JP2013036647A - 空調機用リモコン - Google Patents

Abstract

【課題】空調機用リモコンを利用して空調機の吹出気流を最適な状態に制御し、在床者に快適な睡眠を提供できるようにする。
【解決手段】空調機用リモコンに、在床者が睡眠中であることを睡眠検出部（20）で検知すると、風速検出部（30）の検出値が所定値以下になるように空調機（10）へ制御信号を送信して空調機（10）の吹出気流を制御する制御部（40）を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、空調機を遠隔で操作するために用いられる空調機用リモコンに関するものである。

従来より、空調機を遠隔で操作するために用いられる空調機用リモコンが知られている。これらの空調機用リモコンの中には、特許文献１に示すように、在床者の睡眠状態を検知する睡眠検知部が接続されるものがある。

特許文献１の空調機用リモコンは、在床者の側方に置かれた状態で使用される。上述した睡眠検知部によって在床者の体動が検出され、この検出値が空調機用リモコンに内蔵された回路ユニットへ入力される。そして、この回路ユニットにおいて、この検出値に基づいて在床者に最適な設定温度が演算された後で、その演算値が空調機用リモコンの送信部から赤外線信号で空調機へ送信される。この空調機は、室内の温度が設定温度となるように空調能力を制御する。

特開２０１０−８５０７６号公報

しかしながら、この空調能力の制御では、空調機に係る吹出気流の調整も行われるため、吹出気流の状態によっては、睡眠中の在床者が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりすることが考えられる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空調機用リモコンを利用して空調機の吹出気流を最適な状態に制御し、在床者に快適な睡眠を提供できるようにすることにある。

第１の発明は、在床者（3）の睡眠状態を検出する睡眠検出部（20）と、空調機（10）から在床者（3）へ向かう吹出気流の風速を検出する風速検出部（30）と、上記在床者（3）が睡眠中であることを上記睡眠検出部（20）で検知すると、上記風速検出部（30）の検出値が所定値以下になるように上記空調機（10）へ制御信号を送信して上記空調機（10）の吹出気流を制御する制御部（40）とを備えていることを特徴としている。

第１の発明では、上記空調機用リモコン（1）に風速検出部（30）が設けられている。この風速検出部（30）により、在床者（3）近傍の吹出気流の風速を検知する。そして、上記睡眠検出部（20）で在床者（3）が睡眠状態であることを検知すると、風速検出部（30）の検出値（在床者（3）近傍の吹出気流の風速）が所定値以下になるように空調機（10）の運転を制御する。これにより、睡眠中の在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は吹出気流が在床者（3）に当たらなくなる。

尚、上述した所定値は、人のドラフト感に基づいて設定してもよい。こうすると、睡眠中の在床者（3）がドラフト感で覚醒したり、寝冷えを起こすのを抑制できるようになる。

第２の発明は、第１の発明において、上記制御信号は、上記空調機（10）の吹出口（11）に設けられた風向板（12）を所定の向きに設定する信号であることを特徴としている。

第２の発明では、上記風速検出部（30）の検出値、つまり空調機（10）から睡眠中の在床者（3）へ向かう吹出気流の風速が所定値以下になるように、風向板（12）の向きが設定される。これにより、在床者（3）を避けるような吹出気流の分布が形成され、在床者（3）に当たる吹出気流の量が少なくなったり、在床者（3）に吹出気流が当たらなくなる。

第３の発明は、第２の発明において、上記風向板（12）の向きと上記風速検出部（30）の検出値との関係を相関データとして取得するデータ取得部（45）と、上記データ取得部（45）の相関データに基づいて、上記風速検出部（30）の検出値が所定値以下となる上記風向板（12）の向きを決定する角度決定部（46）とを備え、上記制御信号は、上記風向板（12）を上記角度決定部（46）で決定した向きに設定する信号であることを特徴としている。

第３の発明では、データ取得部（45）で相関データを予め取得した後、在床者（3）が睡眠中であることを検知すると、その相関データに基づいて、空調機（10）から在床者（3）へ向かう吹出気流の風速が所定値以下となる風向板（12）の向きが決定される。そして、その向きに風向板（12）を設定するための制御信号が空調機用リモコン（1）から空調機（10）へ送信される。

第４の発明は、第３の発明において、上記制御部（40）は、冷房運転時の空調機（10）へ制御信号を送信するように構成され、上記角度決定部（46）が複数の向きを決定したときに、上記冷房運転時の制御信号は、上記風向板（12）を上記複数の向きのうち最も上向きとなるように設定する信号であることを特徴としている。

