JP2020085410A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度計測手段が設けられた無人飛行体を含む空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system including an unmanned aerial vehicle provided with temperature measuring means.
空調システムの役割としては、部屋等の空調空間に快適な温湿度空間を均一に作り出すこと、もしくは空調空間における人体の位置に合わせて快適な温湿度空間を作り出すことが挙げられる。ここで、快適な温湿度空間とは、空気の温度及び湿度に基づく快適性が設定基準以上の空間のことである。 The role of the air-conditioning system is to uniformly create a comfortable temperature/humidity space in an air-conditioned space such as a room, or to create a comfortable temperature/humidity space according to the position of the human body in the air-conditioned space. Here, the comfortable temperature/humidity space is a space in which the comfort based on the temperature and humidity of the air is equal to or higher than the setting reference.
例えば、部屋の形が矩形ではない場合、又は部屋に熱源がある場合などは、場所によって温度ムラが発生してしまうため、温度及び湿度が均一にならないことが多い。従来から、空調システムを構成する室内機には、空気の温度及び湿度等を計測するため、種々のセンサが搭載されている。例えば、赤外線センサを本体部に搭載した室内機が知られており(例えば、特許文献1参照)、こうした室外機は、赤外線センサによって直接的にみえる範囲の温度を検出する。 For example, when the shape of the room is not rectangular, or when the room has a heat source, temperature unevenness often occurs depending on the location, and thus the temperature and humidity are often not uniform. BACKGROUND ART Conventionally, various sensors are mounted on an indoor unit that constitutes an air conditioning system in order to measure temperature and humidity of air. For example, an indoor unit in which an infrared sensor is mounted on a main body is known (for example, see Patent Document 1), and such an outdoor unit detects a temperature in a range directly visible by the infrared sensor.
しかしながら、特許文献1の室内機のように、赤外線センサが搭載されていても、空調空間に障害物がある場合は、障害物の背後などが温度検知できない死角となる。よって、空調空間における温度の均一化及び人体の位置に関連づけた空調制御を実現することができず、空調空間の快適性を向上させることができない。 However, even if the infrared sensor is mounted as in the indoor unit of Patent Document 1, if there is an obstacle in the air-conditioned space, a blind spot where the temperature cannot be detected is behind the obstacle. Therefore, it is not possible to realize the uniform temperature in the air-conditioned space and the air-conditioning control associated with the position of the human body, and it is not possible to improve the comfort of the air-conditioned space.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空調空間の快適性を向上させる空調システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an air conditioning system that improves the comfort of an air-conditioned space.
本発明に係る空調システムは、空調空間における位置を示す情報を位置情報として検出する位置検出手段と、空気の温度を温度情報として検出する温度検出手段と、が実装された無人飛行体と、位置情報及び温度情報を一対の情報として取得する空調機制御部を備えた空調機と、を有し、空調機制御部は、無人飛行体の飛行中の位置に対応する位置情報及び温度情報を取得し、取得した位置情報及び温度情報を用いて空調空間の空調を行うものである。 An air conditioning system according to the present invention is an unmanned air vehicle in which a position detecting unit that detects information indicating a position in an air-conditioned space as position information and a temperature detecting unit that detects air temperature as temperature information are installed, and a position. An air conditioner having an air conditioner controller that acquires information and temperature information as a pair of information, and the air conditioner controller acquires position information and temperature information corresponding to the position of the unmanned air vehicle during flight. However, the air-conditioning space is air-conditioned using the acquired position information and temperature information.
本発明によれば、無人飛行体から一対の情報として取得した位置情報及び温度情報を用いて空調空間の空調を行うことから、空調空間の立体的な温度状態を把握することができるため、空調空間の快適性の向上を図ることができる。 According to the present invention, since the air-conditioning space is air-conditioned using the position information and the temperature information acquired as a pair of information from the unmanned air vehicle, it is possible to grasp the three-dimensional temperature state of the air-conditioning space. It is possible to improve the comfort of the space.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態に係る空調システムの構成例を示す概略構成図である。図2は、図1の空調機ユニットを拡大して示す斜視図である。図1及び図2を参照して、本実施の形態の空調システム100の全体的な構成について説明する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the air conditioner unit of FIG. 1. The overall configuration of the
図1に示すように、空調システム100は、空調機ユニット50と室外機20とリモートコントローラ80とを有しており、空調機ユニット50は、室内機10と無人飛行体30とにより構成されている。空調機に相当する室内機10は、空調システム100による空調対象である部屋等の空調空間Sに設けられている。本実施の形態1では、無人飛行体30としてドローンを例示して説明する。なお、無人飛行体30としては、航空法の規制対象外とするため、機体重量が200[g]未満のものを使用するとよい。
As shown in FIG. 1, the
何れも図示しないが、室内機10は、室内熱交換器と室内送風機とを有しており、室外機20は、圧縮機と室外熱交換器と減圧装置と室外送風機とを有している。すなわち、空調システム100は、圧縮機、室外熱交換器、減圧装置、及び室内熱交換器が冷媒配管60により接続され、冷媒が循環する冷媒回路を有している。図1では、保温性を有するパイプカバー等によって冷媒配管60が覆われた状態を示している。
