JP2006317075A - 空調制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供すること
【解決手段】 本発明に係る空調制御システムは、空調装置60の運転を制御する空調制御システムであって、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3とコンピュータ30とを備える。空調装置60は、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する複数の室内機10を有する。CCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、複数の室内機10に取り付けられ、空調対象空間4の画像5を撮影する。コンピュータ30は、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された複数の画像5を解析して空調対象空間4の空間情報6を形成し、空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転を制御する。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明に係る空調制御システムは、空調装置60の運転を制御する空調制御システムであって、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3とコンピュータ30とを備える。空調装置60は、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する複数の室内機10を有する。CCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、複数の室内機10に取り付けられ、空調対象空間4の画像5を撮影する。コンピュータ30は、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された複数の画像5を解析して空調対象空間4の空間情報6を形成し、空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転を制御する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、空調制御システムに関し、特に、互いに協調動作して空調対象空間を空気調和する複数の室内機を有する空調装置の運転を制御する空調制御システムに関する。
従来より、CCDカメラや赤外線カメラ等の撮影手段により撮影された空調対象空間の画像を利用して、空調装置の運転を制御する方法が提案されている。特許文献1では、CCDカメラや人工網膜チップにより空調対象空間の画像が撮影され、撮影された画像に基づいて空調対象空間内に存在する存在物が検出され、検出された存在物の方向に対応して空調装置の送風が制御される様子が開示されている。
特開平10−300165号公報
しかしながら、特許文献1をはじめ撮影手段を備えた従来の空調制御システムでは、空調対象空間の画像の撮影は一方向から行われている。そのような空調制御システムでは、空調対象空間内であっても、撮影手段の撮影範囲に入らない空間や空調対象空間内に存在する存在物による死角が多数発生する可能性が高く、空調対象空間内の様子を十分に把握することは困難であった。
本発明の課題は、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することにある。
第1発明に係る空調制御システムは、空調装置の運転を制御する空調制御システムであって、複数の撮影手段と空間解析手段と運転制御手段とを備える。空調装置は、互いに協調動作して空調対象空間を空気調和する複数の室内機を有する。撮影手段は、複数の室内機に取り付けられ、空調対象空間の画像を撮影する。空間解析手段は、複数の撮影手段により撮影された複数の画像を解析して空調対象空間の空間情報を形成する。運転制御手段は、空間情報に基づいて複数の室内機の運転を制御する。
この空調制御システムは、複数の室内機に取り付けられた複数の撮影手段により多方向から空調対象空間の画像を撮影し、撮影された多方向からの画像に基づいて形成される空調対象空間の空間情報に基づいて、複数の室内機を制御する。このように、この空調制御システムでは、空調対象空間の空間情報が多方向からの画像に基づいて把握されるため、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することができる。
第2発明に係る空調制御システムは、第1発明に係る空調制御システムであって、複数の撮影手段の各々の撮影範囲は、複数の撮影手段の他のいずれかの撮影範囲と少なくとも一部が重複する。空間情報は、三次元情報を含む。
この空調制御システムでは、複数の撮影手段の各々の撮影範囲の少なくとも一部が互いに重複する。そのため、この空調制御システムでは、その重複した撮影範囲において、空調対象空間の空間情報を三次元情報として形成することが可能になる。これにより、この空調制御システムでは、空調対象空間内の様子を三次元的に考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
この空調制御システムでは、複数の撮影手段の各々の撮影範囲の少なくとも一部が互いに重複する。そのため、この空調制御システムでは、その重複した撮影範囲において、空調対象空間の空間情報を三次元情報として形成することが可能になる。これにより、この空調制御システムでは、空調対象空間内の様子を三次元的に考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
第3発明に係る空調制御システムは、第1発明又は第2発明に係る空調制御システムであって、空間情報は、空調対象空間内の構造物及び動物の配置情報を含む。
この空調制御システムでは、空間情報に空調対象空間内の構造物及び動物の配置情報が含まれる。これにより、空調対象空間内の構造物及び動物の存在を考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
この空調制御システムでは、空間情報に空調対象空間内の構造物及び動物の配置情報が含まれる。これにより、空調対象空間内の構造物及び動物の存在を考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
