JP2006340889A - Method of detecting amount of activity and ventilator using active mass detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人の活動量を検出する方法とその検出した人の活動量により制御する換気装置に関する。 The present invention relates to a method for detecting the amount of activity of a person and a ventilator controlled by the detected amount of activity of the person.
近年、換気扇の制御において、燃焼機器により発生する水素、一酸化炭素や生ゴミ臭、調理臭、また特定場所に人が集中した際の人いきれなどを抑制、防止し、居住空間の快適性を確保することができる換気装置が求められている。 In recent years, in the control of ventilation fans, hydrogen, carbon monoxide, garbage odors, cooking odors generated by combustion equipment, and odors when people concentrate on specific places are controlled and prevented to ensure comfortable living spaces. There is a need for a ventilator that can do that.
従来、この種の空調装置に関しては、室内の居住者の有無及び人数を正確に認識すると同時にそれらの態様を判定し、その態様に対応して空調状態を制御すると同時に適切に換気するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of air conditioner is known to accurately recognize the presence and number of occupants in the room and simultaneously determine their mode, control the air conditioning state according to the mode and simultaneously ventilate appropriately. (For example, refer to Patent Document 1).
以下、その空調装置について図23及び図24を参照しながら説明する。 Hereinafter, the air conditioner will be described with reference to FIGS.
図23、図24に示すように、室内入口に人体の移動方向に沿って略直線上に複数個設けられた人体検知センサ101と、室内の炭酸ガスを感知する炭酸ガスセンサ102と、人体感知センサ101からの信号を受信して人体の入出を認識する第1の認識手段103と、炭酸ガスセンサ102が感知した炭酸ガス濃度から人体の存在を認識する第2の認識手段104と、第1の認識信号と第2の認識信号とを受信して人体の存在の有無を判定する判定手段105とを備え、判定手段105からの判定信号を受信して空調機器106を制御する制御手段107を設けており、空調制御するように構成されている。
As shown in FIGS. 23 and 24, a plurality of human
また、換気装置の制御装置として、焦電形赤外線センサを用いて検出される人体の活動量に基づいて、最適に換気量制御を行い、室内を適正なレベルのガス濃度に維持することができ、快適性の向上を図るようにするものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, as a control device for the ventilation device, it can optimally control the ventilation amount based on the amount of activity of the human body detected using a pyroelectric infrared sensor, and can maintain the indoor gas level at an appropriate level. A device that improves comfort is known (for example, see Patent Document 2).
以下、その換気装置の制御装置について、図25を参照しながら説明する。 Hereinafter, the control device of the ventilation device will be described with reference to FIG.
図25に示すように、焦電形赤外線センサよりなり室内の人体の動きを検出して人体検出パルス信号を出力する人体検出手段108と、所定時間の計時を行なう第1のタイマー手段109と、人体検出パルス信号の数を第1のタイマー手段109により所定時間積算し、その積算パルス数に応じて人体の活動量を判定する活動量判定手段110と、活動量判定手段110より出力される活動量レベル信号に応じて換気量の制御を行なう第1の換気量制御手段111を備えている。
このような従来の空調装置では、人体の存在、活動量を精度良く検出するために人体検知センサと炭酸ガスセンサを有しており、コストが高くなるという課題があり、より低コストで人体の存在、活動量を判定することが要求されている。 Such a conventional air conditioner has a human body detection sensor and a carbon dioxide gas sensor in order to accurately detect the presence of the human body and the amount of activity, and there is a problem that the cost becomes high, and the human body exists at a lower cost. It is required to determine the amount of activity.
また、このような従来の換気装置の制御装置では、人体の活動量を所定時間内の検出パルス数のみで検出しており、移動した距離が正確に特定できず、換気装置の制御を実際の活動量に見合った換気量にて行なうことができないという課題があり、より正確に人の移動を検出し、活動量を算出することで換気量制御を行なうことが要求されている。 In addition, in such a conventional ventilator control device, the amount of activity of the human body is detected only by the number of detected pulses within a predetermined time, and the distance traveled cannot be accurately identified, and the control of the ventilator is not actually performed. There is a problem that ventilation cannot be performed with the amount of activity corresponding to the amount of activity, and it is required to control the amount of ventilation by more accurately detecting the movement of a person and calculating the amount of activity.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、人体の活動量を低コストで、かつ正確に検出し、換気装置の換気量制御を行なうことができる活動量検出方法または換気装置を提供することを目的としている。 The present invention solves such a conventional problem, and an active mass detection method or a ventilator capable of accurately detecting an active mass of a human body at a low cost and controlling the ventilation volume of the ventilator. The purpose is to provide.
