JP2015048956A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の構造を正確に取得することによって、適切に室内の空気を調節する。
【解決手段】室内の空気を調節する空気調和機であって、前記空気調和機は、前記室内を撮像することによって第１の画像を取得し、前記第１の画像を取得した後、前記室内を撮像することによって第２の画像を取得する撮像部と、前記第１の画像と前記第２の画像との差の領域を少なくとも一つ特定することによって、部屋の間仕切りを含む領域を検出し、前記第２の画像における前記検出された領域の複雑度を算出することによって、前記検出された領域に含まれる間仕切りが前記第２の画像において開いている状態であるか閉じている状態であるかを特定する検出部と、前記検出部によって特定された状態に従って、前記室内へ送る風量又は風向を調節する制御部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に関する。

室内の空気の温度又は湿度を調節することによって、室内を人にとって快適な状態に調節する空気調和機が提供されている。従来の空気調和機は、ユーザによって指定される温度又は湿度に室内の空気を調節していた。

また、例えば、赤外線センサによって検出された温度に従って、室内の領域の一部分を窓として検知する空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−０６４５９８号公報

部屋には、人が出入りする扉、ふすま又は障子等の間仕切りが設置される。部屋の間仕切りが開く場合、空気調和機が設置される部屋と隣接する部屋又は廊下との間で換気が行われ、部屋の温度又は湿度が変化する。

従来の空気調和機は、部屋の間仕切りに関する正確な情報を保持していなかった。このため、従来の空気調和機は、部屋の間仕切りが開いた状態に変化しても、この間仕切りの変化に従って風向及び出力の強弱を制御できなかった。この結果、開いた間仕切り付近に温度等を調節できない箇所（空気調和機が冷房運転時には、熱だまり）が発生するために、室内全体の空気を所望の温度又は湿度に調節することができなかった。

また、部屋の形状及び大きさは、一定ではない。従来の空気調和機は、部屋の形状及び大きさ等を示す間取りに関する正確な情報を保持していなかった。このため、従来の空気調和機は、例えば、室内において空気調和機から最も遠い部分への出力を強くするなど、部屋の間取りに従った空気の調節ができなかった。この結果、室内において、温度等を調節できない箇所が発生し、室内全体の空気を所望の温度又は湿度に調節することができなかった。

本発明の目的は、部屋の間仕切り又は間取りに関する情報を取得することによって、室内の空気を適切に制御する空気調和機の提供である。

本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、室内の空気を調節する空気調和機であって、前記空気調和機は、前記室内を撮像することによって第１の画像を取得し、前記第１の画像を取得した後、前記室内を撮像することによって第２の画像を取得する撮像部と、前記第１の画像と前記第２の画像との差の領域を少なくとも一つ特定することによって、部屋の間仕切りを含む領域を検出し、前記第２の画像における前記検出された領域の複雑度を算出することによって、前記検出された領域に含まれる間仕切りが前記第２の画像において開いている状態であるか閉じている状態であるかを特定する検出部と、前記検出部によって特定された状態に従って、前記室内へ送る風量又は風向を調節する制御部と、を有する。

本発明の一実施形態によると、室内の空気を適切に制御することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施例１の空気調和機の室内機、室外機及びリモコンを示す正面図である。 本実施例１の室内機の側断面図を示す説明図である。 本実施例１の撮像部による撮像範囲を示す説明図である。 本実施例１の温度検出部による温度検出範囲を示す説明図である。 本実施例１の撮像部及び温度検出部を回動させる方法を示す説明図である。 本実施例１の撮像部及び温度検出部が配置される位置の他の例を示す説明図である。 本実施例１の間仕切りを検出し、室内を空調する処理の概要を示す機能ブロック図である。 本実施例１の撮像部が回動する場合の間仕切りを検出する処理を示すフローチャートである。 本実施例１の空間検出部の処理部の機能ブロックと、画像の処理結果とを示す説明図である。 本実施例１の間仕切りを検出する処理の詳細を示すフローチャートである。 本実施例２の空間検出部の処理部の機能ブロックと、画像の処理結果とを示す説明図である。 本実施例２の空間検出部の処理を示すフローチャートである。 本実施例２の奥行き算出部によるコーナーまでの距離の算出処理を示す説明図である。 本実施例２の人体検出部の処理結果とコーナーの距離及び方向とを示す説明図である。

以下の図面に従って本実施例を説明する。

図１は、本実施例１の空気調和機の室内機１、室外機２及びリモコン３を示す正面図である。

図１に示す空気調和機は、室内機１と、室外機２と、リモコン３とを備える。室内機１と室外機２とは冷媒配管で接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機１が設置される室内を空調する。また、室内機１と室外機２とは、通信ケーブル（図示せず）を介して互いに情報を送受信する。

リモコン３は、ユーザによって操作され、室内機１が有する受信部に向けて赤外線信号を送信する。室内機１は、リモコン３から送信された赤外線信号を受信するための受信部を有する。リモコン３から送信される赤外線信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、又は、停止要求などの指令である。空気調和機は、これらの信号に基づいて、冷房モード、暖房モード、又は、除湿モードなどの空調運転を行う。

本実施例の室内機１は、センサ４、電装品１１、撮像部２６、及び、温度検出部２７を備える。電装品１１は、プロセッサ及びメモリを有する。電装品１１は、センサ４、検出部５及び制御部７等の処理部を備える。

電装品１１が有する処理部は、プログラムであってもよく、また、集積回路等の物理的な装置であってもよい。

センサ４は、撮像部２６及び温度検出部２７と接続され、撮像部２６及び温度検出部２７によって撮像された画像データを保持する。

撮像部２６は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラであり、室内を撮像する装置である。撮像部２６は、Ａ／Ｄ変換機に接続され、撮像した画像データのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器に入力する。Ａ／Ｄ変換器は、撮像部２６から入力された画像データをデジタル信号に変換し、出力する電子回路である。Ａ／Ｄ変換機を介して、画像データのデジタル信号はセンサ４に入力される。なお、撮像部２６は、Ａ／Ｄ変換器を内蔵してもよいし、センサ４がＡ／Ｄ変換器を内蔵してもよい。

温度検出部２７は、例えば、横×縦が１×１画素、４×４画素、又は、１×８画素で構成されるサーモパイルであり、室内の温度を撮像する装置である。また、温度検出部２７は、赤外線センサ又は赤外線カメラでもよい。

図２は、本実施例１の室内機１の側断面図を示す説明図である。

室内機１は、前述のセンサ４、電装品１１、撮像部２６、及び、温度検出部２７の他、筐体ベース８、室内ファンモータ１０、上下風向板１４、前面パネル１５、及び、空気吹出し口１９を備える。

筐体ベース８は、室内機１の外部を覆う。空気吹出し口１９は、室内機１の前面下方に設置される。室内機１によって温度及び湿度を調節された空気は、空気吹出し口１９から室内機１の外に送られる。

室内ファンモータ１０は、自らが回転することによって、室内の空気を取り込み、さらに、熱交換によって温度又は湿度を調節された空気を、空気吹出し口１９に送る装置である。

前面パネル１５は、室内機１の前面を覆うように設置される。前面パネル１５は、下端を軸として前面パネル１５用のモータ（図示せず）に従って回動してもよい。

上下風向板１４は、空気吹出し口１９から送られる空気の風向きを調節する。上下風向板１４は、室内機１が備えるマイコン（図示せず）からの指示に従い回動する。上下風向板１４は、両端部に設けた回動軸（図示せず）を支点にして上下風向板１４用のモータ（図示せず）に従って回動する。

図２に示す撮像部２６及び温度検出部２７は、空気吹出し口１９の上部に設置される。そして、撮像部２６及び温度検出部２７は、上下風向板１４の隙間から室内を撮像し、水平線３７及び光軸３６を基準に撮像する。光軸３６は、撮像部２６及び温度検出部２７のレンズの向きに従って定まる方向であり、撮像部２６及び温度検出部２７が撮像する方向である。

