CN109477655B - 空调机 - Google Patents

Abstract

本发明的空调机具有：制冷剂回路，其包含设置于室外机的压缩机和设置于室内机的负载侧热交换器；风扇，其设置于室内机；风向板，其设置于室内机的排出口；红外线传感器，其检测室内的温度分布；以及控制装置，控制装置具有：人体位置决定单元，其决定在红外线传感器所检测出的热图像中相当于人体的人体部及其位置；距离决定单元，其使用人体部的位置的信息来计算从室内机到人体的距离；姿势判别单元，其根据热图像中的人体部的形状来判别人体的姿势；属性决定单元，其针对人体部的像素数来判别人体是大人还是小孩的属性；以及动作控制单元，其根据属性来控制风向板的朝向、风扇的转速以及压缩机的转速中的至少一个。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及具备能够变更空气的排出方向的室内机的空调机。

背景技术

考虑到放置在室内的家具等障碍物，在专利文献1中公开了控制风量和风向的空调机的一例。在专利文献1中记载有如下情况，即：空调机使用图像传感器来进行判定为人的测定对象物的形状识别，并判断测定对象物是小孩还是大人，从而调整室内风扇的转速、左右百叶板以及上下百叶板的位置以使风集中在大人的周围，并使风不会直接吹到小孩而朝向远离小孩的地方。

另外，在专利文献1中记载有如下情况，即：设置于室内机的图像传感器将没有人的情况下的从室内机到室内的壁面的距离预先计测为背景，当有人进入室内时，从室内机到人的距离与背景的值不同，从而对有人进入到室内的情况进行识别。

专利文献1：日本特开2009-139010号公报

在专利文献1所公开的方法中，利用以室内机为基准所计测的距离的变化来判定室内是否有人，利用形状识别来判别在室内的人是大人还是小孩。仅利用形状识别很难进行对大人和小孩的判别，若无法顺利地进行判别，则对于使用者来说则成为不舒适的空气调和。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而完成的，提供一种空调机，不论在室内的人是大人还是小孩都能够提高舒适性。

本发明的空调机具有：制冷剂回路，其包含设置于室外机的压缩机和设置于室内机的负载侧热交换器；风扇，其设置于上述室内机，从吸入口吸入室内的空气，从排出口向室内排出空气；风向板，其设置于上述排出口，调整由上述负载侧热交换器进行了调和后的空气的排出方向；红外线传感器，其检测上述室内的温度分布；以及控制装置，其使用由上述红外线传感器检测出的热图像来对上述风向板、上述风扇以及上述压缩机进行控制，上述控制装置具有：人体位置决定单元，其决定在上述热图像中相当于人体的人体部以及该人体部的位置；距离决定单元，其使用上述人体部的位置的信息来计算从上述室内机到上述人体的距离；姿势判别单元，其根据上述热图像中的上述人体部的形状来判别上述人体的姿势；属性决定单元，其针对上述人体部的像素数来判别上述人体是大人还是小孩的属性；以及动作控制单元，其根据上述属性来控制上述风向板的朝向、上述风扇的转速以及上述压缩机的转速中的至少任意一个。

根据本发明，使用表示室内的温度分布的热图像来计算从室内机到人体的距离，并且判别人体的姿势，与距离、姿势以及人体部的像素数对应地判别人体是大人还是小孩的属性，由此能够防止仅基于形状识别的属性的错误判别，对于大人和小孩均能够提高舒适性。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的空调机的一结构例的制冷剂回路图。

图2A是示出图1所示的空调机的一结构例的框图。

图2B是示出图2A所示的控制装置的一结构例的框图。

图3A是示出图1所示的室内机的一结构例的剖视图。

图3B是示出从正面观察图1所示的室内机时的一结构例的外观图。

图4是示出本发明的实施方式1的空调机所执行的空气调和控制方法的顺序的流程图。

图5是用于对图2A所示的传感器部取得作为热图像的基础的温度分布的数据的方法进行说明的图。

图6是示出图2A所示的人体位置决定单元将热图像变换成表示人体部的位置的二值图像的情况下的一例的图像。

图7是示出图2A所示的距离决定单元计算从室内机到人体的距离时所使用的、相当于人体部的像素与距离之间的关系的一例的表。

图8是示出图2A所示的姿势判别单元判别人体的姿势时所使用的、人体部的纵横比与姿势之间的关系的一例的表。

图9是示出作为图2A所示的姿势判别单元所执行的判别处理的对象的坐姿的种类的一例的二值图像。

图10是用于对图2A所示的姿势判别单元所执行的、关于坐姿的详细判别的方法进行说明的图。

图11是示出本发明的实施方式2的空调机的一结构例的框图。

图12是示出本发明的实施方式2的空调机所执行的空气调和控制方法的顺序的流程图。

图13是示出图11所示的人体位置决定单元传递给外形状判别单元的热图像的一例的图像。

具体实施方式

实施方式1.

