JP2013231520A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】人の簡単なジェスチャ動作で、且つ意図せずに行った動作を操作のためのジェスチャと誤認識させずに確実に検出する。
【解決手段】所在分布検出手段１０１と、ジェスチャ検出手段１０２と、所在分布検出手段１０１およびジェスチャ検出手段１０２の検出内容により送風内容を決定する１０３と、送風内容決定手段１０３における決定に従って送風内容を制御する送風制御手段１０４と、トリガ発生手段１０５を備え、所在分布検出手段１０１が人の所在分布の変化を検出した時にトリガ発生手段１０５によりジェスチャ検出手段１０２を起動させることで、ジェスチャによる送風内容を送風制御手段１０４が制御するので、人が特別な姿勢や動作を覚えなくても、誤操作を抑制する上、人の意図に正しく反応する制御が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ジェスチャで送風内容を制御する空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機は、人がリモコン操作で空気調和対象とするエリアに全般の送風内容（送風オン／オフ、温冷風選択、風向、風量などが含まれる）を設定するので、その全般の送風内容を設定するため人が空気調和機のコントローラの位置（リモコンの置いてある位置も含む）まで移動する必要がある。そうした操作を非接触で行えるようにしたものとして、空気調和機にカメラを備え、遠距離で人の姿勢や動作を検出し、検出したジェスチャで空気調和機を制御することが可能になっている。このカメラは常にオンの状態で人の姿勢や動作を検出するので、人が意図せずに行った姿勢や動作をジェスチャと誤認識してしまう場合がある。

その誤認識をさせないようにしたものとして、空調設定に対する嗜好との関連を学習する生活パターン別嗜好学習部を備え、人が意図せずに行った姿勢や動作の嗜好情報を収集し、空調設定に対するジェスチャと人の嗜好を判別して全般の送風状態を設定することにより誤認識を抑制しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、複雑なジェスチャ組合せやジェスチャと音声の組合せをさせているものもある（例えば、特許文献２）。

図７は、前記特許文献２に記載された従来の空気調和機の制御装置を示すものである。図７に示すように、検知カメラ７０１と検知マイク７０２を備える検知装置７０３と、制御部７０４と、ジェスチャ発声パターンデータＤ１と組合せパターンデータＤ２を記憶するメモリ７０５と、空調装置７０６とから構成されている。これにより、人が複雑なジェスチャ操作または音声操作を行い、メモリに記憶したデータを検索比較しながら設定データと一致した時に全般の送風状態を設定することで誤認識を抑制することが可能になっている。

特開２０１１−１３７５８９号公報 特開２００７−７８２７０号公報

しかしながら、前記従来の方法では、カメラが人の姿勢や動作を検出し、人の姿勢や動作と学習した嗜好もしくは前記ジェスチャ発声パターンデータＤ１または組合せパターンデータＤ２と一致した時のみ正しいジェスチャと判定するので、人は複雑なジェスチャの組合せまたはジェスチャと音声の組合せを覚えなければならないという課題を有していた。

本発明は、人が行う簡単な動作を有効ジェスチャとし、且つ意図せずに行った姿勢や動作とは区別して検出する空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、人の所在分布を検出する所
在分布検出手段と、人のジェスチャを検出するジェスチャ検出手段と、前記所在分布検出手段および前記ジェスチャ検出手段の検出内容により送風内容を決定する送風内容決定手段と、前記送風内容決定手段における決定に従って送風内容を制御する送風制御手段と、前記所在分布検出手段が人の所在分布の変化を検出した時に前記ジェスチャ検出手段を起動させるトリガ発生手段を備える構成としたものである。

この構成により、人が特別な姿勢や動作を覚えなくても、人の所在分布が変わった時にジェスチャ検出手段を自動的に起動して、この時点からジェスチャを検出するので、誤操作を抑制し、複雑なジェスチャをすることなしに操作の利便性を高めることができる。

本発明の空気調和機は、簡単なジェスチャ操作で、且つ意図せずに行った動作を空気調和機の操作のためのジェスチャと誤認識させずに送風の要／不要および送風内容を制御することができる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の構成を示す制御ブロック図 同実施の形態の制御フローチャート 同実施の形態の制御フローチャート 同実施の形態の制御フローチャート （ａ）同実施の形態の「前の風量より大きくしたい」ジェスチャ指令の一例を示す図（ｂ）同実施の形態の「前の風量より小さくしたい」ジェスチャ指令の一例を示す図（ｃ）同実施の形態の「この方向へ吹出さないで」ジェスチャ指令の一例を示す図（ｄ）同実施の形態の「ジェスチャ検出終了」ジェスチャ指令を示す図 （ａ）同実施の形態の空気調和エリアの一例を示す図（ｂ）同実施の形態のルーバーの回転速度の制御による送風制御手段の一例を示す図（ｃ）同実施の形態のルーバーの回転回数の制御による送風制御手段の一例を示す図（ｄ）同実施の形態のルーバーの回転速度と回転回数の制御による送風制御手段の一例を示す図 従来の空気調和機の構成を示す制御ブロック図

