JP2010025359A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 不特定の在室者の性別や年齢層、体型等といった在室者に関する身体情報を自動的に検知し、これに基づいた空調制御を自動的に行う空気調和機を提供する。
【解決手段】 室内機１の電源がオンされると、室内機制御手段２１は、室内機カメラ８は室内機１が設置されている部屋を撮影する。顔認識手段２５は、室内機カメラ８から出力された画像情報に対して画像処理を行い、在室者の身体情報を検出する。室内機制御手段２１は、顔認識手段２５で検出した身体情報を取り込む。室内機制御手段２１の記憶部には、身体情報と設定温度や設定風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルが記憶されている。室内機制御手段２１はこのテーブルと取り込んだ身体情報を照合して在室者に対応した制御パラメータを抽出し、これに基づいた空調制御を自動で行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、室内機が設置された部屋に存在する在室者を撮影し、その顔画像から在室者の性別、年齢層、身体的特徴といった身体情報を自動検知して、これに対応した空調制御を行う空気調和機に関する。

従来、室内機が設置された部屋に存在する空調対象者（以下在室者と記載する）個別の状態に対応した空調制御を行う空気調和機としては、特許文献１に示すように、建物内に設置された複数の室内機と、建物外に設置された室外機と、人物を撮影する撮像装置と、撮影した画像情報から在室者を識別する個人識別装置と、室内機や室外機を制御する制御装置とを信号線により接続したものが知られている。

特許文献１に開示されている空気調和機では、個人識別装置が撮像装置により在室者を撮影して得た画像情報と、予め登録されている在室者の顔に関する情報とを照合することにより在室者を個別に識別している。個人識別装置には上述した在室者の顔に関する情報と併せて、在室者の名前や性別、年齢、体型等の身体的特徴といった身体情報や、設定温度や風量等の在室者の好みを反映した設定情報が登録されており、制御装置は、在室者が特定されるとその身体情報や設定情報に対応した空調制御を行う。

以上説明した特許文献１では、個人識別装置によって在室者の識別が行え、在室者の好みに応じた最適な空調制御を自動的に行うことができる。しかしながら、この特許文献１では、在室者の顔の画像情報や身体情報および設定情報を予め登録しておく必要があるため、住宅や事務所といった特定の人物が繰り返し利用する領域の空調制御には適しているが、飲食店等の店舗や、図書館の個室あるいは銀行のＡＴＭ（現金自動預け払い機）といった不特定の人物が入れ替わり出入りする領域の空調制御には適していないという問題があった。

一方、特許文献２では、室内に存在する不特定の在室者の動作よりその状態を検知し、それに対応した空調制御を行う空気調和機について記載されている。この特許文献２は、建物内に設置された複数の室内機と、建物外に設置された室外機と、人物を撮影する撮像装置と、撮影した画像情報から在室者の状態を検知する制御装置を備えており、撮像装置は室内に存在する在室者を撮影し、その画像情報を制御装置に送信する。

制御装置は、受信した画像情報を元に在室者のいる場所の状態をその動作より判断する。例えば、ある在室者が団扇で扇ぐ等の「暑がる」動作をしている場合は、その在室者のいる場所は「暑い」状態であると判断する。また、別の在室者が腕をさするもしくは上着を着る等という「寒がる」動作をしている場合は、その在室者のいる場所は「寒い」状態であると判断する。さらには、別の在室者は「暑い」「寒い」を示す動作をしていない場合は、「丁度よい」状態であると判断する。制御装置は、「暑い」状態であると判断した場所には設定温度を下げ風量を増す、といったようにそれぞれの在室者のいる場所の状態に対応した空調制御を行う。

以上説明した特許文献２では、在室者の動作から在室者の存在する場所の状態を自動検知し、それに対応した空調制御を行うことができる。従って、予め在室者の個人情報を登録する必要がなく、不特定の在室者が入れ替わり出入りする領域の空調制御を、在室者の状態に応じて自動で行うことができる。

しかし、特許文献２では、動作をしていない在室者すべてを「丁度よい」状態であると判断する可能性がある。在室者によっては、寒いもしくは暑いと感じていても我慢して動かない人がいるかもしれず、また、団扇や上着等を持っていない在室者もいることが考えられ、これらの在室者に対しては適切な空調制御が行われないという問題があった。

また、「寒がる」「暑がる」といった室内の状態を検知するための在室者の動作は、例えば、団扇で扇ぐ＝暑がる、腕をさする＝寒がる といった関連付けをして予め登録しておく必要がある。在室者によって「寒がる」「暑がる」動作は様々なものがあると考えられ、すべてを網羅するのは非常に困難である。

さらには、性別、年齢、体型によって快適と感じる空調制御は異なり、一般的には、女性より男性、老人より若者、痩せ型より太っている人の方が「暑がり」である。特許文献２に記載されている空気調和機では、このような在室者の身体情報に対応した空調制御を行うことはできないため、様々な在室者が快適と感じる空調制御を行うことが困難であるという問題があった。
特開２００５−１７２２８８号公報（第４〜６頁、第１図） 特開２００８−５１４６３号公報（第６〜７頁、第１図、第３図）

本発明は以上述べた問題点を解決し、不特定の在室者に対応した空調制御を自動で行うことができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に関する発明は、室内機が設置された部屋に存在する在室者を撮影する撮像装置と、同撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い、前記在室者の身体情報を検出する顔認識手段と、同顔認識手段より出力された身体情報に基づいた制御パラメータにより空調制御を行う制御手段とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２に関する発明は、前記撮像装置を前記室内機に備えることを特徴としている。

