JP7063716B2 - Air conditioning control device, air conditioning control system, air conditioning control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an air conditioning control device, an air conditioning control system, an air conditioning control method, and a program.
エアコン等の空調用室内機で屋内の利用者に応じた空調を提供する場合には、利用者の位置を把握する必要がある。例えば、特許文献1には、屋内の温度分布を検出することにより、利用者の位置を推定する技術が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、屋内の全ての利用者の位置が推定される為、特定の利用者に応じた空調の提供に適していない可能性がある。
When providing air conditioning according to an indoor user with an indoor unit for air conditioning such as an air conditioner, it is necessary to know the position of the user. For example,
一方、GPS衛星を用いた位置推定方法と類似の位置推定方法を用いて利用者の位置を推定する技術が知られている。具体的には、特定の利用者が保持するスマートフォン等の端末から超音波を発し、空調用室内機の異なる位置に設けられた複数のマイク等の超音波センサで当該超音波を検知し、超音波センサの異なる各位置における超音波の到達時間差に基づいて利用者の位置を推定することができる。 On the other hand, there is known a technique for estimating a user's position by using a position estimation method similar to a position estimation method using GPS satellites. Specifically, ultrasonic waves are emitted from a terminal such as a smartphone held by a specific user, and the ultrasonic waves are detected by ultrasonic sensors such as a plurality of microphones provided at different positions of the indoor unit for air conditioning, and the ultrasonic waves are detected. The position of the user can be estimated based on the difference in arrival time of ultrasonic waves at each different position of the sound wave sensor.
しかしながら、上述した技術では、音源である利用者の位置が空調用室内機から遠くに位置するほど、検知した超音波の到達時間差に含まれる誤差による影響が大きくなり、利用者の位置を正確に推定できない可能性がある。 However, in the above-mentioned technique, the farther the position of the user, which is the sound source, is from the indoor unit for air conditioning, the greater the influence of the error included in the arrival time difference of the detected ultrasonic waves, and the more accurately the position of the user is. It may not be possible to estimate.
従って、空調用室内機の利用者の位置を正確に推定することが可能な技術が望まれている。本発明の目的は、空調用室内機の利用者の位置を正確に推定することが可能な空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法、及びプログラムを提供することにある。 Therefore, a technique capable of accurately estimating the position of the user of the indoor unit for air conditioning is desired. An object of the present invention is to provide an air conditioning control device, an air conditioning control system, an air conditioning control method, and a program capable of accurately estimating the position of a user of an air conditioning indoor unit.
本発明の第1の態様によれば、利用者が保持する端末の端末位置に応じて空調用室内機を制御する空調制御装置は、前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理部と、前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出部と、前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定部と、前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御部と、を備え、前記位置推定部は、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する。
According to the first aspect of the present invention, the air conditioner control device that controls the air conditioner indoor unit according to the terminal position of the terminal held by the user is a plurality of first ultrasonic units provided in the air conditioner indoor unit. An ultrasonic detection processing unit that detects ultrasonic waves emitted from the terminal through the ultrasonic sensor and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning, and the plurality of first ultrasonic sensors. Based on the arrival time difference calculation unit that calculates the arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the
本発明の第2の態様によれば、空調制御システムは、第1の態様に係る空調制御装置と、前記端末と、前記空調用室内機と、前記複数の第1の超音波センサと、前記第2の超音波センサと、を備える。 According to the second aspect of the present invention, the air conditioning control system includes the air conditioning control device according to the first aspect, the terminal, the indoor unit for air conditioning, the plurality of first ultrasonic sensors, and the above. A second ultrasonic sensor is provided.
本発明の第3の態様によれば、第2の態様に係る空調制御システムにおいて、前記第2の超音波センサは、前記空調用室内機を遠隔操作する遠隔操作装置に設けられている。 According to the third aspect of the present invention, in the air conditioning control system according to the second aspect, the second ultrasonic sensor is provided in a remote control device for remotely controlling the indoor unit for air conditioning.
本発明の第4の態様によれば、第2の態様に係る空調制御システムにおいて、前記第2の超音波センサは、蛍光灯に設けられている。 According to the fourth aspect of the present invention, in the air conditioning control system according to the second aspect, the second ultrasonic sensor is provided in a fluorescent lamp.
本発明の第5の態様によれば、第2の態様に係る空調制御システムは、前記空調用室内機とは別の空調用室内機を備え、前記第2の超音波センサは、前記別の空調用室内機に設けられている。 According to the fifth aspect of the present invention, the air conditioning control system according to the second aspect includes an air conditioning indoor unit different from the air conditioning indoor unit, and the second ultrasonic sensor is the other. It is installed in the indoor unit for air conditioning.
本発明の第6の態様によれば、第2の態様から第5の態様のいずれかの態様に係る空調制御システムにおいて、前記位置推定部は、ルックアップテーブルを参照して、前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する。 According to the sixth aspect of the present invention, in the air conditioning control system according to any one of the second to fifth aspects, the position estimation unit refers to the look-up table and determines the arrival time difference. Based on this, the terminal position of the terminal is estimated.
本発明の第7の態様によれば、第2の態様から第5の態様のいずれかの態様に係る空調制御システムにおいて、前記位置推定部は、前記複数の第1の超音波センサ及び前記第2の超音波センサの位置と、前記到達時間差とに基づいて、前記端末の端末位置を推定する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the air conditioning control system according to any one of the second to fifth aspects, the position estimation unit is a plurality of first ultrasonic sensors and the first aspect. The terminal position of the terminal is estimated based on the position of the ultrasonic sensor of 2 and the arrival time difference.
本発明の第8の態様によれば、第7の態様に係る空調制御システムにおいて、前記複数の第1の超音波センサは、前記空調用室内機の異なる位置に設けられた複数の超音波センサを含み、前記超音波検知処理部は、前記複数の第1の超音波センサを通じて、前記第2の超音波センサから発せられた超音波を検知し、前記到達時間差算出部は、前記複数の第1の超音波センサの前記複数の超音波センサで前記超音波を検出した各時刻の差である設定用到達時間差を算出し、前記位置推定部は、前記複数の第1の超音波センサの前記複数の超音波センサの位置と、前記設定用到達時間差とに基づいて前記第2の超音波センサの位置を推定する。
また、本発明の第9の態様によれば、空調制御システムは、利用者が保持する端末の端末位置に応じて空調用室内機を制御する空調制御装置であって、前記空調用室内機に設けられた第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理部と、前記第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出部と、前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定部と、前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御部と、を備える空調制御装置と、前記端末と、前記空調用室内機と、前記第1の超音波センサと、前記第2の超音波センサと、を備え、前記位置推定部は、前記第1の超音波センサ及び前記第2の超音波センサの位置と、前記到達時間差とに基づいて、前記端末の端末位置を推定し、前記第1の超音波センサは、前記空調用室内機の異なる位置に設けられた複数の超音波センサを含み、前記超音波検知処理部は、前記第1の超音波センサを通じて、前記第2の超音波センサから発せられた超音波を検知し、前記到達時間差算出部は、前記第1の超音波センサの前記複数の超音波センサで前記超音波を検出した各時刻の差である設定用到達時間差を算出し、前記位置推定部は、前記第1の超音波センサの前記複数の超音波センサの位置と、前記設定用到達時間差とに基づいて前記第2の超音波センサの位置を推定する。
According to the eighth aspect of the present invention, in the air conditioning control system according to the seventh aspect, the plurality of first ultrasonic sensors are a plurality of ultrasonic sensors provided at different positions of the indoor unit for air conditioning. The ultrasonic detection processing unit detects ultrasonic waves emitted from the second ultrasonic sensor through the plurality of first ultrasonic sensors, and the arrival time difference calculation unit uses the plurality of first ultrasonic sensors. The setting arrival time difference, which is the difference between the times when the ultrasonic waves are detected by the plurality of ultrasonic sensors of the ultrasonic sensor of 1, is calculated, and the position estimation unit is the position estimation unit of the plurality of first ultrasonic sensors. The position of the second ultrasonic sensor is estimated based on the positions of the plurality of ultrasonic sensors and the arrival time difference for setting.