第１の発明は、人の所在分布を検出する所在分布検出手段と、人のジェスチャを検出するジェスチャ検出手段と、前記所在分布検出手段および前記ジェスチャ検出手段の検出内容により送風内容を決定する送風内容決定手段と、前記送風内容決定手段における決定に従って送風内容を制御する送風制御手段と、前記所在分布検出手段が人の所在分布の変化を検出した時に前記ジェスチャ検出手段を起動させるトリガ発生手段とを備えている。

この構成により、所在分布検出手段が人の所在分布を検出して、人の所在分布が変わった時にトリガ発生手段が、ジェスチャ検出手段を自動的に起動し、人のジェスチャを検出し始め、人のジェスチャにより送風の要／不要や送風強弱などの送風内容を送風決定手段が決定し、送風制御手段がその送風内容に基づく送風をするので、人の所在分布が変わらない時に意図せずに行った姿勢や動作を誤認識することなく、誤操作を抑制することが可能となり、人の所在分布が変わった時のみにジェスチャを行い、簡単なジェスチャ動作で制御できるので、複雑なジェスチャ設定がなくなり、操作の利便性を高めることが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ジェスチャ検出手段によるジェスチャ検出を終了させるジェスチャ終了手段を備える構成であり、この構成によりジェスチャ検出中に前のジェスチャ操作をキャンセルしたり、ジェスチャ検出を中止したりすることが可能となる。

第３の発明は、第２の発明において、計時手段を備え、前記ジェスチャ検出手段の起動後所定時間を計時すると、前記ジェスチャ終了手段がジェスチャ検出を終了させる構成であり、この構成により、ジェスチャ検出が時間限定され、その時間以外の誤操作を抑制することが可能となる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、表示手段をさらに備え、前記ジェスチャ検出手段がジェスチャ検出中は前記表示手段でジェスチャ検出中であること表示する構成であり、この構成により、人がジェスチャ検出手段のオン／オフ状態や検出残時間や検出結果などの情報を把握し、無駄なジェスチャ操作を無くする上、操作表示ユーザーインタフェースの性能が高まる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、画像を検出する画像検出手段を備え、前記所在検出手段は前記画像検出手段の検出に基づき人の所在を検出し、前記ジェスチャ検出手段は前記画像検出手段の検出に基づきジェスチャを検出する構成であり、この構成により、画像検出手段の配置数を１つにでき、簡易な構成で実現できる。

第６の発明は、第５の発明において、前記画像検出手段は、温度分布を検出する温度分布検出手段である構成であり、この構成により、人の肌と周辺環境の温度差を利用し、人の所在分布およびジェスチャ動作を検出することが容易に実現できる。

第７の発明は、第５の発明または第６の発明において、前記ジェスチャ検出手段は、前記画像検出手段で検出した画像の変化した点を抽出する画像変化点抽出部と、前記画像変化点抽出部で抽出した変化点のＸ軸方向での伸縮を検出するＸ軸伸縮検出部と、Ｙ軸方向での伸縮を検出するＹ軸伸縮検出部を備える構成であり、この構成により、人が２方向に動作しさえすればジェスチャを検出することができ、本発明の全てもしくは一部を容易に実現することができる。

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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機の構成を示す制御ブロック図である。

図１において、空気調和機１００は、画像検出手段１０９と、画像検出手段１０９の検出に基づき人の所在分布を検出する所在分布検出手段１０１と、画像検出手段１０９の検出に基づきジェスチャを検出するジェスチャ検出手段１０２と、所在分布検出手段１０１およびジェスチャ検出手段１０２の検出内容により送風内容を決定する送風内容決定手段１０３と、送風内容決定手段１０３における決定に従って送風内容を制御する送風制御手段１０４と、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出中であることを表示する表示手段１０８から構成される。

所在分布検出手段１０１が人の所在分布の変化を検出した時に、ジェスチャ検出手段１０２を起動させるトリガ発生手段１０５を所在分布検出手段１０１が備える。

ジェスチャ検出手段１０２は、ジェスチャ終了手段１０６と、画像検出手段１０９で検出した画像の変化した点を抽出する画像変化点抽出部１１１と、画像変化点抽出部１１１で抽出した変化点のＸ軸方向での伸縮を検出するＸ軸伸縮検出部１１２と、Ｙ軸方向での伸縮を検出するＹ軸伸縮検出部１１３から構成される。ジェスチャ終了手段１０６が計時手段１０７を備える。

