JPWO2017145346A1

JPWO2017145346A1 - 空気調和機および空気調和システム

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Publication number: JPWO2017145346A1
Application number: JP2018501515A
Authority: JP
Inventors: 後藤　裕二; 裕二後藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2018-05-31
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: JP6552711B2; WO2017145346A1

Abstract

室内機（１１）は、空調対象空間である室内の表面温度を検出する表面温度センサ（２１）と、室内に電波を送信し物体で反射された電波を検出する電波センサ（２２）と、表面温度センサ（２１）における検出結果と電波センサ（２２）における検出結果とのうち少なくとも一方に基づいて、室内におけるユーザの状態を判定する室内状態判定部（２３）と、を備える。また、室内機（１１）は、室内状態判定部（２３）における室内のユーザの状態の判定結果に基づいて室内のユーザの状態に合わせた空気調和機の制御設定の条件を決定する情報処理部（２４）と、情報処理部（２４）で決定した空気調和機の制御設定の条件に基づいて空気調和機を制御する空調状態制御部（２５）と、を備える。

Description

本発明は、センサを用いた空気調和機および空気調和システムに関するものである。

従来、空気調和機は、センサの出力データを利用してユーザおよび室内の表面温度の状態を把握し、ユーザおよび室内の表面温度の状態の情報から、ユーザにとって快適な空調を提供するために空気調和機における空調制御を変更している。

たとえば、特許文献１には、赤外線センサが人体から放射される赤外線を受けることにより人の表面温度を検出してユーザの存在を検出し、また超音波センサによって人体からの反射波から距離を検出してユーザの位置情報を検出する技術が開示されている。

また、特許文献２には、ドップラーセンサを用いることにより人体からの反射波からユーザが存在しているか、もしくは不在であるか、またはユーザが活動中であるか、もしくは休息中であるかの情報を検出する技術が開示されている。

特開昭６３−１４３４４１号公報特開２０１１−２１５０３１号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、赤外線センサでのみユーザの存在を確認している。このため、赤外線センサの検出感度によっては、誤検出する可能性がある。また、超音波センサは、ユーザの覚醒、睡眠、在床、離床の状態を検出することができない。このため、超音波センサを用いても、ユーザの睡眠時の快適な空調制御を提供することができない。

また、上記特許文献２の技術によれば、ドップラーセンサのみを使用しているため、ユーザおよび室内の表面温度を検出することができない。特許文献２の技術においても、ユーザの覚醒、睡眠、在床、離床の状態を検出することができない。このため、ドップラーセンサのみを用いても、室内および室内に存在するユーザの状態に合わせた空調制御を提供することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの状態を確実に検出してユーザの状態に合わせた空調制御が可能な空気調和機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、本発明は、室内機と、室内機に接続された室外機と、空気調和機に対する制御指示命令を室内機に送信するリモートコントローラと、を備える空気調和機である。室内機は、空調対象空間である室内の表面温度を検出する表面温度センサと、室内に電波を送信し物体で反射された電波を検出する電波センサと、表面温度センサにおける検出結果と電波センサにおける検出結果とのうち少なくとも一方に基づいて、室内におけるユーザの状態を判定する室内状態判定部と、を備える。また、室内機は、室内状態判定部における室内のユーザの状態の判定結果に基づいて室内のユーザの状態に合わせた空気調和機の制御設定の条件を決定する情報処理部と、情報処理部で決定した空気調和機の制御設定の条件に基づいて空気調和機を制御する空調状態制御部と、を備える。

本発明にかかる空気調和機は、ユーザの状態を確実に検出してユーザの状態に合わせた空調制御が可能である、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の構成を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主な機能構成を示すブロック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にかかる空気調和機における第１の存在判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機における第２の存在判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの呼吸判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの睡眠判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの在床判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの体動判定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの不在時の第１の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態１にかかる空気調和機におけるユーザの不在時の第２の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート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でユーザが在床している場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート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でユーザが離床している場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート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でユーザが睡眠中で且つ体動が少ない場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート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でユーザが睡眠中で且つ体動が多い場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの主な機能構成を示すブロック図本発明の実施の形態２にかかる空気調和機の主な機能構成を示すブロック図

以下に、本発明の実施の形態にかかる空気調和機および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にかかる空気調和機１０の構成を示す構成図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０の主な機能構成を示すブロック図である。図２においては、データ信号の流れを実線で、制御信号の流れを一点鎖線で示している。図１に示すように、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、室内機１１、室外機１２、冷媒管１３およびリモートコントローラ１４を備える。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、空調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。

室外機１２は、冷媒管１３により室内機１１と接続されている。また、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。室外機１２は、空調室外設備として必要な通常の機能部の他に、温度センサである外気温度センサ１５を備えており、該外気温度センサ１５により外気温度を測定することが可能である。外気温度センサ１５は、空調状態制御部２５から設定された規定の周期、または予め外気温度センサ１５に設定済みの規定の周期で外気温度を繰り返し検出する。そして、外気温度センサ１５は、検出した外気温度の情報を室内機１１の室内状態判定部２３に送信する。外気温度センサ１５は、通常、空気調和機１０の駆動時には常時動作している。

室内機１１は、無線通信によりリモートコントローラ１４と通信可能とされている。これにより、室内機１１は、室内のユーザによりリモートコントローラ１４に入力された温度設定等の制御指示情報を、図示しない受信部においてリモートコントローラ１４から受信することが可能である。これにより、室内機１１は、空気調和機１０における各種の制御設定を変更することが可能である。なお、室内機１１は、有線通信によりリモートコントローラ１４と通信してもよい。また、室内機１１は、空気調和機１０に対して各種の制御指示を設定可能な室内機スイッチ１７を内蔵しており、該室内機スイッチ１７の設定によっても制御設定を変更することが可能である。また、室内機１１は、温度センサである室内温度センサ１６を備えており、該室内温度センサ１６により室内の温度を測定することが可能である。

また、室内機１１は、空調室内設備として必要な通常の機能部の他に、室内の表面温度および室内に存在するユーザの表面温度を非接触で検出する表面温度センサ２１と、室内に存在するユーザの室内における位置等を検出する電波センサ２２と、表面温度センサ２１の情報と電波センサ２２の情報とを用いて室内の状態、または室内におけるユーザの位置および状態を判定する室内状態判定部２３とを備える。また、室内機１１は、室内状態判定部２３の情報から室内の状態およびユーザの状態を決定する情報処理部２４と、情報処理部２４で決定した室内の状態から温度等の空気調和機の制御状態を決定する空調状態制御部２５と、空調状態制御部２５で決定した空気調和機の制御状態を保存しておく記憶部２６とを備える。

表面温度センサ２１は、赤外線センサであり、空調状態制御部２５から送信される制御信号に従って室内における規定の複数の検出箇所の表面温度を検出する。表面温度センサ２１は、空調状態制御部２５から設定された規定の周期、または予め表面温度センサ２１に設定済みの規定の周期で表面温度を繰り返し検出する。表面温度センサ２１は、通常、空気調和機１０の駆動時には常時動作している。そして、表面温度センサ２１は、１つの検出周期において検出した室内の複数の検出箇所の表面温度の情報を室内状態判定部２３に送信する。表面温度センサ２１は、複数個が設けられてもよい。なお、表面温度センサ２１は赤外線センサに限定されず、非接触で室内の表面温度を検出可能であれば、他のセンサを用いることができる。