第1発明に係る空調制御システムは、複数の室内機に取り付けられた複数の撮影手段により多方向から空調対象空間の画像を撮影し、撮影された多方向からの画像に基づいて形成される空調対象空間の空間情報に基づいて、複数の室内機を制御する。このように、この空調制御システムでは、空調対象空間の空間情報が多方向からの画像に基づいて把握されるため、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することができる。
第2発明に係る空調制御システムでは、複数の撮影手段の各々の撮影範囲の少なくとも一部が互いに重複する。そのため、この空調制御システムでは、その重複した撮影範囲において、空調対象空間の空間情報を三次元情報として形成することが可能になる。これにより、この空調制御システムでは、空調対象空間内の様子を三次元的に考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
第3発明に係る空調制御システムでは、空間情報に空調対象空間内の構造物及び動物の配置情報が含まれる。これにより、空調対象空間内の構造物及び動物の存在を考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
<第1実施形態>
図1を参照して、第1実施形態に係る空調制御システムが複数の室内機10を有する空調装置60の運転を制御する様子を説明する。
図1を参照して、第1実施形態に係る空調制御システムが複数の室内機10を有する空調装置60の運転を制御する様子を説明する。
(空調装置)
空調装置60は、室外機20と室外機20に冷媒連絡配管を介して並列に連結される複数の室内機10とを有し、室内機10が設置される空調対象空間4を空気調和する。
複数の室内機10は、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する。また、複数の室内機10の各々の吹き出し口は、調和空気を空調対象空間4内の至る所に送風することができるように、空調対象空間4内の天井や壁面に均等に配置されている。図2に、複数の室内機10の配置を示す空調対象空間4の上面図を示す。さらに、複数の室内機10は、それぞれ室内側制御部11を有する。室内側制御部11は、マイクロコンピュータ等から構成され、室外機20とネットワーク70を介して制御信号を送受信しながら室内機10の運転を制御する。具体的には、室内側制御部11は、ネットワーク70を介して受信したコンピュータ30からの運転パターン7に基づき、吹き出し口フラップや室内ファンを含む室内機10を構成する各部の動作を制御する。尚、ネットワーク70は、高速大容量通信をサポートするローカルエリアネットワークである。
室外機20は、複数の室内機10が設置された空調対象空間4を含む建物の外に設置され、冷媒連絡配管を介して複数の室内機10に連結されている。室外機20は、室外側制御部21を有する。室外側制御部21は、マイクロコンピュータ等から構成され、室内機10とネットワーク70を介して制御信号を送受信しながら室外機20の運転を制御する。具体的には、室外側制御部21は、圧縮機を駆動するモーターや室外ファンを含む室外機20を構成する各部の動作を制御する。
空調装置60は、室外機20と室外機20に冷媒連絡配管を介して並列に連結される複数の室内機10とを有し、室内機10が設置される空調対象空間4を空気調和する。
複数の室内機10は、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する。また、複数の室内機10の各々の吹き出し口は、調和空気を空調対象空間4内の至る所に送風することができるように、空調対象空間4内の天井や壁面に均等に配置されている。図2に、複数の室内機10の配置を示す空調対象空間4の上面図を示す。さらに、複数の室内機10は、それぞれ室内側制御部11を有する。室内側制御部11は、マイクロコンピュータ等から構成され、室外機20とネットワーク70を介して制御信号を送受信しながら室内機10の運転を制御する。具体的には、室内側制御部11は、ネットワーク70を介して受信したコンピュータ30からの運転パターン7に基づき、吹き出し口フラップや室内ファンを含む室内機10を構成する各部の動作を制御する。尚、ネットワーク70は、高速大容量通信をサポートするローカルエリアネットワークである。
室外機20は、複数の室内機10が設置された空調対象空間4を含む建物の外に設置され、冷媒連絡配管を介して複数の室内機10に連結されている。室外機20は、室外側制御部21を有する。室外側制御部21は、マイクロコンピュータ等から構成され、室内機10とネットワーク70を介して制御信号を送受信しながら室外機20の運転を制御する。具体的には、室外側制御部21は、圧縮機を駆動するモーターや室外ファンを含む室外機20を構成する各部の動作を制御する。
(空調制御システム)
第1実施形態に係る空調制御システムは、複数の室内機10の各々に1つずつ取り付けられた複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3と、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3とネットワーク70を介して接続されるコンピュータ30とを備える。
第1実施形態に係る空調制御システムは、複数の室内機10の各々に1つずつ取り付けられた複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3と、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3とネットワーク70を介して接続されるコンピュータ30とを備える。
〔CCDカメラ及び赤外線カメラ〕
図3に、室内機10に設置されるCCDカメラ2及び赤外線カメラ3の様子を示す。CCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、室内機10の吹き出し口の近傍に互いに隣接して取り付けられており、空調対象空間4の画像5を撮影する。