对本实施方式1的空调机的结构进行说明。图1是示出本发明的实施方式1的空调机的一结构例的制冷剂回路图。如图1所示，空调机100具有设置在室内的壁面的室内机1以及经由制冷剂配管109与室内机1连接的室外机15。室外机15具有与外部空气进行热交换的热源侧热交换器102、压缩制冷剂并将其排出的压缩机13、降低制冷剂的压力的膨胀阀101、以及切换制冷剂的流路的四通阀108。室内机1具有风扇12以及与室内的空气进行热交换的负载侧热交换器103。经由制冷剂配管109而连接的压缩机13、热源侧热交换器102、膨胀阀101以及负载侧热交换器103构成制冷剂回路。

在空调机100的运转状态为制冷运转时，从压缩机13的排出口排出的制冷剂经由四通阀108、热源侧热交换器102、膨胀阀101以及负载侧热交换器103而返回压缩机13的吸入口。在制冷运转中，热源侧热交换器102作为冷凝器发挥功能，负载侧热交换器103作为蒸发器发挥功能。另一方面，在空调机100的运转状态为制热运转时，从压缩机13的排出口排出的制冷剂经由四通阀108、负载侧热交换器103、膨胀阀101以及热源侧热交换器102而返回压缩机13的吸入口。在制热运转中，热源侧热交换器102作为蒸发器发挥功能，负载侧热交换器103作为冷凝器发挥功能。

接下来，对图1所示的室内机1的结构进行说明。图2A是示出图1所示的空调机的一结构例的框图。图2B是示出图2A所示的控制装置的一结构例的框图。如图2A所示，室内机1具有：风扇12、风向板11、传感器部2、输入输出接口(IF)9、以及控制装置20。如图2B所示，控制装置20具有：存储程序的存储部51、根据程序来执行处理的CPU(Central ProcessigUnit：中央处理单元)52。存储部51具有用于保持后述的热图像的数据的帧存储器。存储部51例如具有非易失性存储器和RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。

如图2A所示，控制装置20具有属性判别部8和动作控制单元10。通过由图2B所示的CPU52执行程序，从而在室内机1中构成属性判别部8和动作控制单元10。压缩机13、四通阀108、风扇12、风向板11、传感器部2以及输入输出IF9经由信号线与控制装置20连接。

输入输出IF9是对遥控器14与动作控制单元10之间的各种信号的发送接收进行中继的接口。输入输出IF9通过红外线通信若从遥控器14接收到指示信号，则将接收到的指示信号发送给动作控制单元10，其中，该指示信号是包含使用者对遥控器14进行操作而输入的指示内容的信号。

传感器部2具有红外线传感器22。红外线传感器22为了提供将三维的空气调和对象空间的温度分布表示成二维的矩形状的温度分布的热图像而检测室内的温度，将室内的温度分布的数据传递给属性判别部8和动作控制单元10。例如，红外线传感器22依次向属性判别部8和动作控制单元10传递将空气调和对象空间光栅扫描成矩形状而检测的温度的数据。也可以是，传感器部2除了具有红外线传感器22之外，还具有测定室内的空气的温度的温度传感器(未图示)以及测定室内的相对湿度的湿度传感器(未图示)。

接下来，对图2A所示的风向板11和风扇12的结构详细地进行说明。图3A是示出图1所示的室内机的一结构例的剖视图。图3B是示出从正面观察图1所示的室内机时的一结构例的外观图。

如图3A所示，风扇12从室内机1的吸入口106吸入室内的空气，将由负载侧热交换器103进行了空气调和后的空气从排出口107向室内排出。图3A用箭头表示空气的吸入和空气的排出的方向。风扇12采用在电动机(未图示)的轴安装有多个叶片(未图示)的结构。风扇12通过使轴的转速变化来改变风量。例如，风扇12若从动作控制单元10接收到包含关于动作的指令内容的控制指令信号，则根据控制指令信号中包含的指令内容来调整向空气调和对象空间供给的风量。

如图3A和图3B所示，风向板11具有左右风向板104和上下风向板105。左右风向板104和上下风向板105设置于室内机1的排出口107。例如如图3B所示，上下风向板105具有沿着室内机1的长边方向的板状的部件。如图3A所示，该板状的部件沿着作为与室内机1的长边方向垂直的方向的短边方向具有恒定的曲率。上下风向板105通过改变板状的部件的朝向，从而将从排出口107排出的风的方向在上下方向上变更。

如图3A所示，左右风向板104具有多边形的板状的部件。如图3B所示，该多边形的板状的部件在排出口107处设置在2个部位，还设置在排出口107的两端。在图3B中，由于无法从室内机1的外侧看到左右风向板104，因此用虚线表示左右风向板104。左右风向板104通过改变多边形的板状的部件的朝向，从而将从排出口107排出的风的方向在左右方向上变更。