第４の発明では、冷房運転時の室内において、空調機（10）の風向板（12）を上向き側で制御することにより、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、空調機（10）の冷気が下側に溜まるのを抑制することが可能となる。

第５の発明は、第３の発明において、上記制御部（40）は、暖房運転時の空調機（10）へ制御信号を送信するように構成され、上記角度決定部（46）が複数の向きを決定したときに、上記暖房運転時の制御信号は、上記風向板（12）を上記複数の向きのうち最も下向きとなるように設定する信号であることを特徴としている。

第５の発明では、暖房運転時の室内において、空調機（10）の風向板（12）を下向き側で制御することにより、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、空調機（10）の暖気が上側に溜まるのを抑制することが可能となる。

第６の発明は、第１の発明において、上記制御信号は、上記空調機（10）の吹出ファンを所定の回転数に設定する信号であることを特徴としている。

第６の発明では、上記風速検出部（30）の検出値、つまり空調機（10）から睡眠中の在床者（3）へ向かう吹出気流の風速が所定値以下になるように、吹出ファンの回転数が設定される。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量が少なくなる。

本発明によれば、在床者（3）近傍の吹出気流の風速を直接的に検知し、その検知した風速が所定値以下になるように空調機（10）の気流制御が行われる。これにより、睡眠中の在床者（3）に当たる吹出気流の量が少なくなり、ドラフト感で在床者（3）が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりするのを抑制することができ、在床者（3）に対して快適な睡眠を提供することができる。

また、上記第２の発明によれば、上記空調機（10）に係る風向板（12）の調整により、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしながら、室内の空調を行うことができる。

また、上記第３の発明によれば、上記風向板（12）の向き及び上記吹出気流の風速の相関データを予め取得することにより、フィードバック制御で風向板（12）の向きを決定する必要がなくなる。これにより、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を素早く室内に形成することができる。

また、上記第４の発明によれば、空調機（10）の冷房運転時に、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、室内の冷気が下側に溜まるのを抑制することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしながら、冷房による室内の温度ムラを小さくすることができる。

また、上記第５の発明によれば、空調機（10）の暖房運転時に、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、室内の暖気が上側に溜まるのを抑制することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしつつ、暖房による室内の温度ムラを小さくすることができる。

また、上記第６の発明によれば、上記吹出ファンの回転数を調整により、空調機（10）から睡眠中の在床者（3）へ向かう吹出気流の量を少なくすることができる。これにより、ドラフト感で在床者（3）が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりするのを抑制することができ、在床者（3）に対して快適な睡眠を提供することができる。

図１は、本実施形態に係るリモコンの使用状態を示す図である。 図２は、在床者と空調機の風向板との位置関係を示す図である。 図３は、リモコンの回路ユニットの構成を示すブロック図である。 図４は、空調機の風向板と吹出気流の関係を示すグラフである。 図５は、変形例１に係る回路ユニットの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本発明の実施形態に係る空調機用リモコン（1）（以下、単にリモコン（1）という。）は、室内に設置された空調機（10）を無線で遠隔操作するものである。尚、本実施形態では、この空調機（10）が壁掛式の冷暖房エアコンで構成されている。

このリモコン（1）は、在床者（3）が利用する寝具（16）の側方に置かれて使用されるものである。このリモコン（1）は、リモコン本体部（2）を備えている。

−リモコン本体部−
上記リモコン本体部（2）の中央部に液晶画面が設けられている。この液晶画面の周囲に、運転スイッチや操作スイッチが設けられている。これらのスイッチによって設定された内容は、上記液晶画面に表示される。又、このリモコン本体部（2）の側面には、後述する送信部（48）が設けられている。この送信部（48）から空調機（10）へ送信される赤外線信号（制御信号）により、空調機（10）を遠隔で操作できるようになっている。

このリモコン本体部（2）には、感圧ユニット（睡眠検出部）（20）と風速センサ（風速検出部）（30）と回路ユニット（制御部）（40）とが設けられている。

−感圧ユニット−
上記感圧ユニット（20）は、在床者の睡眠状態を検出するものである。この感圧ユニット（20）は、共に細長で且つ中空状の感圧チューブ（20a)及び圧力チューブ（20b）を備えている。

この感圧チューブ（20a)は、寝具（16）内に敷設され、一端がパッド（21）で閉塞されて他端が開口している。圧力チューブ（20b）は、感圧チューブ（20a)よりも小径に形成されている。この圧力チューブ（20b）は、一端が感圧チューブ（20a)の開口部（23）に接続され、他端が上述したリモコン本体部（2）の接続部（9）に接続されている。