送風制御手段１０４は、ルーバーおよびルーバーを回転させる制御装置を備える。

表示手段１０８の具体例はいくつか挙げられる。例えば、ＬＥＤの点灯／点滅／滅灯を用いて、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出中／ジェスチャ検出終了直前提示／ジェスチャ検出終了であることを表示できる。また、ＬＣＤを用いて、ジェスチャ検出手段１０２のオン／オフ状態を表示する上に、検出残時間や検出結果などの情報を表示することができる。これによって、操作表示ユーザーインタフェースの性能が高まる。

本実施の形態では、温度分布検出手段１１０を画像検出手段１０９の具体例の一例として説明するが、画像検出手段１０９は温度分布検出手段１１０に限られるものではない。例えば、輻射量分布検出手段や光反射量分布検出手段などが挙げられる。

なお、画像検出手段１０９から所在分布検出手段１０１に送る画像と画像検出手段１０９からジェスチャ検出手段１０２に送る画像は、ブロック分割数やサンプリング周期や温度データのランク数などが異なった画像であっても良い。例えば、所在分布検出手段１０１が身体の大きさ程度の人の所在分布を検出するので、ブロックを１０ｃｍ×１０ｃｍ程度にして良いが、ジェスチャ検出手段１０２が手の大きさ程度のモノの位置変化を検出するので、ブロックを２ｃｍ×２ｃｍ程度にすれば良い。また、所在分布検出手段１０１が人の所在分布の変更を検出してからトリガ発生手段１０５を起動するので、サンプリング周期を１ｓ程度に設定して良いが、ジェスチャ検出手段１０２が両手の動きでジェスチャ指令を検出するのでサンプリング周期を１０ｍｓ程度に設定すれば良い。また、所在分布検出手段１０１が身体の大きさ程度の人の所在分布を検出するので、体温範囲を２９℃〜３８℃と設定すれば良いが、ジェスチャ検出手段１０２が手の動きを検出するので、手を含む上腕部の温度が気候・天気・時間・身体状況などによって大きな差があるため、温度範囲を０℃〜４０℃と設定すれば良い。これによって、画像検出手段１０９は所在分布検出手段１０１とジェスチャ検出手段１０２に画像を出力しているので、画像検出手段１０９が１つで構成できて、部品数を削減することができる。

また、本実施の形態における空気調和機１００では、画像検出手段１０９と送風制御手段１０４を空気調和機本体に付けた場合を主として例に挙げて説明する。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、画像検出手段１０９と送風制御手段１０４を空気調和機本体から分離し、空気調和機本体と違う場所に設置しても良い。これによって、空気調和機の設置場所の自由度を高めることができる。

また、独立した画像検出手段１０９または送風制御手段１０４を複数個設置しても良い。これによって、空気調和システムとしてより大きなエリアを検出しながら調和することができる。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、温度分布検出手段１１０である画像検出手段１０９は常にオン状態で、検出した温度分布の画像を所在分布検出手段１０１に定期的に送信する。所在分布検出手段１０１が受信した温度分布の画像より所在分布検出処理を行う。検出した温度分布画像は人、モノ、環境の分布情報を含んでいる。その中、人の所在分布が変化したと判定する場合、トリガ発生手段１０５がジェスチャ検出手段１０２を起動する。

ジェスチャ検出手段１０２も同じく、温度分布検出手段１１０である画像検出手段１０９から温度分布画像を受信する。画像の変化により、人の姿勢や動作を解析し、ジェスチャを検出する。例えば、人が各方向で手を上げたり下げたりしたか、各平面で手を揺らし
たり回したりしたかを判定する。

表示手段１０８は、ジェスチャ検出中にジェスチャ検出していることを表示する。ジェスチャ検出中に終了ジェスチャ指令があれば、また、計時手段１０７がジェスチャ検出手段１０２を起動してから所定時間を越えたことを判定すれば、ジェスチャ終了手段１０６を起動し、ジェスチャ検出手段１０２を終了して、所在分布検出手段１０１を再度有効にする。ジェスチャ検出終了時点までに、所在分布検出手段１０１およびジェスチャ検出手段１０２の検出内容により送風内容を送風内容決定手段１０３が決定し、送風内容を送風制御手段１０４に送信する。送風制御手段１０４が受信内容に従って送風内容を制御する。

所在分布検出手段１０１が所在分布検出処理を実施している時に、また、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出処理を実施している時に、リモコン指令があれば、リモコン指令を優先し、リモコン指令で決定した送風内容を送風制御手段１０４に送信する。その決定に従って送風制御手段が送風内容を制御する。

図２〜４のフローチャートを用いて、画像検出手段１０９、所在分布検出手段１０１、ジェスチャ検出手段１０２、送風内容決定手段１０３および送風制御手段１０４の制御の流れを説明する。

