JP5985426B2 - 安全装置付きコンロ - Google Patents

Description

本発明は、安全装置付きコンロに関する。

従来より、都市ガスやプロパンガス等を用いたコンロが、広く一般家庭に普及しており、料理等にて使用されている。
コンロでは、バーナから火炎が直接発せられるので、種々の安全装置を備えたコンロが考案されている。
例えば、特許文献１に記載された従来技術には、コンロの奥側のグリル排気口の手前左右に人感センサを備え、利用者の腕や手が接近した場合や、利用者が着ている衣類の表面温度上昇を検知すると、バーナの火力を絞るまたは消火する、人感センサ付きコンロが開示されている。
また、特許文献２に記載された従来技術には、コンロの正面側の天板の近傍の左右端に、一対の遮光形光センサまたは超音波センサを備え、利用者の人体や衣類が光または超音波を遮断した場合にバーナを消火する、引火安全装置付きガスコンロが開示されている。

特開２００４−２９３９５３号公報 特開平４−１１８号公報

特許文献１に記載された従来技術では、人体の接近や温度上昇を検出するための人感センサが、コンロ奥側のグリル排気口の手前の左右に、２個が配置されているだけである。これでは人体の接近を精度よく検出することが困難である。特に人感センサから最も離れている手前側の左右のバーナに接近する人体は、人感センサと人体の間に調理鍋等の障害物が存在することになるので、人体の接近を検出することは非常に困難である。またバーナ中心部からの距離で接近状態を判定していないので、人体が人感センサに接近していないがバーナに接近している場合や、人体が人感センサへ接近しているがバーナには接近していない場合を適切に検出できない可能性がある。
また特許文献２に記載された従来技術では、人体または衣類の侵入を検知する検知領域が非常に狭い。検知領域は、天板の正面側の左右に設けた一対のセンサに挟まれたほぼ直線状の空間のみであり、これでは、コンロの側面やコンロの上方からの人体や衣類の侵入を検知できない可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、監視対象とするバーナに人体や衣類等が接近していることをより精度よく検出することが可能であり、安全性をより向上させることができる安全装置付きコンロを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る安全装置付きコンロは次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、単数または複数のバーナと、少なくとも１つの監視対象の前記バーナに設けられた接近検出手段と、前記接近検出手段からの検出信号に基づいて、監視対象とする前記バーナに人体または衣類を含む物体が接近してきたことを検出する制御手段と、警報手段と、を備えた安全装置付きコンロである。
そして前記接近検出手段は、監視対象とする前記バーナの周囲において当該バーナの中心に向かう方向に沿って複数の電極が所定間隔で並べられた複数の静電容量検出手段にて構成されており、前記制御手段は、各電極を用いて静電容量を検出し、各電極に対応した静電容量の変化に基づいて監視対象とする前記バーナに人体または衣類を含む物体が接近してきたことを検出した場合に、前記警報手段を用いて警報を出力する。
そして、複数の前記電極のそれぞれの形状は、円環状であり、円環状の各電極は、監視対象の前記バーナを中心として同心円状に配置されている。
あるいは、複数の前記電極のそれぞれの形状は、少なくとも監視対象の前記バーナの正面側と左右を囲むことが可能な円弧状であり、円弧状の各電極は、監視対象の前記バーナを中心として同心円状に配置されている。

この第１の発明によれば、監視対象とするバーナの周囲に、バーナの中心に向かって複数の静電容量検出手段を備えている。
これにより、監視対象とするバーナに人体や衣類等が接近していることをより精度よく検出することが可能である。

また、第１の発明では、静電容量検出手段の電極を、より適切な形状である円環状または円弧状の形状として、さらに各電極を同心円状に配置している（中心は監視対象のバーナ）。
これにより、より精度よくバーナに接近する人体または衣類等を検出することができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る安全装置付きコンロであって、検出する静電容量は、隣り合う２つの前記電極の間の相互容量であり、相互容量検出手段と発信手段と、前記相互容量検出手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第１切り替え手段と、前記発信手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第２切り替え手段と、を備え、前記制御手段は、隣り合う２つの電極を順次選定し、前記第１切り替え手段を制御して選定した一方の電極に前記相互容量検出手段を接続するとともに前記第２切り替え手段を制御して選定した他方の電極に前記発信手段を接続し、前記相互容量検出手段からの検出信号に基づいて、選定した２つの電極の間の静電容量である相互容量を順次検出する。

この第２の発明では、隣り合う２つの電極を順次選定し、選定した一方の電極に発信手段を接続して他方の電極に相互容量検出手段を接続して静電容量を検出することを順次行う。
これにより、発信手段の数及び相互容量検出手段の数を低減できるので、安全装置付きコンロの構造を簡素化することが可能であり、コストも削減することができる。