また、請求項３に関する発明は、前記室内機には、同室内機を操作するリモコンが備えられ、前記撮像装置を前記リモコンに備えることを特徴としている。

また、請求項４に関する発明は、前記撮像装置は、前記室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者を撮影し、前記顔認識手段は、前記撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い、前記複数の在室者の身体情報をそれぞれ検出し、前記制御手段は、前記顔認識手段より出力された前記複数の在室者の身体情報に基づいた制御パラメータを統計処理し、空調制御を行うことを特徴としている。

さらには、請求項５に関する発明は、前記撮像装置は、前記室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者を撮影し、前記顔認識手段は、前記撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い、前記複数の在室者の身体情報をそれぞれ検出し、前記制御手段は、前記顔認識手段より出力された前記複数の在室者の身体情報に基づいて前記複数の在室者毎に風向や風量の制御を行うことを特徴としている。

請求項１に係わる発明は、撮像装置によって室内機が設置された部屋に存在する在室者を撮影し、その画像情報より在室者の顔画像を抽出し、顔認識による在室者の性別や年齢層および体型等といった身体的特徴の自動検知を行う。これにより、不特定の在室者の性別や年齢層、体型等といった在室者に関する身体情報を自動的に特定する。

そして、制御手段内に備えられた記憶部には、性別や年齢層、体型等の身体的特徴と、設定温度や風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルが記憶されており、制御手段は、画像情報により得られた在室者の身体情報とテーブルを照合することにより、在室者に最適な制御パラメータを抽出し、これに基づいた空調制御を自動的に行うことができる。

そして、請求項２に係わる発明は、在室者を撮影する撮像装置が室内機に備えられている。撮像装置は、室内機が設置された部屋中を撮影し、その領域に存在する在室者の身体情報を自動的に検知できるため、飲食店等の店舗のような不特定の人物が出入りする場所に存在する在室者に対応した空調制御を自動的に行うことができる。

そして、請求項３に係わる発明は、在室者を撮影する撮像装置がリモコンに備えられている。これは、図書館の個室等１人で利用する施設の空調制御を行う場合、在室者がリモコンを使用して室内機を操作する際に、撮像装置によって自分の顔を近傍で撮影することができるために解像度の高い顔画像が得られる。従って、在室者の身体情報の検知が精度良く行え、在室者に見合った空調制御をより確実に行うことができる。

また、在室者が複数存在する場合でも、在室者を特定して空調制御を行うことができる。また、リモコンを部屋の壁等に固定し据え置いた場合は、上述した室内機に撮像装置がある場合と同様の効果が得られる。さらに、リモコンから出力される赤外線信号を、従来のリモコンと同じ設定温度や設定風量とすることで、本発明の機能を従来の空気調和機でも使用できる。

そして、請求項４に係わる発明は、室内機に備えられた撮像機器が、室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者すべてを撮影し、それぞれの身体情報を検知する。制御手段は、得られた複数の在室者の身体情報と設定温度や風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルと照合し、在室者毎に最適な制御パラメータを抽出する。制御手段は得られた制御パラメータを、例えば平均値を計算するといった統計処理を行い、これに基づいた空調制御を自動的に行うことができる。

さらに、請求項５に係わる発明は、室内機に備えられた撮像機器が、室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者すべてを撮影し、その身体情報を検知する。制御手段は、各在室者のいる場所を特定し、得られた複数の在室者の身体情報に基づいて各在室者が存在する場所毎に個別の空調制御を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、一対の室内機と室外機、そして室内機を操作するためのリモコンを備えた空気調和機を一例として説明することとする。

図１は、本発明による一般的な壁掛型空気調和機を示しており、（Ａ）は室内機１の外観斜視図を、（Ｂ）は室内機１を操作するリモコン１０の外観斜視図をそれぞれ示している。室内機１は横長の筐体であり、前面の吸込口２に吸込グリル６を備えたカバー３が内部の構造物を覆うようになっている。また、下方に備えられた横長の吹出口４には複数の上下風向板５が配置されている。

カバー３の前面中央部（吸込グリル６下）には、室内機１が設置されている部屋を撮影する撮像装置である室内機カメラ８が設けられている。この室内機カメラ８は図示しないレンズやレンズを保持するレンズホルダ、絞りや遮光板およびレンズを透過した光束が結像されるＣＣＤ等の撮像素子で構成されており、部屋に存在する在室者に関する画像情報を取得する。

吹出口４の右側にはリモコン受光部７が設けられており、リモコン１０から発信される赤外線信号を受信する。

リモコン１０は、図１（Ｂ）に示すように、横長の箱体であり樹脂材で形成されている。リモコン１０の上面には、液晶パネル等からなり、リモコン１０の使用者である在室者に設定温度や風量等の様々な情報を表示する表示部１１と、在室者が室内機１をオン／オフするための電源スイッチや室温設定ボタン等のキー入力部１２が備えられている。リモコン１０の長手方向の一端には、入力した情報を赤外線信号として送信する図示しないリモコン送信部が備えられている。

図２は本発明による空気調和機の構成を示す要部ブロック図を示しており、（Ａ）は室内機１と室外機３０のブロック図を、（Ｂ）はリモコン１０のブロック図をそれぞれ示している。室内機１には、リモコン１０から送信される赤外線信号を受信するリモコン受信部２０と、室内の温度を検知する室温センサ２３と、室温センサ２３の検知信号を入力する室温センサ入力部２４と、室外機３０と通信を行う通信部２２と、送風ファンモータ２６と、上下風向板５の角度調節を行う上下風向板ステッピングモータ２７と、室内機１が設置されている部屋を撮影する室内機カメラ８と、室内機カメラ８で撮影した画像情報を取り込んで解析する顔認識手段２５と、これらを制御する室内機制御手段２１とを備えている。

