JP2015052435A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の熱源を考慮するとともに、在室者の動作を識別して空調制御に反映させる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機は、調和空気の風向を変える風向板と、室内における熱源の位置と温度を検出する温度検出手段１２５と、温度検出手段１２５が検出した熱源の位置によって風向板の向きを変更する第１の風向制御手段と、温度検出手段１２５が検出した熱源の温度によって風向板の向きを変更する第２の風向制御手段と、を備え、人体検出部１３１によって検出されるそれぞれの人体の位置に関して、所定条件を満たすか否かを判定し、人体がキッチンで立作業しているキッチン動作、人体がダイニングで座っているダイニング動作、又はその他の動作のいずれであるかを推定し、推定したキッチン動作、ダイニング動作、又はその他の動作における人体の近傍に、第１の所定温度以上の熱源があるか否かを判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮像手段および温度検出手段を備える空気調和機に関する。

室内機が設置される室内の在室者を検出し、その検出結果を空調制御に反映させる空気調和機が知られている。例えば、特許文献１には、赤外線センサによって空調室内の熱画像データを取得し、当該熱画像データに基づいて被験者を検出する空気調和機について記載されている。なお、前記空気調和機では、検出した被験者に向けて送風するように風向制御される。

特開２０１０−２７６３２４号公報

前記した特許文献１に記載の技術では、赤外線センサを用いて在室者（被験者）を検出するため、在室者の位置を正確に検出できない可能性がある。

また、実際の生活空間では、生活シーンとして、在室者がキッチンで調理したり、ダイニングで食事をしたり、リビングでテレビを見たりなど、さまざまな動作をしている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、赤外線センサによって取得される最新の熱画像データを用いて在室者を検出するため、移動履歴に基づいて在室者の動作種別（例えば、キッチンでの動作）を識別できないという問題がある。

また、生活シーンにおいて、例えば、調理時にはガスコンロを使用しているか否かにより、調理時の熱源の有無により、調理している人に対する快適な送風状態が異なってくるが、この点については十分に考慮されていなかった。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、室内の熱源を考慮するとともに、在室者の動作を識別して空調制御に反映させる空気調和機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の空気調和機は、調和空気の風向を変える風向板（例えば、左右風向板１０４、上下風向板１０５）と、室内における熱源の位置と温度を検出する温度検出手段（例えば、温度検出手段１２５）と、温度検出手段が検出した熱源の位置によって風向板の向きを変更する第１の風向制御手段（例えば、制御手段１３０中の熱源位置風向制御部１３８ａ）と、温度検出手段が検出した熱源の温度によって風向板の向きを変更する第２の風向制御手段（例えば、制御手段１３０中の熱源温度風向制御部１３８ｂ）と、を備えることを特徴とする。

空気調和機は、さらに、室内を撮像する撮像手段から入力される画像情報に基づいて、人体の位置を検出する人体検出手段（例えば、人体検出部１３１）を備え、人体検出手段によって検出されるそれぞれの人体の位置に関して、実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、上下方向での顔の位置と、を含む情報を抽出し、所定時間内に抽出される情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該判定結果に応じて、人体がキッチンで立作業しているキッチン動作、人体がダイニングで座っているダイニング動作、又はその他の動作のいずれであるかを推定し、推定したキッチン動作、ダイニング動作、又はその他の動作における人体の近傍に、第１の所定温度以上の熱源があるか否かを判定することを特徴とする。
本発明のその他の態様については、後記する実施の形態において説明する。

本発明により、室内の熱源を考慮するとともに、在室者の動作を識別して空調制御に反映させる空気調和機を提供できる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室内機、室外機、及びリモコンの正面図である。 室内機の側断面図である。 空気調和機が備えるヒートポンプサイクルの説明図である。 空気調和機の制御手段を含む構成図である。 温度検出手段による測定範囲と温度マトリクスの関係を示す説明図であり、（ａ）は温度検出手段の縦断面における縦視野角、（ｂ）は平面視による温度検出手段の平面視野角および撮像手段の平面視野角、（ｃ）は温度マトリクスを示す図である。 温度マトリクスの検出例を示す説明図である。 温度検出するセル範囲を示す説明図であり、（ａ）はリビング動作の場合、（ｂ）はキッチン動作の場合、（ｃ）はダイニング動作の場合である。 生活シーン推定処理の流れを示すフローチャートである。 座標変換処理の説明図であり、（ａ）は光軸と垂直面との関係を示す説明図であり、（ｂ）は画像面に撮像される画像と、実空間に存在する人体との関係を示す説明図であり、（ｃ）はレンズの焦点から顔中心までの距離と、画角との関係を示す説明図である。 生活シーン推定処理内の動作種別推定処理の流れを示すフローチャートである。 撮像手段による実測例であり、（ａ）は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図（平面図）であり、（ｂ）はＸ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｃ）はＺ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｄ）はＹ座標の値の変化を示すタイムチャートである。 撮像手段による他の実測例であり、（ａ）は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図（平面図）であり、（ｂ）はＸ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｃ）はＺ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｄ）はＹ座標の値の変化を示すタイムチャートである。 熱源判定処理の流れを示すフローチャートである。 キッチン動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した風向制御の説明図であり、（ａ）は在室者への送風を継続するモードの平面図であり、（ｂ）は空調室内の在室者全員に送風するモードの平面図である。 ダイニング動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した左右方向の送風領域を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は暖房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図であり、（ｃ）は冷房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図である。 キッチン動作及びダイニング動作以外の動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した送風領域を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は空調室内に在室者が存在しない場合の送風領域を示す平面図である。

本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

≪実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
図１は、本実施形態に係る空気調和機の室内機、室外機、及びリモコンの正面図である。図１に示すように、空気調和機Ｓは、室内機１００と、室外機２００と、リモコンＲｅと、を備えている。室内機１００と室外機２００とは冷媒配管（図示せず）を介して接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機１００が設置される室内（被空調空間）を空調する。また、室内機１００と室外機２００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ようになっている。

リモコンＲｅはユーザによって操作され、その操作に応じて室内機１００のリモコン受信部Ｑに対して赤外線信号を送信する。当該信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求などの指令である。空気調和機Ｓは、これらの信号に基づいて冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。

撮像手段１２０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、前面パネル１０６（図２参照）の左右方向中央の下部に設置されている。撮像手段１２０は、同一の画角で部屋のより広い範囲を見られるように配置されている。また、撮像手段１２０は、空調室内を経時的に撮像して、撮像した画像を画像情報としてＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、撮像手段１２０からアナログ信号として入力される画像情報をデジタル信号に変換し、出力する電子回路である。なお、Ａ／Ｄ変換器を撮像手１２０に内蔵することとしてもよい。