本発明の活動量検出方法は、上記目的を達成するために、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段を備える構成としたものである。 In order to achieve the above object, the activity amount detection method of the present invention includes an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a person, and an activity amount determination unit that determines an activity amount from the amount of change in the induced voltage of the infrared sensor. It is set as the structure provided.
この手段により、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、より安価に構成することができる活動量検出方法が得られる。 By this means, in order to determine the amount of activity directly from the amount of change in the induced voltage of the infrared sensor, it is possible to detect the amount of activity with a simple configuration without calculating the distance traveled or converted into human presence information, An activity amount detection method that can be configured at a lower cost is obtained.
また、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段と、前記活動量判定手段により判定した人の活動量に応じて換気量を増加あるいは減少させるように制御する換気量制御手段を備える構成としたものである。 Further, an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a person, an activity amount determination unit that determines an activity amount from a change amount of an induced voltage of the infrared sensor, and a human activity amount determined by the activity amount determination unit The ventilation amount control means for controlling to increase or decrease the ventilation amount is provided.
この手段により、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、検出した活動量から換気量を増加あるいは減少できるため、安価な自動換気装置が得られる。 By this means, in order to determine the amount of activity directly from the amount of change in the induced voltage of the infrared sensor, it is possible to detect the amount of activity with a simple configuration without calculating the distance traveled or converted into human presence information, Since the amount of ventilation can be increased or decreased from the detected amount of activity, an inexpensive automatic ventilation device can be obtained.
さらに、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極大値の周期から判定する構成としたものである。 Furthermore, the amount of activity is determined from the period of the maximum value of the induced voltage of the infrared sensor.
この手段により、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, there is no need for image processing in detecting the amount of activity, and a ventilation device that can be detected with a simple configuration and can perform highly accurate ventilation control with a simple configuration is obtained.
また、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極小値の周期から判定する構成としたものである。 The activity amount is determined from the period of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor.
この手段により、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, there is no need for image processing in detecting the amount of activity, and a ventilation device that can be detected with a simple configuration and can perform highly accurate ventilation control with a simple configuration is obtained.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの変化量から活動量を判定する第二活動量判定手段を備える構成としたものである。 Furthermore, the second activity for determining the activity amount from the mutual change amount of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two different detection areas. It is set as the structure provided with quantity determination means.
この手段により、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの配置と誘起電圧の時間変化量から、赤外線センサの検知領域を跨ぐ動きがあった場合でも精度良く活動量を判定することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, even if the detection target area is wide, the amount of activity is accurately determined from the arrangement of the infrared sensors and the time variation of the induced voltage even when there is a movement across the detection area of the infrared sensor. Therefore, a ventilation device that can perform ventilation volume control with a simple configuration and high accuracy is obtained.
また、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極大値の発生タイミングから活動量を判定する第三活動量判定手段を備える構成としたものである。 In addition, the amount of activity is determined from the generation timing of the maximum values of the induced voltages of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. The third activity amount determination means is provided.
この手段により、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, even when the detection target area is wide, it is possible to detect the amount of activity with a simple configuration without the need for image processing in the detection of the amount of activity of each infrared sensor, and with higher accuracy. A ventilation device capable of controlling the ventilation amount is obtained.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極小値の発生タイミングから活動量を判定する第四活動量判定手段を備える構成としたものである。 Furthermore, the amount of activity is determined from the generation timing of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. The fourth activity amount determining means is provided.
この手段により、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, even when the detection target area is wide, it is possible to detect the amount of activity with a simple configuration without the need for image processing in the detection of the amount of activity of each infrared sensor, and with higher accuracy. A ventilation device capable of controlling the ventilation amount is obtained.
また、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外集光手段を備える構成としたものである。 Moreover, it is set as the structure provided with the infrared condensing means which selectively permeate | transmits and condenses the infrared light from a person.
この手段により、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、人の活動量に対する感度を上げることができ、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, by selectively transmitting and condensing infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from a person, the sensitivity to the amount of activity of the person can be increased, and the amount of activity can be accurately determined. And a ventilation device capable of controlling the ventilation volume with higher accuracy can be obtained.
さらに、赤外集光手段は、フレネルレンズにより構成したものである。 Further, the infrared condensing means is constituted by a Fresnel lens.
