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技術 床暖房システム

出願人 トヨタホーム株式会社
発明者 星子直樹
出願日 2014年1月29日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2014-014662
公開日 2015年8月3日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2015-140983
状態 未査定
技術分野 電気、蓄熱等の区域暖房方式 抵抗加熱の制御
主要キーワード 複数区画 保護対象者 暖房器具 電子鍵 床暖房システム 各床暖房パネル 検知範囲 認証情報取得
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年8月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

個人識別し、識別した個人に応じた設定で制御される床暖房システムを提供する。

解決手段

HEMS30は、ユーザ20のID情報床暖房パネル16の温度設定とを対応付けて予め記憶しておき、ID読取装置18A,18B,18Cがユーザ20の電子鍵22から取得したID情報に対応付けられた温度設定で床暖房パネル16を制御する。

概要

背景

ユーザの足元を温めるための床暖房システムがいくつか提案されている。例えば、特許文献1では、フロア複数区画に分け、各区画にはユーザの有無を検知する圧力センサを備えると共に、各々の区画で通電による加熱を独立して行うことができる床暖房パネルが開示されている。

概要

個人識別し、識別した個人に応じた設定で制御される床暖房システムを提供する。HEMS30は、ユーザ20のID情報と床暖房パネル16の温度設定とを対応付けて予め記憶しておき、ID読取装置18A,18B,18Cがユーザ20の電子鍵22から取得したID情報に対応付けられた温度設定で床暖房パネル16を制御する。

目的

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、個人を識別し、識別した個人に応じた設定で制御される床暖房システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

室内の床に敷設される板状又はシート状であって、通電により発熱する発熱体と、ユーザの電子鍵から該ユーザを識別するための認証情報を取得する認証情報取得手段と、前記ユーザの認証情報と前記発熱体の温度設定とを対応付けて記憶した記憶手段と、前記記憶手段を参照して前記認証情報取得手段が取得した認証情報に対応する温度設定を取得し、該取得した温度設定で前記発熱体を制御する制御手段と、を備えた床暖房システム

請求項2

前記発熱体は前記室内の床に互いに隣接して複数枚敷設される請求項1に記載の床暖房システム。

請求項3

前記認証情報取得手段は、前記発熱体に設けられる請求項1又は2に記載の床暖房システム。

請求項4

前記記憶手段は、前記発熱体の制御の優先順位を前記認証情報に対応付けてさらに記憶し、前記制御手段は、前記認証情報取得手段が複数の認証情報を取得した場合には、該取得した認証情報のうち、最も優先順位が高い認証情報の温度設定で前記発熱体を制御する請求項1〜3のいずれか1項に記載の床暖房システム。

請求項5

前記記憶手段は、前記ユーザが保護対象者である場合に、該保護対象者の認証情報に対応付けられた優先順位を最も高くする請求項4に記載の床暖房システム。

技術分野

0001

本発明は、建物内の床暖房システムに関する。

背景技術

0002

ユーザの足元を温めるための床暖房システムがいくつか提案されている。例えば、特許文献1では、フロア複数区画に分け、各区画にはユーザの有無を検知する圧力センサを備えると共に、各々の区画で通電による加熱を独立して行うことができる床暖房パネルが開示されている。

先行技術

0003

特開昭58−217130号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に記載の床暖房システムは、圧力センサの検知結果に基づいてユーザが存在すると判定した区画を加熱することができるものの、個々のユーザを識別して、個々のユーザに最適な温度設定で加熱するということができないという問題点があった。

0005

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、個人を識別し、識別した個人に応じた設定で制御される床暖房システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するための請求項1の発明は、室内の床に敷設される板状又はシート状であって、通電により発熱する発熱体と、ユーザの電子鍵から該ユーザを識別するための認証情報を取得する認証情報取得手段と、前記ユーザの認証情報と前記発熱体の温度設定とを対応付けて記憶した記憶手段と、前記記憶手段を参照して前記認証情報取得手段が取得した認証情報に対応する温度設定を取得し、該取得した温度設定で前記発熱体を制御する制御手段と、を備える。

0007

請求項1に記載の発明によれば、個人を識別するための認証情報が認証情報取得手段によって取得された場合に、取得された認証情報に対応付けられた温度設定で発熱体を制御することができる。

0008

請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、前記発熱体は前記室内の床に互いに隣接して複数枚敷設される。

