JP2015014382A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内に複数の人が存在する場合であっても、リモコンを操作した人が存在する位置を特定し、その人の意思に応じた空調を行う。
【解決手段】本実施形態の空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、グリッド設定手段と、信号発信源領域特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。グリッド設定手段は、ＣＭＯＳイメージセンサが有する複数のセルに対応付けて室内を複数の領域に分割するグリッドを設定する。信号発信源領域特定手段は、リモコンから発信された赤外線信号を受信したセルに対応する領域を信号発信源領域として特定する。ルーバ制御手段は、信号発信源領域特定手段によって特定された信号発信源領域に基づいてルーバの駆動を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、空気調和機に関する。

例えば特許文献１には、取得した画像データから人体の位置を検知し、人が検知された領域と人が移動する可能性が高い領域の空調を行う空気調和機が開示されている。しかし、この空気調和機は、例えば室内に複数の人が存在する場合に、その中からリモコンを操作した人を特定する機能を備えていない。従って、リモコンを操作した人の意思に反して空調が行われてしまうおそれがある。

特開２０１２−１９７９８５号公報

本実施形態は、室内に複数の人が存在する場合であっても、リモコンを操作した人が存在する位置を特定することができ、リモコンを操作した人の意思に応じた空調を行うことができる空気調和機を提供する。

本実施形態の空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、グリッド設定手段と、信号発信源領域特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。グリッド設定手段は、ＣＭＯＳイメージセンサが有する複数のセルに対応付けて室内を複数の領域に分割するグリッドを設定する。信号発信源領域特定手段は、リモコンから発信された赤外線信号を受信したセルに対応する領域を信号発信源領域として特定する。ルーバ制御手段は、信号発信源領域特定手段によって特定された信号発信源領域に基づいてルーバの駆動を制御する。

本実施形態に係る空気調和機を構成する室内機の一例を示す外観斜視図 室内機が設置された室内の一例を示す平面図 制御装置の構成の一例を示すブロック図 グリッドが設定された状態の一例を示す図２相当図 室内に複数の人が存在する状態の一例を示す図２相当図 ルーバ指向制御の一例を示す図２相当図（その１） ルーバ指向制御の一例を示す図２相当図（その２） ルーバスイング制御の一例を示す図２相当図（その１） ルーバスイング制御の一例を示す図２相当図（その２）

以下、空気調和機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示す空気調和機の室内機１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１を備える。このＣＭＯＳイメージセンサ１１は、フォトダイオードおよび増幅器からなる複数の単位セル、ノイズキャンセラ、読み出し用回路などを備える。この場合、ＣＭＯＳイメージセンサ１１は、室内機１０の前面のうち中央の上段部に設けられている。なお、ＣＭＯＳイメージセンサ１１の設置位置は適宜変更して実施することができる。また、ＣＭＯＳイメージセンサ１１は、可視光線および赤外線の感度が極力高いものを採用するとよい。

室内機１０の上面には図示しない空気吸込口が設けられ、室内機１０の前面下部には空気吹出口１２が設けられている。室内機１０の内部には、これら空気吸込口と空気吹出口１２とを連通する通風路が設けられている。この通風路内には、図示しない熱交換器や送風ファンが設けられている。空気吹出口１２には、横方向に長く延びる複数の上下ルーバ１３、および、これら上下ルーバ１３よりも通風路奥側に位置して縦方向に延びる複数の左右ルーバ１４が設けられている。上下ルーバ１３は、上下方向に相互に対向するようにして配置されており、それぞれ上下方向に揺動することにより、空気吹出口１２から吹き出される風の上下方向の向きを変化させる。左右ルーバ１４は、左右方向に相互に対向するように配置されており、それぞれ左右方向に揺動することにより、空気吹出口１２から吹き出される風の左右方向の向きを変化させる。
例えば図２に示すように、室内機１０は、室内１００の壁面上部に設置される。そして、室内機１０は、送風ファンの送風作用により、空気吸込口から室内１００の空気を吸引し、その空気を熱交換器にて熱交換し、その熱交換された空気、つまり、冷風または温風を空気吹出口１２から室内１００に送り出す。