例如，包含左右风向板104和上下风向板105的风向板11根据从动作控制单元10接收到的控制指令信号而使风朝向存在于空气调和对象空间的人的方向、或者使风朝向没有人的方向。另外，图3A和图3B示出上下风向板105为2片的情况，但上下风向板105的张数不限于2片。图3A所示的左右风向板104的形状为五边形，但不限于五边形。另外，图3B示出左右风向板104为4片的情况，但左右风向板104的张数不限于4片。

接下来，参照图2A对控制装置20的结构详细地进行说明。如图2A所示，属性判别部8具有图像取得单元3、人体位置决定单元4、距离决定单元5、姿势判别单元6、以及属性决定单元7。另外，控制装置20具有：体感温度决定单元31，其取得作为人的肌肤所感觉到的温度的感觉的体感温度；以及冷热感决定单元32，其取得热、冷这样的冷热感。

图像取得单元3若从传感器部2接受到室内的温度分布的数据，则生成表示室内的温度分布的二维的热图像。例如，图像取得单元3使构成存储部51的帧存储器(未图示)的多个存储单位适用于多个像素，将热图像储存于存储部51。热图像采用将多个像素配置成格子状的结构。一个存储单位例如具有6比特的存储容量。在该情况下，作为温度的信息，对各像素分配6比特。若将红外线传感器22能够检测的温度单位设为1℃，将最低温度设为-10℃，则图像取得单元3能够生成-10℃～+54℃的范围的温度分布的热图像。以下，将各像素的温度的值称为像素值。图像取得单元3将所生成的热图像传递给人体位置决定单元4。

人体位置决定单元4若从图像取得单元3接受热图像，则利用人与人的周围的温度差在热图像中决定相当于人体的人体部。人的周围是指例如墙、床以及家具。人体位置决定单元4将热图像和表示相当于人体部的像素的位置的信息传递给距离决定单元5。人体位置决定单元4也可以生成将相当于人体部的像素和人体部以外的像素进行了二值化后的二值图像来作为表示相当于人体部的像素的位置的信息。在该情况下，人体位置决定单元4只要用二值图像来取代表示热图像和相当于人体部的像素的位置的信息而传递给距离决定单元5即可。

距离决定单元5使用从人体位置决定单元4接受到的热图像和表示人体部的位置的信息，计算从室内机1到人体的距离。距离决定单元5将计算出的距离的信息传递给属性决定单元7，将热图像和表示人体部的位置的信息传递给姿势判别单元6。姿势判别单元6根据热图像中的、相当于人体部的多个像素所表示的形状来判别人体的姿势。姿势判别单元6将热图像、表示人体部的位置的信息、以及判别出的姿势的信息传递给属性决定单元7。

属性决定单元7根据距离决定单元5计算出的距离、姿势判别单元6判别出的姿势、以及相当于人体部的像素数的信息来判别在室内的人物是大人还是小孩的属性。例如，按照距离和姿势的组，将作为根据相当于人体部的像素数来判别人体是大人还是小孩这样的属性的基准的阈值预先储存于存储部51。属性决定单元7根据距离和姿势的组以及相当于人体部的像素数来判别人体是大人还是小孩的属性。属性决定单元7将表示是大人还是小孩的属性的判别结果传递给动作控制单元10。

使用从人体位置决定单元4发送来的人体部的温度信息或人体部以外的周围温度的至少任意一个，由体感温度决定单元31取得室内的人物的体感温度，另外，由冷热感决定单元32取得冷热感。

动作控制单元10若经由输入输出IF9从遥控器14接收到指示信号，则将指示信号所表示的指示内容储存于存储部51，并生成与指示内容对应的控制指令信号，且发送给风向板11、风扇12以及压缩机13。指示信号例如在空调机100的起动时从遥控器14经由输入输出IF9发送给动作控制单元10。另外，在使用者变更室内的设定温度等时，指示信号从遥控器14经由输入输出IF9发送给动作控制单元10。

另外，动作控制单元10从属性判别部8接受属性的判别结果，从传感器部2接受包含人和人的周围的温度在内的信息、亦即温度信息。温度信息不仅包含与由红外线传感器22传递给属性判别部8的温度分布相同的数据，而且也可以包含室内的温度和湿度的信息。动作控制单元10基于温度信息、属性判别部8判别出的属性以及存储部51所存储的指示内容，来进行对风向板11、风扇12和压缩机13进行控制的空气调和控制。控制对象例如为风向板11的朝向、风扇12的转速以及压缩机13的转速。

具体而言，动作控制单元10基于温度信息、属性、体感温度以及指示内容而生成针对风向板11、风扇12以及压缩机13中的至少一个设备的控制指令信号，并向对象的设备发送控制指令信号。例如，在温度信息中包含的室温与指示内容中包含的设定温度相比明显大的情况下，动作控制单元10将增大转速的主旨的控制指令信号发送给压缩机13。另外，动作控制单元10也可以使用图像取得单元3所生成的热图像，来取代从传感器部2接受室内的温度分布的数据。