温度検出手段１２５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、前面パネル１０６（図２参照）の左右方向中央の下部に設置されている。なお、温度検出手段１２５は、同一の画角で部屋のより広い範囲を見られるよう、前面パネルの上端にあってもよい。また、温度検出手段１２５は、赤外線センサや赤外線カメラでもよい。なお、図１においては、撮像手段１２０と温度検出手段１２５を左右に配置されるように図示しているが、できるだけ近接して配置するか、又は、上下に配置してもよい。

図２は、室内機の側断面図である。筐体ベース１０１は、室内熱交換器１０２、送風ファン１０３、フィルタ１０８などの内部構造体を収容している。また、前面パネル１０６は、室内機１００の前面を覆うように設置されている。

室内熱交換器１０２は複数本の伝熱管１０２ａを有し、送風ファン１０３によって室内機１００に取り込まれた空気を、伝熱管１０２ａを通流する冷媒との熱交換によって加熱又は冷却する。なお、伝熱管１０２ａは、前記した冷媒配管（図示せず）と連通し、周知のヒートポンプサイクル（図示せず）の一部を構成している。

送風ファン１０３は、一端側に設けられた送風ファン駆動部１０３ａ（図４参照）が駆動することによって回転し、室内機１００に室内空気を取り入れつつ送風する。左右風向板１０４は、下部に設けられた回動軸（図示せず）を支点にして、左右風向板駆動部１０４ａ（図４参照）によって回動される。上下風向板１０５は、両端部に設けられた回動軸（図示せず）を支点にして、上下風向板駆動部１０５ａ（図４参照）によって回動される。なお、前記した送風ファン駆動部１０３ａ、左右風向板駆動部１０４ａ、及び上下風向板駆動部１０５ａは、駆動制御部１３８（図４参照）からの指令に従って駆動する。

図２に示す送風ファン１０３が回転することによって、空気吸込み口１０７及びフィルタ１０８を介して室内空気が取り込まれ、室内熱交換器１０２で熱交換された空気が吹出し風路１０９ａに導かれる。さらに、吹出し風路１０９ａに導かれた空気は、左右風向板１０４及び上下風向板１０５によって風向きを調整され、空気吹出し口１０９ｂから外部に送り出され、室内を空調する。

図３は、空気調和機が備えるヒートポンプサイクルの説明図である。空気調和機Ｓは、圧縮機２０１と、四方弁２０２と、室内熱交換器１０２と、膨張弁２０３と、ファン２０５を有する室外熱交換器２０４と、を備え、これらが環状に配管ａで接続されている。図３に示す実線矢印は、暖房運転時において冷媒が通流する向きを示している。また、図３に示す破線矢印は、冷房運転時において冷媒が通流する向きを示している。空気調和機Ｓは、運転モードに応じて冷媒の通流する向きを切り替え、周知のヒートポンプサイクルによって室内を空調する。なお、当該ヒートポンプサイクルの説明については省略する。

図４は、空気調和機の制御手段を含む構成図である。制御手段１３０は、撮像手段１２０から入力される画像情報、温度検出手段１２５から入力される温度情報、各種センサ（図示せず）から入力されるセンサ信号などに応じて、空気調和機Ｓ（図１参照）の動作を統括制御する。記憶手段１４０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）など含んで構成される。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＣＰＵ（Central Processing Unit）によって読み出されてＲＡＭに展開され、各種処理が実行される。

送風ファン駆動部１０３ａは、制御手段１３０からの指令に従って、所定回転速度で送風ファン１０３（図３参照）を回転させるモータである。左右風向板駆動部１０４ａは、制御手段１３０からの指令に従って左右風向板１０４（図２参照）を左右方向に回動させるモータである。上下風向板駆動部１０５ａは、制御手段１３０からの指令に従って上下風向板１０５（図２参照）を上下方向に回動させるモータである。

その他、制御手段１３０によって制御される対象として、撮像手段１２０を左右方向に回動させる撮像手段駆動部（図示せず）、圧縮機２０１を駆動するモータ（図示せず）、運転状態を表示する表示ランプ（図示せず）などがある。

＜制御手段の構成＞
図４に示すように、制御手段１３０は、生活シーン推定部１５５と、温度検出セル抽出部１３７、温度マトリクス検出部１５０（温度分布作成手段）、熱源判定部１５１とを備えている。また、生活シーン推定部１５５には、人体検出部１３１と、座標変換部１３２と、移動距離算出部１３３と、活動量算出部１３４と、移動軌跡推定部１３５と、動作種別推定部１３６と、を備えている。

生活シーン推定部１５５は、人体の位置、移動範囲、活動量から、生活シーン（例えば、キッチン、ダイニング、リビングでの生活シーン）を推定する。すなわち、所定の範囲内での水平方向の移動を繰り返す立位の人体に対して料理中であると推定し、また所定の範囲内の間隔で着座姿勢の人体が複数存在する場合は食事中であると推定する。

温度検出セル抽出部１３７は、生活シーン推定部１５５で推定された生活シーンに関連する所定領域の温度を抽出する領域を特定する（図７参照）。特定された領域の温度と生活シーンの情報（各人体の位置及び動作種別を含む）を熱源判定部１５１に出力する。

温度マトリクス検出部１５０（温度分布作成手段）は、温度検出手段１２５からの入力を用い、室内機１００の設置された空間内の表面温度を検出し、温度マトリクス１６０（図５（ｃ）、図６参照）として出力する。

熱源判定部１５１は、熱源の温度により設定温度、空気供給量を調整する。空気供給量の制御は、風向および風速により制御する。高い温度の熱源がある場合には、例えば、空気供給量を増すとともに、設定温度を低くするとよい。熱源判定部１５１で設定された設定情報は、駆動制御部１３８に出力される。

駆動制御部１３８は、風向・風量の制御処理を実行する。すなわち、熱源判定部１５１の設定情報に基づいて、風向・風量の制御処理を実行する。駆動制御部１３８には、熱源の位置により風向を制御する熱源位置風向制御部１３８ａ（第１の風向制御手段）と、熱源の温度により風向を制御する熱源温度風向制御部１３８ｂ（第２の風向制御手段）とが含まれる。

次に、生活シーン推定部１５５を構成する各部の機能を説明する。人体検出部１３１は、撮像手段１２０から所定時間ごとに入力される画像情報に基づいて人体の位置を検出し、その検出結果を座標変換部１３２に出力する。ちなみに、前記した検出結果には、検出したそれぞれの人体の顔中心の座標（画面上の座標）と、顔の大きさ（画面上での縦方向の長さ）と、が含まれる。

