JP2007051799A - 空気調和機の遠隔操作システム - Google Patents

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由記子 武嶋
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Abstract

【課題】 ユーザが空気調和機の設置場所を中心とする一定エリア内に入って、しかもユーザが運転開始を望む場合のみ、空気調和機の運転を開始することができ、これにより電力の無駄な消費を回避することができる遠隔操作システムを提供する。
【解決手段】 ユーザの現在位置が検出され、その現在位置が空気調和機5の設置場所を中心とする一定エリア内に入ったとき、その旨が報知される。このとき、ユーザにより、運転開始の操作がなされると、空気調和機に運転命令が送信される。
【選択図】 図1

Description

この発明は、ユーザの現在位置を検出して空気調和機を操作する空気調和機の遠隔操作システムに関する。
ユーザが持つ携帯端末の現在位置を検出し、その現在位置が制御エリア内に入った場合に空気調和機の運転を自動的に開始する遠隔制御システムがある(例えば、特許文献1)。
特許第3475638号公報
上記の遠隔制御システムでは、携帯端末の現在位置が制御エリア内に一旦入ってしまうと、その後でユーザの気が変わるなどして携帯端末が制御エリアの外に出た場合でも、空気調和機の運転がそのまま継続する。この場合、ユーザの自宅に人がいないまま運転が続いてしまうことになり、電力が無駄に消費されてしまう。
この発明は、上記の事情を考慮したもので、ユーザが空気調和機の設置場所を中心とする一定エリア内に入って、しかもユーザが運転開始を望む場合のみ、空気調和機の運転を開始することができ、これにより電力の無駄な消費を回避することができる遠隔操作システムを提供することを目的とする。
請求項1に係る発明の空気調和機の遠隔操作システムは、特定の設置場所に設置された空気調和機と、ユーザの現在位置を検出する検出手段と、この検出手段で検出される現在位置が空気調和機の設置場所を中心とする一定エリア内に入ったとき、その旨を報知する報知手段と、上記検出手段で検出される現在位置が空気調和機の設置位置を中心とする一定エリア内に入ったとき、運転開始の操作に応じて、上記空気調和機に運転命令を送信する第一の制御手段と、を備えている。
この発明の遠隔操作システムによれば、ユーザが空気調和機の設置場所を中心とする一定エリア内に入って、しかもユーザが運転開始を望む場合のみ、空気調和機の運転が開始される。これにより、電力の無駄な消費を回避することができる。
[1]以下、この発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1において、1は移動体たとえば自動車で、本発明の遠隔操作装置2を搭載している。遠隔操作装置2は、複数の衛星3から放射される電波の受信により現在位置を検出するするGPS機能を有し、検出した現在位置がユーザの自宅(空気調和機5が設置されている場所)4を中心とする一定エリア内に入ったとき、その旨を報知し、その上でユーザによる運転開始の操作があった場合に限り、空気調和機5に対して運転命令を送信する。この送信は、インターネットなどの通信ネットワーク7、および空気調和機5に取付けられた通信ユニット6により行われる。なお、遠隔操作の対象となる空気調和機の特定の設置場所、たとえば自宅、は予めユーザにより遠隔操作装置2に入力される。
空気調和機5を含む遠隔操作システム全体の制御回路を図2に示している。
まず、遠隔操作装置2は、ユーザの現在位置を検出する検出手段としてGPS(カーナビゲーションシステムともいう)10、主制御部20、タイマ21、および通信ユニット22を備えている。
GPS10は、全体を制御する制御部11、上記各衛星3からの電波を受信するアンテナ12、地図情報が記憶されているハードディスクユニット13、アンテナ12の受信信号に基づく演算により現在位置や到着時刻を検出する演算ユニット14、この演算ユニット14で検出された現在位置や到着時刻をハードディスクユニット13から読出した地図情報とともに表示する表示部15、目的地の設定や目的地までのルート選択などを行うための操作部16、案内用の音声情報をスピーカ17aから実際の音声として出力する音声出力ユニット17、ユーザの音声をマイクロフォン18aから取込んで認識する音声認識ユニット18を備えている。