Further, according to the ninth aspect of the present invention, the air conditioning control system is an air conditioning control device that controls the indoor unit for air conditioning according to the terminal position of the terminal held by the user, and is the indoor unit for air conditioning. Ultrasonic detection processing that detects ultrasonic waves emitted from the terminal through a first ultrasonic sensor provided and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. And the arrival time difference calculation unit that calculates the arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the first ultrasonic sensor and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor. An air conditioning control device including a position estimation unit that estimates the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and an indoor unit control unit that controls the indoor unit for air conditioning based on the terminal position, the terminal, and the terminal. The indoor unit for air conditioning, the first ultrasonic sensor, and the second ultrasonic sensor are provided, and the position estimation unit includes the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor. The terminal position of the terminal is estimated based on the position and the arrival time difference, and the first ultrasonic sensor includes a plurality of ultrasonic sensors provided at different positions of the indoor unit for air conditioning. The ultrasonic detection processing unit detects the ultrasonic waves emitted from the second ultrasonic sensor through the first ultrasonic sensor, and the arrival time difference calculation unit is the plurality of the first ultrasonic sensors. The setting arrival time difference, which is the difference between the times when the ultrasonic waves are detected by the ultrasonic sensor, is calculated, and the position estimation unit uses the positions of the plurality of ultrasonic sensors of the first ultrasonic sensor and the position of the plurality of ultrasonic sensors. The position of the second ultrasonic sensor is estimated based on the arrival time difference for setting.
本発明の第10の態様によれば、空調制御方法は、利用者が保持する端末の端末位置に応じて空調用室内機を制御する空調制御方法であって、前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理ステップと、前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出ステップと、前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定ステップと、前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御ステップと、を有し、前記位置推定ステップにおいて、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する。 According to the tenth aspect of the present invention, the air conditioning control method is an air conditioning control method for controlling the indoor unit for air conditioning according to the terminal position of the terminal held by the user, and is provided in the indoor unit for air conditioning. Ultrasonic detection processing that detects ultrasonic waves emitted from the terminal through a plurality of first ultrasonic sensors and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. Step and arrival time difference calculation step for calculating the arrival time difference which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the plurality of first ultrasonic sensors and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor. The position estimation step includes a position estimation step for estimating the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and an indoor unit control step for controlling the indoor unit for air conditioning based on the terminal position . , The terminal position of the terminal is estimated from a plurality of arrival time differences to the plurality of first ultrasonic sensors with the second ultrasonic sensor as a reference .
本発明の第11の態様によれば、プログラムは、利用者が保持する端末の端末位置に応じて空調用室内機を制御する空調制御装置のコンピュータに、前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理ステップと、前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出ステップと、前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定ステップと、前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御ステップと、を実行させ、前記位置推定ステップにおいて、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する。 According to the eleventh aspect of the present invention, the program is provided in the computer of the air conditioning control device that controls the indoor unit for air conditioning according to the terminal position of the terminal held by the user, and is provided in the indoor unit for air conditioning. The ultrasonic detection processing step of detecting the ultrasonic waves emitted from the terminal through the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. The arrival time difference calculation step for calculating the arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the plurality of first ultrasonic sensors and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor. A position estimation step for estimating the terminal position of the terminal based on the arrival time difference and an indoor unit control step for controlling the indoor unit for air conditioning based on the terminal position are executed, and in the position estimation step, the said With the second ultrasonic sensor as a reference, the terminal position of the terminal is estimated from a plurality of arrival time differences to the plurality of first ultrasonic sensors .
上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、空調用室内機の利用者の位置を正確に推定することができる。 According to at least one of the above aspects, the position of the user of the indoor unit for air conditioning can be accurately estimated.
<第1の実施形態>
(空調制御システムの全体構成)
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図1は、第1の実施形態に係る空調制御システム1の全体構成を示す概略図である。第1の実施形態に係る空調制御システム1は、例えば、図書館、大型店舗、倉庫、工場等、利用者が存在する室内空間Wに用いられることを想定している。しかし、他の実施形態においては、空調制御システム1は上記のような使用態様に限定されない。
<First Embodiment>
(Overall configuration of air conditioning control system)
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the air
図1に示すように、第1の実施形態に係る空調制御システム1は、空調制御装置10と、空調用室内機20と、遠隔操作装置30と、利用者が保持する端末40と、マイクM1~M5とを含む。
As shown in FIG. 1, the air
空調制御装置10は、利用者の位置に応じて環境(温度、湿度、風量等)が最適となるように空調用室内機20を制御する。
The air
空調用室内機20は、利用者が存在する室内空間Wの天井等に設置され、空調制御装置10による制御指令に従って、室内空間Wの環境を調整する為の各種動作を行う。第1の実施形態では、空調用室内機20が天井埋め込み式の業務用空調用室内機である場合について説明するが、空調用室内機20は、天井埋め込み式以外の外付け式等の空調用室内機であってもよいし、業務用以外の家庭用等のその他の用途の空調用室内機であってもよい。
The air-conditioning
遠隔操作装置(リモコン)30は、ボタン押下等により空調用室内機20の環境設定を遠隔操作する装置である。第1の実施形態に係る遠隔操作装置30は、室内空間Wの壁に設けられており、有線で空調制御装置10に接続されている。しかしながら、遠隔操作装置30は、無線で空調制御装置10に接続されていてもよい。
The remote control device (remote controller) 30 is a device for remotely controlling the environment setting of the air conditioning
端末40は、所定の周波数の超音波Sを発することのできる音源である。第1の実施形態では、端末40がスマートフォン等の情報処理装置である場合について説明するが、端末40は、タブレット型の情報処理装置、腕時計型の情報処理装置等のように音源となり得るその他の機器であってもよい。第1の実施形態では、端末40であるスマートフォンは、保持する利用者の位置を特定させる為に定期的に所定の超音波Sを発する。なお、端末40は、例えば、非定期的に所定の超音波Sを発してもよい。また、端末40は、例えば、空調制御装置10が空調用室内機20の制御に用いる情報(例えば、利用者が要求する環境(温度、湿度、風量等)の情報)を超音波Sに重畳させて発してもよい。
The terminal 40 is a sound source capable of emitting ultrasonic waves S having a predetermined frequency. In the first embodiment, the case where the terminal 40 is an information processing device such as a smartphone will be described, but the terminal 40 can be a sound source such as a tablet-type information processing device, a wristwatch-type information processing device, or the like. It may be a device. In the first embodiment, the smartphone, which is the terminal 40, periodically emits a predetermined ultrasonic wave S in order to specify the position of the user who holds the terminal 40. The terminal 40 may emit a predetermined ultrasonic wave S irregularly, for example. Further, the terminal 40 superimposes, for example, information used by the air
マイクM1~M5は、端末40が発した超音波Sを検知可能な超音波センサである。
第1の実施形態では、第1の超音波センサとして4つのマイクM1~M4が空調用室内機20の異なる位置に各々設けられている。即ち、第1の超音波センサは、4つのマイクM1~M4を含む。図1に示すように、4つのマイクM1~M4は、空調用室内機20の室内空間Wに向く面の四隅に各々設けられている。なお、第1の超音波センサは、4以外の数のマイク(超音波センサ)を含んでよい。
The microphones M1 to M5 are ultrasonic sensors capable of detecting the ultrasonic wave S emitted by the terminal 40.