撮像部２６及び温度検出部２７が室内機１の前面に設置されることにより、撮像部２６及び温度検出部２７は、室内機１による空気の調節を制御するための室内に関する情報を、室内機１の筐体ベース８等が遮蔽することなく、適切に取得することができる。

室内機１は、前述の構成の他、熱交換器、左右風向板、空気吸込み口、フィルタ、吹出し風路などの内部構造体を収容する。また、室内機１は、湿度センサ、照度センサ、臭いセンサ、又は、気圧センサ等の従来のセンサを備えてもよい。

図３は、本実施例１の撮像部２６による撮像範囲を示す説明図である。

図３は、撮像部２６の回動方向を含む平面における、撮像部２６が撮像する範囲を示す。図３は、床側から天井側を見た場合の撮像部２６が撮像する範囲を示す説明図である。室内機１が部屋の天井側に設置される場合、撮像部２６は、光軸３６と水平線３７との最大角度が所定の角度になるようにレンズを下方に向けて設置される。

撮像部２６は、水平線３７と光軸３６との最大角度と同じ角度だけ、鉛直方向から傾斜した軸を中心軸として回動する。また、撮像部２６は、中心軸と並行（画像において縦）に、かつ、回動方向（画像において横）に室内を撮像する。

撮像部２６による一回の撮像の回動方向の視野角は、例えばおよそ６０°である。この場合、撮像部２６は、回動方向に、左３２、正面３３、及び、右３４の三つの方向を撮像する。撮像部２６は、他のセンサ（センサ４以外の湿度センサ及び臭気センサ等）と独立して駆動する。

撮像部２６は、回動方向の視野角が所定の角度分重複するように、各方向を撮像する。例えば、左３２において撮像された１５°分の画像と、正面３３において撮像された１５°分の画像とが重複するように撮像する。撮像部２６は、重複した画像部分を対応させることによって、各方向において撮像された画像を撮像順に適切に並べることができる。

図３に示す撮像部２６は、４５°ずつ、回動することによって、合計１５０°の回動方向の視野角の室内の画像を取得する。図３は、室内全体の画像を回動方向に１５°ずつ分割した場合の視野角を示し、１０個の視野角を示す。

以下に示す撮像部２６は、左３２、正面３３及び右３４の順に室内を撮像した後、左３２方向に戻る。ただし、撮像部２６は、所定の時間内の室内全体の画像を取得できれば、いかなる順番で室内を撮像してもよく、右３４、正面３３及び左３２の順に室内を撮像してもよい。

なお、以下に示す撮像部２６は、図３に示すように、一回の撮像の回動方向の視野角が６０°である。しかし、本実施例の撮像部２６は、一回の撮像で１５０°又は十分に広い範囲の視野角を撮影することができる広角レンズを備えてもよい。撮像部２６が広角レンズを備える場合、撮像部２６は、回動せずに一回の撮像のみで室内の画像を取得してもよい。

図４は、本実施例１の温度検出部２７による温度検出範囲を示す説明図である。

図４は、床側から天井側を見た場合の温度検出部２７が温度を検出する範囲を示す。本実施例の温度検出部２７は、撮像部２６と同様に、光軸３６と水平線３７との最大角度が所定角度になるように、レンズを下方に向けて設置される。温度検出部２７の光軸３６と撮像部２６の光軸３６との角度の差は、十分に小さい所定の誤差内に設定されるように、ほぼ０に設定される。

温度検出部２７は、水平線３７と光軸３６との最大角度と同じ角度だけ、鉛直方向から傾斜した軸を中心軸として回動する。また、温度検出部２７は、中心軸と並行（画像において縦）、かつ、回動方向（画像において横）に室内の温度を検出する。温度検出部２７は、他のセンサ（センサ４以外の湿度センサ及び臭気センサ等）と独立して駆動する。

温度検出部２７の縦の検出範囲と撮像部２６の縦の撮像範囲とが異なる場合、温度検出部２７及び撮像部２６は、各々の撮像範囲の上端がそろうように設置されてもよいし、各々の撮像範囲の縦の中心位置がそろうように設置されてもよいし、各々の撮像範囲の下端がそろうように設置されてもよい。

温度検出部２７の回動方向の全体の視野角と、撮像部２６の回動方向の全体の視野角とは、略同一である。また、温度検出部２７又は撮像部２６は、一方が他方より大きく回動するように視野角を変更することによって、他方の視野角と略同一の視野角を得るように設定されても良い。

温度検出部２７による一回の検出の視野角は、例えば、温度検出部２７のレンズが横１画素×縦８画素によって撮像する場合、横５°×縦４５°程度である。このような温度検出部２７が、左から右へ検出範囲が重ならないよう３０回回動されることによって、温度検出部２７は、合計１５０°の視野角の温度検出結果を得る。

本実施例の温度検出部２７は、左から右へ順に３０回室内を撮像した後、左方向に戻る。ただし、本実施例の温度検出部２７は、所定の時間内の室内全体の温度を検出できれば、いかなる順番で室内の温度を検出してもよく、右、正面及び左の順に温度を検出してもよい。

なお、以下に示す温度検出部２７は、図４に示すように、一回の検出の回動方向の視野角が５°である。しかし、本実施例の温度検出部２７は、一回の撮像で１５０°又は十分に広い範囲の視野角を得ることができる温度検出部２７でもよい。温度検出部２７が、十分に広い範囲の視野角を得られる場合、温度検出部２７は回動しなくてもよい。

撮像部２６の駆動のタイミングは、温度検出部２７の駆動のタイミングと同期する。具体的には、撮像部２６の撮像する範囲と温度検出部２７の検出する範囲が重なるタイミングで、撮像部２６と温度検出部２７とは駆動する。

例えば、撮像部２６が左３２を撮像するタイミングで、温度検出部２７は左から温度の検出を開始し、撮像部２６が正面３３を撮像するタイミングで、温度検出部２７は左から１０回目の温度の検出を開始する。

これによって、撮像部２６及び温度検出部２７は、ほぼ同じ時間帯における室内の状態を撮像又は検出することができる。

図５は、本実施例１の撮像部２６及び温度検出部２７を回動させる方法を示す説明図である。

撮像部２６及び温度検出部２７は、ステッピングモータ４２によって回動される。ステッピングモータ４２は、室内機１に備わり、撮像部２６及び温度検出部２７の各々に直接的又は間接的に接続する。以下に、ステッピングモータ４２が撮像部２６及び温度検出部２７を回動させる複数の方法を示す。

図５（ａ）は、本実施例１のギア４３によって回動される撮像部２６及び温度検出部２７を示す説明図である。

室内機１は、複数のギア４３を有してもよい。そして、図５（ａ）に示すステッピングモータ４２は、組み合わされた複数のギア４３を介して、撮像部２６又は温度検出部２７を回動させてもよい。

図５（ｂ）は、本実施例１のアーム４４によって回動される撮像部２６及び温度検出部２７を示す説明図である。

室内機１は、アーム４４を有してもよい。そして、図５（ｂ）に示すステッピングモータ４２は、アーム４４を介して撮像部２６又は温度検出部２７を回動させてもよい。

図５（ｃ）は、本実施例１のステッピングモータ４２によって直接回動される撮像部２６及び温度検出部２７を示す説明図である。

ステッピングモータ４２は、撮像部２６及び温度検出部２７に直接接続され、撮像部２６及び温度検出部２７を直接回動させてもよい。

図６は、本実施例１の撮像部２６及び温度検出部２７が配置される位置の他の例を示す説明図である。

図１に示す撮像部２６及び温度検出部２７は、水平方向に配置された。しかし、撮像部２６と温度検出部２７とは、図６に示すように、鉛直方向に配置されてもよい。

なお、撮像部２６と温度検出部２７とは、室内を広く撮像又は検出でき、かつ、近接して配置されれば、室内機１のいかなる場所に配置されてもよい。例えば、室内機１が室内の下部に配置される場合において、撮像部２６と温度検出部２７とは、室内機１の前面中央部、又は前面上部などに配置されてもよい。