この手段により、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光する赤外集光手段にフレネルレンズを使用することでより安価に構成することができ、簡易的でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, a Fresnel lens can be used for the infrared condensing means for selectively transmitting and condensing infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from a person, and can be constructed at a lower cost. In addition, a ventilation device capable of performing ventilation amount control with high accuracy can be obtained.
また、赤外集光手段の視野角は、少なくとも120度以上となるような構成としたものである。 The viewing angle of the infrared condensing means is at least 120 degrees or more.
この手段により、室内の概ね全領域を検知領域とすることができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, almost the entire area in the room can be set as the detection area, and a ventilation device capable of performing a highly accurate ventilation control can be obtained.
さらに、フレネルレンズの方位の分割数は、少なくとも8分割以上となるように構成したものである。 Furthermore, the number of divisions of the direction of the Fresnel lens is configured to be at least eight divisions or more.
この手段により、室内での微小な活動に対しても精度良く活動量を判定でき、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, the amount of activity can be accurately determined even for minute activities in the room, and a ventilation device capable of performing a highly accurate ventilation control can be obtained.
また、フレネルレンズの一方位当たりの視野角は5度から10度となるように構成したものである。 The viewing angle per direction of the Fresnel lens is configured to be 5 degrees to 10 degrees.
この手段により、人との距離が遠い場合であっても、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。 By this means, even when the distance to the person is far, the activity amount can be determined with high accuracy, and a ventilation device capable of performing ventilation amount control with higher accuracy can be obtained.
本発明によれば、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段を備える構成とすることで、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、より安価に構成することができるという効果のある活動量検出方法を提供できる。 According to the present invention, an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a person and an activity amount determination unit that determines an activity amount from a change amount of an induced voltage of the infrared sensor are provided. Since the amount of activity is directly determined from the amount of change in voltage, the amount of activity can be detected with a simple configuration without calculating the distance or presence of information, or the distance traveled. It is possible to provide an active mass detection method that is effective.
また、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段と、前記活動量判定手段により判定した人の活動量に応じて換気量を増加あるいは減少させるように制御する換気量制御手段を備える構成とすることで、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、検出した活動量から換気量を増加あるいは減少できるため、安価な自動換気装置を構成することができるという効果のある換気装置を提供できる。 Further, an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a person, an activity amount determination unit that determines an activity amount from a change amount of an induced voltage of the infrared sensor, and a human activity amount determined by the activity amount determination unit In order to determine the amount of activity directly from the amount of change in the induced voltage of the infrared sensor, by converting to the presence / absence information of the person, Without calculating the distance traveled, the amount of activity can be detected with a simple configuration, and the amount of ventilation can be increased or decreased from the detected amount of activity, which makes it possible to configure an inexpensive automatic ventilation device. Equipment can be provided.
さらに、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極大値の周期から判定する構成とすることで、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 Furthermore, the activity amount is determined from the period of the maximum value of the induced voltage of the infrared sensor, so that it is possible to detect the activity amount with a simple configuration without requiring image processing in detecting the activity amount. It is possible to provide a ventilator that has an effect of being able to perform ventilation amount control with a configuration and high accuracy.
また、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極小値の周期から判定する構成とすることで、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, since the activity amount is determined based on the period of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor, no image processing is required for detecting the activity amount, and the activity amount can be detected with a simple configuration. It is possible to provide a ventilator that has an effect of being able to perform ventilation amount control with a configuration and high accuracy.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの変化量から活動量を判定する第二活動量判定手段を備える構成とすることで、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの配置と誘起電圧の時間変化量から、赤外線センサの検知領域を跨ぐ動きがあった場合でも精度良く活動量を判定することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 Furthermore, the second activity for determining the activity amount from the mutual change amount of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two different detection areas. Even if the detection target area is wide by adopting the configuration including the amount determination means, even if there is a movement across the detection area of the infrared sensor from the mutual change of the infrared sensor and the time variation of the induced voltage. It is possible to provide a ventilator that can determine the amount of activity with high accuracy and can perform highly accurate ventilation control with a simple configuration.
また、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極大値の発生タイミングから活動量を判定する第三活動量判定手段を備える構成とすることで、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, the amount of activity is determined from the generation timing of the maximum values of the induced voltages of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. By adopting a configuration including the third activity amount determination means, even when the detection target area is wide, no image processing is required for detecting the activity amount of each infrared sensor, and the activity amount can be obtained with a simple configuration. It is possible to provide a ventilator that can be detected and has an effect of being able to perform ventilation amount control with higher accuracy.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極小値の発生タイミングから活動量を判定する第四活動量判定手段を備える構成とすることで、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 Furthermore, the amount of activity is determined from the generation timing of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. By adopting a configuration including the fourth activity amount determination means, even if the detection target area is wide, no image processing is required for detecting the activity amount of each infrared sensor, and the activity amount can be obtained with a simple configuration. It is possible to provide a ventilator that can be detected and has an effect of being able to perform ventilation amount control with higher accuracy.
