JP7433023B2 - 空気調和システム - Google Patents

Description

本発明は、空調対象空間における人の情報を取得するセンサを備える空気調和システムに関するものである。

従来、空気調和機の室内機において、赤外線センサで検出される室内の人体の位置情報を用いて、温度、風量および風向きを制御することが知られている。特許文献１には、室内機の筐体から突出して設けられ、軸心に対して３６０度回転する赤外線センサによって、床または人の温度を検出し、検出した温度に基づいて冷気または暖気の風向きを制御することが開示されている。

国際公開第２０１７／０２２１１４号

特許文献１に記載の空気調和機では、赤外線センサを３６０度回転させることで、室内機が据え付けられている壁面または窓からの輻射熱の情報も取得することができる。しかしながら、特許文献１の赤外線センサでは、空調対象空間にソファーまたは本棚などの遮蔽物がある場合、当該遮蔽物の裏側の温度情報または遮蔽物に隠れた人の有無などを検出することができない。この場合は、空調対象空間内の状況を正確に把握することができず、適切な空調制御ができないことがある。

本発明は、上記のような課題を解決するものであり、空調対象空間内の状況をより正確に把握することができる空気調和システムを提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和システムは、空気調和機と、空気調和機を制御する制御装置と、空調対象空間における人の位置に関する情報を取得する第１センサと、第１センサと異なる方向から空調対象空間における人の位置に関する情報を取得する第２センサと、を備え、第１センサおよび第２センサの少なくとも何れか一方は、空気調和機とは別体で構成され、制御装置は、第１センサおよび第２センサが取得した情報に基づいて空気調和機を制御するものであり、第２センサは、第２センサの位置情報に関する信号を発信する信号発信部を備え、制御装置は、信号に基づいて第２センサの位置情報を取得し、第１センサおよび第２センサが取得した情報、ならびに第２センサの位置情報に基づいて空調対象空間における人の位置を検出するものである。

本発明における空気調和システムによれば、二方向から空調対象空間における人の位置に関する情報を取得することで、空調対象空間内の状況をより正確に把握することができる。

実施の形態１係る空気調和システムの設置例を示す図である。 実施の形態１に係る空気調和システムの概略構成図である。 実施の形態１に係る第２センサの斜視図である。 実施の形態１に係る空気調和システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る第１センサの検出範囲を示す図である。 実施の形態１に係る第２センサの検出範囲を示す図である。 実施の形態１に係る人検出部による人検出処理を説明する図である。 変形例１－１に係る第２センサの斜視図である。 変形例１－２に係る第２センサの斜視図である。 実施の形態２に係る第２センサの斜視図である。 実施の形態２に係る空気調和システムの概略構成図である。 実施の形態３に係る第２センサの斜視図である。 実施の形態３に係る空気調和システムの概略構成図である。 実施の形態４に係る空気調和システムの設置例を示す図である。 変形例３－１における第２センサの使用例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。

実施の形態１．
（空気調和システムの構成）
図１は、実施の形態１係る空気調和システム１００の設置例を示す図である。本実施の形態の空気調和システム１００は、空気調和機１と、第２センサ２と、からなる。空気調和機１と第２センサ２とは、無線または有線にて通信可能である。

空気調和機１は、空調対象空間の壁または天井に配置される室内機である。空気調和機１は、外郭を構成する筐体１７を備える。筐体１７の下部には、空調空気を吹き出すための吹出し口１７１が設けられる。また、空気調和機１は、空調対象空間内の人の位置に関する情報を取得する第１センサ１０を備え、第１センサ１０が取得した情報に基づいて空調制御を行う。第１センサ１０は、筐体１７から下方に突出して設けられる。

第２センサ２は、空気調和機１とは別体で構成され、空調対象空間内に配置される。第２センサ２は、第１センサ１０とは異なる方向から空調対象空間内の人の位置に関する情報を取得する。例えば、第２センサ２は、空気調和機１が設置された壁面とは異なる壁面に沿って配置される。これにより、第２センサ２は、空気調和機１から見て家具などの遮蔽物２００に隠れた人３００を検出することができる。なお、第２センサ２を空気調和機１と別体として構成したことで、空調対象空間の形状または空調対象空間内の遮蔽物の位置に応じて、空調対象空間内の情報を適切に取得できる位置に第２センサ２を配置することができる。