室内機制御手段２１は、上下風向板５の角度調節等空気調和機の様々な機能に関する制御を行う。顔認識手段２５の内部には、室内機カメラ８より入力された画像情報から在室者の顔を検出し、これをもとに在室者の性別や年齢層、体型等の身体情報を自動検知する既存の顔認識システムを備えている。

また、室内機制御手段２１の内部には、入力された情報や予め与えられているテーブル等を記憶する図示しない記憶部を備えている。

一方、図２（Ｂ）に示すようにリモコン１０は、液晶パネル等からなる表示部１１と、使用者によって操作されたキーの情報を入力するキー入力部１２と、赤外線信号を送信するリモコン送信部１３と、これらを制御するリモコン制御手段１４とを備えている。リモコン制御手段１４は、使用者がキー入力１２を操作して入力した信号を受け、その情報を表示部１１に表示する、室内機１にリモコン送信部１３を介して赤外線信号を送信する等のリモコン１０の様々な制御を行う。

以上説明した構成において、室内機１の電源がオンされると、室内機カメラ８は室内機１が設置されている部屋を撮影する。顔認識手段２５は、室内機カメラ８から出力された画像情報に対して画像処理を行い、在室者の身体情報を検出する。室内機制御手段２１は、顔認識手段２５で検出した身体情報を取り込む。

室内機制御手段２１の内部には図示しない記憶部が備えられており、記憶部には身体情報と、設定温度や設定風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルが予め記憶されている。室内機制御手段２１はこのテーブルと取り込んだ身体情報を照合して在室者に対応した制御パラメータを抽出する。室内機制御手段２１は、抽出した制御パラメータに基づいた空調制御を行う。

次に、図２および図３を用いて在室者の身体情報を検出しこれに対応した空調制御を行う原理について説明する。図３は予め規定された標準的な身体情報と、空気調和機の設定温度や設定風量に関する制御パラメータとを関連付けたテーブルを示しており、（Ａ）は身体情報−設定温度のテーブルを、（Ｂ）は身体情報−設定風量のテーブルをそれぞれ示している。

尚、性別、年齢、体型によって在室者が快適と感じる温度や風量はそれぞれ異なり、一般的には、女性より男性、老人より若者、痩せ型より太っている人の方が「暑がり」であるため、これに対応する空調制御を行うように、図３に示すテーブルを構成している。

また、各テーブルの値は、年齢層は３０代で体型は標準である男性を基準として、これに対する相対値を示している。

図３（Ａ）では身体情報として、性別（男性／女性）、体型（痩せ／標準／太め）および年齢層（１０歳未満〜７０歳以上まで１０歳刻み）で区分して設定温度テーブルを構成している。ここでは、温度の設定範囲が冷房時：１８℃〜３０℃、暖房時：１６℃〜３０℃の空気調和機において、３０代の男性で体型は「標準」の場合を基準として基準設定温度を冷房時：２６℃、暖房時：２２℃と定めている。

図３（Ａ）に示すように、テーブルは縦方向に年齢層、横方向に性別と体型を配置した構成であり、基準設定温度に対して年齢層や性別、体型の変化に応じてプラスマイナスの数値で設定温度を表記している。例えば、基準と同じ３０代男性で体型が「痩せ」の場合は、基準男性より「寒がり」であるとして基準設定温度より＋１、すなわち２７℃が設定温度となり、体型が「太め」の場合は、基準男性より「暑がり」であるとして基準設定温度より−１、すなわち２５℃が設定温度となる。また、基準と同じ３０代、体型「標準」で性別が女性の場合は、基準男性より「寒がり」であるとして基準設定温度より＋１、すなわち２７℃が設定温度となる。

図３（Ｂ）では身体情報として、性別（男性／女性）、体型（痩せ／標準／太め）および年齢層（１０歳未満〜７０歳以上まで１０歳刻み）で区分して設定風量テーブルを構成している。ここでは、風量の設定範囲が１（弱）→２（やや弱）→３（中）→４（やや強）→５（強）の５段階の調整ができる空気調和機において、３０代の男性で体型は「標準」の場合を基準として基準設定風量を３（中）と定めている。

図３（Ｂ）も、図３（Ａ）同様にテーブルは縦方向に年齢層、横方向に性別と体型を配置した構成としており、基準設定風量に対して年齢層や性別、体型の変化に応じてプラスマイナスの数値で風量を表記している。例えば、基準と同じ３０代男性で体型が「痩せ」の場合は、基準男性と同じであるとして基準設定風量より０、すなわち３（中）が設定風量となり、体型が「太め」の場合は、基準男性より「暑がり」であるとして基準設定風量より＋１、すなわち４（やや強）が設定風量となる。また、基準と同じ３０代、体型「標準」で性別が女性の場合は、基準男性より「寒がり」であるとして基準設定風量より−１、すなわち２（やや弱）が設定風量となる。

以上説明したようなテーブルが室内機制御手段２１に備えられた図示しない記憶部に記憶されている。室内機カメラ８は室内機１が設置されている部屋を撮影する。顔認識手段２５は室内機カメラ８で撮影された画像情報より在室者を検知し、在室者の顔画像より在室者の性別、年齢層および体型を検出する。室内機制御手段２１は、顔認識手段２５より在室者の性別、年齢層および体型を取り込み、テーブルと照合することによりその在室者に見合った設定温度と設定風量を抽出し、これに基づいた空調制御を自動的に行うことによって、在室者に快適な空調環境を提供する。