図２において、所在分布検出手段１０１は、リモコン１２０からの指令を受信する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において所在分布検出手段１０１がリモコン指令を検出すれば、所在分布検出手段１０１はリモコン指令を解読する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０において解読したリモコン指令が空気調和機オフの指令であれば空気調和機の運転制御手段（図示せず）に運転を終了させるよう指令し、解読したリモコン指令が空気調和機オフ以外の指令であれば、送風内容決定手段１０３がリモコン指令を記憶する（ステップＳ２２１）。

ステップＳ２０１でリモコン指令がない場合、オン状態になっている所在分布検出手段１０１は温度分布検出手段１１０である画像検出手段１０９から温度分布画像を定期的に取得し（ステップＳ２０２）、取得した温度分布画像に基づき所在分布検出処理を行う（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０２において温度分布画像をまだ取得してない場合はステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０３で行われる所在分布検出処理について、図３を参照しながら説明する。まず、所在分布検出手段１０１は、取得した温度分布画像に基づいて、画像検出手段１０９の検出対象とした検出エリアを複数のゾーンに分割し、各ゾーンをより細かいブロックに分割し、各ブロックの最高温度を算出する（ステップＳ３０１）。

次に、所在分布検出手段１０１は、各ブロックの最高温度が周辺のブロックの最高温度と比べて、ブロックの最高温度が連続的に変化しているかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２において、所在分布検出手段１０１がブロックの最高温度が連続的に変化していると判定した場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）は、所在分布検出手段１０１は最高温度の連続的に変化している範囲を環境と判定し（ステップＳ３１２）、所在分布検出処理を終了する。またステップＳ３０２において、所在分布検出手段１０１がブロックの最高温度が連続的に変化していないと判定した場合は、所在分布検出手段１０１は温度変化の非連続点（本実施の形態では、差が３℃以上のものを非連続点とした）の集合を長方形として認識する（ステップＳ３０３）。

本実施の形態は図５（ａ）〜図５（ｄ）で後述するような画像変化点から認識する図形
に基づきＸ軸での伸縮とＹ軸での伸縮を検出しやすい視点から、温度変化の非連続点を長方形として認識するが、他の簡単な図形（例えば、楕円）、または複数の簡単な図形の組合せで構成する複雑な図形として認識しても良い。

次に、所在分布検出手段１０１がステップＳ３０３で認識した長方形の面積が人間断面判定面積基準以上かどうかを判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４において、認識した長方形の面積が人間断面判定面積基準以下であると所在分布検出手段１０１が判定すれば、犬や猫などのペットである可能性が高いので、ステップＳ３１２に進んで、所在分布検出手段１０１がその長方形を環境と判定し、所在分布検出処理を終了する。

ステップＳ３０４において、認識した長方形の面積が人間断面判定面積基準以上であると所在分布検出手段１０１が判定すれば、所在分布検出手段１０１はステップＳ３０３で認識した長方形の平均温度が人間体温判定範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０５において、平均温度が人間体温判定範囲内でないと所在分布検出手段１０１が判定した場合、例えば認識した長方形の平均温度が高すぎると、ヒーターのような物体である可能性があり、逆に認識した長方形の平均温度が低すぎると、金魚鉢など低温の物体である可能性がある。そこで、ステップＳ３０５において平均温度が人間体温判定範囲内でないと所在分布検出手段１０１が判定した場合は所在分布検出手段１０１はその長方形をモノと判定し、位置を記憶し（ステップＳ３１１）、所在分布検出処理を終了する。そのモノの位置の情報は無駄な送風を抑制するために使われる。また、ステップＳ３０５において平均温度が人間体温判定範囲内にあると所在分布検出手段１０１が判定した場合は、所在分布検出手段１０１はその長方形を人と判定し、長方形の位置と面積を記憶し（ステップＳ３１０）、所在分布検出処理を終了する。

ステップＳ２０３において所在分布検出処理が終了すると、所在分布検出手段１０１は人の位置の情報をまとめた結果である所在分布を過去の履歴と情報比較する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において、過去の履歴とは、例えば数秒前までに所在分布検出手段１０１が取得した複数枚の温度分布画像に基づき算出した人の位置、人の移動傾向、人の位置移動距離などであり、比較対象は、最新の温度分布画像に基づき算出した人の位置、人の移動傾向、人の位置移動距離と、数秒前までに所在分布検出手段１０１が取得した複数枚の温度分布画像に基づき算出した人の位置、人の移動傾向、人の位置移動距離とである。こうした比較は、画像検出手段１０９が所在分布検出手段１０１に送る画像のサンプリング周期が短い場合、人が遅く移動するので短時間に位置が大きく変更しない可能性があり、所在分布の変化を未検出する可能性があるため、人の移動傾向および数秒前との位置移動距離の結果に基づき所在分布が変化したと補正判定することが望ましい。また、人は無意識に姿勢を調整することがあり、急に人の位置が変更して元の位置へ戻る可能性があるので、所在分布の変化を誤検出することが考えられる。そこで、人の移動傾向および数秒前との位置移動距離の結果に基づき所在分布が変化しなかったと補正判定することが望ましい。これによって、所在分布検出手段１０１がより正確的に所在分布の変化を検出することができる。

