JP7191244B2 - 空気調和システム - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気を調和する空気調和システムに関する。

特許文献１には、熱画像センサが作成した二次元の熱画像データに基づいて検出された人の位置および人の位置の温度をリモートコントローラの表示部に表示する空気調和機が開示されている。人の位置には、人の顔の位置、人の手の位置、および人の足の位置のうち少なくとも１つが含まれる。人の位置および人の位置の温度は、熱画像データの情報から算出される。

特許文献２には、カメラなどの撮像部を備えて、撮像部が撮像した画像より個人の顔などの室内環境の情報を取得する空気調和機が開示されている。

特開２０１６－２１７８８６号公報 特開２０１１－２２０６１２号公報

しかしながら、上記特許文献１の空気調和機では、リモートコントローラの表示部に熱画像を表示しても、熱画像データの情報からは検出された人が室内の誰であるかを識別できず、視認性が乏しく、室内の状態を直感的に把握して空気調和機の設定操作をすることができない、という問題があった。すなわち、リモートコントローラで風向を右向きに設定したときに、リモートコントローラの表示部に表示された熱画像では、風向が空気調和機から見て右方向なのか、または風向が空気調和機に向かって右方向なのかがわかりにくかった。

また、上記特許文献２の空気調和機は、撮像部を搭載するため、部品搭載スペースを確保するために空気調和機のサイズが大きくなってしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化を伴うことなく、室内の状態を直感的に把握することが可能な空気調和システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる空気調和システムは、室内に配置されて調和空気を室内へ送風する空気調和機と、空気調和機の運転を制御するコントローラとを備える。空気調和機は、室内の状態に関する情報である室内情報を取得する室内情報取得部と、外部の機器と通信を行う空気調和機通信部と、空気調和機の空気調和制御を行う空気調和制御部と、室内情報から室内における特徴を示す情報である室内特徴情報を抽出する室内情報処理部と、を備える。コントローラは、空気調和機の運転の設定操作を受け付ける操作部と、室内の状態を示す画像である室内画像を撮影する撮像部と、空気調和機の運転に関する情報を表示する表示部と、外部の機器と通信を行うコントローラ通信部と、室内情報と室内画像とを取得して室内情報の少なくとも一部を室内画像に重畳して表示部に表示させる制御を行う画像処理部と、を備える。画像処理部は、室内画像から室内画像の特徴である室内画像特徴情報を抽出し、室内情報と室内特徴情報と室内画像と室内画像特徴情報とに基づいて、室内における同一の部分を示す室内特徴情報で表される室内の部分と室内画像特徴情報で表される室内の部分とが室内画像において予め決められた距離の範囲内に入るように室内画像の縮尺を調整して、縮尺が調整された室内画像を表示部に表示させる。表示部は、室内情報の少なくとも一部を室内画像に重畳して表示する。

本発明にかかる空気調和システムは、大型化を伴うことなく、室内の状態を直感的に把握することが可能である、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムの構成を模式的に示す構成図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の機能構成を示す機能ブロック図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和機における室内機の外観を示す正面図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和機における室内機の空気調和設定の変更時の様子を模式的に示した正面図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の室内機に設けられる赤外線センサーを示す斜視図 本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサーにおける温度検出範囲の一例を示す模式図 本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかるコントローラの一例を示す正面図 本発明の実施の形態１にかかるコントローラの他の例を示す正面図であり、タッチパネル式の表示部を備えるコントローラを示す正面図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムにおける室内機の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１にかかる熱画像の一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる熱画像の他の例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる室内情報処理部の内部の記憶部を示す図 本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムにおけるコントローラの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１にかかる室内画像の一例を示す図 本発明の実施の形態１における人体を含む熱画像の一例を示す図 本発明の実施の形態１において熱画像の人体エリアが重畳された背景画像の一例を示す図 本発明の実施の形態１において熱画像における人体の顔部分にユーザーの顔画像が重畳された状態を拡大して示す図 本発明の実施の形態１にかかる画像処理部の記憶部を示す図 本発明の実施の形態１におけるコントローラの操作により空気調和設定を設定する状態を示す図 本発明の実施の形態１におけるコントローラの操作により空気調和設定における室内温度を設定する方法を示す図 本発明の実施の形態１においてタッチパネル式の表示部を用いて空気調和設定における設定気流情報を変更する方法を示す模式図

以下に、本発明の実施の形態にかかる空気調和システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００の構成を模式的に示す構成図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図２においては、空気調和システム１００の構成のうち、空気調和機１０の室内機１１と、コントローラ１４とについて示している。

図１に示すように、本実施の形態１にかかる空気調和機システム１００は、室内に設置された室内機１１、室外に設置された室外機１２、室内機１１と室外機１２との間で冷媒を循環させるための冷媒管１３を備えて構成される空気調和機１０、および空気調和機１０に対する制御指示命令を室内機１１に送信するコントローラ１４を備える。室外機１２は、図示しない通信線を介して室内機１１と通信可能とされている。

空気調和機１０は、一つの完結した冷凍サイクルを室内機１１と室外機１２とで形成している。空気調和機１０は、冷媒管１３を通って室内機１１と室外機１２との間を循環する冷媒を使用して、空気調和対象空間である室内の空気と室外の空気との間で熱移動を行い、室内に対する空気調和を実現している。すなわち、室内機１１と室外機１２とは冷媒管１３により接続されており、冷媒管１３中を流れる冷媒の圧力を室外機１２の備える圧縮機により変化させて冷媒の吸熱、放熱により空気調和を行う。

室内機１１は、室内情報取得部２１と、室内情報処理部２２と、室内機通信部２３と、空気調和制御部２４と、空気調和変更部２５と、を備えている。また、コントローラ１４は、操作部３１と、撮像部３２と、コントローラ通信部３３と、画像処理部３４と、表示部３５と、を備えている。

以下、空気調和機１０の各構成部について説明する。まず、室内機１１の構成部について説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における室内機１１の外観を示す正面図である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における室内機１１の空気調和設定の変更時の様子を模式的に示した正面図である。室内機１１は、前面に、室内情報取得部２１、室内機通信部２３および空気調和変更部２５を備えている。

室内情報取得部２１は、室内の状態に関する情報である室内情報を取得する。室内情報取得部２１の一例として、赤外線センサーが例示される。図５は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０の室内機１１に設けられる赤外線センサーを示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１にかかる赤外線センサーにおける温度検出範囲の一例を示す模式図である。図６において、部屋の幅方向に対応する左右方向をＸ方向とし、部屋の高さ方向に対応する縦方向をＹ方向とする。赤外線センサーは、離れた地点の表面温度を検出することができ、室内全体の表面温度を網羅して検出することが可能である。すなわち、赤外線センサーは、室内情報として室内の表面温度を取得することができる。

赤外線センサーの一例として、サーモパイルセンサが例示される。サーモパイルセンサは、サーモパイル素子で計測した温度を室内情報処理部２２に送信可能な形式に変換して室内の表面温度の温度分布を示す温度分布情報６１を生成する。サーモパイルセンサが備えるサーモパイル素子は、１つであってもよく、複数であってもよい。図５に示す赤外線センサーは、７個のサーモパイル素子であるサーモパイル素子４１、サーモパイル素子４２、サーモパイル素子４３、サーモパイル素子４４、サーモパイル素子４５、サーモパイル素子４６およびサーモパイル素子４７がこの順で縦方向に並べられて設置されている。図５に示す赤外線センサーは、部屋の天井面から室内機１１の真下の床面までの表面温度を検出する。

図６においては、Ｙ方向に１列に並べられたサーモパイル素子４１からサーモパイル素子４７を備える赤外線センサーにより、室内の表面温度の温度情報を取得する状態を示している。赤外線センサーが監視して表面温度の温度情報を取得する室内の監視領域は、Ｙ方向において、上方から監視範囲Ａ１、監視範囲Ａ２、監視範囲Ａ３、監視範囲Ａ４、監視範囲Ａ５、監視範囲Ａ６および監視範囲Ａ７に分割される。

