JP2007127338A

JP2007127338A - 換気装置

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Publication number: JP2007127338A
Application number: JP2005320414A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Morimoto; 篤史森本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: JP4618099B2

Abstract

【課題】在室人数、位置を検出し、換気量を制御する換気装置において、赤外線センサのみによる簡単な構成で、かつより正確に在室人数を検知し、検出した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行ない、快適な空気質環境を提供することを目的とする。
【解決手段】換気装置は、人から放出される赤外線を検知する焦電型赤外線センサ１と、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段２と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、焦電型赤外線センサ１の誘起電圧分布から在室人数を判定する人数判定手段４と、判定した在室人数から基準換気量への加算量を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段５を備える構成とすることで、簡易的な構成で精度良く在室人数を検出でき、より安価にかつ換気量制御をよりきめ細かに制御することができる効果が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人感センサにより検知した在室人数に応じて基準換気量に加算するように制御する換気装置に関する。

近年、換気扇の制御において、燃焼機器により発生する水素、一酸化炭素や生ゴミ臭、調理臭、また特定場所に人が集中した際の人いきれなどを抑制、防止し、居住空間の快適性を確保することができる換気装置が求められている。

従来、この種の空調装置に関しては、室内の居住者の有無及び人数を正確に認識すると同時にそれらの態様を判定し、その態様に対応して空調状態を制御すると同時に適切に換気するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その空調装置について図１８及び図１９を参照しながら説明する。

図１８に示すように、室内入口に人体の移動方向に沿って略直線上に複数個設けられた人体検知センサ１０１と、室内の炭酸ガスを感知する炭酸ガスセンサ１０２と、人体感知センサ１０１からの信号を受信して人体の入出を認識する第１の認識手段１０３と、炭酸ガスセンサ１０２が感知した炭酸ガス濃度から人体の存在を認識する第２の認識手段１０４と、第１の認識信号と第２の認識信号とを受信して人体の存在の有無を判定する判定手段１０５とを備え、判定手段１０５からの判定信号を受信して空調機器１０６を制御する制御手段１０７を設けており、空調制御するように構成されている。

また、図１９に人体感知センサの配置図を示している。人体感知センサ１０１は室内入り口に人体の移動方向に沿って直線上に複数個設けられており、矢印に示すように入室方向に人体が移動するときには人体感知センサ１０１がＳ１→Ｓ２→Ｓ３と順に人体を感知しその感知モードを第１の認識手段１０３が認識する。逆に出室方向に人体が移動する時はＳ３→Ｓ２→Ｓ１と逆方向に人体を感知し、その感知モードを第１の認識手段３が認識する。ここで感知モードがＳ１→Ｓ２→Ｓ３の時には、居住者の入室を認識し、Ｓ３→Ｓ２→Ｓ１の時には出室を認識することになる。
特開２０００−２３４７８２号公報

このような従来の空調装置では、人体の存在、活動量を精度良く検出するために人体検知センサと炭酸ガスセンサを有しており、コストが高くなるという課題があり、より低コストで人体の存在、活動量を判定することが要求されている。

また、このような従来の換気装置の制御装置では、常時換気設備との併用が必要であることと、人体の活動量を所定時間内の検出パルス数のみで検出しており、正確に人数を特定できず、換気装置の制御を実際の在室人数に見合った換気量にて行なうことができないという課題があり、より正確に在室人数を検出し、基準換気量確保と在室人数による快適性確保のための換気量制御を行なうことが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、在室人数を低コストで、かつ正確に検出し、基準換気量に対して在室人数に応じた換気量の加算を行ない、快適性を確保することができる換気量制御を行なうことができる換気装置を提供することを目的としている。

本発明の換気装置は、在室する人数を検知する人数検知手段と、前記人数検知手段により検知した人数に応じて予め記憶した室容積に対応する基準換気量に加算するように制御する換気量制御手段を備える構成としたものである。

この手段により、人数検知手段により検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置が得られる。

また、人数検知手段は１つの赤外線センサと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光の差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成としたものである。

この手段により、人数検知手段を簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置が得られる。

さらに、人数検知手段は、少なくとも２つ以上配した赤外線センサと、前記赤外線センサを回転走査させるように制御する回転手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光との差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成としたものである。

