　　　　　　　　　　　　／２　　　　　　　　　
　　　　ｌｓ　　　　　　　　　　Ｚ第７［］ 第８図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用者が在室か否かを検出し、在室判定信号を出
   力する在室検出手段と、時刻を計る計時手段と、前記在
   室判定信号と前記計時手段からの計時信号をもとに各時
   刻における在室、不在のデータを記憶するための記憶手
   段、前記記憶手段に記憶された各時刻に対する在室、不
   在のデータから生活パターンの周期性を抽出する周期性
   パターン抽出手段と、前記在室検出手段からの在室判定
   信号を入力し、前記計時手段からの計時信号により各時
   刻における在室、不在を前記記憶手段に記憶させ、かつ
   前記記憶手段に記憶された各時刻における在室判定信号
   を前記周期性パターン抽出手段へ出力し、前記周期性パ
   ターン抽出手段からの周期性パターンを入力し、周期性
   パターンに応じて在室中時間帯およびその近傍は通常運
   転状態に、在室中時間帯およびその近傍以外は運転停止
   状態または低消費電力運転状態に維持する運転制御手段
   とを備えた電気器具の運転制御装置。
2. （２）在室検出手段は、マイク等を用いた音声検出手段
   、室内等の所定の空間に設置された光結合センサの人体
   の通過による光遮断を検出したり、室内等の所定の空間
   に設置された赤外線の人体に対する反射を利用する光人
   体検出手段、超音波センサの送受信波の位相差を検出す
   ることにより人体検知する超音波人体検出手段や、監視
   カメラ等により人体の動きを映像信号として捕らえる動
   作映像信号検出手段とした請求項１記載の運転制御装置
   。
3. （３）周期性パターン抽出手段は、記憶手段からの１周
   期分の在室判定信号を所定の複数周期分だけ論理和演算
   した結果を周期性パターンとして出力する請求項１記載
   の運転制御装置。