JPH10259942A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

空気調和機の制御装置

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JPH10259942A
JPH10259942A JP9067002A JP6700297A JPH10259942A JP H10259942 A JPH10259942 A JP H10259942A JP 9067002 A JP9067002 A JP 9067002A JP 6700297 A JP6700297 A JP 6700297A JP H10259942 A JPH10259942 A JP H10259942A
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JP
Japan
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image sensor
air conditioner
temperature
amount
image
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JP9067002A
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Hiroshi Kano
浩 蚊野
Atsuo Saijo
淳夫 西條
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リモコン操作を行なうことなく、快適なエア
コンディションが得られる空気調和機の制御装置を提供
する。 【解決手段】 本発明の制御装置は、空気調和を施すべ
き部屋の内部を撮影する赤外画像センサー１と、該画像
センサー１による撮影画像に基づいて、人の数、位置、
動作、活動量、或いは着衣量等の状況を判定する状況判
定回路４と、該判定結果に基づいてエアコン本体６を制
御するエアコン制御回路５とを具えている。状況判定回
路４は、夜間運転において、赤外画像センサー１からの
温度画像に基づいて、人体の皮膚露出部、着衣部、布団
に覆われた部分の面積割合を算出し、該算出結果に基づ
いて等価着衣量を導出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人間の意識的、或
いは無意識的な意図に適応して動作し、常に最適なエア
コンディションが得られる空気調和機に関し、より具体
的には、室内の人の数、位置、動作、活動量、着衣量等
の状況に応じて、空気調和動作が制御される空気調和機
の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気調和機(以下、エアコンと称
する)における空気調和動作の制御は、リモートコント
ローラ(以下、リモコンという)等のキー操作によって指
示された設定温度を目標値とするフィードバック制御に
よって行なわれており、室内温度は、基本的に操作者の
設定によって決められる。従って、室内の温度を変えん
とするときはその都度、リモコンを操作して、設定温度
を変える必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業中
であるときや、就寝中であるとき等、リモコン操作を行
なうことが不可能な場合があり、この様な場合、温度設
定が不適切であったとすると、快適なエアコンディショ
ンを得ることが出来ない問題があった。本発明の目的
は、リモコン操作を行なうことなく、快適なエアコンデ
ィションが得られる空気調和機の制御装置を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る空気調和機の
制御装置は、空気調和を施すべき部屋の内部を撮影する
画像センサーと、該画像センサーによる撮影画像に基づ
いて、人の数、位置、動作、活動量、着衣量等の状況を
判定する状況判定回路と、該判定結果に基づいて空気調
和機本体を制御する制御回路とを具えている。画像セン
サーとしては、赤外画像センサーや可視画像センサーを
用いることが出来る。
【０００５】上記本発明の制御装置においては、画像セ
ンサーによる撮影画像に基づいて、人の数、位置、動
作、活動量、着衣量の状況が自動的に判定され、該判定
結果に基づいて設定温度や風向、風量等が調整される。
例えば冷房動作においては、室内の人数が増加したとき
や人の動きが激しくなったときは設定温度を下げ、人の
位置が変化したときはその位置に風向を向け、着衣量が
減少したときは設定温度を上げる等の調整が行なわれ