図７は、本実施例１の間仕切りを検出し、室内を空調する処理の概要を示す機能ブロック図である。

本実施例における間仕切りとは、一つの部屋と他の部屋又は廊下等との間に配置される物であり、例えば、扉、ふすま、又は、障子等である。

センサ４は、撮像部２６が撮像した画像及び温度検出部２７が検出した検出結果を収集し、収集された画像及び検出結果等のデータを、検出部５に入力する。

検出部５は、空間検出部２９を少なくとも有する。また、検出部５は、人体検出部３０及び温度マトリクス検出部３１を有してもよい。

実施例１の空間検出部２９は、撮像部２６により撮像された画像を保持し、保持された画像に基づいて、室内機１が設置される部屋の間仕切りの有無を検出する。具体的には、空間検出部２９は、過去の画像と現在の画像との間で異なる領域を抽出し、抽出した領域を解析することによって、間仕切りがあるか否かと、間仕切りが開いている状態か又は閉じている状態かとを検出する。また、間仕切りがあると検出された場合、空間検出部２９は、間仕切りの位置、面積、形状、複雑度、及び、輝度等を検出する。

人体検出部３０は、撮像部２６によって撮像された画像を用い、在室者の有無と、在室者に関する情報とを検出する。人体検出部３０は、在室者に関する情報として、例えば、在室者の位置、人数、活動量、属性、個人、及び、生活シーン等を検出する。

温度マトリクス検出部３１は、温度検出部２７による検出結果を用いて、室内機１の設置された室内の表面温度を検出する。温度マトリクス検出部３１は、例えば、温度マトリクスを検出する。

空間検出部２９、人体検出部３０及び温度マトリクス検出部３１等の検出部５の処理部は、検出された結果を、情報として制御部７に通知する。制御部７は、検出部５から通知された情報に基づき、空気調和機による空気の調節を制御する。また、制御部７は、センサ４以外の湿度センサ等から入力されたデータ、又は、リモコン３から入力されたデータに基づき、空気調和機による空気の調節を制御してもよい。

制御部７は、例えば、室内ファンモータ１０、又は、室外機２に備わる圧縮機、室外ファンモータ、四方弁若しくは電動弁などと接続され、これらの装置の動作を制御することによって、空気調和機を制御する。具体的には、制御部７は、空気調和機を制御することによって、部屋への風量、風向、又は、部屋へ送る空気の温度等を調節する。

四方弁とは、室外機２に備わり、空気調和機の運転を冷房モード又は暖房モードに切り替えるための弁である。四方弁が切り替わった場合、空気の流れが逆転し、例えば、高温高圧の空気を冷却していた室外機２と室内の熱を奪っていた室内機１との役割が逆転する。

電動弁とは、室外機２に備わり、冷媒を膨張させるための弁である。また、室外ファンモータとは、室外機２に備わり、外気を取り入れるモータである。

図８は、本実施例１の撮像部２６が回動する場合の間仕切りを検出する処理を示すフローチャートである。

図８に示す処理は、撮像部２６が室内全体の画像を３回の撮像によって取得する場合に、空間検出部２９が間仕切りを検出する処理を示す。撮像部２６は、あらかじめ設定された所定の周期において図８の処理を開始してもよいし、ステップ７７において間仕切りを検出できないと判定した場合、又は、ステップ７８において間仕切りに関する情報が制御部７へ通知された後に、図８の処理を開始してもよい（７０）。

ステップ７０の後、撮像部２６は、図３に示す左３２方向を撮像する。そして、撮像部２６は、撮像された画像をＡ／Ｃ変換器を介してセンサ４に送る（７１）。

また、ステップ７１において、温度検出部２７は、図４に示す左から順に少なくとも９回室内の温度を検出する。そして、温度検出部２７は、検出された結果をセンサ４に送る。

検出部５が、センサ４を介して、撮像部２６によって撮像された画像を取得した場合、空間検出部２９は、撮像された画像を解析し、左３２方向の画像に間仕切りが含まれる場合、間仕切りを検出する（７２）。また、ステップ７２において人体検出部３０は、温度検出部２７による検出結果に基づいて、左３２方向の在室者の有無等を検出し、温度マトリクス検出部３１は、温度検出部２７による検出結果に基づいて、左３２方向の温度マトリクスを出力してもよい。

ステップ７３及びステップ７４は、ステップ７１及びステップ７２の処理と同様であり、正面３３方向の画像を撮像及び解析する処理である。また、ステップ７５及びステップ７６は、ステップ７１及びステップ７２の処理と同様であり、右３４方向の画像を撮像及び解析する処理である。

ステップ７３はステップ７１の後に実行され、ステップ７５はステップ７３の後に実行される。また、ステップ７４は、ステップ７２の後、画像等のデータを検出部５が受信した場合に実行される。ステップ７６は、ステップ７５の後、画像等のデータを検出部５が受信した場合に実行される。

ステップ７６の後、空間検出部２９は、ステップ７２、７４及び７６において間仕切りが検出されたか否かを判定する（７７）。間仕切りが検出されない場合、図８に示す処理は、ステップ７０に戻る。間仕切りが検出された場合、検出部５は、間仕切りの状態及び間仕切りの位置の情報を、制御部７に通知する（７８）。

本実施例における間仕切りの状態の情報とは、間仕切りが開いている状態（開状態）であるか、又は、間仕切りが閉じている状態（閉状態）であるかを示す情報である。また、間仕切りの位置の情報は、間仕切りの中心座標、間仕切りの外周の座標（例えば、間仕切りの右上と左下の二点の座標で示される）、及び、間仕切りの方向のうち、少なくとも一つを示す。

なお、ステップ７８における検出部５は、温度マトリクス検出部３１の処理結果に基づいて、間仕切りの表面温度と、間仕切り以外の領域の表面温度とを制御部７に通知してもよい。

ステップ７８の後、図８に示す処理は、ステップ７０に戻る。

撮像部２６が、室内全体の画像を２回又は４回以上の撮像によって取得する場合、ステップ７１及びステップ７２に相当する処理は、撮像する方向ごとに実行される。また、撮像部２６が、室内全体の画像を１回の撮像によって取得する場合、ステップ７１及びステップ７２に相当する処理は、各々１回のみ実行される。

制御部７は、検出部５から通知された間仕切りの状態及び間仕切りの位置の情報に基づき、空気調和機による空気の調節を制御する。例えば、間仕切りが開状態である場合、制御部７は、間仕切りの方向に送る風の量を増やすように、空気調和機の各装置に送風を調節させる。

また、検出部５から通知された情報が、間仕切りの表面温度と間仕切り以外の領域の表面温度とにあらかじめ設定された所定の温度以上の差があることを示す場合、制御部７は、温度差がなくなるように間仕切りに向けた風量及び風向を調節してもよい。

これによって、間仕切りが開状態である場合にも、実施例１の空気調和機は、間仕切り付近の空気を調節することができ、室内全体を快適な状態に調節することができる。

図９は、本実施例１の空間検出部２９の処理部の機能ブロックと、画像の処理結果とを示す説明図である。

実施例１の空間検出部２９は、差分特定部２９１、領域分割部２９２、複雑度算出部２９４、間仕切り位置検出部２９５、及び、間仕切り開閉判定部２９６の処理部を少なくとも有する。また、空間検出部２９は、必要に応じて間仕切り判定部２９３を有する。

空間検出部２９が有する処理部は、プログラムによって実装されてもよく、物理的な集積回路によって実装されてもよい。

図９に示す画像Ａ及び画像Ｂは、右に間仕切りを含む。図９に示す画像Ａは開状態の間仕切りを含み、図９に示す画像Ｂは閉状態の間仕切りを含む。画像Ａは、画像Ｂが撮像された後に撮像された画像である。

差分特定部２９１は、入力された二つの画像（画像Ａ及び画像Ｂ）を比較し、画像Ａと画像Ｂとで異なる領域（差分領域１９０）を特定する。画像９０は、特定された差分領域１９０を示す。

領域分割部２９２は、差分特定部２９１によって特定された差分領域１９０を、間仕切りを含む領域の候補領域１９１として、他の領域から分割する。画像９１は、分割された候補領域１９１を示す。