ステップＳ２０４において情報比較した結果所在分布が変化していないと所在分布検出手段１０１が判定した場合（ステップＳ２０５のＮｏ）、ステップＳ２０１に戻って次の温度分布画像を受信する。逆に、所在分布が変化していると所在分布検出手段１０１が判定した場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）は、トリガ発生手段１０５がジェスチャ検出手段１０２を起動させる（ステップＳ２０６）。

トリガ発生手段１０５がジェスチャ検出手段１０２を起動させると、ステップＳ２１０
でジェスチャ検出手段１０２がリモコンの指令を受信する。リモコン指令があれば、ステップＳ２２０でジェスチャ検出手段１０２がリモコン指令を解読し、空気調和機オフの指令なら空気調和機を終了するが、他のリモコン指令ならステップＳ２２１で送風内容決定手段１０３がリモコン指令を記憶する。

ステップＳ２１０においてジェスチャ検出手段１０２がリモコン指令を受信できない場合（ステップＳ２１０のＮｏ）、所在分布検出手段１０１を無効状態にして、温度分布検出手段１１０である画像検出手段１０９から温度分布画像を定期的に取得するが、温度分布画像をまだ取得してない場合（ステップＳ２１１のＮｏ）はステップＳ２１０に戻る。

本実施の形態に所在分布検出手段１０１とジェスチャ検出手段１０２の有効／無効状態については、実現方法はいくつか挙げられる。例えば、省エネの視点から、オン状態を有効状態、オフ状態を無効状態とすれば、ジェスチャ検出手段１０２がオン状態になっている時に所在分布検出手段１０１をオフ状態にして、ジェスチャ検出手段１０２が検出終了時に所在分布検出手段１０１をオン状態にしても良い。また、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出時に、所在分布検出手段１０１をオン状態にしても、トリガ発生手段１０５をオフにしたり、ジェスチャ検出手段１０２の受信を禁止したり、所在分布検出手段１０１の発信を禁止したりすることで、所在分布検出手段１０１が無効状態になる。所在分布検出手段をオン状態にする時に、トリガ発生手段１０５をオンにしたり、ジェスチャ検出手段１０２の受信禁止または所在分布検出手段１０１の発信禁止を解除したりすることで、所在分布検出手段１０１が有効状態になる。また、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出時に、所在分布検出手段１０１の発信した指令をジェスチャ検出手段１０２が受信しても、何の動作でもしないことで、所在分布検出手段１０１が無効状態になる。ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出終了時に、所在分布検出手段１０１からもらう指令に基づく対応動作を実施することで、所在分布検出手段１０１が有効状態になる。

ステップＳ２１１においてジェスチャ検出手段１０２が温度分布画像を取得していればステップＳ２１２に進み、ステップＳ２１２ではステップＳ２１１でジェスチャ検出手段１０２が取得した温度分布画像に基づき、ジェスチャ検出処理を行う。

ステップＳ２１２で行われるジェスチャ検出処理について、図４を参照しながら説明する。まず、ジェスチャ検出手段１０２は、ステップＳ３１０で所在分布検出手段１０１が人と判定して記憶した長方形の位置や面積などの情報を取得する（ステップＳ４０１）。

そして、ジェスチャ検出手段１０２が各人の長方形がＸ軸で伸び縮みしたかどうかを判定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０においてジェスチャ検出手段１０２がＸ軸で伸び縮みがないと判定すると（ステップＳ４１０のＮｏ）、ジェスチャ検出手段１０２が各人の長方形がＹ軸で伸び縮みしたかどうかを判定する（ステップＳ４１１）。ステップＳ４１０でジェスチャ検出手段１０２は各人の長方形がＸ軸での伸び縮みがあると判定した場合（ステップＳ４１０のＹｅｓ）、その長方形と対応する人がジェスチャパターンＸを実施したとジェスチャ検出手段１０２が判定する（ステップＳ４２０）。

ステップＳ４１１において、ジェスチャ検出手段１０２がその長方形がＹ軸での伸び縮みがあると判定すれば（ステップＳ４１１のＹｅｓ）、その長方形と対応する人がジェスチャパターンＹを実施したとジェスチャ検出手段１０２が判定する（ステップＳ４２１）。ステップＳ４１０およびステップＳ４１１でジェスチャ検出手段１０２は各人の長方形がＸ軸またＹ軸での伸び縮みがないと判定した場合（ステップＳ４１１のＮｏ）、その長方形と対応する人がジェスチャパターンＸもジェスチャパターンＹも実施しなかったとジェスチャ検出手段１０２が判定する（ステップＳ４２２）。

