JP2012197985A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体位置検知手段を備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner provided with a human body position detecting means.
空気調和機によって快適な空調を実現し、さらに消費電力の削減を行うためには、室内の温度による制御だけではなく、カメラや赤外線センサにより室内の人の位置を検知し、その位置の床温度に基づいて空調のON/OFF制御、風向制御を行うことが必要である(例えば特許文献1参照)。 In order to realize comfortable air conditioning with an air conditioner and further reduce power consumption, not only control by indoor temperature, but also detect the position of a person in the room with a camera or infrared sensor, and the floor temperature at that position It is necessary to perform air-conditioning ON / OFF control and wind direction control based on the above (for example, see Patent Document 1).
従来の空気調和機では、カメラや赤外線センサで人が検知された領域にのみ空調を行うため、人が室内を移動したときに移動先が空調されていないために快適性を損なうという問題点があった。 In conventional air conditioners, air conditioning is performed only in areas where people are detected by cameras and infrared sensors, so when a person moves indoors, the destination is not air-conditioned, which reduces comfort. there were.
本発明は前記のような問題を解決するためになされたもので、人が検知された領域と人が移動する可能性が高い領域との両方を空調することにより、低い消費電力で高い快適性を実現することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By air-conditioning both a region where a person is detected and a region where a person is likely to move, high comfort is achieved with low power consumption. It aims to realize.
本発明による空気調和機は、画像入力手段によって取得した画像データから人体位置情報を生成する人体位置検知手段と、画像データを取得した時刻の情報および人体位置情報から各々の時間帯における人体位置情報をエリア毎に累積する時間帯別人体位置累積手段と、各エリアの累積度数から空調する生活エリアを判定する生活エリア判定手段と、生活エリアの情報および人体位置情報から空調制御信号を生成する空調制御手段と、空調制御信号をもとに空調を行う空調手段とを備えるものである。 An air conditioner according to the present invention includes a human body position detecting unit that generates human body position information from image data acquired by an image input unit, and human body position information in each time zone from the time information and human body position information at which the image data is acquired. Human body position accumulating means for each time zone, living area determining means for determining a living area to be air-conditioned from the cumulative frequency of each area, and air conditioning for generating an air conditioning control signal from living area information and human body position information Control means and air conditioning means for performing air conditioning based on an air conditioning control signal are provided.
本発明によれば、画像入力手段によって取得した画像データから人体位置情報を生成する人体位置検知手段と、画像データを取得した時刻の情報および人体位置情報から各々の時間帯における人体位置情報をエリア毎に累積する時間帯別人体位置累積手段と、各エリアの累積度数から空調する生活エリアを判定する生活エリア判定手段と、生活エリアの情報および人体位置情報から空調制御信号を生成する空調制御手段と、空調制御信号をもとに空調を行う空調手段とを備えているので、低い消費電力で高い快適性を実現することができる。 According to the present invention, the human body position detecting means for generating the human body position information from the image data acquired by the image input means, and the human body position information in each time zone from the information on the time when the image data was acquired and the human body position information Human body position accumulating means for each time zone accumulated every time, living area determining means for determining a living area to be air-conditioned from the cumulative frequency of each area, and air conditioning control means for generating an air-conditioning control signal from living area information and human body position information And air conditioning means for performing air conditioning based on the air conditioning control signal, it is possible to achieve high comfort with low power consumption.
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1による空気調和機の一例を示したものである。空気調和機1はカメラなどの画像入力手段2を搭載しており、画像入力手段2は空気調和機が空調を行う空間の画像を取得する。
FIG. 1 shows an example of an air conditioner according to
図2は、本発明の実施の形態1による空気調和機の構成を示すブロック図である。画像入力手段2は、カラー可視カメラ、グレースケールの可視カメラ、近赤外線カメラ、赤外線カメラ、アレイ状にセンサを並べたサーモパイルセンサ、ライン状に並べたサーモパイルセンサ、焦電センサを複数個並べたものなど、人体の位置を特定できる情報を取得できるものであればどのようなものでも構わない。また、画像入力装置2は、首振り機構など、広い範囲の情報を取得できる仕組みを有してもよい。画像入力装置2により撮影された画像データは、人体位置検知手段3に出力される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner according to
人体位置検知手段3では、画像入力手段2の出力である画像データから画像中の人体を検知して、人体位置情報を出力する。 The human body position detection means 3 detects the human body in the image from the image data output from the image input means 2 and outputs human body position information.
