JP2011017459A - Air conditioner - Google Patents

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Tomoki Morikawa
智貴 森川
Takashi Sugio
孝 杉尾
Hiromoto Hasegawa
博基 長谷川
Yusuke Kono
裕介 河野
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Panasonic Corp
パナソニック株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner capable of simplifying data processing and improving air-conditioning efficiency by arranging an obstacle detecting device in an indoor unit, dividing an area to be air-conditioned into a plurality of obstacle position discrimination areas by the obstacle detecting device, and determining the presence/absence of an obstacle in each obstacle position discrimination area to control a wind direction changing means.SOLUTION: The indoor unit includes a suction port for sucking air; a heat exchanger for performing the heat exchange of air sucked from the suction port; a blow-off port for blowing off the air heat-exchanged in the heat exchanger; the wind direction changing blade provided at the blow-off port to change the direction of the blown-off air; and the obstacle detecting device for detecting the presence/absence of the obstacle. The direction changing blade is controlled based on the detected result of the obstacle detecting device. The area to be air-conditioned is divided into the plurality of obstacle position discrimination areas by the obstacle detecting device, and the presence/absence of the obstacle in each divided obstacle position discrimination area is determined to control the wind direction changing blade.

Description

本発明は、室内機に障害物の有無を検知する障害物検知装置を設け、障害物検知装置の検知結果に基づいて風向変更羽根等を制御して空調風を効率的に送出するようにした空気調和機に関する。   The present invention provides an indoor unit with an obstacle detection device that detects the presence or absence of an obstacle, and controls the wind direction change blades and the like based on the detection result of the obstacle detection device to efficiently send conditioned air. It relates to air conditioners.
従来の空気調和機は、焦電型赤外線センサ等の人体検知センサと、物体までの距離を検知する超音波センサとを有する人体検知装置を室内機に設け、人体検知装置により室内にいる人の位置及び距離を検知することにより、上下羽根及び左右羽根で構成される風向変更手段を制御して人がいない領域に向けて空調風を送出するようにしている(例えば、特許文献1参照)。   A conventional air conditioner includes a human body detection device having a human body detection sensor such as a pyroelectric infrared sensor and an ultrasonic sensor for detecting a distance to an object in an indoor unit. By detecting the position and distance, the wind direction changing means composed of the upper and lower blades and the left and right blades is controlled to send the conditioned air toward an area where no people are present (for example, see Patent Document 1).
また、特許文献1に記載の空気調和機では、室内に空調風の循環を妨げる家具等の障害物があり、人がいない領域と障害物がある領域が一致した場合、空調風が障害物に向かって送出されることにより空調効率が低下することから、室内機に人位置検出手段と障害物位置検出手段を設け、人位置検出手段及び障害物位置検出手段の双方の検知信号に基づいて風向変更手段を制御して空調効率を向上したものも提案されている。   In addition, in the air conditioner described in Patent Document 1, when there are obstacles such as furniture that prevent the circulation of the conditioned air in the room, and the area where there is no person coincides with the area where the obstacle exists, the conditioned air becomes an obstacle. Since the air conditioning efficiency is reduced by being sent to the indoor unit, the indoor unit is provided with a human position detecting means and an obstacle position detecting means, and the wind direction is determined based on the detection signals of both the human position detecting means and the obstacle position detecting means. There has also been proposed one that improves the air conditioning efficiency by controlling the changing means.
この空気調和機にあっては、暖房運転が開始すると、人位置検出手段により室内に人がいるかどうかをまず判定し、人がいない場合には、障害物位置検出手段により障害物があるかどうかを判定し、障害物がない場合には、空調風が室内全体に広がるように風向変更手段を制御している。   In this air conditioner, when heating operation starts, it is first determined whether there is a person in the room by the person position detecting means, and if there is no person, whether there is an obstacle by the obstacle position detecting means If there is no obstacle, the wind direction changing means is controlled so that the conditioned air spreads throughout the room.
また、人はいないが、回避できる障害物が検知された場合には、障害物がない方向に風向変更手段を制御する一方、回避できない障害物が検知された場合には、障害物に直接空調風が当たらないようにするとともに、空調風が室内全体に広がるように風向変更手段を制御している。   In addition, when an obstacle that can be avoided is detected but no person is present, the wind direction changing means is controlled in a direction in which there is no obstacle. On the other hand, if an obstacle that cannot be avoided is detected, air conditioning is performed directly on the obstacle. The wind direction changing means is controlled so that the wind does not hit and the conditioned air spreads throughout the room.
さらに、人がいる場合には、不在領域があるかどうかを判定し、不在領域がない場合には、空調風が室内全体に広がるように風向変更手段を制御し、不在領域がある場合には、不在領域における障害物の有無を判定し、障害物がある場合には、障害物の方向に風向制御手段を制御して障害物に空調風が強く当たらないようにする一方、障害物がない場合には、障害物がない方向に風向制御手段を制御している(例えば、特許文献2参照)。   Furthermore, when there is a person, it is determined whether or not there is an absent area. If there is no absent area, the wind direction changing means is controlled so that the conditioned air spreads throughout the room. Determine whether there is an obstacle in the absence area, and if there is an obstacle, control the wind direction control means in the direction of the obstacle so that the conditioned air does not hit the obstacle strongly, but there is no obstacle In this case, the wind direction control means is controlled in a direction where there is no obstacle (see, for example, Patent Document 2).
特開昭63−143449号公報JP 63-143449 A 実開平3−72249号公報Japanese Utility Model Publication No. 3-72249
特許文献2に記載の空気調和機の場合、人位置検出手段の検知信号及び障害物位置検出手段の検知信号に基づいて風向変更手段を制御する必要があるので、データ処理が複雑であるばかりでなく、室内にはテーブルやソファー等の家具、テレビ、オーディオ等の障害物は多数存在することから、このような制御だけでは最適空調の点でまだまだ改善の余地がある。   In the case of the air conditioner described in Patent Document 2, since it is necessary to control the wind direction changing means based on the detection signal of the human position detection means and the detection signal of the obstacle position detection means, the data processing is just complicated. In addition, there are many obstacles such as furniture such as tables and sofas, televisions, audios, etc. in the room, so there is still room for improvement in terms of optimum air conditioning by such control alone.
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、室内機に障害物検知装置を設け、空調すべき領域を障害物検知装置により複数の障害物位置判別領域に分割し、各障害物位置判別領域において障害物の有無を判定して風向変更手段を制御することによりデータ処理の簡素化を図るとともに、空調効率の向上した空気調和機を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. An obstacle detection device is provided in an indoor unit, and an area to be air-conditioned is divided into a plurality of obstacle position determination regions by the obstacle detection device. For the purpose of providing an air conditioner with improved air conditioning efficiency while simplifying data processing by dividing and determining the presence or absence of obstacles in each obstacle position determination area and controlling the wind direction changing means Yes.
上記目的を達成するために、本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、障害物の有無を検知する障害物検知装置とを設け、該障害物検知装置の検知結果に基づいて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空調すべき領域を前記障害物検知装置により複数の障害物位置判別領域に分割し、分割された各障害物位置判別領域における障害物の有無を判定して前記風向変更羽根を制御するようにしている。   In order to achieve the above object, the present invention provides an indoor unit with an intake port for sucking air, a heat exchanger for exchanging heat from the air sucked from the intake port, and air that has been heat-exchanged by the heat exchanger. An air outlet for blowing out air, a wind direction changing blade provided at the air outlet for changing the direction of the air to be blown out, and an obstacle detecting device for detecting the presence or absence of an obstacle, and detecting the obstacle detecting device An air conditioner that performs air-conditioning operation by controlling the wind direction changing blade based on the result, and divides the area to be air-conditioned into a plurality of obstacle position determination areas by the obstacle detection device, and each divided obstacle The wind direction changing blade is controlled by determining the presence or absence of an obstacle in the object position determination region.
本発明によれば、上記構成により、データ処理の簡素化を達成できるとともに、様々な障害物の位置を正確に認識することができるので、空調効率が向上する。   According to the present invention, the above configuration can achieve simplification of data processing and can accurately recognize the positions of various obstacles, thereby improving the air conditioning efficiency.
本発明に係る空気調和機の室内機の正面図The front view of the indoor unit of the air conditioner which concerns on this invention 図1の室内機の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of the indoor unit of FIG. 可動前面パネルが前面開口部を開放するとともに、上下羽根が吹出口を開放した状態の図1の室内機の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the indoor unit of FIG. 1 with the movable front panel opening the front opening and the upper and lower blades opening the outlet. 上下羽根を構成する下羽根を下向きに設定した状態の図1の室内機の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of the indoor unit in FIG. 1 in a state where the lower blades constituting the upper and lower blades are set downward. 図1の室内機に設けられた人体検知装置を構成するセンサユニットで検知される人位置判別領域を示す概略図Schematic which shows the person position discrimination area detected by the sensor unit which comprises the human body detection apparatus provided in the indoor unit of FIG. 図5に示される各領域に領域特性を設定するためのフローチャートFlowchart for setting region characteristics for each region shown in FIG. 図5に示される各領域における人の在否を最終的に判定するフローチャートThe flowchart which finally determines the presence or absence of a person in each area | region shown by FIG. 各センサユニットによる人の在否判定を示すタイミングチャートTiming chart showing the presence / absence determination of people by each sensor unit 図1の室内機が設置された住居の概略平面図Schematic plan view of a residence where the indoor unit of FIG. 1 is installed 図9の住居における各センサユニットの長期累積結果を示すグラフThe graph which shows the long-term accumulation result of each sensor unit in the residence of FIG. 図1の室内機が設置された別の住居の概略平面図Schematic plan view of another residence where the indoor unit of FIG. 1 is installed 図11の住居における各センサユニットの長期累積結果を示すグラフThe graph which shows the long-term accumulation result of each sensor unit in the residence of FIG. 図1の室内機に設けられた障害物検知装置の断面図Sectional drawing of the obstacle detection apparatus provided in the indoor unit of FIG. 障害物検知装置で検知される障害物位置判別領域を示す概略図Schematic showing the obstacle position determination area detected by the obstacle detection device 障害物検知装置を構成する超音波センサの駆動回路を示すブロック図Block diagram showing the drive circuit of the ultrasonic sensor constituting the obstacle detection device 超音波センサの駆動回路を構成するラッチ回路部の構成図Configuration diagram of the latch circuit that constitutes the drive circuit of the ultrasonic sensor 図15の超音波センサの駆動回路における各信号の状態を示すタイミングチャートTiming chart showing the state of each signal in the drive circuit of the ultrasonic sensor in FIG. 空気調和機の運転開始時における障害物までの距離測定を示すフローチャートFlow chart showing distance measurement to an obstacle at the start of operation of the air conditioner 図15の超音波センサの駆動回路によるノイズ検出処理を示すタイミングチャートFIG. 15 is a timing chart showing noise detection processing by the ultrasonic sensor drive circuit of FIG. 超音波センサから位置Pまでの距離を示す距離番号に相当する時間の超音波到達距離を示す概略図Schematic showing the ultrasonic reach distance for the time corresponding to the distance number indicating the distance from the ultrasonic sensor to the position P 図15の超音波センサの駆動回路による受信処理を示すタイミングチャートFIG. 15 is a timing chart showing reception processing by the ultrasonic sensor driving circuit of FIG. 空気調和機の運転停止時における障害物までの距離測定を示すフローチャートFlow chart showing distance measurement to the obstacle when the air conditioner is shut down 障害物の有無を検知するためのマスク時間を室内機からの距離に応じて設定した場合の室内機設置空間の概略立面図Schematic elevation of the indoor unit installation space when the mask time for detecting the presence or absence of obstacles is set according to the distance from the indoor unit 障害物の有無判定に用いる閾値として二つの閾値を設定した場合のフローチャートFlowchart when two threshold values are set as threshold values used to determine whether there is an obstacle 障害物検知の学習制御を示すフローチャートFlow chart showing learning control for obstacle detection 障害物検知の学習制御の変形例を示すフローチャートThe flowchart which shows the modification of learning control of obstacle detection 左右羽根を構成する左羽根と右羽根の各ポジションにおける風向の定義を示す概略図Schematic showing the definition of the wind direction at each position of the left and right blades constituting the left and right blades 室内機から周囲の壁面までの距離を測定して距離番号を求めるための壁検知アルゴリズムを説明するための部屋の概略平面図A schematic plan view of a room for explaining a wall detection algorithm for measuring a distance from an indoor unit to a surrounding wall surface to obtain a distance number 超音波センサからの送信波がコーナー部で反射する様子を示す概略図Schematic showing how the transmitted wave from the ultrasonic sensor is reflected at the corner 正面及び左右の壁面の距離番号を修正するためのフローチャートFlowchart for correcting the front and left and right wall distance numbers 室内機の設置位置及び部屋形状を認識するためのフローチャートFlowchart for recognizing indoor unit installation position and room shape (a)(b)(c)は、室内機がそれぞれ中央設置、右壁近接設置あるいは左壁近接設置の場合の左右羽根の揺動範囲を示す概略図(A) (b) (c) is a schematic diagram showing the swing range of the left and right blades when the indoor unit is installed in the center, close to the right wall, or close to the left wall, respectively.
第1の発明は、空調すべき領域を障害物検知装置により複数の障害物位置判別領域に分割し、分割された各障害物位置判別領域における障害物の有無を判定して風向変更羽根を制御することで、データの簡素化を達成できるとともに、効率的な空調制御を行うことができる。   1st invention divides | segments the area | region which should be air-conditioned into several obstacle position discrimination | determination area | region with an obstacle detection apparatus, determines the presence or absence of the obstruction in each divided | segmented obstacle position discrimination | determination area, and controls a wind direction change blade | wing By doing so, simplification of data can be achieved and efficient air conditioning control can be performed.
第2の発明は、空気調和機の能力ランクに応じて障害物位置判別領域の分割数を決定することにより、能力ランクに関係なく効率的な空調制御を行うことができる。   According to the second aspect of the invention, by determining the number of divisions of the obstacle position determination area according to the capability rank of the air conditioner, efficient air conditioning control can be performed regardless of the capability rank.
第3の発明は、室内機から離れるほど障害物位置判別領域の分割数を多くすることにより、各領域の大きさを略均一にすることができ、効率的な空調制御を容易に行うことができる。   According to the third aspect of the invention, by increasing the number of divisions of the obstacle position determination area as the distance from the indoor unit increases, the size of each area can be made substantially uniform, and efficient air conditioning control can be easily performed. it can.
第4の発明は、複数の障害物位置判別領域の各々に、室内機からの上下方向の角度及び左右方向の角度で決定されるアドレスを設定し、各アドレスで障害物検知装置により障害物の有無を判定して、各障害物位置判別領域における障害物の有無を判定するようにしたので、障害物の有無判定を効率的に行うことができる。   According to a fourth aspect of the present invention, an address determined by an up-down direction angle and a left-right direction angle from an indoor unit is set in each of the plurality of obstacle position determination areas. Since the presence / absence is determined and the presence / absence of the obstacle in each obstacle position determination area is determined, the presence / absence determination of the obstacle can be efficiently performed.
第5の発明は、各障害物位置判別領域の全アドレスでの障害物の有無判定結果に基づき、一次判定を行い、一次判定を複数回繰り返すことにより障害物の最終的な有無判定を行うようにしたので、障害物の有無判定を正確に行うことができる。   According to a fifth aspect of the present invention, primary determination is performed based on the determination result of the presence / absence of obstacles at all addresses in each obstacle position determination area, and the final determination of obstacles is performed by repeating the primary determination a plurality of times. As a result, it is possible to accurately determine whether there is an obstacle.
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。
<空気調和機の全体構成>
一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図1乃至図4は、本発明に係る空気調和機の室内機を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Overall configuration of air conditioner>
An air conditioner used in a general home is composed of an outdoor unit and an indoor unit that are usually connected to each other by refrigerant piping, and FIGS. 1 to 4 show the indoor unit of the air conditioner according to the present invention. ing.
室内機は、本体2と、本体2の前面開口部2aを開閉自在の可動前面パネル(以下、単に前面パネルという)4を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル4は本体2に密着して前面開口部2aを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル4は本体2から離反する方向に移動して前面開口部2aを開放する。なお、図1及び図2は前面パネル4が前面開口部2aを閉じた状態を示しており、図3及び図4は前面パネル4が前面開口部2aを開放した状態を示している。   The indoor unit has a main body 2 and a movable front panel (hereinafter simply referred to as a front panel) 4 that can freely open and close the front opening 2a of the main body 2, and the front panel 4 is the main body 2 when the air conditioner is stopped. While the front opening 2a is closed in close contact with the front, the front panel 4 moves in a direction away from the main body 2 to open the front opening 2a during operation of the air conditioner. 1 and 2 show a state where the front panel 4 closes the front opening 2a, and FIGS. 3 and 4 show a state where the front panel 4 opens the front opening 2a.
図1乃至図4に示されるように、本体2の内部には、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気を熱交換する熱交換器6と、熱交換器6で熱交換された空気を搬送するための室内ファン8と、室内ファン8により搬送された空気を室内に吹き出す吹出口10を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根(以下、単に「上下羽根」という)12と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根(以下、単に「左右羽根」という)14とを備えており、前面開口部2a及び上面開口部2bと熱交換器6との間には、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ16が設けられている。   As shown in FIG. 1 to FIG. 4, inside the main body 2, a heat exchanger 6 that exchanges heat between indoor air taken in from the front opening 2 a and the upper opening 2 b, and heat exchange by the heat exchanger 6. The indoor fan 8 for transporting the air and the up-and-down wind direction changing blade (hereinafter simply referred to as “ (Upper and lower blades) 12 and left and right wind direction changing blades (hereinafter simply referred to as “left and right blades”) 14 for changing the air blowing direction to the left and right, and heat exchange with the front opening 2a and the upper opening 2b A filter 16 for removing dust contained in room air taken from the front opening 2a and the top opening 2b is provided between the container 6 and the container 6.
また、前面パネル4上部は、その両端部に設けられた2本のアーム18,20を介して本体2上部に連結されており、アーム18に連結された駆動モータ(図示せず)を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル4は空気調和機停止時の位置(前面開口部2aの閉塞位置)から前方斜め上方に向かって移動する。   Further, the upper part of the front panel 4 is connected to the upper part of the main body 2 via two arms 18 and 20 provided at both ends thereof, and a drive motor (not shown) connected to the arm 18 is driven and controlled. Thus, during operation of the air conditioner, the front panel 4 moves forward and obliquely upward from the position when the air conditioner is stopped (closed position of the front opening 2a).
さらに、上下羽根12は、上羽根12aと下羽根12bとで構成されており、それぞれ本体2下部に揺動自在に取り付けられている。上羽根12a及び下羽根12bは、別々の駆動源(例えば、ステッピングモータ)に連結されており、室内機に内蔵された制御装置(後述する第1の基板48、例えばマイコン)によりそれぞれ独立して角度制御される。また、図3及び図4から明らかなように、下羽根12bの変更可能な角度範囲は、上羽根12aの変更可能な角度範囲より大きく設定されている。   Further, the upper and lower blades 12 are composed of an upper blade 12a and a lower blade 12b, and are respectively attached to the lower portion of the main body 2 so as to be swingable. The upper blade 12a and the lower blade 12b are connected to separate drive sources (for example, stepping motors), and are independently controlled by a control device (first board 48, for example, a microcomputer described later) built in the indoor unit. Angle controlled. As is clear from FIGS. 3 and 4, the changeable angle range of the lower blade 12b is set larger than the changeable angle range of the upper blade 12a.
なお、上羽根12a及び下羽根12bの駆動方法については後述する。また、上下羽根12は3枚以上の上下羽根で構成することも可能で、この場合、少なくとも2枚(特に、最も上方に位置する羽根と最も下方に位置する羽根)は独立して角度制御できるのが好ましい。   A method for driving the upper blade 12a and the lower blade 12b will be described later. In addition, the upper and lower blades 12 can be composed of three or more upper and lower blades. In this case, at least two (particularly, the uppermost blade and the lowermost blade) can be independently angle-controlled. Is preferred.
また、左右羽根14は、室内機の中心から左右に5枚ずつ配置された合計10枚の羽根で構成されており、それぞれ本体2の下部に揺動自在に取り付けられている。また、左右の5枚を一つの単位として別々の駆動源(例えば、ステッピングモータ)に連結されており、室内機に内蔵された制御装置により左右5枚の羽根がそれぞれ独立して角度制御される。なお、左右羽根14の駆動方法についても後述する。   In addition, the left and right blades 14 are configured by a total of 10 blades arranged five by left and right from the center of the indoor unit, and are respectively swingably attached to the lower portion of the main body 2. The left and right five blades are connected to separate drive sources (for example, stepping motors) as a unit, and the left and right five blades are independently angle-controlled by a control device built in the indoor unit. . A method for driving the left and right blades 14 will also be described later.
<人体検知装置の構成>
図1に示されるように、前面パネル4の上部には、複数(例えば、三つ)の固定式センサユニット24,26,28が人体検知装置として取り付けられており、これらのセンサユニット24,26,28は、図3及び図4に示されるように、センサホルダ36に保持されている。
<Configuration of human body detection device>
As shown in FIG. 1, a plurality of (for example, three) fixed sensor units 24, 26, and 28 are attached to the upper portion of the front panel 4 as a human body detection device. , 28 are held by a sensor holder 36 as shown in FIGS. 3 and 4.
各センサユニット24,26,28は、回路基板と、回路基板に取り付けられたレンズと、レンズの内部に実装された人体検知センサとで構成されている。また、人体検知センサは、例えば人体から放射される赤外線を検知することにより人の在否を検知する焦電型赤外線センサにより構成されており、赤外線センサが検知する赤外線量の変化に応じて出力されるパルス信号に基づいて回路基板により人の在否が判定される。すなわち、回路基板は人の在否判定を行う在否判定手段として作用する。   Each of the sensor units 24, 26, and 28 includes a circuit board, a lens attached to the circuit board, and a human body detection sensor mounted inside the lens. The human body detection sensor is composed of a pyroelectric infrared sensor that detects the presence or absence of a person by detecting infrared rays radiated from the human body, for example, and outputs in accordance with a change in the amount of infrared rays detected by the infrared sensor. The presence or absence of a person is determined by the circuit board based on the pulse signal. That is, the circuit board acts as presence / absence determination means for determining the presence / absence of a person.
<人体検知装置による人位置推定>
図5は、センサユニット24,26,28で検知される人位置判別領域を示しており、センサユニット24,26,28は、それぞれ次の領域に人がいるかどうかを検知することができる。
センサユニット24:領域A+B+C+D
センサユニット26:領域B+C+E+F
センサユニット28:領域C+D+F+G
<Human position estimation by human body detection device>
FIG. 5 shows human position determination areas detected by the sensor units 24, 26, and 28. The sensor units 24, 26, and 28 can detect whether or not a person is in the next area.
Sensor unit 24: area A + B + C + D
Sensor unit 26: Area B + C + E + F
Sensor unit 28: area C + D + F + G
すなわち、本発明に係る空気調和機の室内機においては、各センサユニット24,26,28で検知できる領域が一部重なっており、領域A〜Gの数よりも少ない数のセンサユニットを使用して各領域A〜Gにおける人の在否を検知するようにしている。表1は、各センサユニット24,26,28の出力と、在判定領域(人がいると判定された領域)との関係を示している。なお、表1及び以下の説明ではセンサユニット24,26,28を第1のセンサ24、第2のセンサ26、第3のセンサ28という。   That is, in the indoor unit of the air conditioner according to the present invention, the areas that can be detected by the sensor units 24, 26, and 28 are partially overlapped, and a smaller number of sensor units than the number of the areas A to G are used. Thus, the presence or absence of a person in each of the areas A to G is detected. Table 1 shows the relationship between the output of each sensor unit 24, 26, and 28 and the presence determination area (area determined to have a person). In Table 1 and the following description, the sensor units 24, 26, and 28 are referred to as a first sensor 24, a second sensor 26, and a third sensor 28.