ジェスチャ検出手段１０２は、ステップＳ４２０、ステップＳ４２１、ステップＳ４２２での判定結果を踏まえ、複数回のジェスチャパターンＸおよびジェスチャパターンＹの組合せがジェスチャ指令条件を満足するかどうかを判定する（ステップＳ４３０）。そして、ステップＳ４３０においてジェスチャ検出手段１０２が図５（ａ）〜図５（ｄ）で後述するようなジェスチャ指令条件を満足したと判定した場合（ステップＳ４３０のＹｅｓ）、その人の方向への送風内容を決定し（ステップＳ４４０）、送風内容決定手段１０３に決定した送風内容を送って、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出処理を終了する。一方、ステップＳ４３０においてジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ指令条件をまだ満足していないと判定した場合（ステップＳ４３０のＮｏ）、ジェスチャ検出手段１０２が無効操作と判定し、次のデータを待つ（ステップＳ４４１）。

ジェスチャ検出手段１０２は、ステップＳ４４０でジェスチャ検出手段１０２が決定したジェスチャ指令が図５（ｄ）で後述するような終了ジェスチャ指令であるかどうかを判定する（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３においてジェスチャ検出手段１０２が終了ジェスチャ指令を判定すれば（ステップＳ２１３でＹｅｓ）、ジェスチャ終了手段１０６が起動し、ジェスチャ検出手段１０２をオフさせ、所在分布検出手段１０１を再び有効化し、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２１３においてジェスチャ検出手段１０２が終了ジェスチャ指令を判定しなければ（ステップＳ２１３でＮｏ）、ジェスチャ検出手段１０２の起動後から期間を計時している計時手段１０７が所定時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。

ステップＳ２１４において、計時手段１０７で計時する期間が所定時間に達した場合は、ジェスチャ終了手段１０６はジェスチャ検出手段１０２をオフさせ、所在分布検出手段１０１を再び有効化し、ステップＳ２０１に戻る。また、ステップＳ２１４において計時手段１０７で計時する期間が所定時間に達していない場合は、計時手段１０７は続けて時間を計時する。計時手段１０７で設定した所定時間はジェスチャ検出に要する短い時間で、例えば３０秒程度である。

送風内容決定手段１０３はステップＳ４４０でジェスチャ検出手段１０２が決定した送風内容を記憶する（ステップＳ２１５）。

ステップＳ２２１とステップＳ２１５のいずれかのステップで送風内容決定手段１０３が記憶した送風内容を送風制御手段１０４に送信しながら、送風制御手段１０４が受信内容に従って送風制御する（ステップＳ２３０）。

これによって、ジェスチャ検出手段１０２を所在分布が変化した時点から一定の時間内に起動させ、人がジェスチャで送風内容を変更したくない時に意図せずに行った動作による誤検出を抑制することができる。

なお、温度変化非連続点の判定基準とした３℃が限定されるものではない。

なお、本実施の形態は省電力の視点から、リモコン指令がない場合、所在分布検出手段１０１とジェスチャ検出手段１０２のいずれか１つだけをオン状態と設定するが、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出中に所在分布検出手段１０１をオン状態と設定しても良い。ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出中に所在分布検出手段１０１が所在分布変化を検出した場合、トリガ発生手段１０５をもう一度起動させるが、ジェスチャ検出手段１０２をリセットしなくても、計時手段１０７の時間だけをリセットすることで、ジェスチャ検出手段１０２のジェスチャ検出時間を延長する。これによって、ジェスチャ検出手段１０２はジェスチャ検出中に人が移動しても、その人に対してのジェスチャ検出が元のジェスチャ検出時間中に検出できないことが抑制でき、操作利便性および正確性の
向上ができる。

次に図５を用いて、ジェスチャ検出手段１０２の画像変化によるジェスチャ指令の一例について説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、ジェスチャ検出手段１０２が温度分布検出手段１１０である画像検出手段１０９から受信された温度分布画像データをステップＳ２１２のように解析する。図５において各点はジェスチャ検出手段１０２で温度分布検出を行う各ブロックであり、人の体温付近の温度の画像を抽出した例で、５０１は人の頭、５０２は人の手の部分の例であり、５０３はステップＳ３０３で認識した長方形の例である。

図５（ａ）のように、人が左右方向で両手を上げたり下げたりする場合、ジェスチャ検出手段１０２の起動初期のステップＳ４０１で取得したＴ０時点の長方形が、順にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４時点に取得した長方形になる。Ｔ０からＴ１経由でＴ２になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＸ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＸがプラス１と演算し、Ｔ２からＴ３経由でＴ４になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がもう一度Ｘ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＸがもう一度プラス１と演算し、それが空気調和機１００で記憶したジェスチャ指令「前の風量より大きくしたい」となるので、ステップＳ４４０でその長方形の方向へより大きく風量で送風しようと決定し、送風制御手段１０４が決定内容とおり制御する。