サーモパイル素子４１は、監視範囲Ａ１を監視して、室内情報を取得する。すなわち、サーモパイル素子４１は、監視範囲Ａ１の室内の表面温度を取得する。同様に、サーモパイル素子４２は、監視範囲Ａ２を監視して、室内情報を取得する。サーモパイル素子４３は、監視範囲Ａ３を監視して、室内情報を取得する。サーモパイル素子４４は、監視範囲Ａ４を監視して、室内情報を取得する。サーモパイル素子４５は、監視範囲Ａ５を監視して、室内情報を取得する。サーモパイル素子４６は、監視範囲Ａ６を監視して、室内情報を取得する。サーモパイル素子４７は、監視範囲Ａ７を監視して、室内情報を取得する。

室内機１１は、赤外線センサーの向きをＸ方向において変更する不図示の方向変更部を備える。赤外線センサーの向きは、表面温度の検出対象部を向く向きである。方向変更部は、赤外線センサーの向きをＸ方向において駆動する機構を備え、赤外線センサーの向きを左右方向に変更し、赤外線センサーを一定間隔で水平方向に動かす。赤外線センサーは、方向変更部の駆動により表面温度の検出対象部をＸ方向において変化させながら、室内全体の表面温度を検出し、ＸＹ平面における室内の温度情報である温度分布を作成する。

室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１が取得した室内情報から、室内の特徴および室内の状況といった、室内の状態を把握するために用いられる室内特徴情報６３を抽出する。室内特徴情報６３は、室内における特徴を示す情報である。また、室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１が取得した室内情報から、人体を抽出して、室内特徴情報６３の一部として人体情報を生成することができる。人体情報は、室内情報における、人の顔、手および足などの人体に関する情報である。室内情報処理部２２は、たとえば人体情報における人体の形状および大きさに対応する人体判定情報を予め記憶しており、人体判定情報と室内特徴情報６３とを比較して室内特徴情報６３における人体を抽出することができる。

室内機通信部２３は、室内機１１が室内機１１の外部の機器と通信を行うための空気調和機通信部である。室内機通信部２３は、コントローラ１４のコントローラ通信部３３から送信された情報を受信して空気調和制御部２４に送信し、また室内情報処理部２２において処理されて送信された情報および空気調和制御部２４から送信された情報をコントローラ通信部３３へ送信する。なお、室内機通信部２３は、コントローラ１４に搭載されたコントローラ通信部３３と互いに通信できるものであればよく、通信方法は問わない。室内機通信部２３とコントローラ通信部３３との通信方法の例としては、赤外線通信および無線通信が例示される。

例えば、室内機通信部２３とコントローラ通信部３３との通信方法が赤外線通信である場合には、波長が７５０ｎｍから１０００ｎｍ程度の近赤外帯域の赤外線通信が利用される。近赤外光は、室内の壁を透過できないため、送信側である発光部から発光された赤外光が受信側である受光部に届くように同一の部屋で使用され、近距離通信であることが多い。また、赤外線通信は、通信速度が遅い反面、発光の部材と受光の部材とが簡素で安価に構成される特徴がある。

一方、無線通信については、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、特定小電力通信など様々な規格がある。本実施の形態１において室内機通信部２３とコントローラ通信部３３との通信方法に用いる無線方式の種類に限定はない。無線ＬＡＮは、世界共通で使用できる２．４ＧＨｚの帯域の通信であり、パーソナルコンピュータをはじめ広く使用されている規格であり、汎用性があり高速で通信できる。

空気調和制御部２４は、室内情報処理部２２から受信した情報、コントローラ１４から受信した指示情報、およびあらかじめ空気調和制御部２４に記憶している情報といった、空気調和機１０の運転に関する各種情報に基づいて空気調和機１０の動作を制御する。すなわち、空気調和制御部２４は、空気調和機１０の運転に関する各種情報に基づいて、室内機１１から室内に吹き出す気流の温度、室内機１１から室内に吹き出す気流の強さおよび方向といった空気調和運転の設定を制御し、空気調和機１０の動作を制御する。

空気調和変更部２５は、空気調和制御部２４から送信される指令に基づいて、室内機１１から室内に吹き出す気流の状態、すなわち気流の風向および風量などを変更して空気調和運転の変更を行う。空気調和変更部２５は、図４に示すように、室内機１１から室内に吹き出す気流の鉛直方向における風向きを変更するルーバーを有する第１風向変更部２５ａおよび第２風向変更部２５ｂと、室内機１１から室内に吹き出す気流の水平方向における風向きを変更するルーバーを有する第３風向変更部２５ｃと、気流の強さを変更する図示しないファンのモーターと、気流の温度を変更する図示しない熱交換器とを備えている。第３風向変更部２５ｃは、空気調和変更部２５において第１風向変更部２５ａおよび第２風向変更部２５ｂよりも内部側に設けられている。空気調和変更部２５は、空気調和制御部２４からの指令に基づいて、第１風向変更部２５ａ、第２風向変更部２５ｂ、第３風向変更部２５ｃ、ファンのモーター、および熱交換器を動作させて、空気調和運転の変更を行う。

例えば、室内機１１から室内に吹き出す気流を上向きに変更する場合、空気調和制御部２４は、空気調和変更部２５の第１風向変更部２５ａおよび第２風向変更部２５ｂの向きを変更させて、風向を下向きから上向きに変更させる制御を行えばよい。また、例えば室内に２人の人が在室しており、２人の各々が希望する空気調和設定が異なる場合は、空気調和制御部２４は、図４に示すように第１風向変更部２５ａと第２風向変更部２５ｂとを独立して可動させる制御を行えばよい。ここで、図４において、第１風向変更部２５ａについては室内機１１から室内に吹き出す気流の風向を下向きにした様子を示しており、第２風向変更部２５ｂについては室内機１１から室内に吹き出す気流の風向を上向きにした様子を示している。また、第３風向変更部２５ｃは左右に風向を変更できるものであり、例えば複数のフィンで構成されている。

また、室内機１１から室内に吹き出す気流の強さは、空気調和変更部２５に設けられたファンのモーターの回転数を調整することで変更する。また、室内機１１から室内に吹き出す気流の温度は、空気調和変更部２５に設けられた熱交換器の冷媒の温度を変更することで変更する。

また、空気調和制御部２４は、例えば、図７に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図７は、本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。空気調和制御部２４が図７に示す処理回路により実現される場合、空気調和制御部２４は、例えば、図７に示すメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、空気調和制御部２４の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。

また、室内情報処理部２２および室内機通信部２３のうちの少なくとも１つを、同様にメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、室内情報処理部２２および室内機通信部２３のうちの少なくとも１つを実現するためのプロセッサおよびメモリは、空気調和制御部２４を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。

つぎに、コントローラ１４の構成部について説明する。図２に示すように、コントローラ１４は、操作部３１、撮像部３２、コントローラ通信部３３、画像処理部３４および表示部３５を備えている。図８は、本発明の実施の形態１にかかるコントローラ１４の一例を示す正面図である。なお、本実施の形態１において示すコントローラ１４は、室内機１１とは別体のリモートコントローラである。

操作部３１は、ユーザーの要求する空気調和設定の設定操作を受け付ける。すなわち、操作部３１は、空気調和機１０の運転を遠隔制御するためのインタフェースであり、ユーザーから空気調和機１０の運転についての指示であり空気調和機１０の運転を設定する運転設定情報を受け付ける。操作部３１は、空気調和機１０の運転開始、空気調和機１０の運転停止、空気調和機１０の運転モードの選択、設定温度の変更、設定湿度の変更、風量の設定、風向の設定、操作禁止事項の設定変更といった、空気調和機１０における空気調和運転に係わる様々な機能をユーザーが任意に選択できるように構成されている。また、操作部３１は、日付および時刻といった情報も設定することができる。操作部３１は、受け付けた各種情報をコントローラ通信部３３および画像処理部３４に送信する。コントローラ１４の操作部３１は、図８に示すようにボタン式の操作部とすることができる。

撮像部３２は、カメラなど可視画像を撮影する機器であり、空気調和対象空間である室内を撮影して室内の状態を示す画像である室内画像を生成する。撮像部３２は、室内を撮影できれば、コントローラ１４における搭載位置は限定されない。なお、撮像部３２の撮像範囲は室内広域を撮影できるように広角であることが好ましい。

コントローラ通信部３３は、空気調和機１０の運転を遠隔制御するための指示情報を操作部３１から受信する。コントローラ通信部３３は、操作部３１から受信した指示情報を室内機１１の室内機通信部２３に送信する。また、コントローラ通信部３３は、室内機１１の室内機通信部２３から各種情報を受信する。コントローラ通信部３３は、受信した情報を画像処理部３４に送信する。なお、コントローラ通信部３３は、室内機１１に搭載された室内機通信部２３と互いに通信できるものであればよく、通信方法は問わない。コントローラ通信部３３は、データ量の大きい画像通信に対応できる２．４ＧＨｚの帯域の無線ＬＡＮ通信が選定されることが多い。