また、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外集光手段を備える構成とすることで、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、人の活動量に対する感度を上げることができ、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, by including an infrared condensing unit that selectively transmits and collects infrared light from a person, infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from the person is selectively transmitted and collected. By illuminating, it is possible to provide a ventilator that can increase the sensitivity to the amount of activity of a person, determine the amount of activity with high accuracy, and perform highly accurate ventilation control.
さらに、赤外集光手段は、フレネルレンズによる構成とすることで、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光する赤外集光手段にフレネルレンズを使用することでより安価に構成することができ、簡易的でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 Furthermore, the infrared condensing means is constituted by a Fresnel lens, so that the infrared condensing means for selectively transmitting and condensing infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from a person is used. By doing so, it is possible to provide a ventilator which can be configured at a lower cost and has an effect of being able to perform simple and highly accurate ventilation control.
また、赤外集光手段の視野角は、少なくとも120度以上となるような構成とすることで、室内の概ね全領域を検知領域とすることができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, by configuring the infrared condensing means to have a viewing angle of at least 120 degrees or more, almost all areas in the room can be set as detection areas, and more accurate ventilation control is performed. Can provide an effective ventilation device.
さらに、フレネルレンズの方位の分割数は、少なくとも8分割以上となるような構成とすることで、室内での微小な活動に対しても精度良く活動量を判定でき、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, by setting the number of divisions in the direction of the Fresnel lens to be at least 8 divisions, it is possible to accurately determine the amount of activity even for minute indoor activities, and more accurate ventilation control It is possible to provide a ventilator that has an effect of being able to perform.
また、フレネルレンズの一方位当たりの視野角は5度から10度となるような構成とすることで、人との距離が遠い場合であっても、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという効果のある換気装置を提供できる。 In addition, by configuring the viewing angle per direction of the Fresnel lens to be 5 to 10 degrees, it is possible to accurately determine the amount of activity even when the distance to the person is long, In addition, it is possible to provide a ventilator that has an effect of being able to perform highly accurate ventilation control.
本発明の請求項1記載の発明は、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段を備える構成としたものであり、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、より安価に構成することができるという作用を有する。
The invention according to
また、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサと、前記赤外線センサの誘起電圧の変化量から活動量を判定する活動量判定手段と、前記活動量判定手段により判定した人の活動量に応じて換気量を増加あるいは減少させるように制御する換気量制御手段を備える構成としたものであり、赤外線センサの誘起電圧の変化量から直接活動量を判定するため、人の在不在情報に変換、あるいは移動した距離を演算することなく、簡易的な構成で活動量を検出でき、検出した活動量から換気量を増加あるいは減少できるため、安価な自動換気装置を構成することができるという作用を有する。 Further, an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a person, an activity amount determination unit that determines an activity amount from a change amount of an induced voltage of the infrared sensor, and a human activity amount determined by the activity amount determination unit In order to determine the amount of activity directly from the amount of change in the induced voltage of the infrared sensor, it is converted to the presence / absence information of the person. Alternatively, the amount of activity can be detected with a simple configuration without calculating the distance traveled, and the amount of ventilation can be increased or decreased from the detected amount of activity, so that an inexpensive automatic ventilation device can be configured. .
さらに、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極大値の周期から判定する構成としたものであり、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Furthermore, the activity amount is determined based on the period of the maximum value of the induced voltage of the infrared sensor, and does not require image processing in detecting the activity amount, and can be detected with a simple configuration. It has an effect that it is possible to perform ventilation amount control with high accuracy and high accuracy.
また、活動量は、赤外線センサの誘起電圧の極小値の周期から判定する構成としたものであり、活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で検出することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 The activity amount is determined from the period of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor, and does not require image processing in detecting the activity amount, and can be detected with a simple configuration. It has an effect that it is possible to perform ventilation amount control with high accuracy and high accuracy.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの変化量から活動量を判定する第二活動量判定手段を備える構成としたものであり、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの配置と誘起電圧の時間変化量から、赤外線センサの検知領域を跨ぐ動きがあった場合でも精度良く活動量を判定することができ、簡単な構成でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Furthermore, the second activity for determining the activity amount from the mutual change amount of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two different detection areas. Even if the detection target area is wide, there is a movement across the detection area of the infrared sensor due to the arrangement of the infrared sensors and the time variation of the induced voltage, even if the detection target area is wide However, the activity amount can be determined with high accuracy, and the ventilation amount control can be performed with a simple configuration and high accuracy.