る。従って、リモコン操作に基づく制御動作を行なうこ
となく、常に適切な空気調和動作が実行され、快適なエ
アコンディションを得ることが出来る。
【０００６】具体的構成において、画像センサーは温度
検出が可能な赤外画像センサーであって、状況判定回路
は、空気調和機本体の夜間運転において、赤外画像セン
サーからの温度画像に基づいて、人体の皮膚露出部、着
衣部、布団に覆われた部分の面積割合を算出し、該算出
結果に基づいて等価着衣量を導出する演算処理手段を具
えている。該具体的構成によれば、夜間運転において、
赤外画像センサーからの温度画像に基づいて、人体の皮
膚露出部、着衣部、布団に覆われた部分の面積割合が算
出される。例えば、皮膚露出部は最も温度の高い領域、
着衣部は次に温度の高い領域、そして布団に覆われた部
分は、周囲の環境温度に近い温度領域として検出され
る。従って、温度の高い領域が広い程、皮膚露出部や、
布団に覆われていない領域が広いと判断出来、前記検出
結果に基づいて等価着衣量を導出することが出来る。
【０００７】そこで、温度設定においては、等価着衣量
が大きい程、設定温度を下げ、逆に等価着衣量が小さい
程、設定温度を上げる。これによって、リモコン操作が
不可能な就寝中においても、適切な空気調和動作が実行
され、快適なエアコンディションを得ることが出来る。
【０００８】
【発明の効果】本発明に係る空気調和機の制御装置によ
れば、リモコン操作を行なうことなく、常に快適なエア
コンディションが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。図２に示す如く、
本発明に係るエアコン(10)は、部屋(７)の壁面に取り付
けられて、その内部には、赤外画像センサー(１)及び可
視画像センサー(２)が撮影方向を床面へ向けて設置され
ている。赤外画像センサー(１)は、人体等から発せられ
る赤外線を検出するセンサー片を２次元アレイ上に配列
して構成され、夜間等においても人体の撮影が可能であ
り、同時に、その温度画像によって各部の温度検出が可
能である。一方、可視画像センサー(２)は、ＣＣＤカメ
ラ等から構成され、昼夜の区別や、昼間における人体の
動き検出に用いられる。
【００１０】赤外画像センサー(１)及び可視画像センサ
ー(２)から得られる赤外画像及び可視画像は、図１に示
す如く状況判定回路(４)へ供給され、該状況判定回路
(４)によって、室内の人の数、位置、動作、活動量、着
衣量等の状況が判定される。該判定結果はエアコン制御
回路(５)へ供給され、エアコン制御回路(５)は、快適な
エアコンディションが得られる様、エアコン本体(６)を
制御する。
【００１１】例えば、冷房動作において、室内の人数が
増加したときや人の動きが激しくなったときは設定温度
を下げ、人の位置が変化したときはその位置に風向を向
け、着衣量が減少したときは設定温度を上げる等の調整
が行なわれる。又、汗を拭う、手足をさする、就寝中に
寝返りをうつ等の動作を検出したときは、その動作に応
じて設定温度を変えることも可能である。従って、リモ
コン操作に基づく制御動作を行なうことなく、常に適切
な空気調和動作が実行され、快適なエアコンディション
を得ることが出来る。
【００１２】図３は、夜間の就寝中に快適なエアコンデ
ィションを得るための制御動作を表わしている。この場
合、図２に示す如く人体(８)は布団(９)をかぶった状態
を赤外画像センサー(１)によって撮影される。先ず図３
のステップＳ１では、可視画像センサー(２)から得られ
る画像の明るさに基づいて、夜間運転であるか否かを判
断し、イエスと判断したときは、ステップＳ２にて赤外
画像センサーから赤外画像を取り込む。尚、ノーと判断
されたときは、昼間運転モードに移行する。
【００１３】夜間運転モードにおいては、ステップＳ３
にて、人体の皮膚露出部、着衣部、布団に覆われた部分
の面積割合を算出する。ここで、例えば図４に示す如き
赤外画像が得られた場合、赤外画像には、人体の露出部
Ａと、着衣部Ｂと、布団に覆われた部分Ｃとが含まれる
ことになる。赤外画像は、周知の如く各部の温度検出が
可能な温度画像であり、該温度画像に基づいて、図５に
示す如き温度ヒストグラム(包絡曲線)を得ることが出来
る。
【００１４】図５の例では、２０℃、２７℃、及び３５
℃にピークが現われており、人体の露出部Ａが最も高い
温度３５℃をピークとする温度領域として、着衣部Ｂが
次に高い温度２７℃をピークとする温度領域として、そ
して、布団に覆われた部分Ｃが環境温度(室温)２０℃を
ピークとする温度領域として検出することが出来る。そ
こで、このヒストグラム分布に基づいて、人体の全表面