并且，动作控制单元10若从属性判别部8接受属性的判别结果、从传感器部2接受温度信息，则也可以计算室内的人物的体感温度。并且，动作控制单元10若从属性判别部8接受属性的判别结果、从体感温度决定单元31接受体感温度或从冷热感决定单元32接受冷热感的信息，则也可以计算与室内的人物的属性对应的体感温度或冷热感。通常公知小孩的体感温度比大人的体感温度高。考虑到该情况，对与属性对应的体感温度的计算方法的一例进行说明。这里，假设传感器部2具有湿度传感器(未图示)。另外，若将大人与小孩的体感温度之差设为Δt，则将温度差Δt预先储存于存储部51。温度差Δt例如为3℃。并且，将热图像所示的人体部的表面温度变换成体感温度的温度变换表被预先储存于存储部51。温度变换表中的体感温度的值例如是通过以室温和湿度为参数的Missenard的计算式而预先计算的。另外，也可以取代温度变换表，将根据表面温度来计算体感温度的式子预先登记于存储部51。

在处于室内的人体的属性为大人的情况下，动作控制单元10若取得热图像的人体部的表面温度，则参照温度变换表，求出与表面温度对应的体感温度。在室内的人体的属性为小孩的情况下，动作控制单元10参照温度变换表，在根据人体部的表面温度求出了体感温度之后，使体感温度加上温度差Δt。动作控制单元10基于属性判别部8判别出的属性、计算出的体感温度、以及存储部51所存储的指示内容，来控制风向板11、风扇12以及压缩机13。

接下来，关于设置于室外机15的压缩机13进行说明。如图1所示，压缩机13是构成制冷剂回路的一部分的设备。压缩机13通过使转速变化，从而调整在制冷剂回路中循环的制冷剂的量。例如，压缩机13根据从动作控制单元10接收的控制指令信号来调整在制冷剂回路中循环的制冷剂量，从而控制负载侧热交换器103和热源侧热交换器102各自的热交换量。

另外，也可以在室外机15设置向热源侧热交换器102供给外部空气的风扇(未图示)。在该情况下，设置于室外机15的风扇(未图示)也与风扇12同样地，经由信号线与动作控制单元10连接，由动作控制单元10进行控制。另外，在本实施方式1中，省略了关于动作控制单元10对四通阀108的控制的说明、以及图2A中示出该控制情形的内容。

接下来，对本实施方式1的空调机100所执行的空气调和控制方法进行说明。图4是示出本发明的实施方式1的空调机所执行的空气调和控制方法的顺序的流程图。图5是用于对图2A所示的传感器部取得作为热图像的基础的温度分布的数据的方法进行说明的图。

若空调机100起动(步骤S1)，则图像取得单元3基于从传感器部2接受的温度分布的数据而取得表示温度分布的热图像(步骤S2)。图5示出红外线传感器22取得室内的温度分布的数据的情形。如图5所示，红外线传感器22例如检测小孩203和大人204的人体的表面温度和人的周围的温度。人的周围是指例如墙和床。

接下来，在步骤S3中，人体位置决定单元4在图像取得单元3所取得的热图像中决定人体部。例如，人体位置决定单元4像如下那样根据热图像识别人体部。若将在室内有人的状态下检测出的热图像与室内没有人的状态下检测出的热图像进行比较，则即使在相同的位置，在存在人的情况下像素的值较大。利用该特性，关于像素值之差，将作为是否存在人体的判定基准的阈值预先储存于存储部51。人体位置决定单元4将从图像取得单元3接受的热图像与在室内没有人的状态下检测出的热图像进行比较，将像素值之差为阈值以上的像素的位置决定为相当于人体部的位置。

图6是示出图2A所示的人体位置决定单元将热图像变换成表示人体部的位置的二值图像的情况下的一例的图像。图6的二值图像34所示的人体部303对应于图5所示的小孩203，二值图像34所示的人体部304对应于图5所示的大人204。人体位置决定单元4像图6所示那样决定与图5所示的大人204和小孩203分别对应的人体部304、303的位置。另外，人体位置决定单元4取得人体部303、304的像素数。

接下来，在图4所示的步骤S4中，距离决定单元5参照图6和图7，像如下那样计算从室内机1到人体的距离。图7是示出图2A所示的距离决定单元计算从室内机到人体的距离时所使用的、相当于人体部的像素与距离的关系的一例的表。图7所示的表是一例，不限于图7所示的值。

图7示出在图6所示的二值图像中，作为人体部的下端的像素的位置的下端像素位置与从室内机1到人体部的距离之间的关系。即使是相同的人物，在与室内机1的距离较近的情况下和较远的情况下，热图像所表示的人体部的大小相对不同。图5的从室内机1分别到小孩203和大人204的距离是根据图6所示的二值图像的人体部303和人体部304各自的下端像素位置，通过参照图7而计算的。