図２は、実施の形態１に係る空気調和システム１００の概略構成図である。図２に示すように、空気調和機１は、第１センサ１０と、熱交換器１１と、送風機１２と、風向板１３と、制御装置１４と、通信部１５と、記憶部１６と、を備える。

第１センサ１０は、対象物の温度を非接触で測定できるサーモパイルセンサなどの赤外線センサである。第１センサ１０は、センサ素子１０１と、センサ素子１０１を移動させる可動機構１０２と、を備える。センサ素子１０１は、赤外線受光素子である。本実施の形態の第１センサ１０は、上下方向に一列または複数列に配列された複数のセンサ素子１０１を備える。可動機構１０２は、例えばモータであり、複数のセンサ素子１０１を左右方向に移動させる。複数のセンサ素子１０１は、可動機構１０２によって空調対象空間を走査し、空調対象空間の温度情報を取得する。複数のセンサ素子１０１により取得された温度情報は、空調対象空間における人の位置に関する情報を含み、センサ制御部１４１に送信される。

熱交換器１１は、内部を流通する冷媒と空調対象空間内の空気との熱交換を行うフィンアンドチューブ型熱交換器、またはマイクロチャネル型熱交換器等である。熱交換器１１は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。送風機１２は、熱交換器１１に空気を送り、熱交換器１１を通過した空気を吹出し口１７１から空調対象空間に供給するプロペラファンまたはクロスフローファンである。風向板１３は、吹出し口１７１に設けられ、吹出し口１７１から吹き出される空調空気の上下方向または左右方向の風向きを調節する。

制御装置１４は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェア、または記憶部１６に格納されるプログラムを実行するマイコン等の演算装置、もしくはその両方で構成される。制御装置１４は、機能部として、センサ制御部１４１と、人検出部１４２と、空調制御部１４３と、を有する。

センサ制御部１４１は、第１センサ１０の可動機構１０２の駆動を制御するとともに、複数のセンサ素子１０１により検出された温度情報に基づき、空調対象空間の第１画像を生成する。第１画像は、第１センサ１０の検出範囲における温度分布を示す二次元の熱画像である。センサ制御部１４１で生成された第１画像は、人検出部１４２に送信される。

人検出部１４２は、第１センサ１０により取得された第１画像と、第２センサ２により取得された第２画像と、第２センサ２の位置情報と、に基づいて、空調対象空間内の人の有無および人の位置を検出する。なお、人検出部１４２において、人以外の動物またはその他の熱源を検出してもよい。人検出部１４２による人検出処理については、後ほど詳述する。

空調制御部１４３は、使用者により設定された空気調和機１の設定情報、空調対象空間内の温度、および人検出部１４２によって検出された人の位置などに基づいて、送風機１２の回転数および風向板１３の角度の少なくとも何れか一方を制御する。空調対象空間内の温度は、筐体１７に設けられた図示しない温度センサによって検出される。

通信部１５は、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）等の無線通信、または家庭内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して、第２センサ２と通信可能に接続される。

記憶部１６は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。記憶部１６は、空気調和機１の設定情報、および制御情報などを記憶する。

第２センサ２は、対象物の温度を非接触で測定できるサーモパイルセンサなどの赤外線センサである。第２センサ２は、センサ素子２１と、可動機構２２と、センサ制御部２３と、通信部２４と、を備える。

図３は、実施の形態１に係る第２センサ２の斜視図である。図３では、説明のため一部の構造を透過させ破線で示している。図３に示すように、第２センサ２は、さらに、円筒形状の基部２０１と、基部２０１に対して回転可能な回転部２０２とを備える。回転部２０２は、可動機構２２により、図３に矢印で示す方向に回転される。なお、回転部２０２は、図３に矢印で示す方向と逆方向に回転してもよいし、双方向に回転してもよい。また、回転部２０２は、３６０度回転する構成としてもよいし、第２センサ２の検出範囲に応じて任意の角度まで回転する構成としてもよい。

