JP5423623B2 - 空調制御装置及び空調制御装置の人検知グループ管理方法 - Google Patents
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Description
以下、第1実施例について図1ないし図6を参照して説明する。図2は、空調システムのブロック図であり、図1は室内における温度センサの配置状態を示すものである。空調システム1において、制御部(空調制御装置,有意温度差検出手段,人検知グループ管理手段)2には、センサユニット3、空調機(エアコンディショナ)4、外気温センサ5が接続されている。制御部2は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、空調機4に内蔵されて空調機4の制御を行うものでも良いし、或いは空調機4の外部に存在して、後述する人検知処理を行った結果だけを空調機4に出力するものでも良い。
図4ないし図6に示すように、各赤外線センサ3(1)〜3(8)がそれぞれ検出対象とする空間領域を、夫々エレメントE(1)〜E(8)と称す。制御部2は、先ず各エレメントE(1)〜E(8)の温度をサンプリングすると(ステップS1)、各サンプリング結果について、今回サンプリングした温度Tnと、前回サンプリングした温度Tn-1との温度差ΔTを求める(ステップS2)。尚、温度のサンプリング間隔は例えば1秒程度とする。
但し、本実施例では、登録されている人検知グループの種類まで判別することまでは目的としていないので、ここでは、エレメントE1に既に人検知グループが登録されている場合であっても、部屋に人が新たに入室したことを以って人検知グループを新規に登録(更新)する。
以上のようにして人検知グループの登録,削除が行われると、その情報が制御部2から空調機4に送信される。そして、空調機4は与えられた情報に基づいて、例えば人検知グループが全く登録されていない部屋については、設定温度を27℃よりも若干上昇させるように制御する。また、その状態から、上記の部屋に人検知グループが新たに登録されると、設定温度を再び27℃に戻す。
図7ないし図13は第2実施例であり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。室内に配置する赤外線センサ3の数が限られている場合は、それらがある程度の間隔を以って配置されることになり、人が2つの赤外線センサ3の間に位置していることも想定されるため、その状態も把握できることが望ましい。そこで、第2実施例では、制御部2が、赤外線センサ3(1)〜3(8)が配置されている間隔の分解能を超えて、人の位置をより詳細に検出する処理を行う。図7は、その人位置検出処理を示すフローチャートである。そして、図8ないし図10は、各赤外線センサ3(1)〜3(8)が検出する温度変化に応じて、人の位置が検出される様々なパターンを示している。
ステップS12における「定常温度」とは、制御部2が各エレメントE(1)〜E(8)のそれぞれについて、例えば過去の10分間に亘ってサンプリングした温度(例えば、今回のサンプリング温度がT(n)であるとすると、T(n−1)〜T(n−x)に亘る温度)の移動平均値として計算している温度である(図8(b)参照)。
そして、図8(c),図9(a)(b),図10(a)に示すように、ピーク検出対象エレメントが1点〜3点の場合について人の位置を決定する手法だけに限定すると、これらは従来より行われているものである。
図12では、人の座標位置hが仮想エレメントE1−2,E1−3の間にあり、仮想エレメントE1−2,E1−3の方に近いので、仮想エレメントE1−3の座標位置を人が検出された仮想エレメントとしている(A/D変換における量子化と同様のイメージである)。
温度センサの数は、7個以下,若しくは9個以上であっても良い。
また、温度センサは赤外線センサに限らない。
温度のサンプリング間隔は1秒に限らず、個別の設計に応じて適宜変更して良い。また、定常温度を求めるための移動平均期間についても同様である。
有意温度差についても、8℃に設定する必要はなく、適宜変更して良い。
部屋のドアは、必ずしも温度センサ配列の両端側ではなく中央側に位置することもあるので、例えばエレメントE5に対応する有意温度差ΔTの符号だけが孤立的に正を示す場合がある(図6(a)と同様のイメージ)。したがって、そのようなケースで人検知グループを新規に登録しても良い。
Claims (6)
- 室内に配置された複数の温度センサによって検出される温度に応じて前記室内における人の位置を検出し、前記人の位置に基づいて空調機器の制御を行う空調制御装置において、
前記複数の温度センサは、前記室内の空間を列状に分割した夫々の領域について温度を検出するように配置されており、
前記複数の温度センサによって検出される温度データを所定の測定周期ごとに参照し、各温度センサについて前回測定された温度データと今回測定された温度データとの差を求め、その差の絶対値が所定値以上となったものを有意温度差データとして検出する有意温度差検出手段と、