人体検出部１３１は、通常の検出速度の通常モードと、通常モードより検出時間の短い倍速モードを備える。通常モードでは、回動の一方向あたり、例えば１分の検出時間の場合、倍速モードでは回転の一方向あたり例えば３０秒で検出する。通常モードでは、人体の位置や動きの大きさ、人数、生活シーンなどを高い精度で検出することを目的として１分間の検出時間としている。一方、倍速モードでは、人体の位置や大きさ、人数、生活シーンなどの検出精度を低くし、その分検出結果の出力に要する時間を短くし、検出結果が空調の制御に反映されるまでの時間を短くする。通常モードによる人体検出は、時間制限無く繰り返し行われるが、倍速モードの人体検出は、一定時間のみの検出で、一定時間経過後は通常モードの検出に移行する。

座標変換部１３２は、人体検出部１３１による検出結果に関して、撮像画面のピクセル数で特定される画面上の座標系から実空間の座標系に変換し、移動距離算出部１３３に出力する。ちなみに、座標変換部１３２から移動距離算出部１３３に出力される情報には、人体中心のＸ，Ｙ，Ｚ座標（実空間上の座標）の値が含まれる。

移動距離算出部１３３は、座標変換部１３２から入力される各人体の位置と、過去（例えば、１ｓｅｃ前）に算出した人体の位置と、で想定される全ての組み合わせについて移動速度を算出し、それぞれに識別記号を付して活動量算出部１３４に出力する。

活動量算出部１３４は、移動距離算出部１３３によって算出される各移動距離に対応する活動量を算出する。なお、「活動量」とは、人体の単位表面積あたりの代謝量[Ｗ／ｍ²]を意味し、人体の移動速度と正の相関がある。活動量算出部１３４は、算出した活動量を前記した識別記号と対応付けて、移動軌跡推定部１３５に出力する。

移動軌跡推定部１３５は、人体検出部１３１によって今回検出された人体の位置と、過去に検出された人体の位置との想定される組み合わせについて、それぞれに対応する活動量を比較し、当該比較結果に基づいて人体の移動軌跡を推定する。そして、移動軌跡推定部１３５は、推定した移動軌跡を各人体の活動量に反映させ、当該活動量と各人体の現在位置（最後に検出した位置）とを対応付けて、動作種別推定部１３６に出力する。

動作種別推定部１３６は、移動軌跡推定部１３５によって推定された移動軌跡に基づいて、人体ごとの実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、上下方向での顔の位置と、を含む情報を抽出する。そして、動作種別推定部１３６は、撮像手段１２０によって所定時間内に取得される画像情報に関して前記情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該判定結果に応じて人体の動作種別を推定する。さらに動作種別推定部１３６は、それぞれの人体の位置（最後に検出した位置）と動作種別とを対応付けて温度検出セル抽出部１３７に出力する。ちなみに、前記した人体の動作種別として、キッチンで調理などをしている「キッチン動作」や、ダイニングで食事などをしている「ダイニング動作」などがある。

温度検出セル抽出部１３７は、前記したように、生活シーン推定部１５５で推定された生活シーンに関連する所定領域の温度を抽出する領域を特定する（図７参照）。特定された領域の温度と生活シーンの情報（各人体の位置及び動作種別を含む）を熱源判定部１５１に出力する。

駆動制御部１３８は、熱源判定部１５１から入力される情報（各人体の位置及び動作種別、熱源の有無による空気供給量の設定情報）と、センサ信号とに基づいて、空調制御のパラメータを変更する。なお、前記した各種センサ信号に相当する情報は、例えば、温度センサ（図示せず）によって検出される室内温度や、湿度センサ（図示せず）によって検出される室内の湿度である。

また、「空調制御のパラメータ」とは、送風ファン１０３の回転速度、左右風向板１０４の回動角度、及び上下風向板１０５の回動角度を含んでいる。図４に示すように、駆動制御部１３８から入力される指令信号に応じて、送風ファン駆動部１０３ａ、左右風向板駆動部１０４ａ、及び上下風向板駆動部１０５ａがそれぞれ駆動する。

図５は、温度検出手段による測定範囲と温度マトリクスの関係を示す説明図であり、（ａ）は温度検出手段の縦断面における縦視野角、（ｂ）は平面視による温度検出手段の平面視野角および撮像手段の平面視野角、（ｃ）は温度マトリクスを示す図である。適宜図１、図２を参照する。

最初に撮像手段１２０および温度検出手段１２５について詳細に説明する。撮像手段１２０は、図２に示したように、露受皿１１０よりも下方において左右方向に延びる固定部１１１に設置される。また、撮像手段１２０は、レンズ（図示せず）の光軸Ｐ（図９（ａ）参照）が水平面に対して俯角ε（図９（ａ）参照）だけ下方を向くように設置され、室内機１００が設置される室内を適切に撮像できるようになっている。

撮像手段１２０の視野角は、図５（ｂ）に示すように、例えば、平面視で６０°である。制御手段１３０は、所定時間（例えば、３０ｓｅｃ）ごとに左→中央→右→中央→左→…のように撮像手段１２０を回動（往復）させる。すなわち、撮像手段１２０は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、回動に合わせて空調室内の左領域１２０Ｌ→中央領域１２０Ｓ→右領域１２０Ｒ（又はその逆順序）を順次撮像することによって、平面視で所定角度（例えば、１５０°）の領域を撮像する。なお、左領域１２０Ｌとは、人体が空気調和機１００に対向した場合に、人体が空気調和機１００の左側にあることを意味する。

温度検出手段１２５は、視野の中心が水平面に対して俯角ε１だけ下方を向くように設置されており、室内機１００が設置されている室内の温度を適切に検出できるようになっている。温度検出手段１２５が下方を向く角度は、撮像手段１２０が下方を向く角度とほぼ同等である。温度検出手段１２５と撮像手段１２０の鉛直方向の検出範囲が異なる場合、上端をそろえる。あるいは、下端をそろえてもよい。

温度検出手段１２５と撮像手段１２０の水平方向の視野角は略同じ角度である。あるいは、一方が他方より大きく、回動することにより視野角を変更することでほぼ同等の視野角を得てもよい。温度検出手段１２５の視野角は、横１画素×縦８画素の場合、横５°（図５（ｂ）参照）×縦４５°（図５（ａ）参照）程度となる。この温度検出手段１２５を左右方向に、検出範囲が重ならないよう３０回回動させることで、合計１５０°の視野角（図５（ｂ）参照）を構成している。