次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る安全装置付きコンロであって、検出する静電容量は、隣り合う２つの前記電極の間の相互容量であり、複数の前記電極は、隣り合う２つの電極で構成された電極グループに分けられており、前記電極グループのそれぞれにおいて、一方の電極には発信手段が接続され他方の電極には相互容量検出手段が接続されており、前記制御手段は、それぞれの前記電極グループに接続された前記相互容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極グループに対する静電容量である相互容量を検出する。

この第３の発明では、隣り合う２つの電極にて構成された電極グループの一方の電極に発信手段を接続して他方の電極に相互容量検出手段を接続して静電容量を検出する。従って、電極グループ毎に発信手段と相互容量検出手段とを備えている。
これにより、切り替え手段を用いて切り替えることなく、相互容量検出手段からの検出信号を取り込むことが可能であるので、より高速に人体または衣類等の接近を検出することができる。

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明に係る安全装置付きコンロであって、検出する静電容量は、それぞれの前記電極に対する自己容量であり、自己容量検出手段と、前記自己容量検出手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第３切り替え手段と、を備え、前記制御手段は、前記第３切り替え手段を制御して、前記自己容量検出手段を、それぞれの前記電極に順次接続されるように切り替えながら、前記自己容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極に対する静電容量である自己容量を順次検出する。

この第４の発明では、電極を順次選定し、選定した電極に自己容量検出手段を接続して静電容量を検出することを順次行う。
これにより、自己容量検出手段の数を低減できるとともに、発信手段を必要としないので、安全装置付きコンロの構造をより簡素化することが可能であり、コストもより削減することができる。

次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明に係る安全装置付きコンロであって、検出する静電容量は、それぞれの前記電極に対する自己容量であり、それぞれの前記電極には、自己容量検出手段が接続されており、前記制御手段は、それぞれの前記自己容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極に対する静電容量である自己容量を検出する。

この第５の発明では、それぞれの電極にそれぞれの自己容量検出手段を接続して静電容量を検出する。従って、電極毎に自己容量検出手段を備えている。
これにより、切り替え手段を用いて切り替えることなく、自己容量検出手段からの検出信号を取り込むことが可能であるので、より高速に人体または衣類等の接近を検出することができる。

次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明〜第５の発明のいずれか１つに係る安全装置付きコンロであって、監視対象の前記バーナには、当該バーナを消火することが可能あるいは当該バーナの火炎を種火の程度に小さい小火に制御することが可能であって前記制御手段から制御可能な消火手段が設けられており、前記制御手段は、監視対象とする前記バーナに、人体または衣類を含む物体が、所定スピード以上で接近している、あるいは所定範囲内まで接近している、と検出した場合に、前記消火手段を制御して監視対象の前記バーナを消火する、あるいは小火にする。

この第６の発明では、人体または衣類等の接近状態が所定条件を満足している場合、監視対象のバーナを消火する、あるいは小火にする。
これにより、より安全性の高い安全装置付きコンロを提供することができる。

（Ａ）は安全装置付きコンロの一実施の形態における正面側の斜視図を示しており、（Ｂ）は安全装置付きコンロの一実施の形態における平面図を示している。 安全装置付きコンロにおける第１の実施の形態の安全装置の構成を説明するブロック図である。 静電容量を検出する様子の例を説明する図である。 制御手段の処理手順の例を説明するフローチャートである。 第２の実施の形態の安全装置の構成を説明する図である。 第３の実施の形態の安全装置の構成を説明する図である。 第４の実施の形態の安全装置の構成を説明する図である。 電極の形状の他の例（円弧形状）を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［安全装置付きコンロ１の外観と、安全装置の構成（図１）］
まず図１（Ａ）の斜視図及び図１（Ｂ）の平面図を用いて、安全装置付きコンロ１の外観、安全装置の構成や配置等について説明する。
安全装置付きコンロ１は、天板１３上にバーナ１０Ｒ、１０Ｌ、１０Ｃを備えており、正面パネルにグリル窓１０Ｇや火炎調整ツマミ１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｃ、１１Ｇ等を備えている。またバーナ１０Ｒ、１０Ｌ、１０Ｃのそれぞれの中央には温度検出手段ＳＲ、ＳＬ、ＳＣ（温度センサ）が設けられている。また温度検出手段ＳＲ、ＳＬ、ＳＣのそれぞれは安全装置付きコンロ１内に設けられた制御ユニット４０に接続されている。