次に、図２および図３を用いて在室者の身体情報を検出しこれに対応した空調制御を行う具体的な動作について説明する。まず、室内機１が設置されている部屋に在室者が１人存在し、室内機１は冷房運転を行う場合を説明する。

室内機１が設置されている部屋に１人の在室者が存在する。在室者がリモコン１０を操作して室内機１の電源をオンし、室内機１は冷房運転を開始する。運転を開始すると、室内機カメラ８は室内機１が設置されている部屋を撮影する。

室内機カメラ８で撮影された画像情報は顔認識手段２５に入力され、顔認識手段２５は入力された画像情報の解析を開始する。まず、顔認識手段２５は画像情報の中に１人の在室者が存在することを検知し、その人の顔画像を検出する。次に、得られた顔画像を分析して在室者の身体情報である性別、年齢層、体型を判定する。ここでは、「男性、５０代、痩せ」と判定したとする。

在室者の身体情報の判定が完了すると、室内機制御手段２１は顔認識手段２５より身体情報を取り込み、記憶部に記憶している図３（Ａ）に示す設定温度テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた情報は、「男性、５０代、痩せ」であるため、室内機制御手段２１は、設定温度テーブルより在室者の身体情報に対応した設定温度が基準設定温度に対し＋２であることを認識する。基準設定温度が冷房運転時は２６℃であるため、設定温度は２６＋２＝２８℃となり、在室者の身体情報に対応した設定温度が確定する。

次に室内機制御手段２１は図３（Ｂ）に示す設定風量テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた身体情報は「男性、５０代、痩せ」であるため、室内機制御手段２１は、設定風量テーブルより在室者の身体情報に対応した設定風量が基準設定風量に対し−１であることを認識する。基準設定風量が３（中）であるため、設定風量は３−１＝２（やや弱）となり、在室者の身体情報に対応した設定風量が確定する。

これで「男性、５０代、痩せ」の在室者の身体情報に対応した制御パラメータである、設定温度：２８℃ と設定風量：２（やや弱）が確定したので、室内機制御手段２１は、この制御パラメータに基づいた空調制御を行い、在室者に快適な空調環境を提供する。

次に、室内機１が設置されている部屋に在室者が複数人数存在する場合について説明する。尚、以下の説明では在室者が３人存在し、室内機１は暖房運転を行う場合として説明を進める。

室内機１が設置されている部屋に３人の在室者が存在する。在室者の１人がリモコン１０を操作して室内機１の電源をオンし、室内機１は暖房運転を開始する。運転を開始すると、室内機カメラ８は室内機１が設置されている部屋を撮影する。

室内機カメラ８で撮影された画像情報は顔認識手段２５に入力され、顔認識手段２５は入力された画像情報の解析を開始する。まず、顔認識手段２５は画像信号の中に３人の在室者が存在することを検知し、３人の顔画像を検出する。次に、得られた顔画像を分析して３人の在室者の身体情報である性別、年齢層、体型を判定する。ここでは、在室者Ａ：「男性、４０代、太め」、在室者Ｂ：「女性、２０代、標準」、在室者Ｃ：「女性、５０代、痩せ」と判定したとする。

各在室者の身体情報の判定が完了すると、室内機制御手段２１は顔認識手段２５より身体情報を取り込み、記憶部に記憶している図３（Ａ）に示す設定温度テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた情報はそれぞれ、在室者Ａ：「男性、４０代、太め」、在室者Ｂ：「女性、２０代、標準」、在室者Ｃ：「女性、５０代、痩せ」であるため、室内機制御手段２１は、設定温度テーブルより各在室者の身体情報に対応した設定温度が基準設定温度に対しそれぞれ、在室者Ａ：０、在室者Ｂ：０、在室者Ｃ：＋２、であることを認識する。

基準設定温度が暖房運転時は２２℃であるため、設定温度はそれぞれ、在室者Ａ：２２℃、在室者Ｂ：２２℃、在室者Ｃ：２４℃、となる。室内機制御手段２１は、これら在室者毎の設定温度を統計処理、この場合は平均値を計算し、設定温度を確定する。平均値は、（２２＋２２＋２４）／３＝２２．６６６・・・となるため、小数点以下第１位を四捨五入して２３℃という設定温度を得る。

次に室内機制御手段２１は図３（Ｂ）に示す設定風量テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた身体情報はそれぞれ、在室者Ａ：「男性、４０代、太め」、在室者Ｂ：「女性、２０代、標準」、在室者Ｃ：「女性、５０代、痩せ」であるため、室内機制御手段２１は、設定風量テーブルより各在室者の身体情報に対応した設定風量が基準設定風量に対しそれぞれ、在室者Ａ：＋１、在室者Ｂ：−１、在室者Ｃ：−２であることを認識する。

基準設定風量が３（中）であるため、設定風量はそれぞれ、在室者Ａ：４（やや強）、在室者Ｂ：２（やや弱）、在室者Ｃ：１（弱）、となる。室内機制御手段２１は、これら在室者毎の設定風量の平均値を計算し、設定風量を確定する。平均値は、（４＋２＋１）／３＝２．３３３・・・となるため、小数点以下第１位を四捨五入して２（やや弱）という設定風量を得る。

これで各在室者の身体情報に対応した制御パラメータである、設定温度：２３℃ と設定風量：２（やや弱）が確定したので、室内機制御手段２１は、この制御パラメータに基づいた空調制御を行う。このように在室者が複数存在する場合は、ある特定の在室者に対応した制御パラメータに基づいて空調制御を行うのでなく、各在室者に対応した制御パラメータの平均値を計算し、これに基づいた空調制御を行うので、各在室者に対して公平な空調環境、つまり各在室者が平均的満足を得られるような空調環境を提供することができる。