尚、この接続部（9）の内部には圧力センサ （31）が設けられている。寝具（16）上の在床者（3）から体動が生起すると、この体動が上記圧力チューブ（20b）に作用する。この圧力チューブ（20b）の内圧は、圧力チューブ（20b）を介して圧力センサ （31）に作用する。圧力センサ （31）は、この内圧を電気的な信号に変換し、上記回路ユニット（40）へ出力する。

−風速センサ−
上記風速センサ（30）は、上記空調機（10）の吹出気流の風速を検出するものである。この風速センサ（30）は、上記リモコン本体部（2）の外面に取り付けられている。上述したように、リモコン本体部（2）は在床者（3）の側方に置かれるため、この風速センサ（30）により、上記空調機（10）から在床者（3）へ向かう吹出気流の風速を検出することが可能である。

−回路ユニット−
上記回路ユニット（40）は、図３に示すように、信号処理部（41）、生理量検出部（42）、睡眠判定部（43）、データ取得部（45）、受信部（44）、角度決定部（46）、調整部（47）、及び送信部（48）とを備えている。

信号処理部（41）は、圧力センサ（31）が出力した信号を、所定の周波数帯域の信号に変調して生理量検出部（42）に出力する。以下では、信号処理部（41）が出力した信号を体動信号と呼ぶことにする。

生理量検出部（42）は、信号処理部（41）が出力した体動信号から心拍数と心拍強度と体動とを導出する。具体的には、生理量検出部（42）は、体動信号からフィルタ（心拍数抽出フィルタ）によって心拍の周波数帯域の信号を心拍の実測値として抽出し、該実測値から１分間毎の心拍数の平均値（心拍数平均値）を導出する。そして、生理量検出部（42）は、上記心拍数平均値から、寝返り等の粗体動によるノイズの信号を除去したものを心拍数として導出する。また、生理量検出部（42）は、上記体動信号から心拍の周波数帯域の信号を心拍波形として抽出し、該心拍波形の振幅を心拍強度として導出する。さらに、生理量検出部（42）は、上記体動信号から１分間の標準偏差を算出し、これを体動として導出する。

睡眠判定部（43）は、生理量検出部（42）が導出した心拍数に基づいて在床判定と睡眠判定などの判定を行うようになっている。「在床判定」は、対象者が寝具（16）に在床しているか、寝具（16）から離床しているかの判定である。睡眠判定部（43）は、生理量検出部（42）が導出した心拍強度と判定閾値（在床判定閾値）との大小比較によって「在床判定」を行う。具体的には、睡眠判定部（43）は、心拍強度が在床判定閾値を下回る場合には「離床」と判定する。一方、睡眠判定部（43）は、心拍強度が所定時間以上継続して在床判定閾値を上回る場合には「在床」と判定する。

「睡眠判定」は、「在床」と判定した後に在床者（3）が入眠したか否かの判定である。睡眠判定部（43）は、生理量検出部（42）が導出した体動と判定閾値（睡眠判定閾値）との大小比較によって「睡眠判定」を行う。具体的には、睡眠判定部（43）は、初めて体動が所定時間以上継続して睡眠判定閾値を下回る場合には「入眠」と判定する。また、睡眠判定部（43）は、「入眠」と判定した後において、体動が所定時間以上継続して睡眠判定閾値を上回る場合には「覚醒」と判定する。又、「入眠」から「覚醒」までの間を「睡眠」と判定する。

ここで、「入眠」とは在床者（3）が眠りに入ることをいい、「覚醒」とは在床者（3）が目覚めることをいう。又、「睡眠」とは在床者（3）が寝ていることをいう。そして、このようにして判定された睡眠状態の判定結果が上記調整部（47）へ出力される。

受信部（44）は、空調機（10）から送られる信号を受信するものである。この信号には、空調機（10）の吹出口（11）に設けられた風向板（12）の向き（上下角度及び左右角度）に関するデータが含まれている。そして、この風向板（12）の向きに関するデータをデータ取得部（45）へ出力する。

データ取得部（45）は、上記風速センサ（30）の風速データと上記データ取得部（45）の風向板データとを相関させて、その結果を相関データとして取得する。図４に、その相関データのグラフを示す。このグラフは、風向板（12）の上下角度と吹出気流の風速との関係を示している。尚、風向板（12）が水平位置にあるときの上下角度を０度とする。図４からわかるように、グラフ線は凸状の二次曲線を描いている。このグラフ線は、在床者（3）の位置や空調機（10）の吹出ロータの回転数等で変化するものである。そして、データ取得部（45）は、この相関データを角度決定部（46）へ出力する。