Although not shown in the drawings, the
圧縮機は、冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧のガス状態にして吐出する。室外熱交換器は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、屋外の空気と冷媒との間で熱交換させる。減圧装置は、例えば電子膨張弁からなり、冷媒を減圧して膨張させる。室内熱交換器は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、空調対象となる部屋等の空調空間Sの空気と冷媒との間で熱交換させる。室内送風機は、室内送風機に風を送り、室外送風機は、室外送風機に風を送る。もっとも、空調システム100は、冷房運転と暖房運転との双方を実施できるものであってよく、この場合、室外機20には、冷媒の流路を切り替える四方弁などが、冷媒回路の構成部材として設けられる。
The compressor draws in the refrigerant, compresses it, turns it into a high-temperature, high-pressure gas state, and discharges it. The outdoor heat exchanger is, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and heat is exchanged between the outdoor air and the refrigerant. The decompression device includes, for example, an electronic expansion valve, and decompresses the refrigerant to expand it. The indoor heat exchanger is, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and heat is exchanged between the air and the refrigerant in the air-conditioned space S such as the room to be air-conditioned. The indoor blower sends air to the indoor blower, and the outdoor blower sends air to the outdoor blower. However, the
室内機10は、外郭をなす直方体状のケーシングである本体部10Aを有している。本体部10Aには、空調空間の空気が吸い込まれる吸込口11と、空調空間に空気が吹き出される吹出口12と、が形成されている。吸込口11には、空気中の埃などを除去するフィルタ11aが設けられている。
The
また、室内機10は、無人飛行体30が離着陸すると共に帰巣充電を行う給電ベース部15を有している。給電ベース部15は、無人飛行体30が帰巣し、充電及び待機を行うためのスペースであり、図1の例では、本体部10Aの上面における吸込口11と隣接する位置に形成されている。そして、図2に示すように、室内機10は、給電ベース部15の下方に、無人飛行体30への給電、及び室内機10の各種アクチュエータの制御を行う制御ユニット40を有している。なお、図1では、本体部10Aの正面視における吸込口11の右側に給電ベース部15が形成された例を示しているが、これに限らず、給電ベース部15は、本体部10Aの正面視における吸込口11の左側又は中央部に形成されてもよい。
In addition, the
リモートコントローラ80は、例えば空調空間Sの壁面に着脱自在に設けられ、空調システム100の遠隔操作を受け付ける。リモートコントローラ80は、少なくとも、ユーザによる入力操作を受け付ける入力部と、室内機10との間で通信を行う通信部と、入力部が受け付けた操作内容に応じた信号を通信部を介して室内機10へ送信する機能を備えた制御部と、を有している。なお、リモートコントローラ80と室内機10とは、無線により接続されてもよく、有線により接続されてもよい。
The
図3は、図2の無人飛行体及び室内機の機能的構成等を例示したブロック図である。図3に示すように、無人飛行体30は、電源受給部31と、センサ部32と、飛行体制御部33と、飛行体通信部34と、モータ35と、プロペラ36と、操作部37と、を有している。制御ユニット40は、電源供給部41と、空調機制御部43と、空調機通信部44と、を有している。加えて、室内機10は、例えばサーミスタからなり、空調空間Sの空気の温度を計測する空気温度センサ42を有している。本実施の形態1において、空気温度センサ42は、吸込口11の近傍に設けられ、吸込口11から吸い込まれる空気の温度を検出する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of the unmanned aerial vehicle and the indoor unit of FIG. As shown in FIG. 3, the unmanned
電源受給部31は、電源供給部41から電力の供給を受けるものであり、受電用コイル31aと充電池31bとを有している。電源受給部31は、受電用コイル31aにより受電した電力を充電池31bに蓄えるようになっている。モータ35は、飛行体制御部33によって駆動される。プロペラ36は、モータ35を動力源として回転する。
The power
センサ部32は、空調空間Sにおける位置を示す情報を位置情報として検出する位置検出手段32aと、空気の温度を温度情報として検出する温度検出手段32bと、を有している。本実施の形態1において、位置検出手段32aは、赤外線センサ38とジャイロセンサ39とを含んで構成されている。すなわち、位置検出手段32aは、赤外線センサ38により検出する壁などからの距離の情報と、ジャイロセンサ39により検出する無人飛行体30の向きの変化の情報とを、位置情報として検出する。位置検出手段32aは、検出した位置情報を、飛行体通信部34を介して空調機制御部43へ送信する。
The
温度検出手段32bは、サーミスタからなり、無人飛行体30の近傍の温度を温度情報として検出する。温度検出手段32bは、検出した温度情報を、飛行体通信部34を介して空調機制御部43へ送信する。温度情報の検出間隔については、水平方向及び垂直方向の何れにおいても、50[cm]〜200[cm]程度の間隔で行うとよい。なお、ドローンに搭載されたサーミスタで温度情報を検出する場合、飛行中のドローンからは下方に風が吹くことから、ドローンの下方よりも上方の方が気流の乱れが少ないため、下方から上方に向かって温度情報を検出するとよい。
The
ここで、赤外線センサ38は、空気の温度を温度情報として検出し、検出した温度情報を空調機制御部43へ送信する「温度検出手段」として機能させてもよい。この場合、温度検出手段32bとしてのサーミスタは省略してもよいし、赤外線センサ38と温度検出手段32bとしてのサーミスタとを併用してもよい。すなわち、赤外線センサ38と温度検出手段32bとの双方から空調機制御部43に温度情報が送信されるようにし、空調機制御部43は、赤外線センサ38と温度検出手段32bとのそれぞれから送信された温度情報を空調制御に用いてもよい。赤外線センサ38によって温度情報を検出する場合は、無人飛行体30を人体Hよりも高い位置に保つことができることから、人体Hと無人飛行体30との接触又は衝突を回避することができるため、安全性を高めることができる。
Here, the
操作部37は、無人飛行体30の周囲の温度環境の調整を指示する操作等を受け付ける。図3では、操作部37が、周辺温度の低下を指示する低下ボタン37aと、周辺温度の上昇を指示する上昇ボタン37bと、を有する例を示している。ユーザが低下ボタン37aを押下すると、操作部37は、温度の低下を要求する低下要求信号を空調機制御部43へ送信する。ユーザが上昇ボタン37bを押下すると、操作部37は、温度の上昇を要求する上昇要求信号を空調機制御部43へ送信する。
The
図3の例では、ユーザが直感的な操作を行えるよう、低下ボタン37aには「暑い」という文字が付され、上昇ボタン37bには「寒い」という文字が付されているが、これに限定されない。低下ボタン37a及び上昇ボタン37bには、他の任意の文字を付してもよいし、低下ボタン37aに「▽」を付し、上昇ボタン37bに「△」を付すといったように、各々に記号などを付してもよい。 In the example of FIG. 3, the letters "hot" are attached to the lower button 37a and the letters "cold" are attached to the up button 37b so that the user can perform an intuitive operation, but the present invention is not limited to this. Not done. The down button 37a and the up button 37b may be given other arbitrary characters, or the down button 37a may be marked with "▽" and the up button 37b may be marked with "△". May be attached.
また、無人飛行体30には、障害物などを検出して回避する機能が搭載されている。すなわち、飛行体制御部33は、赤外線センサ38による検出データをもとに、壁又は障害物などからの距離を検出し、飛行体本体30Aが壁又は障害物などにぶつからないよう、無人飛行体30の飛行を制御する。そして、飛行体制御部33は、空調機制御部43からの動作指令に応じて、飛行と停止とを交えながら位置情報及び温度情報などを検出する検出モードでの処理を実行する。飛行体制御部33の検出モードには、設置モードと、巡回モードと、パーソナルモードと、複合モードと、が含まれる。
Further, the unmanned