図３に示すように、室内機１０の内部には、空気調和機の動作全般を制御する制御装置２０が設けられている、この制御装置２０には、ＣＭＯＳイメージセンサ１１、室内１００の温度を検出する温度センサ２１、室内１００の湿度を検出する湿度センサ２２、送付ファンを駆動するファンモータ２３、上下ルーバ１３を駆動する上下ルーバ駆動モータ２４、左右ルーバ１４を駆動する左右ルーバ駆動モータ２５、外部のリモコン３０との間で赤外線による無線通信を行う通信モジュール２６などが接続されている。また、制御装置２０は、図示しないＣＰＵにおいて制御プログラムを実行することにより、グリッド設定処理部４１、信号発信源領域特定処理部４２、ルーバ制御処理部４３をソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、これら処理部４１〜４３は、例えば集積回路としてハードウェアによって実現してもよい。

グリッド設定処理部４１は、グリッド設定手段の一例であり、例えば図４に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ１１が有する図示しない複数の単位セルに対応付けて室内１００を複数の領域Ｒ１〜Ｒ４２に分割するグリッドＧを設定する。なお、グリッドＧは、ＣＭＯＳイメージセンサ１１が有する単位セルの数に応じて、さらに細かく設定することができ、また、さらに粗く設定することもできる。
信号発信源領域特定処理部４２は、信号発信源領域特定手段の一例であり、例えば図５に示すように、リモコン３０から発信された赤外線信号を受信した単位セルに対応する領域、この場合、領域Ｒ２２を信号発信源領域ＲＳとして特定する。なお、リモコン３０から発信される赤外線信号は、例えば、設定温度の変更を指令するための信号、設定湿度の変更を指令するための信号、暖房運転および冷房運転の切り換えを指令するための信号などである。

図５に示す例では、操作者Ｍａが領域Ｒ２２においてリモコン３０を操作している。このとき、リモコン３０から発信された赤外線信号は、当該領域Ｒ２２に対応する単位セルにより受信される。よって、信号発信源領域特定処理部４２は、当該領域Ｒ２２を信号発信源領域ＲＳとして特定する。なお、この図５に示す例では、室内１００に複数の人Ｍａ〜Ｍｄが存在しており、ＣＭＯＳイメージセンサ１１による周知の画像検出機能によれば、これら複数の人Ｍａ〜Ｍｄの存在を検出することができる。そして、本実施形態に係る空気調和機は、さらに、上述したグリッド設定処理部４１による機能および信号発信源領域特定処理部４２による機能を備えることにより、検出された複数の人Ｍａ〜Ｍｄのなかから、リモコン３０を操作した人Ｍａが存在する位置を特定できるようにしたものである。

ルーバ制御処理部４３は、ルーバ制御手段の一例であり、信号発信源領域特定処理部４２によって特定された信号発信源領域ＲＳに基づいて上下ルーバ１３および左右ルーバ１４の駆動を制御する。ここで、このルーバ制御処理部４３によるルーバ制御の具体例について説明する。
（ルーバ指向制御）
このルーバ指向制御では、ルーバ制御処理部４３は、上下ルーバ１３および左右ルーバ１４を特定の領域に指向させる。即ち、例えば図６に示す例では、ルーバ制御処理部４３は、信号発信源領域ＲＳに上下ルーバ１３および左右ルーバ１４を向ける制御を行っている。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図６に白抜矢印で示すように、信号発信源領域ＲＳ、つまり、リモコン３０を操作した操作者Ｍａが存在する領域に向かう。