電波センサ２２は、空調状態制御部２５から送信される制御信号に従って室内における規定の多数の検出箇所に送信波を送信し、該送信波の反射波を検出する。すなわち、電波センサ２２は、室内に存在する物体に対して送信波であるマイクロ波を送信し、物体から反射される反射波を受信する。室内に物体が存在する場合は、送信波が反射される。そして、物体が移動している場合は、送信波と反射波との間に周波数の差分が生じる。この周波数の差分は、物体の移動速度に応じて変わる。このため、電波センサ２２は、室内にユーザが存在する場合は、ユーザの位置およびユーザの活動状況に応じた周波数の差分を検出することが可能である。電波センサ２２は、送信波と、検出した反射波との周波数の差分の情報である周波数差分情報を生成して室内状態判定部２３に送信する。電波センサ２２は、空調状態制御部２５から設定された規定の周期、または予め設定済みの規定の周期で動作する。電波センサ２２は、複数個が設けられてもよい。

上記の送信波と反射波との周波数の差分は、ユーザの活動状態ごとにそれぞれ固有の値の閾値として設定されることで、ユーザの状態を検出することが可能である。すなわち、この閾値と周波数差分情報とを用いることにより、室内状態判定部２３は、室内にユーザが存在しているか不在であるか、ユーザが存在している場合であればユーザが呼吸中であるか無呼吸中であるか、ユーザが呼吸中であればユーザが覚醒中であるか睡眠中か、ユーザが覚醒中であればユーザが在床中であるか離床中であるか、ユーザが睡眠中であればユーザの寝返りなどの体動が多いか少ないか、を検出することが可能である。ユーザの活動状態ごとの閾値を記憶部２６に記憶しておくことにより、室内状態判定部２３は、電波センサ２２から周波数差分情報を取得した際にユーザの状態の判定に利用することができる。

室内状態判定部２３は、温度情報と周波数差分情報とを用いて、室内にユーザが存在しているか不在であるかの存在判定を行う。室内状態判定部２３は、温度情報および周波数差分情報のうちどちらか一方の情報を用いて存在判定を行ってもよく、温度情報および周波数差分情報の両方の情報を用いて存在判定を行ってもよい。室内状態判定部２３に送信された室内の表面温度の情報および周波数差分情報は、その後、情報処理部２４を介して記憶部２６に送信され、記憶部２６に蓄積される。

室内状態判定部２３は、表面温度センサ２１から受信した複数の検出箇所の表面温度の情報を用いて、室内にユーザが存在する場合にユーザの温度とユーザの周囲の温度との温度差からユーザの存在を検知することができる。すなわち、室内状態判定部２３は、１つの検出周期において検出された複数の検出箇所の表面温度において規定の温度差を有する異なる温度が存在する場合に、ユーザの存在を検知することができる。

室内状態判定部２３は、電波センサ２２から送信される周波数差分情報と規定の閾値とに基づいて、室内におけるユーザの状態を判定する。室内状態判定部２３は、室内におけるユーザの状態として、室内における存在、不在、呼吸、無呼吸、覚醒、睡眠、在床、離床、体動が多い、体動が少ない、についての情報を判定する。室内状態判定部２３は、判定した室内のユーザの状態の情報を、情報処理部２４に送信するとともに記憶させるために記憶部２６に送信する。

情報処理部２４は、室内状態判定部２３から送信された室内のユーザの状態の情報と、規定の閾値とに基づいて、室内のユーザの状態に合わせた空気調和機１０の制御設定の条件、すなわち駆動の有無および室内の空調の設定温度を決定し、決定した条件を空調状態制御部２５に送信する。

空調状態制御部２５は、外気温度センサ１５、表面温度センサ２１、電波センサ２２、室内状態判定部２３、情報処理部２４および記憶部２６の制御を含む、空気調和機１０における空調制御全般の制御を行う。また、空調状態制御部２５は、情報処理部２４から受信する室内のユーザの状態に合わせた空気調和機１０の制御設定の条件、すなわち駆動の有無の情報および室内の空調の設定温度の情報に基づいて空調の温度設定を変更し、変更した空調の設定温度に従って空気調和機１０における空調制御を実施する。

記憶部２６は、空調状態制御部２５における空気調和機１０の制御情報である空気調和機１０の制御における室内の設定温度など、空気調和機１０の制御状態に関する各種の情報を記憶する。

通常、室内状態判定部２３、情報処理部２４、空調状態制御部２５および記憶部２６は、１つまたは複数のマイクロコンピュータから構成されている。すなわち、空調状態制御部２５は、例えば、図３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３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。空調状態制御部２５は、例えば、図３に示すプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、記憶部２６は、メモリ１０２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。なお、空調状態制御部２５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、室内状態判定部２３および情報処理部２４のうちの１つ以上を、同様にプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを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、室内状態判定部２３および情報処理部２４のうちの１つ以上を実現するためのプロセッサおよびメモリは、空調状態制御部２５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。また、記憶部２６は、メモリ１０２により実現される。

つぎに、空気調和機１０が、室内にユーザが存在するか、または不在であるかのユーザの存在の有無を判定する存在判定処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における第１の存在判定処理の手順を示すフローチャートである。

室内状態判定部２３は、ステップＳ１１において表面温度センサ２１から室内の表面温度の情報を受信して取得する。そして、ステップＳ１２において室内状態判定部２３は、室内の表面温度の情報に基づいて室内の表面温度の分布を確認して室内の表面温度が均一であるか否かを確認する。

室内状態判定部２３は、ステップＳ１３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、ステップＳ１４において室内状態判定部２３は、周波数差分情報に基づいて、送信波と反射波との周波数の差分の分布を確認して室内の送信波と反射波との周波数の差分が均一であるか否かを確認する。

ステップＳ１５において室内状態判定部２３は、ステップＳ１２で確認した室内の表面温度と、ステップＳ１４で確認した送信波と検出した反射波との周波数の差分とが、共に室内全体に渡って均一であるか否かを判定する。

室内状態判定部２３は、室内の表面温度と、送信波と反射波との周波数の差分と、が共に室内全体に渡って均一でない場合は、すなわちステップＳ１５においてＮｏの場合は、ステップＳ１６において室内状態判定部２３は、室内にユーザが存在すると判定する。なお、室内状態判定部２３は、室内の表面温度と、送信波と反射波との周波数の差分と、のうち少なくとも一方が室内全体に渡って均一でない場合に、室内にユーザが存在すると判定することも可能である。

また、室内の表面温度と、送信波と反射波との周波数の差分とが共に室内全体に渡って均一である場合は、すなわちステップＳ１５においてＹｅｓの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ１７においてユーザが室内に不在であると判定する。