また、図５（ｂ）のように、人が前後方向で両手を上げたり下げたりする場合、ジェスチャ検出手段１０２の起動初期のステップＳ４０１で取得したＴ０時点の長方形が、順にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４時点に取得した長方形になる。Ｔ０からＴ１経由でＴ２になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＹ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＹがプラス１と演算し、Ｔ２からＴ３経由でＴ４になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がもう一度Ｙ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＹがもう一度プラス１と演算し、それが空気調和機１００で記憶したジェスチャ指令「前の風量より小さくしたい」となるので、ステップＳ４４０でその長方形の方向へより小さい風量で送風しようと決定し、送風制御手段１０４が決定内容とおり制御する。

また、図５（ｃ）のように、人が左右方向で両手を上げたり下げたりして前後方向で両手を上げたり下げたりして左右方向でもう一度両手を上げたり下げたりする場合、ジェスチャ検出手段１０２の起動初期のステップＳ４０１で取得したＴ０時点の長方形が、順にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６時点に取得した長方形になる。Ｔ０からＴ１経由でＴ２になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＸ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＸがプラス１と演算し、Ｔ２からＴ３経由でＴ４になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＹ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＹがプラス１と演算し、Ｔ４からＴ５経由でＴ６になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がもう一度Ｘ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＸがもう一度プラス１と演算し、それが空気調和機１００で記憶したジェスチャ指令「この方向へ吹き出さないで」となるので、ステップＳ４４０でその長方形の方向へ吹出さないことを決定し、送風制御手段１０４が決定内容とおり制御する。もし、ステップＳ２０３で所在分布検出処理に基づき、他に人がいないと判定した場合、空気調和機１００を停止しても良い。

また、図５（ｄ）のように、人が前後方向で両手を上げたり下げたりして左右方向で両手を上げたり下げたりして前後方向でもう一度両手を上げたり下げたりする場合、ジェスチャ検出手段１０２の起動処理のステップＳ４０１で取得したＴ０時点の長方形が順にＴ
１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６時点に取得した長方形になる。Ｔ０からＴ１経由でＴ２になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＹ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＹがプラス１と演算し、Ｔ２からＴ３経由でＴ４になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がＸ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＸがプラス１と演算し、Ｔ４からＴ５経由でＴ６になった時に、画像変化点抽出部１１１に抽出された長方形がもう一度Ｙ軸で伸び縮みしたので、ステップＳ４２０でジェスチャパターンＹがもう一度プラス１と演算し、それが空気調和機１００で記憶したジェスチャ指令「ジェスチャ検出終了」となるので、ステップＳ４４０で終了ジェスチャというジェスチャ指令を決定し、ステップＳ２１３でジェスチャ終了手段１０６を起動させ、ジェスチャ検出手段１０２を終了し、所在分布検出手段１０１を再有効化する。その時、送風内容とジェスチャ検出手段１０２起動前と同じ仮決定して、送風制御手段１０４が決定とおり制御する。

なお、図５によって本発明のジェスチャ指令が限定されるものではない。例えば、両手ではなく、片手でジェスチャを行っても良い。

また、ジェスチャによる操作を風量の増減、風の要／不要、ジェスチャの終了として説明したが、本発明はこれに限るものでなく、例えば直前のジェスチャをキャンセルするようなジェスチャ操作があってもよい。

これによって、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出時、人が簡単なジェスチャ操作で送風内容を制御することができる。人が複雑なジェスチャ動作を覚えなくても良いので、空気調和機の操作の利便性を高めることができる。なお、ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出中に、前のジェスチャ操作をキャンセルしたり、ジェスチャ検出を中止したりすることが可能なので、空気調和機の操作の利便性をさらなる高めることができる。また、ジェスチャ検出手段１０２で簡単な画像処理でジェスチャ操作が検出できるので、空気調和機のメモリに対して、サイズを小さくすることができる。

次に図６を用いて、同実施の形態の送風制御手段の一例について説明する。図６（ａ）のように、部屋には二人（Ａさん６０１とＢさん６０２）が並んでいる。ジェスチャ検出手段１０２がジェスチャ検出時に、Ａさん６０１が前より大きな風がほしいとジェスチャし、Ｂさん６０２が前より小さな風がほしいとジェスチャした場合、空気調和機の送風内容を制御する実現手段の送風制御手段１０４の一つであるルーバーが左右方向で回転する（図６の場合、ルーバーの上下方向での制御が必要なし）。送風内容決定手段１０３で決定した送風内容に基づき、送風制御手段１０４が空気の調和を対象とする検出エリアを大きい風がほしい人のいる第１エリア６１１、人のいない第２エリア６１２、小さい風がほしい人のいる第３エリア６１３に分割する。