上記操作部16として、リモートコントロールユニットあるいは表示部15のタッチパネル式液晶表示画面が用いられる。表示部15のタッチパネル式液晶表示画面には、図3に示すように、隅部に、点灯と消灯が可能なエリア内マーク表示パターン15aおよび運転中マーク表示パターン15bが用意されている。また、タッチパネル式液晶表示画面の外側に、押圧ごとにオン操作とオフ操作が切替わる空調機運転スイッチ16aが設けられている。
上記主制御部20は、主要な機能として、次の(1)〜(4)の手段を有している。
(1)GPS10で検出される現在位置が空気調和機5の設置場所を中心とする一定エリア内(例えば5km以内)に入ったとき、その旨をGPS10の表示部15により報知する報知手段。
(2)GPS10で検出される現在位置が空気調和機5の設置位置を中心とする一定エリア内に入ったとき、GPS10の操作部16における運転開始の操作に応じて、空気調和機5に対する運転命令を通信ユニット22から送信する第一の制御手段。
(3)上記運転命令の送信から一定時間T1(例えば30分)をカウントし、カウント終了後、空気調和機5に対する停止命令を通信ユニット22から送信する第二の制御手段。
(4)上記運転命令の送信から一定時間T1(例えば30分)経過する前にGPS10で検出される現在位置が空気調和機5の設置場所である自宅4に一致した場合に、第二の制御手段におけるタイマカウントを解除することで、第二の制御手段による停止命令の送信を解除する第三の制御手段。
一方、空気調和機5は、制御部30、赤外線受光部31、運転条件設定用のリモートコントロールユニット32、室内温度センサ33、外気温度センサ34、冷凍サイクルユニット35などを備えている。
つぎに、上記の構成の作用を図4のフローチャートを参照しながら説明する。
ユーザが乗った自動車1の現在位置がGPS10で逐次に検出される。この検出位置が空気調和機5の設置場所を中心とする一定エリア内(例えば5km以内)に入ると(ステップ101のYES)、表示部15のエリア内マーク表示パターン15aが点灯される(ステップ102)。なお、一定エリアの範囲は、道路状況により地域毎に異なるのでユーザが任意に設定できるようにしても良い。
表示パターン15aの点灯により、自動車1の現在位置が空気調和機5の設置場所を中心とする一定エリア内に入ったことが、ユーザに報知される。この場合、エリア内マーク表示パターン15aの点灯と同時に、『自宅までのあと5分の位置になりました。空調設定可能です。』というような音声情報を音声出力ユニット17から発するようにしてもよい。
エリア内マーク表示パターン15aの点灯後、表示部15の運転中マーク表示パターン15bが消灯していれば(ステップ103のYES)、ユーザによる空調機運転スイッチ16aのオン(運転開始操作)が監視される(ステップ104)。ユーザは、帰宅する意思がある場合のみ、空調機運転スイッチ16aをオンする。
空調機運転スイッチ16aがオンされると(ステップ104のYES)、空気調和機5に対する運転命令が送信され(ステップ105)、かつ表示部15の運転中マーク表示パターン15bが点灯される(ステップ106)。この運転命令の送信により空気調和機1の運転が開始され、その運転中の旨が運転中マーク表示パターン15bの点灯によりユーザに報知される。
このように、ユーザの現在位置が一定エリアに入り、しかもユーザが帰宅の意思をもって空調機運転スイッチ16aをオンした場合に限り、空気調和機5の運転が開始される。したがって、ユーザが帰宅しないのに運転が開始される不具合を解消することができ、よって電力の無駄な消費を回避することができる。
運転命令の送信後、タイマ21により、一定時間T1(例えば30分)のカウントが開始される(ステップ107)。このタイムカウントT1の実行中(ステップ108のNO)、現在位置が空気調和機5の設置場所に一致すると(ステップ109のYES)、つまりユーザが自宅4に到着すると(帰宅)、タイムカウントT1がクリアされる(ステップ110)。したがって、空気調和機5に対する停止命令の送信が解除され、一定時間T1経過後においても停止命令の送信は行われなくなり、空気調和機5の運転が継続される。この継続により、帰宅したユーザによる操作を何も要することなく、室内の快適環境が維持される。