通常であれば、室内の表面温度が室内全体に渡って均一であれば、ユーザは不在である可能性が高い。しかしながら、例えばユーザが室内で死亡して数日が経過している場合、または温度を遮蔽する断熱材もしくは断熱シートの内部にユーザが存在している場合は、ユーザが室内に存在していても表面温度センサ２１で検出する室内の表面温度が均一になる。このため、表面温度センサ２１が検出する室内の表面温度の情報のみでは、室内におけるユーザの存在を正確に検出することができない。

一方、電波センサ２２が検出する反射波の周波数においては、室内にユーザが存在する場合には、ユーザからの反射波の周波数と、ユーザの周囲からの反射波の周波数と、の間で差分が発生する。このため、電波センサ２２の周波数差分情報のみで、室内にユーザが存在することを検出可能である。そして、表面温度センサ２１における室内の表面温度の検出結果と、電波センサ２２による周波数差分情報とを同時に確認することにより、ユーザが室内に存在することをより確実に判定することが可能となる。また、不具合等の何らかの原因により表面温度センサ２１および電波センサ２２のどちらか一方の検出感度が低下した場合でも、ユーザが室内に存在することを判定することが可能となる。

上記の構成は、例えば周囲とのコミュニケーションが少ない独居老人が、室内に存在しているか否かの情報、または生存しているか否かという情報を、電荷結合素子（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）カメラなどのユーザのプライバシーを侵害する可能性のある機器を使用せずに、空気調和機という日常生活での使用頻度が高い機器のみで検出することを可能にする。また、老人ホームまたは寮などの集団生活を営む場所における、室内における住人の存在確認または生存確認に利用することも可能である。

つぎに、他の存在判定処理について説明する。図５は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における第２の存在判定処理の手順を示すフローチャートである。なお、図５においては、図４のフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を記している。

つぎに、ステップＳ２１において、室内状態判定部２３は、ステップＳ１２で確認した室内の表面温度が室内全体に渡って均一であるか否かを判定する。室内の表面温度が室内全体に渡って均一である場合は、すなわちステップＳ２１においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２４において室内状態判定部２３は、室内にユーザが不在であると判定する。

一方、室内の表面温度が室内全体に渡って均一でない場合は、すなわちステップＳ２１においてＮｏの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ１３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、ステップＳ１４において室内状態判定部２３は、周波数差分情報に基づいて送信波と反射波との周波数の差分の分布を確認して室内の送信波と反射波との周波数の差分が均一であるか否かを確認する。

つぎに、ステップＳ２２において室内状態判定部２３は、ステップＳ１４で確認した送信波と検出した反射波との周波数の差分とが、室内全体に渡って均一であるか否かを判定する。送信波と反射波との周波数の差分が室内全体に渡って均一である場合は、すなわちステップＳ２２においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２４において室内状態判定部２３は、室内にユーザが不在であると判定する。

一方、送信波と反射波との周波数の差分が室内全体に渡って均一でない場合は、すなわちステップＳ２２においてＮｏの場合は、ステップＳ２３において室内状態判定部２３は、ユーザが室内に存在すると判定する。

そして、上述した第２の存在判定処理を行った場合も、表面温度センサ２１における室内の表面温度の検出と、電波センサ２２による周波数差分情報とを同時に確認することにより、ユーザが室内に存在することをより確実に判定することが可能となる。

図４に示した第１の存在判定処理と図５に示した第２の存在判定処理とは、空調状態制御部２５の制御により切り替えることが可能である。空調状態制御部２５は、第１の存在判定処理の実行を指示する場合には、第１の存在判定処理の実行を指示する第１存在判定処理指示信号を室内状態判定部２３に送信する。また、空調状態制御部２５は、第２の存在判定処理を実施する場合には、第２の存在判定処理の実行を指示する第２存在判定処理指示信号を室内状態判定部２３に送信する。

室内状態判定部２３は、第１の存在判定処理を実行するように設定されている場合において、第２存在判定処理指示信号を受信した場合は、その後は第２の存在判定処理を実施する。また、室内状態判定部２３は、第２の存在判定処理を実行するように設定されている場合において、第１存在判定処理指示信号を受信した場合は、その後は第１の存在判定処理を実施する。そして、たとえばユーザの生存まで確認する必要がある場合には、第１の存在判定処理を実行し、ユーザの生存までの確認は不要でありユーザが室内に存在するか否かを判断できればよい場合には第２の存在判定処理を実行する、といったように用途に合わせて切り替えればよい。

また、第１の存在判定処理と第２の存在判定処理との設定は、リモートコントローラ１４で設定可能とされてもよく、空気調和機１０の据え付け工事の際に室内機スイッチ１７で設定可能とされてもよい。いずれの場合においても、記憶部２６に内蔵された第１の存在判定処理を実行させるプログラムまたは第２の存在判定処理を実行させるプログラムを室内状態判定部２３が実行することにより実現可能である。

室内状態判定部２３は、第１の存在判定処理または第２の存在判定処理で、室内にユーザが存在していると判定した場合は、その後、ユーザがどのような状態で室内に存在しているかを判定する。判定する内容は、以下の事項である。（１）ユーザが呼吸をしているか、または無呼吸であるか。（２）ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるか。（３）ユーザが覚醒しているのであればユーザが在床中であるか、または離床中であるか。（４）ユーザが睡眠中であればユーザは体動が多い状態であるか、または体動が少ない状態であるか。

つぎに、空気調和機１０が、室内にユーザが存在していると判定した後に、室内に存在するユーザが呼吸をしているか、または無呼吸であるかを判定するユーザの呼吸判定処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの呼吸判定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、ステップＳ３１において存在判定処理として図４に示した第１の存在判定処理または図５に示した第２の存在判定処理を実行して、ステップＳ３２においてユーザが室内に存在していると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ３３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、ステップＳ３４において室内状態判定部２３は、第１閾値と取得した周波数差分情報とを比較して、室内における周波数差分が第１閾値以上であるか否かをステップＳ３５において判定する。なお、ステップＳ３３における周波数差分情報の代わりに、ステップＳ３１の存在判定処理において取得した周波数差分情報を用いることも可能である。

第１閾値は、室内に存在しているユーザが呼吸している場合における、ユーザに送信された送信波とその反射波との周波数の差分の代表的な数値であり、ユーザが呼吸しているか、または無呼吸であるかを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第１閾値を読み出して使用する。なお、第１閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

取得した室内における周波数差分が第１閾値以上である場合には、すなわちステップＳ３５においてＹｅｓの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ３６においてユーザが呼吸中であると判定する。一方、取得した室内における周波数差分が第１閾値未満である場合には、すなわちステップＳ３５においてＮｏの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ３７においてユーザが無呼吸であると判定する。

ユーザが呼吸している場合には、ユーザには微少な体動があるため、電波センサ２２で検出される周波数差分に変化が現れる。この変化した周波数差分の値をユーザの呼吸時の閾値として予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と取得した周波数差分情報とを比較することによって、ユーザが呼吸中であるか、または無呼吸であるかを判定することが可能となる。したがって、取得した周波数差分が第１閾値以上である場合にはユーザが呼吸中であると判定され、取得した周波数差分が第１閾値未満である場合には、ユーザは無呼吸状態と判定される。