In the first embodiment, four microphones M1 to M4 are provided as first ultrasonic sensors at different positions of the air-conditioning
第1の実施形態では、第2の超音波センサとして1つのマイクM5が遠隔操作装置30に設けられている。即ち、第2の超音波センサ(マイクM5)は、空調用室内機20の位置とは異なる位置に設けられている。なお、第2の超音波センサは、1以外の数のマイク(超音波センサ)を含んでよい。また、第1の実施形態では、第2の超音波センサが、遠隔操作装置30に設けられている場合について説明するが、第2の超音波センサは、例えば、蛍光灯等、室内空間Wのその他の機器に設けられていてもよい。
In the first embodiment, one microphone M5 is provided in the
(空調制御装置の機能構成)
図2は、第1の実施形態に係る空調制御装置10の機能構成を示すブロック図である。
なお、図2には、空調制御装置10の機能を説明する為に、空調制御装置10とマイクM1~M5との接続構成も示されている。
(Functional configuration of air conditioning control device)
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the air
Note that FIG. 2 also shows a connection configuration between the air
空調制御装置10は、超音波検知処理部100と、到達時間差算出部110と、位置推定部120と、室内機制御部130と、記憶部140と、を備える。
The air
超音波検知処理部100は、利用者が保持する端末40から発せられた超音波Sを、マイクM1~M5を通じて検知するように構成されている。図2に示すように、マイクM1~M4で検知された超音波Sは、各々、空調用室内機20内に設けられた増幅器A1~A4、フィルタF1~F4、及びコンパレータC1~C4で順に処理される。さらに、その処理結果(検知結果)が、各々、Ch1~Ch4から超音波検知処理部100に入力される。同様にマイクM5で検知された超音波Sは、遠隔操作装置30内に設けられた増幅器A5、フィルタF5、及びコンパレータC5で順に処理され、その処理結果(検知結果)がCh5から超音波検知処理部100に入力される。
The ultrasonic wave
増幅器A1~A5は、マイクM1~M5が検知した超音波Sの信号を増幅する。フィルタF1~F5は、増幅された超音波Sの信号から、所定の周波数の成分だけを抽出する。所定の周波数は、端末40が発する超音波Sの周波数に合わせて、例えば、5kHz等と予め規定されている。コンパレータC1~C5は、所定の周波数の成分が抽出されたか否かを判定し、抽出されていない場合には検出なしを示す第1の信号を出力する。所定の周波数の成分が抽出された場合には、コンパレータC1~C5は、検出有りを示す第2の信号を出力する。第1の実施形態では、第1の信号の信号レベルが第2の信号の信号レベルより高い場合について説明するが、互いに区別できる信号であれば、第1の信号と第2の信号として任意の信号を用いてよい。 The amplifiers A1 to A5 amplify the signal of the ultrasonic wave S detected by the microphones M1 to M5. The filters F1 to F5 extract only components having a predetermined frequency from the amplified ultrasonic S signal. The predetermined frequency is predetermined to be, for example, 5 kHz or the like in accordance with the frequency of the ultrasonic wave S emitted by the terminal 40. The comparators C1 to C5 determine whether or not a component having a predetermined frequency has been extracted, and if not, output a first signal indicating no detection. When the component of a predetermined frequency is extracted, the comparators C1 to C5 output a second signal indicating that detection is present. In the first embodiment, the case where the signal level of the first signal is higher than the signal level of the second signal will be described, but any signals that can be distinguished from each other can be used as the first signal and the second signal. Signals may be used.
超音波検知処理部100は、マイクM1~M5を通じて端末40から発せられた超音波Sを検知すると、各マイクM1~M5により超音波Sを検知した時刻を到達時間差算出部110に入力する。具体的には、コンパレータC1~C5から入力される信号が第1の信号から第2の信号に切替わった時刻を到達時間差算出部110に入力する。他の実施形態では、超音波検知処理部100が、切替わった時刻を到達時間差算出部110に直接的に入力せずに、記憶部140に記憶してもよい。この場合、到達時間差算出部110が記憶された各時刻を記憶部140から取得する。
When the ultrasonic wave
到達時間差算出部110は、マイクM1~M5のうちのマイクM5(第2の超音波センサ)を基準として、基準となるマイクM5が超音波Sを検出した時刻と、他の4つのマイクM1~M4(第1の超音波センサ)が超音波Sを検出した時刻との差、即ち、超音波SがマイクM5に到達する時刻と、マイクM1~M4に到達する時刻との時間差(到達時間差)を算出する。到達時間差算出部110は、算出した到達時間差を位置推定部120に入力する。
The arrival time
位置推定部120は、到達時間差算出部110が算出した到達時間差に基づいて、超音波Sが発された端末40の端末位置を推定する。位置推定部120は、推定結果を室内機制御部130に入力する。
The
室内機制御部130は、推定された端末位置に基づいて空調用室内機20を制御する。具体的には、推定された端末位置に端末40を保持する利用者が存在するものとして、環境(温度、湿度、風量等)が最適となるように空調用室内機20を制御する。
The indoor
記憶部140は、位置推定部120が端末40の端末位置を推定する際に用いる、到達時間差と推定される端末位置との対応表であるルックアップテーブル(LUT)を記憶する。このルックアップテーブルは、マイクM1~M4(第1の超音波センサ)の位置及びマイクM5(第2の超音波センサ)の位置と、音速、距離、及び到達時間の関係(d=vt、dは距離、vは音速、tは到達時間)とから、計算により予め作成することができる。なお、音速は温度によって変化するので、室内空間Wの温度毎のルックアップテーブルを作成し、記憶部140に記憶しておいてもよい。
The
(比較例としての従来の空調制御システム)
図3~図5を用いて、第1の実施形態に係る空調制御システム1との比較例としての従来の空調制御システムを説明する。図3~図5は、各々、比較例としての従来の空調制御システムを説明する第1~第3の説明図である。
比較例としての従来の空調制御システムは、第1の実施形態に係る空調制御システム1と同様にマイクM1~M4(第1の超音波センサ)を備えているが、空調制御システム1とは異なり、マイクM5(第2の超音波センサ)を備えていない。
(Conventional air conditioning control system as a comparative example)
A conventional air conditioning control system as a comparative example with the air
The conventional air-conditioning control system as a comparative example includes microphones M1 to M4 (first ultrasonic sensor) like the air-
図3は、図1に示す空調用室内機20と同様にマイクM1~M4を備えた従来の空調用室内機において、マイクM1及びM4と、利用者が保持する端末40との位置関係を示す。
従来の空調制御システムは、第1の実施形態に係る空調制御システム1と同様に、利用者の保持する端末40から発せられた超音波Sが各マイクM1~M4に到達する各時刻の時間差(到達時間差)に基づいて利用者の位置を推定する。しかしながら、従来の空調制御システムでは、第1の実施形態に係る空調制御システム1とは異なり、4つのマイクM1~M4だけを用いて利用者の位置推定を行う。なお、以下では、図3~図5を用いて、4つのマイクM1~M4のうち、互いの距離が最も離れているマイクM1及びM4を例にして説明する。これは、マイク間の距離が最も離れている場合に、利用者の位置の推定に用いる超音波Sの到達時間差の検出誤差の許容範囲が最大となるからである。
FIG. 3 shows the positional relationship between the microphones M1 and M4 and the terminal 40 held by the user in the conventional air-conditioning indoor unit provided with the microphones M1 to M4 as in the air-conditioning
In the conventional air-conditioning control system, similarly to the air-
図3の横軸xは、従来の空調用室内機(の水平方向の中心位置)を基準とする水平方向の位置x(m)を示す。即ち、従来の空調用室内機(の水平方向の中心位置)から端末40までの水平方向の距離がx(m)である。また、図3の縦軸zは、端末40からの鉛直方向の高さ(m)を示す。 The horizontal axis x in FIG. 3 indicates a horizontal position x (m) with respect to a conventional indoor unit for air conditioning (horizontal center position). That is, the horizontal distance from the conventional indoor unit for air conditioning (center position in the horizontal direction) to the terminal 40 is x (m). Further, the vertical axis z in FIG. 3 indicates the height (m) in the vertical direction from the terminal 40.