また、例えば図７に示す例では、ルーバ制御処理部４３は、信号発信源領域ＲＳ以外の領域である例えば領域ＲＮに上下ルーバ１３および左右ルーバ１４を向ける制御を行っている。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図７に白抜矢印で示すように、信号発信源領域ＲＳ以外の領域ＲＮ、つまり、リモコン３０を操作した操作者Ｍａが存在しない領域に向かう。なお、領域ＲＮは、例えば信号発信源領域ＲＳから左方または右方に２領域離れた領域に設定するなど、信号発信源領域ＲＳに関連付けて設定してもよいし、信号発信源領域ＲＳとは無関係にランダムに設定してもよい。

（ルーバスイング制御）
このルーバスイング制御では、ルーバ制御処理部４３は、上下ルーバ１３および左右ルーバ１４を特定の領域を基準としてスイングさせる。即ち、例えば図８に示す例では、ルーバ制御処理部４３は、信号発信源領域ＲＳを中心として上下ルーバ１３および左右ルーバ１４をスイングさせる制御を行っている。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図８に白抜矢印で示すように、信号発信源領域ＲＳ、つまり、リモコン３０を操作した操作者Ｍａが存在する領域を基準として矢印Ａ１，Ａ２方向に揺動する。

また、例えば図９に示す例では、ルーバ制御処理部４３は、信号発信源領域ＲＳ以外の領域である例えば領域ＲＮを中心として上下ルーバ１３および左右ルーバ１４をスイングさせる制御を行っている。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図９に白抜矢印で示すように、信号発信源領域ＲＳ以外の領域ＲＮ、つまり、リモコン３０を操作した操作者Ｍａが存在しない領域を基準として矢印Ｂ１，Ｂ２方向に揺動する。なお、この場合も、領域ＲＮは、信号発信源領域ＲＳに関連付けて設定してもよいし、信号発信源領域ＲＳとは無関係にランダムに設定してもよい。

なお、例えば図８あるいは図９に示すルーバスイング制御において、空気吹出口１２から吹きだされる風は、左右ルーバ１４が左右方向にスイングすることに応じて、室内１００を室内機１０の横方向に沿って揺動する。また、空気吹出口１２から吹きだされる風は、上下ルーバ１３が上下方向にスイングすることに応じて、室内１００を室内機１０の前後方向に沿って揺動する。また、空気調和機は、上下ルーバ１３のスイングおよび左右ルーバ１４のスイングを適宜組み合わせることにより、空気吹出口１２から吹きだされる風の揺動方向を適宜調整することも可能である。また、空気調和機は、ルーバ指向制御とルーバスイング制御を組み合わせて実行してもよい。即ち、空気調和機は、例えば、上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を特定の領域に向ける制御と上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を特定の領域を基準としてスイングさせる制御とを交互に実行してもよい。また、空気調和機は、上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を特定の領域に向ける制御および上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を特定の領域を基準としてスイングさせる制御のうち何れか一方を所定時間実行した後に他方の制御を継続して実行してもよい。

本実施形態に係る空気調和機によれば、ＣＭＯＳイメージセンサ１１が有する複数の単位セルに対応付けて室内１００を複数の領域Ｒ１〜Ｒ４２に分割するグリッドＧが設定されており、リモコン３０から発信された赤外線信号を受信した単位セルに対応する領域、つまり、リモコン３０を操作した操作者Ｍａが存在する領域が信号発信源領域ＲＳとして特定される。そして、特定された信号発信源領域ＲＳに基づいて上下ルーバ１３および左右ルーバ１４の駆動が制御される。これにより、室内１００に複数の人Ｍａ〜Ｍｄが存在する場合であっても、リモコン３０を操作した人Ｍａが存在する位置を特定することができ、リモコン３０を操作した人Ｍａの意思に応じた空調を行うことができる。