また、領域分割部２９２は、特定された差分領域１９０の画像Ａにおける位置を特定する。これによって、間仕切りの画像Ａにおける座標（間仕切りの外周の座標等）、又は、間仕切りの方向が決定される。

空間検出部２９は、必要に応じて、間仕切り判定部２９３を実行し、間仕切り判定部２９３は、候補領域１９１が間仕切りを含む領域であるか否かを判定する。間仕切り判定部２９３が実行されない場合、空間検出部２９は、候補領域１９１が間仕切りを含む領域に決定する。

複雑度算出部２９４は、画像Ａにおける間仕切りを含む領域の複雑度を算出する。間仕切り位置検出部２９５は、間仕切りを含む領域の中心位置９３を検出する。画像９２は、検出される中心位置９３を示す。

間仕切り開閉判定部２９６は、複雑度算出部２９４によって算出された複雑度に基づいて、画像Ａにおける間仕切りが開状態であるか閉状態であるかを判定する。

図１０は、本実施例１の間仕切りを検出する処理の詳細を示すフローチャートである。

図１０に示す処理は、空間検出部２９が間仕切りを検出する処理の詳細を示し、図８に示すステップ７２、７４及び７６における処理に相当する。また、図１０に示す処理は、間仕切り判定部２９３が実行される場合の処理を示す。

空間検出部２９は、撮像部２６によって撮像された画像データ（画像Ａ）をセンサ４を介して受信した場合、前回受信した画像データ（画像Ｂ）を読み出す。具体的には、空間検出部２９は、受信した画像データを撮像された方向毎にメモリに保持しており、センサ４から画像Ａを受信した場合、画像Ａが撮像された方向と同じ方向の画像Ｂを、メモリから読み出す。

なお、空間検出部２９は、過去に実行された図１０の処理の結果である間仕切りに関する情報（間仕切りの状態、及び、位置等）と、画像データとを、対応させてメモリに保持してもよい。そして、画像Ｂを読み出す際、画像Ｂに対応する間仕切りに関する情報も読み出してもよい。

そして、空間検出部２９の差分特定部２９１は、画像Ａと画像Ｂとの差分領域１９０を特定する（５５）。差分特定部２９１は、画像Ａと画像Ｂとの間の色差、又は、輝度の相違等を用いて、差分領域１９０を特定する。

画像Ｂの中に間仕切りが含まれ、画像Ｂを撮像した時から画像Ａを撮像した時までの間に、間仕切りが開いた場合、又は、閉まった場合、画像Ａと画像Ｂとの間には、画像が異なる領域、すなわち、差分領域１９０が含まれる。

ステップ５５の後、空間検出部２９は、ステップ５５において少なくとも一つの差分領域１９０が特定されたか否かを判定する（５６）。差分領域１９０が一つも特定されない場合、空間検出部２９は、図１０に示す処理を終了し（５９）、ステップ７２、７４又は７６の処理を終了する。

ステップ５５において少なくとも一つの差分領域１９０が特定された場合、領域分割部２９２は、画像Ａから差分領域１９０を、候補領域１９１として分割する。そして、候補領域１９１の画像Ａにおける位置（外周の座標、方向等）を特定する（５７）。ステップ５７において、画像Ａから差分領域１９０を候補領域１９１として分割することによって、検出部５は、差分領域１９０から、間仕切りを含む領域を検出することができる。

ステップ５７の後、空間検出部２９は、候補領域１９１のすべてにステップ６０からの処理が実行されたか否かを判定する（５８）。候補領域１９１が一つである場合、ステップ５８は不要である。候補領域１９１のすべてにステップ６０の処理が実行された場合、空間検出部２９は、図１０に示す処理を終了し（５９）、ステップ７２、７４又は７６の処理を終了する。

候補領域１９１のうち、ステップ６０からの処理が実行されていない領域がある場合、空間検出部２９は、ステップ６０の処理を実行していない候補領域１９１（以下、候補領域Ｃ）を選択する。そして、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの円形度を算出する（６０）。ステップ６０によって、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの形状を特定する。

本実施例における円形度は、領域の形状が真円に近ければ近いほど高い値が算出される評価値である。

ステップ６０の後、間仕切り判定部２９３は、ステップ６０において算出された円形度が所定の閾値を超えるか否かを判定することによって、候補領域Ｃが円形に近いか否かを判定する（６１）。

算出された円形度が所定の閾値を超え、候補領域Ｃが所定の基準より円形に近いと判定された場合、本実施例において候補領域Ｃが間仕切りである可能性は低い。このため、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外する。そして、図１０に示す処理は、ステップ５８に戻る。

算出された円形度が所定の閾値以下であり、候補領域Ｃが所定の基準と比較して円形でないと判定された場合、本実施例において候補領域Ｃが間仕切りを含む領域である可能性は高い。このため、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの面積を算出し、間仕切りの大きさを特定する（６２）。

なお、ステップ６１において間仕切り判定部２９３は、所定の最小値と、所定の最小値よりも大きい所定の最大値とを用いて、候補領域Ｃの円形度が間仕切りとして適当な円形度であるか否かを判定してもよい。具体的には、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの円形度が所定の最小値以下である場合も、間仕切りを含む領域の候補から候補領域Ｃを除外してもよい。これは、候補領域Ｃの円形度が所定の最小値以下である場合、候補領域Ｃは、複雑な形状の領域である可能性が高いためである。

ステップ６２の後、間仕切り判定部２９３は、ステップ６２において算出された面積が所定の最小値以下か否かを判定する（６３）。候補領域Ｃの面積が所定の最小値以下である場合、候補領域Ｃは、洗濯物又は人体である可能性が高く、間仕切りを含む領域である可能性が低い。このため、間仕切り判定部２９３は、このような候補領域Ｃの面積は間仕切りの大きさとして適当ではないと判定し、間仕切りを示す領域の候補領域１９１から候補領域Ｃを除外する。そして、図１０に示す処理は、ステップ５８に戻る。

候補領域Ｃの面積が所定の最小値を超えるとステップ６３において判定された場合、候補領域Ｃは間仕切りを含む領域であると決定され、ステップ６４が実行される。ステップ６１及び６３を実行することによって、間仕切り判定部２９３は、候補領域１９１の中から、間仕切りを含む領域である可能性がより高い領域を精度よく検出し、検出された領域を間仕切りを含む領域として決定することができる。

なお、ステップ６３において間仕切り判定部２９３は、所定の最小値と、所定の最小値よりも十分に大きい所定の最大値とを用いて、候補領域Ｃの面積が間仕切りとして適当な面積であるか否かを判定してもよい。具体的には、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの面積が所定の最大値以上である場合も、間仕切りを含む領域の候補から候補領域Ｃを除外してもよい。これは、候補領域Ｃの面積が所定の最大値以上である場合、候補領域Ｃは、室内の照明の強さ等が変化し、室内の照度又は色が大きく変化したために生じた差分の領域である可能性が高いためである。

複雑度算出部２９４は、ステップ６１及びステップ６３によって間仕切りを含む領域であると決定された領域の画像Ａにおける複雑度を算出する（６４）。複雑度算出部２９４は、決定された領域に含まれるエッジの数等に基づいて複雑度を算出する。

本実施例における複雑度とは、画像に含まれる物体（壁、床、家具、及び人等）の密度であり、画像が含む色又は輝度等の量である。また、本実施例の複雑度は、領域に含まれるエッジの数が多ければ多いほど高い値が算出される。

遠くの風景が表示される所定の大きさの画像は、近くの風景を含む当該所定の大きさの領域よりも、一般に、多くの物体を含む。このため、間仕切りが閉まっている場合に間仕切りを含む領域には、一枚の間仕切りのみが表示されるが、間仕切りが開いている場合に間仕切りの領域には、多くの物体が含まれる。複雑度算出部２９４が複雑度を算出することにより、間仕切り開閉判定部２９６による後述する処理が可能になる。

ステップ６４の後、間仕切り位置検出部２９５は、間仕切りを含む領域であると決定された領域の中心位置（図９に示す中心位置９３に相当）の座標を算出する（６５）。これは、空間検出部２９が算出された中心位置の座標を制御部７に通知することにより、制御部７に風向を調節させるためである。なお、間仕切り位置検出部２９５は、室内機１が風向を定めることができるような座標であれば、いずれの方法を用いて中心位置の座標を算出してもよい。