また、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極大値の発生タイミングから活動量を判定する第三活動量判定手段を備える構成としたものであり、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 In addition, the amount of activity is determined from the generation timing of the maximum values of the induced voltages of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. Even if the detection target area is wide, no image processing is required for detecting the activity amount of each other infrared sensor, and the activity amount is simple. Can be detected, and the air volume control can be performed with higher accuracy.
さらに、少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサと、前記少なくとも2つ以上の互いに相異なる検知領域を有する赤外線センサの誘起電圧の互いの極小値の発生タイミングから活動量を判定する第四活動量判定手段を備える構成としたものであり、検知対象領域が広い場合であっても、互いの赤外線センサの活動量の検出において画像処理を必要とせず、簡易的な構成で活動量を検出することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Furthermore, the amount of activity is determined from the generation timing of the minimum value of the induced voltage of the infrared sensor having at least two or more different detection areas and the infrared sensor having the at least two or more different detection areas. Even if the detection target area is wide, image processing is not required for detecting the activity amount of each infrared sensor, and the activity amount is simple and configured. Can be detected, and the air volume control can be performed with higher accuracy.
また、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外集光手段を備える構成としたものであり、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、人の活動量に対する感度を上げることができ、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Further, it is configured to include infrared condensing means for selectively transmitting and condensing infrared light from a person, selectively transmitting infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from the person, and Condensing light can increase the sensitivity to the amount of activity of the person, can determine the amount of activity with high accuracy, and can perform highly accurate ventilation control.
さらに、赤外集光手段は、フレネルレンズによる構成としたものであり、人から放出される波長10μm程度の赤外光を選択的に透過、及び集光する赤外集光手段にフレネルレンズを使用することでより安価に構成することができ、簡易的でかつ精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Further, the infrared condensing means is constituted by a Fresnel lens, and the Fresnel lens is selectively used for the infrared condensing means for selectively transmitting and condensing infrared light having a wavelength of about 10 μm emitted from a person. By using it, it can be constructed at a lower cost, and it has the effect that simple and highly accurate ventilation control can be performed.
また、赤外集光手段の視野角は、少なくとも120度以上となるような構成としたものであり、室内の概ね全領域を検知領域とすることができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Further, the viewing angle of the infrared condensing means is configured to be at least 120 degrees or more, and almost the entire area of the room can be set as a detection area, and more accurate ventilation control is performed. It has the effect of being able to.
さらに、フレネルレンズの方位の分割数は、少なくとも8分割以上となるような構成としたものであり、室内での微小な活動に対しても精度良く活動量を判定でき、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 Furthermore, the number of divisions of the direction of the Fresnel lens is at least 8 divisions, and the amount of activity can be accurately determined even for minute activities in the room, and the ventilation volume with higher accuracy It has the effect | action that it can control.
また、フレネルレンズの一方位当たりの視野角は5度から10度となるような構成としたものであり、人との距離が遠い場合であっても、精度良く活動量を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。 In addition, the viewing angle per azimuth of the Fresnel lens is configured to be 5 to 10 degrees, and the amount of activity can be accurately determined even when the distance to the person is long. In addition, it has an effect that it is possible to perform the ventilation amount control with higher accuracy.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a ventilator using the activity amount detection method according to the first embodiment.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサ1と、赤外線センサ1の誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の時間変化量から活動量を判定する活動量判定手段2と、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator receives an
次に活動量判定手段2における活動量判定のフローチャートを図2に示す。 Next, a flowchart of activity amount determination in the activity amount determination means 2 is shown in FIG.
図に示すように、活動量判定手段2には、赤外線センサ1により得られた誘起電圧を入力する。初回に入力した誘起電圧V1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧V2は、初回に入力した誘起電圧V1と比較し、変化量が△Vを下回っていれば更新せずに初期誘起電圧はV1とする。その際に基準時間t1経過したことを記憶する。3回目に入力した誘起電圧V3と初期誘起電圧V1との変化量が、△Vを上回っていた場合を一例として以下説明する。誘起電圧V3と初期誘起電圧V1との偏差△Vtを演算し、その時の初期誘起電圧を記憶してからの時間偏差△tと偏差△Vtを、図3に示す記憶しておいたテーブルデータと参照して活動量を判定する。活動量の判定は、テーブルデータに示す通り、時間偏差△tと偏差すなわち誘起電圧変化量△Vtから5段階で判定している。
As shown in the drawing, the induced voltage obtained by the
次に換気量制御手段3における換気量の増減制御についてフローチャートを図4に示す。 Next, FIG. 4 shows a flowchart of the ventilation volume increase / decrease control in the ventilation volume control means 3.