センサ素子２１は、赤外線受光素子であり、回転部２０２の外周に配置される。本実施の形態の第２センサ２は、上下方向に一列に配列された複数のセンサ素子２１を備える。可動機構２２は、モータからなり、基部２０１に設けられ、回転部２０２を回転させる。これにより、複数のセンサ素子２１は、空調対象空間を走査し、空調対象空間の温度情報を取得する。複数のセンサ素子２１で検出された温度情報は、空調対象空間における人の位置に関する情報を含み、センサ制御部２３に送信される。

図２に戻って、センサ制御部２３はＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの専用のハードウェア、またはメモリ（図示せず）に格納されるプログラムを実行するマイコン等の演算装置、もしくはその両方で構成される。センサ制御部２３は、可動機構２２の駆動を制御するとともに、センサ素子２１により検出された温度情報に基づいて、第２画像を生成する。第２画像は、第２センサ２の検出範囲における温度分布を示す熱画像である。

通信部２４は、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）等の無線通信、または家庭内ＬＡＮを介して、空気調和機１の通信部１５と通信可能に接続される。センサ制御部２３にて生成された第２画像は、通信部２４を介して、空気調和機１の人検出部１４２に送信される。センサ制御部２３および通信部２４は、基部２０１および回転部２０２の何れに設けられてもよい。

（空気調和システムの動作）
続いて、空気調和システム１００の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る空気調和システム１００の動作を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、空気調和機１の制御装置１４にて実行される。まず、第２センサ２が空気調和機１に通信可能に接続される（Ｓ１）。ここでは、第２センサ２からの接続要求に対し、空気調和機１から応答信号を返信することなどにより、第２センサ２と空気調和機１との通信が確立される。

次に、第２センサ２の位置情報が取得される（Ｓ２）。第２センサ２の位置情報は、空気調和機１の第１センサ１０からの距離と角度とを含む。この場合の距離は、第１センサ１０の中心を基準点とした場合、基準点からの直線距離である。また、角度は、空調対象空間を上面視した場合の、基準点を含む面であって、空気調和機１が据え付けられている壁面と垂直な面を０度とした場合の角度である。第２センサ２の位置情報は、例えば、第２センサ２を設置した使用者により、空気調和機１のリモコンなどを介して入力される。なお、第２センサ２の位置情報は、第１センサ１０の中心からの距離と角度に限定されるものではなく、第１センサ１０の中心を座標（０，０）とした場合の座標であってもよいし、空調対象空間における座標であってもよい。

続いて、第１センサ１０によって空調対象空間の温度情報が取得され、温度情報に基づく第１画像が生成される（Ｓ３）。図５は、実施の形態１に係る第１センサ１０の検出範囲を示す図である。図５は、空調対象空間の上面図であり、ハッチング部分が第１センサ１０の検出範囲である。図５に示すように、空調対象空間に遮蔽物２００がある場合、第１センサ１０にて遮蔽物２００に隠れた範囲を検出することができない。そのため、空調対象空間内には人３０１と人３０２とがいるにもかかわらず、第１センサ１０では、人３０１の情報のみが取得される。

図４に戻って、第２センサ２から第２画像が取得される（Ｓ４）。ここでは、第２センサ２によって空調対象空間の温度情報が取得され、温度情報に基づく第２画像が生成される。そして、生成された第２画像が空気調和機１の通信部１５に送信され、人検出部１４２により取得される。図６は、実施の形態１に係る第２センサ２の検出範囲を示す図である。図６は、空調対象空間の上面図であり、ハッチング部分が第２センサ２の検出範囲である。図６に示すように、第２センサ２は、空調対象空間内の第１センサ１０の検出範囲とは少なくとも一部が異なる範囲の温度情報を取得することができる。図６の例では、第２センサ２は、人３０１および人３０２の両方を含む領域を検出できる。