若参照图6，则人体部304的下端像素位置为6。若参照图7，则由于人体部304的下端像素位置为6，因此求出从室内机1到人体部304的距离为3.4m。另外，若参照图6，则人体部303的下端像素位置为3。若参照图7，则由于人体部303的下端像素位置为3，因此从室内机1到人体部303的距离被求出为1.8m。

接下来，在步骤S5中，姿势判别单元6参照图8，像如下那样，判别与人体位置决定单元4所决定的人体部对应的人体的姿势。图8是示出图2A所示的姿势判别单元判别人体的姿势时所使用的、人体部的纵横比与姿势的关系的一例的表。图8所示的表是一例，不限于图8所示的值。

图8示出在热图像中相当于人体部的多个像素所表示的形状中，在将作为纵向的像素数的最大值的最大纵像素数与作为横向的像素数的最大值的最大横像素数之比设为人体纵横比n时，与人体纵横比n的值对应的姿势。通过人体纵横比n＝(最大纵像素数/最大横像素数)来表示。姿势例如为卧姿、坐姿和站姿。例如，在图6所示的二值图像中，姿势判别单元6读出作为属性判别的对象的人体部的人体纵横比n。而且，如果人体纵横比n为0.2以下，则姿势判别单元6将人体的姿势判定为卧姿，如果人体纵横比n为0.5以上则姿势判别单元6将人体的姿势判定为站姿，如果人体纵横比n处于上述范围以外则姿势判别单元6人体的姿势判定为坐姿。

接下来，在步骤S5的姿势判别的结果为人体的姿势被判别为坐姿的情况下，姿势判别单元6关于坐姿进行详细的判别(步骤S6)。参照图9和图10对关于坐姿的详细判别的方法的一例进行说明。图9是示出作为图2A所示的姿势判别单元所执行的判别处理的对象的坐姿的种类的一例的二值图像。图10是用于对图2A所示的姿势判别单元所执行的、关于坐姿的详细判别的方法进行说明的图。

在坐姿中，若对人体坐在椅子上的情况下的椅子坐姿状态与人体坐在床上的情况下的床坐姿状态进行比较，则热图像上的像素数大幅不同。例如，图9所示的二值图像72表示人体部701处于椅子坐姿、人体部703处于床坐姿的情况。关于上述坐姿的种类，不仅仅是像素数，而且关于构成人体部的各像素的位置，存在与重心的偏差不同的倾向。

在步骤S6中，姿势判别单元6像如下那样，计算作为姿势判别对象的人体部的重心力矩，从而判别坐姿是椅子坐姿还是床坐姿。图10示出用于对重心力矩的计算方法进行说明的示意图。重心力矩是表示在某图形中，分别在x方向(左右方向)和y方向(上下方向)上从重心的偏差程度的值。若参照图9所示的二值图像72，则椅子坐姿的情况下的人体部701在上下方向上从重心偏差的程度大于在左右方向上从重心偏差的程度。另一方面，床坐姿的情况下的人体部703在左右方向上从重心偏差的程度大于在上下方向上从重心偏差的程度。

这样，在椅子坐姿和床坐姿中，在上下方向和左右方向上的从重心偏差的程度不同。因此，姿势判别单元6能够通过计算人体部的重心力矩，使计算出的重心力矩与预先决定的阈值进行比较，从而判别坐姿是椅子坐姿还是床坐姿。作为判别坐姿的种类的基准的阈值被预先储存于存储部51。另外，从重心的偏差程度的计算对象可以是构成图形的外形的多个微小单位的每个微小单位，也可以是构成图形整体的多个微小单位的每个微小单位。

在图4所示的步骤S7中，属性决定单元7基于在步骤S3中取得的像素数、在步骤S4中取得的距离、以及在步骤S5～S6中取得的姿势判别的结果，来进行属性判别对象的人体是大人还是小孩的属性判别。对具体例进行说明。与姿势和距离的组对应地，作为关于人体部的像素数的属性判定基准，将阈值预先储存于存储部51。例如，在姿势和距离的组有10组的情况下，预先设定10个阈值。属性决定单元7参照存储部51所存储的信息，根据姿势和距离的结果来特定组，从存储部51读出所特定的组的阈值。而且，属性决定单元7在属性判别对象的人体部的像素数为阈值以上的情况下，将人体判别为大人，在属性判别对象的人体部的像素数小于阈值的情况下，将人体判别为小孩。

在步骤S7的判定的结果为，属性判别对象的人体被判别为大人的情况下，动作控制单元10进行与大人相匹配的空气调和控制(步骤S8)。另一方面，在步骤S7的判定的结果为，属性判别对象的人体被判别为小孩的情况下，动作控制单元10进行与小孩相匹配的空气调和控制(步骤S9)。并且，在步骤S9中，动作控制单元10也可以对风向板11、风扇12以及压缩机13进行如下的控制。