角度決定部（46）は、上記データ取得部（45）の相関データに基づいて、風向板（12）の角度を決定するものである。本実施形態では、睡眠中の在床者（3）が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりするのは、人のドラフト感に起因するものと考え、人がドラフトを感じない最大風速以下となるように、風向板（12）の角度が決定される。

ここで、人のドラフト感は、冷房時及び暖房時で違いがあると考え、その最大風速の設定値を冷房時及び暖房時で異ならせている。具体的に、冷房時の最大風速を０．２５ｍ／ｓに設定し、暖房時の最大風速を０．１５ｍ／ｓに設定している。尚、本実施形態では、冷房時及び暖房時の最小風速も設定されている。

尚、空調機（10）の冷房時に、上記相関データに基づいて、人がドラフトを感じないとする風向板（12）の向きが複数選定された場合には、その中で最も上向きとなる風向板（12）の角度を決定する。例えば、睡眠時の風速を０．２５ｍ／ｓで設定しようとすると、図４に示すように、角度ａ１及び角度ａ２が選定される。そして、上記角度決定部（46）では、最も上向きとなる角度、即ち角度ａ１を決定する。これにより、冷房時に冷気が室内の下側に溜まるのが抑制される。

又、暖房時には、最も下向きとなる風向板（12）の角度を決定する。例えば、睡眠時の風速を０．１５ｍ／ｓで設定しようとすると、図４に示すように、角度ｂ１及び角度ｂ２が選定される。そして、上記角度決定部（46）では、最も下向きとなる角度、即ち角度ｂ２を決定する。これにより、暖房時に暖気が室内の上側に溜まるのが抑制される。

そして、このようにして決定した風向板（12）の角度を上記調整部（47）へ出力する。

上記調整部（47）では、上記睡眠判定部（43）から入力された判定結果が「睡眠」であれば、上記角度決定部（46）で決定された風向板（12）の角度値を上記送信部（48）へ送信する。又、上記送信部（48）では、上記調整部（47）に係る風向板（12）の角度を赤外線信号に変換して空調機（10）へ出力する。そして、空調機（10）は、この送信部（48）の赤外線信号に係る角度に風向板（12）を設定する。

−リモコンの動作−
次に、リモコン（1）の動作について説明する。

使用者がリモコン（1）の操作スイッチで「冷房運転」又は「暖房運転」を選択するとともに、その選択した運転の「設定温度」を入力する。そして、リモコン（1）の運転スイッチを押すと、その設定した内容がリモコン（1）の送信部（48）から空調機（10）へ赤外線信号が送信され、空調機（10）が運転を開始する。

その後、リモコン（1）から空調機（10）へ赤外線信号が再び送信される。すると、空調機（10）における風向板（12）の向きが全方向に亘って変化する。このとき、リモコン（1）の風速センサによって、この風向板（12）の向きに対応する吹出気流の風速が計測される。この動作により、風向板（12）の向きと在床者（3）近傍の吹出気流との関係が相関データとしてデータ取得部（45）に取得される。

空調機（10）の運転が開始された後、寝具（16）に横たわった使用者（以下、在床者（3）という。）が睡眠状態になると、上記リモコン（1）から空調機（10）へ赤外線信号が送信される。この赤外線信号により、上述した相関データに基づいて、風向板（12）の向きが所定の向きに設定される。その結果、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布が室内空間に形成され、在床者（3）に当たる吹出気流の量が少なくなったり、在床者（3）に吹出気流が当たらなくなる。尚、冷房運転時には風向板（12）が上向き優先で制御され、暖房運転時には風向板（12）が下向き優先で制御される。これにより、冷房運転時には冷気が室内の下側に溜まるのを抑制し、暖房運転時には暖気が室内の上側に溜まるのを抑制する。

その後、在床者（3）が覚醒すると、上記リモコン（1）から空調機（10）へ赤外線信号が送信される。この赤外線信号により、風向板（12）の向きが変更されて、在床者（3）を避けるような吹出気流の分布が解消される。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記リモコン（1）で在床者（3）近傍の吹出気流の風速を直接的に検知し、その検知した風速が所定値以下になるように空調機（10）の気流制御が行われる。これにより、睡眠中の在床者（3）に当たる吹出気流の量が少なくなり、ドラフト感で在床者（3）が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりするのを抑制することができ、在床者（3）に対して快適な睡眠を提供することができる。

また、本実施形態によれば、上記空調機（10）に係る風向板（12）の調整により、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしながら、室内の空調を行うことができる。