ステップ６５の後、間仕切り開閉判定部２９６は、算出された画像Ａにおける複雑度が所定の閾値以下であるか否かを判定する（６６）。これによって、間仕切り開閉判定部２９６は、決定された領域に含まれる間仕切りが、開状態であるか閉状態であるかを判定する。

一般に、開いた間仕切りを含む領域は、隣の部屋又は廊下に存在する人間、洗濯物又は家具等を含むため、閉じた間仕切りを含む領域の画像よりも複雑度が高い。このため、間仕切り開閉判定部２９６は、ステップ６６において、ステップ６４において算出された複雑度が所定の閾値より高い場合、決定された領域が示す間仕切りは開いている状態であると判定する。そして、間仕切り開閉判定部２９６は、ステップ５７において特定された領域の位置（外周の座標、方向等）、ステップ６４において算出された中心位置（座標）、及び、間仕切りが開いたことを出力する（出力６８）。

ステップ６６において、ステップ６４において算出された複雑度が、所定の閾値以下である場合、間仕切り開閉判定部２９６は、決定された領域が示す間仕切りは閉じている状態であると判定する。そして、ステップ５７において特定された領域の位置（外周の座標、方向等）、ステップ６４において算出された中心位置（座標）、及び、間仕切りが閉状態であることを、処理結果として出力する（出力６７）。

なお、ステップ６６において、間仕切り開閉判定部２９６は、画像Ｂにおける決定された領域の複雑度が、画像Ａにおける決定された領域の複雑度よりも低い場合、決定された領域が示す間仕切りは開いている状態であると判定してもよい。

出力６７又は出力６８の後、図１０に示す処理は、ステップ５８に戻り、空間検出部２９は、候補領域１９１から新たな候補領域Ｃを選択する。

図８に示すステップ７７において、いずれかの方向の画像に対して実行された図１０の処理の結果、出力６７又は出力６８が出力されたと判定される場合、空間検出部２９は、間仕切りが検出されたと判定する。そして、空間検出部２９は、出力６７又は出力６８を制御部７８に通知する。

なお、間仕切り判定部２９３は、下記に示す処理を、ステップ５８の後からステップ６４が開始される前までに行うことによって、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であるか否かを、精度よく判定してもよい。

前述のステップ６１において、候補領域Ｃの円形度に従って候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であるか否かを判定したが、間仕切り判定部２９３は、円形度の代わりに、又は、円形度に加えて、候補領域Ｃの上端、下端、左端、又は、右端の直線度に従って、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であるか否かを判定してもよい。これは、扉又はふすま等の間仕切りは、一般に長方形である場合が多いためである。

例えば、算出された直線度が、少なくとも一つの端が直線でないことを示す場合、候補領域Ｃは、カーテン、置物又は洗濯物を含むため、間仕切り判定部２９３は、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から候補領域Ｃを除外してもよい。

さらに、間仕切り判定部２９３は、画像Ａにおける候補領域Ｃの上端の位置に基づいて間仕切りであるか否かを判定してもよい。具体的には、候補領域Ｃの上端の位置が画像Ａの上端から所定の距離以上である場合、その候補領域Ｃは天井から一定以下の高さに設置されたテレビなどである可能性が高いため、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

さらに、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの上端の角度と画像Ａの上端の角度との差が所定の角度の範囲内に無い場合、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

また、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの左端又は右端の位置に基づいて間仕切りを含む領域であるか否かを判定してもよい。具体的には、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの左端又は右端の各々の角度と、画像Ａの左端又は右端の角度との差が所定の範囲内にない場合、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

また、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃの輝度に基づいて間仕切りを含む領域であるか否かを判定してもよい。具体的には、画像Ａと画像Ｂとの候補領域Ｃの輝度が所定の範囲より大きく変化した場合、候補領域Ｃはカーテンの開閉又は照明の点灯に伴う輝度の変化によって発生した差であると判定し、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

さらに、間仕切り判定部２９３は、過去に複数回算出された複雑度に基づいて、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であるか否かを判定してもよい。例えば、過去に撮像された三つ以上の画像における候補領域Ｃの複雑度が各々異なる値に３回以上変化する場合、候補領域Ｃはテレビを含む画像である可能性が高い。このため、間仕切り判定部２９３は、このような候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

これは、テレビに表示される画像は常に変化するため、テレビの画像に対して算出される複雑度は様々に変化するためである。また、一方で、間仕切りを含む領域において算出される複雑度は、二つのパターンで変化するものと考えられるためである。このように、間仕切り判定部２９３は、間仕切り以外を含む領域を候補領域１９１から、複雑度を用いて除外することができ、間仕切りの検出精度を向上させることができる。

さらに、温度マトリクス検出部３１が室内の表面温度を測定する場合、空間検出部２９は、温度マトリクス検出部３１の測定結果を用いることで、精度よく間仕切りを検出してもよい。例えば、領域分割部２９２は、ステップ５７において、表面温度が画像Ａと画像Ｂとで異なる領域を、候補領域１９１として画像Ａから分割してもよい。

また、温度マトリクス検出部３１により測定された表面温度の温度分布により、領域分割部２９２及び間仕切り判定部２９３は、間仕切りの位置及び面積を算出してもよい。

また、候補領域Ｃの表面温度が所定の最高温度より高い、又は、所定の最低温度より低い場合、候補領域Ｃが電化製品又は水槽などの家具を含む可能性が高いため、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

また、温度マトリクス検出部３１により測定された結果、室内気温と候補領域Ｃの表面温度との差、又は、候補領域Ｃの周囲の表面温度と候補領域Ｃの表面温度との差、が所定の差よりも小さい場合、候補領域Ｃは洗濯物等である可能性が高い。このため、間仕切り判定部２９３は、このような候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

また、画像Ｂ、又は、過去の複数の画像において特定された間仕切りに関する情報がステップ５５において読み出されていた場合、間仕切り判定部２９３は、読み出された情報に基づいて候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であるか否かを判定してもよい。例えば、過去に間仕切りを含む領域であると判定された領域の位置、面積及び形状等と、候補領域Ｃの位置、面積及び形状等とが、所定の基準に従って近似している場合、間仕切り判定部２９３は、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であると決定してもよい。

また、間仕切り判定部２９３は、読み出された過去の間仕切りに関する情報に基づいて、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であることの所定の確からしさを得られた場合、候補領域Ｃが間仕切りを含む領域であると決定してもよい。

また、間仕切り判定部２９３は、読み出された過去の間仕切りに関する情報に、テレビ又は洗濯物等を含む領域に関する情報が含まれる場合、過去にテレビ又は洗濯物を含む領域であると判定された領域と候補領域Ｃとが同じ又は近似する場合、候補領域Ｃを、間仕切りを含む領域の候補領域１９１から除外してもよい。

以下に、間仕切り開閉判定部２９６が、前述の処理以外に間仕切りの開閉を判定する処理の方法を示す。

間仕切り開閉判定部２９６は、ステップ６６において、温度マトリクス検出部３１の測定結果に基づいて間仕切りが開状態であるか閉状態であるかを判定してもよい。

例えば、間仕切りを含む領域の表面温度が当該領域の周辺と同程度の温度である場合、間仕切り開閉判定部２９６は、間仕切りは閉状態であるとステップ６６において判定してもよい。これにより、間仕切りを介した隣室の温度と室内機１が設置される室内との温度とが均一になった場合にも、間仕切り開閉判定部２９６は、間仕切りに向けての空調を、間仕切り以外の方向に向けての空調と同程度にするよう、制御部７に適切に指示できる。

また、例えば、温度マトリクス検出部３１は、室内気温及び室外気温を測定する。そして、温度マトリクス検出部３１は、複数回測定された室内気温及び室外気温を学習することによって、間仕切りが開いた場合の室内気温、及び、間仕切りが閉じた場合の室内気温を概算する。そして、空間検出部２９は、画像Ｂの撮像時における室内気温と、画像Ａの撮像時における室内気温と、概算された室内気温とに基づいて、画像Ｂ撮像時から画像Ａ撮像時の間に、間仕切りが開いたのか閉じたのかを判定してもよい。