図４に戻って、人検出部１４２により、第１画像と第２画像とに基づいて、空調対象空間内の人の有無および位置が検出される（Ｓ５）。まず、人検出部１４２は、第１画像における人の有無を検出する。ここでは、人検出部１４２は、第１画像における表面温度が予め設定された基準温度以上の各領域の形状、分布、相対位置関係、または面積等を用いて、人の有無を判断する。第１画像に人が検出された場合、人検出部１４２は人の位置を検出する。または、人検出部１４２は、過去に取得した第１画像と今回取得した第１画像との差分熱画像における表面温度が予め設定された基準温度以上の各領域の形状、分布、相対位置関係、または面積等を用いて、人の有無を判断してもよい。人の位置は、第１センサ１０から人までの距離と角度である。ここでは、第１画像から、人の角度および距離を求める際の基準となる基準値を記憶部１６に記憶しておき、人検出部１４２は、基準値と第１画像とを比較することで、第１センサ１０から人までの距離と角度を求める。例えば、人検出部１４２は、基準値として画像における人の大きさと距離との関係を予め記憶しておき、第１画像で検出された人の大きさと基準値とを比較して第１センサ１０から人までの距離を求める。また、人検出部１４２は、基準値として画像における人の位置と角度との関係を予め記憶しておき、第１画像に検出された人の位置と基準値とを比較して第１センサ１０に対する人の角度を求める。一例として、第１画像から第１センサ１０から角度αで、距離Ｌ１の位置に人３０１がいると判断される。なお、角度は、空調対象空間を上面視した場合の、第１センサ１０の中心を含む面であって、空気調和機１が据え付けられている壁面と垂直な面を０度とした場合の角度であり、反時計周りの方向を正とした角度である。

続いて、人検出部１４２は、第２画像における人の有無を検出する。ここでは、人検出部１４２は、第２画像における表面温度が予め設定された基準温度以上の各領域の形状、分布、相対位置関係、または面積等を用いて、人の有無を判断する。第２画像に人が検出された場合、人検出部１４２は人の位置を検出する。または、人検出部１４２は、過去に取得した第２画像と今回取得した第２画像との差分熱画像における表面温度が予め設定された基準温度以上の各領域の形状、分布、相対位置関係、または面積等を用いて、人の有無を判断してもよい。人の位置は、第２センサ２から人のまでの距離と角度である。ここでは、第１画像の場合と同様に、第２画像から、人の角度および距離を求める際の基準となる基準値を記憶部１６に記憶しておき、人検出部１４２は、基準値と第２画像とを比較することで、第２センサ２から人までの距離と角度を求める。一例として、第２画像から第２センサ２から角度－β１で、距離Ｌ２１の位置に人３０１がいると判断され、第２センサ２から角度β２で、距離Ｌ２２の位置に人３０２がいると判断される。なお、角度は、空調対象空間を上面視した場合の、第２センサ２の中心を含む面であって、第２センサ２の背面に位置する壁面と垂直な面を０度とした場合の角度であり、反時計周りの方向を正とした角度である。

上記の処理により、第１センサ１０に対する人の位置、および第２センサ２に対する人の位置がそれぞれ検出される。次に、人検出部１４２は、これらの人の位置を、空調対象空間の座標に割り当てる。図７は、実施の形態１に係る人検出部１４２による人検出処理を説明する図である。図７は、空調対象空間を上面から見た模式図である。まず、第１センサ１０の中心の座標を（０，０）とし、第１センサ１０に対する人の位置を空調対象空間の座標に割り当てる。図７の例では、座標（０，０）から角度αで、距離Ｌ１の位置に人３０１が割り当てられる。次に、第２センサ２の位置情報から、第１センサ１０の中心の座標を（０，０）とした場合の第２センサ２の座標（ｘ，ｙ）が求められる。そして、第２センサ２の座標を基準とし、第２センサ２に対する人の位置を空調対象空間の座標に割り当てる。図７の例では、座標（ｘ，ｙ）から角度－β１で、距離Ｌ２１の位置に人３０１が割り当てられ、座標（ｘ，ｙ）から角度β２で、距離Ｌ２２の位置に人３０２が割り当てられる。これにより、人検出部１４２によって、空調対象空間内の人の有無、および位置を検出することができる。なお、このときの人の位置を、割り当てられた座標の周辺を含む、ある程度の範囲としてもよい。また、第１画像による人の位置と第２画像による人の位置の少なくとも一部が重複する場合は、第１画像の人の位置のみを用いてもよい。