画像処理部３４は、室内機１１から送信された情報および操作部３１から送信された設定情報、および撮像部３２が撮影した室内画像の情報といった、空気調和機１０の運転に関する各種の情報をユーザーに示すために可視化するための処理を行う。画像処理部３４は、撮像部３２が撮影した室内画像を背景画像として表示部３５に表示させる。また、画像処理部３４は、室内情報処理部２２から送信される室内情報の少なくとも一部を背景画像に重畳して表示部３５に表示させる。

画像処理部３４は、撮像部３２において撮影された室内画像から人体を検出することができる。画像処理部３４は、撮像部３２において連続して撮影された２枚の室内画像の輝度の差分から人体を検出することが可能である。連続して撮影された２枚の画像の差分を抽出した場合、人体などの動体がない状態では、差分は常に０となる。一方、動体が存在する場合には、差分が０以外となる。このため、画像処理部３４は、連続して撮影された２枚の画像において差分が０以外となる位置に動体が存在することを検出できる。また、画像処理部３４は、室内情報処理部２２において生成された人体情報における特徴から、室内情報処理部２２で抽出された人体の個人を特定して、すなわち人体がだれであるかを特定して、認識することができる。

表示部３５は、操作部３１で受け付けた操作内容および画像処理部３４で処理された画像を含む、空気調和機１０の運転に関する各種情報を表示する。

また、表示部３５は、カラー表示する表示部であってもよく、モノクローム表示するものであってもよい。表示部３５がカラー表示する表示部である場合は、視認性が良く高級感もあるが、表示部材が高価であり消費電力が大きい。このため、ワイヤーレスとして使用するコントローラ１４に、カラー表示する表示部３５を使用した場合は、電池容量の低下が早いため、例えば携帯電話端末のように充電システムが必要になる。一方、表示部３５がモノクローム表示する表示部である場合は、カラー表示する表示部を表示部３５に用いる場合と比べて消費電力を抑えられるため、充電式ではない乾電池で対応することが可能であるが、視認性は低くなる。

なお、表示部３５に表示する内容は、リアルタイムに表示される必要はなく、テレビおよびビデオ動画のようなストリーム画像であってもよく、また一定間隔で更新される静止画像であってもよい。表示部３５は、操作部３１が操作されて空気調和機１０の設定が変更されたり、撮像部３２において撮影が行われて画像処理部３４で処理された処理画像の変化を表示部３５に出力するときだけ、表示を変更すればよい。表示部３５には、電子棚札などに使用されているメモリー液晶を使用してもよい。メモリー液晶は、表示内容の書換時には電力を消費するが、表示内容に変化が無いときには低消費電力で駆動できる特徴を有する。このため、コントローラ１４を空気調和機１０の専用コントローラとして使用する場合は、表示部３５にメモリー液晶を用いることで、コントローラ１４の電池寿命を長くできる。

また、コントローラ１４は、空気調和機１０専用のものでなくても、操作部３１、撮像部３２、コントローラ通信部３３、画像処理部３４および表示部３５として使用できる機能を備えており、室内機１１の室内機通信部２３と通信できるものであればよい。コントローラ１４は、例えば、ユーザーが使用しているスマートフォンなどの携帯電話端末、またはタブレット端末などの機器を使用することで実現できる。

一般的な携帯電話端末であれば、ボタン式またはタッチパネル式の表示部、表示のための画像処理部および通信部は必ず搭載されている。通信部については、多くの携帯電話端末に赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信または無線ＬＡＮ通信の機能が搭載されている。したがって、室内機１１の室内機通信部２３をこれらの通信に対応させることで携帯電話端末をコントローラ１４として使用することができる。

図９は、本発明の実施の形態１にかかるコントローラ１４の他の例を示す正面図であり、タッチパネル式の表示部３５ａを備えるコントローラ１４を示す正面図である。コントローラ１４の操作部３１は、図８に示すようなボタン式の操作部３１に限定されず、図９に示すように、操作部３１の機能と表示部３５の機能とを兼ね備えたタッチパネル式の表示部３５ａとして構成されてもよい。図９では、コントローラ１４を操作しているユーザーを含めて、コントローラ１４を操作しているユーザー側から見える仮想的な室内画像を示している。なお、タッチパネル式の表示部３５ａは公知であるため、タッチパネル式の表示部３５ａについての詳細な説明は省略する。

タッチパネル式の表示部３５ａは、画面上に仮想ボタンが表示されるため、ある操作場面で必要な操作ボタンだけを表示することで操作ボタンの選択数を限定できる。また、タッチパネル式の表示部３５ａは、ユーザーの年齢または好みに対応させてボタンの大きさを変えることで操作性が向上する。ボタン式の操作部は、ユーザーが操作したときにクリック感覚が得られるという利点がある。タッチパネル式の表示部３５ａにおいても、タッチパネル式の表示部３５ａに例えば振動パネルを搭載し、タッチパネルを操作した指先に振動パネルの振動の刺激を与えることでユーザーにクリック感覚を与えてもよい。

一方で、タッチパネル式の表示部３５ａは、コントローラ１４を操作しようと意図しない場合でも、タッチパネル式の表示部３５ａに触れるだけで操作したものと誤認識されるおそれがある。このため、例えば操作部３１の一部として図９に示すような物理ボタンである決定ボタン３１ａが設けられてもよい。操作部３１は、決定ボタン３１ａが押されることでタッチパネルの動作の有効またはタッチパネルの動作の無効が切り替えられるように構成されて、タッチパネルにおける操作の開始と終了とを特定できるように構成されてもよい。

つぎに、空気調和システム１００の動作について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００における室内機１１の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１０において、室内情報取得部２１が室内情報を取得する。ステップＳ１２０において、室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１が取得した室内情報から室内特徴情報６３を抽出する。

例えば、室内情報取得部２１が図５に示す赤外線センサーである場合、室内情報取得部２１は、監視範囲である室内における広域の表面温度を測定する。赤外線センサーは、予め設定された既定の時間をおいて既定の周期で定期的に監視範囲の赤外線強度を検出する。

赤外線センサーは、検出した赤外線強度の検出結果に対して既定の変換処理を行うことにより、検出した監視範囲の赤外線強度を温度に変換して室内の表面温度の温度分布を示す温度分布情報６１を生成し、室内情報である室内の温度情報として室内情報処理部２２に送信する。温度分布情報６１は、室内情報である。室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１から室内の温度情報である温度分布情報６１を受け取り、記憶して保持する。

室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１から受け取った温度分布情報６１から、室内の表面温度の温度分布を色温度で表現する熱画像の情報である熱画像情報６２を生成する。熱画像情報６２は、室内情報を画像として示す情報である。そして、室内情報処理部２２は、室内における特徴を示す情報である室内特徴情報６３を、熱画像情報６２から抽出する。

図１１は、本発明の実施の形態１にかかる熱画像の一例を示す図である。熱画像をモノクローム画像で表示する場合には、例えば図１１に示すように温度によって色の濃淡が異なるように表示する。また、熱画像をカラー画像で表示する場合には、例えば高温を赤で表示し、低温を青で表示する。

図１１は、夏場に取得される温度分布情報６１から生成される熱画像を示している。夏場であるので、空気調和機１０は冷房運転を行っており、室内は涼しく、室外は高温であるため、窓７１と壁７２とでは温度差が発生している。図１１に示す熱画像では、図１１に示す熱画像における温度表示の規則および室内空間における物の配置を理解していれば、右側の四角い範囲が窓７１であることが推測できる。しかしながら、熱画像の視認性は写真に比べて低い。このため、一般には、窓が配置されているかどうかを熱画像から推測することは難しい。

そこで、室内情報処理部２２は、室内の特徴および室内の状況といった室内における特徴を示す情報である室内特徴情報６３を、熱画像情報６２から抽出する。室内情報処理部２２は、たとえば図１１に示す熱画像における温度の変化点を線で結ぶことで、温度の変化点が接続された線分の情報である室内特徴情報６３を取得する。