0009

請求項2に記載の発明によれば、複数枚を敷設することにより、発熱体を敷設する面積を変更できる。

0010

請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記認証情報取得手段は、前記発熱体に設けられる。

0011

請求項3に記載の発明によれば、発熱体に認証情報取得手段を設けることにより、当該発熱体上にユーザが存在した場合に、当該ユーザの認証情報を取得することができる。

0012

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記記憶手段は、前記発熱体の制御の優先順位を前記認証情報に対応付けてさらに記憶し、前記制御手段は、前記認証情報取得手段が複数の認証情報を取得した場合には、該取得した認証情報のうち、最も優先順位が高い認証情報の温度設定で前記発熱体を制御する。

0013

請求項4に記載の発明によれば、複数のユーザが発熱体の上に存在する場合に、優先順位の高いユーザの温度設定で発熱体を制御できる。

0014

請求項5の発明は、請求項4に記載の発明において、前記記憶手段は、前記ユーザが保護対象者である場合に、該保護対象者の認証情報に対応付けられた優先順位を最も高くする。

0015

請求項5に記載の発明によれば、保護対象者である老人又は子供の温度設定を優先して発熱体を制御することができる。

発明の効果

0016

以上説明したように、請求項1に記載の発明は、個人を識別するための認証情報が認証情報取得手段によって取得された場合に、取得された認証情報に対応付けられた温度設定で発熱体を制御することにより、個人を識別し、識別した個人に応じた設定で制御されるという効果を奏する。

0017

請求項2に記載の発明によれば、識別した個人に応じた設定で複数枚の発熱体を制御できる。

0018

請求項3に記載の発明によれば、発熱体上にユーザが存在した場合に、当該ユーザの認証情報を取得することにより、個人を識別し、識別した個人に応じた設定で制御されるという効果を奏する。

0019

請求項4に記載の発明によれば、複数のユーザが発熱体の上に存在する場合に、優先順位の高いユーザの温度設定で発熱体を制御することにより、個人を識別し、識別した個人に応じた設定で制御されるという効果を奏する。

0020

請求項5に記載の発明によれば、保護対象者の認証情報に対応付けられた優先順位を最も高くすることにより、保護対象者に応じた設定で制御されるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0021

本発明の実施の形態に係る床暖房システムを有する建物の一例を示す概略図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムにおけるHEMSの概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムの制御の一例を示すブロック図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムでHEMSのメモリに記憶されているユーザ別設定テーブルの一例を示す図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムで、情報サーバを介して取得したデータを活用して床暖房パネルを制御する場合の一例を示すブロック図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムにおける保護対象者優先の制御の一例を示す概略図である。
本発明の実施の形態に係る床暖房システムの制御の一例を示すフローチャートである。

実施例

0022

以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る床暖房システム10を有する建物100の一例を示す概略図である。

0023

本実施の形態では、系統電力12からの電力が、建物100の分電盤14に供給されている。系統電力12から分電盤14に供給された電力は、床暖房パネル16に分配されている。床暖房パネル16は、電熱線絶縁材と断熱材とで被覆してパネル状又はシート状に形成され、床に敷かれた状態で使用する暖房器具である。床暖房パネル16は、内部の電熱線が通電によって発熱するが、ユーザが触れる表面の温度が当該ユーザに対応して設定された温度となるように、後述するHEMS(Home Energy Management System)30によって制御される。

0024

また、床暖房パネル16は、所定の大きさの方形に形成され、複数個を互いに隣接させて建物100の床に敷くことができる。所定の大きさは、一例として、略1メートル四方から略3メートル四方である。図1に示した床暖房パネル16は、第1床暖房パネル16A、第2床暖房パネル16B及び第3床暖房パネル16Cで構成されている。第1床暖房パネル16A、第2床暖房パネル16B及び第3床暖房パネル16Cは、ユーザ20の認証情報であるID情報を電子鍵22から取得するID読取装置18A,18B,18Cを各々備えている。

0025

なお、各床暖房パネルは、各々個別にHEMS30及び分電盤14と接続されている。又は、床暖房パネル同士が接合する部分に電力供給コネクタとHEMS30との通信に係るコネクタとを設けることもできる。かかる場合には、1の床暖房パネルがHEMS30及び分電盤14と接続されているのであれば、隣接して敷設される他の床暖房パネルは、上記のコネクタを介して電力供給及びHEMS30との通信を行うことができる。

0026

電子鍵22は、ユーザ20のID情報を記録したICタグ又はスマートフォン等の携帯情報端末である。本実施の形態では、電子鍵22からユーザ20のID情報を含む電磁波を送信し、当該電磁波をID読取装置18A,18B,18Cの少なくともいずれか1つで受信する。電子鍵22から送信される電磁波をID読取装置18A,18B,18Cが検知可能な範囲は、図1検知範囲24として示したように一定の範囲に限られており、検知範囲24内にあるID読取装置18A,18B,18Cが電子鍵22からの電磁波を受信することにより、ユーザ20のID情報を取得する。