またバーナ１０Ｒの周囲の天板の裏側には、バーナ１０Ｒの中心に向かう方向に沿って複数の電極が所定間隔で並べられた接近検出手段ＤＲが設けられている。そして接近検出手段ＤＲの各電極は、安全装置付きコンロ１内に設けられた制御ユニット４０に接続されている。これにより、複数の電極による複数の静電容量検出手段が構成されている。
同様に、バーナ１０Ｌの周囲の天板の裏側には、接近検出手段ＤＬが設けられ、接近検出手段ＤＬの各電極は、制御ユニット４０に接続されており、バーナ１０Ｃの周囲の天板の裏側には、接近検出手段ＤＣが設けられ、接近検出手段ＤＣの各電極は、制御ユニット４０に接続されている。
なお、接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣが裏側に設けられている天板の部分は、接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣの表側の上方の静電容量を検出するために、金属等の導電体ではなく誘電体とされている。
なお本実施の形態にて説明する安全装置付きコンロ１では、各バーナの五徳の記載を省略している。また図１（Ａ）及び（Ｂ）では、警報手段、消火手段等の記載を省略している。

●［第１の実施の形態の安全装置の構成（図２）と、静電容量を検出する様子（図３）］
次に図２を用いて、安全装置付きコンロ１に搭載した安全装置の、第１の実施の形態の構成について説明する。
なお、以下の説明では、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したバーナ１０Ｒ用の安全装置について説明する。安全装置は、接近検出手段ＤＲ、温度検出手段ＳＲ、制御ユニット４０、警報手段５１、５２、消火手段５３等にて構成されている。なお、温度検出手段ＳＲと消火手段５３は省略してもよい。
接近検出手段ＤＲは、複数の電極Ｄ１〜Ｄ４にて構成されており、それぞれの電極Ｄ１〜Ｄ４の形状は平板の円環状であり、円環状の各電極は、所定の間隔をあけて、バーナを中心として同心円状に配置されている。なお、電極の数は複数であるが、４個に限定されるものではない。
制御ユニット４０は、制御手段４１（ＣＰＵ）、発信手段４２（発信回路）、相互容量検出手段４３（相互容量検出回路）、第１切り替え手段４４（第１切り替え回路）、第２切り替え手段４５（第２切り替え回路）等を備えている。
第１の実施の形態の安全装置では、検出する静電容量として、隣り合う２つの電極の間の相互容量を検出する。そのため、発信手段４２（発信回路）と相互容量検出手段４３（相互容量検出回路）とを備えている。

第１切り替え手段４４は、短絡と開放のいずれかに設定可能なスイッチＲ１〜Ｒ４を有しており、スイッチＲ１〜Ｒ４の一方の端子は相互容量検出手段４３に接続されている。またスイッチＲ１の他方の端子は電極Ｄ１に接続され、スイッチＲ２の他方の端子は電極Ｄ２に接続され、スイッチＲ３の他方の端子は電極Ｄ３に接続され、スイッチＲ４の他方の端子は電極Ｄ４に接続されている。
第２切り替え手段４５は、短絡と開放のいずれかに設定可能なスイッチＴ１〜Ｔ４を有しており、スイッチＴ１〜Ｔ４の一方の端子は発信手段４２に接続されている。またスイッチＴ１の他方の端子は電極Ｄ１に接続され、スイッチＴ２の他方の端子は電極Ｄ２に接続され、スイッチＴ３の他方の端子は電極Ｄ３に接続され、スイッチＴ４の他方の端子は電極Ｄ４に接続されている。
制御手段４１は、第１切り替え手段４４を制御して、スイッチＲ１〜Ｒ４のいずれかを短絡状態にして他のスイッチを開放状態にすることができる。
また制御手段４１は、第２切り替え手段４５を制御して、スイッチＴ１〜Ｔ４のいずれかを短絡状態にして他のスイッチを開放状態にすることができる。