図3に、室内機10に設置されるCCDカメラ2及び赤外線カメラ3の様子を示す。CCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、室内機10の吹き出し口の近傍に互いに隣接して取り付けられており、空調対象空間4の画像5を撮影する。
〔コンピュータ〕
コンピュータ30は、通常のコンピュータと同様の構成を有しており、記憶部40と中央演算装置(以下、CPU)50とを有する。
記憶部40は、空間解析プログラムモジュール41と、運転制御プログラムモジュール42と、人物特定情報データベース43と、個人嗜好情報データベース44と、室内機配置情報45とを記憶している。人物特定情報データベース43には、空調対象空間4を日常的に使用している人物を特定するための情報、具体的には、空調対象空間4を日常的に使用している人物の顔を様々な角度から撮影した画像が登録されている。個人嗜好情報データベース44には、空調対象空間4を日常的に使用している人物が嗜好する空調装置60の運転設定情報が登録されている。個人嗜好情報データベース44への運転設定情報の登録は、個々人が実際によく使用する運転設定が自動的に保存されるか、又は個々人が入力手段(図示されない)を介して入力することにより行われる。室内機配置情報45は、空調対象空間4内に設置された複数の室内機10の相対位置を示す情報である。
コンピュータ30は、通常のコンピュータと同様の構成を有しており、記憶部40と中央演算装置(以下、CPU)50とを有する。
記憶部40は、空間解析プログラムモジュール41と、運転制御プログラムモジュール42と、人物特定情報データベース43と、個人嗜好情報データベース44と、室内機配置情報45とを記憶している。人物特定情報データベース43には、空調対象空間4を日常的に使用している人物を特定するための情報、具体的には、空調対象空間4を日常的に使用している人物の顔を様々な角度から撮影した画像が登録されている。個人嗜好情報データベース44には、空調対象空間4を日常的に使用している人物が嗜好する空調装置60の運転設定情報が登録されている。個人嗜好情報データベース44への運転設定情報の登録は、個々人が実際によく使用する運転設定が自動的に保存されるか、又は個々人が入力手段(図示されない)を介して入力することにより行われる。室内機配置情報45は、空調対象空間4内に設置された複数の室内機10の相対位置を示す情報である。
CPU50は、記憶部40から空間解析プログラムモジュール41を読み出すことにより、記憶部40に記憶された室内機配置情報45を参照し、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された画像5を解析して空調対象空間4の空間情報6を形成し、空間情報6を記憶部40に出力する処理を実行する。空間情報6には、空調対象空間4内の構造物や動物の配置情報が含まれる。また、構造物には、空調対象空間4内の壁面、床、柱、什器等が含まれる。このとき、CPU50は、記憶部40に記憶された人物特定情報データベース43を参照して、空調対象空間4内の人物の顔認証を実行し、その認証結果が含まれる空間情報6を形成する。
また、CPU50は、記憶部40から運転制御プログラムモジュール42を読み出すことにより、空調対象空間4の空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転パターン7を決定し、運転パターン7を複数の室内機10の各々の室内側制御部11に送信する処理を実行する。このとき、CPU50は、記憶部40に記憶された個人嗜好情報データベース44を参照し、空間情報6に含まれる認証済みの人物の嗜好する運転設定情報を考慮して、室内機10の運転パターン7を決定する。
このように、コンピュータ30は、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された複数の画像5を解析して空調対象空間4の空間情報6を形成する空間解析手段として、又は、空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転を制御する運転制御手段として動作する。
このように、コンピュータ30は、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された複数の画像5を解析して空調対象空間4の空間情報6を形成する空間解析手段として、又は、空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転を制御する運転制御手段として動作する。
(空間情報の形成)
図4を参照して、コンピュータ30が空間情報6を形成する動作の詳細を説明する。このとき、CPU50が記憶部40から空間解析プログラムモジュール41を読み出し実行することにより、図4のフローチャートに係る処理が実行される。
図4を参照して、コンピュータ30が空間情報6を形成する動作の詳細を説明する。このとき、CPU50が記憶部40から空間解析プログラムモジュール41を読み出し実行することにより、図4のフローチャートに係る処理が実行される。
ステップS41において、CPU50は、複数のCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により多方向から撮影された複数の画像5をネットワーク70を介して受信する。尚、複数の室内機10の各々に取り付けられたCCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、互いに隣接しているため、実質的に同じ方向から空調対象空間4の画像5を撮影している。これにより、ステップS41で受信される複数の画像5には、多方向からの画像5が含まれるとともに、各方向について2種類のカメラ2,3から撮影された2種類の画像5が含まれる。
次に、ステップS42において、CPU50は、CCDカメラ2により多方向から撮影された複数の画像5を合成して、空調対象空間4を上面から見た場合の上面画像を形成する。このとき、CPU50は、記憶部40に記憶された室内機配置情報45を参照して、合成すべき画像5の相対位置を決定する。