図3に示す例では、端末40からの従来の空調用室内機の鉛直方向の高さが1.5(m)であり、マイクM1とM4との水平方向の距離が1.19(m)である。図3には、端末40が位置x(m)が0(m)、1(m)、及び5(m)に存在する例が示されている。図3では、超音波Sが端末40からマイクM1及びM4に進行する経路が点線で示されている。 In the example shown in FIG. 3, the vertical height of the conventional air-conditioning indoor unit from the terminal 40 is 1.5 (m), and the horizontal distance between the microphones M1 and M4 is 1.19 (m). Is. FIG. 3 shows an example in which the terminal 40 exists at positions x (m) of 0 (m), 1 (m), and 5 (m). In FIG. 3, the path along which the ultrasonic wave S travels from the terminal 40 to the microphones M1 and M4 is shown by a dotted line.
図4は、図3に示す端末40の位置x(m)を変化させた場合における、端末40からマイクM1及びM4に超音波Sが到達する時間の差(到達時間差)を具体的に計算した計算結果を示す。
図4に示すように、端末40の位置x(m)が決まると、端末40からマイクM1までの距離(m)が決まるので、超音波Sが端末40からマイクM1まで到達するのに必要な到達時間t1(ms)が音速から計算できる。同様に、端末40からマイクM4までの距離(m)が決まるので、超音波Sが端末40からマイクM4まで到達するのに必要な到達時間t4(ms)が音速から計算できる。
FIG. 4 specifically calculates the difference in time (arrival time difference) in which the ultrasonic waves S reach the microphones M1 and M4 from the terminal 40 when the position x (m) of the terminal 40 shown in FIG. 3 is changed. The calculation result is shown.
As shown in FIG. 4, when the position x (m) of the terminal 40 is determined, the distance (m) from the terminal 40 to the microphone M1 is determined, so that the ultrasonic wave S is required to reach the microphone M1 from the terminal 40. The arrival time t1 (ms) can be calculated from the speed of sound. Similarly, since the distance (m) from the terminal 40 to the microphone M4 is determined, the arrival time t4 (ms) required for the ultrasonic wave S to reach the microphone M4 from the terminal 40 can be calculated from the speed of sound.
従って、超音波SがマイクM1まで到達するのに要する到達時間t1(ms)と、マイクM4まで到達するのに要する到達時間t4(ms)との時間差である到達時間差Δt41(ms)は、Δt41=t4-t1と計算できる。
実際に制御に用いる到達時間差Δt41(ms)は、図5に示すように、従来の空調用室内機が、マイクM1及びM4で各々超音波Sを検出した検出時刻t1及びt4から算出する。なお、図5の横軸は時間を示し、縦軸は信号レベルを示す。即ち、図5では、信号レベルの上がった時刻が、超音波Sの検出時刻を示している。
Therefore, the arrival time difference Δt41 (ms), which is the time difference between the arrival time t1 (ms) required for the ultrasonic wave S to reach the microphone M1 and the arrival time t4 (ms) required to reach the microphone M4, is Δt41. = T4-t1 can be calculated.
As shown in FIG. 5, the arrival time difference Δt41 (ms) actually used for control is calculated from the detection times t1 and t4 in which the conventional air-conditioning indoor unit detects the ultrasonic waves S with the microphones M1 and M4, respectively. The horizontal axis of FIG. 5 indicates time, and the vertical axis indicates signal level. That is, in FIG. 5, the time when the signal level rises indicates the detection time of the ultrasonic wave S.
図4には、端末40の位置x(m)が0、1、2、3、4、5、及び6(m)である場合の到達時間差Δt41(ms)の計算結果が記載されている。例えば、図4に示す到達時間差Δt41(ms)の計算結果から分かるように、端末40の位置x(m)が0(m)である場合と、1(m)である場合とでは、到達時間差Δt41(ms)が1.29(ms)異なっている。これに対し、端末40の位置x(m)が4(m)である場合と、5(m)である場合とでは、到達時間差Δt41(ms)が、0.05(ms)しか異なっていない。これは、端末40が位置4(m)にある場合、図5に示す検出時刻が0.05(ms)ずれるだけで位置推定誤差が1(m)になることを意味する。0.05(ms)は、20(kHz)の1周期分に相当する。 FIG. 4 shows the calculation result of the arrival time difference Δt41 (ms) when the position x (m) of the terminal 40 is 0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 (m). For example, as can be seen from the calculation result of the arrival time difference Δt41 (ms) shown in FIG. 4, the arrival time difference between the case where the position x (m) of the terminal 40 is 0 (m) and the case where the position x (m) is 1 (m). Δt41 (ms) is different by 1.29 (ms). On the other hand, the arrival time difference Δt41 (ms) differs by only 0.05 (ms) between the case where the position x (m) of the terminal 40 is 4 (m) and the case where the position x (m) is 5 (m). .. This means that when the terminal 40 is at the position 4 (m), the position estimation error becomes 1 (m) only by shifting the detection time shown in FIG. 5 by 0.05 (ms). 0.05 (ms) corresponds to one cycle of 20 (kHz).