以动作控制单元10基于红外线传感器22所取得的人体的表面温度来控制风向板11、风扇12以及压缩机13的情况为例进行说明。例如，在室内有多个人的情况下，动作控制单元10控制风向板11的朝向，以使风朝向表面温度较高的人。在该情况下，即使判定为在室内有小孩，如果小孩的表面温度与大人的表面温度相同，则动作控制单元10也判断为小孩是与大人相同的体感温度，从而控制风向板11、风扇12和压缩机13。若在室内的大人和小孩中的大人的表面温度比小孩的表面温度大，则动作控制单元10判断为大人的体感温度比小孩的体感温度高，考虑控制风向板11的朝向以使风朝向大人。

例如，在夏季，可以说小孩比大人怕热。因此，若动作控制单元10判断为小孩也是与大人相同的体感温度而控制风向板11、风扇12以及压缩机13，则有时对于小孩来说并不舒适。因此，在属性判别部8判断为在室内有小孩和大人这双方的情况下，动作控制单元10通过校正小孩的体感温度而使小孩和大人双方舒适的方式来控制风向板11、风扇12以及压缩机13。具体而言，动作控制单元10在根据小孩的表面温度而求出了体感温度之后，使体感温度加上考虑了怕热的情况的温度差Δt。而且，动作控制单元10将小孩用的校正后的体感温度与大人的体感温度进行比较来控制风向板11的朝向以使风朝向体感温度较高的人。以下，对考虑到小孩比大人怕热的情况的其他的具体例进行说明。

在压缩机13以某恒定的频率进行动作、风扇12以某恒定的转速进行动作、风向板11以使风吹到人体的方式进行动作的情况下，若经过了一定时间，则吹到风的人的冷热感下降而变得舒适。若在该状态下使风持续吹到人体，则人的冷热感进一步下降，人会从舒适变成感到冷。因此，动作控制单元10在判断为人的冷热感为舒适的时刻以使风不会吹到人的方式使风向板11进行动作。动作控制单元10例如通过从热图像取得的人体的表面温度来判断人的冷热感是否为舒适。

在属性判别部8判别为在室内的人的属性为小孩的情况下，与小孩比大人怕热的情况对应地，动作控制单元10使冷热感向怕热的方向校正。即，动作控制单元10使判断为人的冷热感为舒适的表面温度与大人的情况相比降低了温度差Δt。

例如，如图5所示，在室内存在判别为小孩203和大人204的人体为各1人的情况下，动作控制单元10以使在大人204的冷热感为舒适的时刻风没有吹到大人204的方式控制风向板11的朝向。此时，由于小孩203的冷热感被校正，因此在与大人相同的时刻并不舒适，因此动作控制单元10以使风继续吹到小孩203的方式控制风向板11的朝向。

动作控制单元10持续吹风直到小孩203的被校正后的冷热感变为舒适为止，在校正后的冷热感变为舒适之后，以使风不会吹到小孩的方式控制风向板11的朝向。

此时，空调机100不论在任何动作的情况下，只要以小孩和大人分别为舒适的方式进行空气调和控制即可。例如，即使压缩机13以某恒定的频率进行动作，并将风向板11的朝向控制成使风吹到人体的方向，如果室内的人的属性为大人，则动作控制单元10只要以使转速变低的方式控制风扇12即可。由此，能够对大人吹送弱风，使大人维持舒适的状态。另外，如果室内的人的属性为小孩，则动作控制单元10可以通过以使转速变高的方式控制风扇12而向小孩吹送强风，以使小孩的冷热感为舒适的方式进行控制。这样，动作控制单元10即使不控制压缩机13的转速和风向板11的朝向，也能够通过控制风扇12的转速来针对使用者使室内成为更舒适的状态。

另外，在风扇12以某恒定的转速进行动作、将风向板11的朝向设定成使风吹到人体的方向的情况下，动作控制单元10只要控制压缩机13的转速来进行空气调和控制即可。例如，当在空调机100的制冷运转中在室内的人为小孩的情况下，动作控制单元10使压缩机13的转速变高。

本实施方式1的空调机100具有：制冷剂回路，其包含设置于室外机15的压缩机13和设置于室内机1的负载侧热交换器103；风扇12，其设置于室内机1；风向板11，其设置于室内机1的排出口；红外线传感器22，其检测室内的温度分布；以及控制装置20，控制装置20具有：人体位置决定单元4，其在热图像中决定人体部；距离决定单元5，其计算从室内机到人体的距离；姿势判别单元6，其根据人体部的形状来判别人体的姿势；属性决定单元7，其针对人体部的像素数来判别人体是大人还是小孩的属性；以及动作控制单元10，其根据属性来控制风向板11的朝向、风扇12的转速以及压缩机13的转速中的至少任意一个。