図４に戻って、空調制御部１４３により、人検出部１４２によって検出された人の位置に基づいて空調制御が行われる（Ｓ６）。空調制御としては、例えば風よけ運転と風あて運転の２種類がある。風あて運転の場合は、人の位置または人の位置の周辺に向かって空調空気が吹出されるよう風向板１３の角度が設定される。また、風よけ運転の場合は、人の位置から離れる方向に空調空気が吹出されるよう風向板１３の角度が設定される。また、人の温度に応じて、送風機１２の回転数を設定してもよい。

以上のように、本実施の形態の空気調和システム１００では、第２センサ２により第１センサ１０とは異なる方向からの画像を取得することができる。そして、第１センサ１０により取得された第１画像と、第２センサ２により取得された第２画像とに基づいて、空調対象空間内の人の有無および位置を検出することで、空調対象空間内に遮蔽物２００がある場合でも、隠れた人を検出することができる。これにより、空調対象空間内の状況をより正確に把握することができる。その結果、実際の空調対象空間の状況に応じた適切な空調制御を行うことが可能となる。

（変形例１－１）
なお、第２センサ２は、図３に示す構成に限定されるものではない。図８は、変形例１－１に係る第２センサ２Ａの斜視図である。図８では、説明のため一部の構造を透過させ破線で示している。図８に示すように、第２センサ２Ａは、一つのセンサ素子２１を備える構成であってもよい。この場合、可動機構２２Ａは、回転部２０２を回転させるとともに、センサ素子２１を上下方向に移動させる機構を有する。これにより、センサ素子２１は、空調対象空間を上下左右に走査して温度情報を取得することができ、センサ制御部２３にて二次元の熱画像が生成される。

（変形例１－２）
図９は、変形例１－２に係る第２センサ２Ｂの斜視図である。図９に示すように、第２センサ２Ｂは、上下方向および左右方向に複数配置されたセンサ素子２１を備える構成としてもよい。第２センサ２が検出範囲の二次元画像を取得するために必要な数のセンサ素子２１を備えている場合は、可動機構２２を省略することができる。この場合は、複数のセンサ素子２１は、空調対象空間を走査することなく、一度に空調対象空間の温度情報を取得することができる。

なお、第１センサ１０についても、変形例１－１または変形例１－２のように構成してもよい。また、第１センサ１０および第２センサ２は、赤外線センサに限定されるものではなく、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサであってもよい。この場合は、第１画像および第２画像は、可視光画像となり、人検出部１４２は、画像内の色、大きさおよび特徴量などに基づいて、人の有無を判断する。また、第１センサ１０および第２センサ２は、その他の光センサであってもよい。

実施の形態２．
実施の形態２における空気調和システム１００について説明する。本実施の形態では、第２センサ２Ｃの構成において、実施の形態１と相違する。実施の形態１と同じ構成および制御については、説明を省略する。

図１０は、実施の形態２に係る第２センサ２Ｃの斜視図である。図１０では、一部の構造を透過させ破線で示している。また、図１１は、実施の形態２に係る空気調和システム１００の概略構成図である。図１０および図１１に示すように、実施の形態２の第２センサ２Ｃは、回転部２０２の外周に配置される信号発信部２５を備える。信号発信部２５は、第２センサ２Ｃの位置情報を発信するものであり、本実施の形態の例では赤外光を発するＬＥＤである。

図１１に示すように、信号発信部２５から発せられた赤外光は、第１センサ１０により検出される。空気調和機１のセンサ制御部１４１は、第１センサ１０の検出結果に基づき第２センサ２Ｃの位置情報を求める。第２センサ２Ｃの位置情報は、第１センサ１０からの距離と角度である。ここでは、第１センサ１０の検出結果から第２センサ２Ｃの角度および距離を求める際の基準となる基準値を記憶部１６に記憶しておき、センサ制御部１４１は、基準値と検出結果とを比較することで、第２センサ２Ｃまでの距離と角度を求める。例えば、センサ制御部１４１は、基準値として赤外光の強度と距離との関係を予め記憶しておき、第１センサ１０で検出された赤外光の強度と基準値とを比較して第１センサ１０から第２センサ２までの距離を求める。また、センサ制御部１４１は、基準値として赤外光の位置と角度との関係を予め記憶しておき、検出された赤外光の位置と基準値とを比較して第１センサ１０に対する第２センサ２Ｃの角度を求める。