発信手段４２は、相互容量を検出するためのパルスを発生し、短絡状態とされたスイッチＴ１〜Ｔ４のいずれかに接続された電極からパルスを発信する。すると、パルスを発信した電極から隣り合う電極に向かって電界が発生する。人体または衣類を含む物体が接近すると、接近距離等に応じて電界が変化する。そこで、発信手段４２を接続した電極に対して、隣り合う電極に対応するスイッチＲ１〜Ｒ４のいずれかを短絡状態として、隣り合う電極に相互容量検出手段４３を接続する。
そして相互容量検出手段４３は、短絡状態とされたスイッチＲ１〜Ｒ４のいずれかに接続された電極にて電界を検出する。
なお、発信側の電極が受信側の電極を囲むようにすると、ノイズ耐性が向上するので、スイッチＴ２を短絡して電極Ｄ２を発信側とした場合はスイッチＲ１を短絡して電極Ｄ１を受信側に設定することが好ましい。同様に、スイッチＴ３を短絡して電極Ｄ３を発信側とした場合はスイッチＲ２を短絡して電極Ｄ２を受信側に設定し、スイッチＴ４を短絡して電極Ｄ４を発信側とした場合はスイッチＲ３を短絡して電極Ｄ３を受信側に設定することが好ましい。なお、発信側の電極が受信側の電極を囲むようにした場合、スイッチＴ１、Ｒ４を省略してもよい。
このようなスイッチＴ１〜Ｔ４とスイッチＲ１〜Ｒ４の切り替えを、例えば数１０ｍｓ毎に行うことで、それぞれの電極を用いて静電容量を検出することが可能であり、それぞれの電極の位置に接近している人体または衣類を含む物体が接近しているか否かを判定することができる。

温度検出手段ＳＲは、バーナの温度を検出し、検出信号を制御手段４１に出力する。
警報手段５１は、例えばスピーカであり、音声で警報を出力する。
警報手段５２は、例えばＬＥＤであり、光で警報を出力する。
消火手段５３は、例えばバーナへの燃料の供給の停止や供給の制限をすることが可能な電磁弁であり、バーナへの燃料の供給を停止してバーナを消火することや、バーナへの燃料の供給量を低減してバーナの火炎を種火の程度に小さい小火に制御することができる。
制御手段４１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）であり、第１切り替え手段４４と第２切り替え手段４５と発信手段４２を制御し、温度検出手段ＳＲからの検出信号に基づいてバーナの温度を検出し、相互容量検出手段４３からの検出信号に基づいて各電極を用いた静電容量（相互容量）を検出する。そして人体等が接近していると判定すると、警報手段５１、５２を制御して警報を出力し、バーナを消火するべきであると判定すると、消火手段５３を制御してバーナを消火する、あるいは小火にする。

図３に、隣り合う電極の間に発生させた電界の例を示す。
例えば図２におけるスイッチＴ２を短絡して電極Ｄ２に発信手段４２を接続し（電極Ｄ２を発信側にして）、スイッチＲ１を短絡して電極Ｄ１に相互容量検出手段４３を接続した（電極Ｄ１を受信側にした）場合、図３における電界Ｅ１が発生する。人体等が、この電界Ｅ１に接近する、あるいは電界Ｅ１を遮ると、人体等が接近していない状態とは異なる電界を検出することができる。発信パルスに対する電界を検出することで静電容量を検出する。
制御手段４１は、「電極Ｄ２を発信側、電極Ｄ１を受信側にして電界Ｅ１を発生」させて静電容量を検出した後、「電極Ｄ３を発信側、電極Ｄ２を受信側にして電界Ｅ２を発生」させて静電容量を検出した後、「電極Ｄ４を発信側、電極Ｄ３を受信側にして電界Ｅ３を発生」させて静電容量を検出する、という動作を繰り返すことで人体等の接近を検出する。
なお、発信手段と相互容量検出手段と第１切り替え手段と第２切り替え手段を、接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣのそれぞれに備えてもよいし、１組の発信手段と相互容量検出手段と第１切り替え手段と第２切り替え手段を、全ての接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣに利用するようにしてもよい。

●［制御手段４１における処理手順（図４）］
次に図４に示すフローチャートを用いて、制御ユニット４０の制御手段４１における処理手順の例を説明する。
制御手段４１は、所定タイミング（例えば数１０［ｍｓ］毎等、所定時間毎）にて、図４（Ａ）に示す接近検出処理を実行する。
ステップＳ１０にて制御手段４１は、接近検出サブルーチン（バーナ１０Ｒ）を実行し、バーナ１０Ｒに対する接近検出処理を実行し、ステップＳ２０にて制御手段４１は、接近検出サブルーチン（バーナ１０Ｌ）を実行し、バーナ１０Ｌに対する接近検出処理を実行し、ステップＳ３０にて制御手段４１は、接近検出サブルーチン（バーナ１０Ｃ）を実行し、バーナ１０Ｃに対する接近検出処理を実行する。なお、接近検出サブルーチンについては後述する。