一定時間T1のカウントが終了したとき(ステップ108のNO)、つまり、ユーザがまだ帰宅せず、現在位置が空気調和機5の設置場所に一致していない状態で一定時間T1が経過した場合には、タイムカウントT1がクリアされるとともに(ステップ114)、空気調和機5に対する停止命令が送信され(ステップ115)、かつ表示部15の運転中マーク表示パターン15bが消灯される(ステップ116)。この停止命令の送信により空気調和機1の運転が停止され、その停止の旨が運転中マーク表示パターン15bの消灯によりユーザに報知される。
このように、一定時間T1内にユーザが帰宅しない場合は、自動的に空調運転が停止されることにより、交通渋滞や緊急事態などでユーザの帰宅が遅くなった場合の無駄な空調を防ぐことができる。この点でも、電力の無駄な消費を回避できる。
また、一定エリアに入ったユーザが、何らかの理由で、一定エリアの外に出ることがある(ステップ101のNO)。この場合、エリア内マーク表示パターン15aが点灯しているので(ステップ117のYES)、そのエリア内マーク表示パターン15aが消灯される(ステップ118)。続いて、運転中マーク表示パターン15bが消灯しているかどうかが判定される(ステップ119)。
運転中マーク表示パターン15bが消灯していれば(ステップ119のYES)、空気調和機5の運転がまだ開始されていないとの判断の下に、空調運転スイッチ16aの操作を無効とする運転スイッチ不能モードが設定される(ステップ120)。この設定により、たとえ空調運転スイッチ16aがオンされても、その操作は無効となり、空気調和機5の運転が禁止される。これにより、ユーザが一定エリアの外に出た後の不要な空調が防止される。
運転中マーク表示パターン15bが点灯していれば(ステップ119のNO)、空気調和機5の運転がすでに開始されているとの判断の下に、空調運転スイッチ16aのオフ操作が監視される(ステップ121)。
空調運転スイッチ16aがオフされなければ(ステップ121のNO)、タイムカウントT1およびそのタイムカウントT1に基づく空気調和機5の運転が継続される。この後は、一定エリアの外(ステップステップ101のNO)、エリア内マーク表示パターン15aが消灯(ステップ117のNO)、運転中マーク表示パターン15bが点灯(ステップ122のYES)の判定経路を経て、空調運転スイッチ16aのオフ操作が監視される(ステップ121)。
ユーザが空調運転スイッチ16aをオフすると(ステップ121のYES)、タイムカウントT1がクリアされるとともに(ステップ114)、空気調和機5に対する停止命令が送信され(ステップ115)、かつ表示部15の運転中マーク表示パターン15bが消灯される(ステップ116)。この停止命令の送信により空気調和機1の運転が停止され、その停止の旨が運転中マーク表示パターン15bの消灯によりユーザに報知される。すなわち、空調運転スイッチ16aがオフされることにより、ユーザが一定エリアの外に出た後の不要な空調が停止される。
[2]第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態においては、空気調和機の運転時間を制限するタイマを遠隔操作装置側に設けた例を説明したが、タイマを空気調和機側に設けて同様の動作を行なわせることができる。そのような例を説明する。
空気調和機5は、設定時間運転後、自動的に停止するタイマ機能を備える。このような機能は一般的な空気調和機に設けられているものである。この機能を遠隔操作装置2により活用する。図5に本実施形態の制御フローを示す。同フローのほとんどの部分は図4の第1の実施形態と同一であるため、相違部分のみを説明する。