図6は、第1乃至第3のセンサ24,26,28を使用して、領域A〜Gの各々に後述する領域特性を設定するためのフローチャートで、図7は、第1乃至第3のセンサ24,26,28を使用して、領域A〜Gのどの領域に人がいるか否かを判定するフローチャートであり、これらのフローチャートを参照しながら人の位置判定方法について以下説明する。   FIG. 6 is a flowchart for setting region characteristics to be described later in each of the regions A to G using the first to third sensors 24, 26, and 28. FIG. 7 illustrates the first to third sensors. It is a flowchart which determines whether there exists a person in the area | regions A-G using the sensors 24, 26, and 28, and a person's position determination method is demonstrated below, referring these flowcharts.
ステップS1において、所定の周期T1(例えば、5秒)で各領域における人の在否がまず判定されるが、この判定方法につき、領域A,B,Cにおける人の在否を判定する場合を例にとり、図8を参照しながら説明する。   In step S1, the presence / absence of a person in each area is first determined at a predetermined period T1 (for example, 5 seconds). In this determination method, the presence / absence of a person in areas A, B, and C is determined. An example will be described with reference to FIG.
図8に示されるように、時間t1の直前の周期T1において第1乃至第3のセンサ24,26,28がいずれもOFF(パルス無し)の場合、時間t1において領域A,B,Cに人はいないと判定する(A=0,B=0,C=0)。次に、時間t1から周期T1後の時間t2までの間に第1のセンサ24のみON信号を出力し(パルス有り)、第2及び第3のセンサ26,28がOFFの場合、時間t2において領域Aに人がいて、領域B,Cには人がいないと判定する(A=1,B=0,C=0)。さらに、時間t2から周期T1後の時間t3までの間に第1及び第2のセンサ24,26がON信号を出力し、第3のセンサ28がOFFの場合、時間t3において領域Bに人がいて、領域A、Cには人がいないと判定する(A=0,B=1,C=0)。以下、同様に周期T1毎に各領域A,B,Cにおける人の在否が判定される。   As shown in FIG. 8, when all of the first to third sensors 24, 26, and 28 are OFF (no pulse) in the period T1 immediately before the time t1, there are people in the regions A, B, and C at the time t1. It is determined that there is no yes (A = 0, B = 0, C = 0). Next, during the period from time t1 to time t2 after period T1, only the first sensor 24 outputs an ON signal (with a pulse), and when the second and third sensors 26 and 28 are OFF, at time t2. It is determined that there is a person in the area A and there are no persons in the areas B and C (A = 1, B = 0, C = 0). Further, when the first and second sensors 24 and 26 output ON signals from time t2 to time t3 after the period T1, and the third sensor 28 is OFF, a person is in area B at time t3. It is determined that there are no people in the areas A and C (A = 0, B = 1, C = 0). Hereinafter, the presence / absence of a person in each of the areas A, B, and C is similarly determined for each period T1.
この判定結果に基づいて各領域A〜Gを、人が良くいる第1の領域(良くいる場所)、人のいる時間が短い第2の領域(人が単に通過する領域、滞在時間の短い領域等の通過領域)、人のいる時間が非常に短い第3の領域(壁、窓等人が殆ど行かない非生活領域)とに判別する。以下、第1の領域、第2の領域、第3の領域をそれぞれ、生活区分I、生活区分II、生活区分IIIといい、生活区分I、生活区分II、生活区分IIIはそれぞれ、領域特性Iの領域、領域特性IIの領域、領域特性IIIの領域ということもできる。また、生活区分I(領域特性I)、生活区分II(領域特性II)を併せて生活領域(人が生活する領域)とし、これに対し、生活区分III(領域特性III)を非生活領域(人が生活しない領域)とし、人の在否の頻度により生活の領域を大きく分類してもよい。   Based on the determination result, each of the areas A to G is classified into a first area where people are good (place where they are good), a second area where people are short (area where people simply pass through, areas where stay time is short). And a third area (a non-living area where people hardly go, such as walls and windows). Hereinafter, the first region, the second region, and the third region are referred to as a life category I, a life category II, and a life category III, respectively, and the life category I, the life category II, and the life category III are respectively a region characteristic I. It can also be referred to as a region of region characteristic II, region of region characteristic II, and region of region characteristic III. In addition, the life category I (region characteristic I) and the life category II (region characteristic II) are combined into a life region (region where people live), while the life category III (region characteristic III) is changed to a non-living region ( The area of life may be broadly classified according to the frequency of the presence or absence of a person.
この判別は、図6のフローチャートにおけるステップS3以降で行われ、この判別方法について図9及び図10を参照しながら説明する。   This determination is performed after step S3 in the flowchart of FIG. 6, and this determination method will be described with reference to FIGS.
図9は、一つの和室とLD(居間兼食事室)と台所とからなる1LDKのLDに本発明に係る空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図9における楕円で示される領域は被験者が申告した良くいる場所を示している。   FIG. 9 shows a case where the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is installed in an LD of 1 LDK comprising one Japanese-style room, an LD (living room / dining room) and a kitchen, and is indicated by an ellipse in FIG. The area shows the well-placed place where the subject reported.
上述したように、周期T1毎に各領域A〜Gにおける人の在否が判定されるが、周期T1の反応結果(判定)として1(反応有り)あるいは0(反応無し)を出力し、これを複数回繰り返した後、ステップS2において、全てのセンサ出力をクリアする。   As described above, the presence / absence of a person in each of the regions A to G is determined for each period T1, and 1 (with a reaction) or 0 (without a reaction) is output as a reaction result (determination) in the period T1. Is repeated a plurality of times, and in step S2, all sensor outputs are cleared.
ステップS3において、所定の空調機の累積運転時間が経過したかどうかを判定する。ステップS3において所定時間が経過していないと判定されると、ステップS1に戻る一方、所定時間が経過したと判定されると、各領域A〜Gにおける当該所定時間に累積した反応結果を二つの閾値と比較することにより各領域A〜Gをそれぞれ生活区分I〜IIIのいずれかに判別する。   In step S3, it is determined whether or not the cumulative operation time of a predetermined air conditioner has elapsed. If it is determined in step S3 that the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S1. On the other hand, if it is determined that the predetermined time has elapsed, two reaction results accumulated in the predetermined time in each region A to G are obtained. Each region A to G is determined as one of the life categories I to III by comparing with the threshold value.
長期累積結果を示す図10を参照してさらに詳述すると、第1の閾値及び第1の閾値より小さい第2の閾値を設定して、ステップS4において、各領域A〜Gの長期累積結果が第1の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域はステップS5において生活区分Iと判別する。また、ステップS4において、各領域A〜Gの長期累積結果が第1の閾値より少ないと判定されると、ステップS6において、各領域A〜Gの長期累積結果が第2の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域は、ステップS7において生活区分IIと判別する一方、少ないと判定された領域は、ステップS8において生活区分IIIと判別する。   More specifically with reference to FIG. 10 showing the long-term accumulation result, the first threshold value and the second threshold value smaller than the first threshold value are set, and in step S4, the long-term accumulation results of the regions A to G are obtained. It is determined whether or not it is greater than the first threshold value, and the region determined to be greater is determined to be the life category I in step S5. If it is determined in step S4 that the long-term cumulative result of each region A to G is less than the first threshold value, whether or not the long-term cumulative result of each region A to G is greater than the second threshold value in step S6. The region determined to be large is determined to be the life category II in step S7, while the region determined to be small is determined to be the life category III in step S8.
図10の例では、領域C,D,Gが生活区分Iとして判別され、領域B,Fが生活区分IIとして判別され、領域A,Eが生活区分IIIとして判別される。   In the example of FIG. 10, the areas C, D, and G are determined as the life category I, the areas B and F are determined as the life category II, and the areas A and E are determined as the life category III.
また、図11は別の1LDKのLDに本発明に係る空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図12はこの場合の長期累積結果を元に各領域A〜Gを判別した結果を示している。図11の例では、領域B,C,Eが生活区分Iとして判別され、領域A,Fが生活区分IIとして判別され、領域D,Gが生活区分IIIとして判別される。   Moreover, FIG. 11 shows the case where the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is installed in another 1 LDK LD, and FIG. 12 discriminates each region A to G based on the long-term accumulation result in this case. Results are shown. In the example of FIG. 11, the areas B, C, and E are determined as the life category I, the areas A and F are determined as the life category II, and the areas D and G are determined as the life category III.
なお、上述した領域特性(生活区分)の判別は所定時間毎に繰り返されるが、判別すべき室内に配置されたソファー、食卓等を移動することがない限り、判別結果が変わることは殆どない。   Note that the above-described determination of the region characteristics (life classification) is repeated every predetermined time, but the determination result hardly changes unless the sofa, the table, or the like arranged in the room to be determined is moved.
次に、図7のフローチャートを参照しながら、各領域A〜Gにおける人の在否の最終判定について説明する。   Next, the final determination of the presence / absence of a person in each of the regions A to G will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS21〜S22は、上述した図6のフローチャートにおけるステップS1〜S2と同じなので、その説明は省略する。ステップS23において、所定数M(例えば、15回)の周期T1の反応結果が得られたかどうかが判定され、周期T1は所定数Mに達していないと判定されると、ステップS21に戻る一方、周期T1が所定数Mに達したと判定されると、ステップS24において、周期T1×Mにおける反応結果の合計を累積反応期間回数として、1回分の累積反応期間回数を算出する。この累積反応期間回数の算出を複数回繰り返し、ステップS25において、所定回数分(例えば、N=4)の累積反応期間回数の算出結果が得られたかどうかが判定され、所定回数に達していないと判定されると、ステップS21に戻る一方、所定回数に達したと判定されると、ステップS26において、既に判別した領域特性と所定回数分の累積反応期間回数を元に各領域A〜Gにおける人の在否を推定する。   Steps S21 to S22 are the same as steps S1 to S2 in the flowchart of FIG. In step S23, it is determined whether or not a predetermined number M (for example, 15 times) of reaction results in the period T1 has been obtained. If it is determined that the period T1 has not reached the predetermined number M, the process returns to step S21. If it is determined that the period T1 has reached the predetermined number M, in step S24, the total number of reaction results in the period T1 × M is used as the cumulative reaction period number, and the cumulative reaction period number for one time is calculated. This calculation of the cumulative reaction period is repeated a plurality of times, and it is determined in step S25 whether or not the calculation result of the cumulative reaction period has been obtained for a predetermined number of times (for example, N = 4). When the determination is made, the process returns to step S21. On the other hand, when it is determined that the predetermined number of times has been reached, in step S26, the person in each of the areas A to G is determined based on the already determined area characteristics and the predetermined number of accumulated reaction periods. Presence or absence of is estimated.
なお、ステップS27において累積反応期間回数の算出回数(N)から1を減算してステップS21に戻ることで、所定回数分の累積反応期間回数の算出が繰り返し行われることになる。   In step S27, by subtracting 1 from the number of times (N) for calculating the cumulative reaction period and returning to step S21, the calculation of the number of cumulative reaction periods for a predetermined number of times is repeatedly performed.
表2は最新の1回分(時間T1×M)の反応結果の履歴を示しており、表2中、例えばΣA0は領域Aにおける1回分の累積反応期間回数を意味している。   Table 2 shows a history of reaction results for the latest one time (time T1 × M). In Table 2, for example, ΣA0 means the number of cumulative reaction periods for one time in the region A.
ここで、ΣA0の直前の1回分の累積反応期間回数をΣA1、さらにその前の1回分の累積反応期間回数をΣA2・・・とし、N=4の場合、過去4回分の履歴(ΣA4、ΣA3、ΣA2、ΣA1)のうち、生活区分Iについては、1回以上の累積反応期間回数が1回でもあれば、人がいると判定する。また、生活区分IIについては、過去4回の履歴のうち、1回以上の累積反応期間回数が2回以上あれば、人がいると判定するとともに、生活区分IIIについては、過去4回の履歴のうち、2回以上の累積反応期間回数が3回以上あれば、人がいると判定する。   Here, the cumulative reaction period number of one time immediately before ΣA0 is ΣA1, and the previous cumulative reaction period number of ΣA0 is ΣA2,... , .SIGMA.A2, .SIGMA.A1), for life category I, it is determined that there is a person if the cumulative reaction period is one or more. In addition, for life category II, if there are two or more cumulative reaction periods in the past four histories, it is determined that there is a person, and for life category III, the past four histories Among them, if the cumulative reaction period number of 2 times or more is 3 times or more, it is determined that there is a person.
次に、上述した人の在否判定から時間T1×M後には、同様に過去の4回分の履歴と生活区分と累積反応期間回数から人の在否の推定が行われる。   Next, after the time T1 × M from the above-described determination of the presence / absence of the person, the presence / absence of the person is similarly estimated from the past four history, life classification, and cumulative reaction period.
すなわち、本発明に係る空気調和機の室内機においては、判別領域A〜Gの数よりも少ない数のセンサを使用して人の在否を推定することから、所定周期毎の推定では人の位置を誤る可能性があるので、重なり領域かどうかに関わらず単独の所定周期では人の位置推定を行うことを避け、所定周期毎の領域判定結果を長期累積した領域特性と、所定周期毎の領域判定結果をN回分累積し、求めた各領域の累積反応期間回数の過去の履歴から人の所在地を推定することで、確率の高い人の位置推定結果を得るようにしている。   That is, in the indoor unit of the air conditioner according to the present invention, the presence / absence of a person is estimated using a smaller number of sensors than the number of the discrimination areas A to G. Since there is a possibility that the position is incorrect, avoiding human position estimation in a single predetermined period regardless of whether it is an overlapping area, the region characteristics obtained by accumulating the region determination results for each predetermined period over a long period, and for each predetermined period The region determination results are accumulated N times, and the location of the person is estimated from the past history of the accumulated reaction period times of each region obtained, thereby obtaining the position estimation result of the person with high probability.
表3は、このようにして人の在否を判定し、T1=5秒、M=12回に設定した場合の在推定に要する時間、不在推定に要する時間を示している。   Table 3 shows the time required for the presence estimation and the time required for the absence estimation when the presence / absence of the person is determined as described above and T1 = 5 seconds and M = 12.
このようにして、本発明に係る空気調和機の室内機により空調すべき領域を第1乃至第3のセンサ24,26,28により複数の領域A〜Gに区分した後、各領域A〜Gの領域特性(生活区分I〜III)を決定し、さらに各領域A〜Gの領域特性に応じて在推定に要する時間、不在推定に要する時間を変更するようにしている。   Thus, after the area to be air-conditioned by the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is divided into the plurality of areas A to G by the first to third sensors 24, 26 and 28, each area A to G Area characteristics (life categories I to III) are determined, and the time required for presence estimation and the time required for absence estimation are changed according to the area characteristics of the areas A to G.
すなわち、空調設定を変更した後、風が届くまでには1分程度要することから、短時間(例えば、数秒)で空調設定を変更しても快適性を損なうのみならず、人がすぐいなくなるような場所に対しては、省エネの観点からあまり空調を行わないほうが好ましい。そこで、各領域A〜Gにおける人の在否をまず検知し、特に人がいる領域の空調設定を最適化している。   In other words, since it takes about 1 minute for the wind to reach after changing the air conditioning setting, changing the air conditioning setting in a short time (for example, a few seconds) will not only impair comfort, but will also make people short. For such a place, it is preferable not to perform air conditioning so much from the viewpoint of energy saving. Therefore, the presence / absence of a person in each of the areas A to G is first detected, and the air conditioning setting in the area where the person is present is optimized.
詳述すると、生活区分IIと判別された領域の在否推定に要する時間を標準として、生活区分Iと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を短く、不在推定に要する時間は長く設定されることになる。逆に、生活区分IIIと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を長く、不在推定に要する時間は短く設定されることになる。さらに、上述したように長期累積結果によりそれぞれの領域の生活区分は変わり、それに応じて、在推定に要する時間や不在推定に要する時間も可変設定されることになる。   More specifically, with the time required to estimate the presence / absence of an area determined as life category II as a standard, in the area determined as life category I, there is a person at a shorter time interval than the area determined as life category II. In contrast, when there are no more people in the area, the absence of the person is estimated at a longer time interval than the area identified as Living Category II, thereby shortening the time required for the presence estimation. The time required for estimation is set to be long. On the other hand, in the area determined to be life category III, the presence of a person is estimated at a longer time interval than the area determined to be life category II. By estimating the absence of a person at a time interval shorter than the area determined as II, the time required for the presence estimation is set longer, and the time required for the absence estimation is set shorter. Furthermore, as described above, the life division of each region changes depending on the long-term accumulation result, and accordingly, the time required for the presence estimation and the time required for the absence estimation are variably set.
<障害物検知装置の構成>
図1に示されるように、本体2の片側(正面から見て左側)の下部には、障害物検知装置30が設けられており、この障害物検知装置30について図13を参照しながら説明する。なお、本明細書で使用する「障害物」という用語は、室内機の吹出口10から吹き出され居住者に快適空間を提供するための空気の流れを妨げる物全般を指しており、例えばテーブルやソファー等の家具、テレビ、オーディオ等の居住者以外の物を総称したものである。
<Configuration of obstacle detection device>
As shown in FIG. 1, an obstacle detection device 30 is provided at the lower part of one side (left side when viewed from the front) of the main body 2, and the obstacle detection device 30 will be described with reference to FIG. . As used herein, the term “obstacle” refers to all objects that are blown out from the air outlet 10 of the indoor unit and impede the flow of air to provide a comfortable space for residents. It is a collective term for non-residents such as furniture such as sofas, televisions, and audio.
障害物検知装置30は、距離検知手段としての超音波式距離センサ(以下、単に「超音波センサ」という)32と、超音波センサ32を回転自在に支承する球状の支持体34と、超音波センサ32の音波出口方向に位置する支持体34に形成されたホーン36と、超音波センサ32の向きを変えて距離検知方向を変更するための距離検知方向変更手段(駆動手段)とを備えている。ホーン36は、超音波センサ32が送信した超音波の感度を向上させるとともに指向性を強くして障害物検知精度を向上させるためのものである。   The obstacle detection device 30 includes an ultrasonic distance sensor (hereinafter simply referred to as “ultrasonic sensor”) 32 as a distance detection means, a spherical support 34 that rotatably supports the ultrasonic sensor 32, and an ultrasonic wave. A horn 36 formed on the support 34 positioned in the sound wave exit direction of the sensor 32, and a distance detection direction changing means (driving means) for changing the distance detection direction by changing the direction of the ultrasonic sensor 32 are provided. Yes. The horn 36 is for improving the sensitivity of the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic sensor 32 and enhancing the directivity to improve the obstacle detection accuracy.
また、支持体34は、水平(横)回転用回転軸40と、水平回転用回転軸40と直交する方向に延びる垂直(縦)回転用回転軸42を有し、水平回転用回転軸40は水平回転用モータ44に連結されて駆動され、垂直回転用回転軸42は垂直回転用モータ46に連結されて駆動される。すなわち、距離検知方向変更手段は、水平回転用モータ44、垂直回転用モータ46等により構成され、超音波センサ32の方向角度を2次元で変更することができるとともに、超音波センサ32の向いている方向角度を認識することができる。   Further, the support 34 has a horizontal (horizontal) rotating shaft 40 and a vertical (vertical) rotating shaft 42 extending in a direction orthogonal to the horizontal rotating shaft 40, and the horizontal rotating shaft 40 is The horizontal rotation motor 44 is connected to and driven, and the vertical rotation shaft 42 is connected to and driven by the vertical rotation motor 46. That is, the distance detection direction changing means includes a horizontal rotation motor 44, a vertical rotation motor 46, and the like, and can change the direction angle of the ultrasonic sensor 32 two-dimensionally and be directed to the ultrasonic sensor 32. The direction angle can be recognized.
次に、距離検知手段としての超音波センサ32の作用を説明する。
本実施の形態における超音波センサ32は、超音波送信部と受信部を兼用しており、超音波パルスを送信して、超音波パルスが障害物等に当たると、反射して、この反射波を超音波センサ32で受信する。この送信から受信までの時間をt、音速をCとすると、超音波センサ32から障害物までの距離DはD=Ct/2で表される。なお、超音波センサ32の超音波送信部と受信部が別体の場合も、原理的あるいは機能的にはなんの変わりもなく、本実施の形態においても採用できる。
Next, the operation of the ultrasonic sensor 32 as a distance detection means will be described.
The ultrasonic sensor 32 according to the present embodiment serves as both an ultrasonic transmitter and a receiver. The ultrasonic sensor 32 transmits an ultrasonic pulse. When the ultrasonic pulse hits an obstacle or the like, the ultrasonic sensor 32 reflects the reflected wave. Received by the ultrasonic sensor 32. When the time from this transmission to reception is t and the sound speed is C, the distance D from the ultrasonic sensor 32 to the obstacle is represented by D = Ct / 2. In addition, even when the ultrasonic transmission unit and the reception unit of the ultrasonic sensor 32 are separate, there is no change in principle or function, and the ultrasonic sensor 32 can be adopted in the present embodiment.
また、超音波センサ32は、床面からの高さをHとすると、H=約2mの高さに通常設置される。   The ultrasonic sensor 32 is usually installed at a height of H = about 2 m, where H is the height from the floor.
さらに、距離検知方向変更手段により超音波センサ32の向いている方向を、垂直方向の角度(俯角、水平線から下方向に測定した角度)α、水平方向の角度(室内機から見て左側の基準線(例えば、正面から左側に80度)から右向きに測定した角度)βとして認識することができる。ここで、ある方向における障害物までの距離Dが、D=H/sinαのとき、その障害物は床面上にあるということがわかり、超音波センサ32によりその方向の床面が見通せるということになる。   Further, the direction in which the ultrasonic sensor 32 is directed by the distance detection direction changing means is changed to a vertical angle (a depression angle, an angle measured downward from the horizontal line) α, a horizontal angle (a reference on the left side when viewed from the indoor unit). It can be recognized as a line β (for example, an angle measured rightward from the front to the left by 80 degrees) β. Here, when the distance D to the obstacle in a certain direction is D = H / sin α, it can be seen that the obstacle is on the floor surface, and the ultrasonic sensor 32 can see the floor surface in that direction. become.
したがって、垂直方向の角度αと水平方向の角度βを所定の角度間隔で変化させて超音波センサ32に検知動作(走査)を行わせることで、居住空間における人や物の位置を認識することができる。   Therefore, the position of the person or the object in the living space is recognized by changing the vertical angle α and the horizontal angle β at predetermined angular intervals and causing the ultrasonic sensor 32 to perform a detection operation (scanning). Can do.