本実施の形態の構成とすることで、使用者が第２センサ２の位置情報を入力する手間を省くことができ、利便性が向上する。なお、信号発信部２５は、赤外光を発するものに限定されるものではない。例えば、第１センサ１０が可視光センサの場合は、信号発信部２５は、可視光を発するものとするなど、第１センサ１０で検出可能な信号を発するものとしてもよい。また、信号発信部２５の位置は、回転部２０２の外周に限定されるものではなく、回転部２０２の上面であってもよい。また、信号発信部２５は、指向性のある光を発するものでもよいし、拡散光を発するものでもよい。

また、空気調和機１は、第１センサ１０にて信号発信部２５からの信号を受信するものとしたが、空気調和機１に信号受信部を別途設けてもよい。この場合、信号発信部２５が発する信号は、光信号だけでなく、ビーコン、音声または超音波であってもよい。この場合も既知の位置情報測位方法を用いて第２センサ２Ｃの位置情報が取得される。

実施の形態３．
実施の形態３における空気調和システム１００について説明する。本実施の形態では、第２センサ２Ｄの構成において、実施の形態１と相違する。実施の形態１と同じ構成および制御については、説明を省略する。

図１２は、実施の形態３に係る第２センサ２Ｄの斜視図である。図１２では、一部の構造を透過させ破線で示している。また、図１３は、実施の形態３に係る空気調和システム１００の概略構成図である。図１２および図１３に示すように、本実施の形態の第２センサ２Ｄは、回転部２０２の外周に配置されるマイク２６と、スピーカー２７とを備える。また、本実施の形態の通信部２４は、インターネットに接続可能であり、インターネットを介してクラウド４００と通信することができる。

すなわち、本実施の形態では、第２センサ２Ｄをスマートスピーカーとして用いることができる。具体的には、第２センサ２Ｄに対し、空気調和機１への指示を音声で入力することができる。センサ制御部２３は、マイク２６に入力された音声を解析し、制御信号に変換して通信部２４から空気調和機１へ送信する。なお、このときの音声解析は、クラウド４００で行ってもよい。空気調和機１の空調制御部１４３は、通信部１５を介して受信した制御信号に基づき、送風機１２の回転数および風向板１３の角度などを制御する。

また、本実施の形態のセンサ制御部２３は、取得した第２画像に基づいて、マイク２６の感度およびスピーカー２７の音場の少なくとも何れか一方を制御することができる。具体的には、第２画像から空調対象空間内の人の位置を検出し、人がいるエリアのマイク２６の感度を高める、またはスピーカー２７の音を大きくするなどの制御を行ってもよい。一例として、センサ制御部２３は、可動機構２２を制御し、マイク２６およびスピーカー２７が人のいる方向へ向くように回転部２０２を回転させてもよい。これにより、使用者の声の検出率が向上し、誤動作を抑制するとともに、声が検出されないことによる使用者のストレスを軽減することができる。また、スピーカー２７から使用者に快適な音を届けることができる。さらに、隣の部屋への音漏れを防止することもできる。

また、センサ制御部２３は、空気調和機１から人検出部１４２にて検出された人の位置の情報を受信し、受信した人の位置に基づいてマイク２６の感度およびスピーカー２７の音場の少なくとも何れか一方を制御してもよい。この場合は、空調対象空間内のより正確な状況に基づいて、マイク２６およびスピーカー２７を制御することができる。

さらに、本実施の形態のセンサ制御部２３は、通信部２４を介してインターネットに接続されるため、気温または天気などの情報を取得することができる。そして、取得した情報を、通信部２４を介して空気調和機１に送信することで、空調制御部１４３にて、気温または天気に基づき、空調制御を行うことができる。なお、空気調和機１の通信部１５をインターネットに接続可能な構成とし、気温または天気などの情報を取得してもよい。

実施の形態４．
実施の形態４における空気調和システム１００について説明する。本実施の形態では、第３センサ３を備える点において、実施の形態１と相違する。実施の形態１と同じ構成および制御については、説明を省略する。

図１４は、実施の形態４に係る空気調和システム１００の設置例を示す図である。図１４に示すように、本実施の形態の空気調和システム１００は、空気調和機１と、第２センサ２と、第３センサ３と、からなる。