次に、ステップS43において、CPU50は、ステップS42において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS42において形成された上面画像に含まれる空調対象空間4内の構造物や動物等のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU50は、ステップS42において形成された上面画像に含まれる各画素の有するRGB値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS42において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU50は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS42において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS43において、CPU50は、ステップS42において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS42において形成された上面画像に含まれる空調対象空間4内の構造物や動物等のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU50は、ステップS42において形成された上面画像に含まれる各画素の有するRGB値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS42において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU50は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS42において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS44において、CPU50は、ステップS42と同様に、赤外線カメラ3により多方向から撮影された複数の画像5を合成して、空調対象空間4を上面から見た場合の上面画像を形成する。このとき、CPU50は、記憶部40に記憶された室内機配置情報45を参照して、合成すべき画像5の相対位置を決定する。
次に、ステップS45において、CPU50は、ステップS43と同様に、ステップS44において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS44において形成された上面画像に含まれる動物等の発熱体のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU50は、ステップS44において形成された上面画像に含まれる各画素の有する濃淡値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS44において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU50は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS44において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS45において、CPU50は、ステップS43と同様に、ステップS44において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS44において形成された上面画像に含まれる動物等の発熱体のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU50は、ステップS44において形成された上面画像に含まれる各画素の有する濃淡値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS44において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU50は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS44において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS46において、CPU50は、ステップS45において抽出された発熱体のオブジェクトの人物特定を行う。具体的には、CPU50は、発熱体のオブジェクトが、人間であるか人間以外の動物であるかプリンター等の発熱特性を有する構造物であるかを判定し、その判定結果をステップS45の上面画像に各オブジェクトの属性情報として付加する。さらに、CPU50は、記憶部40に記憶された人物特定情報データベース43を参照して、人間であると判定されたオブジェクトに対して顔認証を実行し、その認証結果をステップS45の上面画像に各オブジェクトの属性情報として付加する。
次に、ステップS47において、CPU50は、ステップS43及びステップS46において得られた2枚の上面画像を重ね合わせることにより空間情報6を形成し、記憶部40に出力する。空間情報6には、空調対象空間4内の構造物や動物等のオブジェクトの配置情報に加え、オブジェクトの属性情報が含まれる。オブジェクトの属性情報には、検出されたオブジェクトが構造物であるか人間であるか人間以外の動物であるかを示す情報、さらに、検出されたオブジェクトが人物特定情報データベース43に顔の画像が登録された人物であった場合にはその人物についての情報が含まれる。
(運転パターンの決定)
図5を参照して、コンピュータ30が空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転パターン7を決定する動作の詳細を説明する。このとき、CPU50が記憶部40から運転制御プログラムモジュール42を読み出し実行することにより、図5のフローチャートに係る処理が実行される。図5のフローチャートに係る処理は、図4のフローチャートに係る処理の後に実行される。
図5を参照して、コンピュータ30が空間情報6に基づいて複数の室内機10の運転パターン7を決定する動作の詳細を説明する。このとき、CPU50が記憶部40から運転制御プログラムモジュール42を読み出し実行することにより、図5のフローチャートに係る処理が実行される。図5のフローチャートに係る処理は、図4のフローチャートに係る処理の後に実行される。
ステップS51において、CPU50は、ステップS47において形成された空間情報6を記憶部40から読み出す。
