JP2012251707A

JP2012251707A - 天井埋込型空気調和機

Info

Publication number: JP2012251707A
Application number: JP2011124042A
Authority: JP
Inventors: Ryota Sone; 良太曽根
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】リモコンの送信ＬＥＤやリモコン受信部の受光素子の特性のバラツキに影響されることなく、リモコンを利用して室内機の据付高さを正確に測定できる天井埋込型空気調和機を提供する。
【解決手段】室内機制御部２５は、リモコン受信部２１の鉛直下方に向かう仮想の方向軸上の床面と床面から予め定められた距離上方の２か所の位置からリモコン１により送信される赤外線信号に対応するＡＧＣ信号の比率と、床面とリモコン受信部２１との距離とを対応づけたテーブルを記憶し、床面とリモコン受信部２１との距離を推測する場合、前述の２か所の位置からリモコン１により送信された赤外線信号それぞれに対応するＡＧＣ信号の比率を算出し、算出した比率と対応する床面とリモコン受信部２１との距離をテーブルから抽出し、抽出した距離を室内機の高さと推測する。
【選択図】図１

Description

本発明は、天井埋込型空気調和機に関し、特に、リモコンを利用して室内機の据付高さを測定することができる天井埋込型空気調和機に関する。

従来から、様々な室内機の据付高さに応じて室内空間に適した空調制御を行うために、室内機の据付高さを測定する空気調和機が知られている。この空気調和機には、室内機に搭載した距離画像センサによって室内機から床面までの距離を検出し、検出した距離に相当する室内機の据付高さに応じて室内空間に適した風向きや風量になるように制御する壁掛型の空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この空気調和機は、室内機から床面までの距離を検出するために、専用の距離画像センサが必要になってしまうという問題点がある。

この問題点を解決するために、空気調和機ではないが、テレビジョン受像機に付属のリモコンからの赤外線信号を、テレビジョン受像機のリモコン受信部で受信し、この受信信号の電圧レベルに基づいてリモコンからリモコン受信部までの距離を判定する電子機器がある（例えば、特許文献２参照）。この電子機器のように、天井埋込型の空気調和機において、空気調和機に付属するリモコンを利用し、床面に配置したリモコンからの赤外線信号を、室内機のリモコン受信部で受信することが考えられる。これにより、リモコン受信部で受信した受信信号の電圧レベルに基づいて室内機から床面までの距離を判定することができるため、室内機に専用の距離画像センサを搭載する必要がなくなる。

しかしながら、リモコンの送信ＬＥＤやリモコン受信部の受光素子の特性にバラツキがあると、室内機に対して同じ距離にあるリモコンから送信された赤外線信号でも、リモコン受信部で受信した受信信号の電圧レベルが異なるため、電圧レベルの違いに応じて室内機から床面までの距離の判定にも誤差が生じてしまう。このため、室内機から床面までの距離に相当する室内機の据付高さを正確に測定することができないという問題点があった。

特開２００９−１３９０１０号公報特開平５−１５３０４５号公報

本発明は上記問題点に鑑み、リモコンの送信ＬＥＤやリモコン受信部の受光素子の特性のバラツキに影響されることなく、リモコンを利用して室内機の据付高さを正確に測定することができる天井埋込型空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の天井埋込型空気調和機は、リモコンから送信される赤外線信号を受信し赤外線信号に対応する赤外線レベル信号を出力するリモコン受信部と、赤外線レベル信号を入力し赤外線レベル信号に基づいて床面とリモコン受信部との距離を推測する室内機制御部とを有する室内機を備え、
室内機制御部は、リモコン受信部から鉛直下方に向かう仮想の方向軸上の床面と床面から予め定められた距離上方の２か所の位置からリモコンにより送信される赤外線信号に対応する赤外線レベル信号の比率と、床面とリモコン受信部との距離とを対応づけたテーブルを記憶し、
室内機制御部は、床面とリモコン受信部との距離を推測する場合、前記２か所の位置からリモコンにより送信された赤外線信号それぞれに対応する赤外線レベル信号の比率を算出し、算出した比率と対応する床面とリモコン受信部との距離をテーブルから抽出し、抽出した床面とリモコン受信部との距離を室内機の高さと推測するようになっている。