本実施の形態においては、超音波センサ32により居住空間の床面を垂直方向の角度αと水平方向の角度βに基づき、図14に示されるように細分化し、これらの領域の各々を障害物位置判別領域あるいは「ポジション」と定義し、どのポジションに障害物が存在しているかを判別するようにしている。なお、図14に示される全ポジションは、図5に示される人位置判別領域の全領域と略一致しており、図5の領域境界を図14のポジション境界に略一致させ、領域及びポジションを次のように対応させることで、後述する空調制御を容易に行うことができ、記憶させるメモリを極力少なくしている。
領域A:ポジションA1+A2+A3
領域B:ポジションB1+B2
領域C:ポジションC1+C2
領域D:ポジションD1+D2
領域E:ポジションE1+E2
領域F:ポジションF1+F2
領域G:ポジションG1+G2
In the present embodiment, the floor surface of the living space is subdivided as shown in FIG. 14 by the ultrasonic sensor 32 based on the vertical angle α and the horizontal angle β, and each of these areas is obstructed. It is defined as a position determination area or “position”, and it is determined which position an obstacle is present. Note that all the positions shown in FIG. 14 substantially coincide with all the areas of the human position determination area shown in FIG. 5, and the area boundary in FIG. 5 is substantially coincident with the position boundary in FIG. By making it correspond as follows, the air conditioning control described later can be easily performed, and the memory to be stored is reduced as much as possible.
Area A: Position A1 + A2 + A3
Area B: Position B1 + B2
Area C: Position C1 + C2
Area D: Position D1 + D2
Area E: Position E1 + E2
Area F: Position F1 + F2
Area G: Position G1 + G2
なお、図14の領域分割は、ポジションの領域数を人位置判別領域の領域数より多く設定しており、人位置判別領域の各々に少なくとも二つのポジションが属し、これら少なくとも二つの障害物位置判別領域を室内機から見て左右に配置しているが、各人位置判別領域に少なくとも一つのポジションが属するように領域分割して、空調制御を行うこともできる。   In the area division of FIG. 14, the number of position areas is set to be larger than the number of areas of the human position determination area, and at least two positions belong to each of the human position determination areas. Although the areas are arranged on the left and right as viewed from the indoor unit, the air conditioning control can be performed by dividing the area so that at least one position belongs to each person position determination area.
また、図14の領域分割は、複数の人位置判別領域の各々が、室内機までの距離に応じて区分され、近い領域の人位置判別領域に属するポジションの領域数を遠い領域の人位置判別領域に属するポジションの領域数より多く設定しているが、室内機からの距離にかかわらず、各人位置判別領域に属するポジション数を同数にしてもよい。   In the area division of FIG. 14, each of the plurality of person position determination areas is divided according to the distance to the indoor unit, and the number of positions belonging to the person position determination area in the near area is determined as the person position determination in the far area. The number of positions belonging to the area is set to be larger than the number of areas belonging to the area, but the number of positions belonging to each person position determination area may be the same regardless of the distance from the indoor unit.
<障害物検知装置の検知動作及びデータ処理>
上述したように、本発明に係る空気調和機は、人体検知装置により領域A〜Gにおける人の在否を検知するとともに、障害物検知装置によりポジションA1〜G2における障害物の有無を検知し、人体検知装置の検知信号(検知結果)と障害物検知装置の検知信号(検知結果)に基づいて、風向変更手段である上下羽根12及び左右羽根14を駆動制御することにより、快適空間を提供するようにしている。
<Detection operation and data processing of obstacle detection device>
As described above, the air conditioner according to the present invention detects the presence or absence of a person in the regions A to G by the human body detection device, and detects the presence or absence of an obstacle in the positions A1 to G2 by the obstacle detection device. Based on the detection signal (detection result) of the human body detection device and the detection signal (detection result) of the obstacle detection device, driving and controlling the upper and lower blades 12 and the left and right blades 14 which are wind direction changing means provides a comfortable space. I am doing so.
人体検知センサは、例えば人体から放射される赤外線を検知することにより人の在否を検知することができるのに対し、障害物検知装置は、送信した超音波の反射波を受信することで障害物の距離を検知していることから、人と障害物を判別することができない。   While the human body detection sensor can detect the presence or absence of a person by detecting infrared rays emitted from the human body, for example, the obstacle detection device receives a reflected wave of the transmitted ultrasonic wave to Since the distance of an object is detected, it is impossible to distinguish between a person and an obstacle.
人を障害物として誤認すると、人がいる領域を空調できなかったり、人に空調風(気流)を直接当ててしまうこともあり、結果として非効率な空調制御あるいは人に不快感を与える空調制御となるおそれがある。   If a person is mistaken as an obstacle, the area in which the person is present may not be air-conditioned, or air-conditioning airflow (airflow) may be applied directly to the person, resulting in inefficient air-conditioning control or air-conditioning control that causes discomfort to the person. There is a risk of becoming.
そこで、障害物検知装置について、以下に説明するデータ処理を行って障害物のみを検知するようにしている。   Therefore, the obstacle detection apparatus detects only an obstacle by performing data processing described below.
まず、図15を参照しながら超音波センサ32の駆動方法を説明する。
図15に示されるように、本体2には、互いに電気的に接続された三つの基板48,50,52が内蔵されており、本体2に取り付けられた前面パネル4,上下羽根12,左右羽根14等の可動部は第1の基板48により制御され、第3の基板52は、超音波センサ32と一体的に実装されている。
First, a method for driving the ultrasonic sensor 32 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 15, the main body 2 includes three boards 48, 50, and 52 that are electrically connected to each other, and includes a front panel 4, upper and lower blades 12, and left and right blades attached to the main body 2. The movable parts such as 14 are controlled by the first substrate 48, and the third substrate 52 is mounted integrally with the ultrasonic sensor 32.
また、第2の基板50には、センサ入力増幅部54と、帯域増幅部56と、比較部58と、ラッチ回路部60とが設けられ、第1の基板48から出力された超音波送信信号はセンサ入力増幅部54に入力され、センサ入力増幅部54で電圧増幅した後、第3の基板52に入力される。超音波センサ32は、入力された信号に基づいて、後述する各アドレスに向かって超音波を送信し、その反射波を受信して帯域増幅部56に出力する。超音波送信信号としては、例えば10μsでON/OFFを繰り返す50%デューティの50kHzの信号を使用し、帯域増幅部56では、50kHz近傍の信号を増幅する。   The second substrate 50 is provided with a sensor input amplification unit 54, a band amplification unit 56, a comparison unit 58, and a latch circuit unit 60, and an ultrasonic transmission signal output from the first substrate 48. Is input to the sensor input amplifying unit 54, voltage amplified by the sensor input amplifying unit 54, and then input to the third substrate 52. The ultrasonic sensor 32 transmits an ultrasonic wave toward each address to be described later based on the input signal, receives the reflected wave, and outputs it to the band amplifying unit 56. As the ultrasonic transmission signal, for example, a 50 kHz signal with 50% duty that repeats ON / OFF at 10 μs is used, and the band amplification unit 56 amplifies a signal in the vicinity of 50 kHz.
帯域増幅部56の出力信号は比較部58に入力され、比較部58に設定された所定の閾値と比較される。比較部58は、帯域増幅部56の出力信号が閾値より大きい場合にLレベル(ローレベル)の信号をラッチ回路部60に出力する一方、帯域増幅部56の出力信号が閾値より小さい場合にHレベル(ハイレベル)の信号をラッチ回路部60に出力する。また、第1の基板48は、ノイズを分離するための受信マスク信号をラッチ回路部60に出力する。   The output signal of the band amplification unit 56 is input to the comparison unit 58 and compared with a predetermined threshold set in the comparison unit 58. The comparison unit 58 outputs an L level (low level) signal to the latch circuit unit 60 when the output signal of the band amplifying unit 56 is larger than the threshold value, whereas the comparison unit 58 outputs H when the output signal of the band amplifying unit 56 is smaller than the threshold value. A level (high level) signal is output to the latch circuit unit 60. Further, the first substrate 48 outputs a reception mask signal for separating noise to the latch circuit unit 60.
なお、図15は、超音波センサ32が送受信一体型のものを示しているが、送信機と受信機が別体のものを使用することも勿論可能である。   Note that FIG. 15 shows the ultrasonic sensor 32 having a transmission / reception integrated type, but it is of course possible to use separate transmitters and receivers.
図16は、RS(リセットセット)フリップフロップにより構成されたラッチ回路部60を示しており、表4は、二つの入力(比較部58からの入力(RESET入力)と第1の基板48からの入力(SET入力))に基づいて決定されるラッチ回路部60からの出力(Q)を示している。表4中、Hは、RESET入力とSET入力が共にLレベルの場合は、出力はHレベルとなり、RESET入力とSET入力が共にHレベルの場合は、どちらが先にHレベルになるかどうかで出力レベルが異なることを示している。 FIG. 16 shows a latch circuit unit 60 configured by RS (reset set) flip-flops. Table 4 shows two inputs (input from the comparison unit 58 (RESET input) and from the first substrate 48. The output (Q) from the latch circuit unit 60 determined based on the input (SET input) is shown. In Table 4, H * indicates whether the output is H level when both the RESET input and the SET input are at the L level, and which is the H level first when both the RESET input and the SET input are at the H level. The output level is different.
また、図17は、各信号の状態を示す概略のタイミングチャートを示しており、図17に示されるように、空気調和機の運転開始時には、比較部58からラッチ回路部60にはHレベルの信号が入力される。また、第1の基板48から第2の基板50のセンサ入力増幅部54に超音波送信信号が出力され、センサ入力増幅部54からの信号が第3の基板52に入力されると、超音波センサ32は設定されたアドレスに向かって超音波を送信する。   FIG. 17 is a schematic timing chart showing the state of each signal. As shown in FIG. 17, when the operation of the air conditioner is started, the comparison circuit 58 sends an H level signal to the latch circuit 60. A signal is input. In addition, when an ultrasonic transmission signal is output from the first substrate 48 to the sensor input amplification unit 54 of the second substrate 50 and a signal from the sensor input amplification unit 54 is input to the third substrate 52, the ultrasonic wave is output. The sensor 32 transmits an ultrasonic wave toward the set address.
また、超音波送信信号の送信直後に周囲環境からのノイズの影響を受ける可能性があり、ノイズの影響がある場合、帯域増幅部56を介して比較部58に入力される。比較部58では、入力された信号を予め設定された閾値と比較し、閾値より大きい場合には、Lレベルの信号をラッチ回路部60に出力する。しかしながら、このとき比較部58に入力された信号は居住空間からの反射波を超音波センサ32が受信して生成された信号ではないことから、超音波送信信号の送信から所定のセンサ出力マスク時間を設定し、センサ出力マスク時間中は、Lレベルの受信マスク信号を第1の基板48から第2の基板50のラッチ回路部60に出力するようにしている。   In addition, there is a possibility of being affected by noise from the surrounding environment immediately after transmission of the ultrasonic transmission signal, and when there is an influence of noise, it is input to the comparison unit 58 via the band amplification unit 56. The comparison unit 58 compares the input signal with a preset threshold value, and outputs an L level signal to the latch circuit unit 60 if it is greater than the threshold value. However, since the signal input to the comparison unit 58 at this time is not a signal generated by the ultrasonic sensor 32 receiving the reflected wave from the living space, a predetermined sensor output mask time from the transmission of the ultrasonic transmission signal is obtained. And the L level reception mask signal is output from the first substrate 48 to the latch circuit portion 60 of the second substrate 50 during the sensor output mask time.
したがって、ラッチ回路部60から第1の基板48に出力される超音波受信信号は、Hレベルを維持することになる。   Therefore, the ultrasonic reception signal output from the latch circuit unit 60 to the first substrate 48 maintains the H level.
一方、超音波センサ32から送信された超音波が居住空間で反射し、この反射波(第1波)を超音波センサ32が受信し、帯域増幅部56を介して比較部58に入力された信号が閾値より大きい場合にも、同様にLレベルの信号をラッチ回路部60に出力する。しかしながら、センサ出力マスク時間は、超音波送信から反射波受信時までの時間間隔より短く設定されていることから、このときの受信マスク信号はHレベルとなっているので、ラッチ回路部60から第1の基板48に出力される超音波受信信号は、Lレベルとなる。   On the other hand, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 32 is reflected in the living space, and this reflected wave (first wave) is received by the ultrasonic sensor 32 and input to the comparison unit 58 via the band amplification unit 56. Similarly, when the signal is larger than the threshold value, an L level signal is output to the latch circuit unit 60. However, since the sensor output mask time is set to be shorter than the time interval from ultrasonic transmission to reception of the reflected wave, the reception mask signal at this time is at the H level. The ultrasonic reception signal output to one substrate 48 is at the L level.
超音波受信信号がHレベルを維持している時間は、超音波センサ32が超音波を送信して、その反射波(第1波)を受信するまでの時間tを意味しているから、上述したように、超音波センサ32から障害物までの距離Dは、時間tと音速CをD=Ct/2に当てはめることにより求められる。   The time during which the ultrasonic reception signal is maintained at the H level means the time t until the ultrasonic sensor 32 transmits the ultrasonic wave and receives the reflected wave (first wave). As described above, the distance D from the ultrasonic sensor 32 to the obstacle is obtained by applying the time t and the speed of sound C to D = Ct / 2.
また、あるアドレスで所定の計測、演算が完了すると、第1の基板48は、超音波センサ水平駆動用信号を水平回転用モータドライバ62に送信して水平回転用モータ44を駆動するとともに、超音波センサ垂直駆動用信号を垂直回転用モータドライバ64に送信して垂直回転用モータ46を駆動することで、計測すべきアドレスを変更する。   When predetermined measurement and calculation are completed at a certain address, the first substrate 48 transmits an ultrasonic sensor horizontal drive signal to the horizontal rotation motor driver 62 to drive the horizontal rotation motor 44 and The address to be measured is changed by transmitting the sound wave sensor vertical drive signal to the vertical rotation motor driver 64 and driving the vertical rotation motor 46.
表5におけるi及びjは、計測すべきアドレスを示しており、垂直方向の角度及び水平方向の角度は、上述した俯角α及び室内機から見て左側の基準線から右向きに測定した角度βをそれぞれ示している。すなわち、室内機から見て、垂直方向に5度〜80度、水平方向に10度〜170度の範囲で各アドレスを設定し、超音波センサ32は各アドレスを計測し、居住空間を走査する。   I and j in Table 5 indicate addresses to be measured, and the vertical angle and the horizontal angle are the above-described depression angle α and the angle β measured rightward from the left reference line when viewed from the indoor unit. Each is shown. That is, when viewed from the indoor unit, each address is set in the range of 5 to 80 degrees in the vertical direction and 10 to 170 degrees in the horizontal direction, and the ultrasonic sensor 32 measures each address and scans the living space. .
なお、超音波センサ32による居住空間の全走査は、空気調和機の運転開始時と運転停止時に分けて行われ、表6は超音波センサ32の走査順を示している。   Note that the entire scanning of the living space by the ultrasonic sensor 32 is performed separately when the operation of the air conditioner is started and when the operation is stopped, and Table 6 shows the scanning order of the ultrasonic sensor 32.
すなわち、空気調和機の運転開始時には、アドレス[0,0]からアドレス[32,0]までの各アドレスでこの順番に距離測定(障害物の位置検知)を行い、次にアドレス[32,1]からアドレス[0,1]までの各アドレスでこの順番に距離測定を行って、空気調和機の運転開始時の走査を終了する。   That is, at the start of the operation of the air conditioner, distance measurement (obstacle position detection) is performed in this order at each address from address [0, 0] to address [32, 0], and then the address [32, 1 ] To the address [0, 1], the distance is measured in this order, and the scanning at the start of the operation of the air conditioner is completed.
一方、空気調和機の運転停止時には、アドレス[0,2]からアドレス[32,2]までの各アドレスでこの順番に距離測定を行い、次にアドレス[32,3]からアドレス[0,3]までの各アドレスでこの順番に距離測定を行い、これを繰り返してアドレス[0,15]での距離測定が終了すると、空気調和機の運転停止時の走査を終了する。   On the other hand, when the operation of the air conditioner is stopped, distance measurement is performed in this order at each address from address [0, 2] to address [32, 2], and then from address [32, 3] to address [0, 3 ] Are measured in this order at each address up to], and when this is repeated and the distance measurement at address [0, 15] is completed, the scanning when the operation of the air conditioner is stopped is completed.
このように、超音波センサ32による居住空間の全走査を、空気調和機の運転開始時と運転停止時に分けて行うようにしたのは、障害物の有無判定を効率的に行うためである。すなわち、運転停止時は、圧縮機等の可動要素が全て停止しており、空気調和機の運転開始時に比べノイズを受けにくいことから、超音波センサ32による距離測定に比較的好ましい環境と言えるが、居住空間の全走査を空気調和機の運転停止時にのみ行うと、運転開始時に超音波センサ32が全く反応しないことになり、居住者に不信感を与えるばかりでなく、運転停止後の走査時間が長くなるからである。   The reason why the entire scanning of the living space by the ultrasonic sensor 32 is performed separately when the operation of the air conditioner is started and when the operation is stopped is to efficiently determine whether there is an obstacle. That is, when the operation is stopped, all the movable elements such as the compressor are stopped, and it is less susceptible to noise than when the air conditioner is started. If the entire scanning of the living space is performed only when the operation of the air conditioner is stopped, the ultrasonic sensor 32 does not react at all when the operation is started, which not only causes distrust to the resident, but also the scanning time after the operation stops. Because it becomes longer.
また、空気調和機の運転開始時の走査を、俯角10度以内に制限したのは、空気調和機の運転開始時には人がいる可能性が高く、人を検知しない可能性が高い領域のみ、すなわち壁がある領域を走査することで、計測データを有効利用できるからである(人は障害物ではないので、後述するように、人がいる領域のデータは使用しない)。   The reason why the scanning at the start of the operation of the air conditioner is limited to the depression angle within 10 degrees is that there is a high possibility that there is a person at the start of the operation of the air conditioner, that is, there is a high possibility that the person will not be detected. This is because the measurement data can be used effectively by scanning the area where the wall is located (since the person is not an obstacle, the data of the area where the person is present is not used as described later).
次に、空気調和機の運転開始時における障害物までの距離測定について、図18のフローチャートを参照しながら説明する。   Next, distance measurement to an obstacle at the start of operation of the air conditioner will be described with reference to the flowchart of FIG.
まずステップS31において、超音波センサ32を駆動する水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46のイニシャライズ処理を行う。イニシャライズ処理とは、アドレス[0,0]を原点位置に設定するとともにアドレス[16,0]をセンター位置に設定し、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46を原点位置でリセットした後、センター位置で停止させる制御のことである。   First, in step S31, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 that drive the ultrasonic sensor 32 are initialized. In the initialization process, the address [0, 0] is set to the origin position, the address [16, 0] is set to the center position, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 are reset at the origin position, This is the control to stop at the center position.
また、三つの基板48,50,52はそれぞれリード線で接続されていることから、次のステップS32において、リード線の断線、誤接続等の異常がないかどうかを判定するための超音波センサ32の自己診断処理を行い、ステップS33において異常がないと判定されると、ステップS34に移行する一方、異常があると判定されると、距離測定フローを終了する。   In addition, since the three substrates 48, 50, and 52 are respectively connected by lead wires, in the next step S32, an ultrasonic sensor for determining whether or not there is an abnormality such as a disconnection or incorrect connection of the lead wires. When the self-diagnosis process of 32 is performed and it is determined in step S33 that there is no abnormality, the process proceeds to step S34, whereas when it is determined that there is an abnormality, the distance measurement flow is terminated.
ステップS34においては、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46を目標初期位置([i,j]=[0,0])に設定し、次のステップS35において、これらのモータ44,46が目標位置に設定されているかどうかを判定する。ステップS35において目標位置に設定されていると判定されると、ステップS36に移行する一方、目標位置に設定されていないと判定されると、ステップS37において、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46の駆動処理を行って、ステップS35に戻る。   In step S34, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 are set to target initial positions ([i, j] = [0,0]). In the next step S35, the motors 44 and 46 are set. It is determined whether the target position is set. If it is determined that the target position is set in step S35, the process proceeds to step S36. If it is determined that the target position is not set, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor are determined in step S37. After performing the driving process 46, the process returns to step S35.
ステップS36においては、超音波センサ32が定常状態を維持できるように所定時間(例えば、1秒)待機し、ステップS38においてノイズ検出処理を行う。すなわち、超音波センサ32は、音響ノイズや振動や電磁ノイズによる影響を受けやすいため、周囲環境からのノイズ影響の有無を判定して、距離測定動作に移行するようにしている。   In step S36, it waits for a predetermined time (for example, 1 second) so that the ultrasonic sensor 32 can maintain a steady state, and noise detection processing is performed in step S38. That is, since the ultrasonic sensor 32 is easily affected by acoustic noise, vibration, and electromagnetic noise, the presence or absence of noise influence from the surrounding environment is determined, and the process proceeds to the distance measurement operation.
このノイズ検出処理について、図19のタイミングチャートを参照しながら説明する。
ノイズ検出は超音波送信信号がLレベルのときに行われ(したがって、比較部58の出力はHレベル)、超音波送信信号を送信する前に、周囲環境からのノイズを検知する所定の音波受信期間(例えば、100ms)を設けている。
This noise detection process will be described with reference to the timing chart of FIG.
Noise detection is performed when the ultrasonic transmission signal is at L level (therefore, the output of the comparison unit 58 is at H level). Before transmitting the ultrasonic transmission signal, predetermined sound wave reception that detects noise from the surrounding environment is performed. A period (for example, 100 ms) is provided.
また、ノイズ検出前に、所定のマスク時間(例えば、12ms)を設けることで、ノイズ検出開始時における超音波受信信号のHレベルを確保し、マスク時間経過後にノイズ検出を開始して所定時間(例えば、4ms)毎にノイズを検出し、比較部58において、設定された閾値と検出されたノイズを比較する。さらに、誤判定を防止するため、ノイズ検出開始から所定時間(例えば、100ms)経過時の超音波受信信号を2度読みし、2度読み一致でHレベル(ノイズが閾値未満)の場合は「ノイズなし」と判定する一方、片方でもLレベル(ノイズが閾値以上)の場合は「ノイズあり」と判定する。   In addition, by providing a predetermined mask time (for example, 12 ms) before noise detection, the H level of the ultrasonic reception signal at the start of noise detection is ensured, and noise detection is started after the mask time has elapsed and the predetermined time ( For example, noise is detected every 4 ms), and the comparison unit 58 compares the set threshold with the detected noise. Furthermore, in order to prevent erroneous determination, an ultrasonic reception signal when a predetermined time (for example, 100 ms) has elapsed from the start of noise detection is read twice, and when the reading is twice and coincides with H level (noise is less than the threshold), “ While “no noise” is determined, if one of the signals is at L level (noise is equal to or greater than a threshold value), it is determined that “noise is present”.
図18のフローチャートに戻って、次のステップS39において、ノイズがあるかどうかの判定を行い、ノイズなしと判定されると、ステップS40に移行する一方、ノイズありと判定されるとステップS41に移行する。   Returning to the flowchart of FIG. 18, in the next step S39, it is determined whether or not there is noise. If it is determined that there is no noise, the process proceeds to step S40. If it is determined that there is noise, the process proceeds to step S41. To do.
ステップS40においては、同じアドレスで8回のデータを取得し、取得したデータに基づく距離測定が完了したかどうかの判定が行われ、距離測定が完了していないと判定されると、ステップS42において送信処理を行った後、ステップS43において受信処理を行い、ステップS40に戻る。逆に、ステップS40において、距離測定が完了したと判定されると、ステップS44において距離番号確定処理を行う。   In step S40, data is acquired eight times at the same address, and it is determined whether distance measurement based on the acquired data is completed. If it is determined that distance measurement is not completed, step S42 is performed. After performing the transmission process, a reception process is performed in step S43, and the process returns to step S40. Conversely, if it is determined in step S40 that the distance measurement has been completed, a distance number determination process is performed in step S44.