なお、前述の室内機１は部屋の天井側に設置され、撮像部２６は室内機１の下部に設置されていた。しかし、撮像部２６は室内を広く撮像できれば、いずれの方向を向いて設置されてもよく、例えば、室内機１が床に近接して設置される場合、撮像部２６のレンズは上方を向いて設置されてもよい。この場合、撮像部２６は、間仕切り全体を撮像することができるように設置されることが望ましい。

実施例１によれば、部屋の間仕切りの状態及び位置を適切に検出し、検出結果に従って風量及び風向を調節するため、実施例１の空気調和機は、部屋の間仕切り近辺に空気を調節できない空間を発生させることなく、室内全体の空気を快適に調節することができる。

実施例２の検出部５は、撮像部２６によって撮像された画像を用いて、室内の間取りを検出する。本実施例における室内の間取りとは、少なくとも、室内の角（以下、コーナー）から室内機１までの距離と、室内機１の正面方向からコーナーまでの角度とによって示される室内の形状及び大きさをいう。また、本実施例における部屋の奥行きとは、室内機１から最も遠いコーナーまでの距離である。

実施例２の室内機１、室外機２及びリモコン３は、実施例１と同じである。また、実施例２のセンサ４、撮像部２６及び温度検出部２７は、実施例１と同じである。そして、実施例２の電装品１１は、空間検出部２９以外、実施例１の電装品１１と同じである。

実施例２の空間検出部２９は、撮像部２６によって撮像された画像を用いて、室内の間取りを検出する処理部である。実施例２の検出部５は、プログラムによって実装されてもよいし、集積回路等の物理的装置によって実装されてもよい。

以下において、室内機１が部屋の天井側に設置される場合を、主に示す。

図１１は、本実施例２の空間検出部２９の処理部の機能ブロックと、画像の処理結果とを示す説明図である。

実施例２の空間検出部２９は、エッジ検出部８１、直線生成部８２、交点検出部８３、及び、奥行き算出部８４等の処理部を有する。実施例２の空間検出部２９の処理部は、プログラムによって実装されてもよく、物理的装置によって実装されてもよい。また、実施例２の空間検出部２９は、実施例２の処理部と、実施例１の空間検出部２９と同じ処理部とを有してもよく、間取りと間仕切りとを検出してもよい。

図１１に示す画像９４がセンサ４を介して入力された場合、エッジ検出部８１は、画像９４に含まれるエッジを検出する。図１１に示す画像９５は、画像９４からエッジを検出した結果である。

直線生成部８２は、エッジ検出部８１によって検出されたエッジのうち、選択されたエッジを延長する。図１１に示す画像９６は、直線生成部８２によってエッジが延長された結果、生成された直線を示す。

交点検出部８３は、直線生成部８２によって延長された直線の交点を検出する。画像９７は、画像９６において検出された複数の交点９８（９８ａ〜９８ｃ）を示す。

奥行き算出部８４は、画像９７における交点９８の位置に従って、コーナーまでの距離を算出し、コーナーに向かう方向を求める。そして、奥行き算出部８４は、算出されたコーナー距離に基づいて、室内において室内機１から最も遠いコーナーを特定し、最も遠いコーナーまでの距離を部屋の奥行きに決定する。

図１２は、本実施例２の空間検出部２９の処理を示すフローチャートである。

撮像部２６によって撮像された画像を入力された場合、図１２に示す処理が開始される。なお、実施例２の空間検出部２９は、図８に示す実施例１の空間検出部２９の処理と同じく、撮像部２６によって各方向において撮像された画像が検出部５に入力される都度、図１２に示す処理を実行してもよい。

また、実施例２の空間検出部２９は、図８に示すステップ７７と同様に、図１２に示す処理によってコーナーが検出されたか否かを判定し、判定結果に従って、間取りに関する情報を制御部７に通知する。そして、制御部７は、通知された間取りに関する情報に従って、空気調和機が送る風の量又は風の向きを制御する。

まず、エッジ検出部８１は、入力された画像に含まれるエッジを検出する（８５）。エッジとは、画像に写される異なる二つの色間の境界線であり、特に、本実施例においては直線である。

ステップ８５の後、直線生成部８２は、ステップ８５において検出されたエッジから所定の長さのエッジを抽出し、抽出されたエッジを画像内で延長することによって直線を生成する（８６）。

ステップ８６の後、交点検出部８３は、ステップ８６において生成された直線の交点９８を検出する（８７）。ここで検出される交点９８には、室内機１が設置される室内のコーナーに相当する交点が含まれる。ステップ８７において交点９８が検出されない場合、図１２に示す処理は終了する。

なお、三つ以上の直線が一つの交点で交わらず、かつ、二つ以上の直線の交点が所定の位置の範囲に複数存在する場合、交点検出部８３は、複数の交点の位置を平均し、平均の位置を交点９８の位置として検出してもよい。

ステップ８７の後、奥行き算出部８４は、ステップ８７において検出された交点９８から、あらかじめ定められた所定の基準に従って、コーナーに対応する交点９８（本実施例における消失点）として抽出する。所定の基準とは、例えば、撮像部２６が水平面から下方を撮像する場合、画像において最も下に位置すること、又は、最も下に位置する交点９８と同じ直線（縦方向を除く）上に位置することである。

これは、例えば、図１１に示す画像９７のように交点９８が複数検出されている場合に、床と壁二枚とが交わるコーナーに相当する交点９８ｃを消失点として検出するためである。なお、本実施例における消失点とは、画像においてコーナーに対応する点のことを示す。

そして、奥行き算出部８４は、消失点の画像における位置と、あらかじめ保持する室内機１の高さとに基づいて、室内機１からコーナーまでの距離を算出し、さらに、コーナーの方向を求める。そして、奥行き算出部８４は、算出されたコーナーまでの距離に基づいて、部屋の奥行きを決定する（８８）。

ステップ８８の後、空間検出部２９は、コーナーの位置（コーナーまでの距離、コーナーの方向）、及び、部屋の奥行き等を出力する（出力８９）。検出部５は、出力８９を制御部７に通知する。

制御部７は、出力８９に基づいて、空気調和機による空気の調節を制御する。例えば、制御部７は、部屋の奥行きに従って強くされた風を、奥行きを距離として算出されたコーナーの方向に向かって送るように、空気調和機の各装置を制御する。また、制御部７は、コーナーの方向に従って、風向がスイングするように、空気調和機の各装置を制御する。これによって、空気調和機は、室内の間取りに従って適切に空気を調節でき、室内を快適な状態に調節することができる。

以下に、奥行き算出部８４によるコーナーまでの距離の算出方法を説明する。

図１３は、本実施例２の奥行き算出部８４によるコーナーまでの距離の算出処理を示す説明図である。

図１３（ａ）は、本実施例２の画像における消失点９９の縦の位置を示す説明図である。

図１３（ａ）は、撮像部２６が撮像した画像である。図１３（ａ）の画像には、二つの消失点９９（消失点９９Ａ及び消失点Ｂ）が含まれる。奥行き算出部８４は、消失点９９から画像上端までの縦の長さａと、消失点９９から画像下端までの縦の長さｂとを、画像の画素等に基づいて取得する。

図１３（ｂ）は、本実施例２の消失点の縦の位置とコーナーまでの距離との関係を示す説明図である。

図１３（ｂ）は、室内機１とコーナーとを含み、垂直方向と並行する平面を示す。図１３（ｂ）に示す撮像部２６は、水平面から下方４５°の画角を撮像する。このため、室内機１からコーナーまでの水平面上の距離Ｌと、画像における長さａ及び長さｂと、室内機１が設置された高さｈとの関係は、以下の式１に示す比によって表現される。