本発明の天井埋込型空気調和機によれば、据付けられた室内機は、方向軸上の床面と床面から予め定めた距離上方の２か所の位置からリモコンにより送信された赤外線信号それぞれに対応する赤外線レベル信号の比率を算出し、この比率に基づいて、室内機の据付高さと推測するため、リモコンの送信ＬＥＤやリモコン受信部の受光素子の特性のバラツキに影響されることなく、リモコンを利用して室内機の据付高さを正確に測定することができる。

本発明による天井埋込型空気調和機を示すブロック図である。室内機の据付高さを推測する原理を示す説明図である。室内機の据付高さを推測する時のリモコンとリモコン受信部との関係を示す説明図である。室内機の据付高さを推測するための動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。本実施形態における天井埋込型空気調和機は、図１に示すように、リモコン１と、室内機２と、室外機３とを備えている。リモコン１は、室内機２に付属された赤外線方式のリモコンであり、赤外線信号を送信するための送信ＬＥＤを備えている。室内機２は、リモコン１から送信される赤外線信号を受信するリモコン受信部２１と、送風ファンモータ２２と、上下風向板の角度を調節する上下風向板用ステッピングモータ２３と、室内の温度を検知する室温センサ２７と、室温センサ２７の検知信号を入力する室温センサ入力部２４と、室外機３と通信線を介して通信する通信部２６と、これらを制御する室内機制御部２５とを備えている。室外機３は、室内機制御部２５からの指示を受付けて、内蔵された図示しない圧縮機や送風ファンを制御する。

リモコン受信部２１は、赤外線信号を受光するための受光素子を有し、赤外線レベル信号であるＡＧＣ（Automatic Gain Control）信号を室内機制御部２５に出力する。なお、ＡＧＣ信号は赤外線レベル信号に比例した信号である。

室内機制御部２５は、内部に備えたＡＤ変換部２５１によってディジタル信号に変換したＡＧＣ信号から、それに対応するＡＧＣ電圧値を求める。本発明は、このＡＧＣ電圧値に基づいて、天井に埋込まれた室内機２の据付高さを推測する。

次に、図２および図３を用いて、室内機２の据付高さを推測する原理を説明する。なお、図２は、ＡＧＣ電圧と、室内機２の据付高さである床面とリモコン受信部２１との距離との関係を示すグラフである。このグラフでは、実線は送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがない状態、点線は送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがある状態であり、ともに同一機種の室内機２に適用された例とする。また、実線及び点線における下側の曲線は、室内機２がリモコン受信部２１の鉛直下方に延びる方向軸上の床面に配置されたリモコン１（以下、第１の推測用信号送信位置と称す。）の赤外線信号を受信した場合を示し、上側の曲線は、室内機２が上述と同じ方向軸上の床面から予め定められた距離上方（ここでは１ｍ）に配置されたリモコン１（以下、第２の推測用信号送信位置と称す。）の赤外線信号を受信した場合を示す。このグラフに示すＡＧＣ電圧と距離のそれぞれの数値は一例である。

図２における実線で示すＡＧＣ電圧に対応したデータとして、室内機２の記憶部２５２には、同一の床面とリモコン受信部２１との距離における上側曲線のＡＧＣ電圧値と下側曲線のＡＧＣ電圧値の比率データが記憶されている。なお、この比率データは、送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがあるなしに関わらず同じ方法で算出するため、送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがない状態のみ説明する。送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがない状態と仮定したリモコン１、室内機２において、このデータを算出する場合、予め基準となる据付高さ（例えば、２ｍ）で据付けた室内機２を用いて、リモコン受信部２１は、第１と第２の推測用信号送信位置からの赤外線信号をそれぞれ受信する。