飛行体制御部33は、何れの検出モードにおいても、給電ベース部15へ帰巣できるだけの電力は残しておき、電力を使い切る前に無人飛行体30を給電ベース部15へ帰巣させるようになっている。すなわち、飛行体制御部33は、残りの電力が閾値を下回ったときに、無人飛行体30を給電ベース部15へ帰巣させる機能を有している。この閾値は、無人飛行体30の特性などに応じて設定され、適宜変更することができる。
In any detection mode, the flying
もっとも、飛行体制御部33は、無人飛行体30を帰巣させるタイミングを経過時間又は飛行時間により管理してもよい。例えば、飛行体制御部33は、給電ベース部15を離れてからの経過時間が経過上限時間に到達したとき、無人飛行体30を給電ベース部15へ帰巣させてもよい。また、飛行体制御部33は、給電ベース部15を離れた後の飛行時間が飛行上限時間に到達したときに、無人飛行体30を給電ベース部15へ帰巣させてもよい。さらに、飛行体制御部33は、飛行時間及び停止時間のうちの少なくとも一方に対応する重み係数を内部メモリ等にもち、飛行時間と停止時間とを重み係数で換算した換算時間が換算上限時間に到達したときに、無人飛行体30を給電ベース部15へ帰巣させてもよい。経過上限時間、飛行上限時間、及び換算上限時間は、無人飛行体30の特性などをもとに設定され、適宜変更することができる。
However, the flying
設置モードとは、空調システム100の設置時に行う初期動作のモードである。すなわち、飛行体制御部33は、最初の起動の際、空調空間Sの形状及び大きさを把握するため、モータ35を駆動させ、無人飛行体30を設定された条件に基づく飛行ルートで飛行させる。これにより、飛行体制御部33は、空調空間Sの形状、大きさ、及び障害物の構成などの情報を含む周辺環境情報を収集し、内部メモリなどに記憶させる。
The installation mode is a mode of initial operation performed when the
巡回モード、パーソナルモード、及び複合モードは、設置モードの後に実行される検出モードである。巡回モードは、部屋の角又は人体の周辺などに向けて無人飛行体30を定期的に飛行させ、各所の温度及び人体の温度を検出して空調機制御部43へ送信する。飛行体制御部33は、各所の温度として、温度検出手段32bから温度情報を取得してもよく、赤外線センサ38によって温度情報を取得してもよい。また、飛行体制御部33は、赤外線センサ38によって検出された検出データを人体の温度として取得する。
The patrol mode, the personal mode, and the combined mode are detection modes executed after the installation mode. In the patrol mode, the unmanned
無人飛行体30としてのドローンは、1回の充電で飛行可能な時間が決まっている。よって、飛行体制御部33は、巡回モードにおいて、無人飛行体30を設定時間だけ飛行させた後、給電ベース部15に帰巣させて充電させる巡回処理を繰り返し実行する。飛行体制御部33は、無人飛行体30の飛行中において、位置検出手段32a及び温度検出手段32bによる検出データを経時的に取得する。本実施の形態1において、飛行体制御部33は、飛行中に取得した位置情報及び温度情報を、順次、空調機制御部43へ送信する。設定時間は、無人飛行体30の特性及び空調空間Sの大きさなどに応じて予め設定され、適宜変更することができる。なお、無人飛行体30を給電ベース部15に留めておく時間は、充電が完了するまでの時間よりも長くなってもよい。
The drone as the unmanned
パーソナルモードとは、温度検出手段32b又は赤外線センサ38を、パーソナル空調用の温度センサとして用いるモードである。本実施の形態1の無人飛行体30は、停止している状態においても、位置検出手段32a及び温度検出手段32bによって位置情報及び温度情報を取得することができる。飛行体制御部33は、パーソナルモードにおいて、特定のユーザの近く、つまり特定のユーザが使用している机の上又は寝室の枕元などに無人飛行体30を着陸させ、当該ユーザの周囲の温度情報を管理時間ごとに空調機制御部43へ送信する。管理時間は、例えば5分に設定され、適宜変更することができる。
The personal mode is a mode in which the temperature detecting means 32b or the
このように、無人飛行体30は、停止しているとき、つまりユーザの近くのスペース等に着陸しているときも、位置検出手段32a及び温度検出手段32bによって位置情報及び温度情報を定期的に検出する機能を有している。そして、本実施の形態1の無人飛行体30は、停止しているときに検出した位置情報及び温度情報を、順次、空調機制御部43へ送信する。
Thus, even when the unmanned
例えば、特定のユーザの周囲の空気環境のみを調整したいような場合には、無人飛行体30を空調空間Sの全域に亘って飛行させる必要はない。そのため、このような場合は、パーソナルモードにより、給電ベース部15を離陸した無人飛行体30を、最初から、特定のポイントに着陸させ、その場所の空気環境を継続的に検出させるとよい。
For example, when it is desired to adjust only the air environment around a specific user, it is not necessary to fly the unmanned
パーソナルモードは、複数のユーザを対象として実行してもよい。例えば、飛行体制御部33は、赤外線センサ38の検出データから複数のユーザを検出した場合、設定された個別空調時間ごとに、無人飛行体30が各ユーザの近くの位置を転々と移動するよう制御してもよい。このようにすれば、複数のユーザの各々の快適性を向上させることができる。
The personal mode may be executed for a plurality of users. For example, when a plurality of users are detected from the detection data of the
複合モードとは、巡回モードの一部とパーソナルモードとを組み合わせたモードである。すなわち、飛行体制御部33は、複合モードにおいて、まず、設定された飛行ルートで無人飛行体30を飛行させて、位置検出手段32a及び温度検出手段32bによって取得する位置情報及び温度情報を経時的に空調機制御部43へ送信する。その後、飛行体制御部33は、無人飛行体30を帰巣させることなく、特定のユーザの近くに着陸させ、残りの電力を利用して、その場の温度情報を管理時間ごとに取得して空調機制御部43へ送信する。
The composite mode is a mode in which a part of the traveling mode and the personal mode are combined. That is, in the combined mode, the flying
飛行体制御部33は、無人飛行体30が給電ベース部15に帰巣すると、空調機制御部43に帰巣信号を送信する。また、飛行体制御部33は、無人飛行体30の充電が完了すると、空調機制御部43に完了信号を送信する。飛行体通信部34は、室内機10との間で、WiFi(登録商標:以下同様)等の無線LAN、又はBluetooth(登録商標:以下同様)などの任意の通信規格により無線通信を行うことができる。
When the unmanned
電源供給部41は、電源受給部31に給電するための給電用コイル41aを含んで構成されている。空調機通信部44は、室外機20及び無人飛行体30との間で通信を行う。空調機通信部44は、無人飛行体30との間で、WiFi等の無線LAN、又はBluetoothなどの任意の通信規格により無線通信を行うことができる。
The
空調機制御部43は、電源供給部41による給電処理を制御する給電制御部43aと、無人飛行体30を制御する飛行体処理部43bと、室内機10の室内送風機などのアクチュエータを制御する動作制御部43cと、を有している。ここで、室外機20は、室外機20の内部に設けられた各種のアクチュエータを制御する室外制御部(図示せず)を有しており、動作制御部43cは、室外制御部と連携して空調システム100の制御を実行する。
The air
給電制御部43aは、飛行体制御部33から帰巣信号を受信すると、給電用コイル41aに送電し、受電用コイル31aへの給電を実行する。また、給電制御部43aは、飛行体制御部33から完了信号を受信すると、給電用コイル41aへの送電停止により、受電用コイル31aへの給電を停止する。
When the power
動作制御部43cは、位置検出手段32aから送信される位置情報と、温度検出手段32bから送信される温度情報とを、一対の情報として取得する。すなわち、位置情報と温度情報とは1対1で紐付けられている。赤外線センサ38を温度検出手段として機能させる場合、動作制御部43cは、位置検出手段32aから送信される位置情報と、赤外線センサ38から送信される温度情報とを、一対の情報として取得する。
The
動作制御部43cは、動作モードとして、室内機10に設けられた空気温度センサ42などによる計測データを用いて空調を行う基本モードと、無人飛行体30による検出データを活用して空調を行う飛行体モードと、を有している。
The
ここで、リモートコントローラ80は、動作モードの指定及び切り替えを指示する操作を受け付ける機能を有している。リモートコントローラ80は、基本モードの指定又は基本モードへの切り替えを指示する操作を受け付けると、基本モードでの動作を指示する基本指令信号を動作制御部43cへ送信する。また、リモートコントローラ80は、飛行体モードの指定又は飛行体モードへの切り替えを指示する操作を受け付けると、飛行体モードでの動作を指示する飛行体指令信号を動作制御部43cへ送信する。
Here, the
動作制御部43cは、リモートコントローラ80から基本指令信号が送信されると、無人飛行体30は動作させず、基本モードによって空調空間Sの空調を実行する。つまり、動作制御部43cは、室内機10に設けられた空気温度センサ42及び室外機20に設けられた圧力センサなどによる計測データをもとに、室外制御部と連携して、室内機10及び室外機20の各種アクチュエータを制御する。