Ｌ：ｈ＝（ａ＋ｂ）：ａ （式１）
そして、式１から、以下の式２が導かれる。
Ｌ＝（ａ＋ｂ）×ｈ／ａ （式２）

奥行き算出部８４は、長さａ及び長さｂと、室内機１が設置された高さｈと、式２とを用いて距離Ｌを算出できる。図１３（ａ）のように消失点９９が複数検出されている場合、奥行き算出部８４は、各々の消失点９９に対応する距離Ｌを算出する。なお、例えば、室内機１が設置される高さｈは２メートルであり、奥行き算出部８４は高さｈ（２メートル）をあらかじめ保持する。

なお、前述の例では、撮像部２６が水平面から下方４５°の上下の画角を撮像した場合の画像を用いて長さａ及び長さｂを取得した。しかし、奥行き算出部８４が、撮像部２６が撮像する上下の向きを示す角度を保持していれば、撮像部２６の向きは水平面から下方４５°に限られない。

例えば、撮像部２６が水平面を基準として上方１０°から下方３５°の画角を撮像していた場合も、奥行き算出部８４が、撮像部２６の上下の角度の情報に基づいて撮像部２６と同じ高さに対応する位置を画像において特定することによって、長さａを取得することができる。また、奥行き算出部８４は、長さｂの代わりに、撮像部２６によって撮像された画像の縦の長さ（ａ＋ｂ）を取得すれば、式２を用いて距離Ｌを算出することができる。

距離Ｌを算出した後、奥行き算出部８４は、水平面上の距離Ｌと高さｈと三平方の定理とを用いて、室内機１からコーナーまでの距離を算出する。

また、奥行き算出部８４は、同じ方向の複数の画像に各々実行された、図１２に示す処理の結果を用いて、コーナーまでの距離を算出してもよい。具体的には、奥行き算出部８４は、複数回の図１２に示す処理において算出された複数の結果の平均値を算出し、算出された平均値をコーナーまでの距離と決定してもよい。すなわち、奥行き算出部８４は、算出されたコーナーまでの距離を学習し、例えば、最新の１０回分の距離の算出結果を平均した距離をコーナーまでの距離と決定してもよい。

さらに、奥行き算出部８４は、画像における消失点９９の横の位置と、画像が撮像された方向（例えば、図３に示す左３２、正面３３又は右３４）とに基づいて室内機１の真正面からコーナーまでの角度を算出することによって、コーナーの方向を求める。ただし、求められた方向に従って検出部５が制御部７に風向を指示できればいいため、奥行き算出部８４は、前述の方法以外の方法を用いてコーナーの方向を求めてもよい。

例えば、奥行き算出部８４は、同じ方向の複数の画像に各々実行された、図１２に示す処理の結果を用いて、コーナーの方向を求めてもよい。具体的には、奥行き算出部８４は、複数回の図１２に示す処理の結果から求められた複数の結果の平均値を算出し、算出された平均値をコーナーの方向と決定してもよい。すなわち、奥行き算出部８４は、求められたコーナーの方向を学習し、例えば最新の１０回分の処理結果を平均した方向をコーナーの方向と決定してもよい。

そして、奥行き算出部８４は、図１３のように複数の消失点９９に相当するコーナーまでの距離を算出した場合、最も遠い距離を部屋の奥行きに決定する。例えば、消失点９９Ｂに相当するコーナーまでの距離が消失点９９Ａに相当するコーナーまでの距離よりも長い場合、奥行き算出部８４は、消失点９９Ｂに相当するコーナーまでの距離を奥行きに決定する。

さらに、奥行き算出部８４は、消失点９９の画像における座標を特定してもよい。そして、検出部５は、間取りに関する情報として座標を制御部７に通知してもよい。これによって、画像に含まれるコーナーが複数である場合、検出部５は、コーナー間をスイングさせるように風向を制御するための情報を、制御部７に通知することができる。

以下に、人体検出部３０の処理結果又は温度マトリクス検出部３１の処理結果を用いて、コーナーまでの距離を算出するその他の方法を示す。

図１４は、本実施例２の人体検出部３０の処理結果とコーナーの距離及び方向とを示す説明図である。

図１４は、人体検出部３０によって検出された室内の人体と、コーナーとの関係を示す。図１４は、室内における床から天井を見る視点によって、人体の位置を示す。奥行き算出部８４は、ステップ８８において、撮像部２６により撮像された画像に基づき、右のコーナーの方向４８及び左のコーナーの方向４９を特定する。そして、人体検出部３０により検出された人体の位置に基づき、奥行き算出部８４は、室内機１からコーナーまでの距離を推定する。

なお、人体検出部３０は、例えば、人体の頭部を円とみなし、頭部に対応する円の大きさによって室内機１から人体までの距離を算出する。また、人体検出部３０は、例えば、人体の頭部に対応する円の方向を求めることによって、人体が存在する方向を求める。

奥行き算出部８４は、例えば、人体検出部３０により検出された最も右側の人体４６の位置を右側の壁の位置とみなし、最も右側の人体４６を通過し、かつ、室内機１が設置される壁と垂直に接する壁１０１を仮想的に生成する。そして、奥行き算出部８４は、生成された壁１０１と、撮像部２６の画像から求められた右のコーナーの方向４８との交点を右のコーナーに定める。そして、奥行き算出部８４は、人体４６の位置と方向４８と室内機１の高さと三角関数とを用いることによって、室内機１から右のコーナーまでの距離及び右のコーナーの位置を推定する。

そして、奥行き算出部８４は、定められた右のコーナーから室内機１が設置される壁と平行方向に、室内機１に対向する正面の壁１０２を仮想的に生成し、正面の壁１０２と左のコーナーの方向４９との交点を左のコーナーに定める。そして、奥行き算出部８４は、推定された右のコーナーの位置と、方向４８及び方向４９と、室内機１の高さと、三角関数とを用いることによって、室内機１から左のコーナーまでの距離を推定する。

さらに、奥行き算出部８４は、正面３３方向の最も遠い人体４７の位置を室内機１に対向する壁１０３の位置と推定し、推定された壁１０３と方向４８及び方向４９との交点を各々右のコーナー及び左のコーナーに定める。そして、奥行き算出部８４は、人体４７の位置と方向４８及び方向４９と三角関数とを用いることによって、室内機１から右のコーナーまでの距離及び室内機１から左のコーナーまでの距離を推定する。

そして、奥行き算出部８４は、人体４６を用いて推定された右のコーナーまでの距離と人体４７を用いて推定された右のコーナーまでの距離との統計値を算出し、算出された統計値を右のコーナーまでの距離に決定する。また、奥行き算出部８４は、推定された左のコーナーの距離についても同様に統計値を算出し、左のコーナーまでの距離に決定する。ここで、統計値とは、平均値でもよいし、最大値又は最小値であってもよい。

また、奥行き算出部８４は、最も左に位置する人体を用いて、右のコーナーまでの距離及び左のコーナーまでの距離を推定し、すべての推定結果を用いて、右のコーナーまでの距離及び左のコーナーまでの距離を決定してもよい。さらに、奥行き算出部８４は、このように決定された距離を学習し、例えば１０回分の結果を平均した値をコーナーの距離として決定してもよい。

さらに、他の方法として、奥行き算出部８４は、例えば人体検出部３０の処理結果に基づき、正面３３方向に位置する人体のうち、最も遠い人体の位置を室内機１に対向する壁の位置とみなし、当該最も遠い人体と室内機１との距離を、部屋の奥行きとして算出してもよい。また、奥行き算出部８４は、複数回算出された奥行きを学習し、例えば最新の１０回分の算出結果の平均値を部屋の奥行きに決定してもよい。

さらに、室内機１が設置される部屋が長方形であり、室内機１が、一つの壁側面に平行に設置されている場合、奥行き算出部８４は、人体検出部３０の処理結果に基づき、最も左側に位置する人体の位置と最も右側に位置する人体の位置との間の距離、及び、室内機１から正面に位置する人体までの距離を用いて、コーナーまでの距離を決定してもよい。

ここで、最も左側に位置する人体の位置と最も右側に位置する人体の位置との間の距離は、室内機１に対向する壁の両端のコーナー間の距離とみなされる。また、室内機１から正面に位置する人体までの距離は、室内機１から室内機１に対向する壁までの距離とみなされ、部屋の奥行きとみなされる。