図3を用いて、人体位置検知手段3の動作について説明する。人体位置検知手段3では、異なる時刻に取得した2枚の画像である画像9と画像10を比較する。これらの2枚の画像においてデータが変化している領域を検出する。例えば、画像9と画像10との差分画像11において画像データの値があらかじめ設定した値以上である領域を人体領域12として取り出し、その領域の重心、下端、上端などの位置を人体位置13として出力する。図3に示す例では、人体領域12の下端部を人体位置13としている。
The operation of the human body
また、画像入力手段2として赤外線カメラなどの人体の熱を検知するような装置を用いる場合は、人体位置検知手段3は、画像入力手段2から出力される画像データの値が大きい領域を人体領域12として取り出し、その領域の重心、下端、上端などの位置を人体位置13として出力するようにしても良い。
When a device that detects the heat of the human body, such as an infrared camera, is used as the
さらに、画像入力手段2としてカラー画像を出力するような装置を用いる場合は、人体位置検知手段3は、画像入力手段2から出力される画像データにおける肌色の領域を人体領域12として取り出し、その領域の重心、下端、上端などの位置を人体位置13として出力するようにしても良い。
Further, when a device that outputs a color image is used as the image input means 2, the human body position detection means 3 takes out the skin color area in the image data output from the image input means 2 as the human body area 12, and the area The positions of the center of gravity, the lower end, the upper end, etc. may be output as the
時刻情報取得手段4は、画像入力手段2が画像データを取得した時刻の情報を時間帯別人体位置情報累積手段5と生活エリア判定手段6とに出力する。
The time
時間帯別人体位置累積手段5は、時刻情報取得手段4の出力である時刻情報をもとに、人体位置検知手段3の出力である人体位置情報を時間帯別に累積する。 The time zone human body position accumulating means 5 accumulates the human body position information output from the human body position detecting means 3 for each time zone based on the time information output from the time information acquisition means 4.
図4を用いて、時間帯別人体位置累積手段5の動作について説明する。時間帯別人体位置累積手段5には、人体位置検知手段3からは、画像データ取得領域14における人体位置15が検知され入力されてくる。また、時刻情報取得手段4からは、画像入力手段2が画像データを取得した時刻として「8時45分30秒」という情報が送られてくる。時間帯別人体位置累積手段5には、例えば、1時間ごとの各時刻に対応したメモリ領域17が確保されている。時間帯別人体位置累積手段5では、入力された時刻情報16をもとにメモリ領域17の中から8時台の情報を蓄積する8時台メモリ領域18を参照する。各時刻のメモリ領域には画像データ取得領域の各エリアに対応したカウンタが準備されており、人体位置が検知されたときに対応する時刻の対応するエリアのカウンタをカウントアップすることで人体位置情報を累積し、累積度数として記憶しておく。図4に示す例では、8時台の情報を蓄積する8時台メモリ領域18において、人体が検知された人体位置15に対応するカウンタ19をカウントアップし、累積度数を記憶する。なお、図4に示す例では1時間ごとの各時刻に対応したメモリ領域を確保するとしたが、時刻情報取得手段4から日付、曜日および時刻などの情報を出力し、曜日と時刻とに対応したメモリ領域を確保して人体位置情報を累積しても良いし、季節、曜日および時刻とに対応したメモリ領域を確保して人体位置情報を累積しても良い。時刻情報取得手段4によって取得した時刻情報によって特定が可能な一定の時間帯に対応したメモリ領域を確保して人体位置情報を累積するものであれば、どのようなものでも構わない。
The operation of the human body position accumulating means 5 according to time zone will be described with reference to FIG. The human body position accumulating unit 5 detects and inputs the