まず、ステップ205で送信される運転命令には一定時間(T1)のタイマ設定信号が含まれる。この結果、空気調和機はこの運転命令を受け取って運転を開始するとともに停止のためのT1時間のタイマカウントを開始する。続いて、遠隔操作装置2も同じT1時間のタイマカウントを開始し(ステップ107)、このタイムカウントT1の実行中(ステップ108のNO)、現在位置が空気調和機5の設置場所に一致すると(ステップ109のYES)、つまりユーザが自宅4に到着すると(帰宅)、タイムカウントT1がクリアされる(ステップ110)。 そして、空気調和機5に対してタイマ設定を含まない通常運転命令が送信される(ステップ111)。空気調和機5は、通常の運転命令を受けることで、タイマ設定を解除、すなわちカウント中のタイマをリセットし、空気調和機5の運転をそのまま継続する。なお、ここで、空気調和機5のタイマ機能が通常運転命令によって解除される場合の例で説明したが、空気調和機5のタイマ機能が、運転状態をそのままとしてタイマ設定だけを解除できる命令を受け入れる場合には、ステップ111ではタイマ設定の解除命令を送信すればよい。要は、ステップ111では空気調和機5の運転をそのまま継続し、タイマ設定を解除できる命令を送信すればよい。
一方、現在位置が空気調和機5の設置場所に一致しない間に一定時間T1のカウントが終了したとき(ステップ108のYES)、つまり、ユーザが自宅4にまだ到着していなければステップ114にて次回の設定に備えてタイマT1をクリヤし、運転中マークを消灯する(ステップ116)。この場合、空気調和機5にはタイマ設定を解除する命令が送信されないため、空気調和機側のタイマがタイムアップし、自動的に空気調和機5は停止し、無駄な空調運転を防止できる。したがって、本実施態様では運転開始時に空気調和機にタイマ設定を行なうため、第一の実施形態のように遠隔操作装置2側からは停止命令の送信(図4のステップ115)は行う必要がない。
[3]第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、第1、2の実施形態の遠隔操作装置2に代えて、図6に示す携帯電話器50が採用される。
携帯電話器50は、GPS機能を有するもので、全体を制御する制御部51、上記各衛星3からの電波を受信するアンテナ52、地図情報が記憶されているメモリ53、アンテナ52の受信信号に基づく演算により現在位置や到着時刻を検出する演算ユニット54、この演算ユニット54で検出された現在位置や到着時刻をメモリ53から読出した地図情報とともに表示する表示部55、目的地の設定や目的地までのルート選択などを行うための操作部56、音声情報をスピーカ57aから実際の音声として出力する音声出力ユニット57、ユーザの音声をマイクロフォン58aから取込んで認識する音声認識ユニット58、および通信ユニット59を備えている。
この携帯電話器50は、図7および図8に示すように、基台部71、およびその基台部71の上部に開閉自在に設けられた蓋部72により、構成されている。図7は蓋部72を開いた状態、図8は蓋部72を閉じた状態を示している。
蓋部72を開くと、基台部71の内側の操作部56が露出するとともに、蓋部72の内側の表示部55が露出する。操作部56は、多数の操作キーと、蓋部71の側面に設けられた空調運転スイッチ56aとで、構成されている。空調運転スイッチ56aは、押圧ごとにオン操作とオフ操作が切替わる。表示部55は液晶表示画面により構成されており、その液晶表示画面の隅部に、点灯と消灯が可能なエリア内マーク表示パターン55aおよび運転中マーク表示パターン55bが用意されている。
上記通信ユニット59は、公衆無線電話回線60を介してサーバ61との接続が可能である。サーバ61は、通信ネットワーク7を介して空気調和機5側の通信ユニット6との接続が可能である。
そして、携帯電話器50の制御部51は、遠隔操作装置としての機能として、次の(11)〜(13)の手段を有している。
(11)演算ユニット54で検出される現在位置が空気調和機5の設置場所を中心とする一定エリア内(例えば10km以内)に入ったとき、その旨を表示部55により報知する報知手段。
(12)演算ユニット54で検出される現在位置が空気調和機5の設置位置を中心とする一定エリア内に入ったとき、操作部56における運転開始の操作に応じて、空気調和機5に対する運転命令を通信ユニット59、公衆無線電話回線60、およびサーバ61を介して送信する制御手段。
(13)上記運転命令の送信から一定時間T1(例えば30分)後、空気調和機5に対する停止命令を通信ユニット59、公衆無線電話回線60、およびサーバ61を介して送信する制御手段。
作用および効果については、自動車1の現在位置が携帯電話器50により検出される点、通信手段が通信ユニット59、公衆無線電話回線60、サーバ61である点などを除けば、第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