図５（ｃ）には、温度マトリクス検出部１５０（図４参照）で出力する温度マトリクス１６０を示す。温度マトリクス検出部１５０は、温度検出手段１２５による出力をマトリクス状に並べ、空間内の物体の表面温度を出力する。検出する表面温度は、温度検出手段１２５の画素毎に出力される。すなわち、１×１画素の場合は１つの出力、４×４の場合は４×４のマトリクス、１×８の場合は１×８のマトリクスで温度が検出される。また、それぞれの画素の検出範囲は、例えば１×１の場合は横１５０°×縦１２０°、４×４の場合は１画素あたり１１°×１１°、１×８の場合は１画素あたり横５°×縦４°となる。さらに、同一の温度検出手段１２５を用いてより広い画角を得る場合、温度検出手段１２５の方向を変えることで、室内の表面温度をより広い範囲で検出する。すなわち、１×８画素の温度検出手段１２５を左右方向に回動させる場合（図５（ｂ）参照）、３０回回動させることで左右方向に１５０°の視野を得て、縦８画素×横３０画素の温度マトリクスを出力する。また、検出範囲の一部を所定の範囲で重ねて温度検出手段１２５の方向を複数回変更することで、より細かく検出してもよい。なお、以下、温度マトリクス１６０の横３０分割、縦８分割された各領域をセルと称する。

なお、撮像手段１２０と温度検出手段１２５は、独立駆動が可能である。撮像手段１２０と温度検出手段１２５が独立して駆動することにより、それぞれが独立して検出することが可能となり、検出結果の出力を短時間で行うことができ、制御に短時間で反映することが可能となる。

すなわち、撮像手段１２０と温度検出手段１２５が独立して駆動することにより、撮像手段１２０が他の検出（例えば、空間のコーナーと間仕切りの開閉を検出）しているのと同時に、温度検出手段１２５が空間の表面温度を検出することができる。撮像手段１２０と温度検出手段１２５とが同一の駆動手段を用いている場合と比較し、一方の検出の終了を他方が待つ必要が無く、それぞれの検出結果を待ち時間無く取得することができる。よって、検出した結果を待ち時間無く制御に反映することが可能となり、より素早く空間の状況に応じた制御が可能となる。

また、人体検出部１３１（図４参照）により人体を検出しない方向について、撮像手段１２０と温度検出手段１２５との少なくともいずれかの検出を短時間のみ行う、あるいは行わないこととしてもよい。このことによって、全方向の検出を同じように実施する場合と比較して、全方向についての撮像手段１２０と温度検出手段１２５との少なくともいずれかの検出を短時間で行うことが可能となり、空間および人体の状況を短時間で制御に反映することが可能となる。

撮像手段１２０の検出範囲と、温度検出手段１２５の検出範囲が重なるように撮像手段１２０と温度検出手段１２５は回動する。すなわち、撮像手段１２０の検出範囲はおよそ６０°で、温度検出手段１２５の検出範囲は５°である。撮像手段１２０が一方向を検出しているのと同期して、温度検出手段１２５は撮像手段１２０が検出している範囲の温度を検出する。撮像手段１２０の検出範囲と温度検出手段１２５の検出範囲が重ならないタイミングで撮像手段１２０と温度検出手段１２５とを駆動させた場合、撮像手段１２０で人体を検出しても、人体を検出した方向の温度を温度検出手段１２５が検出していないため、人体の周辺温度を検出することができない。一方、撮像手段１２０の検出範囲を温度検出手段１２５の検出範囲が重なるタイミングで撮像手段１２０と温度検出手段１２５を駆動することで、撮像手段１２０による検出結果と温度検出手段１２５による検出結果を同期させることとなる。すると、例えば人体を検出したタイミングで人体の着衣の温度を検出することが可能となり、空間内の状況を正確に制御に反映することが可能となる。

図６は、温度マトリクスの検出例を示す説明図である。温度マトリクス１６０には、色彩で温度表示される。図６の検出例では、高温部（赤色で表示）として領域１６１、領域１６２が示されている。具体的に説明すると、領域１６１は、リビングにおける床暖房の部分であり、領域１６２は、リビングにおける石油ストーブである。

図７は、温度検出するセル範囲を示す説明図であり、（ａ）はリビング動作の場合、（ｂ）はキッチン動作の場合、（ｃ）はダイニング動作の場合である。適宜図４を参照する。図７は、温度検出セル抽出部１３７が温度を検出するためのセル範囲を示す。セル範囲は、生活シーン推定部１５５で推定された動作種別により、温度を抽出するセル範囲が異なる。

図７（ａ）のリビング動作の場合、人体検出部１３１（図４参照）が検出した頭部に対応するセルと同じセルの部分について温度を抽出するセルとする。図７（ｂ）のキッチン動作の場合、人体検出部１３１（図４参照）が検出した頭部に対応するセルの下部のセルと該下部のセルの左右のセルの部分について温度を抽出するセルとする。図７（ｃ）のダイニング動作の場合、人体検出部１３１（図４参照）が検出した複数の頭部に対応するセルを、対角の頂点のセルとし、該対角の頂点のセルを含む長方形の部分について温度を抽出するセルとする。なお、図７（ｃ）のダイニング動作の場合において、ひとりの頭部しか検出していない場合は、検出した頭部に対応するセルの周辺部分について温度を抽出するセルとするとよい。

＜生活シーン推定処理＞
図８は、生活シーン推定処理の流れを示すフローチャートである。適宜図４を参照する。図８の生活シーン推定処理は、生活シーン推定部１５５により実行される。なお、図８の処理は、例えば、人体検出を行うモードがユーザによって選択され、リモコンＲｅから室内機１００のリモコン受信部Ｑ（図１参照）に所定の指令信号が入力されることによって開始される。

ステップＳ１０１において、生活シーン推定部１５５は、ｍ，ｎの値をそれぞれ１に設定し（ｍ＝１，ｎ＝１）、記憶手段１４０に格納する。ちなみに、ｍは、撮像手段１２０から画像情報が入力されるたびに逐次インクリメントされる値である（Ｓ１０９）。また、ｎは、撮像手段１２０が回動されるたびに逐次インクリメントされる値である（Ｓ１１４）。

ステップＳ１０２において、生活シーン推定部１５５は、撮像手段１２０から画像情報の入力を受け付ける。撮像手段１２０から入力される画像情報は、例えば、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号であり、画素を特定するピクセル数（縦方向・横方向）と、画素値とを含んでいる。

ステップＳ１０３において、生活シーン推定部１５５は、撮像手段１２０から入力される画像情報を用いて、空調室内に存在する人体の位置を検出する。人体検出を行う際、制御手段１３０は、前記画像情報を用いて人体の頭部及び肩部のラインを抽出する。当該抽出処理は、例えば、エッジ抽出処理及びパターンマッチングによって実行できる。

さらに、生活シーン推定部１５５は、検出した人体ごとに顔中心の位置を算出するとともに、頭部の大きさ（縦方向の長さ）を算出する。そして、生活シーン推定部１５５は、前記算出結果を、検出時の時刻情報及び所定の識別情報と対応付けて、記憶手段１４０（図４参照）に格納する。

次に、ステップＳ１０４において、生活シーン推定部１５５は、座標変換処理を実行する。図９を参照して詳細に説明する。

図９は、座標変換処理の説明図であり、（ａ）は光軸と垂直面との関係を示す説明図であり、（ｂ）は画像面に撮像される画像と、実空間に存在する人体との関係を示す説明図であり、（ｃ）はレンズの焦点から顔中心までの距離と、画角との関係を示す説明図である。