なお、これらの処理は第1の基板48及び第2の基板50で行われることから、第1の基板48及び第2の基板50は障害物位置検知手段として作用する。   Since these processes are performed on the first substrate 48 and the second substrate 50, the first substrate 48 and the second substrate 50 function as an obstacle position detecting unit.
また、ステップS44における距離番号確定処理が完了すると、ステップS45において距離番号確定処理を行ったアドレスが最終アドレス([i,j]=[0,1])かどうかを判定し、最終アドレスの場合は、ステップS46において超音波センサ32を駆動する水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46のイニシャライズ処理を行った後、プログラムを終了する。なお、このイニシャライズ処理は、ステップS31において行われるイニシャライズ処理と同じなので、その説明は省略する。   When the distance number determination process in step S44 is completed, it is determined whether the address for which the distance number determination process was performed in step S45 is the final address ([i, j] = [0, 1]). In step S46, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 that drive the ultrasonic sensor 32 are initialized, and then the program ends. Since this initialization process is the same as the initialization process performed in step S31, the description thereof is omitted.
一方、ステップS45において、最終アドレスではないと判定されると、ステップS47において、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46を駆動して超音波センサ32を次のアドレスに移動して、ステップS35に戻る。   On the other hand, if it is determined in step S45 that it is not the final address, in step S47, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 are driven to move the ultrasonic sensor 32 to the next address, and step S35. Return to.
また、ステップS39において、ノイズありと判定されると、現在のアドレスでの測定データは使用できないことになるので、ステップS41において、第1の基板48に格納された以前の距離データを現在の距離データとして確定し(測定データを更新しない)、ステップS48において、所定時間(例えば、0.8s)待機した後、ステップS47に移行する。   If it is determined in step S39 that there is noise, the measurement data at the current address cannot be used. Therefore, in step S41, the previous distance data stored in the first substrate 48 is replaced with the current distance. The data is confirmed (measurement data is not updated), and after waiting for a predetermined time (for example, 0.8 s) in step S48, the process proceeds to step S47.
すなわち、ノイズの有無判定結果に基づいて障害物位置検知手段の判定結果を更新するか否かを決定することで、障害物までの距離測定を正確に行うことができ、後述するように空調風が障害物を回避するように風向変更手段を制御することで空調効率を向上させることができる。   That is, by determining whether or not to update the determination result of the obstacle position detection means based on the noise presence / absence determination result, it is possible to accurately measure the distance to the obstacle. However, the air-conditioning efficiency can be improved by controlling the wind direction changing means so as to avoid the obstacle.
なお、ステップS48において待機時間を設けたのは、各アドレスにおける合計消費時間を略一定にするためである。すなわち、ノイズありの場合、ステップS40,S42,S43,S44における処理を行わないことになるので、待機時間を設けないと、ノイズなしの場合に比べて消費時間が短くなり、超音波センサ32の動作が不自然になるからである。また、障害物位置判別領域のすべてを走査するとともに、各アドレスにおける合計消費時間が略一定となるように障害物検知装置を制御することで、居住者に安心感を与えることができる。   The reason why the standby time is provided in step S48 is to make the total consumption time at each address substantially constant. That is, when there is noise, the processing in steps S40, S42, S43, and S44 is not performed. Therefore, if no standby time is provided, the consumption time is shortened compared to the case without noise, and the ultrasonic sensor 32 This is because the operation becomes unnatural. Further, the occupant can be provided with a sense of security by scanning the entire obstacle position determination area and controlling the obstacle detection device so that the total consumption time at each address is substantially constant.
次に、ステップS42における送信処理、ステップS43における受信処理、ステップS44における距離番号確定処理を順次説明するが、用語「距離番号」についてまず説明する。   Next, the transmission process in step S42, the reception process in step S43, and the distance number determination process in step S44 will be described in order, but the term “distance number” will be described first.
「距離番号」は、超音波センサ32から居住空間のある位置Pまでのおおよその距離を意味しており(後述するように一定の幅を持つ)、図20に示されるように、超音波センサ32は床面から2m上方に設置され、超音波センサ32から位置Pまでの距離を「距離番号相当時間の超音波到達距離」とすると、位置Pは次の式で表される。
X=到達距離×sin(90−α)
Y=2m−到達距離×sinα
The “distance number” means an approximate distance from the ultrasonic sensor 32 to a position P in the living space (having a certain width as described later). As shown in FIG. 20, the ultrasonic sensor 32 is installed 2 m above the floor surface, and if the distance from the ultrasonic sensor 32 to the position P is “ultrasonic reach distance corresponding to the distance number”, the position P is expressed by the following equation.
X = reach distance × sin (90−α)
Y = 2m−reach distance × sin α
また、距離番号は2〜12までの整数値とし、各距離番号に相当する超音波伝搬往復時間を表7のように設定している。   The distance number is an integer value from 2 to 12, and the ultrasonic propagation round-trip time corresponding to each distance number is set as shown in Table 7.
なお、表7は、各距離番号と俯角αに相当する位置Pの位置を示しており、縦線を付した部分は、Yがマイナスの値となり(Y<0)、床に食い込む位置を示している。また、表7の設定は、能力ランク2.2kwの空気調和機に適用されるものであり、この空気調和機は専ら6畳の部屋(対角距離=4.50m)に設置されるものとして、距離番号=6を制限値(最大値X)として設定している。すなわち、6畳の部屋では、距離番号≧7に相当する位置は、対角距離>4.50mで部屋の壁を越えた位置(部屋の外側の位置)となり、全く意味を持たない距離番号であり、横線で示している。   Table 7 shows the position of the position P corresponding to each distance number and the depression angle α, and the portion with a vertical line shows a position where Y is a negative value (Y <0) and bites into the floor. ing. The settings in Table 7 apply to an air conditioner with a capacity rank of 2.2 kW, and this air conditioner is installed exclusively in a 6 tatami room (diagonal distance = 4.50 m). , Distance number = 6 is set as a limit value (maximum value X). That is, in a 6 tatami room, the position corresponding to the distance number ≧ 7 is a position that exceeds the wall of the room with a diagonal distance> 4.50 m (a position outside the room), and is a distance number that has no meaning at all. Yes, with horizontal lines.
因みに、表8は、能力ランク6.3kwの空気調和機に適用されるものであり、この空気調和機は専ら20畳の部屋(対角距離=8.49m)に設置されるものとして、距離番号=12を制限値(最大値X)として設定している。   Incidentally, Table 8 applies to an air conditioner with a capability rank of 6.3 kW, and this air conditioner is installed in a 20 tatami room (diagonal distance = 8.49 m). Number = 12 is set as the limit value (maximum value X).
表9は、空気調和機の能力ランクと各アドレスの垂直方向位置jに応じて設定された距離番号の制限値を示している。   Table 9 shows the limit value of the distance number set according to the capability rank of the air conditioner and the vertical position j of each address.
次に、ステップS42における送信処理、及び、ステップS43における受信処理について、図21のタイミングチャートを参照しながら説明する。
超音波送信信号としては、上述したように、例えば50%デューティの50kHzの信号を2ms送信し、100ms後に再び超音波送信信号を送信し、これを繰り返して各アドレスで合計8回の超音波送信信号を送信する。なお、測定間隔として100msを設定したのは、100msの時間間隔は、前回の送信処理による反射波の影響を無視できる時間だからである。
Next, the transmission process in step S42 and the reception process in step S43 will be described with reference to the timing chart of FIG.
As the ultrasonic transmission signal, for example, as described above, a 50 kHz signal with a 50% duty is transmitted for 2 ms, and after 100 ms, the ultrasonic transmission signal is transmitted again, and this is repeated for a total of eight ultrasonic transmissions at each address. Send a signal. The reason why the measurement interval is set to 100 ms is that the time interval of 100 ms is a time in which the influence of the reflected wave by the previous transmission process can be ignored.
また、出力マスク時間は、例えば8msに設定され、超音波送信信号の出力の8ms前にLレベルの受信マスク信号を出力して、送信時における超音波受信信号のHレベルを確保するとともに、超音波送信信号の出力から8ms経過するまで受信マスク信号を出力することで残響信号等のノイズを除去している。さらに、超音波受信信号の入力処理(ラッチ回路部60からの出力)は、上述したノイズ検出処理と同様、例えば4ms毎に行われる。   The output mask time is set to 8 ms, for example, and an L level reception mask signal is output 8 ms before the output of the ultrasonic transmission signal to ensure the H level of the ultrasonic reception signal at the time of transmission. Noise such as a reverberation signal is removed by outputting a reception mask signal until 8 ms has passed since the output of the sound wave transmission signal. Further, the input process of the ultrasonic reception signal (output from the latch circuit unit 60) is performed, for example, every 4 ms, similarly to the noise detection process described above.
また、超音波送信信号の送信毎にその信号レベルを4ms毎に複数回読み取り、ノイズ等による誤判定防止のため2度読み一致でLレベルの場合に、カウント数Nから1を減じた値(N−1)を距離番号(超音波伝搬往復時間)としている。図21の例では、超音波送信信号が送信された後、比較部58の出力信号はN=5とN=6の間でLレベルとなっていることから(受信マスク信号はHレベル)、超音波受信信号は、N=0〜5でHレベルに、N=6,7でLレベルになっており、2度読み一致でLレベルはN=7のときなので、距離番号はN−1=6となり、距離番号相当時間は6×4ms=24msとなる。   In addition, when the ultrasonic transmission signal is transmitted, the signal level is read a plurality of times every 4 ms, and in order to prevent misjudgment due to noise or the like, when the read level coincides twice and is L level, a value obtained by subtracting 1 from the count number N ( N-1) is a distance number (ultrasonic propagation round-trip time). In the example of FIG. 21, after the ultrasonic transmission signal is transmitted, the output signal of the comparison unit 58 is L level between N = 5 and N = 6 (the reception mask signal is H level). The ultrasonic reception signal is at the H level when N = 0 to 5, and at the L level when N = 6 and 7, and when the reading is coincident twice and the L level is N = 7, the distance number is N−1. = 6, and the distance number equivalent time is 6 × 4 ms = 24 ms.
次に、ステップS44における距離番号確定処理について説明する。
上述したように、距離番号には、空気調和機の能力ランクと各アドレスの垂直方向位置jに応じて制限値が設定されており、超音波受信信号がN>最大値Xの場合でも2度読み一致でLレベルでなければ、距離番号=Xに設定される。
Next, the distance number determination process in step S44 will be described.
As described above, a limit value is set for the distance number in accordance with the capability rank of the air conditioner and the vertical position j of each address. Even when the ultrasonic reception signal is N> maximum value X, it is twice. If the reading coincides and the level is not L, distance number = X is set.
各アドレス[i,j]で8回分の距離番号を決定し、大きい方から順に三つの距離番号と小さい方から順に三つの距離番号を除いて、残り二つの距離番号の平均値を取り、距離番号を確定する。なお、平均値は小数点以下を切り上げて整数値とし、このようにして確定された距離番号に相当する超音波伝搬往復時間は、表7あるいは表8に記載のとおりである。   The distance number for 8 times is determined at each address [i, j], the three distance numbers are removed in order from the largest and the three distance numbers are removed in order from the smallest, and the average value of the remaining two distance numbers is taken. Confirm the number. The average value is rounded up to the nearest integer value, and the ultrasonic propagation round-trip time corresponding to the distance number thus determined is as shown in Table 7 or Table 8.
なお、本実施の形態では、各アドレスで八つの距離番号を決定し、大小それぞれ三つの距離番号を除いて、残り二つの距離番号の平均値を取り、距離番号を確定するようにしたが、各アドレスで決定する距離番号は八つに限られるものではなく、平均値を取る距離番号も二つに限られるものではない。   In the present embodiment, eight distance numbers are determined at each address, and three distance numbers are excluded, and the average value of the remaining two distance numbers is taken to determine the distance number. The distance number determined by each address is not limited to eight, and the distance number taking an average value is not limited to two.
また、家具等の障害物までの距離測定は空気調和機の運転停止時に行われ、この空気調和機の運転停止時における障害物までの距離測定について、図22のフローチャートを参照しながら次に説明する。なお、図22のフローチャートは図18のフローチャートと極めて類似しているので、異なるステップのみ以下説明する。   Further, the distance measurement to an obstacle such as furniture is performed when the operation of the air conditioner is stopped, and the distance measurement to the obstacle when the operation of the air conditioner is stopped will be described next with reference to the flowchart of FIG. To do. Note that the flowchart of FIG. 22 is very similar to the flowchart of FIG. 18, so only different steps will be described below.
空気調和機の運転開始時には、ステップS34において、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46を目標初期位置([i,j]=[0,0])に設定したのに対し、空気調和機の運転停止時には、ステップS54において、水平回転用モータ44及び垂直回転用モータ46を目標初期位置([i,j]=[0,2])に設定している。   At the start of the operation of the air conditioner, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 are set to the target initial positions ([i, j] = [0, 0]) in step S34, whereas the air conditioner When the operation is stopped, the horizontal rotation motor 44 and the vertical rotation motor 46 are set to the target initial positions ([i, j] = [0, 2]) in step S54.
同様に、空気調和機の運転開始時には、ステップS45において、距離番号確定処理を行ったアドレスが最終アドレス([i,j]=[0,1])かどうかを判定しているのに対し、空気調和機の運転停止時には、ステップS66において、距離番号確定処理を行ったアドレスが最終アドレス([i,j]=[0,15])かどうかを判定している。   Similarly, at the start of the operation of the air conditioner, in step S45, it is determined whether the address on which the distance number determination process has been performed is the final address ([i, j] = [0, 1]). When the operation of the air conditioner is stopped, it is determined in step S66 whether or not the address on which the distance number determination process has been performed is the final address ([i, j] = [0, 15]).
空気調和機の運転停止時における障害物までの距離測定が、運転開始時と最も異なるのはステップS60にあり、ステップS59において、ノイズなしと判定されると、ステップS60において、現在のアドレス[i,j]に対応する領域(図5に示される領域A〜Gのいずれか)に人がいないと判定された場合には、ステップS61に移行する一方、人がいると判定された場合には、ステップS62に移行する。すなわち、人は障害物ではないので、人がいると判定された領域に対応するアドレスでは、距離測定を行うことなく以前の距離データを使用し(距離データを更新しない)、人がいないと判定された領域に対応するアドレスにおいてのみ距離測定を行い、新たに測定した距離データを使用する(距離データを更新する)ように設定している。   The distance measurement to the obstacle when the operation of the air conditioner is stopped is most different from that at the start of operation in step S60. If it is determined in step S59 that there is no noise, in step S60, the current address [i , J], if it is determined that there is no person in the area (any one of the areas A to G shown in FIG. 5), the process proceeds to step S61, whereas if it is determined that there is a person, The process proceeds to step S62. That is, since the person is not an obstacle, the address corresponding to the area determined to have a person uses the previous distance data without performing distance measurement (does not update the distance data), and determines that there is no person. The distance is measured only at the address corresponding to the designated area, and the newly measured distance data is used (distance data is updated).
すなわち、各障害物位置判別領域において障害物の有無判定を行うに際し、各障害物位置判別領域に対応する人位置判別領域における人の在否判定結果に応じて、各障害物位置判別領域における障害物検知装置の判定結果を更新するか否かを決定することで、障害物の有無判定を効率的に行っている。より具体的には、人体検知装置により人がいないと判定された人位置判別領域に属する障害物位置判別領域においては、障害物検知装置による前回の判定結果を新たな判定結果で更新する一方、人体検知装置により人がいると判定された人位置判別領域に属する障害物位置判別領域においては、障害物検知装置による前回の判定結果を新たな判定結果で更新しないようにしている。   That is, when performing the presence / absence determination of an obstacle in each obstacle position determination area, an obstacle in each obstacle position determination area is determined according to the result of the presence / absence determination of a person in the person position determination area corresponding to each obstacle position determination area. By determining whether or not to update the determination result of the object detection device, the presence / absence determination of an obstacle is efficiently performed. More specifically, in the obstacle position determination area belonging to the human position determination area determined that there is no person by the human body detection device, the previous determination result by the obstacle detection device is updated with a new determination result, In the obstacle position determination area belonging to the human position determination area determined that there is a person by the human body detection device, the previous determination result by the obstacle detection device is not updated with a new determination result.
なお、図18のフローチャートにおけるステップ41あるいは図22のフローチャートにおけるステップ62において、以前の距離データを使用するようにしたが、空気調和機の据え付け直後は以前のデータは存在しないので、障害物検知装置による各障害物位置判別領域における判定が初回の場合には、デフォルト値を使用することとし、デフォルト値としては、上述した制限値(最大値X)が使用される。   Note that the previous distance data is used in step 41 in the flowchart of FIG. 18 or step 62 in the flowchart of FIG. 22, but there is no previous data immediately after the installation of the air conditioner. When the determination in each obstacle position determination area is performed for the first time, the default value is used, and the limit value (maximum value X) described above is used as the default value.
また、図23に示されるように、超音波センサ32の下方2mに床面があり、床面から0.7〜1.2mの高さにテーブル、カウンター等の障害物があるものと想定して、走査位置(俯角α)に応じてデフォルトのマスク時間を設定し、障害物の有無判定を行うこともできる。図中、網掛け部、右上がりの斜線部、右下がりの斜線部は、近距離、中距離、遠距離に相当する障害物検知期間を示している。なお、図23の例は、俯角αが10度〜65度の範囲にのみマスク時間を設定した場合を示している。   Further, as shown in FIG. 23, it is assumed that there is a floor surface 2 m below the ultrasonic sensor 32 and there are obstacles such as a table and a counter at a height of 0.7 to 1.2 m from the floor surface. Thus, it is possible to determine the presence or absence of an obstacle by setting a default mask time according to the scanning position (the depression angle α). In the figure, shaded portions, upward-sloping shaded portions, and downward-sloping shaded portions indicate obstacle detection periods corresponding to short distance, medium distance, and long distance. The example of FIG. 23 shows a case where the mask time is set only in the range where the depression angle α is in the range of 10 degrees to 65 degrees.
ここで使用した用語「近距離」、「中距離」、「遠距離」は、室内機からの距離に基づいて決定され、図23に示されるように、障害物の位置は室内機からの俯角αと、超音波センサ32から送信された超音波の伝搬時間に基づいて決定される。   The terms “short distance”, “medium distance”, and “far distance” used here are determined based on the distance from the indoor unit, and as shown in FIG. 23, the position of the obstacle is the depression angle from the indoor unit. It is determined based on α and the propagation time of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 32.
さらに詳述すると、走査位置に応じてデフォルトのマスク時間を表10(遠距離)、表11(中距離)、表12(近距離)のように二つ設定し、マスク時間t1以前と、これより長いマスク時間t2以降にマスク信号を障害物検知装置に出力して、時間t1〜t2の間に反応があった場合(超音波センサ32が反射波を受信した場合)にのみ、その位置に障害物があると判定している。   More specifically, two default mask times are set as shown in Table 10 (far distance), Table 11 (medium distance), and Table 12 (short distance) according to the scanning position. A mask signal is output to the obstacle detection device after a longer mask time t2, and only when there is a reaction between times t1 and t2 (when the ultrasonic sensor 32 receives a reflected wave) Judge that there is an obstacle.
また、障害物と壁が同一領域に存在する場合、障害物は必ず壁よりも前に位置することから、壁面が時間t2に相当する位置の手前にある場合、デフォルト値t2を修正するようにしているが、この修正方法については、壁面検知とともに後述する。   In addition, when the obstacle and the wall exist in the same region, the obstacle is always located before the wall. Therefore, when the wall is in front of the position corresponding to time t2, the default value t2 is corrected. However, this correction method will be described later together with wall surface detection.
なお、本実施の形態においては、障害物までの距離測定を空気調和機の運転開始時と停止時に分けて行うようにしたが、圧縮機や室内送風機の運転中は、電気的ノイズや周囲の騒音が超音波センサ32に悪影響を与える可能性があることから、すべてのアドレスにおける超音波センサ32の距離測定を、空気調和機の運転停止時に行うようにしてもよい。   In the present embodiment, the distance to the obstacle is measured separately when the air conditioner is started and when it is stopped. Since noise may adversely affect the ultrasonic sensor 32, the distance measurement of the ultrasonic sensor 32 at all addresses may be performed when the operation of the air conditioner is stopped.
また、空気調和機を遠隔操作するリモコン(遠隔操作装置)に時刻設定手段を設け、時刻設定手段で設定された時刻に超音波センサ32による距離測定を開始するようにしてもよい。この場合、時刻設定手段で設定された時刻に空気調和機が運転中の場合は、距離測定を開始することなく、時刻設定手段で設定された時刻に圧縮機あるいは室内ファン8が停止している場合に、距離測定を開始するのが好ましい。   Further, a time setting unit may be provided in a remote controller (remote control device) for remotely operating the air conditioner, and distance measurement by the ultrasonic sensor 32 may be started at the time set by the time setting unit. In this case, when the air conditioner is operating at the time set by the time setting means, the compressor or the indoor fan 8 is stopped at the time set by the time setting means without starting the distance measurement. In some cases, it is preferable to start the distance measurement.
さらに、上述したタイミングにおける距離測定に加えて、超音波センサ32の検知結果を空気調和機の運転に反映するために、周囲環境のノイズを度外視して、空気調和機の運転開始時にすべてのアドレスにおける距離測定を開始することもできる。   Further, in addition to the distance measurement at the timing described above, in order to reflect the detection result of the ultrasonic sensor 32 in the operation of the air conditioner, all the addresses are excluded at the start of the operation of the air conditioner, excluding the noise of the surrounding environment. The distance measurement at can also be started.
なお、図17に示されるタイミングチャートにおいては、帯域増幅部56の出力信号と比較される閾値を一つ設けたが、複数の閾値を設定することもできる。   In the timing chart shown in FIG. 17, one threshold value to be compared with the output signal of the band amplifying unit 56 is provided, but a plurality of threshold values can be set.
すなわち、閾値を一つだけ設けた場合、閾値が低いと、残響や暗ノイズに反応して誤計測が行われ、閾値が高いと、障害物が遠い場合や環境条件が悪い場合の低レベルの信号を捕らえられないおそれがある。また、障害物(あるいは壁面)検知前にノイズチェックを行うが、そのチェック時にノイズを検知しなかった場合でも、障害物(あるいは壁面)検知時にノイズがないという保証はなく、障害物検知時に突発的にノイズが発生する可能性もある。そこで、低閾値と高閾値を設け、低閾値をノイズ検出用とし、高閾値を障害物(あるいは壁面)検知用とすることにより、計測時に突発的に低閾値を超えるノイズが発生した場合でも、そのノイズを反射信号と見誤る可能性が少なくなる。この効果は低閾値と高閾値の差が大きければ大きいほど高くなる。   In other words, when only one threshold is provided, if the threshold is low, erroneous measurement is performed in response to reverberation or dark noise, and if the threshold is high, a low level when the obstacle is far away or environmental conditions are bad The signal may not be captured. Also, a noise check is performed before detecting an obstacle (or wall surface), but even if no noise is detected at the time of the check, there is no guarantee that there will be no noise when detecting the obstacle (or wall surface). Noise may also occur. Therefore, by setting a low threshold and a high threshold, the low threshold is for noise detection, and the high threshold is for obstacle (or wall surface) detection, even when noise that suddenly exceeds the low threshold occurs during measurement, The possibility of mistaking the noise as a reflected signal is reduced. This effect increases as the difference between the low threshold and the high threshold increases.
したがって、残響や暗ノイズに反応して計測しないよう基本的には高閾値を使用するが、遠くにある障害物(あるいは壁面)検知時は反射信号が弱く、高閾値以下の信号が返ってくることも起こりうる。そこで、遠くの障害物(あるいは壁面)検知の場合には低閾値を使用することにより、検知精度を高めることができる。なお、検知する障害物までの距離は走査時の俯角により決定することができる。   Therefore, a high threshold is basically used so as not to measure in response to reverberation or dark noise. However, when an obstacle (or wall surface) in the distance is detected, the reflected signal is weak and a signal below the high threshold is returned. Things can happen. Therefore, in the case of detecting a distant obstacle (or wall surface), the detection accuracy can be improved by using a low threshold. The distance to the obstacle to be detected can be determined by the depression angle at the time of scanning.
また、超音波は垂直な面に当たったときは強い信号が返ってくるが、対象とする面が傾斜面の場合、傾斜角が大きいほど反射信号は弱くなり、検知精度が落ちる。そこで、壁面検知時において俯角が大きい(=検知対象面の傾斜が大きい)時には低閾値を用いることにより、精度を高めることができる。   In addition, when the ultrasonic wave hits a vertical surface, a strong signal is returned. However, when the target surface is an inclined surface, the reflected signal becomes weaker as the inclination angle increases, and the detection accuracy decreases. Therefore, the accuracy can be improved by using a low threshold when the depression angle is large (= the inclination of the detection target surface is large) during wall surface detection.
低閾値と高閾値の二つの閾値を設けた場合、図18のフローチャートにおけるステップS36とステップS38の間に図24のフローチャートが挿入され、同様に図22のフローチャートにおけるステップS56とステップS58の間に図24のフローチャートが挿入される。   When two threshold values, a low threshold value and a high threshold value, are provided, the flowchart of FIG. 24 is inserted between step S36 and step S38 in the flowchart of FIG. 18, and similarly between step S56 and step S58 in the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 24 is inserted.
以下、図18のフローチャートにおけるステップS36とステップS38の間に図24のフローチャートを挿入した場合について説明する。   The case where the flowchart of FIG. 24 is inserted between step S36 and step S38 in the flowchart of FIG. 18 will be described below.
ステップS37−1において、周囲環境からのノイズを高閾値と比較し、ノイズレベルが高閾値以上であれば、超音波センサ32に超音波を送信させることなくステップS41に移行し、ノイズレベルが高閾値未満であれば、ステップS37−2において、周囲環境からのノイズを低閾値と比較する。ノイズレベルが低閾値以上であれば、ノイズありと判定され、ステップS37−3において、障害物の有無判定に用いる閾値として高閾値を採用する一方、ノイズレベルが低閾値未満であれば、ステップS37−4に移行する。   In step S37-1, the noise from the surrounding environment is compared with the high threshold value. If the noise level is equal to or higher than the high threshold value, the process proceeds to step S41 without causing the ultrasonic sensor 32 to transmit the ultrasonic wave, and the noise level is high. If it is less than the threshold, in step S37-2, the noise from the surrounding environment is compared with the low threshold. If the noise level is equal to or higher than the low threshold value, it is determined that there is noise. In step S37-3, the high threshold value is used as the threshold value used to determine whether there is an obstacle. -4.
ステップS37−4においては、検知領域が遠距離領域(領域E,F,G)かどうか、あるいは壁面が傾斜面かどうかを判定し、検知領域が遠距離領域でない場合や、壁面が傾斜面でない場合は、ステップS37−3に移行する一方、検知領域が遠距離領域の場合や、壁面が傾斜面の場合は、ステップS37−5において、障害物の有無判定に用いる閾値として低閾値を採用する。ステップS37−3あるいはステップS37−5において低閾値及び高閾値のいずれか一方が決定されると、ステップS38に移行してノイズ検出処理が行われる。   In step S37-4, it is determined whether the detection region is a long-distance region (regions E, F, G) or whether the wall surface is an inclined surface. If the detection region is not a long-distance region, or the wall surface is not an inclined surface. In this case, the process proceeds to step S37-3. On the other hand, when the detection region is a long-distance region or the wall surface is an inclined surface, a low threshold value is used as a threshold value used for determining whether there is an obstacle in step S37-5. . When either the low threshold value or the high threshold value is determined in step S37-3 or step S37-5, the process proceeds to step S38 and noise detection processing is performed.
なお、壁面が傾斜面かどうかは、壁面の角度で判定され(例えば、傾斜角が15度以上)、具体的には、表5における各アドレスの垂直方向の角度及び水平方向の角度に基づいて決定される。   Whether the wall surface is an inclined surface is determined by the angle of the wall surface (for example, the inclination angle is 15 degrees or more), and specifically, based on the vertical angle and horizontal angle of each address in Table 5. It is determined.
また、図24のフローチャートにおいては二つの閾値を設定したが、三つあるいはそれ以上の閾値を設定すると、検知精度はさらに向上する。   In the flowchart of FIG. 24, two threshold values are set. However, if three or more threshold values are set, the detection accuracy is further improved.
<障害物検知の学習制御>
超音波センサ32は、通常その照射方向と対象物の面とのなす角度が90度前後では正確に測定できる反面、その角度が小さくなるにつれて反射波が超音波センサ32に戻って来る確立が徐々に低下し、障害物検知に失敗する可能性が高くなる。
<Learning control for obstacle detection>
Although the ultrasonic sensor 32 can usually measure accurately when the angle formed by the irradiation direction and the surface of the object is around 90 degrees, it is gradually established that the reflected wave returns to the ultrasonic sensor 32 as the angle decreases. The possibility of failure in obstacle detection increases.
一例として、上面が平坦な食卓等のテーブルを考えると、テーブル上に何もない場合、超音波センサ32からの送信波がテーブルの上面で反射して超音波センサ32に戻ってくる可能性は極めて低く、テーブルの位置決定は難しいのに対し、テーブル上に生活用品(食器、リモコン、本、新聞、ティッシュ箱等)が存在すると、超音波センサ32からの送信波がテーブルと生活用品で反射して超音波センサ32に戻ってくることになり(例えば、図29参照)、テーブルの位置決定は容易になる。   As an example, when a table such as a table with a flat upper surface is considered, if there is nothing on the table, there is a possibility that a transmission wave from the ultrasonic sensor 32 is reflected by the upper surface of the table and returns to the ultrasonic sensor 32. It is extremely low and it is difficult to determine the position of the table. On the other hand, if there are household items (tableware, remote control, books, newspapers, tissue boxes, etc.) on the table, the transmitted wave from the ultrasonic sensor 32 is reflected by the table and household items. Thus, the position returns to the ultrasonic sensor 32 (see, for example, FIG. 29), and the table position can be easily determined.
そこで、この学習制御においては、障害物検知を、障害物だけでなく障害物の近傍にある周囲の付帯物との相互作用も利用して行うようにしている。しかしながら、実際に部屋内に置かれている家具等(実際には、家具というよりもむしろ家具上に置かれている生活用品)は日々その場所が変わる可能性が高く、障害物の角度や、障害物近傍の周囲付帯物の相互作用は変化することから、障害物検知を繰り返し行うことにより、検知ミスを極力低減することが可能となる。この学習制御は、図25に示されるフローチャートのように、毎回の走査結果を元に障害物位置を学習し、その学習制御結果から障害物のある場所を判断し、後述する気流制御を行うものである。   Therefore, in this learning control, the obstacle detection is performed using not only the obstacle but also the interaction with surrounding accessories in the vicinity of the obstacle. However, the furniture that is actually placed in the room (in fact, the daily necessities that are placed on the furniture rather than the furniture) is likely to change every day, the angle of the obstacle, Since the interaction of surrounding accessories in the vicinity of the obstacle changes, it is possible to reduce detection errors as much as possible by repeatedly performing the obstacle detection. In this learning control, as shown in the flowchart of FIG. 25, the obstacle position is learned based on the scanning result of each time, the location of the obstacle is judged from the learning control result, and airflow control described later is performed. It is.
図25は、障害物有無判定を示すフローチャートを示しており、この障害物有無判定は、図14に示される全てのポジション(障害物位置判別領域)に対し順次行われる。ここでは、ポジションA1を例に取り説明する。   FIG. 25 is a flowchart showing the obstacle presence / absence determination. This obstacle presence / absence determination is sequentially performed for all positions (obstacle position determination regions) shown in FIG. Here, the position A1 will be described as an example.
超音波センサ32により障害物検知動作を開始すると、まずステップS71において、ポジションA1の最初のアドレスで超音波センサ32により検知動作(走査)を行い、ステップS72において、上述した障害物の有無判定(時間t1〜t2の反応の有無判定)を行う。ステップS72において、障害物があると判定されると、ステップS73において、第3の基板52に設けられた第1のメモリに「1」を加算する一方、障害物がないと判定されると、ステップS74において、第1のメモリに「0」を加算する。   When the obstacle detection operation is started by the ultrasonic sensor 32, first, in step S71, the detection operation (scanning) is performed by the ultrasonic sensor 32 at the first address of the position A1, and in step S72, the above-described obstacle presence / absence determination ( The presence or absence of a reaction at time t1 to t2) is performed. If it is determined in step S72 that there is an obstacle, in step S73, "1" is added to the first memory provided on the third substrate 52, while if it is determined that there is no obstacle, In step S74, “0” is added to the first memory.
ステップS75において、ポジションA1の最終アドレスにおける検知が終了したかどうかを判定し、最終アドレスにおける検知が終了していない場合には、ステップS76において、次のアドレスで超音波センサ32により検知動作を行い、ステップS72に戻る。   In step S75, it is determined whether or not the detection at the final address of position A1 has been completed. If the detection at the final address has not been completed, a detection operation is performed by the ultrasonic sensor 32 at the next address in step S76. Return to step S72.
一方、最終アドレスにおける検知が終了した場合には、ステップS77において、第1のメモリに記録された数値(障害物があると判定されたアドレスの合計)をポジションA1のアドレス数で除して(割算を行って)、次のステップS78において、その商を所定の閾値と比較する。商が閾値より大きい場合には、ステップS79において、ポジションA1には障害物があると一時的に判定され、ステップS80において、第2のメモリに「5」を加算する。一方、商が閾値未満の場合には、ステップS81において、ポジションA1には障害物がないと一時的に判定され、ステップS82において、第2のメモリに「−1」を加算する(「1」を減算する)。   On the other hand, when the detection at the final address is completed, in step S77, the numerical value recorded in the first memory (the total of addresses determined to have obstacles) is divided by the number of addresses at position A1 ( In the next step S78, the quotient is compared with a predetermined threshold value. If the quotient is larger than the threshold value, it is temporarily determined in step S79 that there is an obstacle at position A1, and in step S80, “5” is added to the second memory. On the other hand, if the quotient is less than the threshold value, it is temporarily determined in step S81 that there is no obstacle at position A1, and in step S82, “−1” is added to the second memory (“1”). Subtract).
なお、超音波センサ32により障害物検知は、超音波センサ32から障害物までの距離が遠くなるほど難しいことから、ここで使用する閾値は、室内機からの距離に応じて、例えば次のように設定される。
近距離:0.4
中距離:0.3
遠距離:0.2
Since the obstacle detection by the ultrasonic sensor 32 is more difficult as the distance from the ultrasonic sensor 32 to the obstacle is longer, the threshold value used here is, for example, as follows according to the distance from the indoor unit: Is set.
Short distance: 0.4
Medium distance: 0.3
Long distance: 0.2
また、この障害物検知動作は、空気調和機を運転するたびに行われるので、第2のメモリには、「5」あるいは「−1」が繰り返し加算される。そこで、第2のメモリに記録される数値は、最大値を「10」に、最小値を「0」に設定している。   Further, since this obstacle detection operation is performed every time the air conditioner is operated, “5” or “−1” is repeatedly added to the second memory. Therefore, the numerical value recorded in the second memory has the maximum value set to “10” and the minimum value set to “0”.
次に、ステップS83において、第2のメモリに記録された数値(加算後の合計)が判定基準値(例えば、5)以上かどうかを判定し、判定基準値以上であれば、ステップS84において、ポジションA1には障害物があると最終的に判定される一方、判定基準値未満であれば、ステップS85において、ポジションA1には障害物がないと最終的に判定される。   Next, in step S83, it is determined whether or not the numerical value (total after addition) recorded in the second memory is greater than or equal to a determination reference value (for example, 5). While it is finally determined that there is an obstacle at position A1, if it is less than the determination reference value, it is finally determined at step S85 that there is no obstacle at position A1.
なお、第1のメモリは、あるポジションの障害物検知動作が終了すると、そのメモリをクリアすることにより、次のポジションにおける障害物検知動作のメモリとして使用できるが、第2のメモリは、空気調和機を運転するたびに一つのポジションでの加算値を累積することから(ただし、最大値≧合計≧最小値)、ポジション数と同数のメモリが用意されている。   The first memory can be used as a memory for an obstacle detection operation at the next position by clearing the memory when the obstacle detection operation at a certain position is completed. However, the second memory is an air conditioner. Since the added value at one position is accumulated each time the machine is operated (however, maximum value ≧ total ≧ minimum value), the same number of memories as the number of positions are prepared.
上述した障害物検知の学習制御において、判定基準値として「5」を設定し、あるポジションにおける初回の障害物検知で障害物ありと最終的に判定されると、第2のメモリには「5」が記録される。この状態で、次回の障害物検知で障害物なしと最終的に判定されると、「5」に「−1」を加算した値が判定基準値未満となるので、そのポジションには障害物は存在しないことになる。   In the obstacle detection learning control described above, “5” is set as the determination reference value, and when it is finally determined that there is an obstacle in the first obstacle detection at a certain position, “5” is stored in the second memory. Is recorded. In this state, when it is finally determined that there is no obstacle in the next obstacle detection, the value obtained by adding “−1” to “5” is less than the determination reference value. It will not exist.
しかしながら、次回の障害物検知でも障害物ありと最終的に判定されると、「5」に「5」を加算した値「10」が第2のメモリに記録され、合計値は判定基準値以上なので、そのポジションには障害物は存在することになり、次々回以降5回の障害物検知で障害物なしと判定されても、「10」に「−1×5」を加算した値は「5」なので、そのポジションには依然として障害物が存在することになる。   However, when it is finally determined that there is an obstacle in the next obstacle detection, a value “10” obtained by adding “5” to “5” is recorded in the second memory, and the total value is equal to or greater than the determination reference value. Therefore, there is an obstacle at that position, and even if it is determined that there is no obstacle after five obstacle detections, the value obtained by adding “−1 × 5” to “10” is “5”. So there are still obstacles in that position.
つまり、この障害物検知の学習制御は、複数回の加算累計値(あるいは加減算累計値)に基づいて障害物の最終有無判定を行うに際し、障害物ありと判定されたときに加算する値を、障害物なしと判定されたときに減算する値よりも十分に大きな数字に設定したことに特徴があり、このように設定することで、障害物があるという結果が出やすいようにしている。   In other words, this obstacle detection learning control determines the final presence / absence determination of an obstacle based on a plurality of cumulative addition values (or addition / subtraction cumulative values), and adds a value to be added when it is determined that there is an obstacle. A characteristic is that the number is set sufficiently larger than the value to be subtracted when it is determined that there is no obstacle. By setting in this way, the result that there is an obstacle is easily obtained.
また、第2のメモリに記録される数値に最大値及び最小値を設定することで、引越しや模様替え等により障害物の位置が大きく変化しても、できるだけ早くその変化に追随することができる。最大値を設けない場合、障害物ありと毎回判定されると、その和が次第に大きくなり、引越し等により障害物の位置が変わり、障害物ありと毎回判定された領域に障害物がなくなった場合でも、判定基準値を下回るのに時間がかかってしまう。また、最小値値を設けなかった場合には、その逆の現象が発生することになる。   In addition, by setting the maximum value and the minimum value to the numerical values recorded in the second memory, even if the position of the obstacle changes greatly due to moving or redesigning, the change can be followed as soon as possible. If there is no maximum value, the sum will gradually increase each time it is judged that there is an obstacle, the position of the obstacle will change due to moving etc., and there will be no obstacle in the area that is judged every time there is an obstacle However, it takes time to fall below the criterion value. Further, when the minimum value is not provided, the reverse phenomenon occurs.
図26は、図25のフローチャートで示される障害物検知の学習制御の変形例を示しており、ステップS100,S102,S103の処理のみ図25のフローチャートと相違しているので、これらのステップについて説明する。   FIG. 26 shows a modification of the obstacle detection learning control shown in the flowchart of FIG. 25, and only steps S100, S102, and S103 are different from the flowchart of FIG. To do.
この学習制御では、ステップS99において、ポジションA1には障害物があると一時的に判定されると、ステップS100において、第2のメモリに「1」を加算する。一方、ステップS101において、ポジションA1には障害物がないと一時的に判定されると、ステップS102において、第2のメモリに「0」を加算する。   In this learning control, when it is temporarily determined in step S99 that there is an obstacle at position A1, "1" is added to the second memory in step S100. On the other hand, if it is temporarily determined in step S101 that there is no obstacle at position A1, "0" is added to the second memory in step S102.
次に、ステップS103において、現在の障害物検知を含む過去10回の障害物検知に基づいて第2のメモリに記録された合計値を判定基準値(例えば、2)と比較し、判定基準値以上であれば、ステップS104において、ポジションA1には障害物があると最終的に判定される一方、判定基準値未満であれば、ステップS105において、ポジションA1には障害物がないと最終的に判定される。   Next, in step S103, the total value recorded in the second memory based on the past ten obstacle detections including the current obstacle detection is compared with a determination reference value (for example, 2), and the determination reference value is determined. If it is above, it is finally determined in step S104 that there is an obstacle at position A1, whereas if it is less than the criterion value, it is finally determined in step S105 that there is no obstacle in position A1. Determined.
すなわち、上述した障害物検知の学習制御は、あるポジションにおける過去10回の障害物検知で8回障害物を検知できなくても、2回検知できれば、障害物があると最終的に判定されることになる。したがって、この学習制御は、障害物があると最終的に判定する障害物検知回数(ここでは、2)を、参照する過去の障害物検知回数よりも十分に小さな数字に設定したことに特徴があり、このように設定することで、障害物があるという結果が出やすいようにしている。   In other words, the obstacle detection learning control described above is finally determined that there is an obstacle if it can be detected twice even if it cannot be detected eight times in the past ten obstacle detections at a certain position. It will be. Therefore, this learning control is characterized in that the number of obstacle detections (here, 2) that is finally determined to be an obstacle is set to a number sufficiently smaller than the past number of obstacle detections to be referred to. Yes, by setting in this way, it is easy to get the result that there is an obstacle.
なお、室内機本体あるいはリモコンに、第2のメモリに記録されたデータをリセットするボタンを設け、このボタンを押すことにより、前記データをリセットするようにしてもよい。   Note that a button for resetting data recorded in the second memory may be provided on the indoor unit main body or the remote control, and the data may be reset by pressing this button.
基本的には、気流制御に大きな影響を及ぼす障害物や壁面の位置が変わることは少ないが、引越し等に伴う室内機の設置位置の変更や、部屋内の模様替えによる家具位置の変更等が生じた場合、それまでに得られたデータを元に気流制御を行うことは好ましくない。これは、学習制御により、いずれはその部屋に適した制御となるが、最適制御となるまでには時間がかかるからである(特に、その領域において障害物がなくなった場合に顕著である)。したがって、リセットボタンを設け、室内機と障害物あるいは壁面の相対的な位置関係が変わった場合には、それまでのデータをリセットすることにより、過去の間違ったデータを元にした不適切な空調を防止できるとともに、学習制御を最初から再開することにより、より早くその状況に合った制御とすることができる。   Basically, the position of obstacles and wall surfaces that greatly affect airflow control is unlikely to change, but changes in the indoor unit installation position due to moving, etc., and changes in the furniture position due to redesign of the room, etc. In such a case, it is not preferable to perform airflow control based on the data obtained so far. This is because, depending on the learning control, the control is eventually suitable for the room, but it takes time to reach the optimal control (particularly when the obstacle disappears in the region). Therefore, if the relative positional relationship between the indoor unit and the obstacle or wall surface is changed by providing a reset button, improper air conditioning based on past incorrect data is performed by resetting the previous data. Can be prevented, and by resuming the learning control from the beginning, the control suitable for the situation can be made earlier.
<障害物回避制御>
上記障害物の有無判定に基づき、風向変更手段としての上下羽根12及び左右羽根14は、暖房時次のように制御される。
<Obstacle avoidance control>
Based on the determination of the presence or absence of the obstacle, the upper and lower blades 12 and the left and right blades 14 as the wind direction changing means are controlled as follows during heating.
以下の説明においては、用語「ブロック」、「フィールド」を使用するが、これらの用語をまず説明する。   In the following description, the terms “block” and “field” are used. These terms will be described first.
図5に示される領域A〜Gは次のブロックにそれぞれ属している。
ブロックN:領域A
ブロックR:領域B,E
ブロックC:領域C,F
ブロックL:領域D,G
Regions A to G shown in FIG. 5 belong to the next block, respectively.
Block N: Region A
Block R: Regions B and E
Block C: Regions C and F
Block L: Regions D and G
また、領域A〜Gは次のフィールドにそれぞれ属している。
フィールド1:領域A
フィールド2:領域B,D
フィールド3:領域C
フィールド4:領域E,G
フィールド5:領域F
Regions A to G belong to the following fields, respectively.
Field 1: Area A
Field 2: Regions B and D
Field 3: Region C
Field 4: Regions E and G
Field 5: Region F
さらに、室内機からの距離については次のように定義している。
近距離:領域A
中距離:領域B,C,D
遠距離:領域E,F,G
Furthermore, the distance from the indoor unit is defined as follows.
Short distance: Area A
Medium distance: Regions B, C, D
Long distance: Regions E, F, G
表13は、左右羽根14を構成する5枚の左羽根と5枚の右羽根の各ポジションにおける目標設定角度を示しており、数字(角度)に付した記号は、図27に示されるように、左羽根あるいは右羽根が内側に向く場合をプラス(+、表13では無記号)の方向、外側に向く場合をマイナス(−)の方向と定義している。   Table 13 shows the target setting angles at the positions of the five left blades and the five right blades constituting the left and right blades 14, and the symbols attached to the numbers (angles) are as shown in FIG. A case where the left blade or the right blade is directed inward is defined as a plus (+, no symbol in Table 13) direction, and a case where the left blade is directed outward is defined as a minus (-) direction.