室内機制御部２５は、室内機２の据付高さが２ｍの場合の第１と第２の推測用信号送信位置からの赤外線信号に対応するＡＧＣ信号から、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖ１、Ｖ２をそれぞれ求める。リモコン受信部２１との距離が短くなるＡＧＣ電圧Ｖ１はＡＧＣ電圧Ｖ２よりも高くなる。室内機制御部２５は、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖ１、Ｖ２の比率Ｖ１／Ｖ２を算出する。

次に、送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがあるリモコン１、室内機２において、上述のＡＧＣ電圧Ｖ１、Ｖ２の比率について説明する。送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキがない場合で説明したように、室外機制御部２５では、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖａ１、Ｖａ２が求められ、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖａ１、Ｖａ２の比率Ｖａ１／Ｖａ２が算出される。ここで、受信強度Ｐｄは、送信強度Ｐに比例し、距離ｄの２乗に反比例する関係があり、送信強度Ｐが一定であって、距離ｄが長いと受信強度Ｐｄは低く、距離ｄが短いと受信強度Ｐｄは高くなり、距離ｄが一定であって、送信強度Ｐが低いと受信強度Ｐｄは低く、送信強度Ｐが高いと受信強度Ｐｄは高くなる。したがって、図２のように、バラツキがない状態では、リモコン受信部２１と床面との距離によって第１と第２の推測用信号送信位置からの受信強度（ＡＧＣ電圧）の比率が決まっている。一方、例えば、送信ＬＥＤの特性にバラツキがあり、送信強度がバラツキがない状態の送信強度に比べて高くなった場合、第１と第２の推測用信号送信位置の受信強度（ＡＧＣ電圧）もそれぞれ送信強度に比例して高くなるが、上述と同じリモコン受信部２１と床面との距離による第１と第２の推測用信号送信位置の受信強度（ＡＧＣ電圧）の比率は一定である。したがって、バラツキがない状態とバラツキがある状態での第１と第２の推測用信号送信位置の受信強度の比率は等しくなる。このように、赤外線信号の受信強度が高い場合はグラフ全体が上方向へ、また、逆に受信強度が低い場合はグラフ全体が下方向へシフトするが、バラツキがない状態での第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖ１、Ｖ２の比率Ｖ１／Ｖ２と、バラツキがある場合での第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧Ｖａ１、Ｖａ２の比率Ｖａ１／Ｖａ２とは等しくなる。

次に、バラツキがない状態とバラツキがある状態での第１と第２の推測用信号送信位置のＡＧＣ電圧の比率が等しくなる関係を利用した室内機２の据付高さを推測するためのテーブルについて説明する。ＡＧＣ電圧が距離の２乗に反比例する関係があることから、この関係式によって、２ｍから段階的に可変した床面とリモコン受信部２１との距離ごとの第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧を予め製品の設計段階で求める。次に、可変した床面とリモコン受信部２１との距離ごとのそれぞれの第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧の比率を算出する。室内機制御部２５では、この算出したＡＧＣ電圧の比率を、上述の可変した床面とリモコン受信部２１との距離ごとにテーブルとして予め記憶部２５２に記憶する。例えば、テーブルとしては、床面とリモコン受信部２１との距離２．０ｍ、２．２ｍ、２．４ｍ、２．６ｍ、２．８ｍ、３．０ｍ、３．２ｍ、・・・のデータに対応してＡＧＣ電圧の比率２．２５、２．１２、２．００、１．９２、１．８４、１．７８、１．７２、・・・のデータが記憶される。

次に、室内機２を天井に埋め込んだ後、床面とリモコン受信部２１との距離である、実際の室内機２の任意の据付高さを推測する場合を説明する。室内機２は、リモコン１の操作者の操作により送信された２つの赤外線信号、つまり、図３に示すように、第１と第２の推測用信号送信位置からの赤外線信号をそれぞれ受信する。