次に、ステップS52において、CPU50は、ステップS51において読み出された空間情報6に人物特定情報データベース43に顔の画像の登録された人物についての情報が含まれているか否かを調べ、含まれていた場合にはステップS53に進み、含まれていなかった場合にはステップS53をスキップしてステップS54に進む。
次に、ステップS52において、CPU50は、ステップS51において読み出された空間情報6に人物特定情報データベース43に顔の画像の登録された人物についての情報が含まれているか否かを調べ、含まれていた場合にはステップS53に進み、含まれていなかった場合にはステップS53をスキップしてステップS54に進む。
ステップS53において、CPU50は、記憶部40に記憶された個人嗜好情報データベース44を参照して、ステップS52において空間情報6に含まれていることが確認された人物の嗜好する運転設定情報を読み出し、ステップS54に進む。
ステップS54において、CPU50は、ステップS51において読み出された空間情報6、及び存在する場合はステップS53において読み出された運転設定情報に基づいて、複数の室内機10の運転パターン7を決定する。具体的には、CPU50は、空調対象空間4内の構造物の存在を考慮した上で、空調対象空間4内の動物の周りに調和空気が行き渡るように、また特に、空調対象空間4内の人物特定情報データベース43に顔の画像が登録された人物の周りにはその人物の嗜好する運転設定の調和空気が行き渡るように、複数の室内機10の運転パターン7を決定する。ここで、運転パターン7とは、複数の室内機10の各々についての設定温度、設定湿度、設定風量、設定吹き出し角度等の運転設定パラメータ値から成る値のパターンのことである。尚、CPU50は、空調対象空間4内の構造物の配置状況により空調対象空間4内に1台の室内機10では送風できない空間が存在する場合には、複数の室内機10からの送風をぶつけることによりそうした空間への送風を実現する等、複数の室内機10を協調動作させて所望の空調対象空間4を実現するような運転パターン7を決定する。
ステップS54において、CPU50は、ステップS51において読み出された空間情報6、及び存在する場合はステップS53において読み出された運転設定情報に基づいて、複数の室内機10の運転パターン7を決定する。具体的には、CPU50は、空調対象空間4内の構造物の存在を考慮した上で、空調対象空間4内の動物の周りに調和空気が行き渡るように、また特に、空調対象空間4内の人物特定情報データベース43に顔の画像が登録された人物の周りにはその人物の嗜好する運転設定の調和空気が行き渡るように、複数の室内機10の運転パターン7を決定する。ここで、運転パターン7とは、複数の室内機10の各々についての設定温度、設定湿度、設定風量、設定吹き出し角度等の運転設定パラメータ値から成る値のパターンのことである。尚、CPU50は、空調対象空間4内の構造物の配置状況により空調対象空間4内に1台の室内機10では送風できない空間が存在する場合には、複数の室内機10からの送風をぶつけることによりそうした空間への送風を実現する等、複数の室内機10を協調動作させて所望の空調対象空間4を実現するような運転パターン7を決定する。
(特徴)
(1)
第1実施形態に係る空調制御システムでは、複数のカメラ2,3を利用して広範囲の撮影範囲を確保することにより、空調対象空間4内の死角の発生を抑制することができる。従って、この空調制御システムは、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することができる。
(1)
第1実施形態に係る空調制御システムでは、複数のカメラ2,3を利用して広範囲の撮影範囲を確保することにより、空調対象空間4内の死角の発生を抑制することができる。従って、この空調制御システムは、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することができる。
(2)
第1実施形態に係る空調制御システムでは、空間情報6に空調対象空間4内の構造物や動物の配置情報が含まれるため、空調対象空間内の構造物や動物の存在を考慮して快適な空調空間を提供することができる。
(3)
室内機10の吹き出し口は、調和空気を空調対象空間4内の至る所に送風することができるように、空調対象空間4内の天井や壁面に均等に配置されている。従って、吹き出し口の近傍に取り付けられたCCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、障害物がなく見晴らしのよい場所に配置されることになる。このようなCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された空調対象空間4の画像5は、空調対象空間4の空間情報6を把握するために利用することに適している。
第1実施形態に係る空調制御システムでは、空間情報6に空調対象空間4内の構造物や動物の配置情報が含まれるため、空調対象空間内の構造物や動物の存在を考慮して快適な空調空間を提供することができる。
(3)
室内機10の吹き出し口は、調和空気を空調対象空間4内の至る所に送風することができるように、空調対象空間4内の天井や壁面に均等に配置されている。従って、吹き出し口の近傍に取り付けられたCCDカメラ2及び赤外線カメラ3は、障害物がなく見晴らしのよい場所に配置されることになる。このようなCCDカメラ2及び赤外線カメラ3により撮影された空調対象空間4の画像5は、空調対象空間4の空間情報6を把握するために利用することに適している。
(4)
第1実施形態に係る空調制御システムは、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する複数の室内機10の運転を制御するため、空調対象空間4内の構造物の配置状況により空調対象空間4内に1台の室内機10では送風できない空間が存在する場合にも、複数の室内機10からの送風をぶつけることによりそうした空間へ送風する等して、複雑な運転設定に対応して所望の空調対象空間4を自在に実現することができる。
第1実施形態に係る空調制御システムは、互いに協調動作して空調対象空間4を空気調和する複数の室内機10の運転を制御するため、空調対象空間4内の構造物の配置状況により空調対象空間4内に1台の室内機10では送風できない空間が存在する場合にも、複数の室内機10からの送風をぶつけることによりそうした空間へ送風する等して、複雑な運転設定に対応して所望の空調対象空間4を自在に実現することができる。