また、表13における「暖房B領域」とは、障害物回避制御を行う暖房領域のことであり、「通常自動風向制御」とは、障害物回避制御を行わない風向制御のことである。ここで、障害物回避制御を行うかどうかの判定は、室内熱交換器6の温度を基準としており、温度が低い場合は居住者に風を当てない風向制御、高すぎる場合は最大風量位置の風向制御、適度な温度の場合は暖房B領域への風向制御を行う。また、ここでいう「温度が低い」、「高すぎる」、「居住者に風を当てない風向制御」、「最大風量位置の風向制御」とは、次のとおりの意味である。
・低い温度:室内熱交換器6の温度は皮膚温度(33〜34℃)を最適温度として設定しており、この温度以下になりうる温度(例えば、32℃)
・高すぎる温度:例えば、56℃以上
・居住者に風を当てない風向制御:居住空間に風を送らないように、上下羽根12を角度制御して、風が天井に沿うように流れる風向制御
・最大風量位置の風向制御:空気調和機は、上下羽根12及び左右羽根14により気流を曲げると必ず抵抗(損失)が発生することから、最大風量位置とは損失が限りなく0に近くなる風向制御(左右羽根14の場合、まっすぐ正面を向いた位置であり、上下羽根12の場合、水平から35度下を向いた位置)
In Table 13, “heating B area” refers to a heating area where obstacle avoidance control is performed, and “normal automatic wind direction control” refers to wind direction control where obstacle avoidance control is not performed. Here, the determination as to whether or not to perform the obstacle avoidance control is based on the temperature of the indoor heat exchanger 6. When the temperature is low, the wind direction control is not applied to the occupant, and when the temperature is too high, the maximum air volume position is determined. In the case of wind direction control and moderate temperature, wind direction control to the heating B area is performed. In addition, “temperature is low”, “too high”, “wind direction control that does not apply wind to the occupant”, and “wind direction control at the maximum airflow position” have the following meanings.
-Low temperature: The temperature of the indoor heat exchanger 6 is set to the skin temperature (33 to 34 ° C) as the optimum temperature, and a temperature that can be lower than this temperature (for example, 32 ° C).
・ Temperature too high: for example, 56 ° C. or higher ・ Wind direction control without directing wind to the occupant: Controlling the direction of the wind so that the wind flows along the ceiling by controlling the angle of the upper and lower blades 12 so as not to send the wind to the living space -Wind direction control at the maximum airflow position: When an air conditioner bends the airflow with the upper and lower blades 12 and the left and right blades 14, resistance (loss) is always generated. Control (in the case of the left and right blades 14, it is a position facing directly in front, and in the case of the upper and lower blades 12, it is a position facing downward 35 degrees from the horizontal)
表14は、障害物回避制御を行う場合の上下羽根12の各フィールドにおける目標設定角度を示している。なお、表14における上羽根の角度(γ1)及び下羽根の角度(γ2)は水平線から測定した下向きの角度(俯角)である。   Table 14 shows target setting angles in the fields of the upper and lower blades 12 when performing obstacle avoidance control. In Table 14, the upper blade angle (γ1) and the lower blade angle (γ2) are downward angles (declining angles) measured from the horizon.
次に、障害物の位置に応じた障害物回避制御について具体的に説明するが、障害物回避制御において使用される用語「スイング動作」「ポジション停留稼動」「ブロック停留稼動」についてまず説明する。   Next, the obstacle avoidance control according to the position of the obstacle will be described in detail. The terms “swing operation”, “position stop operation”, and “block stop operation” used in the obstacle avoidance control will be described first.
スイング動作とは、左右羽根14の揺動動作のことで、基本的には目標の一つのポジションを中心に所定の左右角度幅で揺動し、スイングの両端で固定時間がない動作のことである。   The swinging motion is a swinging motion of the left and right blades 14, and basically swinging with a predetermined left-right angle width around one target position and having no fixed time at both ends of the swing. is there.
また、ポジション停留稼動とは、あるポジションの目標設定角度(表13の角度)に対し、表15の補正を行い、それぞれ、左端及び右端とする。動作としては、左端と右端でそれぞれ風向固定時間(左右羽根14を固定する時間)を持ち、例えば、左端で風向固定時間が経過した場合、右端に移動し、右端で風向固定時間が経過するまで、右端の風向を維持し、風向固定時間の経過後、左端に移動し、それを繰り返すものである。風向固定時間は、例えば60秒に設定される。   In addition, the position stop operation means correction of Table 15 with respect to a target set angle (an angle in Table 13) of a certain position, which is set as a left end and a right end, respectively. As the operation, the left end and the right end each have a wind direction fixing time (time for fixing the left and right blades 14). For example, when the wind direction fixing time elapses at the left end, it moves to the right end and the wind direction fixing time elapses at the right end. The wind direction at the right end is maintained, and after the fixed time of the wind direction has passed, it moves to the left end and repeats it. The wind direction fixing time is set to 60 seconds, for example.
すなわち、あるポジションに障害物がある場合に、そのポジションの目標設定角度をそのまま使用すると、温風が常に障害物に当たるが、表15の補正を行うことで、障害物の横から温風を人がいる位置に到達させることができる。   In other words, if there is an obstacle at a certain position and the target setting angle of that position is used as it is, the hot air always hits the obstacle. It is possible to reach the position where there is.
さらにブロック停留稼動とは、各ブロックの左端と右端に対応する左右羽根14の設定角度を、例えば表16に基づいて決定する。動作としては、各ブロックの左端と右端でそれぞれ風向固定時間を持ち、例えば、左端で風向固定時間が経過した場合、右端に移動し、右端で風向固定時間が経過するまで、右端の風向を維持し、風向固定時間の経過後、左端に移動し、それを繰り返すものである。風向固定時間は、ポジション停留稼動と同様に、例えば60秒に設定される。なお、各ブロックの左端と右端は、そのブロックに属する人位置判別領域の左端と右端に一致しているので、ブロック停留稼動は、人位置判別領域の停留稼動と言うこともできる。   Further, in the block stop operation, the set angles of the left and right blades 14 corresponding to the left end and the right end of each block are determined based on, for example, Table 16. The operation has a fixed wind direction at the left and right ends of each block.For example, when the fixed wind direction has elapsed at the left end, it moves to the right end and maintains the right wind direction until the fixed wind direction has elapsed at the right end. Then, after the elapse of the wind direction fixing time, it moves to the left end and repeats it. The wind direction fixing time is set to 60 seconds, for example, similarly to the position stop operation. Since the left end and the right end of each block coincide with the left end and the right end of the person position determination area belonging to the block, the block stop operation can be said to be a stop operation of the person position determination area.
なお、ポジション停留稼動とブロック停留稼動は、障害物の大きさに応じて使い分けている。前方の障害物が小さい場合、障害物のあるポジションを中心にポジション停留稼動を行うことで障害物を避けて送風するのに対し、前方の障害物が大きく、例えば人がいる領域の前方全体に障害物がある場合、ブロック停留稼動を行うことで広い範囲にわたって送風するようにしている。   In addition, position stop operation and block stop operation are properly used according to the size of the obstacle. When the obstacles in front are small, the position is stopped around the position where there are obstacles to avoid obstacles and blow, whereas the obstacles in front are large, for example, in front of the area where people are When there is an obstacle, the air is blown over a wide range by performing a block stop operation.
本実施の形態においては、スイング動作とポジション停留稼動とブロック停留稼動を総称して、左右羽根14の揺動動作と称している。   In the present embodiment, the swing operation, the position stop operation, and the block stop operation are collectively referred to as the swing operation of the left and right blades 14.
以下、上下羽根12あるいは左右羽根14の制御例を具体的に説明するが、人体検知装置により人が単一の領域にのみいると判定された場合、人体検知装置により人がいると判定された人位置判別領域の前方に位置する障害物位置判別領域に障害物があると障害物検知装置により判定された場合、上下羽根12を制御して障害物を上方から回避する気流制御を行うようにしている。また、人体検知装置により人がいると判定された人位置判別領域に属する障害物位置判別領域に障害物があると障害物検知装置により判定された場合、人がいると判定された人位置判別領域に属する少なくとも一つの障害物位置判別領域内で左右羽根14を揺動させ、揺動範囲の両端で左右羽根14の固定時間を設けない第1の気流制御と、人がいると判定された人位置判別領域あるいは当該領域に隣接する人位置判別領域に属する少なくとも一つの障害物位置判別領域内で左右羽根14を揺動させ、揺動範囲の両端で左右羽根14の固定時間を設けた第2の気流制御の一つを選択するようにしている。   Hereinafter, a control example of the upper and lower blades 12 or the left and right blades 14 will be described in detail. However, when the human body detection device determines that a person is only in a single region, the human body detection device determines that there is a person. When the obstacle detection device determines that there is an obstacle in the obstacle position determination area located in front of the person position determination area, the air flow control is performed to control the upper and lower blades 12 to avoid the obstacle from above. ing. In addition, when the obstacle detection device determines that there is an obstacle in the obstacle position determination region belonging to the human position determination region determined that there is a person by the human body detection device, the person position determination determined that there is a person. It is determined that there is a person with the first air flow control in which the left and right blades 14 are swung within at least one obstacle position determination region belonging to the region, and the fixing time of the left and right blades 14 is not provided at both ends of the swing range. The left and right blades 14 are swung within at least one obstacle position determining region belonging to the person position determining region or the human position determining region adjacent to the region, and fixed times of the left and right blades 14 are provided at both ends of the swing range. One of the two airflow controls is selected.
また、以下の説明では、上下羽根12の制御と左右羽根14の制御を分けているが、人及び障害物の位置に応じて、上下羽根12の制御と左右羽根14の制御は適宜組み合わせて行われる。   In the following description, the control of the upper and lower blades 12 and the control of the left and right blades 14 are separated, but the control of the upper and lower blades 12 and the control of the left and right blades 14 are appropriately combined depending on the position of the person and the obstacle. Is called.
A.上下羽根制御
(1)領域B〜Gのいずれかに人がいて、人がいる領域の前方のポジションA1〜A3に障害物がある場合
上下羽根12の設定角度を通常のフィールド風向制御(表14)に対し表17のように補正し、上下羽根12を上向き設定した気流制御を行う。
A. Upper and lower blade control (1) When there is a person in any of the regions B to G and there are obstacles at positions A1 to A3 in front of the region where the person is present, the set angle of the upper and lower blades 12 is set to normal field wind direction control (Table 14). ) Is corrected as shown in Table 17, and airflow control is performed with the upper and lower blades 12 set upward.
(2)領域B〜Gのいずれかに人がいて、人がいる領域の前方の領域Aに障害物がない場合(上記(1)以外)
通常自動風向制御を行う。
(2) When there is a person in any of the areas B to G and there is no obstacle in the area A in front of the area in which the person is present (other than (1) above)
Usually performs automatic wind direction control.
B.左右羽根制御
B1.領域A(近距離)に人がいる場合
(1)領域Aにおいて障害物のないポジションが一つの場合
障害物のないポジションの目標設定角度を中心として左右にスイング動作させ第1の気流制御を行う。例えば、ポジションA1,A3に障害物があり、ポジションA2に障害物がない場合、ポジションA2の目標設定角度を中心として左右にスイング動作させ、基本的には障害物のないポジションA2を空調するが、ポジションA1,A3に人がいないとは限らないので、スイング動作を加えることで、ポジションA1,A3に多少でも気流が振り分けられるようにする。
さらに具体的に説明すると、表13及び表15に基づいて、ポジションA2の目標設定角度及び補正角度(スイング動作時の揺動角)は決定されるので、左羽根及び右羽根は共に10度を中心に、それぞれ±10度の角度範囲で止まることなく揺動(スイング)し続ける。ただし、左羽根と右羽根を左右に振るタイミングは同一に設定されており、左羽根と右羽根の揺動動作は連動している。
(2)領域Aにおいて障害物のないポジションが二つで、隣接している場合(A1とA2あるいはA2とA3)
障害物のない二つのポジションの目標設定角度を両端としてスイング動作させ第1の気流制御を行うことで、基本的に障害物のないポジションを空調する。
(3)領域Aにおいて障害物のないポジションが二つで、離れている場合(A1とA3)
障害物のない二つのポジションの目標設定角度を両端としてブロック停留稼動させ第2の気流制御を行う。
(4)領域Aにおいてすべてのポジションに障害物がある場合
どこを狙っていいのか不明なので、ブロックNをブロック停留稼動させ第2の気流制御を行う。領域全体を狙うよりもブロック停留稼動の方が指向性のある風向となって遠くに届きやすく、障害物を回避できる可能性が高いからである。すなわち、領域Aに障害物が点在している場合でも、障害物と障害物との間には通常隙間があり、この障害物間の隙間を通して送風することができる。
(5)領域Aにおいてすべてのポジションに障害物がない場合
領域Aの通常自動風向制御を行う。
B. Left and right blade control B1. When there is a person in the area A (short distance) (1) When there is one obstacle-free position in the area A The first airflow control is performed by swinging left and right around the target setting angle of the position without the obstacle. . For example, when there are obstacles at positions A1 and A3 and there are no obstacles at position A2, the position A2 is basically air-conditioned by swinging left and right around the target setting angle of position A2. Since there is no guarantee that there are no people at positions A1 and A3, an air flow is distributed to positions A1 and A3 by adding a swing motion.
More specifically, since the target setting angle and the correction angle (swing angle during the swing operation) of the position A2 are determined based on Tables 13 and 15, both the left and right blades are 10 degrees. It continues to swing (swing) without stopping in the center at an angle range of ± 10 degrees. However, the timing of swinging the left and right blades to the left and right is set to be the same, and the swinging motions of the left and right blades are linked.
(2) When there are two obstacle-free positions in the area A and they are adjacent (A1 and A2 or A2 and A3)
The first airflow control is performed by swinging the target setting angles of two positions without obstacles at both ends to basically air-condition a position without obstacles.
(3) When there are two positions that are not obstructed in the area A and are separated (A1 and A3)
The second airflow control is performed by operating the block stop with the target set angles of two positions having no obstacles at both ends.
(4) When there are obstacles at all positions in the area A Since it is unclear where to aim, the block N is operated in a block stop and the second airflow control is performed. This is because the block stop operation is more directional and can reach far away than the entire area, and there is a high possibility of avoiding obstacles. That is, even when obstacles are scattered in the area A, there is usually a gap between the obstacles, and the air can be blown through the gap between the obstacles.
(5) When there are no obstacles in all positions in the area A The normal automatic wind direction control in the area A is performed.
B2.領域B,C,D(中距離)のいずれかに人がいる場合
(1)人がいる領域に属する二つのポジションの一方にのみ障害物がある場合
障害物のないポジションの目標設定角度を中心として左右にスイング動作させ第1の気流制御を行う。例えば、領域Dに人がいて、ポジションD2にのみ障害物がある場合、ポジションD1の目標設定角度を中心として左右にスイング動作させる。
(2)人がいる領域に属する二つのポジションの両方に障害物がある場合
人がいる領域を含むブロックをブロック停留稼動させ第2の気流制御を行う。例えば、領域Dに人がいて、ポジションD1,D2の両方に障害物がある場合、ブロックLをブロック停留稼動させる。
(3)人がいる領域に障害物がない場合
人がいる領域の通常自動風向制御を行う。
B2. When there is a person in any of the areas B, C, D (medium distance) (1) When there is an obstacle only in one of the two positions belonging to the person's area The first airflow control is performed by swinging left and right. For example, when there is a person in the region D and there is an obstacle only at the position D2, the swing operation is performed to the left and right around the target setting angle of the position D1.
(2) When there are obstacles in both of the two positions belonging to the area where the person is present The block including the area where the person is present is operated to stop the block and the second air flow control is performed. For example, when there is a person in the area D and there are obstacles in both the positions D1 and D2, the block L is operated while being stopped.
(3) When there are no obstacles in an area where people are present Normal normal wind direction control is performed in areas where people are present.
B3.領域E,F,G(遠距離)のいずれかに人がいる場合
(1)人がいる領域の前方の中距離領域に属する二つのポジションの一方にのみ障害物がある場合(例:領域Eに人がいて、ポジションB2に障害物があり、ポジションB1に障害物がない)
(1.1)障害物があるポジションの両隣に障害物がない場合(例:ポジションB1,C1に障害物がない)
(1.1.1)障害物があるポジションの後方に障害物がない場合(例:ポジションE2に障害物がない)
障害物があるポジションを中心としてポジション停留稼動させ第2の気流制御を行う。例えば、領域Eに人がいて、ポジションB2に障害物があり、その両側にも後方にも障害物がない場合、ポジションB2にある障害物を横から避けて領域Eに気流を送り込むことができる。
(1.1.2)障害物があるポジションの後方に障害物がある場合(例:ポジションE2に障害物がある)
中距離領域で障害物がないポジションの目標設定角度を中心としてスイング動作させ第1の気流制御を行う。例えば、領域Eに人がいて、ポジションB2に障害物があり、その両側には障害物がないが、その後方に障害物がある場合、障害物がないポジションB1から気流を送り込むほうが有利である。
(1.2)障害物があるポジションの両隣のうち一方に障害物があり、他方に障害物がない場合
障害物がないポジションの目標設定角度を中心としてスイング動作させ第1の気流制御を行う。例えば、領域Fに人がいて、ポジションC2に障害物があり、ポジションC2の両隣のうちポジションD1に障害物があり、C1に障害物がない場合、障害物がないポジションC1からポジションC2の障害物を避けて気流を領域Fに送ることができる。
(2)人がいる領域の前方の中距離領域に属する二つのポジションの両方に障害物がある場合
人がいる領域を含むブロックをブロック停留稼動させ第2の気流制御を行う。例えば、領域Fに人がいて、ポジションC1,C2の両方に障害物がある場合、ブロックCをブロック停留稼動させる。この場合、人の前方に障害物があり、障害物を避けようがないので、ブロックCに隣接するブロックに障害物があるかどうかに関係なく、ブロック停留稼動を行う。
(3)人がいる領域の前方の中距離領域に属する二つのポジションの両方に障害物がない場合(例:領域Fに人がいて、ポジションC1,C2に障害物がない)
(3.1)人がいる領域に属する二つのポジションの一方のポジションにのみ障害物がある場合
障害物がない他方のポジションの目標設定角度を中心としてスイング動作させ第1の気流制御を行う。例えば、領域Fに人がいて、ポジションC1,C2,F1に障害物がなく、ポジションF2に障害物がある場合、人がいる領域Fの前方は開放されているので、遠距離の障害物を考慮して障害物のない遠距離のポジションF1を中心に空調する。
(3.2)人がいる領域に属する二つのポジションの両方に障害物がある場合
人がいる領域を含むブロックをブロック停留稼動させ第2の気流制御を行う。例えば、領域Gに人がいて、ポジションD1,D2に障害物がなく、ポジションG1,G2の両方に障害物がある場合、人がいる領域Gの前方は開放されているが、この領域全体に障害物があり、どこを狙っていいのか不明なので、ブロックLをブロック停留稼動させる。
(3.3)人がいる領域に属する二つのポジションの両方に障害物がない場合
人がいる領域の通常自動風向制御を行う。
B3. When there is a person in any of the areas E, F, G (far distance) (1) When there is an obstacle only in one of the two positions belonging to the middle distance area in front of the area where the person is present (example: area E There is an obstacle at position B2 and there is no obstacle at position B1)
(1.1) When there are no obstacles on both sides of a position with obstacles (eg, there are no obstacles at positions B1 and C1)
(1.1.1) When there is no obstacle behind the position where there is an obstacle (eg, there is no obstacle at position E2)
The second airflow control is performed by stopping the position around the position where the obstacle is located. For example, if there is a person in the area E and there is an obstacle at the position B2, and there are no obstacles on either side of the obstacle, the air current can be sent to the area E while avoiding the obstacle at the position B2 from the side. .
(1.1.2) When there is an obstacle behind the position where there is an obstacle (eg, there is an obstacle at position E2)
The first airflow control is performed by performing a swing operation around the target setting angle in a position where there is no obstacle in the middle distance region. For example, if there is a person in the area E and there is an obstacle at the position B2 and there are no obstacles on both sides, but there are obstacles behind it, it is advantageous to send airflow from the position B1 where there is no obstacle. .
(1.2) When there is an obstacle on either side of the position where there is an obstacle and there is no obstacle on the other side, the first airflow control is performed by swinging around the target setting angle of the position where there is no obstacle . For example, if there is a person in the area F, there is an obstacle in position C2, there is an obstacle in position D1 of both sides of position C2, and there is no obstacle in C1, the obstacles from position C1 to position C2 where there is no obstacle Airflow can be sent to area F while avoiding objects.
(2) When there is an obstacle in both of the two positions belonging to the middle distance area in front of the area where the person is present The block including the area where the person is present is operated in block stop to perform the second air flow control. For example, when there is a person in the area F and there are obstacles in both the positions C1 and C2, the block C is operated in a block stop state. In this case, since there is an obstacle ahead of the person and there is no way to avoid the obstacle, the block stop operation is performed regardless of whether there is an obstacle in the block adjacent to the block C.
(3) When there are no obstacles in both of the two positions belonging to the middle distance area in front of the area where the person is present (example: there is a person in the area F and there are no obstacles in the positions C1 and C2)
(3.1) When there is an obstacle only in one of the two positions belonging to the area where the person is present The first airflow control is performed by swinging around the target setting angle of the other position where there is no obstacle. For example, if there is a person in the area F, there are no obstacles in the positions C1, C2, and F1, and there is an obstacle in the position F2, the front of the area F in which the person is present is open. Considering this, air conditioning is performed around the far-off position F1 without an obstacle.
(3.2) When there are obstacles in both of the two positions belonging to the area where the person is present The block including the area where the person is located is put into block stop operation and the second air flow control is performed. For example, if there is a person in the area G, there are no obstacles in the positions D1 and D2, and there are obstacles in both the positions G1 and G2, the front of the area G in which the person is present is open. Since there is an obstacle and it is unclear where to aim, block L is put into block stop operation.
(3.3) When there are no obstacles in both of the two positions belonging to the area where people are present Normal normal wind direction control is performed in areas where people are present.
なお、この障害物回避制御は、人体検知装置による人の在否判定と障害物検知装置による障害物の有無判定に基づいて、上下羽根12及び左右羽根14を制御するようにしたが、障害物検知装置による障害物の有無判定のみに基づいて上下羽根12及び左右羽根14を制御することもできる。   In this obstacle avoidance control, the upper and lower blades 12 and the left and right blades 14 are controlled based on the presence / absence determination of the person by the human body detection device and the presence / absence determination of the obstacle by the obstacle detection device. It is also possible to control the upper and lower blades 12 and the left and right blades 14 based only on the presence / absence determination of an obstacle by the detection device.
<障害物の有無判定のみに基づく障害物回避制御>
この障害物回避制御は、基本的には障害物検知装置により障害物ありと判定された領域を回避し、障害物なしと判定された領域に向けて送風するためのものであり、以下その具体例を説明する。
<Obstacle avoidance control based only on the presence / absence determination of obstacles>
This obstacle avoidance control is basically for avoiding an area determined to be an obstacle by the obstacle detection device and blowing air toward the area determined to be no obstacle. An example will be described.
A.上下羽根制御
(1)領域A(近距離)に障害物がある場合
暖房時には軽くなって浮き上がる暖気を抑えるために上下羽根12を最下方向に向けて温風を送り出すと、領域Aに障害物がある場合、障害物の裏(室内機側)に暖気がたまったり、暖気が障害物に当たって床面まで届かないことが考えられる。
A. Upper and lower blade control (1) When there is an obstacle in area A (short distance) When warm air is sent with the upper and lower blades 12 directed to the lowest direction in order to suppress warm air that becomes lighter and rises during heating, the obstacle is applied to area A. If there is, there is a possibility that warm air accumulates behind the obstacle (on the indoor unit side) or that the warm air hits the obstacle and does not reach the floor.
そこで、室内機直下もしくはその近傍に障害物を検知した場合、上下羽根12の設定角度を通常のフィールド風向制御(表14)に対し、上羽根12aを5度、下羽根12bを10度持ち上げて俯角αをそれぞれ70度及び55度とし、上下羽根12を上向き設定した気流制御を行い、障害物の上から空調を行う。障害物を回避しようと気流全体を上に上げすぎてしまうと、暖気が居住者の顔に直接当たってしまい、不快感を与えるため、下羽根12bで暖気を持ち上げて障害物を回避しつつ、上羽根12aで浮き上がりを防ぐようにしている。   Therefore, when an obstacle is detected directly below or in the vicinity of the indoor unit, the upper blade 12a is raised 5 degrees and the lower blade 12b is raised 10 degrees with respect to the normal angle of the wind direction control (Table 14). Airflow control is performed by setting the depression angle α to 70 degrees and 55 degrees, and the upper and lower blades 12 set upward, and air conditioning is performed from above the obstacle. To avoid the obstacles, if the entire airflow is raised too much, the warm air directly hits the resident's face, giving uncomfortable feeling, while lifting the warm air with the lower blade 12b to avoid the obstacles, The upper blade 12a prevents the lift.
B.左右羽根制御
(1)領域B,C,D(中距離)のいずれかに障害物がある場合
障害物がない方向を重点的に空調する。例えば、領域C(部屋中央)に障害物を検知した場合には、障害物のない両側の領域B,Dを含むブロックを交互にブロック停留稼動させることで、障害物のない(=人の存在する可能性の高い)領域を重点的に空調できる。
B. Left and right blade control (1) When there is an obstacle in any of the areas B, C, D (medium distance), air conditioning is focused on the direction where there is no obstacle. For example, when an obstacle is detected in the area C (center of the room), the block including the areas B and D on both sides having no obstacle is alternately operated to stop the block so that there is no obstacle (= the presence of a person) Air conditioning can be focused on areas that are likely to
また、領域BあるいはD(部屋の隅)に障害物を検知した場合には、領域C及びDあるいは領域B及びCを含むブロックをブロック停留稼動させる。この場合、複数回(例えば、5回)に1回の割合で、領域C及びDあるいは領域B及びCをブロック停留稼動した後、領域BあるいはDに向けて左右羽根14をスイングさせるようにすると、人の存在する可能性がより高い領域を中心に空調することができるばかりでなく、部屋全体の空調の点で効果がある。   Further, when an obstacle is detected in the area B or D (the corner of the room), the blocks including the areas C and D or the areas B and C are operated in a block stop state. In this case, if the areas C and D or the areas B and C are block-stopped at a rate of once every plural times (for example, 5 times), the left and right blades 14 are swung toward the area B or D. In addition to being able to air-condition around areas where people are more likely to be present, it is effective in terms of air-conditioning of the entire room.
また、障害物の有無を判別するポジション(障害物位置判別領域)は、空気調和機の能力ランクに関係なく図14に示されるように細分化してもよいが、能力ランクに応じて設置される部屋のサイズも異なるため、分割領域数を変えるようにしてもよい。例えば、能力ランクが4.0kw以上のものでは、図14に示されるように分割し、3.6kw以下のものでは、遠距離領域を設けることなく、近距離領域を3分割し、中距離領域を6分割するようにしてもよい。   Further, the position (obstacle position determination area) for determining the presence or absence of an obstacle may be subdivided as shown in FIG. 14 regardless of the capability rank of the air conditioner, but is set according to the capability rank. Since the room sizes are also different, the number of divided areas may be changed. For example, when the ability rank is 4.0 kw or more, the area is divided as shown in FIG. 14, and when the ability rank is 3.6 kw or less, the short-distance area is divided into three without providing the long-distance area. May be divided into six.
さらに、図14に示されるように、放射状に部屋を認識し、室内機から等間隔で近/中/遠距離と分割した場合、室内機から離れるほどその面積は大きくなる。そこで、室内機から離れるほど判別領域数を多くすることにより、各領域の大きさを略均一にすることができ、気流制御が行いやすくなる。   Furthermore, as shown in FIG. 14, when a room is recognized radially and divided into near / medium / far distances from the indoor unit at equal intervals, the area increases as the distance from the indoor unit increases. Therefore, by increasing the number of discriminating areas as the distance from the indoor unit increases, the size of each area can be made substantially uniform, and airflow control can be easily performed.
また、居住空間の全走査は、超音波センサ32が表5に示される各アドレスに向かって超音波を送信することにより行われるが、室内機から判別領域までの距離に応じて走査時の角度間隔を大きくすることもできる。   In addition, the entire scanning of the living space is performed by the ultrasonic sensor 32 transmitting ultrasonic waves toward each address shown in Table 5, but the angle at the time of scanning according to the distance from the indoor unit to the discrimination area The interval can also be increased.
ここで、各アドレスに対応する検知小領域を「セル」という用語で表現すると、各領域における検知セル数の数が増加するほど検知精度は向上するが、走査時間が長くなることから、検知精度と走査時間の兼ね合いを考慮するのが好ましい。そこで、例えば、近距離に対応する各アドレス(俯角α:25度〜65度)では水平方向及び垂直方向をともに10度刻みに走査するとともに、中距離に対応する各アドレス(俯角α:15度〜30度)及び遠距離に対応する各アドレス(俯角α:10度〜20度)では水平方向及び垂直方向をともに5度刻みに走査することにより、各領域における検知セル数を略等しく(概ね20個前後)することができる。   Here, if the detection small area corresponding to each address is expressed in terms of “cells”, the detection accuracy improves as the number of detection cells in each area increases, but the scanning time becomes longer. It is preferable to consider the balance between scanning time and scanning time. Therefore, for example, at each address corresponding to a short distance (a depression angle α: 25 degrees to 65 degrees), both the horizontal direction and the vertical direction are scanned in increments of 10 degrees, and each address corresponding to a middle distance (a depression angle α: 15 degrees). -30 degrees) and each address corresponding to a long distance (Depression angle α: 10 degrees to 20 degrees), by scanning both in the horizontal direction and the vertical direction in increments of 5 degrees, the number of detection cells in each region is substantially equal (approximately Around 20).
<人壁近接制御>
人と壁が同一領域に存在する場合、人は必ず壁よりも前に位置して壁に近接していることになり、暖房時においては、壁近傍に温風が滞留しやすく、壁近傍の室温が他の部分の室温に比べて高くなる傾向にあり、冷房時においては、壁近傍に冷風が滞留しやすく、壁近傍の室温が他の部分の室温に比べて低くなる傾向にあることから、人壁近接制御を行うようにしている。
<Human wall proximity control>
When a person and a wall exist in the same area, the person is always located in front of the wall and close to the wall, and during heating, hot air tends to stay near the wall. The room temperature tends to be higher than the room temperature of other parts, and during cooling, cold air tends to stay near the wall, and the room temperature near the wall tends to be lower than the room temperature of other parts. The person wall proximity control is performed.
この制御においては、室内機の正面に位置する正面壁と、正面壁の両側に位置する左右の側壁(室内機設置空間の周囲壁)に向けて超音波センサ32より超音波を送信し、その反射波を検知して、正面の壁と左右の壁の位置をまず認識するようにしている。   In this control, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic sensor 32 toward the front wall located in front of the indoor unit and the left and right side walls (the surrounding walls of the indoor unit installation space) located on both sides of the front wall. By detecting the reflected wave, the positions of the front wall and the left and right walls are first recognized.
すなわち、超音波センサ32を駆動して、まず略水平方向の左側に向かって超音波を送信し、その反射波を検知して左側の壁までの距離を測定して距離番号を求め、次に略水平方向の正面に向かって超音波を送信し、その反射波を検知して正面の壁までの距離を測定して距離番号を求め、最後に右側の壁の距離番号も同様に求める。   That is, by driving the ultrasonic sensor 32, first, an ultrasonic wave is transmitted toward the left side in a substantially horizontal direction, the reflected wave is detected, the distance to the left wall is measured, and the distance number is obtained. An ultrasonic wave is transmitted toward the front in a substantially horizontal direction, the reflected wave is detected, the distance to the front wall is measured, a distance number is obtained, and finally the distance number of the right wall is obtained similarly.
さらに、図28を参照しながら詳述する。図28は、室内機が取り付けられた部屋を上から見た図であり、室内機から見て正面、左側及び右側に、正面壁WC、左壁WL、右壁WRがそれぞれ存在する場合を示している。なお、図28の左側の数字は、対応する升目の距離番号を示しており、表18は室内機から距離番号に対応する近地点及び遠地点までの距離を示している。   Further details will be described with reference to FIG. FIG. 28 is a view of a room to which an indoor unit is attached as viewed from above, and shows a case where a front wall WC, a left wall WL, and a right wall WR exist on the front, left, and right sides as viewed from the indoor unit. ing. The numbers on the left side of FIG. 28 indicate the distance numbers of the corresponding cells, and Table 18 indicates the distances from the indoor unit to the near and far points corresponding to the distance numbers.
上述したように、本明細書で使用する「障害物」とは、例えばテーブルやソファー等の家具、テレビ、オーディオ等を想定しており、これらの障害物の通常の高さを考えると、俯角15度の角度範囲では検知されず、検知されるのは壁であると推定できるので、本実施の形態においては、俯角15度以内で室内機の正面、左端及び右端までの距離を検知し、その位置を含む延長上に壁があるものとする。   As described above, the “obstacle” used in the present specification is assumed to be furniture such as a table and a sofa, a TV, an audio, and the like. In the present embodiment, the distance to the front, left end, and right end of the indoor unit is detected within a depression angle of 15 degrees. It is assumed that there is a wall on the extension including the position.
また、水平方向の視野角では、左壁WLは角度10度、15度の位置に、正面壁WCは角度75度〜105度の位置に、右壁WRは角度165度、170度の位置にそれぞれ存在するものと推定できるので、表5に示されるアドレスのうち、俯角15度以内で前記水平方向の視野角内に対応するアドレスはそれぞれ次のとおりである。
左端:[0,0]、[1,0]、[0,1]、[1,1]、[0,2]、[1,2]
正面:[13,0]〜[19,0]、[13,1]〜[19,1]、[13,2]〜 [19,2]
右端:[31,0]、[32,0]、[31,1]、[32,1]、[31,2]、[32,2]
Also, in the horizontal viewing angle, the left wall WL is at an angle of 10 degrees and 15 degrees, the front wall WC is at an angle of 75 degrees to 105 degrees, and the right wall WR is at an angle of 165 degrees and 170 degrees. Since it can be estimated that each exists, the addresses corresponding to the viewing angle in the horizontal direction within the depression angle of 15 degrees among the addresses shown in Table 5 are as follows.
Left end: [0,0], [1,0], [0,1], [1,1], [0,2], [1,2]
Front: [13,0] to [19,0], [13,1] to [19,1], [13,2] to [19,2]
Right end: [31,0], [32,0], [31,1], [32,1], [31,2], [32,2]
室内機から左壁WL、正面壁WC、右壁WRまでの距離番号決定に際し、表19に示されるように、まず上記各アドレスで壁面データを抽出する。   When determining the distance numbers from the indoor unit to the left wall WL, the front wall WC, and the right wall WR, as shown in Table 19, first, wall surface data is extracted at each address.
次に、表20に示されるように、各壁面データの上限値及び下限値を削除して不必要な壁面データを排除し、このようにして得られた壁面データを基に正面壁WC、左壁WL、右壁WRまでの距離番号を決定する。   Next, as shown in Table 20, the upper limit value and the lower limit value of each wall surface data are deleted to eliminate unnecessary wall surface data, and the front wall WC, left side based on the wall surface data obtained in this way are removed. A distance number to the wall WL and the right wall WR is determined.
左壁WL、正面壁WC、右壁WRまでの距離番号としては、表20における最大値(WL:6、WC:5、WR:3)を採用することができる。最大値を採用した場合、室内機から左壁WL、正面壁WC、右壁WRまでの距離が遠い部屋(大きい部屋)を空調することになり、空調制御の対象としてより広い空間を設定することができる。しかしながら、必ずしも最大値である必要はなく、平均値を採用することもできる。   As the distance numbers to the left wall WL, the front wall WC, and the right wall WR, the maximum values in Table 20 (WL: 6, WC: 5, WR: 3) can be adopted. When the maximum value is adopted, a room (large room) with a long distance from the indoor unit to the left wall WL, front wall WC, and right wall WR will be air-conditioned, and a wider space should be set as a target for air-conditioning control. Can do. However, it is not necessarily the maximum value, and an average value can also be adopted.
このようにして左壁WL、正面壁WC、右壁WRまでの距離番号を決定した後、人体検知装置により人がいると判定された人位置判別領域に属する障害物位置判別領域に壁があるかどうかを障害物検知装置により判定し、壁があると判定されると、壁の前に人がいると考えられるので、暖房時においては、リモコンで設定された設定温度より低目の温度設定を行い、冷房時においては、リモコンで設定された設定温度より高めの温度設定を行う。   After determining the distance numbers to the left wall WL, the front wall WC, and the right wall WR in this way, there is a wall in the obstacle position determination area belonging to the person position determination area determined to have a person by the human body detection device. If it is determined by the obstacle detection device and it is determined that there is a wall, it is considered that there is a person in front of the wall, so during heating, the temperature setting is lower than the setting temperature set by the remote control During cooling, the temperature is set higher than the set temperature set by the remote controller.
以下、この人壁近接制御について暖房時を例にとり具体的に説明する。
A.人が近距離領域あるいは中距離領域にいる場合
近距離領域及び中距離領域は、室内機から近い位置にあり、領域面積も小さいので、室温が上昇する度合いが高くなることから、リモコンで設定された設定温度を第1の所定温度(例えば、2℃)だけ低目に設定する。
Hereinafter, the human wall proximity control will be specifically described by taking heating as an example.
A. When a person is in a short distance area or a medium distance area The short distance area and the medium distance area are close to the indoor unit, and the area of the area is small. The set temperature is set to a low value by a first predetermined temperature (for example, 2 ° C.).
B.人が遠距離領域にいる場合
遠距離領域は、室内機から遠い位置にあり、領域面積も大きいので、室温が上昇する度合いは近距離領域あるいは中距離領域より低いことから、リモコンで設定された設定温度を第1の所定温度より少ない第2の所定温度(例えば、1℃)だけ低目に設定する。
B. When a person is in a long-distance area Since the long-distance area is far from the indoor unit and has a large area, the degree of increase in room temperature is lower than that in the short-distance area or medium-distance area. The set temperature is set to a low level by a second predetermined temperature (for example, 1 ° C.) lower than the first predetermined temperature.
また、遠距離領域は領域面積が大きいので、同じ人位置判別領域に人と壁があると検知しても、人と壁が離れている可能性があるので、表21に示されるような組み合わせの場合に限り、人壁近接制御を行うようにしており、人と壁との位置関係に応じて温度シフトを行うようにしている。   In addition, since the long-distance area has a large area, even if it is detected that there is a person and a wall in the same person position determination area, there is a possibility that the person and the wall are separated. Only in this case, the human wall proximity control is performed, and the temperature shift is performed according to the positional relationship between the person and the wall.
<マスク時間T2の修正>
なお、障害物の位置決定に際し、デフォルトのマスク時間t1,t2を設定することについては上述したが、左壁WL、正面壁WC、右壁WRまでの距離番号に決定後に行うマスク時間t2の修正について、以下説明する。
<Correction of mask time T2>
Although the above-described setting of the default mask times t1 and t2 when determining the position of the obstacle has been described above, the correction of the mask time t2 performed after determining the distance numbers to the left wall WL, the front wall WC, and the right wall WR Will be described below.
表22は、水平方向の角度(β)と正面壁WCの距離番号に対応するマスク時間t2を示しており、表23は、水平方向の角度(β)と左壁WLの距離番号に対応するマスク時間t2を示しており、表24は、水平方向の角度(β)と右壁WRの距離番号に対応するマスク時間t2を示している。   Table 22 shows the mask angle t2 corresponding to the horizontal angle (β) and the distance number of the front wall WC, and Table 23 corresponds to the horizontal angle (β) and the distance number of the left wall WL. The mask time t2 is shown, and Table 24 shows the mask time t2 corresponding to the horizontal angle (β) and the distance number of the right wall WR.
表22〜表24に示されるマスク時間t2は、デフォルト値t2の修正値として使用され、室内機が設置された壁の距離番号がWL=5、WC=9、WR=4で、俯角10度の遠距離を検知する場合、時間t2のデフォルト値は44となっているので、このデフォルト値より小さい表25の丸印の数値をマスク時間t2として使用する。   The mask time t2 shown in Table 22 to Table 24 is used as a correction value of the default value t2, and the wall number where the indoor unit is installed is WL = 5, WC = 9, WR = 4, and the depression angle is 10 degrees. When the long distance is detected, the default value of the time t2 is 44. Therefore, the numerical value of the circle in Table 25 smaller than this default value is used as the mask time t2.
また、このようにして修正した時間t2がt2<t1となった場合、そのアドレスには障害物はないと判定する。   When the time t2 corrected in this way is t2 <t1, it is determined that there is no obstacle at the address.
このようにデフォルト値t2を修正することで、壁を障害物として認識することがないので、上述した障害物回避制御を有効に行うことができる。   Since the wall is not recognized as an obstacle by correcting the default value t2 in this way, the above-described obstacle avoidance control can be performed effectively.
<壁と障害物の分離検知>
また、壁と障害物では、超音波センサ32が検知する際の俯角が異なることから、壁検知時と障害物検知時とで、超音波センサ32に異なる動きをさせるように制御することで壁と障害物を効率良く正確に検知することができる。
<Wall and obstacle separation detection>
Further, since the depression angle at the time of detection by the ultrasonic sensor 32 differs between the wall and the obstacle, the wall can be controlled by causing the ultrasonic sensor 32 to perform different movements when detecting the wall and when detecting the obstacle. Obstacles can be detected efficiently and accurately.
その一例を挙げると、壁検知時には、次の順番で距離測定を行う。
アドレス[0,0]→アドレス[32,0]→アドレス[32,1]→アドレス[0,1]→アドレス[0,2]→アドレス[32,2]→壁検知終了
For example, distance measurement is performed in the following order when a wall is detected.
Address [0, 0] → Address [32,0] → Address [32,1] → Address [0,1] → Address [0,2] → Address [32,2] → End of wall detection
一方、障害物検知時には、遠距離に相当する俯角10度〜20度の範囲では、水平方向及び垂直方向をともに5度刻みで次の順番で距離測定を行う。
アドレス[0,1]→アドレス[9,1]→アドレス[9,2]→アドレス[0,2]→アドレス[0,3]→アドレス[9,3]→1回目の遠距離計測終了
On the other hand, when an obstacle is detected, distance measurement is performed in the following order in steps of 5 degrees in both the horizontal direction and the vertical direction within a depression angle range of 10 degrees to 20 degrees corresponding to a long distance.
Address [0, 1] → Address [9, 1] → Address [9, 2] → Address [0, 2] → Address [0, 3] → Address [9, 3] → End of the first long distance measurement
アドレス[10,1]→アドレス[21,1]→アドレス[21,2]→アドレス[10,2]→アドレス[10,3]→アドレス[21,3]→2回目の遠距離計測終了   Address [10, 1] → Address [21, 1] → Address [21, 2] → Address [10, 2] → Address [10, 3] → Address [21, 3] → End of the second long distance measurement
アドレス[22,1]→アドレス[32,1]→アドレス[32,2]→アドレス[22,2]→アドレス[22,3]→アドレス[32,3]→最後の遠距離計測終了   Address [22,1] → Address [32,1] → Address [32,2] → Address [22,2] → Address [22,3] → Address [32,3] → End of long distance measurement
また、中距離に相当する俯角15度〜30度の範囲では、水平方向及び垂直方向をともに5度刻みで次の順番で距離測定を行う。
アドレス[0,2]→アドレス[9,2]→アドレス[9,3]→アドレス[0,3]→アドレス[0,4]→アドレス[9,4]→アドレス[9,5]→アドレス[0,5]→1回目の中距離計測終了
Further, in the range of depression angles of 15 to 30 degrees corresponding to the intermediate distance, distance measurement is performed in the following order in increments of 5 degrees in both the horizontal direction and the vertical direction.
Address [0,2] → Address [9,2] → Address [9,3] → Address [0,3] → Address [0,4] → Address [9,4] → Address [9,5] → Address [0,5] → End of first middle distance measurement
アドレス[10,2]→アドレス[21,2]→アドレス[21,3]→アドレス[10,3]→アドレス[10,4]→アドレス[21,4]→アドレス[21,5]→アドレス[10,5]→2回目の中距離計測終了   Address [10,2] → Address [21,2] → Address [21,3] → Address [10,3] → Address [10,4] → Address [21,4] → Address [21,5] → Address [10, 5] → End of second middle distance measurement
アドレス[22,2]→アドレス[32,2]→アドレス[32,3]→アドレス[22,3]→アドレス[22,4]→アドレス[32,4]→アドレス[32,5]→アドレス[22,5]→最後の中距離計測終了   Address [22,2] → Address [32,2] → Address [32,3] → Address [22,3] → Address [22,4] → Address [32,4] → Address [32,5] → Address [22,5] → End of last medium distance measurement
さらに、近距離に相当する俯角25度〜65度の範囲では、水平方向及び垂直方向をともに10度刻みで次の順番で距離測定を行う。
アドレス[0,4]→アドレス[9,4]→アドレス[9,6]→アドレス[0,6]→アドレス[0,8]→アドレス[9,8]→アドレス[9,10]→アドレス[0,10]→アドレス[0,12]→アドレス[9,12]→1回目の近距離計測終了
Furthermore, in a range of depression angles of 25 to 65 degrees corresponding to a short distance, distance measurement is performed in the following order in increments of 10 degrees in both the horizontal direction and the vertical direction.
Address [0,4] → Address [9,4] → Address [9,6] → Address [0,6] → Address [0,8] → Address [9,8] → Address [9,10] → Address [0, 10] → address [0, 12] → address [9, 12] → end of the first short distance measurement
アドレス[10,4]→アドレス[21,4]→アドレス[21,6]→アドレス[10,6]→アドレス[10,8]→アドレス[21,8]→アドレス[21,10]→アドレス[10,10]→アドレス[10,12]→アドレス[21,12]→2回目の近距離計測終了   Address [10,4] → Address [21,4] → Address [21,6] → Address [10,6] → Address [10,8] → Address [21,8] → Address [21,10] → Address [10, 10] → address [10, 12] → address [21, 12] → end of second short distance measurement
アドレス[22,4]→アドレス[32,4]→アドレス[32,6]→アドレス[22,6]→アドレス[22,8]→アドレス[32,8]→アドレス[32,10]→アドレス[22,10]→アドレス[22,12]→アドレス[32,12]→最後の近距離計測終了   Address [22,4] → Address [32,4] → Address [32,6] → Address [22,6] → Address [22,8] → Address [32,8] → Address [32,10] → Address [22,10] → address [22,12] → address [32,12] → end of the last short distance measurement
すなわち、遠距離に対応する各アドレス(俯角α:10度〜20度)及び中距離に対応する各アドレス(俯角α:15度〜30度)では垂直方向を5度刻みに走査する一方、近距離に対応する各アドレス(俯角α:25度〜65度)では垂直方向を10度刻みに走査することにより、各領域における検知セル数が略等しくなり、壁と障害物の分離検知を効率よく行うことができる。   That is, each address corresponding to a long distance (Depression angle α: 10 degrees to 20 degrees) and each address corresponding to a medium distance (Depression angle α: 15 degrees to 30 degrees) scans in the vertical direction in increments of 5 degrees. At each address corresponding to the distance (Depression angle α: 25 to 65 degrees), the number of detection cells in each area becomes substantially equal by scanning the vertical direction in increments of 10 degrees, and separation detection of walls and obstacles is efficiently performed. It can be carried out.