前記有意温度差データの符号が正である温度センサの位置に人検知グループを登録し、前記有意温度差データの符号が負である温度センサについては、当該温度センサの位置に登録されている人検知グループを削除する人検知グループ管理手段と、
前記複数の温度センサによって検出される温度データを所定の測定周期ごとに参照し、各温度センサについて過去の所定時間に亘る範囲の平均として得られるそれぞれの定常温度から、何れか4つ以上の温度センサによる検出温度が誤差範囲を超えて上昇したことを検出すると、それら4つ以上の温度センサをピーク検出対象センサ群として選択する検出対象選択手段と、
前記ピーク検出対象センサ群の配列上で、当該配列の両端に位置する温度センサと、それぞれの1つ内側に位置する温度センサとの2組について、それぞれの検出温度が2つの温度センサの間隔に対して示す傾きを計算する傾き計算手段と、
この傾き計算手段により計算された2つの温度変化の傾きに従う温度変化直線を延長して、それらの直線が前記配列上で交差した位置を人の位置として検出する人位置検出手段とを備え、
前記有意温度差検出手段は、前記人位置検出手段により検出された人の位置に仮想温度センサが位置すると仮想し、また、前記温度変化直線の交点で与えられる温度の値を対応する仮想温度センサにより検出された温度と仮想することで前記仮想温度センサについても有意温度差データを検出し、
前記人検知グループ管理手段は、前記仮想温度センサについても前記温度センサと同様に扱い、前記人検知グループの登録及び削除を行うことを特徴とする空調制御装置。 - 前記傾き計算手段は、前記ピーク検出対象センサ群に属する温度センサが2つである場合は、前記2つの温度センサのそれぞれ1つ外側に位置する温度センサを選択し、それらの2組について前記温度変化の傾きを計算することを特徴とする請求項1記載の空調制御装置。
- 前記ピーク検出対象センサ群に属する温度センサが2つである場合で、且つ前記2つの温度センサの何れか一方に1つ外側に位置する温度センサが存在しない場合、
前記傾き計算手段は、前記温度変化の傾きを計算せず、
前記人位置検出手段は、前記2つの温度センサのうち、検出温度が高い方のセンサ位置を人の位置として検出することを特徴とする請求項2記載の空調制御装置。 - 室内に配置された複数の温度センサによって検出される温度に応じて前記室内における人の位置を検出し、前記人の位置に基づいて空調機器の制御を行う空調制御装置が人検知グループを管理する方法において、
前記複数の温度センサは、前記室内の空間を列状に分割した夫々の領域について温度を検出するように配置されており、
前記複数の温度センサによって検出される温度データを所定の測定周期ごとに参照し、各温度センサについて前回測定された温度データと今回測定された温度データとの差を求め、その差の絶対値が所定値以上となったものを有意温度差データとして検出し、
前記有意温度差データの符号が正である温度センサの位置に人検知グループを登録し、前記有意温度差データの符号が負である温度センサについては、当該温度センサの位置に登録されている人検知グループを削除し、
前記複数の温度センサによって検出される温度データを所定の測定周期ごとに参照し、各温度センサについて過去の所定時間に亘る範囲の平均として得られるそれぞれの定常温度から、何れか4つ以上の温度センサによる検出温度が誤差範囲を超えて上昇したことを検出すると、それら4つ以上の温度センサをピーク検出対象センサ群として選択し、
前記ピーク検出対象センサ群の配列上で、当該配列の両端に位置する温度センサと、それぞれの1つ内側に位置する温度センサとの2組について、それぞれの検出温度が2つの温度センサの間隔に対して示す傾きを計算し、
計算された2つの温度変化の傾きに従う温度変化直線を延長して、それらの直線が前記配列上で交差した位置を人の位置として検出すると、
検出された人の位置に仮想温度センサが位置すると仮想し、また、前記温度変化直線の交点で与えられる温度の値を対応する仮想温度センサにより検出された温度と仮想することで前記仮想温度センサについても有意温度差データを検出し、
前記仮想温度センサについても前記温度センサと同様に扱い、前記人検知グループの登録及び削除を行うことを特徴とする空調制御装置の人検知グループ管理方法。 - 前記ピーク検出対象センサ群に属する温度センサが2つである場合は、前記2つの温度センサのそれぞれ1つ外側に位置する温度センサを選択し、それらの2組について前記温度変化の傾きを計算することを特徴とする請求項4記載の空調制御装置の人検知グループ管理方法。
- 前記ピーク検出対象センサ群に属する温度センサが2つである場合で、且つ前記2つの温度センサの何れか一方に1つ外側に位置する温度センサが存在しない場合は、前記温度変化の傾きを計算せず、
前記2つの温度センサのうち、検出温度が高い方のセンサ位置を人の位置として検出することを特徴とする請求項5記載の空調制御装置の人検知グループ管理方法。
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