生活エリア判定手段6は、時刻情報取得手段4の出力である時刻情報と時間帯別人体位置情報累積手段5に蓄積された情報とをもとに、生活エリアを判定する。
The living
図5を用いて、生活エリア判定手段6の動作について説明する。生活エリア判定手段6には、時刻情報取得手段4から、空調手段8によって空調を行う時刻情報20として「8時45分30秒」という取得する。時刻情報としては、例えば、生活エリア判定手段6が処理を行う時刻、画像入力手段2によって画像データが取得された時刻などを取得する。生活エリア判定手段6は、時間帯別人体位置累積手段5のメモリ領域17から、時刻情報20に対応した8時台の情報を蓄積する8時台メモリ領域18の情報を取り出す。次に、8時台メモリ領域18の各エリアに対応した累積度数であるカウンタの値を確認し、累積度数が大きいエリアを生活エリアとして判定する。例えば、エリア21とエリア22の累積度数が大きい場合、これらのエリアの位置を生活エリアの位置として出力する。なお、生活エリアを判定する手段としては、すべてのエリアの累積度数の総和に定数を乗算した値をしきい値として各エリアの累積度数をしきい値処理しても良いし、各エリアの累積度数の大きなものから順にあらかじめ定めた個数のエリアを生活エリアと判定しても良い。
The operation of the living
空調制御手段7では、人体位置検知手段3で検知した人体位置情報と、生活エリア判定手段6で判定した生活エリア情報をもとに、空調制御信号を生成する。例えば、人体が検知された位置と生活エリア全体を巡回するように風向を制御しても良い。また、生活エリア全体を巡回するときに、人体が検知された位置を重複して通るようにしても良い。 The air conditioning control means 7 generates an air conditioning control signal based on the human body position information detected by the human body position detection means 3 and the living area information determined by the living area determination means 6. For example, the wind direction may be controlled so as to go around the position where the human body is detected and the entire living area. Further, when the entire living area is visited, the position where the human body is detected may be overlapped.
空調手段8では、空調制御手段7の出力である空調制御信号をもとに、ファン、上下ベーン、左右ベーンなどを制御し、風温、風向、風速などを制御し、空調を行う。
The
このように、人体位置検知手段3と生活エリア判定手段6の出力をもとに空調制御を行うことにより、現在の人の居るエリアを空調すると共に、その人が動く可能性の高い生活エリアを先回りして空調することが可能になる。これにより、その時間帯に人が立ち入る可能性が低い領域の空調を行わず、かつ、人が立ち入る可能性が高い領域を事前に空調することが可能となり、省エネ性、快適性を両立した空調を行うことが可能となる。 In this way, by performing air conditioning control based on the outputs of the human body position detecting means 3 and the living area determining means 6, the current human area is air-conditioned and the living area where the person is likely to move is selected. It becomes possible to air-condition ahead. This makes it possible to air-condition areas that are not likely to enter people during that time period and to air-condition areas that are likely to enter people in advance, thus achieving both energy saving and comfort. Can be performed.