さらに、端末40の位置x(m)が5(m)である場合と、6(m)である場合とでは、到達時間差Δt41(ms)が、0.03(ms)しか異なっていない。このことから、図3に示すようにマイクM1とM4との間の距離が1.19(m)である条件で、端末40の位置5(m)で±1(m)の精度を得る為には、到達時間差Δt41(ms)の誤差を僅か0.03(ms)以内に抑える必要があることが分かる。0.03(ms)は、20(kHz)の0.6周期分に相当する。 Further, the arrival time difference Δt41 (ms) differs only by 0.03 (ms) between the case where the position x (m) of the terminal 40 is 5 (m) and the case where the position x (m) is 6 (m). From this, as shown in FIG. 3, in order to obtain an accuracy of ± 1 (m) at the position 5 (m) of the terminal 40 under the condition that the distance between the microphones M1 and M4 is 1.19 (m). It can be seen that it is necessary to suppress the error of the arrival time difference Δt41 (ms) within only 0.03 (ms). 0.03 (ms) corresponds to 0.6 cycles of 20 (kHz).
以上、説明したように、従来の空調制御システムでは、1台の空調用室内機が備える4つのマイクM1~M4だけを用いて利用者の位置推定を行う為、位置推定に必要な所定の精度(例えば、±1(m))を達成しようとする場合には、到達時間差Δt41の検出誤差の許容範囲が非常に狭く厳しくなる。特に、端末40が空調用室内機から遠くに位置すればするほど検出誤差の許容範囲が非常に狭く厳しくなる。 As described above, in the conventional air conditioning control system, the position of the user is estimated using only the four microphones M1 to M4 provided in one indoor unit for air conditioning, so that the predetermined accuracy required for the position estimation is performed. When trying to achieve (for example, ± 1 (m)), the permissible range of the detection error of the arrival time difference Δt41 becomes very narrow and strict. In particular, the farther the terminal 40 is located from the indoor unit for air conditioning, the narrower and stricter the permissible range of detection error becomes.
(空調制御システムの処理フロー)
図6は、第1の実施形態に係る空調制御装置10の動作を示すフローチャートである。
図6を用いて第1の実施形態に係る空調制御装置10の動作を説明する。
(Processing flow of air conditioning control system)
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the air
The operation of the air
図6に示す処理フローが開始すると、超音波検知処理部100が、第1の超音波センサと第2の超音波センサとを通じて端末40から発せられた超音波Sを検知する(ステップS101)。
具体的には、以下の手順で検知処理を行う。利用者が保持する端末40から発せられた超音波Sを各マイクM1~M5が検知すると、検知した超音波Sの信号が増幅器A1~A5で増幅され、次に、フィルタF1~F5で増幅された超音波Sの信号から所定の周波数成分が抽出される。コンパレータC1~C5は、所定の周波数成分が抽出されたか否かに応じて第1の信号又は第2の信号を超音波検知処理部100に入力する。
When the processing flow shown in FIG. 6 starts, the ultrasonic
Specifically, the detection process is performed according to the following procedure. When each microphone M1 to M5 detects the ultrasonic wave S emitted from the terminal 40 held by the user, the detected ultrasonic wave S signal is amplified by the amplifiers A1 to A5, and then amplified by the filters F1 to F5. A predetermined frequency component is extracted from the signal of the ultrasonic wave S. The comparators C1 to C5 input a first signal or a second signal to the ultrasonic
即ち、マイクM1~M5で所定の周波数の超音波Sを検知していない状態では、コンパレータC1~C5は、超音波検知処理部100に第1の信号を入力しているが、マイクM1~M5で所定の周波数の超音波Sを検知し、所定の周波数成分が抽出された場合には、コンパレータC1~C5は、超音波検知処理部100に第2の信号を入力する。
That is, in a state where the ultrasonic waves S having a predetermined frequency are not detected by the microphones M1 to M5, the comparators C1 to C5 input the first signal to the ultrasonic wave
従って、超音波検知処理部100は、コンパレータC1~C5から入力される信号が第1の信号から第2の信号に切替わった場合に、利用者の端末40から発せられた所定の周波数の超音波Sを検知したと判定し、その時刻を到達時間差算出部110に入力する。例えば、Ch5経由で入力される信号が時刻t5に第1の信号から第2の信号に切替わった場合、超音波検知処理部100は、マイクM5の受信時刻として時刻t5を到達時間差算出部110に入力する。同様に、Ch1~Ch4経由で入力される各信号が時刻t1~t4に第1の信号から第2の信号に切替わった場合、超音波検知処理部100は、マイクM1~M4の受信時刻として時刻t1~t4を各々、到達時間差算出部110に入力する。
Therefore, when the signal input from the comparators C1 to C5 is switched from the first signal to the second signal, the ultrasonic
次に、到達時間差算出部110が、マイクM1~M4(第1の超音波センサ)で超音波Sを検出した時刻t1~t4とマイクM5(第2の超音波センサ)で超音波Sを検出した時刻t5との差である到達時間差を算出する(ステップS102)。
例えば、到達時間差算出部110は、マイクM1(第1の超音波センサ)とマイクM5(第2の超音波センサ)との間の到達時間差としてΔt15(=t1-t5)を算出する。同様に、到達時間差算出部110は、マイクM2~M4(第1の超音波センサ)とマイクM5(第2の超音波センサ)との間の到達時間差として、各々、Δt25(=t2-t5)、Δt35(=t3-t5)、及びΔt45(=t4-t5)を算出する。到達時間差算出部110は、算出した到達時間差を位置推定部120に入力する。
Next, the arrival time
For example, the arrival time
次に、位置推定部120が、到達時間差に基づいて端末40の端末位置を推定する(ステップS103)。
具体的には、位置推定部120は、記憶部140に記憶されているルックアップテーブルを参照し、到達時間差算出部110から入力された第1の超音波センサ(マイクM1~M4)と第2の超音波センサ(マイクM5)との間の到達時間差(Δt15、Δt25、Δt35、Δt45)から端末40の端末位置を推定する。なお、1つの到達時間差と対応する端末位置がルックアップテーブルに複数存在する場合がある為、第1の実施形態では、位置推定部120は、4つの到達時間差(Δt15、Δt25、Δt35、Δt45)に基づいて端末位置を推定する。しかしながら、他の実施形態では、1以上の任意の数の到達時間差に基づいて端末40の端末位置を推定してよい。位置推定部120は、推定した端末位置を室内機制御部130に入力する。
Next, the
Specifically, the
次に、室内機制御部130は、推定した端末位置に基づいて空調用室内機20を制御する(ステップS104)。具体的には、推定された端末位置に端末40を保持する利用者が存在するものとして、環境(温度、湿度、風量等)が最適となるように空調用室内機20を制御する。以上で、図6に示すフローは終了する。
Next, the indoor
(作用・効果)
以上、第1の実施形態に係る空調制御装置10(空調制御システム1)によれば、空調用室内機20に設けられた第1の超音波センサ(マイクM1~M4)だけでなく、空調用室内機20の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサ(マイクM5)を通じて、端末40から発せられた超音波Sを検知する。
これにより、第1の超音波センサと第2の超音波センサとの距離を、空調用室内機20の大きさ等の制限なしに大きく且つ自由に設定できるので、空調用室内機20に設けられた第1の超音波センサだけで超音波Sを検知する場合よりも超音波Sの到達時間差の検出誤差の許容範囲を大きくすることができ、推定位置の精度を向上させることができる。従って、第1の実施形態に係る空調制御装置10(空調制御システム1)によれば、空調用室内機20の利用者の位置を正確に推定することができる。
(Action / effect)
As described above, according to the air conditioning control device 10 (air conditioning control system 1) according to the first embodiment, not only the first ultrasonic sensors (microphones M1 to M4) provided in the indoor unit for
As a result, the distance between the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor can be set large and freely without any limitation on the size of the
さらに、第1の実施形態に係る空調制御システム1によれば、第2の超音波センサ(マイクM5)は、空調用室内機20を遠隔操作する遠隔操作装置30に設けられている。
これにより、既存の遠隔操作装置30を用いることができるので、例えば、第2の超音波センサを単独で新たに設置する場合よりも設置費用及び設置スペースを低減できる。また、第2の超音波センサを容易に実装することが可能になる。
なお、第1の実施形態に係る空調制御システム1において、第2の超音波センサは、蛍光灯に設けられてもよい。
この場合、既存の設備である蛍光灯を用いることができるので、例えば、第2の超音波センサを単独で新たに設置する場合よりも設置費用及び設置スペースを低減できる。また、第2の超音波センサを容易に実装することが可能になる。
Further, according to the air
As a result, since the existing
In the air
In this case, since a fluorescent lamp, which is an existing facility, can be used, for example, the installation cost and the installation space can be reduced as compared with the case where the second ultrasonic sensor is newly installed alone. In addition, a second ultrasonic sensor can be easily mounted.