この手段により、人数検知手段でより正確に検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置が得られる。

また、回転手段とチョッパ手段の駆動源を同一とするように構成としたものである。

この手段により、人数検知手段の構成を簡略化することができる換気装置が得られる。

さらに、赤外集光手段はフレネルレンズによる構成としたものである。

この手段により、検知対象領域が広い場合であっても、赤外線を広範囲に集光することができ、簡易的な構成で広い視野を検知対象とすることができる人数検知手段を構成することができる換気装置が得られる。

また、赤外集光手段はシリコンレンズによる構成としたものである。

この手段により、人から放出される波長１０μｍ程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、在室人数の検知に対する感度を上げることができ、精度良く在室人数を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。

さらに、赤外線センサは非回転走査方向に配列する構成としたものである。

この手段により、赤外線センサの配列していない狭い視野を回転走査させるため、赤外線センサの検知対象領域が広い場合であっても、回転走査による広角化で対応することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。

また、赤外線センサへの誘起電圧分布の時間変化量から人と固定熱源を判別する判別手段を備える構成としたものである。

この手段により、固定熱源と人とを区別することができるため、人から放出される二酸化炭素の精度の高い予測を可能とし、緻密な換気量制御を行なうことができる換気装置が得られる。

さらに、赤外線センサからの誘起電圧分布信号から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段を備える構成としたものである。

この手段により、人あるいは固定熱源の位置を特定することができる換気装置が得られる。

また、人の位置により換気量を増加あるいは減少させるように制御する第二換気量制御手段を備える構成としたものである。

この手段により、人あるいは固定熱源の位置に応じた、換気量すなわち換気速度を制御することができる換気装置が得られる。

さらに、在室人数がゼロとなった際に、消し忘れを報知する報知手段を備える構成としたものである。

この手段により、不在時の無駄な換気動作を防止することができ、省エネ効果のある換気装置が得られる。

また、在室人数により計算した加算する換気量と基準換気量の合計値が換気能力を超えた際に、換気量不足を報知、警告する注意手段を備える構成としたものである。

この手段により、対応できない換気量となった場合に換気量不足を報知することができる換気装置が得られる。

本発明によれば、在室する人数を検知する人数検知手段と、前記人数検知手段により検知した人数に応じて予め記憶した室容積に対応する基準換気量に加算するように制御する換気量制御手段を備える構成とすることで、人数検知手段により検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置を提供できる。

また、人数検知手段は１つの赤外線センサと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光の差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成とすることで、人数検知手段を簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置を提供できる。

さらに、人数検知手段は、少なくとも２つ以上配した赤外線センサと、前記赤外線センサを回転走査させるように制御する回転手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光との差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成とすることで、人数検知手段でより正確に検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができる換気装置を提供できる。

また、回転手段とチョッパ手段の駆動源を同一とするように構成とすることで、人数検知手段の構成を簡略化することができる換気装置を提供できる。

さらに、赤外集光手段はフレネルレンズによる構成とすることで、検知対象領域が広い場合であっても、赤外線を広範囲に集光することができ、簡易的な構成で広い視野を検知対象とすることができる人数検知手段を構成することができる換気装置を提供できる。

また、赤外集光手段はシリコンレンズによる構成とすることで、人から放出される波長１０μｍ程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、在室人数の検知に対する感度を上げることができ、精度良く在室人数を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置を提供できる。

さらに、赤外線センサは非回転走査方向に配列する構成とすることで、赤外線センサの配列していない狭い視野を回転走査させるため、赤外線センサの検知対象領域が広い場合であっても、回転走査による広角化で対応することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができる換気装置を提供できる。

また、赤外線センサへの誘起電圧分布の時間変化量から人と固定熱源を判別する判別手段を備える構成とすることで、固定熱源と人とを区別することができるため、人から放出される二酸化炭素の精度の高い予測を可能とし、緻密な換気量制御を行なうことができる換気装置を提供できる。

さらに、赤外線センサからの誘起電圧分布信号から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段を備える構成とすることで、人あるいは固定熱源の位置を特定して、より効果的に換気量制御を行なうことができる換気装置を提供できる。

また、人の位置により換気量を増加あるいは減少させるように制御する第二換気量制御手段を備える構成とすることで、人あるいは固定熱源の位置に応じた、換気量すなわち換気速度を制御することができる換気装置を提供できる。