When the basic command signal is transmitted from the
動作制御部43cは、リモートコントローラ80から飛行体指令信号が送信されると、飛行体処理部43bに無人飛行体30の動作を要求する。飛行体処理部43bは、動作制御部43cからの要求に応じて、無人飛行体30の飛行体制御部33に動作指令を送信する。ここで、リモートコントローラ80は、検出モードの選定操作を受け付ける機能を有していてもよく、この場合、飛行体処理部43bは、選定された検出モードの情報を含む動作指令を飛行体制御部33に送信する。
The
動作制御部43cは、操作部37からの低下要求信号に応じて、室内機10及び室外機20のアクチュエータを制御する。例えば、冷房運転時であれば、動作制御部43cは、室内機10の上下フラップ及び左右ルーバの角度などを制御し、無人飛行体30に向けて風が吹くように調整する。動作制御部43cは、操作部37からの上昇要求信号に応じて、室内機10及び室外機20のアクチュエータを制御する。例えば、冷房運転時であれば、動作制御部43cは、室内機10の上下フラップ及び左右ルーバの角度などを制御し、無人飛行体30の方向に風が吹かないように調整する。
The
ここで、飛行体制御部33及び空調機制御部43は、マイコンなどの演算装置と、こうした演算装置と協働して上記の各機能を実現させるソフトウェアとによって構成することができる。なお、飛行体制御部33及び空調機制御部43は、上記の各機能の一部を実現する回路デバイスのようなハードウェアを含んでいてもよい。
Here, the flying
図4は、図2の無人飛行体を拡大して示す斜視図である。図5は、図2の無人飛行体及びその周辺を上側からみた平面図である。図6は、図5のA−A線に沿った断面のうちから、無人飛行体と給電ベース部と制御ユニットの上部とを抽出した概略断面図である。図4〜図6を参照して、無人飛行体30及びその周囲の構成を概略的に説明する。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the unmanned aerial vehicle of FIG. FIG. 5 is a plan view of the unmanned aerial vehicle of FIG. 2 and its surroundings as viewed from above. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the unmanned aerial vehicle, the power feeding base portion, and the upper portion of the control unit extracted from the cross-section taken along the line AA of FIG. 5. With reference to Drawing 4-Drawing 6, composition of
図4及び図5に示すように、本実施の形態1の無人飛行体30は、4つのプロペラ36を有すると共に、各プロペラ36を駆動する4つのモータ35(図4及び図5には図示せず)を有している。また、本実施の形態1において、センサ部32は、飛行体本体30Aの内部の中央部に設けられている。受電用コイル31aは、飛行体本体30Aの周囲に配置されている。充電池31bは、受電用コイル31aに接続されており、飛行体本体30Aの内部における、隣接する2つのプロペラ36の間に設けられている。なお、図4及び図5では省略しているが、無人飛行体30には、4つの充電池31bが設けられており、各充電池31bは、それぞれ、隣接する2つのプロペラ36の間に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the unmanned
図6に示すように、給電用コイル41aは、飛行体本体30Aの周囲に配置された受電用コイル31aに対応する形状となっている。したがって、無人飛行体30が給電ベース部15に帰巣すると、受電用コイル31aと給電用コイル41aとが対向して配置される。これにより、給電用コイル41aから受電用コイル31aへの給電を効率よく行うことができる。
As shown in FIG. 6, the
以上のように、本実施の形態1の空調システム100は、無人飛行体30から一対の情報として取得した位置情報及び温度情報を用いて空調空間Sの空調を行う。よって、空調空間Sの立体的な温度状態を把握することができるため、空調空間Sの快適性の向上を図ることができる。つまり、空調機制御部43が取得する位置情報と温度情報とは一対の情報として紐づけられているため、空調空間Sの詳細な温度分布を把握することができる。よって、空調システム100が、例えば天井の高い部屋を空調対象とする場合でも、高精度な空調制御を実現することができる。
As described above, the
すなわち、空調システム100によれば、空調空間Sに温度ムラが発生している状態を、無人飛行体30の位置と関連づけて検出することができる。そのため、温度ムラが発生している部分に冷気又は暖気を送風することにより、空調空間Sの温度の均一化を図ることができる。また、無人飛行体30は、飛行中の位置ごとに温度情報を取得することができる。よって、空調機制御部43は、無人飛行体30から取得した温度情報をもとに、位置ごとの空気環境を個別に調整することができるため、より細かな空調制御を実現することができる。
That is, according to the
また、無人飛行体30は、飛行中だけでなく、停止しているときも、位置検出手段32a及び温度検出手段32bによって位置情報及び温度情報を検出する。そして、空調機制御部43は、無人飛行体30の停止中における位置情報及び温度情報を用いて空調空間Sの空調を行う。よって、室内機10側で、特定の位置周辺の温度環境を継続的に管理し、空調空間Sの空調に活かすことができるため、空調効率の向上を図ることができる。特に、パーソナルモードなどにおいて、ユーザの手元近く又は寝室の枕元などに着陸した無人飛行体30は、ユーザの周囲の温度情報を管理時間ごとに空調機制御部43へ送信する。よって、室内機10又はリモートコントローラ80に内蔵されている温度センサを用いた場合よりも、精度のよい空調制御を実現することができるため、さらに快適性を高めることができる。なお、無人飛行体30としてのドローンの飛行時間は比較的短いが、センシングに要する電力は微少であるため、勤務中又は睡眠中といった比較的長い時間のパーソナル空調を実現することも可能である。
Further, the unmanned
さらに、室内機10は、無人飛行体30が帰巣充電を行う給電ベース部15を有している。よって、無人飛行体30の充電装置を別途設ける必要がない。ここで、一般に、室内機10は、ユーザの頭よりも高い位置に設けられているところ、本実施の形態1の給電ベース部15は、本体部10Aの上面に形成されている。このように、給電ベース部15を室内機10の上部に設け、無人飛行体30を天井と室内機10との間のスペースから帰巣させることで、帰巣時の無人飛行体30とユーザとの接触等を回避することができる。
Further, the
ここで、無人飛行体30がドローンの場合、その制御技術は年々向上しているものの、軽量化のためにプロペラが露出しているものが多く、人体の稼動範囲にドローンが飛行することは、安全性に対するリスクを伴う。そのため、ドローンの飛行可能範囲は、天井から高さ2[m]程度までの範囲に制限することが望ましい。この点、無人飛行体30の飛行可能範囲を上記のように制限した場合でも、無人飛行体30が離着陸する給電ベース部15は、部屋の上方に取り付けられた室内機10に設けられている。そのため、給電ベース部15への離着陸時も含めて、常に、無人飛行体30を居住空間の上方に配置することができるため、より安全で快適な空調空間Sを作ることができる。もっとも、ドローンの飛行可能範囲は、空調空間Sの高さに応じて、2[m]以下に設定された下限高さから天井までの範囲としてもよい。
Here, when the unmanned
ところで、実際には、室内機10の上部の隙間は非常に狭いことも多い。そのため、無人飛行体30が給電ベース部15に円滑に帰巣できないことも想定される。よって、本体部10Aの前面パネルに開閉式の収納部を設け、この収納部に給電ベース部15を設けてもよい。また、本体部10Aの一部に、磁石がつく素材で形成された給電ベース部15を設けると共に、無人飛行体30に電磁石を実装してもよい。そして、無人飛行体30の帰巣時に、飛行体制御部33が電磁石に通電させ、無人飛行体30を給電ベース部15に固定するようにしてもよい。このようにすれば、本体部10Aの上面だけでなく、側面又は底面にも給電ベース部15を設けることができるため、室内機10の配置の影響などを緩和することができる。加えて、空調システム100が複数台の無人飛行体30を有する場合は、給電ベース部15を設ける場所のバリエーションが増えるため、各無人飛行体30を適時に帰巣させて充電させることができる。
By the way, in reality, the gap above the
また、本実施の形態1の無人飛行体30は、閾値又は各上限時間に基づく所定の条件を満たしたときに、給電ベース部15へ帰巣するようになっている。例えば、無人飛行体30は、残りの電力が閾値を下回ったとき、給電ベース部15へ帰巣するようにしてもよい。また、無人飛行体30は、給電ベース部15を離れてからの経過時間が経過上限時間に到達したとき、給電ベース部15へ帰巣するようにしてもよい。そして、無人飛行体30は、室内機10の給電ベース部15において、Qiなどの非接触方式で充電を行うことができる。そのため、ユーザによる充電作業のわずらわしさをなくすと共に、無人飛行体30の定期的な飛行により継続的にセンシングデータを取得することができる。
Further, the unmanned
実施の形態2.
本実施の形態2における空調システムの全体的な構成は、実施の形態1と同様であるため、実施の形態1と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。本実施の形態2の空調システム100は、無人飛行体30に搭載された赤外線センサ38による検出データをパーソナル空調に利用するようになっている。
Embodiment 2.