図９（ａ）は、光軸Ｐと垂直面Ｆとの関係を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、撮像手段１２０が有するレンズ（図示せず）の焦点１２０ａを通り、室内機１００が設置される壁面Ｗに垂直な直線（室内側が正）をＺ軸とする。室内機１００の背面から、レンズの焦点１２０ａまでの距離をΔｄとする。レンズの焦点１２０ａよりも距離Δｄだけ後方に位置する原点Ｏを通り、水平面と垂直な直線（室内機１００の下側が正）をＹ軸とする。前記した原点Ｏを通り、Ｙ軸及びＺ軸に対して垂直な直線（室内機１００に向かって左側が正）をＸ軸とする。

撮像手段１２０は、レンズ（図示せず）の光軸が水平面から俯角ε（図９（ａ）参照）だけ下方を向くように設置されている。なお、側面視で扇状に広がる撮像手段１２０の視野の上端は、前記したＺ軸に略一致している。図９（ａ）に示す垂直面Ｆは、人体の顔中心を通る仮想平面であり、人体中心を通る光軸Ｐに垂直である。距離Ｌは、前記レンズの焦点１２０ａと、人体の顔中心との距離である。

図９（ｂ）は、画像面に撮像される画像と、実空間に存在する人体との関係を示す説明図である。画像面Ｒは、撮像手段１２０が有する複数の受光素子（図示せず）を通る平面である。撮像した顔の縦方向の長さＤ０［ｍ］に対応する縦方向の画角γ_yは、以下に示す（数式１）で表される。ちなみに、角度β_y[deg/pixel]は、１ピクセル当たりの画角（ｙ方向）の平均値であり、既知の値である。

そうすると、レンズ（図示せず）の焦点１２０ａから顔中心までの距離Ｌ［ｍ］は、顔の縦方向の長さの平均値をＤ１［ｍ］（既知の値）とすると、以下に示す（数式２）で表される。前記したように、俯角εはレンズの光軸が水平面となす角度である。

図９（ｃ）は、レンズの焦点から顔中心までの距離Ｌと、画角δ_x，δ_yとの関係を示す説明図である。画像面Ｒの中心から画像上の顔中心までのＸ方向、Ｙ方向の画角をそれぞれδ_x，δ_yとすると、これらは以下に示す（数式３）、（数式４）で表される。ここで、ｘ_c，ｙ_cは、画像内の人体中心の位置（画像内でのＸ座標、Ｙ座標）である。また、Ｔ_x[pixel]は撮像画面の横サイズであり、Ｔ_y[pixel]は撮像画面の縦サイズであり、それぞれ既知の値である。

したがって、実空間における人体中心の位置は、以下に示す（数式５）〜（数式７）によって表される。

図８に戻って説明を続ける。ステップＳ１０５において、生活シーン推定部１５５は、今回検出した一つ又は複数の人体と、過去に検出した一つ又は複数の人体と、の想定される全ての組み合わせについて移動距離を算出する。

前記したように、撮像手段１２０は、左、中央、又は右領域において所定回数（例えば、３０回）だけ空調室内を撮像し、次の領域に移動する。また、撮像手段１２０は、前記撮像を所定時間（例えば、１ｓｅｃ）ごとに逐次実行する。したがって、所定時間ごとに算出される前記移動距離は、人体の移動速度とみなすことができる。なお、この時点において、今回検出した人体と過去に検出した人体との対応関係は判明していない。

次に、ステップＳ１０６において、生活シーン推定部１５５は、ステップＳ１０５で算出した各移動距離（つまり、移動速度）に対応して活動量を算出する。ちなみに、移動速度と活動量とは正の相関を有し、両者の対応関係は予め記憶手段１４０に格納されている。

次に、ステップＳ１０７において、生活シーン推定部１５５は、候補となる複数の移動軌跡の中から在室者の実際の移動軌跡を推定する移動軌跡推定処理（トラッキング）を実行する。すなわち、生活シーン推定部１５５は、今回検出される人体の位置と、過去に検出された一つ又は複数の人体の位置との想定される組み合わせのうち、対応する活動量が最小となる組み合わせを、実際の移動軌跡として推定する。これによって、人体の実際の移動軌跡を適切に推定できる。

次に、ステップＳ１０８において、生活シーン推定部１５５は、ｍ＝Ｍであるか否かを判定する。なお、Ｍは予め設定された値（例えば、Ｍ＝３０）であり、左・中央・右領域のそれぞれの領域において撮像手段１２０が室内を撮像する回数である。

ｍ＝Ｍである場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、制御手段１３０の処理はステップＳ１１０に進む。一方、ｍ＝Ｍでない、つまりｍ＜Ｍである場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、制御手段１３０の処理はステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において制御手段１３０は、ｍの値をインクリメントし、ステップＳ１０２の処理に戻る。

次に、ステップＳ１１０において、生活シーン推定部１５５は、動作種別推定処理を実行する。図１０を参照して動作種別推定処理１について説明する。

図１０は、生活シーン推定処理内の動作種別推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートは、生活シーン推定部１５５が検出した在室者ごと（つまり、図８のステップＳ１０７で紐付けられる人体ごと）に実行される。

ステップＳ１１０１において、生活シーン推定部１５５は、前記したＭ回の撮像のうち顔中心のＹ座標値が範囲α１内であるものが、例えば７０％以上存在するか否かを判定する。ちなみに、前記したＹ座標値の範囲α１は、例えば０〜１．０ｍである。なお、Ｙ＝０のとき、顔中心の高さは、撮像手段１２０が備えるレンズ（図示せず）の焦点１２０ａの高さと等しくなる（図９（ａ）参照）。また、Ｙ＝１．０ｍのとき、顔中心は、レンズの焦点１２０ａよりも１．０ｍだけ下方に存在する。

ステップＳ１１０１の条件が満たされる場合、生活シーン推定部１５５は、在室者が立作業していると推定する。

顔中心のＹ座標値が範囲α１内であるものが７０％以上存在する、つまり、在室者が立作業をしている場合（ステップＳ１１０１，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５は、ステップＳ１１０２に進む。一方、顔中心のＹ座標値が範囲α１内であるものが７０％未満、つまり、在室者が立作業をしていない場合（ステップＳ１１０１，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５は、ステップＳ１１０４に進む。

ステップＳ１１０２において、生活シーン推定部１５５は、顔中心の移動（Ｘ方向、Ｚ方向）に関して、範囲α２内であるものが、例えば７０％以上存在するか否かを判定する。ちなみに、範囲α２は、例えば２．５ｍであり、在室者が調理などのキッチン動作をしているか否かを判定する際の閾値となる。