なお、操作者の操作によりリモコン１から赤外線信号を送信する場合、リモコン１は、第１と第２の推測用信号送信位置から送信を行う据付高さ設定モードを使用できるようになっている。リモコン１には、図示しない送信位置ボタンが２つ設けられており、操作者は赤外線信号を送信する時、リモコン１の位置により、第１の推測用信号送信位置を示す送信位置ボタン、または、第２の推測用信号送信位置を示す送信位置ボタンのいずれかを選択操作する。選択操作により送信される赤外線信号には、第１または第２の推測用信号送信位置を識別するためのコードが含まれており、室内機制御部２５は、このコードを参照することでリモコン１の位置を認識することができる。なお、リモコン１の位置の特定方法として、室内機制御部２５がリモコン１の送信の順番を監視することで、１回目、２回目の赤外線信号を区別するようにしてもよい。

また、図３（Ｂ）のように、リモコン１を第２の推測用信号送信位置に配置するには、図示しない配置台を設けて配置台の上にリモコン１を配置するとよい。さらに、リモコン受信部２１の赤外線信号の受信角度が、リモコン受信部２１の鉛直下方に延びる方向軸に対して±１０度程度であれば、赤外線信号の受信強度（ＡＧＣ電圧）は僅かに変化するがこの変化は許容範囲であるため、リモコン１の配置は、図３に示すように、リモコン受信部２１の鉛直下方に延びる方向軸上から少し外れた配置でもよい。

室内機制御部２５は、図３のように、第１と第２の推測用信号送信位置から送信された赤外線信号に対応するＡＧＣ信号から、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸ１、ＶＸ２をそれぞれ求め、求めた第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸ１、ＶＸ２を記憶部２５２に記憶する。リモコン１とリモコン受信部２１との距離が短い場合の第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸ１は第１の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸ２よりも高くなる。室内機制御部２５は、記憶部２５２に記憶した第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸ１、ＶＸ２の比率、例えば、ＶＸ１／ＶＸ２＝１．９２を算出する。その後、図２に示すように、室内機制御部２５は、算出した比率１．９２と対応する床面とリモコン受信部２１との距離Ｘ＝２．６ｍをテーブルから抽出し、抽出した床面とリモコン受信部２１との距離２．６ｍを室内機２の据付高さと推測する。

また、送信ＬＥＤや受光素子の特性にバラツキのある状態であったとしても、室内機制御部２５は、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸａ１、ＶＸａ２をそれぞれ求めて記憶部２５２に記憶し、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧ＶＸａ１、ＶＸａ２の比率ＶＸａ１／ＶＸａ２を算出することになる。ここで算出した比率ＶＸａ１／ＶＸａ２は上述の比率ＶＸ１／ＶＸ２と等しくなるため、室内機制御部２５では、算出した比率１．９２と対応する床面とリモコン受信部２１との距離Ｘ＝２．６ｍがテーブルから抽出され、抽出された床面とリモコン受信部２１との距離２．６ｍが室内機２の据付高さと推測される。このように、送信ＬＥＤや受光素子の特性のバラツキに応じて第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧自体は変化することになるが、バラツキがあっても第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧の比率は一定になるので、バラツキのあるなしに関わらず、室内機制御部２５によって室内機２の据付高さ２．６ｍと推測される。

室内機制御部２５は、推測された室内機２の据付高さを記憶部２５２に設定値（２．６ｍ）として記憶する。室内機制御部２５は暖房や冷房の運転時、室温センサ２７で検知される室内温度が設定温度になるように、記憶された据付高さの設定値（２．６ｍ）に応じて、室内機２に備えた送風ファンモータ２２の回転数や上下風向板用ステッピングモータ２３による上下風向板の角度を制御したり、室外機３に備えた圧縮機や送風ファンの回転数を制御したりする。なお、室内機制御部２５は、算出した比率と対応する床面とリモコン受信部２１との距離をテーブルから抽出する際、算出した比率と一致する比率がテーブル内にない場合は、一番近い比率と対応する床面とリモコン受信部２１との距離をテーブルから抽出する。

以上説明してきた本実施形態によれば、据付けられた室内機２の室内機制御部２５は、第１と第２の推測用信号送信位置から送信されたリモコン１の赤外線信号にそれぞれ対応するＡＧＣ電圧を求め、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧の比率に基づいて、床面とリモコン受信部２１との距離、つまり、室内機２の据付高さを推測するようになっている。このため、リモコン１の送信ＬＥＤやリモコン受信部２１の受光素子の特性のバラツキに影響されることなく、リモコン１を利用して室内機２の据付高さを正確に測定することができる。