図１２は、本発明の実施の形態１にかかる熱画像の他の例を示す図である。図１２では、人物が存在する状態の熱画像を示している。室内に人物が存在する場合は、壁および床の温度に比べて人体の温度が高い状態であることが多い。この場合には、室内情報処理部２２は、図１１の場合と同様に図１２に示す熱画像における温度の変化点を線で結ぶことで室内特徴情報６３を抽出し、室内特徴情報６３の形状および大きさから、図１２に示す熱画像における人体６６を抽出することができる。室内情報処理部２２は、熱画像における人体の室内特徴情報６３の形状および大きさに対応する人体判定情報を予め記憶しており、人体判定情報と室内特徴情報６３とを比較して熱画像における人体６６を抽出する。

なお、人は移動するため、室内情報取得部２１が定期的に室内の表面温度を取得して、温度分布情報６１を室内情報処理部２２に送信する。室内情報処理部２２は、定期的に熱画像情報６２を生成し、熱画像情報６２から時間経過に伴う室内の表面温度の変化の情報と室内の表面温度の変化の大きさを抽出する。そして、室内情報処理部２２は、抽出した情報から、室内の表面温度の変化が予め決められた判定基準よりも速く、周囲に比べて室内の表面温度が高い部分を人体６６として抽出してもよい。また、室内情報処理部２２は、熱画像において温度の絶対値が３６℃付近であるものを人体６６として抽出してもよい。

また、室内情報処理部２２は、室内情報取得部２１において連続して取得された２つの室内の表面温度の温度分布における差分から、人体を検出することが可能である。連続して取得された２つの室内の表面温度の温度分布の差分を抽出した場合、人体などの動体がない状態では、差分は常に０となる。一方、動体が存在する場合には、差分が０以外となる。このため、室内情報処理部２２は、連続して撮影された２枚の画像において差分が０以外となる位置に動体が存在することを検出できる。

そして、室内情報処理部２２は、検出された動体が予め決められた判定基準よりも小さい場合は、検出された動体がペットまたは落下物であると判定することができる。また、室内情報処理部２２は、検出された動体が予め決められた判定基準よりも大きい場合は、検出された動体がカーテン等の調度品または照明といった人体検出における外乱であると判定することで、人体検出の精度を向上することができる。

すなわち、室内情報処理部２２は、熱画像における位置、大きさ、形状および温度の絶対値などから、人の顔、手および足などの人体情報と、床、壁、家具等の室内の物体の情報である物体情報を検出し、認識することができる。人体情報と物体情報には、熱画像における位置の情報、すなわち室内における位置の情報も含まれる。すなわち、室内情報処理部２２は、室内情報から人体を抽出し、室内情報における人体に関する情報である人体情報を抽出して空気調和制御部２４および画像処理部３４に送信する。また、室内情報処理部２２は、室内情報から物体を抽出し、室内情報における物体に関する情報である物体情報を抽出して空気調和制御部２４および画像処理部３４に送信する。

図１３は、本発明の実施の形態１にかかる室内情報処理部２２の内部の記憶部２２１を示す図である。室内情報処理部２２は、温度分布情報６１と、熱画像情報６２と、室内特徴情報６３と、を室内情報処理部２２の内部の記憶部２２１に記憶する。人体情報および室内情報は、室内特徴情報６３に含めて記憶される。なお、人体情報および室内情報は、室内特徴情報６３から独立して取り扱うことも可能である。

ステップＳ１３０において、室内情報処理部２２は、熱画像情報６２と室内特徴情報６３とを、コントローラ１４に送信する。具体的に、室内情報処理部２２は、熱画像情報６２と室内特徴情報６３とを、室内機通信部２３とコントローラ通信部３３とを介して画像処理部３４に送信する。画像処理部３４は、熱画像情報６２と室内特徴情報６３とを受信し、記憶する。

つぎに、コントローラ１４の動作について説明する。図１４は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００におけるコントローラ１４の動作を示すフローチャートである。図１５は、本発明の実施の形態１にかかる室内画像の一例を示す図である。

まず、ステップＳ２１０において、撮像部３２が、室内の状態を示す画像である室内画像を撮影する。撮像部３２は、室内において室内情報取得部２１が室内情報を取得する範囲を撮影する。撮像部３２は、撮影した室内画像の情報である室内画像情報６４を画像処理部３４に送信する。画像処理部３４は、撮像部３２から送信された室内画像情報６４を受信して記憶する。

ステップＳ２２０において、画像処理部３４は、室内画像から室内画像の特徴を抽出する処理を行って、室内画像の特徴である室内画像特徴情報６５を室内画像の画像情報上で抽出する。画像処理部３４は、抽出した室内画像特徴情報６５を、室内画像情報６４と関連付けして記憶する。室内画像特徴情報６５は、例えば壁、床、窓、テーブルなど、室内において大きい物体の形状および位置、室内画像における壁と床との間の境界線、室内画像における床と窓との間の境界線などが例示される。室内画像特徴情報６５は、撮影場所である室内の特徴とも換言できる。

例えばコントローラ１４の撮像部３２が、室内機１１の室内情報取得部２１の近くに配置され、室内情報取得部２１が室内情報を取得する場合に室内情報取得部２１が向く方向と同じ方向に撮像部３２が向いた状態で、撮像部３２が室内を撮影する。上述したように室内情報取得部２１である赤外線センサーが室内の表面温度の検出方向を変化させながら室内の表面温度を取得する場合には、赤外線センサーが温度検出範囲の中心を向く方向と同じ方向に撮像部３２を向ける。このようにして撮像部３２が室内画像を撮影することにより、室内情報処理部２２が抽出した室内特徴情報６３と同じ位置となる室内画像特徴情報６５を画像処理部３４が取得することができる。

撮像部３２は、たとえば室内機１１の前面に設けられてコントローラ１４を保持する保持部にコントローラ１４が保持された状態で室内を撮影する。なお、ユーザーがコントローラ１４を保持した状態で撮像部３２が室内を撮影することも可能である。

ステップＳ２３０において、画像処理部３４は、熱画像情報６２と、室内特徴情報６３と、室内画像情報６４と、室内画像特徴情報６５とを用いて、熱画像と室内画像とを重ね合わせた状態で室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とが一致するように、室内画像を拡大または縮小する処理を行う。すなわち、画像処理部３４は、室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とが一致するように室内画像の縮尺を調整する。画像処理部３４は、縮尺が調整された後の室内画像情報６４を記憶する。また、画像処理部３４は、必要な場合は室内画像の位置を移動させる処理およびトリミングといった画像処理を室内画像に対して行って、室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とが一致するように室内画像を補正する。

そして、画像処理部３４は、縮尺が調整された後の室内画像を背景画像として、図１５のようにコントローラ１４のタッチパネル式の表示部３５ａに表示させる。

このようにして背景画像がタッチパネル式の表示部３５ａに表示されることで、ユーザーは、室内情報取得部２１が取得した熱画像だけでは判別しにくかった窓および家具等を、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像によって視覚的におよび直感的に認識することができ、室内の状態の視認性が改善される。

ステップＳ２４０において、画像処理部３４は、タッチパネル式の表示部３５ａに表示する背景画像に、熱画像情報６２で表される熱画像の少なくとも一部を重畳する。すなわち、画像処理部３４は、タッチパネル式の表示部３５ａに表示する背景画像に、室内情報の少なくとも一部を重畳する。図１６は、本発明の実施の形態１における人体を含む熱画像の一例を示す図である。図１７は、本発明の実施の形態１において熱画像の人体エリアが重畳された背景画像の一例を示す図である。

図１６に示すように、画像処理部３４に記憶された熱画像情報６２で表される熱画像に人体６６が含まれる場合に、画像処理部３４は、室内情報処理部２２から送信された人体情報に基づいて、人体６６および人体６６の周囲を含む人体エリアを熱画像上で抽出する。そして、画像処理部３４は、図１７に示すように、タッチパネル式の表示部３５ａに表示する背景画像に、抽出した人体エリアの熱画像７３を重畳して表示してもよい。上述したように、室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とが一致するように室内画像の縮尺が調整されているため、背景画像に重畳される人体エリアの熱画像７３は背景画像において人体６６に一致した状態で重畳される。