通常、キッチンで調理などを行う場合、在室者はＸ方向（左右方向：図９（ａ）参照）又はＺ方向（奥行方向：図９（ａ）参照）で往復する。すなわち、ステップＳ１１０２は、在室者が左右方向又は奥行行方向において、所定範囲内で往復しているか否かを判定する処理である。

例えば、在室者がＸ方向に１．５ｍ移動した後、−Ｘ方向に２ｍ移動した場合、ステップＳ１１０２の条件は満たされている。ちなみに、在室者の移動方向がＸ方向であるかＺ方向であるかは、キッチンと室内機１００との位置関係に依存する。

顔中心のＸ方向の移動のうち範囲α２内であるものが７０％以上存在し、かつ、Ｚ方向の移動のうち範囲α２内であるものが７０％以上存在する、つまり、在室者が所定範囲で往復している場合（ステップＳ１１０２，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０３に進む。

一方、顔中心のＸ方向の移動のうち範囲α２内にあるものが７０％未満であるか、又は、Ｚ方向の移動のうち範囲α２内にあるものが７０％未満である、つまり、在室者が所定範囲を超える往復を頻繁にしている場合（ステップＳ１１０２，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０８に進む。

ステップＳ１１０３において、生活シーン推定部１５５は、在室者がキッチンで立作業をしている（キッチン動作である）と推定する。なお、ステップＳ１１０３の処理は仮の推定であり、動作種別の最終的な推定は、図８のステップＳ１１５で実行される。

ステップＳ１１０４において、生活シーン推定部１５５は、前記したＭ回の撮像のうち顔中心のＹ座標値が範囲β１内であるものが、例えば７０％以上存在するか否かを判定する。ちなみに、前記したＹ座標値の範囲β１は、例えば０．５〜１．５ｍである。例えば、Ｙ＝１．５ｍのとき、顔中心は、レンズの焦点１２０ａよりも１．５ｍだけ下方に存在する（図９（ａ）参照）。通常、ダイニングで食事などをする場合、在室者は椅子に座っている（又は床面に座っている）。ステップＳ１１０４は、要するに、在室者が座った状態であるか否かを判定する処理である。

顔中心のＹ座標値が範囲β１内であるものが７０％以上存在する、つまり、在室者が座っている場合（ステップＳ１１０４，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０５に進む。一方、顔中心のＹ座標値が範囲β１内であるものが７０％未満である、つまり、在室者が座っていない場合（ステップＳ１１０４，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０８に進む。

ステップＳ１１０５において、生活シーン推定部１５５は、顔中心のＸ方向及びＺ方向の移動のうち、範囲β２内であるものが、例えば７０％以上存在するか否かを判定する。ちなみに、範囲β２は、例えば０．５ｍである。

通常、ダイニングで食事する場合、所定時間（例えば、１ｓｅｃ）ごとの在室者の移動量は小さいか略ゼロである。ステップＳ１１０５は、要するに、Ｘ方向（左右方向：図９（ａ）参照）又はＺ方向（奥行行方向：図９（ａ）参照）において、在室者の所定時間ごとの移動距離が小さいか否かを判定する処理である。なお、在室者の移動方向がＸ方向であるかＺ方向であるかは、キッチンと室内機１００との位置関係に依存する。

顔中心のＸ方向の移動のうち範囲β２内であるものが７０％以上存在し、かつ、Ｚ方向の移動のうち範囲β２内であるものが７０％以上存在する、つまり、在室者の所定時間ごとの移動距離が小さい場合（ステップＳ１１０５，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５はステップＳ１１０６に進む。

一方、顔中心のＸ方向の移動のうち範囲β２内にあるものが７０％未満であるか、又は、方向の移動のうち範囲β２内にあるものが７０％未満である、つまり、在室者が範囲β２を超えて頻繁に移動する場合（ステップＳ１１０５，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０８に進む。

次に、ステップＳ１１０６において、生活シーン推定部１５５は、在室者の活動量が所定値以下であるか否かを判定する。なお、前記所定値は、予め設定されて記憶手段１４０に格納されている。また、活動量は移動速度と正の相関を有する。ステップＳ１１０６は、要するに、在室者が動き回っていないか否かを判定する処理である。

在室者の活動量が所定値以下である、つまり、在室者が動き回っていない場合（ステップＳ１１０６，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０７に進む。一方、在室者の活動量が所定値よりも大きい、つまり、在室者が頻繁に動き回っている場合（ステップＳ１１０６，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１０８に進む。

ステップＳ１１０７において、生活シーン推定部１５５は、在室者がダイニングで食事などをしている（ダイニング動作である）と判定する。なお、ステップＳ１１０７の処理は仮の推定であり、動作種別の最終的な推定は、図８のステップＳ１１５で実行される。

ステップＳ１１０８において、生活シーン推定部１５５は、在室者の動作はキッチン動作ではなく、かつ、ダイニング動作でもない（つまり、その他の動作をしている）と判定する。

図１１は、撮像手段による実測例であり、（ａ）は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図（平面図）であり、（ｂ）はＸ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｃ）はＺ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｄ）はＹ座標の値の変化を示すタイムチャートである。

図１１（ａ）は、撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す平面図である。図８（ａ）では撮像手段１２０が左領域を撮像している状態を示しているが（矢印を参照）、前記したように、撮像手段１２０は、左・中央・右領域を順次撮像する。

図１１（ｂ）に示すタイムチャート（Ｘ座標の値の変化：図９（ａ）参照）は、ある特定の在室者に関して撮像手段１２０から見た横方向の動きを示している。図１１（ｂ）に示す例では、在室者がＸ＝０〜１．０ｍの範囲で横方向に移動する、つまり、横方向の移動幅が１．０ｍの範囲内であることが多い。

図１１（ｃ）に示すタイムチャート（Ｚ座標の値の変化：図９（ａ）参照）は、前記在室者に関して撮像手段１２０から見た奥行方向の動きを示している。図１１（ｃ）に示すように、Ｚ＝５．０〜７．５ｍの範囲で奥行方向に移動する、つまり、奥行方向の移動幅が２．５ｍの範囲内であることが多い。

図１１（ｄ）に示すタイムチャート（Ｙ座標の値の変化：図９（ａ）参照）は、撮像手段１２０から見た在室者の高さの変化を示している。図１１（ｄ）に示すように、高さＹ＝０．７ｍ（床面から約１．３ｍ）付近で在室者が移動していることが分かる。

図１１に示す例では、在室者の高さＹ＝約０．７ｍであり（図１０のステップＳ１１０１，Ｙｅｓ）、かつ、Ｘ方向及びＺ方向の移動幅が２．５ｍ以内であることから（ステップＳ１１０２，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５は、当該在室者がキッチン動作をしていると推定する（ステップＳ１１０３）。