第３センサ３は、空気調和機１および第２センサ２とは別体で構成され、空調対象空間内に配置される。第３センサ３は、第１センサ１０および第２センサ２とは異なる方向から空調対象空間内の人の位置に関する情報を取得する。例えば、第３センサ３は、空気調和機１が設置された壁面および第２センサ２が配置された壁面とは異なる壁面に沿って配置される。

第３センサ３は、上記実施の形態または変形例における第２センサ２と同じ構成を有し、空調対象空間を走査し、二次元の第３画像を生成する。第３センサ３は、空気調和機１と無線または有線にて通信可能であり、第３センサ３の位置情報および第３センサ３にて生成された第３画像が、空気調和機１の人検出部１４２に送信される。人検出部１４２は、第１画像、第２画像および第３画像に基づいて、空調対象空間内の人の有無および位置を検出する。なお、第２センサ２と第３センサ３とを無線または有線にて通信可能とし、位置情報および画像をやり取りしてもよい。また、第２センサ２と第３センサ３とに信号発信部２５を設け、互いの位置関係を把握してもよい。

本実施の形態の空気調和システム１００では、三方向から空調対象空間内の情報を取得することができるため、空調対象空間内の死角を減らすことができる。これにより、空調対象空間状況をさらに正確に把握することができる。なお、空気調和機１と別体で構成するセンサの数は、３つ以上であってもよい。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、第１センサ１０は、空気調和機１が備える構成に限定されるものではなく、第１センサ１０を空気調和機１とは別体で構成してもよい。この場合は、第１センサ１０がセンサ制御部１４１および通信部を備える構成とし、生成した第１画像および第１センサ１０の位置情報を空気調和機１に無線または有線にて送信する。

また、制御装置１４は、空気調和機１に備えられる構成に限定されるものではなく、第２センサ２、第３センサ３、またはクラウド４００上に設けられてもよい。例えば、第１センサ１０および第２センサ２により取得された温度情報をクラウド４００に送信し、クラウド４００上のサーバにて人検出処理と、空調制御のための制御信号の生成とを行い、空気調和機１に送信してもよい。また、制御装置１４の機能部の一部のみを第２センサ２、第３センサ３、またはクラウド４００上に設けてもよい。

また、人検出部１４２による人検出処理は、上記に記載される例に限定されるものではない。例えば、人検出部１４２は、変換式を用いて第２画像を第１画像と同じ方向からの画像に変換し、変換した画像を第１画像に加算して人の位置を検出してもよい。または、第２センサ２にて、第２画像に基づく人の有無および位置を検出し、空気調和機１に人の有無および位置の情報のみを送信する構成としてもよい。

また、第２センサ２の位置情報の取得は、上記に記載される例に限定されるものではない。例えば、空気調和機１は、第２センサ２が取得した第２画像に基づき、第２センサ２の位置情報を取得してもよい。具体的には、第２センサ２を空気調和機１が見える位置に配置すると、第２センサ２により取得される第２画像には、空気調和機１の画像が含まれる。そのため、空気調和機１の画像の大きさおよび形状のゆがみから、第２センサ２に対する空気調和機１の角度および距離を取得できる。空気調和機１の位置が予め分かっていれば、相対的に空気調和機１に対する第２センサ２の位置情報を取得することができる。

また、第２画像を取得する際に、空気調和機１を運転させ、予め定められた角度および風速で、冷気または暖気を吹き出してもよい。これにより、第２センサ２で取得した第２画像の冷気または暖気の位置、広がり方、または角度から第２センサ２に対する空気調和機１の角度および距離を取得でき、空気調和機１に対する第２センサ２の位置情報を取得することができる。

さらに、第２センサ２が取得した第２画像を用いて、人検出以外の処理を行ってもよい。例えば、空調制御部１４３は、第２センサ２で取得された温度情報に基づき、空調制御を行ってもよい。また、空調制御部１４３は、第２センサ２で取得された温度情報に基づき、空気調和機１の周辺温度または吹き出し温度を計測し、空気調和機１の温度センサ（図示せず）の値を補正してもよい。これにより、空気調和機１の温度センサによる検出温度が、風向板１３に当たった空気の巻き返しによりばらついた場合も、別体で設けられた第２センサ２の検出結果を用いて適切に補正することができる。