つぎに、空気調和機１０が、ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるかを判定するユーザの睡眠判定処理について説明する。室内状態判定部２３は、ユーザの呼吸判定処理でユーザが呼吸中であると判定した場合は、その後、ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるかを判定する。図７は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの睡眠判定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、存在判定処理を実行してユーザが室内に存在していると判定した後、ステップＳ４１において図６に示したユーザの呼吸判定処理を実行し、ステップＳ４２においてユーザが呼吸中であると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ４３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ４４において第２閾値と取得した周波数差分情報とを比較して、ステップＳ４５において室内における周波数差分が第２閾値以上であるか否かを判定する。なお、ステップＳ４３における周波数差分情報の代わりに、存在判定処理から呼吸判定処理までにおいて取得した周波数差分情報を用いることも可能である。

第２閾値は、室内に存在しているユーザが覚醒中である場合における、ユーザに送信された送信波とその反射波との周波数の差分の代表的な数値であり、ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるかを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第２閾値を読み出して使用する。なお、周波数差分の第２閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

取得した周波数差分が第２閾値以上である場合には、すなわちステップＳ４５においてＹｅｓの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ４６においてユーザが覚醒中であると判定する。一方、取得した室内における周波数差分が第２閾値未満である場合には、すなわちステップＳ４５においてＮｏの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ４７においてユーザが睡眠中であると判定する。

ユーザが覚醒している場合には、体の向きを変える、起き上がるなど、睡眠時と比較して体動が増えるため、電波センサ２２で検出される周波数差分に変化が現れる。この変化した周波数差分の値をユーザが覚醒時の閾値として予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と取得した周波数差分情報とを比較することによって、ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるかを判定することが可能となる。したがって、取得した周波数差分が第２閾値以上である場合にはユーザが覚醒中であると判定され、取得した周波数差分が第２閾値未満である場合には、ユーザは睡眠中であると判定される。

また、覚醒時であれば睡眠時と比較して体の向きを変える、起き上がるなどの行動が増える。そして、これらの体動ごとに、変化した周波数差分の値はそれぞれ異なる。このため、取得した周波数差分と閾値との比較として、各体動に対応した異なる複数の周波数差分の閾値を第２閾値として記憶部２６に記憶させて、取得した周波数差分と各閾値との比較を行って判定を行ってもよい。

つぎに、空気調和機１０が、ユーザが在床中であるか、または離床中であるかを判定するユーザの在床判定処理について説明する。室内状態判定部２３は、ユーザの睡眠判定処理で、ユーザが覚醒中であると判定した場合は、その後、ユーザが在床中であるか、または離床中であるかを判定する。図８は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの在床判定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、上述した存在判定処理、ユーザの呼吸判定処理を実施した後、ステップＳ５１において図７に示したユーザの睡眠判定処理を実行して、ステップＳ５２においてユーザが覚醒中であると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ５３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ５４において第３閾値と取得した周波数差分情報とを比較して、ステップＳ５５において室内における周波数差分が第３閾値以上であるか否かを判定する。なお、ステップＳ５３における周波数差分情報の代わりに、存在判定処理から睡眠判定処理までにおいて取得した周波数差分情報を用いることも可能である。

第３閾値は、室内に存在しているユーザが在床中である場合における、ユーザに送信された送信波とその反射波との周波数の差分の代表的な数値であり、ユーザが在床中であるか、または離床中であるかを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第３閾値を読み出して使用する。なお、周波数差分の第３閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

取得した周波数差分が第３閾値以上である場合には、すなわちステップＳ５５においてＹｅｓの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ５６においてユーザが離床中であると判定する。一方、取得した周波数差分が第３閾値未満である場合には、すなわちステップＳ５５においてＮｏの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ５７においてユーザが在床中であると判定する。

ユーザが離床している場合には、室内を歩く、椅子に座る、食事をするなど、在床時と比較して体動が増えるため、電波センサ２２で検出される周波数差分に変化が現れる。この変化した周波数差分の値をユーザが在床時の閾値として予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と取得した周波数差分情報とを比較することによって、ユーザが在床中であるか、または離床中であるかを判定することが可能となる。したがって、取得した周波数差分が第３閾値以上である場合にはユーザが離床中であると判定され、取得した周波数差分が第３閾値未満である場合には、ユーザは在床中であると判定される。

また、離床時であれば在床時と比較して、室内を歩く、椅子に座る、食事をするなどの行動が増える。これらの体動ごとに、変化した周波数差分の値はそれぞれ異なる。このため、取得した周波数差分と閾値との比較として、各体動に対応した異なる複数の周波数差分の閾値を第３閾値として記憶部２６に記憶させて、取得した周波数差分と各閾値との比較を行って判定を行ってもよい。

つぎに、空気調和機１０が、睡眠中のユーザの体動が多いか、または体動が少ないかを判定するユーザの体動判定処理について説明する。室内状態判定部２３は、ユーザの在床判定処理で、ユーザが在床中であると判定した場合は、その後、ユーザの体動が多いか、または体動が少ないかを判定する。図９は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの体動判定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、上述した存在判定処理、ユーザの呼吸判定処理を実施した後、ステップＳ６１において図７に示したユーザの睡眠判定処理を実行して、ステップＳ６２においてユーザが睡眠中であると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ６３において電波センサ２２から周波数差分情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ６４において第４閾値と取得した周波数差分情報とを比較して、ステップＳ６５において室内における周波数差分が周波数差分の第４閾値以上であるか否かを判定する。

第４閾値は、室内に存在しているユーザが睡眠中である場合における、ユーザに送信された送信波とその反射波との周波数の差分の代表的な数値であり、ユーザの体動が多いか、またはユーザの体動が少ないかを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある周波数差分の第４閾値を読み出して使用する。なお、周波数差分の第４閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

取得した周波数差分が第４閾値以上である場合には、すなわちステップＳ６５においてＹｅｓの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ６６においてユーザの体動が多いと判定する。一方、取得した現在の周波数差分が第４閾値未満である場合には、すなわちステップＳ６５においてＮｏの場合は、室内状態判定部２３は、ステップＳ６７においてユーザの体動が少ないと判定する。なお、ステップＳ６３における周波数差分情報の代わりに、存在判定処理から睡眠判定処理までにおいて取得した周波数差分情報を用いることも可能である。

ユーザの体動が多いとは、寝返りを打ったり、起きてはいないものの動くなど、ユーザの動く回数が規定の基準値より多いことである。ユーザの体動が少ないとは、ユーザの動く回数が規定の基準値より少ないことである。ユーザの体動がある場合には、体動により電波センサ２２で検出される周波数差分に変化が現れる。この変化した周波数差分をユーザの体動が多い場合の閾値として予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と取得した周波数差分とを比較することによって、ユーザの体動が多いか、または体動が少ないかを判定することが可能となる。したがって、取得した周波数差分が第４閾値以上である場合にはユーザの体動が多いと判定され、現在の周波数差分が第４閾値未満である場合には、ユーザの体動が少ないと判定される。