図１２は、撮像手段による他の実測例であり、（ａ）は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図（平面図）であり、（ｂ）はＸ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｃ）はＺ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、（ｄ）はＹ座標の値の変化を示すタイムチャートである。

前記した図１１（ａ）では、撮像手段１２０から見てキッチンが奥行方向に延びるように設置される場合を示した。これに対して図１２（ａ）では、撮像手段１２０から見てキッチンが左右方向に延びるように設置される場合を示している。

図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、在室者は、Ｘ＝−０．５〜１．５ｍの範囲で左右方向に移動し、Ｚ＝４〜５ｍの範囲で奥行方向に移動することが多い。また、図１２（ｄ）に示すように、高さＹ＝０．６ｍ（床面から約１．４ｍ）付近で在室者が移動している。図１２に示す場合も、図１１を用いて説明した場合と同様に、生活シーン推定部１５５は在室者がキッチンモードの動作をしていると判定する。

図８に戻って説明を続ける。ステップＳ１１１において、生活シーン推定部１５５は、左・中・右領域の全てをＮ回ずつ撮像したか否かを判定する。なお、Ｎの値（例えば、Ｎ＝１０）は予め設定され、記憶手段１４０に格納されている。

左・中・右領域の全てをＮ回ずつ撮像した場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１３に進む。一方、左・中・右領域のうちＮ回撮像していない領域がある場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、生活シーン推定部１５５は、撮像手段１２０を所定角度だけ回動させて次の領域の撮像を開始し、ステップＳ１０１の処理に戻る。例えば、左領域の撮像が完了した場合、生活シーン推定部１５５は撮像手段１２０を右向きに回動させ、中央領域の撮像を開始する。

ステップＳ１１３において、生活シーン推定部１５５は、ｎ＝Ｎであるか否かを判定する。ｎ＝Ｎである場合（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１５に進む。一方、ｎ＝Ｎでない、つまりｎ＜Ｎである場合（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、生活シーン推定部１５５の処理はステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４において、生活シーン推定部１５５は、ｎの値をインクリメントし、ステップＳ１０１の処理に戻る。

ステップＳ１１５において、生活シーン推定部１５５は、動作種別推定処理２を実行する。すなわち、前記したステップＳ１１０（動作種別推定処理１）において、同じ領域（左、中央、又は右領域）で所定回数連続してキッチン動作をしている推定した場合、制御手段１３０は当該推定を確定する。同様に、ステップＳ１１０において、同じ領域で所定回数連続してダイニング動作をしている推定した場合、制御手段１３０は当該推定を確定する。ちなみに、前記した所定回数は、予め設定された値（例えば、２回）であり、記憶手段１４０に格納されている。

このように、生活シーン推定部１５５は、空調室内で所定時間ごとに検出される在室者の位置を、移動軌跡推定処理（ステップＳ１０７）によって時系列で紐付け、所定の識別記号と対応付けて記憶手段１４０に逐次格納する。また、生活シーン推定部１５５は、前記した動作種別推定処理１（ステップＳ１１０）及び動作種別推定処理２（ステップＳ１１５）を、検出した在室者ごとに実行する。

＜熱源判定処理＞
図１３は、熱源判定処理の流れを示すフローチャートである。適宜図４を参照する。図１３に示す熱源判定処理Ｓ２００は、熱源判定部１５１が実行する。熱源判定部１５１には、温度検出セル抽出部１３７から動作種別および該動作種別に基づく図７に示した温度を抽出するセル部分の温度情報などが入力されている。

しかしながら、ステップＳ２０１において、熱源判定部１５１は、もし、動作種別の情報が入力されていない場合、人体検出部１３１（図４参照）が検出した人体の所定範囲に、温度マトリクス１６０（図６参照）に基づいて熱源があるか否かを判定する。また、人体の検知がない場合にも、熱源の有無を判定する処理である。

人体が検知されない、すなわち在室者がいない場合においても、床暖房がついている状態、石油ストーブがついている状態、あるいは、異常な発火状態（例えば、火災）などが考えられる。

熱源がある場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２において、熱源判定部１５１は、熱源の温度Ｔが、高温でないか、高温であるか、それとも異常高温であるかを判定する。異常高温である場合（ステップＳ２０２、Ｔ≧Ｔ２＞Ｔ１）、熱源判定部１５１は、熱源があまりにも高温であるとして、熱源に対し、風向をさける風よけ設定、又は、風速を減じる設定にし（ステップＳ２０３）、異常通報を発する（ステップＳ２０４）。異常通報には、例えば、警告音を発するなどがある。なお、Ｔ２（第２の所定温度）は、異常温度の閾値温度であり、Ｔ１（第１の所定温度）は、高温である閾値温度である。閾値温度は、周辺温度の相対値であってもよい。

高温である場合（ステップＳ２０２、Ｔ２＞Ｔ≧Ｔ１）、空気供給量を増す設定と設定温度低下させる設定の少なくともいずれかに設定する（ステップＳ２０５）。このときに、在室者がいる場合で生活シーン推定部１５５の動作種別に合わせて、きめ細かく制御設定をする（ステップＳ２０６）。

具体的には、
（１）キッチン動作の場合：人体に対し風向をむける（風あて）設定、これに加えて、有線／無線ネットワークに接続されている換気扇を起動するとよい。
（２）ダイニング動作の場合：人体に対し風向をさける（風よけ）設定、又は、スイング設定するとよい。
（３）リビング動作の場合：暖房設定を停止し、送風設定にする。なお、室温が設定温度まであがらないときには、暖房設定すると人体に対し快適な環境設定となる。

なお、ステップＳ２０５において、温度検出手段２１５が検出した熱源の温度が第１の所定温度（Ｔ１）以上である場合、第２の風向制御手段は、当該熱源を含む所定範囲でスイングするように風向板を制御するとよい。

前記以外の場合（ステップＳ２０２、Ｔ１＞Ｔ）、通常供給量設定のままにする（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０１において、熱源が無い場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、熱源判定部１５１は、ステップＳ２０７に進む。

図１４は、キッチン動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した風向制御の説明図であり、（ａ）は在室者への送風を継続するモードの平面図であり、（ｂ）は空調室内の在室者全員に送風するモードの平面図である。

図１４（ａ）は、キッチン動作をしている在室者が存在するとき、当該在室者への送風を継続するモードの説明図（平面図）である。この場合、キッチン動作の人体の近傍には、熱源Ｈ１があり、熱源Ｈ１が高温であれば、ガスコンロを使用していると推測され、熱源Ｈ１が高温でなければ、クッキングヒータか、食器洗い機を使用していると推測できる。制御手段１３０は、生活シーンに合わせた設定として（図１３のステップＳ２０６）、キッチン動作をしている在室者に向けて継続的に送風するように左右風向板１０４及び上下風向板１０５の角度を調整して静止させる。