在本实施方式1中，使用表示室内的温度分布的热图像来计算从室内机1到人体的距离，并判别人体的姿势，且与距离和姿势以及人体部的像素数对应地判别人体是大人还是小孩的属性，由此能够防止仅基于形状识别的属性的错误判别，提供针对使用者适合的空气调和空间。其结果为，针对于大人和小孩均能够提高舒适性。

在本实施方式1中，动作控制单元10也可以从热图像取得人体部的表面温度或人体部以外的周围温度，使用表面温度和周围温度中的任意一方或双方的温度信息来计算冷热感或人体的体感温度，根据冷热感或者体感温度中的至少任意一个以及属性来进行控制。在该情况下，防止在制冷运转时风没有吹到怕热的小孩而吹到怕冷的大人的情况。

在本实施方式1中，动作控制单元10也可以在属性决定单元7的判别的结果为人体是小孩的情况下，校正体感温度或冷热感，并将校正后的体感温度或冷热感用于控制。在属性判别对象被判断为小孩的情况下，由于与大人相比小孩怕热，因此将体感温度或冷热感向怕热的一方校正，如果按照校正后的体感温度或冷热感进行空气调和控制，则能够对小孩提供舒适的空气调和对象空间。

在本实施方式1中，动作控制单元10在制冷运转中，在人体为小孩的情况下，可以进行以使空气的排出方向为人体的方向的方式改变风向板11的朝向的控制、提高风扇12的转速的控制、以及提高压缩机13的转速的控制中的至少任意一个控制。在该情况下，在进行制冷运转的夏季等，在室内有比大人怕热的小孩的情况下，通过使风吹到小孩或者使室内的温度下降，从而使小孩的冷热感变为舒适。

在本实施方式1中，姿势判别单元6可以对于热图像的构成人体部的多个像素计算人体纵横比，并根据计算出的人体纵横比来判别人体的姿势是卧姿、坐姿和站姿中的哪个。在该情况下，属性决定单元7在根据人体的姿势和距离以及人体部的像素数来判别属性时，判别的精度提高。

在本实施方式1中，姿势判别单元6可以在人体的姿势为坐姿的情况下，对于构成人体部的多个像素计算作为从人体部的重心偏差的程度的重心力矩，并根据计算出的重心力矩来判别是床坐姿和椅子坐姿中的哪个坐姿。在该情况下，由于坐姿的状态被更详细地判别出，因此在属性决定单元7根据人体的姿势和距离以及人体部的像素来判别属性时，判别的精度进一步提高。

实施方式2.

参照图11～图13对本实施方式2的空调机进行说明。图11是示出本发明的实施方式2的空调机的一结构例的框图。图12是示出本发明的实施方式2的空调机所执行的空气调和控制方法的顺序的流程图。图13是示出图11所示的人体位置决定单元传递给外形状判别单元的热图像的一例的图像。

参照图11对本实施方式2的空调机的结构进行说明。在本实施方式2中，图11所示的结构中的除了外形状判别单元25、温度分布判别单元26以及属性决定单元7之外的结构与参照实施方式1的图2A进行了说明的结构相同，因此省略其详细的说明。

如图11所示，属性判别部8具有外形状判别单元25、温度分布判别单元26、以及属性决定单元7。外形状判别单元25使用从人体位置决定单元4接受的热图像和表示人体部的位置的信息，取得人体部的外形形状的特征量信息作为外形形状信息。图13所示的热图像80示出检测出2个人体的情况。在图13所示的热图像80的例中，根据人体部81的特征量信息而求出的外形形状为三角形，根据人体部82的特征量信息而求出的外形形状为椭圆。外形状判别单元25将外形形状信息和热图像传递给温度分布判别单元26。

温度分布判别单元26从热图像取得在人体部中包含高温部和中温部在内的温度的分布状态来作为温度分布信息。对于人体部的温度进行的高温和中温的判定是与预先储存于存储部51的阈值进行比较来进行的。在图13所示的热图像80中，在人体部81、82中温度分布被分类地显示成3个温度范围。热图像80示出点阵的分布密度越高则越高温。温度分布判别单元26将热图像、外形形状信息、温度分布信息传递给属性决定单元7。属性决定单元7根据外形状判别单元25所取得的外形形状信息以及温度分布判别单元26所取得的温度分布信息来判别在室内的人物是大人还是小孩。

接下来，参照图12和图13对本实施方式2的空气调和控制方法的顺序进行说明。在本实施方式2中，图12所示的处理中的步骤S1～步骤S3、步骤S8以及步骤S9与在实施方式1中参照图4而说明的步骤S1～步骤S3、步骤S8以及步骤S9是相同的，因此省略其详细的说明。

外形状判别单元25使用从人体位置决定单元4接受到的热图像和表示人体部的位置的信息，像参照图13进行说明的那样，取得人体部的外形形状的特征量信息(步骤S14)。外形状判别单元25将所取得的外形形状信息、热图像传递给温度分布判别单元26。温度分布判别单元26取得在人体部中包含高温部和中温部在内的温度的分布状态作为温度分布信息(步骤S15)。温度分布判别单元26将热图像、外形形状信息和温度分布信息传递给属性决定单元7。