ステップＳ４０にて制御手段４１は、ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０の実行の結果、バーナ１０Ｒ、１０Ｌ、１０Ｃのいずれかにおいて人体等が接近していると判定されたか否かを判定する。いずれかのバーナに人体等が接近していると判定されている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５０に進み、いずれのバーナにも人体等の接近が検出されなかった場合（Ｎｏ）はステップＳ６０Ｃに進む。
ステップＳ５０に進んだ場合、制御手段４１は、接近が検出されたバーナにおいて、接近レベルが大であるか否かを判定する。例えばバーナ１０Ｒで接近が検出された場合、バーナ１０Ｒの静電容量の検出結果を読み出し、検出している静電容量に基づいて、人体等が、バーナ１０Ｒまで所定距離の位置（所定範囲内）まで接近している、あるいは所定スピード以上でバーナ１０Ｒに接近している、と判定された場合等において、接近レベルが大であると判定する。接近レベルが大であると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６０Ａに進み、接近レベルが大であると判定しなかった場合（Ｎｏ）はステップＳ６０Ｂに進む。

ステップＳ６０Ａに進んだ場合、制御手段４１は、消火手段５３を制御して全バーナの消火を行い、ステップＳ７０Ａに進む。
なお、全バーナを消火するのでなく、それぞれのバーナに消火手段を備え、接近レベルが大と判定されたバーナのみを消火するようにしてもよい。また、消火まで至らなくても、火炎を種火の程度（調理鍋等の底に隠れる大きさの火炎の程度）に小さくする「小火」に制御するようにしてもよい。そして、小火に制御する場合も、全バーナを小火に制御するようにしてもよいし、接近レベルが大と判定されたバーナのみを小火に制御するようにしてもよい。

ステップＳ６０Ｂに進んだ場合、制御手段４１は、消火手段５３を制御して消火を解除し、ステップＳ７０Ａに進む。
ステップＳ６０Ｃに進んだ場合、制御手段４１は、消火手段５３を制御して消火を解除し、ステップＳ７０Ｃに進む。
なお、消火の解除では、例えば現在消火されている場合では再点火を行い、現在小火に制御されている場合では、元の火炎の大きさへと復元させ、すでに再点火や復元がされている場合は、特に何もする必要が無く、現在の状態を維持する。
ステップＳ７０Ａに進んだ場合、制御手段４１は、警報手段５１、５２を制御して警報を出力し、処理を終了する。
ステップＳ７０Ｃに進んだ場合、制御手段４１は、警報手段５１、５２を制御して警報の出力を解除し、処理を終了する。

次に図４（Ｂ）の接近検出サブルーチンの処理手順を説明する。なお、ステップＳ１０から実行される場合は、バーナ１０Ｒをパラメータとして実行され、ステップＳ２０から実行される場合はバーナ１０Ｌをパラメータとして実行され、ステップＳ３０から実行される場合はバーナ１０Ｃをパラメータとして実行される。以下、ステップＳ１０から実行されてバーナ１０Ｒをパラメータとして実行された場合について説明する。

ステップＳ１１０にて、制御手段４１は、バーナ１０Ｒに対応する温度検出手段ＳＲからの検出信号に基づいて、バーナ１０Ｒの温度を検出し、ステップＳ１２０に進む。
ステップＳ１２０にて、制御手段４１は、検出した温度に基づいて、バーナ１０Ｒが燃焼中であるか否かを判定する。燃焼中であると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３０に進み、燃焼中でないと判定した場合（Ｎｏ）はステップＳ１６０Ｂに進む。
ステップＳ１３０に進んだ場合、制御手段４１は、静電容量を検出する。この場合、上述したように、「電極Ｄ２を発信側、電極Ｄ１を受信側にして電界Ｅ１を発生」させて静電容量を検出した後、「電極Ｄ３を発信側、電極Ｄ２を受信側にして電界Ｅ２を発生」させて静電容量を検出した後、「電極Ｄ４を発信側、電極Ｄ３を受信側にして電界Ｅ３を発生」させて各静電容量（この場合、各相互容量）を検出し、ステップＳ１５０に進む。
このように、高速スイッチングにより静電容量を検出する電極を順次移動させることで、全電極を所定周期（この場合、図４（Ａ）の処理の実行周期）で走査し、人体等の接近による静電容量の変化を所定周期に同期した時系列データとして把握し、リアルタイムに人体等の接近を検出する。