Since the overall configuration of the air conditioning system in the present Second Embodiment is the same as that in First Embodiment, the same components as those in First Embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The
本実施の形態2では、赤外線センサ38として、空調空間Sの温度分布を画像として撮像し、撮像した画像を飛行体制御部33へ出力する赤外線カメラを採用している。この赤外線カメラは、角度の変更が可能で、撮像する方向が可変となっている。また、この赤外線カメラによる撮影画像は、マトリクス状の熱画像、又は進行方向に対して直角方向のアレイ状の熱画像となっている。もっとも、無人飛行体30は、赤外線センサ38とは別に、空調空間Sの温度分布を画像として撮像する赤外線カメラを搭載していてもよい。そして、空調機制御部43は、赤外線カメラによる撮像画像を空調空間Sの空調に利用するようになっている。
In the second embodiment, as the
図7は、本発明の実施の形態2に係る無人飛行体に設けられた赤外線センサの視野範囲及びセンサ角を例示した説明図である。図8は、図7の赤外線センサの視野範囲に人体が入った状態の一例を示す説明図である。図7及び図8を参照して、無人飛行体30の位置制御について説明する。なお、図7及び図8の白抜き矢印は、無人飛行体30の飛行方向を示すものとする。以下の各図においても同様である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the visual field range and sensor angle of the infrared sensor provided in the unmanned aerial vehicle according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a state in which a human body enters the visual field range of the infrared sensor of FIG. Position control of the unmanned
本実施の形態2に係る無人飛行体30は、飛行中において、進行方向の斜め下方の領域の温度を赤外線センサ38によって検出する。そして、無人飛行体30は、赤外線センサ38によって相対的に温度が高い領域を検出した場合、その領域の上空で一時停止するようになっている。無人飛行体30の一時停止は、無人飛行体30の飛行に含まれる。無人飛行体30がドローンの場合、一時停止とはホバリングのことである。
The unmanned
図7に示すように、赤外線センサ38には、画像を撮像できる範囲である視野範囲Wが決まっており、視野範囲Wを平面視した角度が視野角θwである。また、無人飛行体30の赤外線センサ38の位置から真下に下ろした直線と、視野範囲Wの中心の方向である光軸方向Oとのなす角をセンサ角θdとする。赤外線センサ38は、自身と人体Hなどの熱源との光軸方向Oに沿った距離を計測することができる。ここで、赤外線センサ38と人体Hとの光軸方向Oに沿った距離を「P」とすると、赤外線センサ38と人体Hとの距離Dは、距離Pとsinθdとの積で表せる。
As shown in FIG. 7, the
本実施の形態2の飛行体制御部33は、センサ角θdの情報を保持しており、赤外線センサ38から距離Pを取得する。そして、飛行体制御部33は、取得した距離Pとセンサ角θdとを用いて距離Dを求める。また、飛行体制御部33は、無人飛行体30の移動速度を把握しており、無人飛行体30の移動速度と距離Dとの関係から、無人飛行体30が人体Hの真上にくるまでの時間tを求める。すなわち、飛行体制御部33は、光軸方向Oに人体Hなどの相対的に温度が高い場所を検出したとき、距離Pとセンサ角θdとを用いて時間tを求め、求めた時間tが経過したときに、無人飛行体30を一時停止させる。
The
ところで、飛行体制御部33は、飛行中に一時停止する場合、慣性力の影響により動作が不安定になるため、人体Hの真上で精度よく一時停止することが困難な場合がある。よって、飛行体制御部33は、例えば、図7のように、光軸方向Oに相対的に温度が高い場所を検出したとき、又は図8のように、相対的に温度が高い場所が視野範囲Wに入ったときに、無人飛行体30を減速させてもよい。もっとも、飛行体制御部33は、無人飛行体30を段階的に減速させてもよいし、徐々に減速させてもよい。
By the way, when temporarily stopping during flight, the
人体Hなどの相対的に温度が高い場所の真上で無人飛行体30を一時停止させる手法は、上記の例に限定されない。図9は、本発明の実施の形態2に係る無人飛行体に設けられた赤外線センサの視野範囲に人体が入った状態の他の例を示す説明図である。図10は、図9の赤外線センサの視野範囲から人体が出た状態の一例を示す説明図である。
The method of temporarily stopping the unmanned
赤外線センサ38の角度調整により、図9及び図10のように、赤外線センサ38の視野範囲Wを調整してもよい。すなわち、視野範囲Wから人体Hなどが出たときに、無人飛行体30が人体Hなどの真上にくるように、視野範囲W及びセンサ角θdを調整してもよい。この場合、飛行体制御部33は、視野範囲Wに人体Hが入ったときに無人飛行体30を減速させ、視野範囲Wから人体Hが出たときに無人飛行体30を一時停止させてもよい。
By adjusting the angle of the
図11は、本発明の実施の形態2に係る無人飛行体に設けられた赤外線センサの光軸方向に人体が存在する場合を例示した説明図である。図12は、図11の赤外線センサの光軸方向が真下に向いた状態を例示した説明図である。 FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a case where a human body exists in the optical axis direction of the infrared sensor provided in the unmanned aerial vehicle according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a state in which the optical axis direction of the infrared sensor of FIG. 11 is directed right below.
飛行体制御部33は、人体Hなどの相対的に温度が高い場所が光軸方向Oに存在した場合、無人飛行体30の移動速度に合わせて、無人飛行体30の移動方向とは反対側に赤外線センサ38の光軸方向Oを移動させてもよい。このようにすれば、図11及び図12に示すように、赤外線センサ38の光軸方向Oが人体Hなどに追従することとなる。したがって、飛行体制御部33は、赤外線センサ38の光軸方向Oが真下に向いたときに無人飛行体30を一時停止させれば、無人飛行体30は人体Hなどの真上で一時停止することとなる。もっとも、この場合も、飛行体制御部33は、例えば、赤外線センサ38の光軸方向Oに人体Hなどを検出したとき、又は人体Hなどが視野範囲Wに入ったときに、無人飛行体30を減速させてもよい。
When a relatively high temperature place such as the human body H exists in the optical axis direction O, the flying
ところで、上記の説明では、飛行中の無人飛行体30が、進行方向の斜め下方の領域の温度を赤外線センサ38によって検出する場合を例示したが、これに限定されない。無人飛行体30が光軸方向Oに人体Hなどを検出したとき、瞬時に一時停止することができるものであれば、無人飛行体30は、真下の領域の温度を赤外線センサ38によって検出してもよい。
By the way, in the above description, the case where the unmanned
また、本実施の形態2においても、無人飛行体30の一時停止と、室内機10の上下フラップ及び左右ルーバの角度制御などの空調制御を組み合わせることができる。例えば、空調システム100は、一時停止している無人飛行体30に向けて室内機10から風が送られるように調整することができる。このようにすれば、室内機10から無人飛行体30に向かう気流を、無人飛行体30の位置で下方へ直角に曲げることができるため、室内機10から送風される空気を狙った場所に送り込むことができる。なお、暖房運転時には、相対的に温度の低い領域を検出し、無人飛行体30の一時停止、又は室内機10の風向制御などにより、検出した領域へ相対的に暖かい空気を送り込んでもよい。他の構成及び動作については実施の形態1と同様である。
Also in the second embodiment, it is possible to combine the temporary stop of the unmanned
以上のように、本実施の形態2の空調システム100は、無人飛行体30から一対の情報として取得した位置情報及び温度情報を用いて空調空間Sの空調を行う。よって、空調空間Sの立体的な温度状態を把握することができるため、空調空間Sの快適性の向上を図ることができる。また、本実施の形態2の無人飛行体30には、赤外線カメラが設けられており、空調機制御部43は、赤外線カメラによる撮像画像を空調空間Sの空調に利用する。よって、人体Hよりも高い位置から、人体Hなどの相対的に温度が高い場所を検出することができ、検出したデータを空調空間Sの空調に利用することができる。さらに、温度情報の検出にも赤外線カメラを用いれば、無人飛行体30を人体Hよりも高い位置に保つことができる。よって、人体Hと無人飛行体30との接触又は衝突を回避することができるため、無人飛行体30の故障などを回避でき、安全性を高めることができる。
As described above, the
そして、本実施の形態2の無人飛行体30は、赤外線カメラによって下方又は斜め下方の領域の温度を検出すると共に、相対的に温度が高い領域を検出したとき、その領域の上方で一時停止するドローンである。ここで、ドローンは、その特性上、下向きの風を送風することで本体が浮上していることから、ドローンの真下には、下向きの気流が発生する。したがって、人体Hなどの相対的に温度が高い場所に風を送り、空気を循環させることができるため、温度ムラの発生を抑制することができ、ユーザの快適性の向上を図ることができる。つまり、ドローンのホバリングにより、上方にある空気を下方に送風し続けることで、ドローンを移動式サーキュレーションとして機能させることができるため、空調空間Sの温度の均一性を高めることができる。
Then, the unmanned
加えて、空調機制御部43は、一時停止中の無人飛行体30に向けて室内機10が風を送るように制御する。よって、温度ムラの緩和に適した空気を、無人飛行体30の下方に送り込むことができる。他の効果については、前述した実施の形態1と同様である。
In addition, the air
ここで、空調システム100は、飛行体本体30Aに設けられた温度検出手段32bによる検出温度と、飛行体本体30Aの下方を撮像する赤外線カメラによる撮像画像とを用いて、無人飛行体30の一時停止の要否を判定してもよい。例えば、飛行体制御部33は、温度検出手段32bによる検出温度と、赤外線カメラによる撮像画像に含まれる飛行体本体30Aの下方の温度との温度差を求め、温度差が判定温度よりも大きい場合に、無人飛行体30を一時停止させてもよい。このようにすれば、上下方向について、視野範囲Wよりも広い範囲の温度差を、温度の高低に関する判定に用いることができるため、より立体的な空気の状態を空調空間Sの空調に反映させることができる。