<壁距離計測の高精度化>
この壁距離計測は、室内機から正面壁WC、左壁WL、右壁WRの距離番号決定の精度を高めるためのものである。すなわち、室内機は、通常平面視で矩形の部屋の壁面に取り付けられるものとすると、正面壁WC、左壁WL及び右壁WRの位置が分かれば、その位置よりコーナー部の位置が類推できる。コーナー部は略90度の角度をなしており、図29に示されるように、超音波センサ32から送信された超音波の反射波は、必ず送信した方向に戻ってくることから、正確に検知しやすく、実際に測定したコーナー部までの距離と、実際に測定した正面及び左右の壁面WC,WL,WRまでの距離から三角関数によって算出されるコーナー部までの距離を比較することにより、正面及び左右の壁面WC,WL,WRの位置の正確性を確認することができる。この計測は、壁検知の際に照明等を検知して、その照明までの距離を壁面までの距離と誤認識してしまう可能性があることから、コーナー部による確認は非常に重要な役割を果たすものである。
<High accuracy of wall distance measurement>
This wall distance measurement is intended to improve the accuracy of determining the distance numbers from the indoor unit to the front wall WC, the left wall WL, and the right wall WR. That is, assuming that the indoor unit is normally attached to the wall surface of a rectangular room in plan view, if the positions of the front wall WC, the left wall WL, and the right wall WR are known, the position of the corner can be inferred from the positions. The corner portion has an angle of about 90 degrees, and as shown in FIG. 29, since the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 32 always returns in the direction of transmission, it is accurately detected. By comparing the distance to the corner part actually measured and the distance to the corner part calculated by a trigonometric function from the actually measured distance to the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR, In addition, the accuracy of the positions of the left and right wall surfaces WC, WL, and WR can be confirmed. Since this measurement may detect lighting etc. at the time of wall detection and misrecognize the distance to the lighting as the distance to the wall surface, confirmation by the corner part plays a very important role. To fulfill.
図30は、上述したように決定された正面及び左右の壁面WC,WL,WRの距離番号(例えば、表20参照)をここでは仮距離番号として、この仮距離番号を修正するためのフローチャートである。   FIG. 30 is a flowchart for correcting the temporary distance number using the distance numbers (for example, see Table 20) of the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR determined as described above as temporary distance numbers. is there.
正面及び左右の壁面WC,WL,WRの仮距離番号が求められると(ステップS111)、ステップS112において、左右のコーナー部の角度及び距離を算出する。なお、コーナー部の角度とは、各アドレスを特定するために使用した水平方向の角度と同様、室内機から見て左側の基準線から右向きに測定した角度のことである(上述したβ)。   When the temporary distance numbers of the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR are obtained (step S111), the angles and distances of the left and right corner portions are calculated in step S112. The corner angle is an angle measured rightward from the left reference line when viewed from the indoor unit, similar to the horizontal angle used to identify each address (β described above).
左のコーナー部(正面壁WCと左壁WLとのコーナー部)の角度は、正面壁WCの仮距離番号と左壁WLの仮距離番号から三角関数で算出された表26に基づいて決定され、右のコーナー部(正面壁WCと右壁WRとのコーナー部)の角度も同様に、正面壁WCの仮距離番号と右壁WRの仮距離番号から三角関数で算出された表27に基づいて決定される。   The angle of the left corner (the corner between the front wall WC and the left wall WL) is determined based on Table 26 calculated by a trigonometric function from the temporary distance number of the front wall WC and the temporary distance number of the left wall WL. Similarly, the angle of the right corner (the corner between the front wall WC and the right wall WR) is also based on Table 27 calculated by a trigonometric function from the temporary distance number of the front wall WC and the temporary distance number of the right wall WR. Determined.
一方、左右のコーナー部までの仮距離番号は、正面壁WCの仮距離番号と左壁WLあるいは右壁WRの仮距離番号から三角関数で算出された表28に基づいて決定される。   On the other hand, the temporary distance number to the left and right corners is determined based on Table 28 calculated by a trigonometric function from the temporary distance number of the front wall WC and the temporary distance number of the left wall WL or the right wall WR.
なお、表26、表27、表28において、正面壁WCの仮距離番号の最小値を5としたのは、正面壁WCは3mより近くには存在しないと想定しているからである。また、左壁WL及び右壁WRまでの距離は0mの場合も実際にはあるが、超音波センサ32の場合、残響により近距離は検知できないことから、左壁WL及び右壁WRの仮距離番号の最小値は2に設定している。   In Table 26, Table 27, and Table 28, the minimum value of the temporary distance number of the front wall WC is set to 5 because it is assumed that the front wall WC does not exist near 3 m. In addition, although the distance to the left wall WL and the right wall WR is actually 0 m, in the case of the ultrasonic sensor 32, since the short distance cannot be detected due to reverberation, the temporary distance between the left wall WL and the right wall WR. The minimum number is set to 2.
また、距離番号(あるいは仮距離番号)に対応する超音波の伝搬時間には幅があることから、距離番号に対応する実際の距離は、一定の幅(誤差)を持っており、表29は認識された距離番号と実際の距離との関係を示している。   Further, since the ultrasonic wave propagation time corresponding to the distance number (or provisional distance number) has a width, the actual distance corresponding to the distance number has a certain width (error). The relationship between the recognized distance number and the actual distance is shown.
なお、表7あるいは表8では、距離番号=12を制限値(最大値X)として設定したが、縦長あるいは横長の部屋を想定して、表29では距離番号の最大値を15(検知距離10.9mに相当)に設定している。   In Table 7 or Table 8, the distance number = 12 is set as the limit value (maximum value X). However, assuming a vertically or horizontally long room, the maximum value of the distance number is 15 (detected distance 10) in Table 29. Equivalent to .9m).
ステップS113においては、ステップS112において決定された角度に対応するアドレスで超音波センサ32により検知動作を行い、コーナー部までの実際の距離を計測する。次のステップS114において、ステップS112で求められた左右のコーナー部までの仮距離番号の相当する距離と、ステップS113で計測された左右のコーナー部までの実際の距離とを比較し、その差が±1以内であれば、ステップS111において求められた正面及び左右の壁面WC,WL,WRの仮距離番号は正しいと見なして、ステップS115において仮距離番号を正しい距離番号として決定する。   In step S113, a detection operation is performed by the ultrasonic sensor 32 at an address corresponding to the angle determined in step S112, and the actual distance to the corner is measured. In the next step S114, the distance corresponding to the temporary distance number obtained in step S112 is compared to the actual distance to the left and right corners measured in step S113, and the difference is determined. If within ± 1, the provisional distance numbers of the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR obtained in step S111 are regarded as correct, and the provisional distance number is determined as the correct distance number in step S115.
一方、左コーナー部及び右コーナー部のいずれか一方の仮距離番号に相当する距離と実際の距離との差が±1以内でなければ、左壁WLあるいは右壁WRの仮距離番号が間違っていると見なして、ステップS116において距離番号を15(最大値)とする。また、左コーナー部及び右コーナー部の両方の仮距離番号に相当する距離と実際の距離との差が±1以内でなければ、正面WCの仮距離番号が間違っていると見なして、ステップS116において距離番号を15(最大値)とする。   On the other hand, if the difference between the distance corresponding to the temporary distance number of either the left corner part or the right corner part and the actual distance is not within ± 1, the temporary distance number of the left wall WL or the right wall WR is incorrect. In step S116, the distance number is set to 15 (maximum value). If the difference between the distance corresponding to the provisional distance number of both the left corner part and the right corner part and the actual distance is not within ± 1, it is assumed that the provisional distance number of the front WC is incorrect, and step S116. The distance number is 15 (maximum value).
このようにして決定された正面及び左右の壁面WC,WL,WRまでの距離は精度が高く、正面及び左右の壁面WC,WL,WRの位置を認識することにより部屋のサイズを認識することができ、部屋のサイズに応じて風向変更手段あるいは室内ファン8により風向あるいは風量を制御することで、省エネ及び快適空調を達成することができる。加えて、上述した障害物回避制御あるいは人壁近接制御を効率的に行うことができるばかりでなく、室内機の設置位置あるいは部屋形状に応じた空調制御(後述)等、他の制御にも有効利用することができる。   The distances to the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR determined in this way are highly accurate, and the size of the room can be recognized by recognizing the positions of the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR. Energy saving and comfortable air conditioning can be achieved by controlling the wind direction or the air volume by the wind direction changing means or the indoor fan 8 according to the size of the room. In addition, the above obstacle avoidance control or human wall proximity control can be efficiently performed, and also effective for other controls such as air conditioning control (described later) according to the installation position of the indoor unit or the room shape. Can be used.
なお、本実施の形態においては、壁距離計測の高精度化を図るためには、正面及び左右の壁面を検知した後に、コーナー部を検知しているが、略180度の角度範囲の全壁面を一度に検知して、その距離全てを記録した後に、正面及び左右の側壁の距離データと、この距離データから求められるコーナー部の距離データを抽出して両者を比較することもできる。しかしながら、後者の方法は、正面及び左右の側壁とコーナー部以外の不必要なデータを記録するメモリを必要とするため、メモリの節約の点で前者の方法の方が有利である。   In the present embodiment, in order to increase the accuracy of wall distance measurement, the corners are detected after detecting the front and left and right wall surfaces, but all wall surfaces in an angle range of approximately 180 degrees are detected. It is also possible to extract the distance data of the front and left and right side walls and the distance data of the corner portion obtained from the distance data and compare them. However, since the latter method requires a memory for recording unnecessary data other than the front and left and right side walls and the corner portion, the former method is more advantageous in terms of memory saving.
また、表5を参照して説明した計測すべきアドレスは、室内機から見て、垂直方向に5度〜80度、水平方向に10度〜170度の範囲で設定したが、周囲の壁面の外側には、気流を妨げる障害物は存在しないことから、周囲の壁面の外側に対応するアドレスでは、超音波センサ32による計測を行わないように設定することもできる。   The addresses to be measured described with reference to Table 5 were set in the range of 5 to 80 degrees in the vertical direction and 10 to 170 degrees in the horizontal direction when viewed from the indoor unit. Since there are no obstacles that obstruct the airflow on the outside, it is possible to set so that measurement by the ultrasonic sensor 32 is not performed at an address corresponding to the outside of the surrounding wall surface.
<室内機の設置位置あるいは部屋形状に応じた空調制御>
図31は、室内機の設置位置及び部屋形状を認識するためのフローチャートを示している。
<Air conditioning control according to indoor unit installation position or room shape>
FIG. 31 shows a flowchart for recognizing the installation position and room shape of the indoor unit.
上述したように、正面及び左右の壁面WC,WL,WRの距離番号が決定されると(ステップS121)、ステップS122において、左壁WLの距離番号が2に等しいかどうかを判定し、2に等しければ、ステップS123において、室内機は左壁WLに近接して配置されていると判定し(室内機に向かって「右壁近接設置」)、ステップS124において第1の左右羽根制御(後述)を行う。   As described above, when the distance numbers of the front and left and right wall surfaces WC, WL, and WR are determined (step S121), in step S122, it is determined whether or not the distance number of the left wall WL is equal to 2. If they are equal, it is determined in step S123 that the indoor unit is arranged close to the left wall WL ("installation close to the right wall" toward the indoor unit), and first left and right blade control (described later) is performed in step S124. I do.
一方、左壁WLの距離番号が2でなければ、ステップS125において、右壁WRの距離番号が2に等しいかどうかを判定し、2に等しければ、ステップS126において、室内機は右壁WRに近接して配置されていると判定し(室内機に向かって「左壁近接設置」)、ステップS127において第2の左右羽根制御(後述)を行う。   On the other hand, if the distance number of the left wall WL is not 2, it is determined in step S125 whether or not the distance number of the right wall WR is equal to 2, and if it is equal to 2, the indoor unit is changed to the right wall WR in step S126. It determines with arrange | positioning adjacently ("left-wall proximity installation" toward an indoor unit), and performs 2nd left-right blade control (after-mentioned) in step S127.
また、右壁WRの距離番号が2でなければ、ステップS128において、室内機の設置位置は壁面中央部であると判定し(中央設置)、ステップS129に移行する。   If the distance number of the right wall WR is not 2, it is determined in step S128 that the indoor unit is installed at the center of the wall surface (central installation), and the process proceeds to step S129.
ステップS129においては、正面壁WCの距離番号と、左壁WLの距離番号と右壁WRの距離番号の和とを比較し、前者が後者以上と判定されると、ステップS130において部屋形状は「縦長」と判定し、ステップS131において第1の上下羽根制御(後述)及び第3の左右羽根制御(後述)を行う。   In step S129, the distance number of the front wall WC is compared with the sum of the distance number of the left wall WL and the distance number of the right wall WR. If the former is determined to be greater than or equal to the latter, the room shape is “ In step S131, first vertical blade control (described later) and third horizontal blade control (described later) are performed.
一方、ステップS129において、正面壁WCの距離番号は、左壁WLの距離番号と右壁WRの距離番号の和未満と判定されると、ステップS132において部屋形状は「横長」と判定し、ステップS133において第2の上下羽根制御(後述)及び第4の左右羽根制御(後述)を行う。   On the other hand, if it is determined in step S129 that the distance number of the front wall WC is less than the sum of the distance number of the left wall WL and the distance number of the right wall WR, the room shape is determined to be “landscape” in step S132, and step In S133, second upper and lower blade control (described later) and fourth left and right blade control (described later) are performed.
図32(a)(b)(c)は、それぞれ中央設置、右壁近接設置あるいは左壁近接設置の場合の左右羽根14の揺動範囲を示している。   32A, 32B, and 32C show the swing ranges of the left and right blades 14 in the case of center installation, right wall proximity installation, or left wall proximity installation, respectively.
中央設置で、上述した障害物回避制御を行わない場合、図32(a)に示されるように、左右羽根14は通常自動風向制御を行い、所定の角度範囲(例えば、左右にそれぞれ80度、合計160度)で左右対称にスイング動作する。   When the obstacle avoidance control described above is not performed in the central installation, as shown in FIG. 32 (a), the left and right blades 14 perform normal automatic wind direction control, and a predetermined angle range (for example, 80 degrees to the left and right, respectively) Swing is performed symmetrically at 160 degrees in total.
一方、右壁近接設置あるいは左壁近接設置の場合、近接する側面方向には人が存在する可能性がないため、通常自動風向制御における全域スイングでは無駄を生じる。そこで、右壁近接設置あるいは左壁近接設置の場合には、左右羽根14を正面から近接する側面とは反対方向にスイング動作させるようにしている。   On the other hand, in the case of the right wall proximity installation or the left wall proximity installation, there is no possibility that a person exists in the adjacent side surface direction. Therefore, in the case of the right wall proximity installation or the left wall proximity installation, the left and right blades 14 are swung in the direction opposite to the side surface adjacent from the front.
さらに詳述すると、右壁近接設置で障害物回避制御を行わない場合、図32(b)に示される第1の左右羽根制御が行われ、左右羽根14の揺動範囲が小さく設定されて左右羽根14は正面から右方向に所定の角度範囲(80度)でスイング動作する。あるいは、正面の左5度から右方向に所定の角度範囲(80度)でスイング動作するようにしてもよい。   More specifically, when obstacle avoidance control is not performed in the vicinity of the right wall, the first left and right blade control shown in FIG. 32B is performed, and the swing range of the left and right blades 14 is set to be small and left and right. The blade 14 swings from the front to the right in a predetermined angle range (80 degrees). Alternatively, the swing operation may be performed in a predetermined angle range (80 degrees) from the left 5 degrees to the right.
また、左壁近接設置で障害物回避制御を行わない場合、図32(c)に示される第2の左右羽根制御が行われ、左右羽根14の揺動範囲が小さく設定されて左右羽根14は正面から左方向に所定の角度範囲(80度)でスイング動作する。あるいは、正面の右5度から左方向に所定の角度範囲(80度)でスイング動作するようにしてもよい。   When the obstacle avoidance control is not performed in the vicinity of the left wall, the second left and right blade control shown in FIG. 32 (c) is performed, and the swing range of the left and right blades 14 is set to be small. Swing motion is performed in a predetermined angle range (80 degrees) from the front to the left. Alternatively, the swing operation may be performed in a predetermined angle range (80 degrees) from the right 5 degrees to the left.
一方、障害物回避制御を行わない通常自動風向制御の場合の上下羽根12は、所定の角度範囲で上下にスイング動作するが、中央設置で縦長の部屋形状の場合、気流を遠くまで到達させる必要があることから、第1の上下羽根制御においては、前記所定の角度範囲を、多少(例えば、5度)上方修正して(上げて)スイング動作させるようにしている。逆に、中央設置で横長の部屋形状の場合、気流を遠くまで到達させる必要がないことから、第2の上下羽根制御においては、前記所定の角度範囲を、多少(例えば、5度)下方修正して(下げて)スイング動作させるようにしている。   On the other hand, the upper and lower blades 12 in the normal automatic wind direction control that does not perform obstacle avoidance control swing up and down within a predetermined angle range, but in the case of a vertically long room shape with a central installation, it is necessary to make the airflow reach far Therefore, in the first upper and lower blade control, the predetermined angle range is slightly corrected (for example, 5 degrees) upward (raised) to perform a swing operation. On the other hand, in the case of a horizontally long room with a central installation, it is not necessary to allow the airflow to reach far, so in the second upper and lower blade control, the predetermined angle range is slightly corrected downward (for example, 5 degrees). (Lowered) to make it swing.
また、中央設置で縦長の部屋形状の場合、左右の壁面までの距離が近いことから、第3の左右羽根制御においては、通常自動風向制御で設定されたスイング動作の所定の角度範囲より小さく(例えば、左右にそれぞれ75度、合計150度)設定するとともに、室内ファン8の風量を増大させるのに対し、横長の部屋形状の場合、左右方向に広範囲に気流を到達させる必要があることから、第4の左右羽根制御においては、通常自動風向制御で設定されたスイング動作の所定の角度範囲より大きく(例えば、左右にそれぞれ85度、合計170度)設定している。   Also, in the case of a vertically long room shape with a central installation, the distance to the left and right wall surfaces is short, so in the third left and right blade control, it is smaller than the predetermined angular range of the swing operation normally set by automatic wind direction control ( (For example, 75 degrees on each side, 150 degrees in total) and the air volume of the indoor fan 8 is increased, whereas in the case of a horizontally long room shape, the air flow needs to reach a wide range in the left and right directions. In the fourth left and right blade control, the angle is set to be larger than a predetermined angle range of the swing operation set in the normal automatic wind direction control (for example, 85 degrees to the left and right, respectively, a total of 170 degrees).
なお、本実施の形態においては、距離検知手段としての超音波式距離センサを採用したが、超音波式距離センサに代えて、光電式距離センサを採用することもできる。   In the present embodiment, an ultrasonic distance sensor is used as the distance detecting means, but a photoelectric distance sensor may be used instead of the ultrasonic distance sensor.
本発明に係る空気調和機は、空調すべき領域を障害物検知装置により複数の障害物位置判別領域に分割し、各障害物位置判別領域において障害物の有無を判定して風向変更手段を制御することによりデータ処理の簡素化を図るとともに、空調効率が向上するので、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。   The air conditioner according to the present invention divides a region to be air-conditioned into a plurality of obstacle position determination regions by the obstacle detection device, and determines the presence or absence of obstacles in each obstacle position determination region to control the wind direction changing means. As a result, the data processing is simplified and the air conditioning efficiency is improved. Therefore, the present invention is useful as various air conditioners including a general household air conditioner.
2 室内機本体、 2a 前面開口部、 2b 上面開口部、 4 可動前面パネル、
6 熱交換器、 8 室内ファン、 10 吹出口、 12 上下羽根、
14 左右羽根、 16 フィルタ、 18,20 前面パネル用アーム、
30 障害物検知装置、 32 超音波距離センサ、 34 支持体、 36 ホーン、
38 距離検知方向変更手段、 40 水平回転用回転軸、 42 垂直回転用回転軸、
44 水平回転用モータ、46 垂直回転用モータ、 48 第1の基板、
50 第2の基板、 52 第3の基板、 54 センサ入力増幅部、
56 帯域増幅部、 58 比較部、 60 ラッチ回路部、
62 水平回転用モータドライバ、 64 垂直回転用モータドライバ。
2 indoor unit body, 2a front opening, 2b top opening, 4 movable front panel,
6 heat exchanger, 8 indoor fan, 10 air outlet, 12 upper and lower blades,
14 Left and right blades, 16 Filter, 18, 20 Front panel arm,
30 obstacle detection device, 32 ultrasonic distance sensor, 34 support, 36 horn,
38 distance detection direction changing means, 40 horizontal rotation axis, 42 vertical rotation axis,
44 horizontal rotation motor, 46 vertical rotation motor, 48 first substrate,
50 second substrate, 52 third substrate, 54 sensor input amplification unit,
56 band amplification unit, 58 comparison unit, 60 latch circuit unit,
62 Motor driver for horizontal rotation, 64 Motor driver for vertical rotation.

Claims (5)

  1. 室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、障害物の有無を検知する障害物検知装置とを設け、該障害物検知装置の検知結果に基づいて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
    空調すべき領域を前記障害物検知装置により複数の障害物位置判別領域に分割し、分割された各障害物位置判別領域における障害物の有無を判定して前記風向変更羽根を制御することを特徴とする空気調和機。
    In the indoor unit, a suction port for sucking air, a heat exchanger for exchanging heat from the air sucked from the suction port, a blower outlet for blowing out the air heat-exchanged by the heat exchanger, and the blower outlet A wind direction changing blade that changes the direction of the air blown out and an obstacle detecting device that detects the presence or absence of an obstacle is provided, and the wind direction changing blade is controlled based on the detection result of the obstacle detecting device; An air conditioner that performs air conditioning operation,
    The area to be air-conditioned is divided into a plurality of obstacle position determination areas by the obstacle detection device, and the presence or absence of obstacles in each of the divided obstacle position determination areas is determined to control the wind direction changing blade. Air conditioner.
  2. 空気調和機の能力ランクに応じて前記障害物位置判別領域の分割数を決定することを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 1, wherein the number of divisions of the obstacle position determination area is determined according to a capability rank of the air conditioner.
  3. 室内機から離れるほど前記障害物位置判別領域の分割数を多くしたことを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 2, wherein the number of divisions of the obstacle position determination area is increased as the distance from the indoor unit increases.
  4. 前記複数の障害物位置判別領域の各々に、前記室内機からの上下方向の角度及び左右方向の角度で決定されるアドレスを設定し、各アドレスで前記障害物検知装置により障害物の有無を判定して、各障害物位置判別領域における障害物の有無を判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の空気調和機。 Addresses determined by the vertical and horizontal angles from the indoor unit are set in each of the plurality of obstacle position determination areas, and the presence or absence of an obstacle is determined by the obstacle detection device at each address. The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein presence or absence of an obstacle in each obstacle position determination area is determined.
  5. 各障害物位置判別領域の全アドレスでの障害物の有無判定結果に基づき、一次判定を行い、一次判定を複数回繰り返すことにより障害物の最終的な有無判定を行うようにしたことを特徴とする請求項4に記載の空気調和機。 Based on the obstacle presence / absence determination results at all addresses in each obstacle position determination area, primary determination is performed, and the final determination of obstacles is performed by repeating the primary determination multiple times. The air conditioner according to claim 4.
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