さらに、在室人数がゼロとなった際に、消し忘れを報知する報知手段を備える構成とすることで、不在時の無駄な換気動作を防止することができ、省エネ効果のある換気装置を提供できる。

また、在室人数により計算した加算する換気量と基準換気量の合計値が換気能力を超えた際に、換気量不足を報知、警告する注意手段を備える構成とすることで、対応できない換気量となった場合に換気量不足を報知することができる換気装置を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、在室する人数を検知する人数検知手段と、前記人数検知手段により検知した人数に応じて予め記憶した室容積に対応する基準換気量に加算するように制御する換気量制御手段を備える構成としたものであり、人数検知手段により検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができるという作用を有する。

また、人数検知手段は１つの赤外線センサと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光の差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成としたものであり、人数検知手段を簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができるという作用を有する。

さらに、人数検知手段は、少なくとも２つ以上配した赤外線センサと、前記赤外線センサを回転走査させるように制御する回転手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光との差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備える構成としたものであり、人数検知手段でより正確に検知した在室人数に応じて基準換気量に加算して換気量制御を行なうため、簡易的な構成で、かつ安価で快適性を向上させることができるという作用を有する。

また、回転手段とチョッパ手段の駆動源を同一とするように構成としたものであり、人数検知手段の構成を簡略化することができるという作用を有する。

さらに、赤外集光手段はフレネルレンズによる構成としたものであり、検知対象領域が広い場合であっても、赤外線を広範囲に集光することができ、簡易的な構成で広い視野を検知対象とすることができる人数検知手段を構成することができる換気装置を提供できる。

また、赤外集光手段はシリコンレンズによる構成とすることで、人から放出される波長１０μｍ程度の赤外光を選択的に透過、及び集光することで、在室人数の検知に対する感度を上げることができ、精度良く在室人数を判定することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。

さらに、赤外線センサは非回転走査方向に配列する構成としたものであり、赤外線センサの配列していない狭い視野を回転走査させるため、赤外線センサの検知対象領域が広い場合であっても、回転走査による広角化で対応することができ、さらに精度の高い換気量制御を行なうことができるという作用を有する。

また、赤外線センサへの誘起電圧分布の時間変化量から人と固定熱源を判別する判別手段を備える構成としたものであり、固定熱源と人とを区別することができるため、人から放出される二酸化炭素の精度の高い予測を可能とし、緻密な換気量制御を行なうことができるという作用を有する。

さらに、赤外線センサからの誘起電圧分布信号から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段を備える構成としたものであり、人あるいは固定熱源の位置を特定してより効果的に換気量制御をすることができるという作用を有する。

また、人の位置により換気量を増加あるいは減少させるように制御する第二換気量制御手段を備える構成としたものであり、人あるいは固定熱源の位置に応じた、換気量すなわち換気速度を制御することができるという作用を有する。

さらに、在室人数がゼロとなった際に、消し忘れを報知する報知手段を備える構成としたものであり、不在時の無駄な換気動作を防止することができ、省エネの効果を得るという作用を有する。

また、在室人数により計算した加算する換気量と基準換気量の合計値が換気能力を超えた際に、換気量不足を報知、警告する注意手段を備える構成としたものであり、対応できない換気量となった場合に換気量不足を報知することができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における換気装置の構成図を示す。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する焦電型赤外線センサ１と、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段２と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１の誘起電圧分布から在室人数を判定する人数判定手段４と、判定した人数から基準換気量への加算量を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段５を備えている。

次に人数判定手段４における人数判定のフローチャートを図２に示す。

図に示すように、人数判定手段４は、焦電型赤外線センサ１により得られた誘起電圧を入力する。入力した誘起電圧Ｖ１は、初期誘起電圧として記憶する。更に、２回目に入力した誘起電圧Ｖ２は、初回に入力した誘起電圧Ｖ１と比較し、変化量が△Ｖを下回っていれば更新せずに初期誘起電圧はＶ１とする。その際に基準時間ｔ１経過したことを記憶する。３回目に入力した誘起電圧Ｖ３と初期誘起電圧Ｖ１との変化量が、△Ｖを上回っていた場合は、極大値Ｖｐとして検出する。この極大値Ｖｐが、経過時間閾値△ｔを下回っていた場合は、在室人数を一人加算する。本判定を反復し、極大値Ｖｐの発生した数をカウントすることで人数を判定する。