これにより、ユーザーは、室内情報取得部２１が取得した熱画像だけでは判別しにくかった室内の状態を、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像、および背景画像に重畳された人体エリアの熱画像７３によって視覚的におよび直感的に認識することができ、タッチパネル式の表示部３５ａに表示される室内の状態の視認性が改善される。したがって、空気調和システム１００では、室内の熱画像だけで室内の状態をタッチパネル式の表示部３５ａに表示する場合に比べて、室内の状態の視認性を改善できる。

さらに、画像処理部３４は、タッチパネル式の表示部３５ａに表示する背景画像に、画像処理部３４に記憶された熱画像情報６２で表される熱画像を半透過の状態で重畳してもよい。この場合も、ユーザーは、室内情報取得部２１が取得した熱画像だけでは判別しにくかった室内の状態を、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像、およびタッチパネル式の表示部３５ａに重畳された熱画像によって視覚的におよび直感的に認識することができ、タッチパネル式の表示部３５ａに表示される室内の状態の視認性が改善される。

なお、ステップＳ２２０において、コントローラ１４の撮像部３２は、室内情報取得部２１が室内情報を取得する場合に室内情報取得部２１が向く方向と完全に同じ方向に撮像部３２が向いた状態で室内を撮影する必要はない。すなわち、室内画像は、背景画像に熱画像の少なくとも一部を重畳することにより、背景画像と熱画像とによって室内の状態を視覚的におよび直感的に認識することができ、タッチパネル式の表示部３５ａに表示される室内の状態の視認性が改善される程度に、室内情報取得部２１が室内情報を取得する場合に室内情報取得部２１が向く方向とおよそ同じ方向を向いた状態で撮影された画像であればよい。したがって、コントローラ１４の撮像部３２は、室内情報取得部２１が室内情報を取得する場合に室内情報取得部２１が向く方向と完全に同じ方向に撮像部３２が向いた状態で室内を撮影できなくてもかまわない。

そして、ステップＳ２３０において、熱画像と室内画像とを重ね合わせた状態で室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とは、完全に一致しなくてもよい。すなわち、熱画像と室内画像とを重ね合わせた状態で室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とは、背景画像に熱画像の少なくとも一部を重畳することにより、背景画像と熱画像とによって室内の状態を視覚的におよび直感的に認識することができ、タッチパネル式の表示部３５ａに表示される室内の状態の視認性が改善される程度に、一致していればよい。

したがって、室内画像は、熱画像と室内画像とを重ね合わせた状態で室内における同一の部分を示す室内特徴情報６３と室内画像特徴情報６５とは、室内特徴情報６３で表される室内の部分と、室内画像特徴情報６５で表される室内の部分とが、予め決められた範囲内に入る程度に、拡大または縮小されればよい。一例として、室内特徴情報６３で表される室内の部分と室内画像特徴情報６５で表される室内の部分とが、室内画像を拡大または縮小することにより、室内画像において予め決められた距離の範囲内に入る状態とされていればよい。また、他の例として、室内画像を拡大または縮小することにより、室内の１つの部分について、室内特徴情報６３で表される室内の部分と室内画像特徴情報６５で表される室内の部分とが一致しており、室内の他の１つの部分について、室内特徴情報６３で表される室内の部分と室内画像特徴情報６５で表される室内の部分とが、室内画像において予め決められた距離の範囲内に入る状態とされていればよい。

上記においては、撮像部３２によって撮影される撮影対象が、室内情報取得部２１が室内情報を取得する範囲とされた場合について説明した。撮像部３２は、さらにユーザーの顔の撮影画像を撮影してもよい。図１８は、本発明の実施の形態１において熱画像の人体６６の顔部分にユーザーの顔画像７４が重畳された状態を拡大して示す図である。図１８に示される熱画像は、夏場に取得される温度分布情報６１から生成される熱画像を示している。

例えば、上述した図１２に示すように、人体６６を含む熱画像がある場合に、熱画像における人体６６の顔部分に、ユーザーの顔画像７４を重畳してもよい。この場合、ユーザーの顔画像７４が、撮像部３２により撮影される。そして、画像処理部３４が、図１２に示す熱画像における人体６６の顔部分の大きさに合うように、ユーザーの顔画像７４を拡大または縮小し、必要な場合にはトリミングをして、ユーザーの顔画像７４を加工する。画像処理部３４は、加工後のユーザーの顔画像７４を、図１８に示すように熱画像における人体６６の顔部分に重畳する処理を行う。

そして、同様の処理を行うことにより、加工後のユーザーの顔画像７４を、上述した図１６に示すような熱画像における人体６６の顔部分に重畳することができる。そして、図１７に示したようにタッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像に人体エリアの熱画像７３を重畳する際に、ユーザーの顔画像７４が重畳された熱画像から人体エリアを抽出して、ユーザーの顔画像７４が重畳された人体エリアの熱画像７３を背景画像に重畳することができる。

この場合も、ユーザーは、室内情報取得部２１が取得した熱画像だけでは判別しにくかった室内の状態を、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像、背景画像に重畳された人体エリアの熱画像、および人体エリアの熱画像に重畳されたユーザーの顔画像７４によって視覚的におよび直感的に認識することができ、タッチパネル式の表示部３５ａに表示される室内の状態の視認性が改善される。

また、ユーザーの顔画像７４の代わりに、ユーザーによって作成された似顔絵の画像またはアイコンが図１６に示す熱画像の顔部分に重畳されて、図１７に示す人体エリアの熱画像の顔部分に重畳されてもよい。画像処理部３４は、ユーザーによって作成された似顔絵の画像またはアイコンを、コントローラ通信部３３経由で外部の機器から直接取得することができる。また、画像処理部３４は、その他の絵の画像またはアイコンを、コントローラ通信部３３およびインターネット経由で外部の機器から取得することができる。

すなわち、画像処理部３４は、撮像部３２において撮影された画像、またはコントローラ１４の外部の機器から取得した画像もしくはアイコンを、室内画像において人体情報により特定される人体の位置に重畳することができる。撮像部３２において撮影された画像、コントローラ１４の外部の機器から取得した画像およびコントローラ１４の外部の機器から取得したアイコンは、室内の状態に関する情報である室内情報に基づいて特定されて選択されるものであり、室内情報の１つといえる。

また、人体エリアの熱画像に重畳される顔画像等が１パターンのみである場合には、空気調和空間である室内に複数人が存在した場合に、どの位置に誰が存在するのかという観点で視認性が低下する。このため、画像処理部３４に予め記憶されている画像が、人体エリアの熱画像に重畳されてもよい。画像処理部３４は、室内情報処理部２２から取得した室内特徴情報６３に含まれる人体情報の特徴に基づいて、画像処理部３４に予め記憶されている複数の画像から人体情報の特徴に対応する画像を選択して、選択した画像を人体エリアの熱画像に重畳する。人体情報の特徴は、人体の大きさ、人体が検出された時間帯、室内における人体の位置、人体の温度の絶対値などが例示される。

画像処理部３４は、人体情報の特徴に対応する、予め画像処理部３４に記憶された画像またはアイコンを、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された室内画像において人体情報の特徴により特定される人の検出位置に重畳する。例えば空気調和システム１００が住宅に設置されている場合、画像処理部３４は、検出された大きさが大きい人体はお父さん、日中に動いている状態が検出された人体はお母さん、ソファーに座っている状態が検出された人体は子供、検出された温度が予め決められた温度よりも高い人体は赤ちゃん、と判定してもよい。すなわち、画像処理部３４は、人体情報の特徴に基づいて人体の個人を特定して認識できる。

このように人体情報の特徴によって人体の個人、すなわち人体の種別を判定するための判定基準は、画像処理部３４に予め記憶される。ユーザーは簡易な選択により家族の人体情報の特徴をコントローラ１４に入力することができるようにすることで、熱画像において検出される人体が家族のだれであるかを画像処理部３４が識別できる。そして、画像処理部３４は、識別される個人ごとに画像またはアイコン等を関連付けて記憶しておく。これにより、画像処理部３４は、複数人が室内に存在している場合でも、検出された人体情報の特徴に対応する個人に対応した画像またはアイコン等をコントローラ１４のタッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像に重畳表示し、誰がどの位置に存在しているかを視覚的におよび直感的に判断できる。