(5)
ネットワーク70は、高速大容量通信ネットワークである。これにより、コンピュータ30とCCDカメラ2及び赤外線カメラ3との間でのデータ量の多い画像5の通信が容易となる。
ネットワーク70は、高速大容量通信ネットワークである。これにより、コンピュータ30とCCDカメラ2及び赤外線カメラ3との間でのデータ量の多い画像5の通信が容易となる。
<第2実施形態>
図6を参照して、第2実施形態に係る空調制御システムを説明する。第2実施形態に係る空調制御システムは、カメラ102,103による撮影範囲108以外の点において第1実施形態に係る空調制御システムと同様の構成を有する。従って、カメラ102,103による撮影範囲108以外の点については、図6における空調制御システムを構成する各構成要素は、その参照符号から100を引いた値が付された図1における構成要素と同様の構成を有するものとして説明を省略する。また、第2実施形態に係る空調制御システムは、空調情報106を形成する動作以外の点において第1実施形態に係る空調制御システムと同様の態様で動作する。従って、空調情報106を形成する以外の動作については、第1実施形態に係る説明と同様であるとして説明を省略する。
図6を参照して、第2実施形態に係る空調制御システムを説明する。第2実施形態に係る空調制御システムは、カメラ102,103による撮影範囲108以外の点において第1実施形態に係る空調制御システムと同様の構成を有する。従って、カメラ102,103による撮影範囲108以外の点については、図6における空調制御システムを構成する各構成要素は、その参照符号から100を引いた値が付された図1における構成要素と同様の構成を有するものとして説明を省略する。また、第2実施形態に係る空調制御システムは、空調情報106を形成する動作以外の点において第1実施形態に係る空調制御システムと同様の態様で動作する。従って、空調情報106を形成する以外の動作については、第1実施形態に係る説明と同様であるとして説明を省略する。
(CCDカメラ及び赤外線カメラ)
第2実施形態に係るCCDカメラ102及び赤外線カメラ103は、室内機110の吹き出し口の近傍に互いに隣接して取り付けられており、空調対象空間104の画像105を撮影する。また、複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103の各々により撮影される撮影範囲108は、互いにその一部の領域108aが重複している。
第2実施形態に係るCCDカメラ102及び赤外線カメラ103は、室内機110の吹き出し口の近傍に互いに隣接して取り付けられており、空調対象空間104の画像105を撮影する。また、複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103の各々により撮影される撮影範囲108は、互いにその一部の領域108aが重複している。
(空間情報の形成)
図7を参照して、コンピュータ130が空間情報106を形成する動作の詳細を説明する。このとき、CPU150が記憶部140から空間解析プログラムモジュール141を読み出し実行することにより、図7のフローチャートに係る処理が実行される。
ステップS71において、CPU150は、複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103により多方向から撮影された複数の画像105をネットワーク170を介して受信する。尚、複数の室内機110の各々に取り付けられたCCDカメラ102及び赤外線カメラ103は、互いに隣接しているため、実質的に同じ方向から空調対象空間104の画像105を撮影している。これにより、ステップS71で受信される複数の画像105には、多方向からの画像105が含まれるとともに、各方向について2種類のカメラ102,103から撮影された2種類の画像105が含まれる。
図7を参照して、コンピュータ130が空間情報106を形成する動作の詳細を説明する。このとき、CPU150が記憶部140から空間解析プログラムモジュール141を読み出し実行することにより、図7のフローチャートに係る処理が実行される。
ステップS71において、CPU150は、複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103により多方向から撮影された複数の画像105をネットワーク170を介して受信する。尚、複数の室内機110の各々に取り付けられたCCDカメラ102及び赤外線カメラ103は、互いに隣接しているため、実質的に同じ方向から空調対象空間104の画像105を撮影している。これにより、ステップS71で受信される複数の画像105には、多方向からの画像105が含まれるとともに、各方向について2種類のカメラ102,103から撮影された2種類の画像105が含まれる。
次に、ステップS72において、CPU150は、CCDカメラ102により多方向から撮影された複数の画像105を合成して、空調対象空間104を上面から見た場合の上面画像を形成する。このとき、CPU150は、記憶部140に記憶された室内機配置情報145を参照して、合成すべき画像105の相対位置を決定する。
次に、ステップS73において、CPU150は、ステップS72において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS72において形成された上面画像に含まれる空調対象空間104内の構造物や動物等のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU150は、ステップS72において形成された上面画像に含まれる各画素の有するRGB値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS72において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU150は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS72において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS73において、CPU150は、ステップS72において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS72において形成された上面画像に含まれる空調対象空間104内の構造物や動物等のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU150は、ステップS72において形成された上面画像に含まれる各画素の有するRGB値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS72において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU150は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS72において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS74において、CPU150は、ステップS73の上面画像内のオブジェクトのうち重複して撮影された領域108aに含まれるオブジェクトの奥行きを計算する。具体的には、CPU150は、ステップS73の上面画像内のオブジェクトについて、そのオブジェクトが複数のCCDカメラ102により多方向から重複して撮影されていた場合には、そのオブジェクトを重複して撮影した複数の画像105に基づき、そのオブジェクトを撮影した複数のCCDカメラ102間の距離を考慮することにより、そのオブジェクトについての視差を計算する。次に、CPU150は、計算された視差に基づいて、そのオブジェクトの奥行きを計算する。ここで、複数のCCDカメラ102間の距離は、記憶部140に記憶された室内機配置情報145を参照して取得される。さらに、CPU150は、その奥行きの計算結果をステップS73の上面画像に各オブジェクトの属性情報として付加する。
次に、ステップS75において、CPU150は、ステップS72と同様に、赤外線カメラ103により多方向から撮影された複数の画像105を合成して、空調対象空間104を上面から見た場合の上面画像を形成する。このとき、CPU150は、記憶部140に記憶された室内機配置情報145を参照して、合成すべき画像105の相対位置を決定する。
次に、ステップS76において、CPU150は、ステップS73と同様に、ステップS75において形成された上面画像に対して画像処理を施し、ステップS75において形成された上面画像に含まれる動物等の発熱体のオブジェクトを抽出する。具体的には、CPU150は、ステップS75において形成された上面画像に含まれる各画素の有する濃淡値を隣接する画素毎に比較することにより、ステップS75において形成された上面画像に含まれるオブジェクトの輪郭を検出する。さらに、CPU150は、検出された輪郭により規定される各領域をステップS75において形成された上面画像に1つのオブジェクトとして登録する。
次に、ステップS77において、CPU150は、ステップS76において抽出された発熱体のオブジェクトの人物特定を行う。具体的には、CPU150は、発熱体のオブジェクトが、人間であるか人間以外の動物であるかプリンター等の発熱特性を有する構造物であるかを判定し、その判定結果をステップS76の上面画像に各オブジェクトの属性情報として付加する。さらに、CPU150は、記憶部140に記憶された人物特定情報データベース143を参照して、人間であると判定されたオブジェクトに対して顔認証を実行し、その認証結果をステップS77の上面画像に各オブジェクトの属性情報として付加する。
次に、ステップS78において、CPU150は、ステップS73及びステップS77において得られた2枚の上面画像を重ね合わせることにより、空間情報106を形成し、記憶部140に出力する。空間情報106には、空調対象空間104内の構造物や動物等のオブジェクトの配置情報に加え、オブジェクトの属性情報と各オブジェクトの奥行きに関する情報とが含まれる。オブジェクトの属性情報には、検出されたオブジェクトが構造物であるか人間であるか人間以外の動物であるかを示す情報、さらに、検出されたオブジェクトが人物特定情報データベース143に顔の画像が登録された人物であった場合にはその人物についての情報が含まれる。
(特徴)
複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103の各々により撮影される撮影範囲108は、互いにその一部の領域108aが重複している。従って、第2実施形態に係る空調制御システムでは、重複して撮影された領域108aに含まれるオブジェクトを三次元的に捉えて空調対象空間104内のオブジェクトの奥行きを考慮し、空調対象空間104の空間情報106を三次元情報として形成することが可能になる。これにより、この空調制御システムでは、空調対象空間104内の様子を三次元的に考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
複数のCCDカメラ102及び赤外線カメラ103の各々により撮影される撮影範囲108は、互いにその一部の領域108aが重複している。従って、第2実施形態に係る空調制御システムでは、重複して撮影された領域108aに含まれるオブジェクトを三次元的に捉えて空調対象空間104内のオブジェクトの奥行きを考慮し、空調対象空間104の空間情報106を三次元情報として形成することが可能になる。これにより、この空調制御システムでは、空調対象空間104内の様子を三次元的に考慮してより快適な空調空間を提供することができる。
<変形例>
(1)
記憶部40,140には、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物が嗜好する空調装置60,160の運転設定情報が登録される個人嗜好情報データベース44,144だけでなく、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物の年齢や身体的特性等が登録される個人特性情報データベースが記憶されていてもよい。この場合、本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物の年齢や身体的特性等を考慮して、複数の室内機10,110の運転パターン7,107を決定することができる。
(1)