0027

検知範囲24を床面に対して、例えば、1つの床暖房パネルの面積と同等又は当該面積よりも少し大きくすることで、ユーザ20が存在する床暖房パネルのID読取装置でのみ、ユーザ20のID情報を取得できる。その結果、ユーザ20が存在する床暖房パネルのみを作動させることが可能で、床暖房に係る消費電力を削減できる。

0028

また、HEMS30は、ID読取装置が所定の時間以上、電子鍵22から送信された電磁波を受信した場合、つまりは、ユーザ20が所定の時間以上、床暖房パネル16上に存在した場合に、床暖房パネルを作動させる。所定の時間は、一例として10秒程度である。

0029

なお、ユーザ20のID情報は、一例として、複数の文字若しくは複数の記号、又はそれらの結合で構成された、ユーザ20に固有の情報である。

0030

HEMS30は、ID読取装置18A,18B,18Cが取得したID情報に対応付けられた温度設定で床暖房パネル16の温度を制御する。HEMS30は、ユーザ20のID情報を、ID読取装置18Aが取得した場合には第1床暖房パネル16Aを、ID読取装置18Bが取得した場合には第2床暖房パネル16Bを、ID読取装置18Cが取得した場合には第3床暖房パネル16Cを、ユーザ20に対応した設定温度になるように制御する。床暖房パネルの温度の制御は、各床暖房パネルに設けられた制御回路(図示せず)にHEMS30が設定温度に係る指令を出力し、各床暖房パネルの制御回路は、HEMS30からの指令に基づいて、暖房パネルの電熱線に通電する電力を制御する。

0031

また、HEMS30は、ゲートウェイである終端装置52を介してネットワーク60に接続されており、ネットワーク60上の情報サーバ80から床暖房パネル16の制御に関連する情報又はデータ等を取得する。ネットワーク60には、建物100と同様に床暖房パネルを有し、当該床暖房パネルをHEMSによって制御する他の建物70が各々備えるHEMSが接続されている。

0032

図2は、本実施の形態に係る床暖房システム10に係るHEMS30の概略構成を示すブロック図である。HEMS30は、コンピュータを含んで構成されており、図2に示すように、CPU36、ROM38、RAM40、及び入出力ポート42を備えて、これらがアドレスバスデータバス、及び制御バス等のバス44を介して互いに接続されている。

0033

入出力ポート42には、各種入出力機器として、表示部46、操作部48、及びメモリ50が接続されている。なお、表示部46及び操作部48は一体で構成され、操作部48は、表示部46に設けられたタッチパネルを適用することができ、例えば、室内操作盤として、操作部48と表示部46とを一体に構成してもよい。

0034

表示部46には、床暖房パネル16の稼働状況等の情報が表示可能である。メモリ50には、床暖房パネル16を制御するプログラム及びこれらのプログラムを実行するための各種情報等が記憶されている。HEMS30は、メモリ50に記憶されたプログラムをRAM40等に展開してCPU36で実行することにより、床暖房パネル16の制御を行うようになっている。

0035

HEMS30の入出力ポート42には、分電盤14、床暖房パネル16、ID読取装置18A,18B,18C、終端装置52等が接続されている。

0036

図3は、本実施の形態に係る床暖房システム10の制御の一例を示すブロック図である。床暖房パネル16の、ID読取装置18A,18B,18Cがユーザ20の電子鍵22から取得したID情報は、HEMS30に送信される。HEMS30では、取得したID情報によってユーザ20を識別し、識別したユーザ20に対応した温度調整をするように床暖房パネル16を制御する。

0037

図4は、本実施の形態に係る床暖房システム10でHEMS30のメモリ50に記憶されているユーザ別設定テーブルの一例を示す図である。図4に示したように、ユーザ別設定テーブルは、ユーザごとに、ID情報、床暖房パネル16の設定温度、性別身長、体重及び制御の優先順位等のデータが記録されている。本実施の形態では、HEMS30は、ユーザ別設定テーブルを参照して取得したID情報に対応するユーザ20を特定すると共に、特定したユーザ20に対応した設定温度を取得し、当該温度設定となるように床暖房パネル16を制御する。

0038

なお、図4に示したユーザ別設定テーブルは、HEMS30から情報サーバ80にアップロードするようにしてもよい。ユーザ別設定テーブルを情報サーバ80にアップロードすることにより、他の建物70において、建物100のユーザ別設定テーブルに記載された温度設定で床暖房パネルを制御できる。