以上説明した実施例では、室内機１が設置されている部屋に複数の在室者が存在する場合は、在室者毎の身体情報を検知しこれに応じた制御パラメータを平均して空調制御を行うことを説明したが、ある制御パラメータを在室者毎に個別に対応したものとしてもよい。例えば、上下風向板と共に左右風向板も供えた室内機であれば、設定風量はそれぞれ、在室者Ａ：４（やや強）、在室者Ｂ：２（やや弱）、在室者Ｃ：１（弱）、であるため、左右風向板が稼動して各在室者が存在する方向に送風するときに、室内機制御部は各在室者に対応した設定風量で送風するように制御を行うようにしてもよい。

また、以上説明した実施例では、統計処理として複数の在室者に対応した制御パラメータを加算平均して空調制御を行うことを説明したが、これに限るものでなく、例えば性別や体型別に平均値を算出し、その結果を更に平均値計算してもよい。

また、性別や年齢層、体型および室内機１からの距離（近い／遠い）等といった項目別に人数を数え、その人数に応じた重み付けを行うといった別の統計処理を行って制御パラメータを決定してもよい。これにより、例えば複数の在室者のうち男性が多数を占める場合は設定温度を低く、室内機１から離れて存在する在室者が多数の場合は設定風量を強く、というようにある項目に該当する多数の在室者に対応した制御パラメータを決定し、大部分の在室者が満足する空調制御を行うことができる。

また、室内機１が設置されている部屋に、一定時間の間に出入りした在室者の身体情報を積算した結果に基づいて制御パラメータを決定してもよい。これにより、例えばある部屋に出入りする在室者は２０代の女性が多い、といった在室者の傾向を把握することができ、その傾向に基づいて制御パラメータを決定し空調制御を行うことができるので、その部屋に出入りする在室者に常に快適と感じられる空調制御を提供することができる。

さらには、お年寄りや子供、病人等といった弱い立場の在室者が存在する場合は、人数に寄らず優先的にその在室者に対応した制御パラメータを決定するようにしてもよい。これにより、例えば空調機１が設置されている部屋に少数のお年寄りや子供が存在するような場合でも、お年寄りや子供に対応した制御パラメータを決定し空調制御を行うことによって負担がかからないようにすることができる。

また、身体情報としては、性別（男性／女性）、年齢層（１０歳未満〜７０歳以上）、体型（痩せ／標準／太め）を挙げているが、これに限るものでなく、他の情報（体表温度等）を使用してもよい。また、ここでは年齢層については１０歳刻みで、体型については「痩せ」「標準」「太め」の３段階でそれぞれ区分しているが、これに限るものでなく、別の区分方法を用いてもよい（例えば、年齢層を５歳刻みに、体型に「やや痩せ」「やや太め」を加えて５段階にする、等）。

さらには、制御パラメータについても、ここでは設定温度と設定風量を挙げているが、これに限らず、設定湿度や設定風向等の制御パラメータに変更および追加をしてもよい。

次に図２に示す室内機１に備えられた室内機制御手段２１での処理を表すフローチャートを用いて、在室者の身体情報を検知し、それに対応した空調制御を行うまでの流れについて説明する。図４のフローチャートは室内機１の電源がＯＮされてから空調制御が行われるまでの流れを示しており、ＳＴはステップを、これに続く数字はステップ番号をそれぞれ表している。

在室者により室内機１の電源オンがリモコン１０により指示されると、室内機制御手段２１に電源が投入され、室内機制御手段２１は顔認識手段２５に対し、室内機カメラ８が対象場所を撮影して得られた画像情報を解析して在室者の顔画像より身体情報を検出するよう指示する（ＳＴ１）。尚、対象場所とは室内機１が設置されている部屋を指し、解析の際には在室者の顔と共に在室者の人数も同時に検出している。検出が完了すれば、室内機制御手段２１は検出した身体情報を取得する（ＳＴ３）。

室内機制御手段２１は、記憶部に記憶されているテーブル１：設定温度にアクセスし、取得した身体情報と照合することにより設定温度を確定する（ＳＴ５）。この時、在室者が複数存在する場合は、すべての在室者に対応した設定温度を抽出する。同様に、室内機制御手段２１は、記憶部に記憶されているテーブル２：設定風量にアクセスし、取得した身体情報と照合することにより設定風量を確定する（ＳＴ７）。ここでも、在室者が複数存在する場合は、すべての在室者に対応した設定風量を抽出する。

ここで検出した在室者の人数が１人であれば（ＳＴ９−Ｎｏ）、設定温度／設定風量共に制御パラメータとして確定するので、室内機制御手段２１はこの制御パラメータに基づいた空調制御を行う（ＳＴ１１）。検出した在室者が２人以上であれば（ＳＴ９−Ｙｅｓ）、室内機制御手段２１は抽出した設定温度／設定風量毎に平均値を算出し（ＳＴ１３）、結果を制御パラメータとして確定しこれに基づいた空調制御を行う（ＳＴ１１）。そして、ＳＴ１にジャンプする。

以上説明した処理では、在室者が室内機１の電源をオンし室内機制御手段２１に電源が投入される場合について述べたが、タイマー運転により室内機１の電源がオンされた場合でも、また、停電等不測の事態によって室内機１の電源がオフ／オンされた場合でも、前述した説明と同様の処理が行われる。また、処理のルーチンは任意の時間間隔を設けて繰り返すよう設定してもよく、また、在室者がリモコン１０を操作して任意の時点で処理を行わせてもよい。