次に換気量制御手段５における換気量の増減制御についてフローチャートを図３に示す。

図に示すように、換気量制御手段５は、人数判定手段４により判定した在室人数に一人当たりの必要換気量を乗じて加算量を演算する。換気量の増加量は、例えば在室人数一人当たり２０ｍ３／ｈ加算とする。加算量２０ｍ３／ｈは，成人男子が静かに座っている時の二酸化炭素排出量に基づいた必要換気量を意味している。判定した換気量の増加量を基準換気量（例えば改正建築基準法のシックハウス対策として定められている換気量：室容積に換気回数０．５回／ｈを乗じた換気量）に加算して最適な換気量を算出する。算出した換気量が最大換気量を超える場合は、最大換気量でリミットする。前述の算出した換気量から換気装置のモータ回転数を制御し、目標とする風量に制御する。

以上のように、本実施の形態１によれば、在室人数に応じて基準換気量に加算した最適な換気量制御を行なうことができる。

（実施の形態２）
図４は、本実施の形態２における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する焦電型赤外線センサ１と、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させるフレネルレンズ６と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、前記チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１の誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段４ｂを備えている。また、チョッパ手段３は、断続的に遮断するシャッター部３ａと、焦電型赤外線センサ１を回転駆動し、かつ回転駆動と同期してシャッター部３ａを駆動するモータ３ｂを備えている。

次に人数判定手段４ｂにおける人数判定のフローチャートを図５に示す。

図に示すように、人数判定手段４ｂは、焦電型赤外線センサ１により得られた誘起電圧を入力し、記憶する。次に焦電型赤外線センサ１は、モータ３ｂにより回転駆動すると同時にシャッター部３ａにより赤外光を断続的に入射、すなわち新たな誘起電圧を入力する。この回転駆動によりフレネルレンズ６の対象レンズが変化し、駆動前の視野とは別の方位を検知することとなる。本動作を反復することで、空間の赤外線分布を誘起電圧分布として検出する。次に、検出した赤外線分布から極大値を検索し、極大値の数を検出する。さらに、本極大値の数を在室人数として判定して、換気量制御手段５に人数を出力する。

以上のように、本実施の形態２によれば、焦電型赤外線センサ１の誘起電圧分布により在室人数を判定して、換気量制御を行なうこととなる。

（実施の形態３）
図６は、本実施の形態３における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１あるいは２と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する非回転走査方向に４個配列した焦電型赤外線センサ１ａから１ｄと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させるシリコンレンズ７と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、前記チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段４ｃを備えている。また、チョッパ手段３は、断続的に遮断するシャッター部３ａと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄを回転駆動し、かつ回転駆動と同期してシャッター部３ａを駆動するモータ３ｂを備えている。

次に人数判定手段４ｃにおける人数判定のフローチャートを図７に示す。

図に示すように、人数判定手段４ｂは、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄにより得られた誘起電圧を入力し、記憶する。次に焦電型赤外線センサ１ａから１ｄは、モータ３ｂにより回転駆動すると同時にシャッター部３ａにより赤外光を断続的に入射、すなわち新たな誘起電圧を入力する。この回転駆動によりシリコンレンズ７の対象領域が変化し、駆動前の視野とは別の方位を検知することとなる。本動作を反復することで、空間の赤外線分布を誘起電圧分布として検出する。次に、検出した赤外線分布から極大値を検索し、極大値の数を検出する。さらに、本極大値の数を在室人数として判定して、換気量制御手段５に人数を出力する。

以上のように、本実施の形態３によれば、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布により在室人数を判定して、換気量制御を行なうこととなる。

（実施の形態４）
図８は、本実施の形態４における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１から３と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する非回転走査方向に４個配列した焦電型赤外線センサ１ａから１ｄと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させるシリコンレンズ７と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、前記チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段４ｃと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布の時間変化から人と固定熱源を判別する判別手段８を備えている。また、チョッパ手段３は、断続的に遮断するシャッター部３ａと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄを回転駆動し、かつ回転駆動と同期してシャッター部３ａを駆動するモータ３ｂを備えている。