さらに、第1の実施形態に係る空調制御システム1によれば、位置推定部120は、ルックアップテーブルを参照して、到達時間差に基づいて端末40の端末位置を推定する。
これにより、位置推定部120は、ルックアップテーブルを参照するだけで端末40の端末位置を推定することができるので、空調制御システム1の処理負荷を軽減し、非常に高速に端末位置を推定することが可能になる。また、例えば、各種の条件(例えば、温度等)別のルックアップテーブルを予め作成しておくことで、端末位置をより正確に推定することができる。
Further, according to the air
As a result, the
<第1の実施形態の変形例>
以上、第1の実施形態に係る空調制御システム1について詳細に説明したが、空調制御システム1の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
<Modified example of the first embodiment>
Although the air
<第1の実施形態の第1の変形例>
例えば、第1の実施形態に係る空調制御システム1において、図6のステップS103で、位置推定部120は、記憶部140に記憶されたルックアップテーブルを参照し、到達時間差算出部110から入力された第1の超音波センサ(マイクM1~M4)と第2の超音波センサ(マイクM5)との間の到達時間差から端末40の端末位置を推定するものとして説明した。
ここで、第1の実施形態の第1の変形例として、位置推定部120は、ルックアップテーブルを用いずに、利用者の保持する端末40の端末位置を算出して推定してもよい。
<First modification of the first embodiment>
For example, in the air
Here, as a first modification of the first embodiment, the
例えば、位置推定部120は、GPS衛星から受信する電波の到達時間差に基づいて位置を推定する位置推定方法と類似の方法により、端末40の端末位置を推定してよい。
GPS衛星を用いた位置推定方法では、連立方程式を解くことで受信機の位置を算出する。従って、GPS衛星を用いた位置推定方法の連立方程式において、送信側と受信側を入れ替えることにより、位置推定部120は、端末40の端末位置を推定することができる。
For example, the
In the position estimation method using GPS satellites, the position of the receiver is calculated by solving simultaneous equations. Therefore, in the simultaneous equations of the position estimation method using GPS satellites, the
具体的には、異なる位置にある4つのマイク(例えば、マイクM1~M3(第1の超音波センサ)とマイクM5(第2の超音波センサ))の3次元座標をそれぞれ(X1、Y1、Z1)、(X2、Y2、Z2)、(X3、Y3、Z3)、及び(X4、Y4、Z4)とし、端末40の3次元座標を(x、y、z)とし、異なる位置にある4つのマイク(M1、M2、M3、及びM5)による電波Sの受信時刻をそれぞれt1、t2、t3、及びt4とし、端末40による電波の送信時刻をdとし、電波の速度をvとすると、以下の連立方程式が得られる。
f1=(x-X1)2+(y-Y1)2+(z-Z1)2-(v(t1-d))2=0
f2=(x-X2)2+(y-Y2)2+(z-Z2)2-(v(t2-d))2=0
f3=(x-X3)2+(y-Y3)2+(z-Z3)2-(v(t3-d))2=0
f4=(x-X4)2+(y-Y4)2+(z-Z4)2-(v(t4-d))2=0
端末40の位置(x、y、z)はこの方程式を解くことにより得られる。なお、この方程式の解は、ニュートン-ラプソン法等の近似計算を用いて求める。
Specifically, the three-dimensional coordinates of the four microphones (for example, the microphones M1 to M3 (first ultrasonic sensor) and the microphone M5 (second ultrasonic sensor)) at different positions are set (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3), and (X4, Y4, Z4), and the three-dimensional coordinates of the terminal 40 are (x, y, z), and they are located at different positions. Assuming that the reception time of the radio wave S by the two microphones (M1, M2, M3, and M5) is t1, t2, t3, and t4, respectively, the transmission time of the radio wave by the terminal 40 is d, and the speed of the radio wave is v, the following The simultaneous equations of are obtained.
f1 = (x-X1) 2 + (y-Y1) 2 + (z-Z1) 2- (v (t1-d)) 2 = 0
f2 = (x-X2) 2 + (y-Y2) 2 + (z-Z2) 2- (v (t2-d)) 2 = 0
f3 = (x-X3) 2 + (y-Y3) 2 + (z-Z3) 2- (v (t3-d)) 2 = 0
f4 = (x-X4) 2 + (y-Y4) 2 + (z-Z4) 2- (v (t4-d)) 2 = 0
The position (x, y, z) of the terminal 40 is obtained by solving this equation. The solution of this equation is obtained by using an approximate calculation such as the Newton-Rapson method.
第1の実施形態の第1の変形例では、電波Sの受信時刻(t1、t2、t3、及びt4)と送信時刻dの代わりに、マイクM1~M3及びM5の到達時間差(Δt15、Δt25、Δt35)を用いて、上記方程式について近似計算することより、端末40の端末位置を推定する。
なお、第1の超音波センサ及び第2の超音波センサの位置は、例えば、記憶部140に予め記憶しておいてよい。また、上述の説明では、4つのマイクがマイクM1~M3及びM5である場合について説明したが、4つのマイクは、マイクM1~M4(第1の超音波センサ)のうちの任意の3つのマイク(超音波センサ)とM5(第2の超音波センサ)であってもよい。
In the first modification of the first embodiment, instead of the reception time (t1, t2, t3, and t4) of the radio wave S and the transmission time d, the arrival time difference (Δt15, Δt25, The terminal position of the terminal 40 is estimated by approximately calculating the above equation using Δt35).