ステップＳ１５０に進んだ場合、制御手段４１は、対象のバーナ１０Ｒに人体等が接近しているか否かを判定する。例えば前回の処理時に求めた各静電容量と、今回求めた各静電容量とを比較することで、人体等がバーナ１０Ｒに接近しているか否かを判定することができる。また、どの電極へ人体等が接近しているかわかるので、制御手段は、バーナまでの距離が所定距離以下である場合や、バーナまでの距離が所定距離以下になると予測された場合や、接近の方向や接近のスピード等から警報するべき状態であると判断した場合、人体等が接近していると判定する。
バーナ１０Ｒに人体等が接近していると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１６０Ａに進み、バーナ１０Ｒに人体等が接近していないと判定した場合（Ｎｏ）はステップＳ１６０Ｂに進む。
ステップＳ１６０Ａに進んだ場合、制御手段４１は、バーナ１０Ｒへの人体等の接近あり、と判定（記憶）し、サブルーチンから復帰（リターン）する。
ステップＳ１６０Ｂに進んだ場合、制御手段４１は、バーナ１０Ｒへの人体等の接近なし、と判定（記憶）し、サブルーチンから復帰（リターン）する。

●［第２の実施の形態の安全装置の構成（図５）］
次に図５を用いて、安全装置の第２の実施の形態の構成について説明する。
第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、静電容量として隣り合う電極の間の相互容量を検出するが、発信手段と相互容量検出手段を切り替えない点が異なる。
以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。

図５に示す第２の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０Ｂは、図２に示す第１の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０に対して、第１切り替え手段４４、第２切り替え手段４５が省略され、発信手段４２と相互容量検出手段４３の代わりに発信手段４２Ａ、４２Ｂと、相互容量検出手段４３Ａ、４３Ｂを備えている。そして、電極Ｄ２は発信手段４２Ａが接続されて発信側専用に設定され、（電極Ｄ２に囲まれる方向に）隣り合う電極Ｄ１は相互容量検出手段４３Ａが接続されて受信側専用に設定されている。また電極Ｄ４は発信手段４２Ｂが接続されて発信側専用に設定され、（電極Ｄ４に囲まれる方向に）隣り合う電極Ｄ３は相互容量検出手段４３Ｂが接続されて受信側専用に設定されている。
そして制御手段４１Ａは、発信手段４２Ａ、４２Ｂを制御し、相互容量検出手段４３Ａ、４３Ｂから検出信号を取り込む。
このように第２の実施の形態では、隣り合う２つの電極で電極グループを構成している（この場合、電極Ｄ２と電極Ｄ１の電極グループと、電極Ｄ４と電極Ｄ３の電極グループを構成）。
そして、各電極グループの一方の電極に発信手段を接続し、他方の電極に相互容量検出手段を接続している。

また、処理手順については、図４（Ｂ）に示すフローチャートのステップＳ１３０において、制御手段４１Ａは、発信手段４２Ａを制御して電極Ｄ２から発信し、電極Ｄ１を経由した相互容量検出手段４３Ａからの検出信号に基づいて、電極Ｄ２−電極Ｄ１の間の相互容量を検出する。また制御手段４１Ａは、発信手段４２Ｂを制御して電極Ｄ４から発信し、電極Ｄ３を経由した相互容量検出手段４３Ｂからの検出信号に基づいて、電極Ｄ４−電極Ｄ３の間の相互容量を検出する。
第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対して、第１切り替え手段、第２切り替え手段で発信手段や相互容量検出手段を切り替える必要がないので、比較的短時間に相互容量を検出することができる。
また他の処理手順については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

●［第３の実施の形態の安全装置の構成（図６）］
次に図６を用いて、安全装置の第３の実施の形態の構成について説明する。
第１の実施の形態では静電容量として相互容量を検出したので、発信側の電極に発信手段を接続し、受信側の電極に相互容量検出手段を接続した。しかし第３の実施の形態では、静電容量として、それぞれの電極に対する自己容量を検出するので、発信手段は不要であり、切り替え手段を用いて、各電極に、順番に、自己容量検出手段４３Ｃを接続する点が異なる。
以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。

図６に示す第３の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０Ｃは、図２に示す第１の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０に対して、第２切り替え手段４５、発信手段４２が省略され、第１切り替え手段４４と相互容量検出手段４３の代わりに第３切り替え手段４６（第３切り替え回路）と自己容量検出手段４３Ｃ（自己容量検出回路）を備えている。
制御手段４１Ｃは、第３切り替え手段４６を制御し、スイッチＲ１を短絡状態にして電極Ｄ１と自己容量検出手段４３Ｃを用いて自己容量を検出した後、スイッチＲ２を短絡状態にして電極Ｄ２と自己容量検出手段４３Ｃを用いて自己容量を検出した後、スイッチＲ３を短絡状態にして電極Ｄ３と自己容量検出手段４３Ｃを用いて自己容量を検出した後、スイッチＲ４を短絡状態にして電極Ｄ４と自己容量検出手段４３Ｃを用いて自己容量を検出する。
このように第３の実施の形態では、自己容量検出手段を各電極に順次接続して自己容量を検出する。