また、人体の表面的な特徴だけでなく、個人ごとの顔情報に加えて、ユーザーの各個人が好む空気調和設定の情報である好みの空気調和設定情報６７が画像処理部３４に記憶されてもよい。タッチパネル式の表示部３５ａに表示された人の画像、背景画像に重畳された顔画像、絵の画像またはアイコンに対応する領域がタップされることにより、予め登録された好みの空気調和設定情報６７がタッチパネル式の表示部３５ａに表示されてもよい。すなわち、画像処理部３４は、人体情報の特徴により特定される、タッチパネル式の表示部３５ａに表示されている個人を選択する情報が操作部３１に入力された場合に、背景画像に表示されている個人を選択する情報を受信して、選択された人の情報に対応する好みの空気調和設定情報６７をタッチパネル式の表示部３５ａに表示させてもよい。好みの空気調和設定情報６７は、上述した人体情報の特徴によって人体の個人を判定するための判定基準に関連付けられているため、背景画像に表示されている個人が選択されることにより、好みの空気調和設定情報６７が選択される。

そして、画像処理部３４は、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された好みの空気調和設定情報６７がタップされた場合に、タップされた好みの空気調和設定情報６７をコントローラ通信部３３および室内機通信部２３を介して空気調和制御部２４に送信する。すなわち、画像処理部３４は、選択した人の好みの空気調和設定情報６７を選択する情報が操作部３１により入力された場合に、選択された好みの空気調和設定情報６７を新たな空気調和設定情報として空気調和制御部２４に送信する。空気調和制御部２４は、好みの空気調和設定情報６７を受信し、好みの空気調和設定情報６７に基づいて空気調和機１０の運転を制御する。

このようにユーザーの好みの空気調和設定情報６７が自動で空気調和機１０の運転に反映されることにより、ユーザーにおける空気調和機１０の空気調和設定の操作性を改善できる。このとき、１回のタップで設定が反映されると誤操作になるおそれがあるため、画像処理部３４は、２回のタップで設定が反映される制御、または１回目のタップで同意確認が表示される制御を行ってもよい。また、空気調和設定の一部の情報を変更したい場合は、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された画面において変更したい情報を長押しすると画像処理部３４において編集ができるようにされてもよい。

なお、室内情報処理部２２は、上述したように人の顔、手および足などの人体情報と、床、壁、家具等の室内の物体の情報である物体情報を検出し、認識することができる。人体情報と物体情報には、熱画像における位置の情報、すなわち室内における位置の情報も含まれる。室内情報処理部２２は、人体情報と物体情報とを、空気調和制御部２４に送信する。

そして、画像処理部３４は、操作部３１によって選択された人の人体情報と、操作部３１によって選択された人に対応する好みの空気調和設定情報６７とを関連付けて空気調和制御部２４に送信してもよい。選択された人の人体情報には、背景画像における位置の情報、すなわち室内における位置の情報も含まれる。

空気調和制御部２４は、室内情報処理部２２から送信された人体情報と、操作部３１によって選択された人の人体情報と、画像処理部３４から送信された選択された人の好みの空気調和設定情報６７とに基づいて、操作部３１によって選択された人の室内における位置を特定する。そして、空気調和制御部２４は、操作部３１によって選択された人に対応する好みの空気調和設定情報６７に基づいて、例えば暑がりの人体が右方向にいる場合には、気流が暑がりの人体に当たるように、第１風向変更部２５ａおよび第２風向変更部２５ｂが右方向に向くように空気調和変更部２５を制御する。空気調和制御部２４は、操作部３１によって選択された人の好みの空気調和設定情報６７の内容から操作部３１によって選択された人が暑がりである、または寒がりであるなどの体質を判定できる。暑がりである体質または寒がりである体質を判定するための空気調和設定の基準は、予め空気調和制御部２４に記憶されている。

また、空気調和制御部２４は、画像処理部３４から送信された、操作部３１によって選択された人の人体情報のみによって、操作部３１によって選択された人の室内における位置を特定することも可能である。

図１９は、本発明の実施の形態１にかかる画像処理部３４の記憶部３４１を示す図である。画像処理部３４は、室内画像情報６４と、室内画像特徴情報６５と、好みの空気調和設定情報６７とを画像処理部３４の内部の記憶部３４１に記憶する。

図２０は、本発明の実施の形態１におけるコントローラ１４の操作により空気調和設定を設定する状態を示す図である。図２０では、人体のアイコンが重畳された背景画像がタッチパネル式の表示部３５ａに表示された状態を示している。ユーザーは、コントローラ１４の操作によって空気調和設定を操作することができる。ユーザーは、室内に居るユーザーの近くの現在の室内温度が何度であるかを認識することができると、現在の室内温度より何度上げ下げすればよいのかを判断しやすくなる。

このため、図２０に示すように、画像処理部３４は、タッチパネル式の表示部３５ａにおいてタッチされた位置の温度を示す温度表示８１をタッチパネル式の表示部３５ａに表示させる。温度表示８１により表示される温度は、空気調和機１０における設定温度ではなく、室内情報取得部２１により検出される室内温度または室内機１１から吹き出される気流の吹き出し温度から算出される気流温度である。

図２１は、本発明の実施の形態１におけるコントローラ１４の操作により空気調和設定における室内温度を設定する方法を示す図である。図２０に示すようにタッチパネル式の表示部３５ａに表示された温度表示８１をタップする、または１秒以上長押しすると、図２１に示すように空気調和設定画面に切り替わる。空気調和設定画面では、温度表示８１の横に、温度表示８１で示される現在の温度を中心に上下幅を有する複数の温度候補８２が表示され、希望する室内温度８３を選択可能とされる。タッチパネル式の表示部３５ａに表示された温度候補８２をタップして選択することで室内温度の空気調和設定を変更することができる。図２１においては、希望する室内温度８３として２１℃が選択された状態を示している。

希望する室内温度８３の選択時に誤った選択が反映されないように、タッチパネル式の表示部３５ａにおける希望する室内温度８３の選択後に、希望する室内温度８３の選択の反映の同意を確認するメッセージがタッチパネル式の表示部３５ａに表示されるようにしてもよい。そして、ユーザーがメッセージをタップすることで、希望する室内温度８３の選択が空気調和設定に反映されるようにしてもよい。

図２１に示す例では、温度表示８１で示される現在の室内温度から０．５℃刻みに上下２℃において変更できる。一般に定常的に空気調和機を使用している状態であれば、室内温度を０．５℃上げるだけでもユーザーの寒さの体感は解消されることが多い。したがって、室内温度の設定の変更幅が２℃あれば、ユーザーの寒さの体感の解消に対応できる。仮に室内温度の設定を２℃変更した後でもユーザーの寒さの体感の解消が不十分である場合は、温度表示８１を再度タッチすると変更後の温度を中心に温度候補８２が上下２℃の幅で表示され、さらに希望する室内温度８３を変更できる。したがって、必ずしも当初の室内温度から２℃の範囲でしか希望する室内温度８３が変更できないということはない。

図２１に示す例では、希望する室内温度８３の選択幅が２℃である例を説明したが、図２１の希望する室内温度８３として２１℃が選択された状態において、さらにタッチパネル式の表示部３５ａをタッチしたまま２２℃より下までスライドするときに２２℃より高い温度、２２．５℃、２３℃・・・と温度がスライドして希望の温度を選択できるまで表示できるようにしてもよい。

ユーザーがタッチパネル式の表示部３５ａをタッチすると、現在の設定気流情報が、気流表示として方向と大きさの情報を含むベクトル情報として矢印のアイコン８４で表示される。図２０に示す矢印は、ユーザーが空気調和機１０に設定している設定気流情報を表す気流表示のアイコンである。設定気流情報は、ユーザーによって空気調和機１０に設定された空気調和設定の１つである気流の情報であり気流の強さを含む。矢印のアイコン８４の向きは室内における気流の向きを表し、矢印のアイコン８４の長さは室内における気流の強さを表している。

図２０に示したタッチパネル式の表示部３５ａの画像を見ることにより、ユーザーは、ユーザーが空気調和機１０に設定した気流の状態を理解できる。画像処理部３４は、操作部３１からユーザーによって空気調和機１０に設定された設定気流情報を受信して、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された背景画像に設定気流情報を合成して表示することができる。