The positions of the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor may be stored in advance in, for example, the
(作用・効果)
以上、第1の実施形態の第1の変形例に係る空調制御システム1によれば、位置推定部120は、第1の超音波センサ及び第2の超音波センサの位置と、到達時間差とに基づいて、端末40の端末位置を推定する。
これにより、到達時間差と推定される端末位置との対応表であるルックアップテーブルを予め作成して準備をする必要がなくなり、非常に容易に空調制御システム1を導入することが可能になる。
(Action / effect)
As described above, according to the air
This eliminates the need to prepare in advance a look-up table, which is a correspondence table between the arrival time difference and the estimated terminal position, and makes it possible to introduce the air
<第1の実施形態の第2の変形例>
上述した第1の実施形態の第1の変形例に係る空調制御システム1において、位置推定部120が、端末40の端末位置を推定する際に用いる第1の超音波センサ及び第2の超音波センサの位置は、記憶部140に予め記憶しているものとして説明した。
ここで、第1の実施形態の第2の変形例として、記憶部140には、第1の超音波センサの位置だけを記憶しておき、第2の超音波センサの位置は、端末40の端末位置を推定する手順と同様の手順で推定するようにしてもよい。
<Second variant of the first embodiment>
In the air
Here, as a second modification of the first embodiment, only the position of the first ultrasonic sensor is stored in the
即ち、遠隔操作装置30に設けられた第2の超音波センサ(マイクM5)から所定の周波数の超音波Sを発し、空調用室内機20の異なる位置に設けられた複数の超音波センサ(マイクM1~M4)を含む第1の超音波センサで超音波Sを検知し、第2の超音波センサ(マイクM5)の位置を推定してよい。
That is, a plurality of ultrasonic sensors (mics) provided at different positions of the indoor
具体的には、超音波検知処理部100が、第1の超音波センサ(マイクM1~M4)を通じて、第2の超音波センサ(マイクM5)から発せられた超音波Sを検知する。次に、到達時間差算出部110が、第1の超音波センサの複数の超音波センサ(マイクM1~M4)で超音波Sを検出した各時刻の差である到達時間差(設定用到達時間差)を算出する。次に、位置推定部120が、上述した第1の実施形態の第1の変形例で説明した位置推定方法と同様に、第1の超音波センサの複数の超音波センサ(マイクM1~M4)の位置と、設定用到達時間差とに基づいて第2の超音波センサ(マイクM5)の位置を推定する。
Specifically, the ultrasonic
(作用・効果)
以上、第1の実施形態の第2の変形例に係る空調制御システム1によれば、位置推定部120は、第1の超音波センサの複数の超音波センサ(マイクM1~M4)の位置と、到達時間差(設定用到達時間差)とに基づいて、第2の超音波センサ(マイクM5)の位置を推定する。
これにより、第2の超音波センサ(マイクM5)の位置を予め把握し、例えば、遠隔操作装置30を介して入力する等して、記憶部140に記憶させる必要がなくなる。また、遠隔操作装置30と共に第2の超音波センサ(マイクM5)の位置が移動された場合にも、第2の超音波センサ(マイクM5)の移動後の位置を正確に取得することができる。
(Action / effect)
As described above, according to the air
This eliminates the need to grasp the position of the second ultrasonic sensor (microphone M5) in advance and store it in the
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係る空調制御システム1について、図7を参照しながら説明する。
図7は、第2の実施形態に係る空調制御システム1の全体構成を示す概略図である。
<Second embodiment>
Next, the air
FIG. 7 is a schematic view showing the overall configuration of the air
図7に示すように、第2の実施形態に係る空調制御システム1は、空調用室内機20とは別の空調用室内機21を備えている。空調用室内機21は、空調用室内機20と同様に構成され、空調用室内機21には、4つのマイクM5~M7(第2の超音波センサ)が設けられている。
As shown in FIG. 7, the air
即ち、第2の実施形態に係る空調制御システム1は、別の空調用室内機21を含む点と、第2の超音波センサが、遠隔操作装置30ではなく、空調用室内機21に設けられている点だけが、第1の実施形態に係る空調制御システム1と相異する。その他の点については、特に言及する場合を除き、第2の実施形態に係る空調制御システム1は、第1の実施形態に係る空調制御システム1と同様に構成されて機能するので説明を省略する。
That is, the air
なお、第2の実施形態では、第2の超音波センサが4つのマイクM5~M8を含むが、そのうちの一部(例えば、マイクM5)だけを第2の超音波センサとして機能させてもよい。 In the second embodiment, the second ultrasonic sensor includes four microphones M5 to M8, but only a part of them (for example, the microphone M5) may function as the second ultrasonic sensor. ..
(作用・効果)
以上、第2の実施形態に係る空調制御システム1によれば、空調制御システム1が空調用室内機20とは別の空調用室内機21を備え、第2の超音波センサ(マイクM5~M8)は、別の空調用室内機21に設けられている。
これにより、既存の空調用室内機21を用いることができるので、例えば、第2の超音波センサを単独で新たに設置する場合よりも設置費用及び設置スペースを低減できる。また、第2の超音波センサを容易に実装することが可能になる。
さらに、空調制御装置10は、推定された端末位置に基づいて、空調用室内機20だけでなく、別の空調用室内機21についても環境(温度、湿度、風量等)が最適となるように制御することができるので、非常に効率的に制御を行うことができる。
さらに、例えば、空調用室内機20に設けられた第1の超音波センサに複数のマイク(M1~M4)が含まれ、且つ空調用室内機21に設けられた第2の超音波センサに複数のマイク(M5~M8)が含まれる場合には、マイク同士の多数の組合せから得られる多数の到達時間差に基づいて、空調用室内機20の利用者の位置をより正確に推定することができる。
(Action / effect)
As described above, according to the air
As a result, since the existing
Further, the air
Further, for example, a plurality of microphones (M1 to M4) are included in the first ultrasonic sensor provided in the
図8は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ9は、CPU91、主記憶装置92、補助記憶装置93、インタフェース94を備える。
上述の空調制御装置10は、コンピュータ9を備える。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置93に記憶されている。CPU91は、プログラムを補助記憶装置93から読み出して主記憶装置92に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。例えば、上述した超音波検知処理部100と、到達時間差算出部110と、位置推定部120と、室内機制御部130は、CPU91であってよい。
また、CPU91は、プログラムに従って、上述した各データベースに対応する記憶領域を主記憶装置92または補助記憶装置93に確保する。例えば、上述した記憶部140が、主記憶装置92または補助記憶装置93に確保されてよい。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The
The air
Further, the
補助記憶装置93の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置93は、コンピュータ9のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース94または通信回線を介してコンピュータ9に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ9に配信される場合、配信を受けたコンピュータ9が当該プログラムを主記憶装置92に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置93は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置93に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-mentioned function in combination with another program already stored in the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
1 空調制御システム
9 コンピュータ
10 空調制御装置
20 空調用室内機
21 (別の)空調用室内機
30 遠隔操作装置(リモコン)
40 端末
91 CPU
92 主記憶装置
93 補助記憶装置
94 インタフェース
100 超音波検知処理部
110 到達時間差算出部
120 位置推定部
130 室内機制御部
140 記憶部
A1~A5 増幅器
C1~C5 コンパレータ
F1~F5 フィルタ
M1~M4 マイク(第1の超音波センサ)
M5~M8 マイク(第2の超音波センサ)
S 超音波
W 室内空間
1 Air
40 terminal 91 CPU
92
M5 to M8 microphones (second ultrasonic sensor)
S Ultrasonic W Indoor space
Claims (11)
前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理部と、
前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出部と、
前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定部と、
前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御部と、
を備え、
前記位置推定部は、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する、
空調制御装置。 An air-conditioning control device that controls an air-conditioning indoor unit according to the terminal position of the terminal held by the user.