尚、以上説明した処理は、室内機制御手段２１が行う本発明に関連する処理について説明をしており、その前段（室内機１の電源が投入されてから本発明に関連する処理を開始するまで）では、リモコン１０からの信号の有無を監視し、信号を受信すればその内容に対応した制御を選択して行う処理が存在するが、その説明は省略している。

次に、撮像装置および既存の顔認識手段をリモコンに備えた場合について説明する。

図５は本発明による空気調和機の他の実施例における、リモコン４０の外観斜視図である。このリモコン４０は図１（Ｂ）で説明したリモコン１０に類似するため、図１（Ｂ）で説明した構成については、同じ番号を付して、詳細な説明を省略する。図１（Ｂ）で説明したリモコン１０と異なるのは、リモコン４０の上面に在室者を撮影する撮像装置であるリモコンカメラ１５を備えていることである。このリモコンカメラ１５は図示しないレンズやレンズを保持するレンズホルダ、絞りや遮光板およびレンズを透過した光束が結像されるＣＣＤ等の撮像素子で構成されており、リモコン４０を操作する在室者に関する画像情報を取得する。

図６は本発明による空気調和機の他の実施例における要部ブロック図を示しており、（Ａ）は室内機１と室外機３０のブロック図を、（Ｂ）はリモコン４０のブロック図をそれぞれ示している。この要部ブロック図は、図２（Ａ）および（Ｂ）で説明した要部ブロック図と類似するため、図２（Ａ）および（Ｂ）で説明した構成については、同じ番号を付して、詳細な説明を省略する。図２（Ａ）および（Ｂ）で説明した要部ブロック図と異なるのは、室内機１に備えられていたカメラおよび顔認識手段がリモコン４０に備えられたことである。

図６（Ｂ）の示すようにリモコン４０は、図２（Ｂ）で説明した構成に加えて、リモコン４０の使用者である在室者を撮影するリモコンカメラ１５と、リモコンカメラ１５で撮影した画像情報を取り込んで解析する顔認識手段１６とを備えており、リモコン制御手段１４によって制御される。リモコン制御手段１４内部には、リモコンカメラ１５より入力された画像情報から在室者の顔を検出し、これを基に在室者の性別や年齢層、体型等の身体情報を自動検知する既存の顔認識システムを備えている。

また、リモコン制御手段１４の内部には、入力された情報や、図３（Ａ）および（Ｂ）のような身体情報と制御パラメータを関連付けたテーブル等を記憶する図示しない記憶部を備えている。

以上説明した構成において、在室者は室内機１の電源をオンし、リモコン４０に備えられたキー入力部１２を操作してリモコンカメラ１５により在室者自身を撮影する指示を行う。在室者からの指示が入力されると、リモコンカメラ１５は在室者を撮影する。顔認識手段１６は、リモコンカメラ１５から出力された画像情報に対して画像処理を行い、在室者の身体情報を検出する。リモコン制御手段１４は、顔認識手段１６で検出した身体情報を取り込む。

リモコン制御手段１４の内部には図示しない記憶部が備えられており、記憶部には身体情報と、設定温度や設定風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルが予め記憶されている。リモコン制御手段１４はこのテーブルと取り込んだ身体情報を照合して在室者に対応した制御パラメータを抽出する。リモコン制御手段１４は、抽出した制御パラメータを図示しないリモコン送信部にて赤外線信号に変換し室内機１に送信する。室内機１では、室内機制御手段２１がリモコン受信部２０にて受信した制御パラメータを取り込み、これに基づいた空調制御を自動で行う。

次に、図６および図３を用いて在室者の身体情報を、リモコン４０を用いて検出しこれに対応した空調制御を行う具体的な動作について説明する。ここでは、室内機１が設置されている部屋に在室者が１人存在し、室内機１は冷房運転を行う場合を説明する。

室内機１が設置されている部屋に１人の在室者が存在する。在室者がリモコン４０を操作して室内機１の電源をオンし、室内機１は冷房運転を開始する。運転を開始した後、在室者はリモコン４０を操作して在室者自身を撮影する。

在室者は、リモコン４０に備えられているキー入力部１２を操作して表示部１１にリモコンカメラ１５を起動するメニューを表示させる。在室者は、キー入力部１２を操作して表示部１１に表示されているメニューを選択し実行すると、リモコンカメラ１５が起動し撮影可能な状態となり、表示部１１にはリモコンカメラ１５が撮影している映像が表示される。

在室者は、リモコン４０を移動させて表示部１１に自分の顔が写るようにリモコンカメラ１５の位置を調節し、自分の顔が写れば、その状態で表示部１１に表示されている撮影のメニューを選択し実行することで撮影を行う。尚、ここでは表示部１１にリモコンカメラ１５の起動や撮影のメニューが表示され、これをキー入力部１２で選択して実行する方法を説明したが、キー入力部１２に「カメラ起動」や「撮影」といったボタンを備え、このボタンを操作することにより撮影ができるようにしてもよい。

リモコンカメラ１５で撮影された画像情報は顔認識手段１６に出力され、顔認識手段１６は入力された画像情報の解析を開始する。まず、顔認識手段１６は画像情報より在室者の顔画像を検出する。次に、得られた顔画像を分析して在室者の身体情報である性別、年齢層、体型を判定する。ここでは、「男性、５０代、痩せ」と判定したとする。