なお、実施の形態1においては、人体位置検知手段3の出力は時間帯別人体位置情報累積手段5と空調制御手段7との両方に同じ値が入力されるものとしたが、これに限るものではない。例えば、ユーザーによるモード切り換えや時間帯による自動切り替えなどによって、人体位置検知手段3からの出力は時間帯別人体位置情報累積手段5のみに入力され時間帯別人体位置情報累積手段5に蓄積される情報の更新のみを行う、あるいは、人体位置検知手段3からの出力は空調制御手段7のみに入力され時間帯別人体位置情報累積手段5に蓄積される情報の更新は行わないようにしても良い。また、空調制御手段7への入力も、ユーザーによるモード切り換えや時間帯による自動切り替えなどによって、人体位置検知手段3の出力のみ、生活エリア判定手段6の出力のみにしても良い。
In the first embodiment, it is assumed that the same value is input to both the human body position information accumulating unit 5 and the air
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2による空気調和機の構成を示すブロック図である。図6を実施の形態1による空気調和機の構成を示す図である図2と比べると、人体位置検知手段3が人体位置床座標検知手段23に置き換わっている以外は同じである。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an air conditioner according to
図7を用いて、人体位置床座標検知手段23の動作について説明する。人体位置床座標検知手段23では、異なる時刻に画像入力手段2によって取得した2枚の画像である画像22と画像23とからの差分画像24を作成する。次に、差分画像24においてデータが変化している領域を人体領域25として検出し、人体領域25の下端を人体位置26として検出する。
The operation of the human body position floor coordinate detection means 23 will be described with reference to FIG. The human body position floor coordinate detection means 23 creates a
また、画像入力手段2の取り付け位置と床面との関係や、画像入力手段2によって取得した画像22への画像認識技術の適用などにより、画像22における床面領域27を特定する。次に、差分画像24において検出された人体位置26の情報を、差分画像24における床面領域27上の座標から、床面を真上から見た座標系の画像28上の座標に変換し、新たな人体位置30として出力する。
Further, the
なお、時間帯別人体位置情報累積手段5においては、情報を蓄積するメモリ領域において、人体が検知された人体位置30に対応するカウンタ29をカウントアップすることになる。
In the time zone human body position information accumulating means 5, the
このように、人体位置床座標検知手段23において検出された人体位置情報を、撮影された画像上の床面の座標系から床面を真上から見た座標系に変換して出力することにより、空気調和機から離れている人に対しても空気調和機の近くにいる人と同じような細かさでの位置検出が可能となり、よりきめ細やかな空調制御が可能となる。また、空気調和機から離れている人に対しては強く風を送り、空気調和機の近くにいる人には弱い風を送るといった、空気調和機からの距離に応じた空調制御も可能となる。 In this way, by converting the human body position information detected by the human body position floor coordinate detection means 23 from the coordinate system of the floor surface on the captured image to the coordinate system in which the floor surface is viewed from directly above, and outputting it. Further, it is possible to detect the position of a person who is away from the air conditioner with the same fineness as that of a person near the air conditioner, and more finely controlled air conditioning. In addition, air conditioning control according to the distance from the air conditioner is possible, such as sending strong wind to people away from the air conditioner and sending weak wind to people near the air conditioner. .
実施の形態3.
図8は、本発明の実施の形態3による空気調和機の構成を示すブロック図である。図8を実施の形態1による空気調和機の構成を示す図である図2と比べると、気温情報取得手段31の出力が空調制御手段6に入力されている以外は、同じである。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an air conditioner according to
実施の形態3による空気調和機における空調制御手段6では、人体位置検知手段3で検知した人体位置情報、生活エリア判定手段6で判定した生活エリア情報、および気温情報取得手段31で取得した空調領域の気温情報をもとに、空調制御信号を生成する。例えば、あらかじめ目標となる気温を設定して空調を開始し、気温情報取得手段31から取得した気温が目標となる気温に達していないときは人体位置検知手段3で検知した人体位置を繰り返し通るようにしながら生活エリア全体を巡回するように風向制御を行い、温取得手段31から取得した気温が目標となる気温に近づいたときは人体位置検知手段3で検知した人体位置を避けるように生活エリア全体を巡回するように風向制御を行う。
In the air conditioning control means 6 in the air conditioner according to
これにより、目標となる気温に短時間で到達させるとともに、人体へ風が直接あたることにより不快感を軽減することができる。 As a result, the target temperature can be reached in a short time, and uncomfortable feeling can be reduced by directing the wind to the human body.
実施の形態4.