次に、リモコン受信部２１と室内機制御部２５による室内機２の据付高さを推測するための動作を図４のフローチャートを用いて説明する。図４において、Ｓはステップを、数字はステップ番号をそれぞれ表す。

図４に示すように、室内機制御部２５は、リモコン受信部２１を介して、第１の推測用信号送信位置からの赤外線レベル信号を入力し、この赤外線レベル信号に対応するＡＧＣ電圧を記憶部２５２に記憶する（Ｓ１）。その後、室内機制御部２５は、リモコン受信部２１を介して、第２の推測用信号送信位置からの赤外線レベル信号を入力し、この赤外線レベル信号に対応するＡＧＣ電圧を記憶部２５２に記憶する（Ｓ２）。

次に、室内機制御部２５は、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧を記憶部２５２から抽出する（Ｓ３）。Ｓ３において抽出したＡＧＣ電圧に基づいて、室内機制御部２５は、第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧の比率を算出する（Ｓ４）。Ｓ４において第１と第２の推測用信号送信位置によるＡＧＣ電圧の比率を算出した後、室内機制御部２５は、この算出したＡＧＣ電圧の比率と対応する床面とリモコン受信部２１との距離を記憶部２５２内のテーブルから抽出し、抽出した床面とリモコン受信部２１との距離を室内機２の据付高さと推測して、記憶部２５２に据付高さの設定値として記憶し（Ｓ５）、据付高さの推測動作を終了する。

なお、本実施形態では、室内機制御部２５は、室内機２の据付時、第１と第２の推測用信号送信位置からの赤外線信号を受信したときのそれぞれに対応するＡＧＣ信号をリモコン受信部２１を介して入力し、これに対応するＡＧＣ電圧として記憶部２５２に記憶するようにした。本発明はこれに限らず、室内機制御部２５は、リモコン１の位置として上述の方向軸上の床面と床面から予め定めた距離上方の２か所からの赤外線信号を用いてもよく、この場合、記憶部２５２には、上述の方向軸上の床面と床面から予め定めた距離上方の２か所からの赤外線信号を受信したときのこの２か所のＡＧＣ電圧の比率を、室内機２の据付高さごとにテーブルとして予め記憶しておけばよい。なお、室内機制御部２５は、赤外線信号に含まれる上述の床面と床面から予め定めた距離上方のリモコン１の２か所の位置に対応するコードを参照することで、リモコン１の位置を認識することができる。

１リモコン
２室内機
２１リモコン受信部
２２送風ファンモータ
２３上下風向板用ステッピングモータ
２４室温センサ入力部
２５室内機制御部
２５１ＡＤ変換部
２５２記憶部
２６通信部
２７室温センサ
３室外機

Claims

リモコンから送信される赤外線信号を受信し同赤外線信号に対応する赤外線レベル信号を出力するリモコン受信部と、前記赤外線レベル信号を入力し同赤外線レベル信号に基づいて床面と前記リモコン受信部との距離を推測する室内機制御部とを有する室内機を備えた天井埋込型空気調和機であって、
前記室内機制御部は、前記リモコン受信部から鉛直下方に向かう仮想の方向軸上の前記床面と同床面から予め定められた距離上方の２か所の位置から前記リモコンにより送信される赤外線信号に対応する赤外線レベル信号の比率と、前記床面と前記リモコン受信部との距離とを対応づけたテーブルを記憶し、
前記室内機制御部は、前記床面と前記リモコン受信部との距離を推測する場合、前記２か所の位置から前記リモコンにより送信された赤外線信号それぞれに対応する赤外線レベル信号の比率を算出し、同算出した比率と対応する前記床面と前記リモコン受信部との距離を前記テーブルから抽出し、同抽出した前記床面と前記リモコン受信部との距離を前記室内機の高さと推測することを特徴とする天井埋込型空気調和機。