次に判別手段８における判別のフローチャートを図９に示す。

図に示すように、判別手段８は、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄにより得られた誘起電圧を入力し、記憶する。次に焦電型赤外線センサ１ａから１ｄは、モータ３ｂにより回転駆動すると同時にシャッター部３ａにより赤外光を断続的に入射、すなわち新たな誘起電圧を入力する。本動作を反復することで、空間の赤外線分布を誘起電圧分布として検出する。検出した赤外線分布から極大値を検索し、極大値の数を検出する。さらに、規定時間の後に新たな赤外線分布から新しい極大値を検索する。新旧の極大値を検出した位置から変化した極大値を抽出し、その極大値の数を在室人数として判定して、換気量制御手段５に人数を出力する。

以上のように、本実施の形態４によれば、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布により固定熱源と人を識別検知して在室人数を判定し、換気量制御を行なうこととなる。

（実施の形態５）
図１０は、本実施の形態５における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１から４と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する非回転走査方向に４個配列した焦電型赤外線センサ１ａから１ｄと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させるシリコンレンズ７と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、前記チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段４ｃを備えている。また、チョッパ手段３は、断続的に遮断するシャッター部３ａと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄを回転駆動し、かつ回転駆動と同期してシャッター部３ａを駆動するモータ３ｂと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段９を備えている。

次に位置判定手段９における判別のフローチャートを図１１に示す。

図に示すように、位置判定手段９は、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄにより得られた誘起電圧を入力し、記憶する。次に焦電型赤外線センサ１ａから１ｄは、モータ３ｂにより回転駆動すると同時にシャッター部３ａにより赤外光を断続的に入射、すなわち新たな誘起電圧を入力する。本動作を反復することで、空間の赤外線分布を誘起電圧分布として検出する。検出した赤外線分布から極大値を検索する。さらに、検索した極大値を示す画素と図１２に示す参照テーブルから極大値の存在する位置、すなわち人あるいは固定熱源の位置を検出する。検出した極大値の数及び位置を換気量制御手段５に出力する。

以上のように、本実施の形態５によれば、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布を位置判定手段９に入力して、人あるいは固定熱源の位置を特定して換気量制御を行なうこととなる。

（実施の形態６）
図１３は、本実施の形態６における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１から５と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する非回転走査方向に４個配列した焦電型赤外線センサ１ａから１ｄと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させるシリコンレンズ７と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、前記チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段４ｂを備えている。また、チョッパ手段３は、断続的に遮断するシャッター部３ａと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄを回転駆動し、かつ回転駆動と同期してシャッター部３ａを駆動するモータ３ｂと、焦電型赤外線センサ１ａから１ｄの誘起電圧分布から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段９と、人の位置により換気量を増加あるいは減少させるように制御する第二換気量制御手段１０と、在室人数により計算した加算する換気量と基準換気量の合計値が換気能力を超えた際に、換気量不足を報知、警告する注意手段１１を備えている。

次に第二換気量制御手段１０のフローチャートを図１４に示す。

図に示すように、第二換気量制御手段１０は、検出した人あるいは固定熱源の位置と、図１５に示す換気量補正テーブルを比較して、現在の換気量に対して換気量の増加、あるいは減少を行なう。増加あるいは減少させた換気量が換気能力を超える場合は換気能力最大とし、基準換気量を下回る場合は基準換気量とする。計算した換気量を換気制御手段５に出力する。

次に注意手段１１の構成を図１５に示す。

図に示すように、注意手段１１は、第二換気量制御手段１０により判定した換気能力を超えたか否かを入力する入力部１１ａと、入力部１１ａから能力を超えている場合はＨｉ信号、超えていない場合はＬｏ信号を受け取る信号処理部１１ｂと、能力を超えた信号を受け取った際に発音するブザー１１ｃを備えている。

以上のように、本実施の形態６によれば、第二換気量制御手段１０により、人あるいは固定熱源の位置に応じた換気量制御を行ない、換気能力を超える換気量が必要となった際には注意手段１１により注意を促すこととなる。