図に示すように、換気量制御手段3は、活動量判定手段2により判定した活動量Ktが、閾値KaからKdを上回っているか否か判定する。判定した結果を元に、各KaからKdを上回った場合に応じて、予め記憶しておいた図5に示すテーブルデータと参照して換気量の増加、あるいは減少分を判定する。換気量の増加量は、例えばVaを10m3/h加算、Vbを15m3/h、Vcを20m3/h、Vdを25m3/hとする。判定した換気量の増加あるいは減少分を現在の換気量の目標値に加算して最適な換気量を算出する。算出した換気量から換気装置のモータ回転数を制御し、目標とする風量に制御する。 As shown in the figure, the ventilation amount control means 3 determines whether or not the activity amount Kt determined by the activity amount determination means 2 exceeds the threshold value Ka to Kd. Based on the determination result, an increase or decrease in ventilation is determined with reference to the table data shown in FIG. For example, Va is increased by 10 m <3> / h, Vb is 15 m <3> / h, Vc is 20 m <3> / h, and Vd is 25 m <3> / h. The increase or decrease of the determined ventilation volume is added to the target value of the current ventilation volume to calculate the optimal ventilation volume. The motor speed of the ventilator is controlled from the calculated ventilation volume, and the target air volume is controlled.
以上のように、本実施の形態1によれば、赤外線センサ1の誘起電圧レベルと時間変化量から活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the first embodiment, the amount of activity can be detected from the induced voltage level of the
(実施の形態2)
図6は、本実施の形態2における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows a configuration diagram of a ventilator using the activity amount detection method according to the second embodiment.
なお、実施の形態1と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。
In addition, the same thing as
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサ1と、赤外線センサ1の誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の極大値の周期と極大値の変化量から活動量を判定する活動量判定手段2Bと、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator inputs an
次に活動量判定手段2Bにおける活動量判定のフローチャートを図7に示す。 Next, a flowchart of activity amount determination in the activity amount determination means 2B is shown in FIG.
図に示すように、活動量判定手段2Bには、赤外線センサ1により得られた誘起電圧を入力する。入力した誘起電圧V1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧V2は、初回に入力した誘起電圧V1と比較し、変化量が△Vを下回っていれば更新せずに初期誘起電圧はV1とする。その際に基準時間t1経過したことを記憶する。3回目に入力した誘起電圧V3と初期誘起電圧V1との変化量が、△Vを上回っていた場合を一例として以下説明する。変化量が△Vを上回った場合、極大値候補として判断し、極大値候補を記憶した後に処理を終了する。さらに4回目に入力した誘起電圧V4が極大値候補より小さい誘起電圧であった場合、誘起電圧V3は極大値Vp1とする。本判定を反復し、極大値Vp1、Vp2が検出された時に極大値Vp1と極大値Vp2の出現した時間間隔△tと極大値の変化量△Vpを、図8に示すように記憶しておいたテーブルデータと参照して活動量を判定する。
As shown in the figure, the induced voltage obtained by the
以上のように、本実施の形態2によれば、赤外線センサ1の誘起電圧の極大値レベルと時間変化量から活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the second embodiment, the amount of activity can be detected from the maximum value level of the induced voltage of the
(実施の形態3)
図9は、本実施の形態3における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 3)
FIG. 9 shows a configuration diagram of a ventilation device using the activity amount detection method according to the third embodiment.
なお、実施の形態1あるいは2と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサ1と、赤外線センサ1の誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の極小値の周期と極小値の変化量から活動量を判定する活動量判定手段2Cと、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator receives an
次に活動量判定手段2Cにおける活動量判定のフローチャートを図10に示す。 Next, FIG. 10 shows a flowchart of activity amount determination in the activity amount determination means 2C.