また、本実施形態に係る空気調和機によれば、人を検知する手段として、安価ではあるが検出感度が低い焦電センサや高価なサーモパイルではなく、ＣＭＯＳイメージセンサ１１を採用している。これにより、室内１００に存在する人を画像に基づいて検出することができ、その検出精度を格段に向上することができる。また、近年では、比較的安価なＣＭＯＳイメージセンサが提供されており、従って、このような安価なＣＭＯＳイメージセンサを採用することにより、構成が高価となることを抑えることができる。

また、本実施形態に係る空気調和機によれば、リモコン３０を操作した人Ｍａの意思に応じた空調を行うべく、種々のルーバ制御を実行可能に構成されている。
即ち、例えば信号発信源領域ＲＳに上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を向ける制御によれば、リモコン３０の操作者Ｍａに集中的に冷風あるいは温風を供給することができ、例えば操作者Ｍａがいわゆる「風あて」を設定した場合などに特に有効である。また、信号発信源領域ＲＳ以外の領域に上下ルーバ１３，左右ルーバ１４を向ける制御によれば、リモコン３０の操作者Ｍａを避けて冷風あるいは温風を供給することができ、例えば操作者Ｍａがいわゆる「風よけ」を設定した場合などに特に有効である。

また、信号発信源領域ＲＳを中心として上下ルーバ１３，左右ルーバ１４をスイングさせる制御によれば、リモコン３０の操作者Ｍａが存在する領域およびその周辺領域に冷風あるいは温風を広角で供給することができ、例えば操作者Ｍａがいわゆる「風あて」および広角で風を送る「ワイド気流」を設定した場合などに特に有効である。また、信号発信源領域ＲＳ以外の領域を中心として上下ルーバ１３，左右ルーバ１４をスイングさせる制御によれば、リモコン３０の操作者Ｍａが存在する領域およびその周辺領域を避けて冷風あるいは温風を広角で供給することができ、例えば操作者Ｍａがいわゆる「風よけ」および「ワイド気流」を設定した場合などに特に有効である。

本実施形態に係る空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、グリッド設定手段と、信号発信源領域特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。グリッド設定手段は、ＣＭＯＳイメージセンサが有する複数のセルに対応付けて室内を複数の領域に分割するグリッドを設定する。信号発信源領域特定手段は、リモコンから発信された赤外線信号を受信したセルに対応する領域を信号発信源領域として特定する。ルーバ制御手段は、信号発信源領域特定手段によって特定された信号発信源領域に基づいてルーバの駆動を制御する。この構成によれば、室内に複数の人が存在する場合であっても、リモコンを操作した人が存在する位置を特定することができ、リモコンを操作した人の意思に応じた空調を行うことができる。

本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１１はＣＭＯＳイメージセンサ、１３は上下ルーバ（ルーバ）、１４は左右ルーバ（ルーバ）、３０はリモコン、４１はグリッド設定処理部（グリッド設定手段）、４２は信号発信源領域特定処理部（信号発信源領域特定手段）、４３はルーバ制御処理部（ルーバ制御手段）を示す。

Claims (3)

1. ＣＭＯＳイメージセンサと、
   前記ＣＭＯＳイメージセンサが有する複数のセルに対応付けて室内を複数の領域に分割するグリッドを設定するグリッド設定手段と、
   リモコンから発信された赤外線信号を受信した前記セルに対応する前記領域を信号発信源領域として特定する信号発信源領域特定手段と、
   前記信号発信源領域特定手段によって特定された前記信号発信源領域に基づいてルーバの駆動を制御するルーバ制御手段と、
   を備える空気調和機。
2. 前記ルーバ制御手段は、前記信号発信源領域に前記ルーバを向ける制御、または、前記信号発信源領域以外の領域に前記ルーバを向ける制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ルーバ制御手段は、前記信号発信源領域を中心として前記ルーバをスイングさせる制御、または、前記信号発信源領域以外の領域を中心として前記ルーバをスイングさせる制御を行う請求項１または２に記載の空気調和機。

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