睡眠時におけるユーザの体動が多い状態は、ユーザの眠りが浅い場合が考えられるが、ユーザの周囲温度が高いためユーザが暑く感じている可能性がある。すなわちユーザの睡眠状態が快適な睡眠状態ではない、と考えることができる。逆に、睡眠時におけるユーザの体動が少ない状態は、ユーザの眠りが深い場合が考えられるが、ユーザの周囲温度が適切な温度であり、ユーザの睡眠状態が快適な睡眠状態であると考えることができる。したがって、規定の基準値は、ユーザの睡眠状態が快適な睡眠状態であるか否かを判定する基準値である。

また、ユーザの体動が多い場合は、寝返りを打ったり、起きてはいないものの動いたりするなどの行動が増える。これらの体動ごとに、変化した周波数差分の値はそれぞれ異なる。このため、取得した周波数差分と閾値との比較として、各体動に対応した異なる複数の周波数差分の閾値を第４閾値として記憶部２６に記憶させて、取得した周波数差分と各閾値との比較を行って判定を行ってもよい。

室内状態判定部２３が上述した処理を行うことにより、室内のユーザの状態、すなわちユーザの存在または不在、呼吸中または無呼吸、覚醒中または睡眠中、在床または離床、体動が多い状態または体動が少ない状態、を判定した後、判定した結果情報を元に情報処理部２４でユーザの状態に合わせた空気調和機１０の制御設定を決定する。

つぎに、空気調和機１０における室内にユーザが不在時の空調制御の温度設定処理について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの不在時の第１の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、ステップＳ７１において存在判定処理として図４に示した第１の存在判定処理または図５に示した第２の存在判定処理を実行して、ステップＳ７２において室内にユーザが不在であると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ７３において外気温度センサ１５から室外の外気温度の情報を受信して取得する。また、室内状態判定部２３は、ステップＳ７４において室内温度センサ１６から室内の表面温度の情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ７５において室内の室内温度と室外の外気温度との温度差の絶対値と、第５閾値とを比較して、室内温度と外気温度との温度差の絶対値が第５閾値より大であるか否かをステップＳ７６において判定する。なお、ステップＳ７４における室内の表面温度の情報の代わりに、存在判定処理において取得した室内の表面温度の情報を用いることも可能である。

温度差の第５閾値は、室内にユーザが不在時の室外と室内との温度差が過剰な状態にあるか否かを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第５閾値を読み出して使用する。なお、第５閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

ユーザが室内に存在しない場合は、室内を必要以上に過度に空調する必要はない。すなわち、ユーザが室内に存在しない場合は、室内を必要以上に冷却または暖める必要はない。これは外気温度と室内温度とに必要以上に過度に差をつけないことに等しい。そこで外気温度と室内温度との温度差が過剰である状態の閾値を予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と、外気温度と室内温度との温度差の絶対値とを比較することによって、外気温度と室内温度との温度差が過剰である状態であるか否かの判定が可能となる。したがって、外気温度と室内温度との温度差の絶対値が第５閾値より大である場合には外気温度と室内温度との温度差が過剰である状態であると判定され、外気温度と室内温度との温度差の絶対値が第５閾値以下である場合には、外気温度と室内温度との温度差が過剰ではないと判定される。

外気温度と室内温度との温度差の絶対値が温度差の第５閾値以下である場合は、すなわちステップＳ７６においてＮｏの場合は、一連の空調制御の温度設定処理を終了する。

一方、外気温度と室内温度との温度差の絶対値が第５閾値より大である場合は、すなわちステップＳ７６においてＹｅｓの場合は、ステップＳ７７において室内状態判定部２３は、外気温度と室内温度との温度差が大きい旨の温度差過度情報を情報処理部２４に送信する。そして、情報処理部２４は、温度差過度情報を受信すると、該温度差過度情報と現在の空調の設定温度とに基づいて、外気温度と室内温度との温度差を小さくする、すなわち室内温度を外気温度に近づける室内の空調の設定温度を決定する。情報処理部２４は、現在の空調の設定温度を記憶部２６から取得して使用する。

上記のように情報処理部２４でユーザの状態に合わせた空気調和機の空調制御の温度設定が決定された後、情報処理部２４は、決定した空調の設定温度の情報を空調状態制御部２５に送信する。空調状態制御部２５は、受信した空調の設定温度の情報に基づいて記憶部２６における空調制御の温度設定を変更し、変更した設定温度に従って室外機１２の圧縮機の制御を行って空気調和機１０における空調制御を実施する。記憶部２６における温度設定の変更周期は予め記憶部２６に記憶されている。

ユーザが室内に存在しない場合は、室内を過度に空調する必要はないため、室内の空調温度の設定を外気温度と室内温度との温度差を小さくする温度に変更する制御を行うことにより、省エネルギーが実現できる。

つぎに、空気調和機１０における室内にユーザが不在時の他の空調制御の温度設定処理について説明する。図１１は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０におけるユーザの不在時の第２の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、ステップＳ８１において存在判定処理として図４に示した第１の存在判定処理または図５に示した第２の存在判定処理を実行して、ステップＳ８２において室内にユーザが不在であると判定する。室内状態判定部２３は、ステップＳ８２において室内にユーザが不在であると判定した後、ステップＳ８３において空調の運転を終了させる制御情報の決定を行い、空調の運転の終了を指示する制御情報である空調終了指示情報を情報処理部２４に送信する。情報処理部２４は、空調終了指示情報を受信すると、該空調終了指示情報を空調状態制御部２５に送信する。空調状態制御部２５は、受信した空調終了指示情報に基づいて、温度の設定の変更ではなく、室内の空調を終了させる制御を行う。

ユーザが室内に存在しない場合は、室内を空調する必要はないため、室内の空調を終了させる制御を行うことにより、より有効な省エネルギーが実現できる。

図１０に示した第１の温度設定処理と図１１に示した第２の温度設定処理とは、空調状態制御部２５の制御により切り替えることが可能である。空調状態制御部２５は、第１の温度設定処理の実行を指示する場合には、第１の温度設定処理の実行を指示する第１の温度設定処理指示信号を室内状態判定部２３に送信する。また、空調状態制御部２５は、第２の温度設定処理を実施する場合には、第２の温度設定処理の実行を指示する第２の温度設定指示信号を室内状態判定部２３に送信する。

室内状態判定部２３は、第１の温度設定処理を実行するように設定されている場合において、第２の温度設定処理指示信号を受信した場合は、その後は第２の温度設定処理を実施する。また、室内状態判定部２３は、第２の温度設定処理を実行するように設定されている場合において、第１の温度設定処理指示信号を受信した場合は、その後は第１の温度設定処理を実施する。

つぎに、空気調和機１０における室内でユーザが在床している場合の空調制御の温度設定処理について説明する。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における室内でユーザが在床している場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、上述した存在判定処理、ユーザの呼吸判定処理、ユーザの睡眠判定処理を実施した後、ステップＳ９１において在床判定処理として図８に示した在床判定処理を実行して、ステップＳ９２において室内でユーザが在床中であると判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ９３において表面温度センサ２１から室内の表面温度の情報を受信し、その中からユーザの表面温度の情報を取得する。つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ９４において室内温度センサ１６から室内温度の情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ９５において、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値と、第６閾値とを比較して、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値より大であるか否かをステップＳ９６において判定する。なお、ステップＳ９３における室内の表面温度の情報の代わりに、存在判定処理において取得した室内の表面温度の情報を用いることも可能である。