0039

図5は、本実施の形態に係る床暖房システム10で、情報サーバ80を介して取得したデータを活用して床暖房パネル16を制御する場合の一例を示すブロック図である。HEMS30は、情報サーバ80から気温等の気象情報を取得し、気温が低い場合には、床暖房パネル16の設定温度を、図4に示したユーザ別設定テーブルよりも高めに設定する等の制御を行う。

0040

また、情報サーバ80に他の建物70のユーザ別設定テーブルがアップロードされている場合には、他の建物70のユーザ別設定テーブルをネットワーク60を介して情報サーバ80から取得し、取得したユーザ別設定テーブルの温度設定で床暖房パネル16を制御してもよい。例えば、来客があった場合、当該来客に係るユーザ別設定テーブルを情報サーバ80から取得することで、当該来客に対応した温度設定で床暖房パネル16を制御できる。

0041

本実施の形態では、HEMS30は、ID読取装置が、図4のユーザ別設定テーブルに記載されていないID情報を取得した場合に、情報サーバ80に問い合わせる。情報サーバ80は、問い合わせに係るID情報を検索し、当該ID情報に対応した温度設定の情報をHEMS30に送信する。HEMS30は、受信した温度設定の情報に基づいて床暖房パネルを制御する。

0042

図6は、本実施の形態に係る床暖房システム10における保護対象者優先の制御の一例を示す概略図である。図6上段に示したように、ユーザ20Aの電子鍵22Aから送信された電磁波の検知範囲24AにID読取装置18A,18Bが存在する場合、第1床暖房パネル16A及び第2床暖房パネル16Bがユーザ20Aに対応した温度設定で制御される。また、ユーザ20Bの電子鍵22Bから送信された電磁波の検知範囲24BにID読取装置18C,18Dが存在する場合、第3床暖房パネル16C及び第4床暖房パネル16Dがユーザ20Bに対応した温度設定で制御される。

0043

しかしながら、図6下段のように、ユーザ20Aの検知範囲24Aとユーザ20Bの検知範囲24Bとが重複した場合は、老人又は子供等の保護対象者であるユーザ20Bの温度設定が優先され、第2床暖房パネル16Bは、ユーザ22Bに対応した温度設定で制御される。なお、本実施の形態では、図4に示したユーザ別設定テーブルにおいて、制御の優先順位を記載しているので、当該優先順位に従った制御を行う。また、本実施の形態では、ユーザ別設定テーブルにおいて、温度設定を再優先する保護対象者を示す記載が別途可能で、HEMS30は、当該記載に基づいて、保護対象者優先の制御をしてもよい。また、上述のように来客があった場合には、保護対象者よりも来客に対応した温度設定で床暖房パネルを制御してもよい。

0044

図7は、本実施の形態に係る床暖房システム10の制御の一例を示すフローチャートである。ステップ700では、電子鍵22から送信されたID情報が検知範囲24内にあるか否かを判定し、否定判定の場合には、ステップ702で床暖房パネル16を作動させずに処理を終了する。ステップ700で肯定判定の場合には、ステップ704で取得したID情報が複数あるか否かを判定し、否定判定の場合には、ステップ706でID情報を含む電磁波が10秒以上受信できたか否か、すなわちユーザ20が10秒以上同一の床暖房パネル上に滞在したか否かを判定する。

0045

ステップ706で肯定判定の場合にはステップ708で取得したID情報に従って床暖房パネル16の温度を制御する。ステップ706で否定判定の場合には、ステップ702で床暖房パネル16を作動させずに処理を終了する。

0046

ステップ704で肯定判定の場合には、ステップ710で、ユーザ20の優先順位を確認する。この場合、ユーザ別設定テーブルに記載された優先順位に従うが、取得したID情報に、来客のものが含まれている場合には、情報サーバから当該来客の設定が記載されているユーザ別設定テーブルを取得する。そして、ステップ708では、優先するユーザに対応した温度で床暖房パネルの温度を制御して処理を終了する。

0047

以上説明したように、本実施の形態によれば、電子鍵22から取得したID情報により個人を識別し、識別した個人に応じた設定で作動する床暖房システムを提供することができる。

0048

10床暖房システム
16A 第1床暖房パネル
16B 第2床暖房パネル
16C 第3床暖房パネル
16D 第4床暖房パネル
18A,18B,18C,18D ID読取装置
20 ユーザ
20A,20B ユーザ
22電子鍵
22A,22B 電子鍵
24検知範囲
24A,24B 検知範囲
30HEMS
36 CPU
38 ROM
40 RAM
42入出力ポート
44バス
46 表示部
48 操作部
50メモリ
52終端装置
60ネットワーク
70 他の建物
80情報サーバ
100 建物

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