積に占める露出部Ａ、着衣部Ｂ、及び布団に覆われた部
分Ｃの面積割合を導出する。例えば、温度画像の１画素
が人体に占める割合を求めておき、同じ温度(例えば３
５℃)を有する全ての画素について、その割合を加算す
ることによって、各部の面積割合を導出することが出来
る。
【００１５】次に、図３のステップＳ４では、予め設定
されている着衣部の種類や布団の厚さに応じた換算係数
を用いて、人体の等価着衣量を算出する。尚、各部の換
算係数は、室温と着衣部或いは布団部との温度差に基づ
いて推定することが出来るが、予め一定値に決めておく
ことも可能である。そして、ステップＳ５では、ＰＭＶ
(Predicted Mean Vote)値が０となる様、エアコン制御
を行なう。ＰＭＶ値は、温度、湿度、風量、放射熱、着
衣量及び活動量の６つの要因によって決まる−３〜＋３
の値であって、ＩＳＯ７７３０として国際標準が制定さ
れているものである。ここでは、着衣量として前記等価
着衣量を採用する。活動量は就寝中であるので近似的に
０とおくことが出来る。又、通常のエアコン制御では放
射熱は０とみなすことが出来る。
【００１６】上述の夜間運転モードによれば、例えば温
度設定が高く、室内温度が快適温度よりも高いときは、
布団を脱ぐ等の動作を無意識的に行なうため、等価着衣
量が減少して、温度設定が下げられることになる。従っ
て、就寝中でリモコン操作が不可能であっても、就寝中
の人体の状況に応じて、常に快適なエアコンディション
が得られる。
【００１７】一方、昼間運転モードにおいては、人体の
活動量に応じたエアコン制御が可能である。ここで、人
体の活動量は、近似的に以下の方法で求めることが出来
る。 時間的に連続するＮ枚の赤外画像を得る。 各赤外画像から室温以外の領域を人物領域として抽
出する。 各赤外画像における人物領域の重心位置を求めて、
これを人物位置として把握する。 Ｎ枚の連続する赤外画像に基づいて、人物位置の平
均移動量を求め、これを人体の活動量として把握する。
【００１８】この様にして得られた活動量を加味して、
ＰＭＶ値が０となる様、エアコンを制御する。例えば、
活動量が大きいときは設定温度を下げ、活動量が小さい
ときは設定温度を上げる方向に制御を働かせる。これに
よって、リモコン操作を行なうことが出来ない作業中に
おいても、快適なエアコンディションが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアコンの構成を表わすブロック
図である。
【図２】エアコンの設置状態を表わす斜視図である。
【図３】エアコンの制御動作を表わすフローチャートで
ある。
【図４】赤外画像を表わす図である。
【図５】赤外画像における温度ヒストグラムを表わす図
である。
【符号の説明】
(10) エアコン (１) 赤外画像センサー (２) 可視画像センサー (４) 状況判定回路 (５) エアコン制御回路 (６) エアコン本体 (８) 人体 (９) 布団

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気調和を施すべき部屋の内部を撮影す
    る画像センサーと、該画像センサーによる撮影画像に基
    づいて、人の数、位置、動作、活動量、或いは着衣量等
    の状況を判定する状況判定回路と、該判定結果に基づい
    て空気調和機本体を制御する制御回路とを具えている空
    気調和機の制御装置。
  2. 【請求項２】 画像センサーは温度検出が可能な赤外画
    像センサーであって、状況判定回路は、空気調和機本体
    の夜間運転において、赤外画像センサーからの温度画像
    に基づいて、人体の皮膚露出部、着衣部、布団に覆われ
    た部分の面積割合を算出し、該算出結果に基づいて等価
    着衣量を導出する演算処理手段を具えている請求項１に
    記載の制御装置。
  3. 【請求項３】 演算処理手段は、赤外画像センサーから
    の温度画像の温度ヒストグラムを作成し、該ヒストグラ
    ムに現われる複数のピークを夫々、皮膚露出部、着衣
    部、及び布団に覆われた部分に対応させることによっ
    て、温度画像中のこれらの画像領域を区別して、面積割
    合を算出する請求項２に記載の制御装置。
  4. 【請求項４】 状況判定回路は、空気調和機本体の昼間
    運転において、画像センサーによる撮影画像に基づい
    て、人体の活動量を算出する演算処理手段を具えている
    請求項１乃至請求項３の何れかに記載の制御装置。
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