図9は、本発明の実施の形態4による空気調和機の構成を示すブロック図である。図9を実施の形態1による空気調和機の構成を示す図である図2と比べると、床温度分布取得手段32の出力が空調制御手段6に入力されている以外は、同じである。床温度分布取得手段32は、例えば、赤外線センサにより室内の深温度の分布を取得することにより実現する。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an air conditioner according to
実施の形態4による空気調和機における空調制御手段6では、人体位置検知手段3で検知した人体位置情報、生活エリア判定手段6で判定した生活エリア情報、および床温度分布取得手段32で取得した空調領域の気温情報をもとに、空調制御信号を生成する。例えば、あらかじめ目標となる床温度を設定して空調を開始し、人体位置検知手段3によって検出された人体位置の床温度が目標となる床温度に達していないときは人体位置あるいは人体位置の床面に風が届くように風向制御し、人体位置検知手段3によって検出された人体位置の床温度が目標となる床温度に近づいたときは生活エリアの中でその床温度が目標となる床温度と離れている領域に向けて風向制御を行う。
In the air conditioning control means 6 in the air conditioner according to
これにより、現在の人の居るエリアの床温度を目標値まで短時間で到達させるとともに、その人が動く可能性の高い生活エリアの床温度を先回りして制御することにより、その時間帯に人が立ち入る可能性が低い領域の空調を行わず、かつ、人が立ち入る可能性が高い領域の床温度を事前に調整することが可能となり、省エネ性、快適性を両立した空調を行うことが可能となる。 As a result, the floor temperature in the area where the person is present can reach the target value in a short time, and the floor temperature in the living area where the person is likely to move is proactively controlled, so that It is possible to adjust the floor temperature of the area where people are likely to enter without adjusting the air conditioning in the area where the possibility of entering is low, and it is possible to perform air conditioning that achieves both energy saving and comfort It becomes.
2 画像入力手段
3 人体位置検知手段
4 時刻情報取得手段
5 時間帯別人体位置情報累積手段
6 生活エリア判定手段
7 空調制御手段
8 空調手段
23 人体位置床座標検知手段
31 気温情報取得手段
32 床温度分布取得手段
2 Image input means 3 Human body position detection means 4 Time information acquisition means 5 Time zone human body position information accumulation means 6 Living area determination means 7 Air conditioning control means 8 Air conditioning means 23 Human body position floor coordinate detection means 31 Air temperature information acquisition means 32 Floor temperature Distribution acquisition means
Claims (4)
前記画像データを取得した時刻の情報および前記人体位置情報から各々の時間帯における前記人体位置情報をエリア毎に累積する時間帯別人体位置累積手段と、
前記各エリアの累積度数から空調する生活エリアを判定する生活エリア判定手段と、
前記生活エリアの情報および前記人体位置情報から空調制御信号を生成する空調制御手段と、
前記空調制御信号をもとに空調を行う空調手段と
を備える空気調和機。 Human body position detecting means for generating human body position information from the image data acquired by the image input means;
Human body position accumulating means for each time zone for accumulating the human body position information in each time zone from the information on the time when the image data was acquired and the human body position information;
Living area determination means for determining a living area to be air-conditioned from the cumulative frequency of each area;
Air conditioning control means for generating an air conditioning control signal from the information on the living area and the human body position information;
An air conditioner comprising air conditioning means for performing air conditioning based on the air conditioning control signal.
前記画像データを取得した時刻の情報および前記人体位置情報から各々の時間帯における前記人体位置情報をエリア毎に累積する時間帯別人体位置累積手段と、
前記各エリアの累積度数から空調する生活エリアを判定する生活エリア判定手段と、
前記生活エリアの情報および前記人体位置情報から空調制御信号を生成する空調制御手段と、
前記空調制御信号をもとに空調を行う空調手段と
を備える空気調和機。 Human body position floor coordinate detection means for generating human body position information in floor surface coordinates from image data acquired by the image input means;
Human body position accumulating means for each time zone for accumulating the human body position information in each time zone from the information on the time when the image data was acquired and the human body position information;
Living area determination means for determining a living area to be air-conditioned from the cumulative frequency of each area;
Air conditioning control means for generating an air conditioning control signal from the information on the living area and the human body position information;
An air conditioner comprising air conditioning means for performing air conditioning based on the air conditioning control signal.
空調制御手段は、空調制御信号生成にさらに前記気温情報取得手段の出力を用いたことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。 Equipped with temperature information acquisition means to measure the temperature,
The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the air conditioning control means further uses the output of the temperature information acquisition means for generating an air conditioning control signal.
空調制御手段は、空調制御信号生成にさらに前記床温度分布取得手段の出力を用いたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和機。 Equipped with a bed temperature distribution acquisition means for measuring the bed temperature distribution;
The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioning control means further uses the output of the floor temperature distribution acquisition means for generating an air conditioning control signal.
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Legal Events
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