図に示すように、活動量判定手段2Cには、赤外線センサ1により得られた誘起電圧を入力する。入力した誘起電圧V1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧V2は、初回に入力した誘起電圧V1と比較し、変化量が△Vを上回っていれば更新せずに初期誘起電圧はV1とする。その際に基準時間t1経過したことを記憶する。3回目に入力した誘起電圧V3と初期誘起電圧V1との変化量が、△Vを下回っていた場合を一例として以下説明する。変化量が△Vを下回った場合、極小値候補として判断し、極小値候補を記憶した後に処理を終了する。さらに4回目に入力した誘起電圧V4が極小値候補より大きい誘起電圧であった場合、誘起電圧V3は極小値Vm1とする。本判定を反復し、極小値Vm1、Vm2が検出された時に極小値Vm1と極小値Vm2の出現した時間間隔△tと極小値の変化量△Vmを、図11に示すように記憶しておいたテーブルデータと参照して活動量を判定する。
As shown in the figure, the induced voltage obtained by the
以上のように、本実施の形態3によれば、赤外線センサ1の誘起電圧の極小値レベルと時間変化量から活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the third embodiment, the amount of activity can be detected from the minimum value level of the induced voltage of the
(実施の形態4)
図12は、本実施の形態4における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 4)
FIG. 12 shows a configuration diagram of a ventilation device using the activity amount detection method in the fourth embodiment.
なお、実施の形態1から3と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する2つの赤外線センサ1a、1bと、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の変化量から活動量を判定する第二活動量判定手段4と、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator inputs two
次に第二活動量判定手段4における活動量判定のフローチャートを図13に示す。 Next, a flowchart of activity amount determination in the second activity amount determination means 4 is shown in FIG.
図に示すように、第二活動量判定手段4には、赤外線センサ1a、1bにより得られた誘起電圧Va1、Vb1を入力する。入力した誘起電圧Va1、Vb1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧Va2、Vb2を、初回に入力した誘起電圧Va1、Vb1と比較し、変化量が△Vを下回っていれば更新せずに初期誘起電圧はVa1、Vb1とする。その際に基準時間t1経過したことを記憶する。3回目に入力した誘起電圧Va3、Vb3と初期誘起電圧Va1、Vb1との変化量が、各△Vを上回っていた場合を一例として以下説明する。各変化量△Va、△Vbが△Vを上回った場合、その初期誘起電圧を記憶してからの時間偏差△ta、△tbと誘起電圧変化量△Va、△Vbを、図14に示すように記憶しておいたテーブルデータと参照して活動量を判定する。このとき、誘起電圧変化量△Vaが負、かつ誘起電圧変化量△Vbが正、かつ時間偏差△taが△tbとほぼ等しい場合は、赤外線センサ1aの検出領域から赤外線センサ1bの検出領域に移動したと判断し、予め記憶している互いの赤外線センサ1a、1bの検出領域から同じく図14に示すテーブルデータを参照して活動量を判定する。
As shown in the drawing, the induced voltages Va1 and Vb1 obtained by the
以上のように、本実施の形態4によれば、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧の変化量から活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the fourth embodiment, the amount of activity can be detected from the amount of change in the induced voltage of the
(実施の形態5)
図15は、本実施の形態5における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 5)
FIG. 15 shows a configuration diagram of a ventilation device using the activity amount detection method according to the fifth embodiment.
なお、実施の形態1から4と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する2つの赤外線センサ1a、1bと、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の極大値の発生タイミングから活動量を判定する第三活動量判定手段5と、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator inputs two
次に第三活動量判定手段5における活動量判定のフローチャートを図16に示す。 Next, FIG. 16 shows a flowchart of activity amount determination in the third activity amount determination means 5.
図に示すように、第三活動量判定手段5には、赤外線センサ1a、1bにより得られた誘起電圧Va1、Vb1を入力する。入力した誘起電圧Va1、Vb1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧Va2、Vb2を、初回に入力した誘起電圧Va1、Vb1と比較し、変化量が△Vを上回っていれば極大値候補Vpa1、Vpb1として記憶し、下回っていれば極大値候補は更新せずに初期誘起電圧Va1、Vb1とする。さらに、3回目に入力した誘起電圧Va3、Vb3が極大値候補より小さい誘起電圧であった場合、誘起電圧Vpa1、Vpb1は極大値として判断する。本判定を反復し、極大値Vpa1、Vpa2、Vpb1、Vpb2の出現した各時間間隔△tpa、△tpbと極大値の変化量△Vpa、△Vpbを図17に示すように記憶しておいたテーブルデータを参照して活動量を判定する。
As shown in the figure, the induced voltages Va1 and Vb1 obtained by the
以上のように、本実施の形態5によれば、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧の各極大値と発生タイミングから活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the fifth embodiment, the amount of activity is detected from each maximum value of the induced voltage of the
(実施の形態6)
図18は、本実施の形態6における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 6)
FIG. 18 shows a configuration diagram of a ventilation device using the activity amount detection method in the sixth embodiment.