また、処理手順については、図４（Ｂ）に示すフローチャートのステップＳ１３０において、制御手段４１Ｃは、第３切り替え手段４６を制御して電極Ｄ１から電極Ｄ４まで順次、自己容量検出手段４３Ｃを接続し、電極Ｄ１を用いた自己容量、電極Ｄ２を用いた自己容量、電極Ｄ３を用いた自己容量、電極Ｄ４を用いた自己容量、を検出する。
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に対して、第２切り替え手段と発信手段が省略されているので、制御ユニット４０Ｃの構成を、よりシンプルにすることができる。
また他の処理手順については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
なお、自己容量検出手段と第３切り替え手段を、接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣのそれぞれに備えてもよいし、１組の自己容量検出手段と第３切り替え手段を、全ての接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣに利用するようにしてもよい。

●［第４の実施の形態の安全装置の構成（図７）］
次に図７を用いて、安全装置の第４の実施の形態の構成について説明する。
第４の実施の形態では静電容量として、それぞれの電極に対する自己容量を検出する点は第３の実施の形態と同様であるが、切り替え手段を用いることなく、各電極に各自己容量検出手段が接続されている点が異なる。
以下、第３の実施の形態との相違点について主に説明する。

図７に示す第４の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０Ｄは、図６に示す第３の実施の形態の安全装置の制御ユニット４０Ｃに対して、第３切り替え手段４６が省略され、自己容量検出手段４３Ｃの代わりに自己容量検出手段４３Ｄ〜４３Ｇを備えている。従って、電極Ｄ１〜Ｄ４のそれぞれには、自己容量検出手段４３Ｄ〜４３Ｇのそれぞれが接続されている。
そして制御手段４１Ｄは、切り替え手段を制御することなく、電極Ｄ１と自己容量検出手段４３Ｄを用いて自己容量を検出し、電極Ｄ２と自己容量検出手段４３Ｅを用いて自己容量を検出し、電極Ｄ３と自己容量検出手段４３Ｆを用いて自己容量を検出し、電極Ｄ４と自己容量検出手段４３Ｇを用いて自己容量を検出することができる。

また、処理手順については、図４（Ｂ）に示すフローチャートのステップＳ１３０において、制御手段４１Ｄは、切り替え手段を制御することなく、電極Ｄ１を用いた自己容量、電極Ｄ２を用いた自己容量、電極Ｄ３を用いた自己容量、電極Ｄ４を用いた自己容量、を検出する。
第４の実施の形態では、第３の実施の形態に対して、自己容量検出手段を切り替える必要が無いので、比較的短時間に自己容量を検出することができる。
また他の処理手順については第３の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

●［電極の形状の他の例（図８）］
以上の説明では、接近検出手段の電極の形状が、円環状である例を説明したが、図８に示すように、接近検出手段ＤＲ´、ＤＬ´、ＤＣ´の各電極の形状が円弧状であってもよく、円弧状の電極を、バーナを中心として同心円状に配置してもよい。なお、円弧状であってもよいが、少なくとも監視対象のバーナの正面側と左右を囲む円弧状であれば、正面からの利用者の人体等の接近を検出するためには充分な範囲を検出することができる。

以上、本実施の形態にて説明した安全装置付きコンロは、静電容量の検出手段である電極を、監視対象のバーナを中心として同心円状に配置しているので、調理鍋等が障害物にならず、人体や衣類等が接近していることをより精度よく検出することが可能であり、安全性をより向上させることができる。
また、検出する静電容量として、相互容量または自己容量を検出することで、適切に人体等の接近を検出することができる。

本発明の安全装置付きコンロは、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また本実施の形態の説明では、温度検出手段、消火手段を備えた安全装置付きコンロを説明したが、温度検出手段、消火手段は省略してもよい。
また本実施の形態の説明では、警報手段の例として、音声で警報を出力する警報手段と、光で警報を出力する警報手段の例を説明したが、いずれか一方のみを備えるようにしてもよいし、振動手段等、他の種類の警報を出力する警報手段を備えるようにしてもよい。警報手段の種類、及び警報手段の数は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではない。
また本実施の形態の説明では、３個のバーナを備えた安全装置付きコンロを例として説明したが、備えるバーナの数は特に限定しない。また、本実施の形態の説明では、備えているバーナのすべてに接近検出手段ＤＲ、ＤＬ、ＤＣを備えた例を説明したが、少なくとも１つのバーナに接近検出手段を設けていればよい。