温度差の第６閾値は、ユーザが室内で在床中である場合のユーザの表面温度と室内温度との温度差が過剰な状態にあるか否かを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第６閾値を読み出して使用する。なお、第６閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

ユーザが在床中の場合は、ユーザは覚醒しているが非活動的な場合に相当する。そこでユーザの表面温度を著しく変化させないように、ユーザの表面温度を著しく変化させる可能性のある状態のユーザの表面温度と室内温度との温度差の閾値を予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値とを比較することによって、ユーザの表面温度を著しく変化させる可能性のある状態であるか否かの判定が可能となる。

したがって、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値より大である場合には、ユーザの表面温度を著しく変化させる可能性のある状態、すなわち、ユーザの表面温度と室内温度との温度差が過剰な状態であると判定され、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値以下である場合には、ユーザの表面温度を著しく変化させる可能性のない状態、すなわちユーザの表面温度と室内温度との温度差が過剰な状態ではないと判定される。

ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値以下である場合は、すなわちステップＳ９６においてＮｏの場合は、一連の空調制御の温度設定処理を終了する。

一方、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値より大である場合は、すなわちステップＳ９６においてＹｅｓの場合は、ステップＳ９７において室内状態判定部２３は、ユーザの表面温度と室内温度との温度差が大きい旨の温度差過度情報を情報処理部２４に送信する。そして、情報処理部２４は、温度差過度情報を受信すると、該温度差過度情報と現在の空調の設定温度とに基づいて、ユーザの表面温度と室内温度との温度差を小さくするように室内の空調の設定温度を決定する。情報処理部２４は、現在の空調の設定温度を記憶部２６から取得して使用する。例えば、ユーザの表面温度が２４℃、室内温度が３０℃であり、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第６閾値よりも大きい場合は、ユーザの表面温度と室内温度との温度差を小さくするように空気調和機１０における空調の設定温度を下げる。

上記のように情報処理部２４でユーザの状態に合わせた空気調和機１０の空調制御の温度設定が決定された後、情報処理部２４は、決定した空調の設定温度の情報を空調状態制御部２５に送信する。空調状態制御部２５は、受信した空調の設定温度の情報に基づいて記憶部２６における空調制御の温度設定を変更し、変更した設定温度に従って室外機１２の圧縮機の制御を行って空気調和機１０における空調制御を実施する。記憶部２６における温度設定の変更周期は予め記憶部２６に記憶されている。

このような制御を行うことにより、在床中のユーザの身体に優しい、ユーザが快適な空調制御を行うことが可能である。

つぎに、空気調和機１０における室内でユーザが離床している場合の空調制御の温度設定処理について説明する。図１３は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における室内でユーザが離床している場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、ステップＳ１０１において在床判定処理として図８に示した在床判定処理を実行して、ステップＳ１０２において室内でユーザが離床中であると判定する。ステップＳ１０２において室内でユーザが離床中であると判定した場合にはユーザが活動中であると判断でき、空調制御の温度設定を変更する必要がないため、室内状態判定部２３は、一連の空調の制御処理を終了する。この場合、空調制御の温度設定は、リモートコントローラ１４から図示しない受信部を介して情報処理部２４に入力された温度の状態とされ、空調制御の温度設定を変更する制御は行われない。したがって、情報処理部２４において新たな設定温度の決定は行われない。

このような制御を行うことにより、空調の不要な温度調整を無くすことができ、離床中のユーザの身体に優しい、ユーザが快適な空調制御を行うことが可能である。

つぎに、空気調和機１０における室内でユーザが睡眠中で且つ体動が少ない場合の空調制御の温度設定処理について説明する。図１４は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１０における室内でユーザが睡眠中で且つ体動が少ない場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、上述した存在判定処理、ユーザの呼吸判定処理、ユーザの睡眠判定処理、在床判定処理を実施した後、ステップＳ１１１において快適睡眠判定処理として図９に示した快適睡眠判定処理を実行して、ステップＳ１１２においてユーザの体動が少ないと判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ１１３において表面温度センサ２１から室内の表面温度の情報を受信し、その中からユーザの表面温度の情報を取得する。つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ１１４において室内温度センサ１６から室内温度の情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ１１５において、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値と、第７閾値とを比較して、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第７閾値より大であるか否かをステップＳ１１６において判定する。なお、ステップＳ１１３における室内の表面温度の情報の代わりに、存在判定処理において取得した室内の表面温度の情報を用いることも可能である。

温度差の第７閾値は、ユーザが睡眠中でかつ体動が少ない場合に、ユーザが寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中であるか否かを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある第７閾値を読み出して使用する。なお、温度差の第７閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

ユーザの体動が少ないことは、ユーザは寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中であることに相当する。そこで、ユーザの体動が少ない場合には、ユーザが寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中である状態のユーザの表面温度と室内温度との温度差の閾値を予め設定して記憶しておく。そして、この閾値と、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値とを比較することによって、ユーザが寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中であるか否かの判定が可能となる。

したがって、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第７閾値より大である場合には、ユーザが寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中ではない状態、すなわちユーザの表面温度を著しく変化させる可能性のある状態であると判定され、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第７閾値以下である場合には、ユーザが寝返りを打つことが少なく快適に睡眠中である状態と判定される。

ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第７閾値以下である場合は、すなわちステップＳ１１６においてＮｏの場合は、一連の空調制御の温度設定処理を終了する。

一方、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第７閾値より大である場合は、すなわちステップＳ１１６においてＹｅｓの場合は、ステップＳ１１７において室内状態判定部２３は、温度維持情報を情報処理部２４に送信する。そして、情報処理部２４は、温度維持情報を受信すると、該温度維持情報と現在の空調の設定温度とに基づいて、ユーザの表面温度を著しく変化させないように、空調の設定温度を決定する。すなわち、情報処理部２４は、ユーザの表面温度を上げずに維持するように、空調の設定温度を現在の設定温度に決定する。情報処理部２４は、現在の空調の設定温度を記憶部２６から取得して使用する。なお、ユーザを快適に睡眠状態に導くために、設定温度を現在の空調の設定温度よりも低い設定温度にすることも可能である。

このような制御を行うことにより、睡眠中のユーザの身体に優しい、ユーザが快適に睡眠できる空調制御を行うことが可能である。

つぎに、空気調和機１０における、室内でユーザが睡眠中で且つ体動が多い場合の空調制御の温度設定処理について説明する。図１５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、室内でユーザが睡眠中で且つ体動が多い場合の空調制御の温度設定処理の手順を示すフローチャートである。

まず、室内状態判定部２３は、上述した存在判定処理、ユーザの呼吸判定処理、ユーザの睡眠判定処理、在床判定処理を実施した後、ステップＳ１２１において快適睡眠判定処理として図９に示した快適睡眠判定処理を実行して、ステップＳ１２２においてユーザの体動が多いと判定する。

つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ１２３において表面温度センサ２１から室内の表面温度の情報を受信し、その中からユーザの表面温度の情報を取得する。つぎに、室内状態判定部２３は、ステップＳ１２４において室内温度センサ１６から室内温度の情報を受信して取得する。そして、室内状態判定部２３は、ステップＳ１２５において、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値と、第８閾値とを比較して、現在のユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が温度差の第８閾値より大であるか否かをステップＳ１２６において判定する。なお、ステップＳ１２３における室内の表面温度の情報の代わりに、存在判定処理において取得した室内の表面温度の情報を用いることも可能である。

温度差の第８閾値は、ユーザが睡眠中で且つユーザの体動が多い場合に、ユーザが寝返りを打つことが多く、非快適な睡眠中であるか否かを判定するための基準値である。室内状態判定部２３は、記憶部２６に予め記憶してある温度差の第８閾値を読み出して使用する。なお、温度差の第８閾値は、室内状態判定部２３が内部に備える記憶部に記憶されていてもよい。

ユーザが睡眠中で且つ体動が多いことは、寝返りを打つことが多く、非快適な睡眠中であることに相当する。つまり暑くて寝苦しい場合に相当すると考えられる。すなわち、睡眠時におけるユーザの体動が多い状態は、ユーザの眠りが浅い場合が考えられるが、ユーザの周囲温度が高いためユーザが暑く感じている可能性がある。すなわち、ユーザの睡眠状態が非快適な睡眠状態である、と考えることができる。すなわち、非快適な睡眠時においては、ユーザの体動がより多くなる。そこで、ユーザの体動が多い場合には、ユーザが非快適な睡眠状態にあると考えられるユーザの表面温度と室内温度との温度差の閾値を予め設定して記憶しておく。そして、この閾値とユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値とを比較することによって、ユーザが非快適な睡眠状態にあるか否かの判定が可能となる。

したがって、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第８閾値より大である場合には、ユーザの睡眠状態が非快適な睡眠状態であると判定され、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第８閾値以下である場合には、ユーザの睡眠状態が非快適な睡眠状態ではないと判定される。

ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第８閾値以下である場合は、すなわちステップＳ１２６においてＮｏの場合は、一連の空調の制御処理を終了する。

一方、ユーザの表面温度と室内温度との温度差の絶対値が第８閾値より大である場合は、すなわちステップＳ１２６においてＹｅｓの場合は、ステップＳ１２７において室内状態判定部２３は、温度差過度情報を情報処理部２４に送信する。そして、情報処理部２４は、温度差過度情報を受信すると、該温度差過度情報と現在の空調の設定温度とに基づいて、ユーザの表面温度が下がるように空調の設定温度を決定する。すなわち、情報処理部２４は、現在の空調の設定温度よりも低い空調の設定温度を決定する。情報処理部２４は、現在の空調の設定温度を記憶部２６から取得して使用する。

このような制御を行うことにより、睡眠中のユーザの体動を減らして、ユーザが快適に睡眠できる空調制御を行うことが可能である。

以上のように、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、室内のユーザの存在または不在を図４または図５に示したフローで確認する。室内にユーザが存在する場合には、空気調和機１０は、ユーザの状態を図６から図９に示したフローで判定することができる。空気調和機１０が判定可能なユーザの状態は、以下の事項である。（１）ユーザが呼吸をしているか、または無呼吸であるか。（２）ユーザが覚醒中であるか、または睡眠中であるか。（３）ユーザが覚醒しているのであればユーザが在床中であるか、または離床中であるか。（４）ユーザが睡眠中であればユーザは体動が多い状態であるか、または体動が少ない状態であるか。そして、空気調和機１０は、ユーザの状態の判定結果に基づいて、図１０から図１５に示したフローで空気調和機１０の温度設定を変更することが可能である。

上述したように、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、表面温度センサ２１で検出された室内の表面温度の情報と、電波センサ２２で検出された周波数差分情報との両方を確認することにより、ユーザが室内に存在することをより確実に判定することができ、信頼性が向上する。また、表面温度センサ２１および電波センサ２２のどちらか一方の検出感度が低下した場合でも、ユーザが室内に存在することを判定することが可能となる。

また、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、ユーザの状態に合わせた快適な空調制御の設定を提供できる。また、空気調和機１０は、図６から図９に示したユーザの状態を判定するフロー、および図１０から図１５に示した空気調和機１０の温度設定のフローのうちの一部を必要に応じて省略することで、空気調和機１０の制御処理を簡素化することも可能である。

なお、特許文献１の技術と特許文献２の技術とを単に組み合わせても、赤外線センサからの出力とドップラーセンサからの出力とを単独で使用することになる。これに対して、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、表面温度センサ２１と電波センサ２２との両方のセンサの出力を利用してユーザの状態を検出することができる。これにより、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、より確実にユーザの状態を判定することができ、信頼性の高い判定が可能である。また、空気調和機１０は、室内におけるユーザの有無だけではなく、ユーザが呼吸しているか、ユーザが睡眠中であるかなどのユーザの詳細な状態の情報を利用して空調制御が可能である。これにより、本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、ユーザにとって快適な空調制御を自動で行うことが可能である。

したがって、本発明にかかる本実施の形態１にかかる空気調和機１０は、ユーザの状態を確実に検出でき、ユーザの状態に合わせたユーザにとって快適な空調制御が可能である。

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、室内のユーザの状態に合わせて室内機１１の温度設定を変更する場合について説明したが、実施の形態２では空気調和機により空調が行われている室内の環境情報であるユーザの状態および温度設定を外部のユーザに提供可能な空気調和機システムについて説明する。

図１６は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの主な機能構成を示すブロック図である。図１７は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和機３０の主な機能構成を示すブロック図である。図１７においては、図２に示す空気調和機１０と同じ構成については、図２と同じ符号を記している。

実施の形態２にかかる空気調和システムは、空気調和機３０、外部サーバ４０および外部情報端末５０により構成されている。

本実施の形態２にかかる空気調和機３０が実施の形態１にかかる空気調和機１０と異なる点は、通信部３１を有することである。空気調和機３０は、通信部３１を有することにより外部サーバ４０との通信が可能とされている。通信部３１は、室内の環境情報、例えば室内のユーザの状態の情報である、室内における存在、不在、呼吸、無呼吸、覚醒、睡眠、在床、離床、体動が多い、体動が少ない、についての情報、および空気調和機３０の設定を、インターネットなどのネットワーク技術を用いて外部サーバ４０を経由して、外部情報端末５０に送信する機能を有する。通信部３１は、空調状態制御部２５により制御される。

通信部３１は、１つまたは複数のマイクロコンピュータから構成されている。すなわち、通信部３１は、例えば、図３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。通信部３１は、例えば、図３に示すプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを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通信部３１の機能を実現してもよい。なお、通信部３１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。通信部３１を実現するためのプロセッサおよびメモリは、室内状態判定部２３、情報処理部２４および空調状態制御部２５のうちの１つ以上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。