Here, the
<変形例2−1>
上記の説明では、相対的に温度が高い場所の真上で無人飛行体30が一時停止する処理について説明した。しかし、一般に、冷たい空気は下方にたまり、暖かい空気は上方にたまるという性質から、人体Hなどの真上で無人飛行体30が一時停止することが、必ずしも快適性を向上させるとは限らない。そこで、本変形例2−1の空調システム100は、人体Hなどの真上から水平方向に設定距離だけずれた位置で、無人飛行体30を一時停止させる。
<Modification 2-1>
In the above description, the process in which the unmanned
すなわち、無人飛行体30は、人体Hよりも高い位置を飛行しているため、無人飛行体30が一時停止しているとき、その下方には、人体Hの周辺よりも暖かい風が送られる。そのため、一時停止している無人飛行体30が、人体Hに不快感を与えることも考えられる。また、相対的に温度が高い場所に、上空から相対的に暖かい空気を送った場合、その場所の温度を下げることができるとは限らない。
That is, since the unmanned
こうした観点から、本変形例2−1の飛行体制御部33は、例えば、図8のように、人体Hなどが視野範囲Wに入ったときに無人飛行体30を減速させ、図7のように、光軸方向Oに人体Hなどを検出したときに無人飛行体30を一時停止させるようになっている。このようにすれば、無人飛行体30から下方に吹く風が床などにあたって上昇気流が生まれ、床などの近くの相対的に温度が低い空気が、人体Hなどに向けて下側から送られることになる。そのため、人体Hの快適性を向上させることができる。また、相対的に温度が高い場所の空気を、相対的に温度が低い空気で押しやり、空調空間S内に循環させることができる。
From such a viewpoint, the flying
以上のように、本変形例2−1の無人飛行体30は、赤外線カメラによって下方又は斜め下方の領域の温度を検出すると共に、相対的に温度が高い領域を検出したとき、その領域の上方から水平方向に設定距離だけ離れた位置で一時停止するドローンである。ここで、設定距離は、赤外線カメラの視野範囲W及び光軸方向O等に応じて設定される。よって、相対的に温度が高い場所に、相対的に温度が低い空気を送り込むことができるため、温度ムラを緩和することができる。
As described above, the unmanned
実施の形態3.
図13は、本発明の実施の形態3に係る室内機の機能的構成等を例示したブロック図である。本実施の形態3における空調システムの全体的な構成は、実施の形態1及び2と同様であるため、実施の形態1及び2と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
Embodiment 3.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration and the like of the indoor unit according to Embodiment 3 of the present invention. Since the overall configuration of the air conditioning system in the present third embodiment is the same as in the first and second embodiments, the same components as those in the first and second embodiments will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. ..
本実施の形態3の空調システム100は、室内機10に赤外線センサ420が搭載されている。赤外線センサ420は、空調空間Sの温度分布を画像として撮像し、撮像した画像を第1画像データとして空調機制御部43へ出力する。空調機制御部43は、赤外線センサ420から取得した第1画像データを解析し、人体H、及び人体Hの可能性がある物体を抽出する。
In the
例えば、室内機10側からみて、人体Hの一部が椅子などで隠れているような場合、赤外線センサ420による第1画像データでは、人体Hと識別するための要素が欠落し、人体Hであると特定することができない。そのため、空調機制御部43は、人体Hと識別するための要素を含むものを、人体Hの可能性がある物体として抽出する。人体Hの可能性がある物体として抽出するため条件は、人体Hと識別するための要素が存在する数で決めてもよいし、各要素に重み付けをし、換算後の数値の大きさによって決めてもよい。
For example, when a part of the human body H is hidden by a chair or the like when viewed from the
空調機制御部43は、人体Hの可能性がある物体を抽出した場合、無人飛行体30の飛行体制御部33に、抽出した物体の調査を指示する調査指令を送信する。調査指令には、抽出した物体の位置のデータが含まれる。空調機制御部43は、人体Hの可能性がある物体を複数抽出した場合、調査指令によって飛行体制御部33に、それぞれの物体の調査を指示する。この場合、調査指令には、抽出した物体それぞれの位置のデータが含まれる。
When the air-
飛行体制御部33は、調査指令に応じて、赤外線センサ38により、人体Hの可能性がある物体を、室内機10側とは異なる角度から撮像し、第2画像データとして空調機制御部43に送信する。第2画像データは、1つでもよいし、複数でもよい。空調機制御部43は、第2画像データを解析し、人体Hの可能性がある物体が人体Hであるか否かを判定する。
In response to the investigation command, the flying
ここで、空調機制御部43は、第1画像データから人体Hを抽出した場合、予め設定された制御内容に基づく空調制御を実行する。例えば、人体Hに対して直接的に風を送る設定となっている場合、空調機制御部43は、室内機10の上下フラップ及び左右ルーバの角度などを制御し、人体Hに風があたるように調整する。一方、人体Hに対して直接的に風をあてない設定となっている場合、空調機制御部43は、室内機10の上下フラップ及び左右ルーバの角度などを制御し、人体Hに風があたらないように調整する。空調機制御部43は、第2画像データから、人体Hの可能性がある物体が人体Hであると判定した場合、第1画像データから人体Hを抽出した場合と同様の処理を実行する。
Here, when the human body H is extracted from the first image data, the air
他の構成及び動作については実施の形態1と同様である。また、本実施の形態3の構成には、実施の形態2の構成を組み合わせることができる。すなわち、空調機制御部43は、第1画像データ及び第2画像データから人体Hを抽出した場合、無人飛行体30を人体Hの真上、又は人体Hの近くで一時停止させてもよい。
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Further, the structure of the third embodiment can be combined with the structure of the second embodiment. That is, when the human body H is extracted from the first image data and the second image data, the air
以上のように、本実施の形態3の空調システム100は、無人飛行体30から一対の情報として取得した位置情報及び温度情報を用いて空調空間Sの空調を行う。よって、空調空間Sの立体的な温度状態を把握することができるため、空調空間Sの快適性の向上を図ることができる。また、室内機10は、空調空間Sの温度分布を画像として撮像し、撮像した画像を第1画像データとして空調機制御部43に送信する赤外線センサ420を有している。空調機制御部43は、第1画像データから人体Hの可能性がある物体を抽出した場合、抽出した物体の位置まで無人飛行体30を飛行させ、その位置で赤外線カメラに撮像させた画像を第2画像データとして取得する。そして、空調機制御部43は、第2画像データから人体Hの可能性がある物体が人体Hであるか否かを判定する。したがって、空調機制御部43は、人体Hの位置に対し、無人飛行体30の一時停止、又は室内機10の風向制御などにより、ニーズに合った空気を送ることができる。
As described above, the
上述した各実施の形態は、空調システムにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態では、赤外線センサ38とジャイロセンサ39とにより位置情報を検出する場合を例示したが、これに限定されない。空調システム100は、GPS(Global Positioning System)などを用いて、無人飛行体30の位置を示す位置情報を取得してもよい。この場合、無人飛行体30に、位置検出手段32aとして、GPSの発信器を設けるとよい。また、位置検出手段32aは、RFID(Radio Frequency IDentifier)又はBluetoothなどの通信規格により無線通信を行う通信手段を採用したものであってもよい。さらに、位置検出手段32aは、マーカー(印)とカメラによる撮像画像とを利用して位置情報を検出するものであってもよい。この場合、例えば、空調空間Sの角、壁、又は天井などにマーカーを配置し、位置検出手段32aが、カメラの撮像画像におけるマーカーの位置から位置情報を検出するとよい。加えて、位置検出手段32aは、カメラによる撮像画像をつなぎ合わせて利用するものであってもよい。また、位置検出手段32aは、圧力センサと磁束を拾うホール効果センサなどを組み合わせて位置情報を検出するものであってもよい。この場合、位置検出手段32aは、圧力センサによる測定データから気圧の違いを検知して高さを推定する。上記各実施の形態では、人体Hを検出するセンサとして、赤外線センサを例示したが、これに限らず、超音波又は可視光などにより人体を検出するセンサを用いてもよい。
The above-described respective embodiments are preferable specific examples in the air conditioning system, and the technical scope of the present invention is not limited to these aspects. For example, in each of the above embodiments, the case where the position information is detected by the
上記各実施の形態では、無人飛行体30が位置情報及び温度情報を検出する度に室内機10と通信する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、飛行体制御部33は、1度の飛行過程の各位置における位置情報と温度情報とを関連づけて内部メモリ等に蓄積させ、無人飛行体30を給電ベース部15に帰巣させた際に、蓄積させたデータをまとめて空調機制御部43へ送信してもよい。このようにすれば、通信による消費電力を削減することができる。そして、無人飛行体30が給電ベース部15から離れている時間が比較的短い場合は、蓄積させたデータの空調への反映という観点からもデメリットは少ない。かかる構成を採る場合、無人飛行体30と室内機10との間の通信は、NFC(Near Field Communication)などの近距離無線通信で行ってもよい。