記憶部40,140には、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物が嗜好する空調装置60,160の運転設定情報が登録される個人嗜好情報データベース44,144だけでなく、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物の年齢や身体的特性等が登録される個人特性情報データベースが記憶されていてもよい。この場合、本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104を日常的に使用している人物の年齢や身体的特性等を考慮して、複数の室内機10,110の運転パターン7,107を決定することができる。
(2)
本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の人物を空間情報6,106に登録されるオブジェクトとして管理している。このため、本発明に係る空調制御システムは、通常時には空調装置60,160の運転を制御するが、空調対象空間4,104を含む建物において災害が発生した場合には空調対象空間4,104内の人物を特定することができる災害対応支援システムとして機能することができる。
本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の人物を空間情報6,106に登録されるオブジェクトとして管理している。このため、本発明に係る空調制御システムは、通常時には空調装置60,160の運転を制御するが、空調対象空間4,104を含む建物において災害が発生した場合には空調対象空間4,104内の人物を特定することができる災害対応支援システムとして機能することができる。
この災害対応支援システムは、空調対象空間4,104内の人物が携帯する電波発信カード等により空調対象空間4,104内の人物を管理する従来より提案されているシステムと比べて、空調対象空間4,104内の人物に電波発信カードを携帯しておく等の何らかの行動を要求するものではなく、空調対象空間4,104内の人物に対する負担が小さい。
また、コンピュータ30,130が空調装置60,160が設置された建物の遠隔にある遠隔管理センターに設置され、空調装置60,160にインターネット回線等を介して接続されていてもよい。この場合、災害発生時に空調装置60,160が設置された建物に障害が生じたとしても、障害が生じる前のデータが遠隔管理センターに蓄積されていることになる。従って、この空調制御システムでは、空調対象空間4,104内の空間情報6,106が常に遠隔でバックアップされることとなり、災害対応支援システムとして特に有用となる。
また、コンピュータ30,130が空調装置60,160が設置された建物の遠隔にある遠隔管理センターに設置され、空調装置60,160にインターネット回線等を介して接続されていてもよい。この場合、災害発生時に空調装置60,160が設置された建物に障害が生じたとしても、障害が生じる前のデータが遠隔管理センターに蓄積されていることになる。従って、この空調制御システムでは、空調対象空間4,104内の空間情報6,106が常に遠隔でバックアップされることとなり、災害対応支援システムとして特に有用となる。
(3)
本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の構造物を空間情報6,106に登録されるオブジェクトとして管理している。このため、本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の什器等を管理する物品管理システムとして利用することができる。
本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の構造物を空間情報6,106に登録されるオブジェクトとして管理している。このため、本発明に係る空調制御システムは、空調対象空間4,104内の什器等を管理する物品管理システムとして利用することができる。
本発明は、空調対象空間内の様子を十分に考慮して快適な空調空間を提供することができるという効果を有し、互いに協調動作して空調対象空間を空気調和する複数の室内機を有する空調装置の運転を制御する空調制御システムとして有用である。
2,102 CCDカメラ
3,103 赤外線カメラ
4,104 空調対象空間
5,105 画像
6,106 空間情報
10,110 室内機
60,160 空調装置
3,103 赤外線カメラ
4,104 空調対象空間
5,105 画像
6,106 空間情報
10,110 室内機
60,160 空調装置
Claims (3)
- 互いに協調動作して空調対象空間(4,104)を空気調和する複数の室内機(10,110)を有する空調装置(60,160)の運転を制御する空調制御システムであって、
前記複数の室内機(10,110)に取り付けられ、前記空調対象空間(4,104)の画像(5,105)を撮影する複数の撮影手段(2,3,102,103)と、
前記複数の撮影手段(2,3,102,103)により撮影された複数の前記画像(5,105)を解析して前記空調対象空間(4,104)の空間情報(6,106)を形成する空間解析手段(30,130)と、
前記空間情報(6,106)に基づいて前記複数の室内機(10,110)の運転を制御する運転制御手段(30,130)と、
を備える、空調制御システム。 - 前記複数の撮影手段(102,103)の各々の撮影範囲は、前記複数の撮影手段(102,103)の他のいずれかの撮影範囲と少なくとも一部(108a)が重複し、
前記空間情報(106)は、三次元情報を含む、
請求項1に記載の空調制御システム。 - 前記空間情報(6,106)は、前記空調対象空間(4,104)内の構造物及び動物の配置情報を含む、
請求項1又は2に記載の空調制御システム。
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-
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- 2005-05-12 JP JP2005139981A patent/JP2006317075A/ja active Pending
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