[4]第4の実施形態について説明する。
第4の実施形態は、第1ないし第3の実施形態の機能に加えて、次の帰宅モードの制御機能を備えている。
すなわち、図9のフローチャートに示すように、操作部で帰宅モードが設定されると(ステップ201のYES)、検出される現在位置が一定エリア内であるか否かが判定される(ステップ202)。
ユーザの現在位置が一定エリア内に入ると(ステップ202のYES)、その現在位置に基づいて、空気調和機5の設置場所へのユーザの到着時刻が予測される(ステップ203)。そして、予測される到着時刻が、空気調和機5に対する運転条件(設定温度、運転モードなどのデータ)と共に、空気調和機5に送信される(ステップ204)。
到着時刻および運転条件が送信された後、一定時間T2のカウントが開始される(ステップ205)。このタイムカウントT2が終了したとき(ステップ206のYES)、検出される現在位置が空気調和機5の設置場所にまだ到着しておらず(ステップ207のNO)、かつ帰宅モードがリセットされていなければ(ステップ208のNO)、上記到着時刻が再び予測される(ステップ203)。そして、上記ステップ204,205,206,207,208の処理が繰返される。
タイムカウントT2が終了したとき(ステップ206のYES)、検出される現在位置が空気調和機5の設置場所に到着していれば(ステップ207のYES)、あるいは帰宅モードがリセットされていれば(ステップ208のYES)、処理終了となる。
空気調和機5では、図10のフローチャートに示すように、到着時刻および運転条件が受信されると(ステップ301のYES)、室内温度センサ33の検知温度や外気温度センサ34の検知温度などの空調負荷関連データがチェックされる(ステップ302)。そして、到着時刻において、室内空間が上記運転条件に基づく設定温度となるよう、上記空調負荷関連データから空調負荷が計算され、その空調負荷を解消するのに最適な運転開始時刻が決定される(ステップ303)。
運転開始時刻になると(ステップ304のYES)、上記運転条件に応じた空調運転が開始される(ステップ305)。
このように、ユーザの到着時刻を予測し、その到着時刻に快適室内環境が得られるよう、空気調和機5の運転開始時刻を決定することにより、空気調和機5の運転時間を必要最小限に抑えることができる。これにより、電力の無駄な消費を回避することができる。
とくに、到着時刻を逐次に繰返し予測するので、常に最適な運転開始時刻を逐次に決定することができる。
他の作用および効果については、第1の実施形態および第2の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
[4]第5の実施形態について説明する。
第5の実施形態は、第1の実施形態ないし第3の実施形態の機能に加えて、次の帰宅モードの制御機能を備えている。
すなわち、図11のフローチャートに示すように、操作部で帰宅モードが設定されると(ステップ401のYES)、検出される現在位置に基づいて、空気調和機5の設置場所へのユーザの到着時刻が予測される(ステップ402)。この予測される到着時刻が現在時刻から一定時間内たとえば30分内になると(ステップ403のYES)、その到着時刻および空気調和機5に対する運転条件(設定温度、運転モードなどのデータ)が空気調和機5に送信される(ステップ404)。
到着時刻および運転条件が送信された後、一定時間T3のカウントが開始される(ステップ405)。このタイムカウントT3が終了したとき(ステップ406のYES)、検出される現在位置が空気調和機5の設置場所にまだ到着しておらず(ステップ407のNO)、かつ帰宅モードがリセットされていなければ(ステップ408のNO)、到着時刻が再び予測される(ステップ409)。そして、上記ステップ404,405,406,407,408の処理が繰返される。
タイムカウントT3が終了したとき(ステップ406のYES)、検出される現在位置が空気調和機5の設置場所に到着していれば(ステップ407のYES)、あるいは帰宅モードがリセット(解除)されていれば(ステップ408のYES)、処理終了となる。
空気調和機5の制御は、第3の実施形態と同じなので、その説明は省略する。