A supersonic wave emitted from the terminal through a plurality of first ultrasonic sensors provided in the indoor unit for air conditioning and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. An ultrasonic detection processing unit that detects sound waves, and
An arrival time difference calculation unit that calculates an arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the plurality of first ultrasonic sensors and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor.
A position estimation unit that estimates the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and
An indoor unit control unit that controls the air-conditioning indoor unit based on the terminal position,
Equipped with
The position estimation unit estimates the terminal position of the terminal from a plurality of arrival time differences to the plurality of first ultrasonic sensors with the second ultrasonic sensor as a reference.
Air conditioning control device.
前記端末と、
前記空調用室内機と、
前記複数の第1の超音波センサと、
前記第2の超音波センサと、
を備える空調制御システム。 The air conditioning control device according to claim 1 and
With the terminal
The indoor unit for air conditioning and
With the plurality of first ultrasonic sensors
With the second ultrasonic sensor
Air conditioning control system with.
前記第2の超音波センサは、前記別の空調用室内機に設けられている請求項2に記載の空調制御システム。 An air-conditioning indoor unit different from the air-conditioning indoor unit is provided.
The air conditioning control system according to claim 2, wherein the second ultrasonic sensor is provided in the other indoor unit for air conditioning.
前記超音波検知処理部は、前記複数の第1の超音波センサを通じて、前記第2の超音波センサから発せられた超音波を検知し、
前記到達時間差算出部は、前記複数の第1の超音波センサの前記複数の超音波センサで前記超音波を検出した各時刻の差である設定用到達時間差を算出し、
前記位置推定部は、前記複数の第1の超音波センサの前記複数の超音波センサの位置と、前記設定用到達時間差とに基づいて前記第2の超音波センサの位置を推定する
請求項7に記載の空調制御システム。 The plurality of first ultrasonic sensors include a plurality of ultrasonic sensors provided at different positions of the indoor unit for air conditioning.
The ultrasonic detection processing unit detects ultrasonic waves emitted from the second ultrasonic sensor through the plurality of first ultrasonic sensors.
The arrival time difference calculation unit calculates a setting arrival time difference, which is a difference between the times when the ultrasonic waves are detected by the plurality of ultrasonic sensors of the plurality of first ultrasonic sensors.
7. The position estimation unit estimates the position of the second ultrasonic sensor based on the positions of the plurality of ultrasonic sensors of the plurality of first ultrasonic sensors and the arrival time difference for setting. The air conditioning control system described in.
前記空調用室内機に設けられた第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理部と、 Ultrasonic waves emitted from the terminal through a first ultrasonic sensor provided in the indoor unit for air conditioning and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. Ultrasonic detection processing unit to detect and
前記第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出部と、 An arrival time difference calculation unit that calculates an arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the first ultrasonic sensor and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor.
前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定部と、 A position estimation unit that estimates the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and
前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御部と、 An indoor unit control unit that controls the air-conditioning indoor unit based on the terminal position,
を備える空調制御装置と、 With air conditioning control device and
前記端末と、 With the terminal
前記空調用室内機と、 The indoor unit for air conditioning and
前記第1の超音波センサと、 With the first ultrasonic sensor
前記第2の超音波センサと、 With the second ultrasonic sensor
を備え、Equipped with
前記位置推定部は、前記第1の超音波センサ及び前記第2の超音波センサの位置と、前記到達時間差とに基づいて、前記端末の端末位置を推定し、 The position estimation unit estimates the terminal position of the terminal based on the positions of the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor and the arrival time difference.
前記第1の超音波センサは、前記空調用室内機の異なる位置に設けられた複数の超音波センサを含み、 The first ultrasonic sensor includes a plurality of ultrasonic sensors provided at different positions of the indoor unit for air conditioning.
前記超音波検知処理部は、前記第1の超音波センサを通じて、前記第2の超音波センサから発せられた超音波を検知し、 The ultrasonic detection processing unit detects ultrasonic waves emitted from the second ultrasonic sensor through the first ultrasonic sensor, and receives the ultrasonic waves.
前記到達時間差算出部は、前記第1の超音波センサの前記複数の超音波センサで前記超音波を検出した各時刻の差である設定用到達時間差を算出し、 The arrival time difference calculation unit calculates a setting arrival time difference, which is a difference between the times when the ultrasonic waves are detected by the plurality of ultrasonic sensors of the first ultrasonic sensor.
前記位置推定部は、前記第1の超音波センサの前記複数の超音波センサの位置と、前記設定用到達時間差とに基づいて前記第2の超音波センサの位置を推定する The position estimation unit estimates the position of the second ultrasonic sensor based on the positions of the plurality of ultrasonic sensors of the first ultrasonic sensor and the arrival time difference for setting.
空調制御システム。 Air conditioning control system.
前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理ステップと、
前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出ステップと、
前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定ステップと、
前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御ステップと、
を有し、
前記位置推定ステップにおいて、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する、
空調制御方法。 It is an air conditioning control method that controls the indoor unit for air conditioning according to the terminal position of the terminal held by the user.
A supersonic wave emitted from the terminal through a plurality of first ultrasonic sensors provided in the indoor unit for air conditioning and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. Ultrasonic detection processing steps to detect sound waves and
The arrival time difference calculation step for calculating the arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the plurality of first ultrasonic sensors and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor, and the step of calculating the arrival time difference.
A position estimation step for estimating the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and
An indoor unit control step that controls the air-conditioning indoor unit based on the terminal position,
Have,
In the position estimation step, the terminal position of the terminal is estimated from a plurality of arrival time differences to the plurality of first ultrasonic sensors with the second ultrasonic sensor as a reference.
Air conditioning control method.
前記空調用室内機に設けられた複数の第1の超音波センサと、前記空調用室内機の位置とは異なる位置に設けられた第2の超音波センサとを通じて、前記端末から発せられた超音波を検知する超音波検知処理ステップと、
前記複数の第1の超音波センサで前記超音波を検出した時刻と前記第2の超音波センサで前記超音波を検出した時刻との差である到達時間差を算出する到達時間差算出ステップと、
前記到達時間差に基づいて前記端末の端末位置を推定する位置推定ステップと、
前記端末位置に基づいて前記空調用室内機を制御する室内機制御ステップと、
を実行させ、
前記位置推定ステップにおいて、前記第2の超音波センサを基準として、前記複数の第1の超音波センサへの複数の到達時間差から、前記端末の前記端末位置を推定する、
プログラム。 For the computer of the air conditioning control device that controls the indoor unit for air conditioning according to the terminal position of the terminal held by the user.
A supersonic wave emitted from the terminal through a plurality of first ultrasonic sensors provided in the indoor unit for air conditioning and a second ultrasonic sensor provided at a position different from the position of the indoor unit for air conditioning. Ultrasonic detection processing steps to detect sound waves and
The arrival time difference calculation step for calculating the arrival time difference, which is the difference between the time when the ultrasonic wave is detected by the plurality of first ultrasonic sensors and the time when the ultrasonic wave is detected by the second ultrasonic sensor, and the step of calculating the arrival time difference.
A position estimation step for estimating the terminal position of the terminal based on the arrival time difference, and
An indoor unit control step that controls the air-conditioning indoor unit based on the terminal position,
To execute ,
In the position estimation step, the terminal position of the terminal is estimated from a plurality of arrival time differences to the plurality of first ultrasonic sensors with the second ultrasonic sensor as a reference.
program.
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