また、本実施形態によれば、上記風向板（12）の向き及び上記吹出気流の風速の相関データを予め取得することにより、フィードバック制御で風向板（12）の向きを決定する必要がなくなる。これにより、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を素早く室内に形成することができる。

また、本実施形態によれば、空調機（10）の冷房運転時に、風向板（12）の角度が上向き優先で制御され、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、室内の冷気が下側に溜まるのを抑制することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしながら、冷房による室内の温度ムラを小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、空調機（10）の暖房運転時に、風向板（12）の角度が下向き優先で制御され、睡眠中の在床者（3）を避けるような吹出気流の分布を形成しながら、室内の暖気が上側に溜まるのを抑制することができる。これにより、在床者（3）に当たる吹出気流の量を少なく、又は在床者（3）に吹出気流が当たらないようにしつつ、暖房による室内の温度ムラを小さくすることができる。

−実施形態の変形例−
図５に示す実施形態の変形例では、上記回路ユニット（40）に回転数決定部（49）が設けられている。この回転数決定部（49）には、上記風速センサ（30）で測定した在床者（3）近傍の吹出気流の風速値が入力される。そして、この風速値が上述した最大風速より大きい場合には、空調機（10）の吹出ファンの回転数を下げる信号を上記調整部（47）へ出力する。この信号を受けた調整部（47）は、上記睡眠判定部（43）から入力された判定結果が「睡眠」であることを確認した後で、その信号を上記送信部（48）へ送信する。

上記送信部（48）では、その信号を赤外線信号に変換して空調機（10）へ出力する。そして、空調機（10）は、この赤外線信号に基づいて、吹出ファンの回転数を下げる。

このように、リモコン（1）の風速センサの検出値に基づいて、吹出ファンの回転数を変更することにより、空調機（10）から睡眠中の在床者（3）へ向かう吹出気流の量を少なくすることができる。これにより、ドラフト感で在床者（3）が途中で覚醒したり、寝冷えを起こしたりするのを抑制することができる。

以上説明したように、本発明は、空調機を遠隔で操作するために用いられる空調機用リモコンについて有用である。

1 空調機用リモコン
3 在床者
10 空調機
20 感圧ユニット（睡眠検出部）
30 風速センサ（風速検出部）
40 回路ユニット（制御部）
41 信号処理部
42 生理量検出部
43 睡眠判定部
44 受信部
45 データ取得部
46 角度決定部
47 調整部
48 送信部
49 回転数決定部
50 睡眠検出部

Claims (6)

1. 在床者（3）の睡眠状態を検出する睡眠検出部（20）と、
   空調機（10）から在床者（3）へ向かう吹出気流の風速を検出する風速検出部（30）と、
   上記在床者（3）が睡眠中であることを上記睡眠検出部（20）で検知すると、上記風速検出部（30）の検出値が所定値以下になるように上記空調機（10）へ制御信号を送信して上記空調機（10）の吹出気流を制御する制御部（40）と、
   を備えていることを特徴とする空調機用リモコン。
2. 請求項１において、
   上記制御信号は、上記空調機（10）の吹出口（11）に設けられた風向板（12）を所定の向きに設定する信号であることを特徴とする空調機用リモコン。
3. 請求項２において、
   上記風向板（12）の向きと上記風速検出部（30）の検出値との関係を相関データとして取得するデータ取得部（45）と、
   上記データ取得部（45）の相関データに基づいて、上記風速検出部（30）の検出値が所定値以下となる上記風向板（12）の向きを決定する角度決定部（46）とを備え、
   上記制御信号は、上記風向板（12）を上記角度決定部（46）で決定した向きに設定する信号であることを特徴とする空調機用リモコン。
4. 請求項３において、
   上記制御部（40）は、冷房運転時の空調機（10）へ制御信号を送信するように構成され、
   上記角度決定部（46）が複数の向きを決定したときに、上記冷房運転時の制御信号は、上記風向板（12）を上記複数の向きのうち最も上向きとなるように設定する信号であることを特徴とする空調機用リモコン。
5. 請求項３において、
   上記制御部（40）は、暖房運転時の空調機（10）へ制御信号を送信するように構成され、
   上記角度決定部（46）が複数の向きを決定したときに、上記暖房運転時の制御信号は、上記風向板（12）を上記複数の向きのうち最も下向きとなるように設定する信号であることを特徴とする空調機用リモコン。
6. 請求項１において、
   上記制御信号は、上記空調機（10）の吹出ファンを所定の回転数に設定する信号であることを特徴とする空調機用リモコン。

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