図２２は、本発明の実施の形態１においてタッチパネル式の表示部３５ａを用いて空気調和設定における設定気流情報を変更する方法を示す模式図である。空気調和機１０に設定されている設定気流情報を変更する場合は、図２２に示すように現在の設定気流情報の状態が矢印のアイコン８４の状態のとき、矢印のアイコン８４をタップまたは１秒以上長押しすると、矢印のアイコン８４の基点の隣に気流の軸が黒丸８５で表示される。黒丸８５が表示された状態でユーザーが矢印のアイコン８４の先端付近をドラッグアンドドロップ操作することで、矢印のアイコン８４の形状もしくは大きさ、または形状および大きさの両方が変化する。図２２における破線矢印アイコン８６は、矢印のアイコン８４が変化した後のアイコンである。

気流を強くする場合は、黒丸８５が表示された状態でユーザーが矢印のアイコン８４の先端付近をドラッグアンドドロップ操作して矢印のアイコン８４の先端を伸ばす。また、気流の方向を変更する場合は、黒丸８５が表示された状態でユーザーが矢印のアイコン８４の先端付近をドラッグアンドドロップ操作して、黒丸８５を中心に矢印のアイコン８４の先端を回転させてスライドさせる。

変化した矢印のアイコン８４の形状もしくは大きさ、または形状および大きさの両方の情報は、画像処理部３４に送信される。画像処理部３４は、矢印のアイコン８４の情報を空気調和設定の気流の設定値に変換して空気調和制御部２４に送信する。空気調和制御部２４は、画像処理部３４から受信した気流の設定値に基づいて、気流の向きおよび気流の強さといった空気調和運転の設定を制御する。すなわち、タッチパネル式の表示部３５ａに表示されて空気調和機１０に設定された気流の情報を示す矢印のアイコン８４の形状もしくは大きさ、または形状および大きさの両方が変更されることによって、破線矢印アイコン８６の形状および大きさに対応した気流の設定値が空気調和制御部２４に送信される。

また、気流表示は、風のイメージが表示されてもよい。タッチパネル式の表示部３５ａがカラー表示に対応している場合、画像処理部３４は、暖房時の気流は、風の暖かみを示すように赤色またはオレンジ色の矢印のアイコン８４で表示する。また、画像処理部３４は、冷房時の気流は、風の冷たさを示すように水色または青色の矢印のアイコン８４で表示する。これにより、矢印のアイコン８４が風の表示であることがわかるとともに、どのような運転モードで運転しているのかをタッチパネル式の表示部３５ａの表示により、見た目で判別しやすくなる。

上記の操作を行うことで、ユーザーは、タッチパネル式の表示部３５ａに表示された室内を示す画像である室内画像、室内画像に重畳された室内情報および人***置を見ながら視覚的に室内の状態を把握した上で、矢印のアイコン８４を操作することによりソファーおよび家具などの障害物を避けるように設定気流情報を変更することができる。また、ユーザーは、温度ムラがある方向に気流を向けるように設定気流情報を変更することもでき、効率良く快適な空気調和と空気調和設定の操作性の改善とを実現できる。

また、画像処理部３４は、前述のように個人および物体を認識することができるので、認識結果をタッチパネル式の表示部３５ａにおける背景画像に表示してもよい。例えば、画像処理部３４は、テレビ、ソファーおよび窓といった物体と、お父さんおよびお母さんという個人と、を認識してタッチパネル式の表示部３５ａの背景画像上に重畳して表示する。また、画像処理部３４は、個人および物体の認識結果の形状に合わせて背景画像上の個人および物体を縁取り表示してもよい。また、画像処理部３４は、背景画像上の個人および物体の近くに認識結果のコメントを表示してもよい。これにより、ユーザーは、タッチパネル式の表示部３５ａの表示を見ることにより、空気調和機１０が室内の状態を正しく識別して正常に運転できているのかを確認することもできる。

また、認識結果のコメントが仮に誤っている場合は、認識結果のコメントを修正することができる。認識結果のコメントを修正する場合には、タッチパネル式の表示部３５ａに表示されて誤っている認識結果のコメントをタッチすると、認識結果のコメントが入力モードとなり直接文字入力できるようになる。例えばタッチパネル式の表示部３５ａに「お父さん」と表示されている認識結果のコメントを修正したい場合に「お父さん」の表示をタッチすると、「お母さん」、「子供」、「お客様」といった修正候補がタッチパネル式の表示部３５ａに表示され、正しい内容の修正候補をタッチパネル式の表示部３５ａで選択できるようにしてもよい。

上記のように空気調和システム１００では、室内空間の広域を撮影して認識し、室内空間における人体の認識結果に対応して空気調和運転を制御する場合に、空気調和機１０がどのように空気調和空間を認識しているかを、タッチパネル式の表示部３５ａの表示によってユーザーが確認できる。また、空気調和システム１００では、空気調和空間の認識結果が誤っていることに起因して無駄な空気調和運転が行われている場合は、空気調和機１０における認識結果を簡単に修正して無駄の無い適切な空気調和運転をすることができる。

また、画像処理部３４は、人体の認識結果が子供である場合、子供が操作部３１を操作しても操作部３１の操作を無効にして、タッチパネル式の表示部３５ａには例えば「チャイルドロック中」と表示しておくことで、子供によるコントローラ１４の誤操作を防止することができる。また、コントローラ１４の操作を操作可能なユーザーとしてコントローラ１４に登録された特定の登録者以外が操作した場合も、操作部３１の操作を無効にすることで、無駄な空気調和運転を抑制して空気調和機１０の省エネルギー運転を実現することもできる。

画像処理部３４は、人体の個人が認識された場合に、個人の認識結果に対応して、予め登録された個人の好みの空気調和設定情報６７をタッチパネル式の表示部３５ａに表示するだけでなく、現在の室内環境に基づいて変更されると推測される空気調和設定または空気調和設定の操作メニューを推測してタッチパネル式の表示部３５ａに表示したり、必要な設定機能と推測される空気調和設定機能を表示して操作性を改善してもよい。現在の室内環境は、例えば熱画像情報６２から認識される現在の室内温度が例示される。必要な設定機能は、例えば「風量のみの設定機能」とされる。すなわち、画像処理部３４は、人体の個人が特定された場合に、現在の室内環境を加味して、特定した個人の好みと推測される空気調和設定または特定した個人に必要とされると推測される空気調和設定の操作メニューを推測して、タッチパネル式の表示部３５ａに候補として表示する。

また、画像処理部３４は、ユーザーが空気調和設定の操作設定に悩まないように、画像処理部３４における人体の認識結果と予め登録された個人の好みの空気調和設定情報６７により、質問形式で操作を選択できるようにしてもよい。すなわち、画像処理部３４は、人体情報の特徴により特定した個人の識別結果から、個人の空気調和設定の好みを推測し、推測した空気調和設定を質問形式でタッチパネル式の表示部３５ａに表示してもよい。

画像処理部３４は、予め登録された個人の好みの空気調和設定情報６７に基づいて、タッチパネル式の表示部３５ａに空気調和設定の変更の有無を確認する表示、空気調和設定をどのように変更するかの選択肢の表示などをタッチパネル式の表示部３５ａに表示し、操作部３１による設定指示の入力をユーザーに促す。ユーザーは、タッチパネル式の表示部３５ａの表示に従って所望の空気調和設定の条件を操作部３１から入力する。

また、撮像部３２が撮像した室内画像は、ユーザーが見ている光景ではなく、空気調和機１０の室内機１１から見た光景の画像である。このため、画像処理部３４は、物体および人体の認識結果に基づいて、ユーザーを基準としてどのような物体が室内に存在しており、ユーザーからどのように見えるかの情報を算出して、ユーザーから見える仮想的な画像を生成してタッチパネル式の表示部３５ａに表示してもよい。上述した図９では、コントローラ１４を操作しているユーザーを含めて、コントローラ１４を操作しているユーザー側から見える仮想的な室内画像を示している。図９に示す仮想的な室内画像には、空気調和機１０の室内機１１も表示している。このように実際には室内画像に撮影されない室内機１１を仮想的な室内画像に表示することで、風がどこからどこに向かって吹いているのかわかりやすく表示することもできる。

上述したように、本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、空気調和機１０の室内機１１が、室内の状態に関する情報である室内情報を取得する室内情報取得部２１を備える。また、コントローラ１４が、室内の状態を示す画像である室内画像を撮影する撮像部３２と、空気調和機の運転に関する情報を表示する表示部３５とを備える。そして、撮像部３２は、室内情報である熱画像の少なくとも一部を室内画像に重畳して表示部３５に表示させる。