図６（ｂ）のように、空気調和機１００が第１エリア６１１に送風する時にルーバー１３０を第１エリア６１１の方向に向けて低速で回転させ、空気調和機１００が第２エリア６１２に送風する時にルーバー１３０を第２エリア６１２の方向に向けて一番高速度で回転させ、空気調和機１００が第３エリア６１３に送風する時にルーバー１３０を第３エリア６１３の方向に向けて高速で回転させる。このようにして、各送風方向に送風時間で送風量をコントロールする。

また、図６（ｃ）のように、空気調和機１００が第１エリア６１１に送風する時にルーバー１３０を第１エリア６１１の方向に向けて高回数往復に回転させ、空気調和機１００が第２エリア６１２に送風する時にルーバー１３０を第２エリア６１２の方向に向けて１回だけ回転させ、空気調和機１００が第３エリア６１３に送風する時にルーバー１３０を第３エリア６１３の方向に向けて低回数往復に回転させる。それは、各送風方向に送風頻
度で送風量をコントロールするわけである。

また、各送風方向に送風時間と送風頻度の組合せで送風量をコントロールしても良い。図６（ｄ）のように、空気調和機１００が第１エリア６１１に送風する時にルーバー１３０を第１エリア６１１の方向に向けて高回数往復に高速で回転させ、空気調和機１００が第２エリア６１２に送風する時にルーバー１３０を第２エリア６１２の方向に向けて１回だけ一番高速で回転させ、空気調和機１００が第３エリア６１３に送風する時にルーバー１３０を第３エリア６１３の方向に向けて低回数往復に低速度に回転させる。

また、ルーバーは一定周期で往復動作し、ファンモータの回転数の制御で、第１エリア６１１では高速回転、第２エリア６１２では回転を停止、第３エリア６１３では高速回転としても良い。

また、ルーバー全体の方向でなく、ルーバーの各フィンの方向および回転速度などを制御することにより、風を吹き分けて送風内容を制御しても良い。

これによって、人ごとに対して異なる送風内容を制御することができる。

以上のように、本発明に係る空気調和機は、簡単なジェスチャ操作で人の空気調和機設定操作ができ、且つ意図せずに行った動作を動作のためのジェスチャと誤認識させずに送風の要／不要および送風内容を制御することができるうえ、人ごとに対して異なる送風内容を制御することができるので、空気調和システム等の用途にも適用できる。

１００ 空気調和機
１０１ 所在分布検出手段
１０２ ジェスチャ検出手段
１０３ 送風内容決定手段
１０４ 送風制御手段
１０５ トリガ発生手段
１０６ ジェスチャ終了手段
１０７ 計時手段
１０８ 表示手段
１０９ 画像検出手段
１１０ 温度分布検出手段
１１１ 画像変化点抽出部
１１２ Ｘ軸伸縮検出部
１１３ Ｙ軸伸縮検出部
１２０ リモコン
１３０ ルーバー

Claims (7)

1. 人の所在分布を検出する所在分布検出手段と、人のジェスチャを検出するジェスチャ検出手段と、前記所在分布検出手段および前記ジェスチャ検出手段の検出内容により送風内容を決定する送風内容決定手段と、前記送風内容決定手段における決定に従って送風内容を制御する送風制御手段と、前記所在分布検出手段が人の所在分布の変化を検出した時に前記ジェスチャ検出手段を起動させるトリガ発生手段を備える空気調和機。
2. 前記ジェスチャ検出手段によるジェスチャ検出を終了させるジェスチャ終了手段を備える請求項１記載の空気調和機。
3. 計時手段を備え、前記計時手段が前記ジェスチャ検出手段の起動後所定時間を計時すると、前記ジェスチャ終了手段がジェスチャ検出を終了させる請求項２記載の空気調和機。
4. 表示手段をさらに備え、前記ジェスチャ検出手段がジェスチャ検出中は前記表示手段でジェスチャ検出中であることを表示する請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 空気調和対象とするエリアの画像を検出する画像検出手段を備え、前記所在分布検出手段は前記画像検出手段の検出に基づき人の所在を検出し、前記ジェスチャ検出手段は前記画像検出手段の検出に基づき人のジェスチャを検出する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記画像検出手段は、温度分布を検出する温度分布検出手段である請求項５記載の空気調和機。
7. 前記ジェスチャ検出手段は、前記画像検出手段で検出した画像の変化した点を抽出する画像変化点抽出部と、前記画像変化点抽出部で抽出した変化点のＸ軸方向での伸縮を検出するＸ軸伸縮検出部と、Ｙ軸方向での伸縮を検出するＹ軸伸縮検出部を備える、請求項５または６記載の空気調和機。