なお、実施の形態1から5と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。 In addition, the same thing as Embodiment 1-5 attaches | subjects the same symbol, and abbreviate | omits detailed description.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する2つの赤外線センサ1a、1bと、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の極大値の発生タイミングから活動量を判定する第四活動量判定手段6と、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3を備えている。
As shown in the figure, the ventilator inputs two
次に第四活動量判定手段6における活動量判定のフローチャートを図19に示す。 Next, a flowchart of activity amount determination in the fourth activity amount determination means 6 is shown in FIG.
図に示すように、第四活動量判定手段6には、赤外線センサ1a、1bにより得られた誘起電圧Va1、Vb1を入力する。入力した誘起電圧Va1、Vb1は、初期誘起電圧として記憶する。更に、2回目に入力した誘起電圧Va2、Vb2を、初回に入力した誘起電圧Va1、Vb1と比較し、変化量が△Vを下回っていれば極小値候補Vma1、Vmb1として記憶し、上回っていれば極小値候補は更新せずに初期誘起電圧Va1、Vb1とする。さらに、3回目に入力した誘起電圧Va3、Vb3が極小値候補より大きい誘起電圧であった場合、誘起電圧Vma1、Vmb1は極小値として判断する。本判定を反復し、極小値Vma1、Vma2、Vmb1、Vmb2の出現した各時間間隔△tma、△tmbと極小値の変化量△Vma、△Vmbを図20に示すように記憶しておいたテーブルデータを参照して活動量を判定する。
As shown in the figure, the induced voltages Va1 and Vb1 obtained by the
以上のように、本実施の形態5によれば、赤外線センサ1a、1bの誘起電圧の各極小値と発生タイミングから活動量を検出し、検出した活動量に応じて換気量を制御することができることとなる。
As described above, according to the fifth embodiment, the amount of activity is detected from each minimum value of the induced voltage of the
(実施の形態7)
図21は、本実施の形態7における活動量検出方法を用いた換気装置の構成図を示す。
(Embodiment 7)
FIG. 21 shows a configuration diagram of a ventilator using the activity amount detection method in the seventh embodiment.
なお、実施の形態1から6と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。 In addition, the same thing as Embodiment 1-6 is attached | subjected the same symbol, and detailed description is abbreviate | omitted.
図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する赤外線センサ1と、赤外線センサ1の誘起電圧を入力し、入力した誘起電圧の時間変化量から活動量を判定する活動量判定手段2と、判定した活動量から換気量の増加分あるいは減少分を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段3と人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外集光手段としてのフレネルレンズ7を備えている。
As shown in the figure, the ventilator receives an
次にフレネルレンズ7の視野について、図22を参照しながら説明する。
Next, the visual field of the
図中の(a)に示すように、フレネルレンズ7は、赤外光の中で人から放出されている10ミクロン前後の波長域を選択的に透過し、かつ120度の広角な視野を得るために多面構造となっている。また、フレネルレンズ7の分割数は8分割となっており、一方位当たりの視野角は7度となっている。一方位当たりの視野は、階高を250cmとすると、図中の(b)のようになり、微小な人の動作にも反応するようになっている。
As shown in (a) in the figure, the
以上のように、本実施の形態7によれば、赤外集光手段としてのフレネルレンズ7を備えることで、視野角を広角にすることができ、かつ分割数を9分割、一方位当たりの視野角を7度とすることで微小な人の動作を検知することができることとなる。
As described above, according to the seventh embodiment, by providing the
人感センサを用いて、人体検出、活動量検出による各種空調機器の自動制御に関するものであり、空調機の自動発停や温度、風向、あるいは風量制御の用途にも適用できる。 The present invention relates to automatic control of various air-conditioning equipment by human detection and activity detection using a human sensor, and can be applied to automatic start / stop of an air conditioner, temperature, wind direction, or air volume control.
1、1a、1b 赤外線センサ
2、2B、2C 活動量判定手段
3 換気量制御手段
4 第二活動量判定手段
5 第三活動量判定手段
6 第四活動量判定手段
7 フレネルレンズ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005169156A JP2006340889A (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Method of detecting amount of activity and ventilator using active mass detection method |
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2005
- 2005-06-09 JP JP2005169156A patent/JP2006340889A/en active Pending
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