１ 安全装置付きコンロ
１０Ｒ、１０Ｌ、１０Ｃ バーナ
１３ 天板
４０ 制御ユニット
４１、４１Ａ、４１Ｃ、４１Ｄ 制御手段
４２、４２Ａ、４２Ｂ 発信手段
４３、４３Ａ、４３Ｂ 相互容量検出手段
４３Ｃ、４３Ｄ〜４３Ｇ 自己容量検出手段
４４ 第１切り替え手段
４５ 第２切り替え手段
４６ 第３切り替え手段
５１、５２ 警報手段
５３ 消火手段
Ｄ１〜Ｄ４ 電極
ＤＲ、ＤＬ、ＤＣ、ＤＲ´、ＤＬ´、ＤＣ´ 接近検出手段
ＳＲ、ＳＬ、ＳＣ 温度検出手段

Claims (6)

1. 単数または複数のバーナと、
   少なくとも１つの監視対象の前記バーナに設けられた接近検出手段と、
   前記接近検出手段からの検出信号に基づいて、監視対象とする前記バーナに人体または衣類を含む物体が接近してきたことを検出する制御手段と、
   警報手段と、を備えた安全装置付きコンロにおいて、
   前記接近検出手段は、監視対象とする前記バーナの周囲において当該バーナの中心に向かう方向に沿って複数の電極が所定間隔で並べられた複数の静電容量検出手段にて構成されており、
   前記制御手段は、各電極を用いて静電容量を検出し、各電極に対応した静電容量の変化に基づいて監視対象とする前記バーナに人体または衣類を含む物体が接近してきたことを検出した場合に、前記警報手段を用いて警報を出力し、
   複数の前記電極のそれぞれの形状は、円環状であり、円環状の各電極は、監視対象の前記バーナを中心として同心円状に配置されている、
   あるいは、
   複数の前記電極のそれぞれの形状は、少なくとも監視対象の前記バーナの正面側と左右を囲むことが可能な円弧状であり、円弧状の各電極は、監視対象の前記バーナを中心として同心円状に配置されている、
   安全装置付きコンロ。
2. 請求項１に記載の安全装置付きコンロであって、
   検出する静電容量は、隣り合う２つの前記電極の間の相互容量であり、
   相互容量検出手段と発信手段と、前記相互容量検出手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第１切り替え手段と、前記発信手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第２切り替え手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   隣り合う２つの電極を順次選定し、前記第１切り替え手段を制御して選定した一方の電極に前記相互容量検出手段を接続するとともに前記第２切り替え手段を制御して選定した他方の電極に前記発信手段を接続し、前記相互容量検出手段からの検出信号に基づいて、選定した２つの電極の間の静電容量である相互容量を順次検出する、
   安全装置付きコンロ。
3. 請求項１に記載の安全装置付きコンロであって、
   検出する静電容量は、隣り合う２つの前記電極の間の相互容量であり、
   複数の前記電極は、隣り合う２つの電極で構成された電極グループに分けられており、
   前記電極グループのそれぞれにおいて、一方の電極には発信手段が接続され他方の電極には相互容量検出手段が接続されており、
   前記制御手段は、
   それぞれの前記電極グループに接続された前記相互容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極グループに対する静電容量である相互容量を検出する、
   安全装置付きコンロ。
4. 請求項１に記載の安全装置付きコンロであって、
   検出する静電容量は、それぞれの前記電極に対する自己容量であり、
   自己容量検出手段と、前記自己容量検出手段をいずれかの電極へと接続することが可能な第３切り替え手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記第３切り替え手段を制御して、前記自己容量検出手段を、それぞれの前記電極に順次接続されるように切り替えながら、前記自己容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極に対する静電容量である自己容量を順次検出する、
   安全装置付きコンロ。
5. 請求項１に記載の安全装置付きコンロであって、
   検出する静電容量は、それぞれの前記電極に対する自己容量であり、
   それぞれの前記電極には、自己容量検出手段が接続されており、
   前記制御手段は、
   それぞれの前記自己容量検出手段からの検出信号に基づいて、それぞれの前記電極に対する静電容量である自己容量を検出する、
   安全装置付きコンロ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の安全装置付きコンロであって、
   監視対象の前記バーナには、当該バーナを消火することが可能あるいは当該バーナの火炎を種火の程度に小さい小火に制御することが可能であって前記制御手段から制御可能な消火手段が設けられており、
   前記制御手段は、監視対象とする前記バーナに、人体または衣類を含む物体が、所定スピード以上で接近している、あるいは所定範囲内まで接近している、と検出した場合に、前記消火手段を制御して監視対象の前記バーナを消火する、あるいは小火にする、
   安全装置付きコンロ。

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