これにより、ユーザーは、室内の熱画像だけでは判別しにくかった室内の状態を、表示部３５に表示された背景画像、および背景画像に重畳された熱画像７３によって視覚的におよび直感的に認識することができ、室内の状態の視認性が改善される。また、熱画像を背景画像に重畳して表示することで、室内の温度状態を同時に認識でき、室内の熱画像だけで室内の状態を認識する場合および室内画像だけで室内の状態を認識する場合に比べて室内の状態を容易に把握できる。

空気調和システム１００は、空気調和機１０に高価なカメラ等の撮像部を搭載せずに、コントローラ１４の撮像部３２で撮影された画像である室内画像を背景画像として使用して表示部３５に表示させる。そして、室内情報の少なくとも一部を室内画像に重畳して表示部３５に表示させる。これにより、空気調和機１０に撮像機器を備えることによる空気調和機１０の大型化が生じず、安価で省スペースな空気調和機１０を実現できる。

また、空気調和システム１００は、空気調和機１０における人および物体の識別結果を背景画像に合成して表示することができる。これにより、ユーザーは、空気調和機１０が室内空間の状態を正しく認証しているか否かを表示部３５の表示によって容易に直感的に認識することができ、空気調和機１０の運転が誤って無駄な運転になっていないかを表示部３５の表示によって容易に直感的に認識することができる。そして、空気調和機１０が室内空間の状態を誤って識別している場合には、識別結果を修正することで、無駄の無い空気調和機１０の省エネルギー運転を実現できる。

また、空気調和システム１００は、熱画像情報６２より特定されたユーザーの顔を、ユーザーの顔画像７４に置き換えて表示部３５の背景画像に合成表示することができる。さらに、熱画像情報６２より特定されたユーザーの顔は、ユーザーの似顔絵またはアイコンに置き換えて表示部３５の背景画像に合成表示することで、個人のプライバシーを確保しながら容易に在室人物を表示部３５で認識できる。

また、空気調和システム１００は、熱画像情報６２より特定された個人の好みの空気調和設定を表示部３５に表示することで、ユーザーは限定された空気調和設定の中から、期待する設定を容易に選択することができ、空気調和設定の設定操作の操作性を改善することができる。

また、表示部３５としてタッチパネル式の表示部３５ａを使用し、空気調和設定の気流の設定を矢印のアイコンによってタッチパネル式の表示部３５ａに表示させることで、タッチパネル感覚で気流の向きおよび風量といった気流の空気調和設定を直感的にモニターでき、さらに設定もできる。これにより、ユーザーの利便性が向上した空気調和システムを実現できる。

また、空気調和システム１００は、気流の設定を矢印のアイコンによってタッチパネル式の表示部３５ａに表示させることで、障害物により空気調和が阻害されないように気流を調整し、その調整された空気調和が不適切であれば空気調和設定をタッチパネルなどで修正することで適切な省エネルギー運転を実現できる。ユーザーは、タッチパネル式の表示部３５ａの表示を見ることで、視覚的におよび直感的に気流を調整できるため、特に意識することなく気流の設定を行うことができる。

したがって、本実施の形態１にかかる空気調和システム１００によれば、空気調和機１０に撮像機器を備えることによる空気調和機１０の大型化を伴うことなく、室内の状態を直感的に把握することが可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ 空気調和機、１１ 室内機、１２ 室外機、１３ 冷媒管、１４ コントローラ、２１ 室内情報取得部、２２ 室内情報処理部、２３ 室内機通信部、２４ 空気調和制御部、２５ 空気調和変更部、２５ａ 第１風向変更部、２５ｂ 第２風向変更部、２５ｃ 第３風向変更部、３１ 操作部、３１ａ 決定ボタン、３２ 撮像部、３３ コントローラ通信部、３４ 画像処理部、３５ 表示部、３５ａ タッチパネル式の表示部、４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７ サーモパイル素子、６１ 温度分布情報、６２ 熱画像情報、６３ 室内特徴情報、６４ 室内画像情報、６５ 室内画像特徴情報、６６ 人体、６７ 好みの空気調和設定情報、７１ 窓、７２ 壁、７３ 熱画像、７４ ユーザーの顔画像、８１ 温度表示、８２ 温度候補、８３ 希望する室内温度、８４ 矢印のアイコン、８５ 黒丸、８６ 破線矢印アイコン、１００ 空気調和システム、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、２２１，３４１ 記憶部、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７ 監視範囲。

Claims (9)

1. 室内に配置されて調和空気を前記室内へ送風する空気調和機と、前記空気調和機の運転を制御するコントローラとを備え、
   前記空気調和機は、
   前記室内の状態に関する情報である室内情報を取得する室内情報取得部と、
   外部の機器と通信を行う空気調和機通信部と、
   前記空気調和機の空気調和制御を行う空気調和制御部と、
   前記室内情報から前記室内における特徴を示す情報である室内特徴情報を抽出する室内情報処理部と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記空気調和機の運転の設定操作を受け付ける操作部と、
   前記室内の状態を示す画像である室内画像を撮影する撮像部と、
   前記空気調和機の運転に関する情報を表示する表示部と、
   外部の機器と通信を行うコントローラ通信部と、
   前記室内情報と前記室内画像とを取得して前記室内情報の少なくとも一部を前記室内画像に重畳して前記表示部に表示させる制御を行う画像処理部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、前記室内画像から前記室内画像の特徴である室内画像特徴情報を抽出し、前記室内情報と前記室内特徴情報と前記室内画像と前記室内画像特徴情報とに基づいて、前記室内における同一の部分を示す前記室内特徴情報で表される前記室内の部分と前記室内画像特徴情報で表される前記室内の部分とが前記室内画像において予め決められた距離の範囲内に入るように前記室内画像の縮尺を調整して、縮尺が調整された前記室内画像を前記表示部に表示させ、
   前記表示部が、前記室内情報の少なくとも一部を前記室内画像に重畳して表示する空気調和システム。
2. 前記室内情報処理部は、前記室内情報から人体を抽出し、前記室内情報における前記人体に関する情報である人体情報を抽出して前記画像処理部に送信し、
   前記画像処理部は、前記撮像部において撮影された画像または前記コントローラの外部の機器から取得された画像もしくはアイコンを、前記室内画像において前記人体情報により特定される人体の位置に重畳する請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記画像処理部は、前記人体情報の特徴に対応する、予め前記画像処理部に記憶された画像またはアイコンを、前記室内画像において前記人体情報により特定される個人の検出位置に重畳する請求項２に記載の空気調和システム。
4. 前記画像処理部は、
   前記人体情報の特徴により特定される個人が好む空気調和設定の情報である好みの空気調和設定情報を記憶し、
   前記人体情報の特徴により特定される、前記表示部に表示されている個人を選択する情報を前記操作部から受信した場合に、前記好みの空気調和設定情報を前記表示部に表示する請求項３に記載の空気調和システム。
5. 前記操作部は、タッチパネル式の前記表示部を備え、
   前記画像処理部は、タッチパネル式の前記表示部に表示された前記好みの空気調和設定情報が選択された場合に、前記画像処理部において前記好みの空気調和設定情報を編集可能となる請求項４に記載の空気調和システム。
6. 前記画像処理部は、前記人体情報の特徴により特定した個人の識別結果から、現在の室内環境に基づいて、前記特定した個人の好みと推測される空気調和設定または前記個人に必要とされると推測される空気調和設定の操作メニューを推測して、前記表示部に候補として表示する請求項４または５に記載の空気調和システム。
7. 前記画像処理部は、前記人体情報の特徴により特定した個人の識別結果から、前記個人の空気調和設定の好みを推測し、推測した空気調和設定を質問形式で前記表示部に表示する請求項２から６のいずれか１つに記載の空気調和システム。
8. 前記操作部は、タッチパネル式の前記表示部を備え、
   前記室内情報が重畳された前記室内画像が表示されたタッチパネル式の前記表示部に触れることで空気調和設定が変更され、
   前記空気調和制御部は、前記表示部で変更された空気調和設定に基づいて前記空気調和機の空気調和制御を行う請求項１から６のいずれか１つに記載の空気調和システム。
9. タッチパネル式の前記表示部に表示されて前記空気調和機に設定された気流の情報を示すアイコンの形状もしくは大きさ、または形状および大きさの両方が変更されることによって、前記アイコンの形状および大きさに対応した前記気流の設定値が前記空気調和制御部に送信される請求項８に記載の空気調和システム。

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