（実施の形態７）
図１６は、本実施の形態７における換気装置の構成図を示す。

なお、実施の形態１から６と同一のものは同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、換気装置は、人から放出される赤外線を検知する焦電型赤外線センサ１と、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段２と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段３と、チョッパ手段３により遮断前後の赤外光の差異により生じた焦電型赤外線センサ１の誘起電圧分布から在室人数を判定する人数判定手段４と、判定した人数から基準換気量への加算量を演算、及び換気量を制御する換気量制御手段５と、在室人数がゼロとなった際に、消し忘れを報知する報知手段１２を備えている。

次に報知手段１２の構成を図１７に示す。

図に示すように、報知手段１２は、人数判定手段４から在室者の有無を受信する報知入力部１２ａと、報知入力部１２ａから在室者の居る場合はＨｉ信号、居ない場合はＬｏ信号を受け取る報知信号処理部１２ｂと、在室者がゼロとなった際に発音する報知ブザー１２ｃを備えている。

以上のように、本実施の形態７によれば、報知手段１２により、在室人数がゼロとなった際には、報知ブザー１２ｃを鳴動させて消し忘れを報知することとなる。

なお、報知手段１２は報知ブザー１２ｃを利用して発音させるとしたが、ＬＥＤなどを利用して光で報知するとしても作用効果に差異はない。

人感センサを用いて、人体検出、人数検出による各種空調機器の自動制御に関するものであり、空調機の自動発停や温度、風向、あるいは風量制御の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における換気装置の構成図同人数判定手段４における人数判定のフローチャート同換気量制御手段５のフローチャート本発明の実施の形態２における換気装置の構成図同人数判定手段４ｂのフローチャート本発明の実施の形態３における換気装置の構成図同人数判定手段４ｂのフローチャート本発明の実施の形態４における換気装置の構成図同判別手段８のフローチャート本発明の実施の形態５における換気装置の構成図同位置判定手段９のフローチャート同参照テーブルの一例を示す図本発明の実施の形態６における換気装置の構成図同第二換気量制御手段１０のフローチャート同注意手段１１の構成図本発明の実施の形態７における換気装置の構成図同報知手段１２の構成図従来の空調装置の構成図同人体感知センサの配置図

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ焦電型赤外線センサ
２赤外線集光手段
３チョッパ手段
３ａシャッター部
３ｂモータ
４、４ｂ、４ｃ人数判定手段
５換気量制御手段
６フレネルレンズ
７シリコンレンズ
８判別手段
９位置判定手段
１０第二換気量制御手段
１１注意手段
１１ａ入力部
１１ｂ信号処理部
１１ｃブザー
１２報知手段
１２ａ報知入力部
１２ｂ報知信号処理部
１２ｃ報知ブザー

Claims

在室する人数を検知する人数検知手段と、前記人数検知手段により検知した人数に応じて予め記憶した室容積に対応する基準換気量に加算するように制御する換気量制御手段を備えたことを特徴とする換気装置。
人数検知手段は１つの赤外線センサと、人からの赤外光を選択的に透過及び集光させる赤外線集光手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光の差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
人数検知手段は、少なくとも２つ以上配した赤外線センサと、前記赤外線センサを回転走査させるように制御する回転手段と、赤外光を断続的に入射かつ入射方位を適宜切り換えるように制御するチョッパ手段と、前記チョッパ手段により遮断前後の赤外光との差異により生じた前記赤外線センサの誘起電圧分布から人数を判定する人数判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
回転手段とチョッパ手段の駆動源を同一としたことを特徴とする請求項３記載の換気装置。
赤外集光手段はフレネルレンズであることを特徴とする請求項２記載の換気装置。
赤外集光手段はシリコンレンズであることを特徴とする請求項２記載の換気装置。
赤外線センサは非回転走査方向に配列したことを特徴とする請求項３記載の換気装置。
赤外線センサへの誘起電圧分布の時間変化量から人と固定熱源を判別する判別手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の換気装置。
赤外線センサからの誘起電圧分布信号から人あるいは固定熱源の位置を判定する位置判定手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の換気装置。
人の位置により換気量を増加あるいは減少させるように制御する第二換気量制御手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の換気装置。
在室人数がゼロとなった際に、消し忘れを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
在室人数により計算した加算する換気量と基準換気量の合計値が換気能力を超えた際に、換気量不足を報知、警告する注意手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。