属性决定单元7根据外形状判别单元25所取得的外形形状信息、温度分布判别单元26所取得的温度分布信息来判别在室内的人物是大人还是小孩(步骤S16)。例如，图13所示的人体部81的高温部集中在上方，形状为三角形，因此属性决定单元7将人体部81的人体判别为大人。另外，图13所示的人体部82的高温部集中在中心，形状为椭圆形，因此属性决定单元7将人体部82的人体判别为小孩。属性决定单元7将表示是大人还是小孩的属性的判别结果传递给动作控制单元10。

动作控制单元10根据从属性决定单元7接受的判定结果所示的属性，来控制风向板11、风扇12、以及压缩机13中的至少任意一个(步骤S8，步骤S9)。另外，在步骤S16中，属性决定单元7使用人体部的温度分布的高温部和外形形状来判别属性，但可以取代温度分布的高温部而使用中温部，也可以使用双方。

根据本实施方式2，通过与从热图像取得的人体部的外形形状和温度分布对应地判别人体是大人还是小孩的属性，能够防止仅基于形状识别的属性的错误判别，针对大人和小孩均能够提高舒适性。

附图标记的说明

1…室内机；2…传感器部；3…图像取得单元；4…人体位置决定单元；5…距离决定单元；6…姿势判别单元；7…属性决定单元；8…属性判别部；9…输入输出IF；10…动作控制单元；11…风向板；12…风扇；13…压缩机；14…遥控器；15…室外机；20…控制装置；22…红外线传感器；25…外形状判别单元；26…温度分布判别单元；31…体感温度决定单元；32…冷热感决定单元；34…二值图像；51…存储部；52…CPU；72…二值图像；80…热图像；81、82…人体部；100…空调机；101…膨胀阀；102…热源侧热交换器；103…负载侧热交换器；104…左右风向板；105…上下风向板；106…吸入口；107…排出口；108…四通阀；109…制冷剂配管；203…小孩；204…大人；303、304、701、703…人体部。

Claims (4)

1.一种空调机，其特征在于，具有：

制冷剂回路，其包含设置于室外机的压缩机和设置于室内机的负载侧热交换器；

风扇，其设置于所述室内机，从吸入口吸入室内的空气，从排出口向室内排出空气；

风向板，其设置于所述排出口，调整由所述负载侧热交换器进行了调和后的空气的排出方向；

红外线传感器，其检测所述室内的温度分布；以及

控制装置，其使用由所述红外线传感器检测出的热图像来控制所述风向板、所述风扇以及所述压缩机，

所述控制装置具有：

人体位置决定单元，其决定在所述热图像中相当于人体的人体部以及该人体部的位置；

距离决定单元，其使用所述人体部的位置的信息来计算从所述室内机至所述人体的距离；

姿势判别单元，其根据所述热图像中的所述人体部的形状来判别所述人体的姿势；

属性决定单元，其针对所述人体部的像素数、由所述距离决定单元计算出的距离、以及由所述姿势判别单元判别出的姿势来判别所述人体是大人还是小孩的属性；以及

动作控制单元，其根据所述属性来控制所述风向板的朝向、所述风扇的转速以及所述压缩机的转速中的至少一个，

所述控制装置具有存储部，该存储部存储由所述姿势和所述距离组成的多个组、以及与所述多个组分别对应地针对所述人体部的像素数来判定所述人体是大人还是小孩的阈值，

所述属性决定单元根据由姿势判别单元判别出的所述姿势和由所述距离决定单元计算出的所述距离的结果来特定组，并从所述存储部读出特定的组的阈值，

在所述热图像中的所述人体部的像素数为读出的阈值以上的情况下，将所述人体判别为大人，在所述热图像中的所述人体部的像素数小于所述读出的阈值的情况下，将所述人体判别为小孩。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，

所述动作控制单元从所述热图像取得所述人体部的人体的表面温度或所述人体部以外的周围温度，使用任意一方或双方的温度信息来计算所述人体的冷热这样的冷热感或所述人体的体感温度，根据所述冷热感或者所述体感温度中的至少一个以及所述属性来控制所述风向板的朝向、所述风扇的转速以及所述压缩机的转速中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，

所述动作控制单元在所述属性决定单元的判别的结果为所述人体是小孩的情况下，校正所述体感温度或所述冷热感，并将校正后的体感温度或冷热感用于控制。

4.根据权利要求3所述的空调机，其特征在于，

在制冷运转中，在所述人体是小孩的情况下，所述动作控制单元进行以使所述空气的排出方向为所述人体的方向的方式改变所述风向板的朝向的控制、提高所述风扇的转速的控制以及提高所述压缩机的转速的控制中的至少一种控制。

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