Although the case where the unmanned
ここで、上記各実施の形態における室内機10は「空調機」に相当する。ところで、空調システム100が、複数の室内機10と1又は複数の室外機20とを含んで構成され、システム全体を統括的に管理するシステムコントローラを有する場合は、当該システムコントローラをリモートコントローラ80と同様に機能させてもよい。加えて、上記各実施の形態では、室内機10と室外機20とが別体で設けられた空調システム100を例示したが、これに限らず、空調システム100は、室内機10の機能と室外機20の機能とを併せもつ「空調機」を有していてもよい。
Here, the
図1では、家庭用の室内機10を例示したが、これに限らず、室内機10は、パッケージエアコン(PAC)を構成する天井埋込カセット形4方向の室内機、天井埋込カセット形2方向の室内機、又は天井埋込カセット形1方向の室内機などであってもよい。この場合、室内機10は天井に埋め込まれているため、例えば、吸込口の吸込グリルに設けられたフィルタの自動清掃ユニットを用いて、無人飛行体30を帰巣させてもよい。すなわち、本体部10Aの内側であってフィルタの外側の部分に、フィルタの下降時に帰巣可能な給電ベース部15を設け、フィルタを下降させて無人飛行体30を帰巣させるようにしてもよい。また、本体部10Aの一部に磁石がつく素材からなる給電ベース部15を設けると共に無人飛行体30に電磁石を実装し、無人飛行体30の帰巣時に電磁石に通電させて、無人飛行体30を給電ベース部15に固定するようにしてもよい。さらに、本体部10Aの下側に開閉式の収納扉を設け、本体部10Aの内側であって収納扉に隣接する位置などに給電ベース部15を設けてもよい。
Although the
ところで、上記各実施の形態では、無人飛行体30が給電ベース部15だけで充電を行う場合を例示したが、これに限定されない。例えば、机の上又は寝室の枕元などに、非接触方式での充電が可能な充電ステーションを設けておき、無人飛行体30が、給電ベース部15以外の場所でも充電できるようにしてもよい。
By the way, in each of the above-described embodiments, the case where the unmanned
上記各実施の形態では、無人飛行体30として、4つのモータ35及びプロペラ36を含むドローンを例示したが、これに限らず、無人飛行体30は、5つの以上のモータ35及びプロペラ36を含むドローンであってよい。また、上記においては、無人飛行体30としてドローンを例示したが、これに限定されない。例えば、無人飛行体30は、飛行船であってもよい。ここで、飛行船は、空気より比重の小さい気体をつめた気嚢によって機体を浮揚させ、動力装置によって飛行する。そして、飛行船は、気嚢内の前後に設けられた空気房の空気の量を変化させて、前後方向の釣り合いを保つ。加えて、飛行船は、各空気房の空気の量の調整により、上下方向への移動を行う。したがって、無人飛行体30として飛行船を採用する場合、飛行体制御部33は、動力装置及び空気房などを制御することになる。もっとも、無人飛行体30は、ヘリコプタ形状のものであってもよく、気球形状のものであってもよい。
In each of the above embodiments, the drone including the four
無人飛行体30は、障害物との接触時、落下時、又は部品交換時などに、給電ベース部15などの定位置に戻る帰巣機能を有していてもよい。例えば、飛行体制御部33は、障害物との接触又は落下をジャイロセンサ39から取得した情報から検知するとよい。また、飛行体制御部33は、製造日、継続駆動時間、及び充電回数などの情報を内部メモリ等に記録しておき、記録した各データから部品交換時、つまり各構成部材の交換時期を予測するとよい。
The unmanned
上記各実施の形態では、空調システム100が1台の無人飛行体30を有する場合を例示したが、これに限らず、空調システム100は、複数台の無人飛行体30を有していてもよい。このようにすれば、多くの位置の温度情報などを迅速に収集することができるため、空調制御の効率化を図ることができる。特に、空調空間Sが大きな会場であれば、よりメリットが大きくなる。また、1台の無人飛行体30が充電中に、他の無人飛行体30を飛行させるといったように、立体的な温度情報の取得ができない時間を減らすことができるため、空調空間Sあるいはユーザごとの快適性をさらに高めることができる。なお、複数台の無人飛行体30は、給電ベース部15に順番に帰巣させてもよく、給電ベース部15及び制御ユニット40を、複数台の無人飛行体30が帰巣できるように構成してもよい。ここで、上記各実施の形態では、給電ベース部15と電源供給部41とが別々に構成された例を示したが、これに限らず、給電ベース部15は、本体部10Aの一部と電源供給部41とにより構成されてもよい。
In each of the above embodiments, the case where the
無人飛行体30は、障害物との接触時、落下時、又は部品交換時などに、給電ベース部15などの定位置に戻る帰巣機能を有していてもよい。例えば、飛行体制御部33は、障害物との接触又は落下をジャイロセンサ39から取得した情報から検知するとよい。また、飛行体制御部33は、製造日、継続駆動時間、及び充電回数などの情報を内部メモリ等に記録しておき、記録した各データから部品交換時、つまり各構成部材の交換時期を予測するとよい。
The unmanned
上記各実施の形態では、温度検出手段32b及び赤外線センサなど、温度を検出するためのセンサを例示したが、これに限らず、無人飛行体30には、空気の湿度を検出する湿度センサが設けられてもよい。このようにすれば、無人飛行体30の近傍の湿度の情報も空調機制御部43に伝達することができる。よって、空調機制御部43は、空調空間Sの湿度も考慮した空調を行うことができるため、快適性の向上を図ることができる。もっとも、センサ部32は、二酸化炭素濃度を検出するCO2センサを含んでいてもよい。このように、湿度センサ又はCO2センサなどによる測定データを用いれば、空調空間Sに生じた空気がよどみなども精度よく改善することができる。
In each of the above-described embodiments, the temperature detecting means 32b and the infrared sensor are used to exemplify the sensors for detecting the temperature. However, the present invention is not limited to this. May be By doing so, information on the humidity in the vicinity of the unmanned
図3では、操作部37の操作ボタンとして、低下ボタン37a及び上昇ボタン37bを例示したが、これに限定されない。操作部37は、例えば、検出モードの選択を指示する選択ボタンを有していてもよい。さらに、無人飛行体30には、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)からなる表示部を設けると共に、リモートコントローラ80と同様、空調システム100の遠隔操作を行う機能を持たせてもよい。もっとも、無人飛行体30は、タッチパネルを有するように構成し、タッチパネルを操作部37及び表示部と同様に機能させてもよい。
In FIG. 3, the lower button 37a and the upper button 37b are illustrated as the operation buttons of the
なお、無人飛行体30と室内機10との間の無線通信では、無線通信の規格であるWiFi又はBluetoothなどを用いることができるが、どのような規格を用いるかは、空調空間Sの広さなどにより決めるとよい。例えば、大規模なホールなど、比較的広い場所に空調システム100が設置される場合は、Bluetoothでは送信可能距離を越えてしまう可能性があるため、WiFiを主として用いるようにするとよい。
Note that in wireless communication between the unmanned
10 室内機、10A 本体部、11 吸込口、11a フィルタ、12 吹出口、15 給電ベース部、20 室外機、30 無人飛行体、30A 飛行体本体、31 電源受給部、31a 受電用コイル、31b 充電池、32 センサ部、32a 位置検出手段、32b 温度検出手段、33 飛行体制御部、34 飛行体通信部、35 モータ、36 プロペラ、37 操作部、37a 低下ボタン、37b 上昇ボタン、38 赤外線センサ、39 ジャイロセンサ、40 制御ユニット、41 電源供給部、41a 給電用コイル、42 空気温度センサ、43 空調機制御部、43a 給電制御部、43b 飛行体処理部、43c 動作制御部、44 空調機通信部、50 空調機ユニット、60 冷媒配管、80 リモートコントローラ、100 空調システム、420 赤外線センサ、D 距離、H 人体、O 光軸方向、P 距離、S 空調空間、W 視野範囲、θd センサ角、θw 視野角。 10 Indoor Unit, 10A Main Body, 11 Suction Port, 11a Filter, 12 Outlet, 15 Power Supply Base Unit, 20 Outdoor Unit, 30 Unmanned Air Vehicle, 30A Aircraft Body, 31 Power Supply Unit, 31a Power Receiving Coil, 31b Charging Battery, 32 sensor part, 32a position detecting means, 32b temperature detecting means, 33 flight object control part, 34 flight object communication part, 35 motor, 36 propeller, 37 operation part, 37a lower button, 37b up button, 38 infrared sensor, 39 gyro sensor, 40 control unit, 41 power supply unit, 41a power supply coil, 42 air temperature sensor, 43 air conditioner control unit, 43a power supply control unit, 43b flight object processing unit, 43c operation control unit, 44 air conditioner communication unit , 50 air conditioner unit, 60 refrigerant pipe, 80 remote controller, 100 air conditioning system, 420 infrared sensor, D distance, H human body, O optical axis direction, P distance, S air conditioning space, W visual field range, θd sensor angle, θw visual field Horn.
Claims (11)
前記位置情報及び前記温度情報を一対の情報として取得する空調機制御部を備えた空調機と、を有し、
前記空調機制御部は、