外部サーバ４０は、空気調和機３０および外部情報端末５０と通信可能とされている。外部サーバ４０は、空気調和機３０および外部情報端末５０と通信可能な通信部を有するサーバであれば特に限定されない。

外部情報端末５０は、外部サーバ４０と通信可能とされており、外部サーバ４０を介して空気調和機３０と通信可能とされている。外部情報端末５０は、外部サーバ４０と通信可能な通信部を有するサーバであれば特に限定されない。

つぎに、通信部３１の作用について説明する。実施の形態１において説明した処理では、室内のユーザの各種の情報、すなわち室内における存在、不在、呼吸、無呼吸、覚醒、睡眠、在床、離床、体動が多い、体動が少ない、についての情報を、ＣＣＤカメラ等の撮影機器によりユーザの姿を撮影することなく取得可能であるため、プライバシーの侵害に配慮されている。通信部３１を通じてこれらの情報を外部情報端末５０に送信することで、外部情報端末５０を有する他のユーザが、空気調和機３０が設置されている室内のユーザの情報を確認することが可能である。

これにより、実施の形態２にかかる空気調和システムは、独居老人などの周囲とのコミュニケーションが少ない人の生存状況および生活状況を、空気調和機という日常生活での使用頻度が高い機器のみで検出することができる。また、実施の形態２にかかる空気調和システムは、老人ホームまたは寮などの集団生活を営む場所における住人の存在確認または生存確認にも利用可能である。したがって、実施の形態２にかかる空気調和システムを用いることにより、空気調和機によるユーザの見守りシステムを構築することが可能となる。そして、外部の別のサービスと連動することで、ユーザが呼吸していない場合は他のユーザが早急に駆けつける、などの救急対応も可能となる。

以上のように、実施の形態２にかかる空気調和システムは、ユーザのプライバシーを侵害するおそれのある機器を使用せずに室内のユーザの状態およびこれに合わせた空気調和機３０の制御状態を、通信部３１から外部サーバ４０を通じて外部情報端末５０に送信することができる。これにより、空気調和機３０を使用しているが呼吸をしているかどうかなどのユーザの詳細な状況および空気調和機３０の制御状態をプライバシーの侵害無く外部のユーザに提供することができ、ユーザが生存しているかなどの安全に係わる情報を外部のユーザが取得することが可能となる。

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。

１０，３０空気調和機、１１室内機、１２室外機、１３冷媒管、１４リモートコントローラ、１５外気温度センサ、１６室内温度センサ、１７室内機スイッチ、２１表面温度センサ、２２電波センサ、２３室内状態判定部、２４情報処理部、２５空調状態制御部、２６記憶部、３１通信部、４０外部サーバ、５０外部情報端末、１０１プロセッサ、１０２メモリ。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、室内機と、室内機に接続された室外機と、空気調和機に対する制御指示命令を室内機に送信するリモートコントローラと、を備える空気調和機である。室内機は、空調対象空間である室内の表面温度を検出する表面温度センサと、室内に送信波の電波を送信し物体で反射された反射波の電波を検出して送信波と反射波との周波数の差分を検出する電波センサと、表面温度センサにおける検出結果に基づいた室内の表面温度の分布の均一性と、電波センサにおける検出結果に基づいた室内における送信波と反射波との周波数の差分の分布の均一性との両方に基づいて室内にユーザが存在するか否かを判定し、さらに電波センサにおける検出結果に基づいて室内におけるユーザの状態を判定する室内状態判定部と、を備える。また、室内機は、室内状態判定部における室内のユーザの状態の判定結果に基づいて室内のユーザの状態に合わせた空気調和機の制御設定の条件を決定する情報処理部と、情報処理部で決定した空気調和機の制御設定の条件に基づいて空気調和機を制御する空調状態制御部と、を備える。

Claims

室内機と、前記室内機に接続された室外機と、空気調和機に対する制御指示命令を前記室内機に送信するリモートコントローラと、を備える空気調和機であって、
前記室内機が、
空調対象空間である室内の表面温度を検出する表面温度センサと、
前記室内に電波を送信し物体で反射された電波を検出する電波センサと、
前記表面温度センサにおける検出結果と前記電波センサにおける検出結果とのうち少なくとも一方に基づいて、前記室内におけるユーザの状態を判定する室内状態判定部と、
前記室内状態判定部における前記室内のユーザの状態の判定結果に基づいて前記室内のユーザの状態に合わせた前記空気調和機の制御設定の条件を決定する情報処理部と、
前記情報処理部で決定した前記空気調和機の制御設定の条件に基づいて前記空気調和機を制御する空調状態制御部と、
を備えることを特徴とする空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記表面温度センサにおける検出結果と前記電波センサにおける検出結果との両方の検出結果に基づいて前記室内にユーザが存在するか否かを判定すること、
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記室内にユーザが存在すると判定した後に、前記電波センサにおける検出結果に基づいて前記室内のユーザの状態を判定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記室内にユーザが存在すると判定した後に、前記電波センサにおける検出結果に基づいて前記室内のユーザが呼吸しているか否かを判定すること、
を特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記室内のユーザが呼吸していると判定した後に、前記電波センサにおける検出結果に基づいて前記室内のユーザが覚醒しているか否かを判定すること、
を特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記室内のユーザが覚醒していると判定した後に、前記電波センサにおける検出結果に基づいて前記室内のユーザが在床しているか否かを判定すること、
を特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
前記室内状態判定部は、前記室内のユーザが睡眠中であると判定した後に、前記電波センサにおける検出結果に基づいて前記室内のユーザの体動が快適な睡眠状態であるか否かを判定する基準値より多い状態であるか否かを判定すること、
を特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
前記室内機が前記室内の室内温度を検出する室内温度センサを備え、
前記室外機が外気温度を検出する外気温度センサを備え、
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内にユーザが不在であると判定した場合に、前記室内温度センサで検出された前記室内温度を前記外気温度センサで検出された前記外気温度に近づける前記制御設定の設定温度を決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内にユーザが不在であると判定した場合に、空気調和機の空調の運転を終了させる制御情報を決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記室内機が前記室内の室内温度を検出する室内温度センサを備え、
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内にユーザが在床していると判定した場合に、前記表面温度センサで検出されたユーザの表面温度と前記室内温度センサで検出された前記室内温度との差を小さくする前記制御設定の設定温度を決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内にユーザが離床していると判定した場合に、新たな前記制御設定の設定温度の決定を行わないこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内にユーザが体動が少ない状態で睡眠していると判定した場合に、前記制御設定の設定温度を現在の前記制御設定の設定温度に決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記情報処理部は、前記室内状態判定部が前記室内でユーザが体動が多い状態で睡眠していると判定した場合に、前記制御設定の設定温度を現在の前記制御設定の設定温度よりも低い温度に決定すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記空調状態制御部における前記空気調和機の制御情報を記憶する記憶部を備えること、
を特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載の空気調和機。
前記情報処理部における判定結果の情報を外部サーバに送信する通信部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
請求項１５に記載の空気調和機と、
前記空気調和機と通信可能な外部サーバと、
前記外部サーバと通信可能な外部情報端末と、
を備えることを特徴とする空気調和システム。