在室者の身体情報の判定が完了すると、リモコン制御手段１４は顔認識手段１６より身体情報を取り込み、記憶部に記憶している図３（Ａ）に示す設定温度テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた情報は、「男性、５０代、痩せ」であるため、リモコン制御手段１４は、設定温度テーブルより在室者の身体情報に対応した設定温度が基準設定温度に対し＋２であることを認識する。基準設定温度が冷房運転時は２６℃であるため、設定温度は２６＋２＝２８℃となり、在室者に適合した設定温度が確定する。

次にリモコン制御手段１４は図３（Ｂ）に示す設定風量テーブルにアクセスし、得られた身体情報と照合する。得られた身体情報は「男性、５０代、痩せ」であるため、リモコン制御手段１４は、設定風量テーブルより在室者の身体情報に対応した設定風量が基準設定風量に対し−１であることを認識する。基準設定風量が３（中）であるため、設定風量は３−１＝２（やや弱）となり、在室者に適合した設定風量が確定する。

これで「男性、５０代、痩せ」の在室者の身体情報に対応した制御パラメータである、設定温度：２８℃ と設定風量：２（やや弱）が確定したので、リモコン制御手段１４は、この制御パラメータをリモコン送信部１３に出力する。リモコン送信部１３は受け取った制御パラメータを赤外線信号に変換し、室内機１へ送信する。室内機１では、リモコン受信部２０で赤外線信号を受信し、制御パラメータに変換したものを室内機制御手段２１が取り込む。室内機制御手段２１は、取り込んだ制御パラメータに基づいた空調制御を行い、在室者に快適な空調環境を提供する。

以上説明した実施例では、身体情報として性別（男性／女性）、年齢層（１０歳未満〜７０歳以上）、体型（痩せ／標準／太め）を挙げているが、これに限らず、他の情報（体表温度等）を使用してもよい。年齢層についてもここでは１０歳刻みで区分しているが、これに限らず、別の区分方法を用いてもよい（例えば、年齢層を５歳刻みにする、等）。体型についても同様である。

また、制御パラメータについても、ここでは設定温度と設定風量を挙げているが、これに限らず、設定湿度や風向等の制御パラメータに変更および追加をしてもよい。

次に図６に示すリモコン４０に備えられたリモコン制御手段１４および、室内機１に備えられた室内機制御手段２１での処理を表すフローチャートを用いて、リモコン４０を操作して在室者の身体情報を検知し、これに対応した空調制御を室内機１にて行うまでの流れについて説明する。図７のフローチャートは室内機１の電源がオンされ、リモコン４０で在室者の顔を撮影してから室内機１にて空調制御が行われるまでの流れを示しており、（Ａ）はリモコン制御手段１４の処理を、（Ｂ）は室内機制御手段２１の処理をそれぞれ示している。また、ＳＴはステップを、これに続く数字はステップ番号をそれぞれ表している。

まず、在室者により室内機１の電源オンがリモコン４０により指示される。次に、在室者がリモコン４０を操作してリモコンカメラ１５を起動し自分を撮影するメニューを選択し実行すると、リモコン制御手段１４は顔認識手段１６に対し、リモコンカメラ１５が在室者を撮影して得られた画像情報を解析して在室者の顔画像より身体情報を検出するよう指示する（ＳＴ２１）。検出が完了すれば、リモコン制御手段１４は、検出した身体情報を取得する（ＳＴ２３）。

リモコン制御手段１４は、記憶部に記憶されているテーブル１：設定温度にアクセスし、取得した身体情報と照合することにより設定温度を確定する（ＳＴ２５）。同様に、リモコン制御手段１４は、記憶部に記憶されているテーブル２：設定風量にアクセスし、取得した身体情報と照合することにより設定風量を確定する（ＳＴ２７）。リモコン制御手段１４はこれらの制御パラメータをリモコン送信部１３に出力し、赤外線信号に変換して室内機１に送信する（ＳＴ２９）。

室内機１では、リモコン受信部２０が赤外線信号を受信し（ＳＴ３１）、赤外線信号を制御パラメータに変換する。室内機制御手段２１は、リモコン受信部２０から制御パラメータを取り込み、これに基づいた空調制御を行う（ＳＴ３３）。そして、ＳＴ３１にジャンプする。

以上説明した処理では、在室者がリモコン４０を操作してリモコンカメラ１５を起動し、自分の顔を撮影する操作を行った場合について述べたが、これに限るものでなく、例えば、在室者がリモコン４０を操作して室内機１の電源をオンすると自動的にリモコンカメラ１５が起動し撮影が可能となるようにしてもよい。また、以上説明した処理は任意のタイミング、例えば、在室者が変わって制御パラメータを再設定するような場合や、在室者が変わらなくても一定の時間が経過した後に制御パラメータを確認するために処理を行わせてもよい。

また、在室者が複数存在する場合でも、ある在室者がリモコン４０を操作して自分を撮影することでその在室者に特定された空調制御を行うことができる。また、リモコン４０を部屋の壁等に固定し据え置いた場合は、実施例１で説明した室内機にカメラがある場合と同様の効果を得ることができる。さらには、リモコン４０から出力される赤外線信号を、従来のリモコンと同じ設定温度や設定風量とすることで、本発明の機能を従来の空気調和機でも使用できるようにしてもよい。

以上説明したとおり、本発明によれば、撮像装置によって室内機が設置された部屋に存在する在室者を撮影し、その画像情報より在室者の顔画像を抽出し、顔認識による在室者の性別や年齢層および体型等といった身体的特徴の自動検知を行う。これにより、不特定の在室者の性別や年齢層、体型等といった在室者に関する身体情報を自動的に特定する。