また、上記実施の形態３の第２センサ２Ｄをテレビ５のサテライトスピーカとして用いてもよい。図１５は、変形例３－１における第２センサ２Ｄの使用例を示す図である。図１５に示すように、本変形例のシステムは、空気調和機１に替えてテレビ５を備え、さらに２つの第２センサ２Ｄを備える。第２センサ２Ｄは、互いに無線または有線通信可能であるとともに、テレビ５とも無線または有線通信が可能である。テレビ５は、人検出部１４２を備え、２つの第２センサ２Ｄの位置情報と、２つの第２センサ２Ｄで取得された第２画像とに基づいて、人の位置を検出することができる。また、テレビ５は、検出された人の位置と、２つの第２センサ２Ｄの位置とに基づいて、２つの第２センサ２Ｄのスピーカー２７の音場をそれぞれ制御してもよい。

１ 空気調和機、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ 第２センサ、３ 第３センサ、５ テレビ、１０ 第１センサ、１１ 熱交換器、１２ 送風機、１３ 風向板、１４ 制御装置、１５ 通信部、１６ 記憶部、１７ 筐体、２１ センサ素子、２２、２２Ａ 可動機構、２３ センサ制御部、２４ 通信部、２５ 信号発信部、２６ マイク、２７ スピーカー、１００ 空気調和システム、１０１ センサ素子、１０２ 可動機構、１４１ センサ制御部、１４２ 人検出部、１４３ 空調制御部、１７１ 吹出し口、２００ 遮蔽物、２０１ 基部、２０２ 回転部、４００ クラウド。

Claims (9)

1. 空気調和機と、
   前記空気調和機を制御する制御装置と、
   空調対象空間における人の位置に関する情報を取得する第１センサと、
   前記第１センサと異なる方向から前記空調対象空間における人の位置に関する情報を取得する第２センサと、
   を備え、
   前記第１センサおよび前記第２センサの少なくとも何れか一方は、前記空気調和機とは別体で構成され、
   前記制御装置は、前記第１センサおよび前記第２センサが取得した情報に基づいて前記空気調和機を制御するものであり、
   前記第２センサは、前記第２センサの位置情報に関する信号を発信する信号発信部を備え、
   前記制御装置は、前記信号に基づいて前記第２センサの位置情報を取得し、前記第１センサおよび前記第２センサが取得した情報、ならびに前記第２センサの位置情報に基づいて前記空調対象空間における人の位置を検出するものである空気調和システム。
2. 前記空気調和機は、
   吹出し口を有する筐体と、
   前記筐体内に収納された熱交換器と、
   前記熱交換器へ空気を送る送風機と、
   前記吹出し口に設けられた風向板と、
   前記第１センサと、
   前記制御装置と、を備え、
   前記第１センサは、前記筐体に設けられ、
   前記制御装置は、前記送風機および前記風向板を制御するものである請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記第１センサおよび前記第２センサは、赤外線センサまたはイメージセンサである請求項１または請求項２に記載の空気調和システム。
4. 前記第１センサおよび前記第２センサは、複数のセンサ素子、もしくは一または複数の前記センサ素子を移動させる可動機構を備え、前記空調対象空間の二次元画像を取得するものである請求項３に記載の空気調和システム。
5. 前記信号発信部は、光信号、ビーコン、音声または超音波を発するものである請求項１～４の何れか一項に記載の空気調和システム。
6. 前記第１センサは、前記信号を受信するものである請求項１に記載の空気調和システム。
7. 前記第２センサまたは前記空気調和機は、インターネットに接続する通信部を備える請求項１～６の何れか一項に記載の空気調和システム。
8. 前記第２センサは、スピーカーおよびマイクと、
   前記第２センサが取得した情報に基づいて、前記スピーカーの音場または前記マイクの感度の少なくとも何れか一方を制御するセンサ制御部と、
   を備える請求項１～７の何れか一項に記載の空気調和システム。
9. 前記第１センサおよび前記第２センサと異なる方向から前記空調対象空間における人の位置に関する情報を取得する第３センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１センサ、前記第２センサおよび前記第３センサが取得した情報に基づいて前記空気調和機を制御するものである請求項１～８の何れか一項に記載の空気調和システム。

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