以下に、温度マトリクス検出部３１により検出された結果に基づいて、奥行き、コーナーまでの距離等を算出する方法を説明する。

奥行き算出部８４は、温度マトリクス検出部３１により検出された室内の表面温度に基づき、室内の床を特定し、特定された床によってコーナーまでの距離を算出してもよい。

床の温度は、床をはさんだ部屋の外側の温度に影響される。このため、奥行き算出部８４は、温度マトリクス検出部３１によって検出された室内温度と表面温度との差により、床の位置を特定する。

床を特定できた場合、奥行き算出部８４は、前述の式２と、検出された床の上下方向の画角に占める床の上下方向の画角の割合と、室内機１が設置されている高さｈとによって、室内機１に対向する壁までの奥行き及びコーナーまでの距離を算出できる。さらに、奥行き算出部８４は、算出された奥行きを学習し、例えば、最新の１０回分の検出結果を平均した距離を奥行きとし、奥行きとコーナーの方向とからコーナーまでの距離を算出してもよい。

また、人体検出部３０により検出された人体の位置に基づいて、奥行き算出部８４は、空間のコーナーの位置及び方向を検出してもよい。具体的には、奥行き算出部８４は、人体検出部３０によって検出された人体のうち、最も左側の人体の位置を左側の壁の位置と仮定し、最も右側の人体の位置を右側の壁の位置と仮定し、最も正面方向に遠い人体の位置を正面の壁の位置と仮定し、さらに、これらの仮定された壁の位置の組み合わせによりコーナーを特定する。

さらに、奥行き算出部８４は、特定されたコーナーの位置又は方向を学習し、例えば、最新の１０回分の特定結果を平均した位置又は方向をコーナーの位置又は方向に決定してもよい。

また、温度マトリクス検出部３１により検出された室内の表面温度に基づき、奥行き算出部８４は、空間のコーナーの位置及び方向を検出してもよい。具体的には、室内温度と表面温度との差に基づいて壁の位置を特定し、さらに、特定された壁の位置に基づいてコーナーの位置又は方向を特定する。

さらに、奥行き算出部８４は、撮像部２６により撮像された画像に基づいて求められたコーナーまでの距離及び方向等と、人体検出部３０の検出結果に基づいて求められたコーナーまでの距離及び方向等と、温度マトリクス検出部３１の検出結果に基づいて求められたコーナーまでの距離及び方向等との統計値を算出し、算出された統計値を、コーナーまでの距離及び方向に決定してもよい。ここでの統計値は、例えば、平均値、最大値又は最小値でもよい。

さらに、空間検出部２９が、室内機１の据付位置を撮像部２６が撮像した画像を用いて推定し、推定された据付位置に基づいて、制御部７が風向を調節してもよい。例えば、正面３３において撮像された画像における交点が右側に偏っている場合、空間検出部２９は、室内機１の右３４側に偏って据え付けられていると推定してもよい。そして、推定結果に従って、制御部７は、左３２方向に風を送るように室内機１及び室外機２が備える装置を制御してもよい。

なお、前述の室内機１は部屋の天井側に設置され、撮像部２６は室内機１の下部に設置された。しかし、本実施例の撮像部２６は、室内を広く撮像できれば、いずれの方向を向いて設置されてもよく、例えば、室内機１が床に近接して設置される場合、撮像部２６のレンズは室内機１の上部に設置されてもよい。

そして、室内機１が部屋の下部に設置される場合、奥行き算出部８４は、室内機１から天井側のコーナーまでの距離を算出してもよい。奥行き算出部８４は、天井側のコーナーまでの距離を、式２を用いて算出し、この場合、撮像部２６の上下の画角は４５°であり、高さｈは室内機１から天井までの高さであり、長さａは水平面から天井側の消失点までの長さであり、長さ（ａ＋ｂ）は画像の縦の長さである。

実施例２によれば、検出部５が室内の間取り（コーナーの位置（距離、方向）、奥行き等）を適切に取得できるため、実施例２に制御部７は、室内の形状及び大きさ（間取り）にあわせて風量又は風向を適切に調節することができる。この結果、実施例２の空気調和機を、室内を快適な状態に調節することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。

例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除又は置き換えをすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手順は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル又はファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、若しくはＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられる物を示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ 室内機
２ 室外機
３ リモコン
４ センサ
５ 検出部
７ 制御部
１１ 電装品
２６ 撮像部
２７ 温度検出部
２９ 空間検出部
３０ 人体検出部
３１ 温度マトリクス検出部

Claims (9)

1. 室内の空気を調節する空気調和機であって、
   前記空気調和機は、
   前記室内を撮像することによって第１の画像を取得し、前記第１の画像を取得した後、前記室内を撮像することによって第２の画像を取得する撮像部と、
   前記第１の画像と前記第２の画像との差の領域を特定することによって、部屋の間仕切りを含む領域を検出し、前記第２の画像における前記検出された領域の複雑度を算出することによって、前記検出された領域に含まれる間仕切りが前記第２の画像において開いている状態であるか閉じている状態であるかを特定する検出部と、
   前記検出部によって特定された状態に従って、前記室内へ送る風量又は風向を調節する制御部と、を有することを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機であって、
   前記検出部は、
   前記特定された差の領域を、前記部屋の間仕切りを含む領域の候補領域として、前記第２の画像から分割し、
   前記分割された候補領域から、前記部屋の間仕切りを含む領域を検出することを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２に記載の空気調和機であって、
   前記検出部は、
   前記候補領域が円に近いことを示す円形度を算出し、
   前記算出された円形度に基づいて、前記候補領域が所定の基準より円に近いか否かを判定し、
   前記判定の結果、前記候補領域が所定の基準より円から遠いと判定された場合、前記候補領域を前記部屋の間仕切りを含む領域に決定することによって、前記間仕切りを含む領域を検出することを特徴とする空気調和機。
4. 請求項２に記載の空気調和機であって、
   前記検出部は、
   前記候補領域の面積を算出し、
   前記算出された候補領域の面積が、前記間仕切りの大きさとして適当であると定められた所定の大きさの範囲に含まれるか否かを判定し、
   前記候補領域の面積が、前記所定の大きさの範囲に含まれる場合、前記候補領域を、前記部屋の間仕切りを含む領域に決定することによって、前記間仕切りを含む領域を検出することを特徴とする空気調和機。
5. 室内の空気を調節する空気調和機であって、
   前記空気調和機は、
   前記室内を撮像する撮像部と、
   前記撮像部によって撮像された画像から、前記室内の角であるコーナーの位置を少なくとも一つ特定することによって、前記室内の間取りを検出する検出部と、
   前記検出部によって特定されたコーナーの位置に基づいて、前記室内へ送る風向を調節する制御部と、を有することを特徴とする空気調和機。
6. 請求項５に記載の空気調和機であって、
   前記検出部は、前記撮像部によって撮像された画像から、前記空気調和機から前記コーナーまでの距離を特定することによって、前記室内の間取りを検出し、
   前記制御部は、前記検出部によって特定された距離に基づいて、前記室内へ送る風量を調節することを特徴とする空気調和機。
7. 請求項５に記載の空気調和機であって、
   前記検出部は、
   前記検出部によって特定された距離のうち、最も長い距離の前記コーナーを特定し、
   前記制御部は、前記特定された最も長い距離のコーナーへ送る風量を、前記特定された最も長い距離に基づいて調節することを特徴とする空気調和機。
8. 風量及び風向を調節する制御部を備える空気調和機であって、
   カメラを備え、
   前記カメラで撮像した画像に基づき、前記空気調和機が設置された環境における扉の状態が開状態か閉状態かを判定し、
   前記制御部が風量又は風向を調節することを特徴とする空気調和機。
9. 請求項８に記載の空気調和機であって、
   前記画像の領域中の複雑度を算出することにより、扉が開状態であるか閉状態であるかを判定し、
   前記判定された扉の状態に基づいて、前記制御部が風量又は風向を調節することを特徴とする空気調和機。

Images