そして、制御手段内に備えられた記憶部には、性別や年齢層、体型等の身体的特徴と、設定温度や風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルが記憶されており、制御手段は、画像情報により得られた在室者の身体情報とテーブルを照合することにより、在室者に最適な制御パラメータを抽出し、これに基づいた空調制御を自動的に行うことができる。

また、在室者を撮影する撮像装置が室内機に備えられているので、撮像装置は、室内機が設置された部屋中を撮影でき、その領域に存在する在室者すべての身体情報を自動的に検知できるため、飲食店等の店舗のような不特定の人物が出入りする場所に存在する在室者に対応した空調制御を自動的に行うことができる。

また、在室者を撮影する撮像装置がリモコンに備えられているので、図書館の個室等１人で利用する施設の空調制御を行う場合、在室者がリモコンを使用して室内機を操作する際に、撮像装置によって自分の顔を近傍で撮影することができるために解像度の高い顔画像が得られる。従って、在室者の身体情報の検知が精度良く行え、在室者に見合った空調制御をより確実に行うことができる。

また、在室者が複数存在する場合でも、在室者を特定して空調制御を行うことができる。また、リモコンを部屋の壁等に固定し据え置いた場合は、上述した室内機に撮像装置がある場合と同様の効果が得られる。さらに、リモコンから出力される赤外線信号を、従来のリモコンと同じ設定温度や設定風量とすることで、本発明の機能を従来の空気調和機でも使用できる。

また、室内機に備えられた撮像装置が、室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者すべてを撮影し、それぞれの身体情報を検知するので、制御手段は、得られた複数の在室者の身体情報と設定温度や風量等の制御パラメータとを関連付けたテーブルと照合し、在室者毎に最適な制御パラメータを抽出する。制御手段は得られた制御パラメータを、例えば平均値を計算するといった統計処理を行い、これに基づいた空調制御を自動的に行うことができる。

さらには、室内機に備えられた撮像装置が、室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者すべてを撮影し、その身体情報を検知するので、制御手段は、各在室者のいる場所を特定し、得られた複数の在室者の身体情報に基づいて各在室者が存在する場所毎に個別の空調制御を行うことができる。

尚、本実施例では、在室者を撮影する撮像装置と、撮影した画像信号から在室者の顔を検知し身体情報を抽出する顔認識手段とを室内機あるいはリモコンどちらか一方に備えた場合について説明をしたが、これに限るものでなく、例えば、撮像装置はリモコンに備え、顔認識手段を室内機や室外機の制御手段に備えてもよい。

また、本実施例では、一対の室内機と室外機、そして室内機を操作するためのリモコンを備えた空気調和機を説明しているが、これに限るものでなく、構成として少なくとも１台以上の室内機、室外機およびリモコンを備えたマルチエアコン等の空調システムにも応用できる。

本発明による空気調和機の実施例を示す外観図であり、（Ａ）は室内機の外観斜視図、（Ｂ）はリモコンの外観斜視図である。 本発明による空気調和機の実施例における、構成を示す要部ブロック図であり、（Ａ）は室内機と室外機のブロック図、（Ｂ）はリモコンのブロック図である。 本発明による空気調和機の実施例における、身体情報と制御パラメータとを関連付けたテーブルであり、（Ａ）は身体情報−設定温度のテーブル、（Ｂ）は身体情報−設定風量のテーブルである。 本発明による空気調和機の実施例における、室内機制御手段での処理を示すフローチャートである。 本発明による空気調和機の他の実施例を示すリモコンの外観斜視図である。 本発明による空気調和機の他の実施例における、構成を示す要部ブロック図であり、（Ａ）は室内機と室外機のブロック図、（Ｂ）はリモコンのブロック図である。 本発明による空気調和機の他の実施例における、処理を示すフローチャートであり、（Ａ）はリモコン制御手段での処理、（Ｂ）は室内機制御手段での処理を示している。

符号の説明

１ 室内機
２ 吸込口
３ カバー
４ 吹出口
５ 上下風向板
６ 吸込グリル
７ リモコン受光部
８ 室内機カメラ
１０ リモコン
１１ 表示部
１２ キー入力部
１３ リモコン送信部
１４ リモコン制御手段
１５ リモコンカメラ
１６ 顔認識手段
２０ リモコン受信部
２１ 室内機制御手段
２２ 通信部
２３ 室温センサ
２４ 室温センサ入力部
２５ 顔認識手段
２６ 送風ファンモータ
２７ 上下風向板ステッピングモータ
３０ 室外機
４０ リモコン

Claims (5)

1. 室内機が設置された部屋に存在する在室者を撮影する撮像装置と、同撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い、前記在室者の身体情報を検出する顔認識手段と、同顔認識手段より出力された身体情報に基づいた制御パラメータにより空調制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記撮像装置を前記室内機に備えることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記室内機には、同室内機を操作するリモコンが備えられ、前記撮像装置を前記リモコンに備えることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
4. 前記撮像装置は前記室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者を撮影し、前記顔認識手段は前記撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い前記複数の在室者の身体情報をそれぞれ検出し、前記制御手段は前記顔認識手段より出力された前記複数の在室者の身体情報に基づいた制御パラメータを統計処理し、空調制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記撮像装置は前記室内機が設置された部屋に存在する複数の在室者を撮影し、前記顔認識手段は前記撮像装置より出力された画像情報に対して画像処理を行い前記複数の在室者の身体情報をそれぞれ検出し、前記制御手段は前記顔認識手段より出力された前記複数の在室者の身体情報に基づいて前記複数の在室者毎に風向や風量の制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空気調和機。