このように、ユーザの到着時刻を予測し、その到着時刻に快適室内環境が得られるよう、空気調和機5の運転開始時刻を決定することにより、空気調和機5の運転時間を必要最小限に抑えることができる。これにより、電力の無駄な消費を回避することができる。
とくに、到着時刻を逐次に繰返し予測するので、常に最適な運転開始時刻を逐次に決定することができる。
他の作用および効果については、第1の実施形態および第2の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
第1の実施形態の全体的な構成を示す図。 第1の実施形態の制御回路のブロック図。 第1の実施形態における表示部の構成を示す図。 第1の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 第2の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 第3の実施形態の制御回路のブロック図。 第3の実施形態における携帯電話器の蓋部を開いた状態を示す図。 第3の実施形態における携帯電話器の蓋部を閉めた状態を示す図。 第4の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 第4の実施形態における空気調和機の制御を説明するためのフローチャート。 第5の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
符号の説明
1…自動車、2…遠隔操作装置、3…衛星、4…自宅、5…空気調和機、6…通信ユニット、7…通信ネットワーク、10…GPS、11…制御部、12…アンテナ、13…ハードディスクユニット、14…演算ユニット、15…表示部、15a…エリア内マーク表示パターン、15b…運転中マーク表示パターン、16…操作部、16a…空調運転スイッチ、20…主制御部、21…タイマ、22…通信ユニット、30…制御部、35…冷凍サイクルユニット、50…携帯電話器(遠隔操作装置)、60…無線公衆電話回線、61…サーバ、71…基台部、72…蓋部、55…表示部、56…操作部

Claims (4)

  1. 特定の設置場所に設置された空気調和機と、ユーザの現在位置を検出する検出手段と、この検出手段で検出される現在位置が空気調和機の設置場所を中心とする一定エリア内に入ったとき、その旨を報知する報知手段と、前記検出手段で検出される現在位置が空気調和機の設置位置を中心とする一定エリア内に入ったとき、運転開始の操作に応じて、前記空気調和機に運転命令を送信する第一の制御手段と、を備えたことを特徴とする空気調和機の遠隔操作システム。
  2. 前記運転命令の送信から一定時間後に前記空気調和機に停止命令を送信する第二の制御手段と、一定時間が経過する前に前記検出手段で検出される現在位置が前記空気調和機の設置場所に一致した場合、前記第二の制御手段の停止命令の送信を解除する第三の制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の遠隔操作システム。
  3. 前記空気調和機は運転停止のタイマ設定が可能で、前記運転命令は一定時間後に運転を停止するタイマ設定信号を含み、この一定時間が経過する前に前記検出手段で検出される現在位置が前記空気調和機の設置場所に一致した場合、前記空気調和機に通常運転命令を送信する第四の制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の遠隔操作システム。
  4. 特定の設置場所に設置された空気調和機と、ユーザの現在位置を検出する検出手段と、この検出手段で検出される現在位置に基づいて空気調和機の設置場所へのユーザの到着時刻を逐次に予測する予測手段と、この予測手段で予測される到着時刻を前記空気調和機に対する運転条件と共に同空気調和機に送信する制御手段と、前記空気調和機に設けられ、前記送信された到着時刻に前記送信された運転条件に基づく快適室内環境が得られるよう、運転を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする空気調和機の遠隔操作システム。
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