前記無人飛行体の飛行中の位置に対応する前記位置情報及び前記温度情報を取得し、取得した前記位置情報及び前記温度情報を用いて空調空間の空調を行うものである、空調システム。 Position detection means for detecting information indicating the position in the air-conditioned space as position information, temperature detection means for detecting the temperature of the air as temperature information, and an unmanned air vehicle mounted,
An air conditioner having an air conditioner control unit that acquires the position information and the temperature information as a pair of information,
The air conditioner control unit,
An air conditioning system, which acquires the position information and the temperature information corresponding to the position of the unmanned air vehicle in flight, and uses the acquired position information and the temperature information to air-condition an air-conditioned space.
停止しているときも、前記位置検出手段及び前記温度検出手段によって前記位置情報及び前記温度情報を検出し、
前記空調機制御部は、
前記無人飛行体の停止中における前記位置情報及び前記温度情報を取得し、取得した前記位置情報及び前記温度情報を用いて空調空間の空調を行うものである、請求項1に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle is
Even when stopped, the position information and the temperature information are detected by the position detection means and the temperature detection means,
The air conditioner control unit,
The air conditioning system according to claim 1, wherein the position information and the temperature information are acquired while the unmanned air vehicle is stopped, and the air conditioning space is air-conditioned using the acquired position information and the temperature information.
前記無人飛行体が帰巣充電を行う給電ベース部を有している、請求項1又は2に記載の空調システム。 The air conditioner is
The air conditioning system according to claim 1 or 2, wherein the unmanned aerial vehicle has a power supply base section that performs homing charging.
外郭をなす本体部を有しており、
前記給電ベース部は、
前記本体部の上面に形成されている、請求項3に記載の空調システム。 The air conditioner is
It has a main body that forms the outer shell,
The power feeding base portion is
The air conditioning system according to claim 3, which is formed on an upper surface of the main body portion.
残りの電力が設定された閾値を下回ったときに前記無人飛行体を前記給電ベース部へ帰巣させる飛行体制御部を有する、請求項3又は4に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle is
The air conditioning system according to claim 3, further comprising an aircraft control unit that returns the unmanned air vehicle to the power feeding base unit when the remaining power falls below a set threshold value.
前記給電ベース部を離れてからの経過時間が上限時間に到達したときに前記無人飛行体を前記給電ベース部へ帰巣させる飛行体制御部を有する、請求項3又は4に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle is
The air conditioning system according to claim 3 or 4, further comprising a flying body control unit that causes the unmanned aerial vehicle to return to the power feeding base unit when an elapsed time after leaving the power feeding base unit reaches an upper limit time.
空調空間の温度分布を画像として撮像する赤外線カメラが設けられており、
前記空調機制御部は、
前記赤外線カメラによる撮像画像を空調空間の空調に利用するものである、請求項1〜6の何れか一項に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle includes
An infrared camera that captures the temperature distribution of the air-conditioned space as an image is provided,
The air conditioner control unit,
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 6, wherein an image captured by the infrared camera is used for air conditioning of an air conditioning space.
前記赤外線カメラによって下方又は斜め下方の領域の温度を検出すると共に、相対的に温度が高い領域を検出したとき、その領域の上方で一時停止するドローンである、請求項7に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle is
The air conditioning system according to claim 7, which is a drone that detects a temperature in a lower or obliquely lower region by the infrared camera and temporarily stops above the region when a relatively high temperature region is detected.
一時停止中の前記無人飛行体に向けて前記空調機が風を送るように制御するものである、請求項8に記載の空調システム。 The air conditioner control unit,
The air conditioning system according to claim 8, wherein the air conditioner controls the air conditioner to blow air toward the unmanned aerial vehicle that is temporarily stopped.
前記赤外線カメラによって下方又は斜め下方の領域の温度を検出すると共に、相対的に温度が高い領域を検出したとき、その領域の上方から水平方向に設定距離だけ離れた位置で一時停止するドローンである、請求項7に記載の空調システム。 The unmanned aerial vehicle is
A drone that detects the temperature of a lower or diagonally lower area by the infrared camera and temporarily stops at a position horizontally separated from the upper side of the area when a relatively high temperature is detected. The air conditioning system according to claim 7.
空調空間の温度分布を画像として撮像し、撮像した画像を第1画像データとして前記空調機制御部に送信する赤外線センサを有し、
前記空調機制御部は、
前記第1画像データから人体の可能性がある物体を抽出した場合、抽出した物体の位置まで前記無人飛行体を飛行させ、その位置で前記赤外線カメラに撮像させた画像を第2画像データとして取得し、前記第2画像データから人体の可能性がある物体が人体であるか否かを判定するものである、請求項7〜10の何れか一項に記載の空調システム。 The air conditioner is
An infrared sensor is provided for capturing the temperature distribution of the air-conditioned space as an image and transmitting the captured image as the first image data to the air conditioner controller.
The air conditioner control unit,
When an object that may be a human body is extracted from the first image data, the unmanned aerial vehicle is flown to the position of the extracted object, and the image captured by the infrared camera at that position is acquired as the second image data. The air conditioning system according to any one of claims 7 to 10, which determines whether or not an object having a possibility of being a human body is a human body from the second image data.
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