キッチン動作をしている在室者に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θｐは、在室者が移動する領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できるとともに、在室者が多少動いても当該在室者に送風し続けることができる。また、風向時間は、キッチン動作をしている在室者の体感温度に応じて一定時間停止し、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。

図１４（ｂ）は、キッチン動作している在室者が存在するとき、空調室内に存在する在室者全員に送風するモードの説明図（平面図）である。この場合、制御手段１３０は、在室者全員に均等に送風するように左右風向板１０４を回動させる。制御手段１３０は、例えば、図１４（ａ）に示すモードを４分間実行し、図１４（ｂ）に示すモードを１分間実行し、これらを時間的に交互に行う。これによって、キッチン動作をしている在室者に向けて重点的に送風しつつ、空調室内の在室者全員の快適性を維持することができる。

空調室内に存在する在室者全員に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θｑは、在室者がいる領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。

なお、図４、図１０、および図１４の関係をついて、さらに補足説明すると、人体検出部１３１（人体検出手段）によって検出される人体の実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅とが所定の範囲内（例えば、図１０のステップＳ１１０２，Ｙｅｓ）にある人体を検出し、且つ、検出された人体の近傍で温度検出手段１２５が検出した熱源の温度が第１の所定温度以上である場合、熱源温度風向制御部１３８ｂ（第２の風向制御手段）は、風向板を当該人体に向けて送風されるように静止させるか、又は、風向板を当該人体に向けて重点的に送風しつつ所定範囲内（例えば、送風領域を示す角度θｑ）でスイングさせるとよい。

図１５は、ダイニング動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した左右方向の送風領域を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は暖房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図であり、（ｃ）は冷房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図である。

図１５（ａ）は、ダイニング動作をしている在室者が存在するときの左右方向の送風領域を示す説明図（平面図）である。この場合、ダイニング動作の人体の近傍には、熱源Ｈ２があり、熱源Ｈ２が高温であれば、テーブルの上でガスコンロを使用して鍋が置かれているか、鉄板焼き用ヒータが置かれていると推測できる。

制御手段１３０は、ダイニング動作をしている在室者が存在する場合、生活シーンに合わせた設定として（図１３のステップＳ２０６）ダイニングに座っている全ての在室者に送風されるように左右風向板１０４をスイングさせる。なお、送風領域を示す角度θｒは、在室者が存在する領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、それぞれの在室者に好適に送風できるとともに、在室者が多少動いても当該在室者に送風し続けることができる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。

図１５（ｂ）は、暖房運転中での上下方向の送風領域を示す説明図（側面図）である。暖房運転中に在室者がダイニング動作をしている場合、制御手段１３０は在室者（図１５（ａ）では３人）のうち室内機１００から最も近い在室者の足元を上端として上下方向で所定角度θｓのスイングを行うように上下風向板１０５を制御する。ちなみに、在室者の足元の位置は、当該在室者の顔中心の位置に基づいて推定される。このように、暖房運転中は室内機１００から最も近い在室者の足元付近に送風することによって、当該在室者を含む全員の足元に温風を送風できる。

図１５（ｃ）は、冷房運転中での上下方向の送風領域を示す説明図（側面図）である。冷房運転中に在室者がダイニング動作をしている場合、制御手段１３０は在室者（図１５（ａ）では３人）のうち室内機１００から最も遠い在室者の顔中心を下端として上下方向で所定角度θｔのスイングを行うように上下風向板１０５を制御する。なお、図１５（ｃ）に示す例では、上下方向での送風領域の上端が水平面上に存在する場合を示している。

このように、冷房運転中は室内機１００から最も遠い在室者の頭部よりも若干上方に送風することによって、当該在室者を含む全員に直接冷風を当てることなく送風できる。したがって、在室者は、直接冷風が当たることによる寒さを感じることなく、快適に過ごすことができる。

また、ダイニング動作している在室者が存在する場合、制御手段１３０は、送風ファン１０３の回転速度を所定値だけ落としてもよい。これによって、在室者は、室内機１００からの送風を意識することなく、ダイニングで食事などをすることができる。前記所定値は、センサ信号（図４参照）や、ダイニング動作をしている在室者の人数などに基づいて適宜設定される。

なお、図４、図１０、および図１５の関係をついて、さらに補足説明すると、人体検出部１３１（人体検出手段）によって検出される人体の実空間における左右方向及び奥行方向における所定の範囲内（例えば、図１０のステップＳ１１０５，Ｙｅｓ）にある複数の人体を検出し、且つ、検出された人体の近傍で前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第１の所定温度以上である場合、熱源温度風向制御部１３８ｂ（第２の風向制御手段）は、風向板を当該人体を含む所定範囲内（例えば、送風領域を示す角度θｒ）でスイングさせるとよい。

図１６は、キッチン動作及びダイニング動作以外の動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した送風領域を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は空調室内に在室者が存在しない場合の送風領域を示す平面図である。

図１６（ａ）は、キッチン動作及びダイニング動作以外の動作をしている在室者が存在する場合の送風領域を示す説明図（平面図）である。図１６（ａ）に示す例では、在室者がリビングに存在する一方、キッチンやダイニングには存在していない。この場合、リビング動作（キッチン動作及びダイニング動作以外）の人体の近傍には、熱源Ｈ３があり、熱源Ｈ３が比較的高温であれば、床暖房が動作中であると推測できる。

制御手段１３０は、温度検出セル抽出部１３７（図４参照）が検出した頭部に対応するセルの温度とともに、熱源Ｈ３の加熱源を考慮して、暖房モードから送風モードに変更する。人体検出部１３１によって検出される人体（図１６（ａ）では３人）の範囲に制限して送風するように、上下風向板１０５及び左右風向板１０４のうち少なくとも一方をスイングさせる。例えば、図１６（ａ）に示すように、平面視で扇形の送風領域の中心角が角度θｕとなるように左右風向板１０４を制御することによって、３人の在室者に向けて効率的に送風できる。

空調室内に存在する在室者全員に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θｕは、在室者がいる領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。

図１６（ｂ）は、空調室内に在室者が存在しない場合の送風領域を示す説明図（平面図）である。この場合、在室者が存在しない場合にもかかわらず、熱源Ｈ３があり、熱源Ｈ３が比較的高温であれば、床暖房が動作中であると推測できる。制御手段１３０は、熱源Ｈ３の加熱源を考慮して、暖房モードから送風モードに変更する。在室者が検出されない場合、制御手段１３０は、上下風向板１０５及び左右風向板１０４のうち少なくとも一方を全幅でスイングさせる。このように最大限の範囲（送風領域の中心角：角度θｖ）に送風することによって、空調室内を効率的に空調できる。ちなみに、在室者が検出されない状態が所定時間以上続いた場合、いったん運転を停止し、室内温度などの条件に応じて運転を再開するようにしてもよい。これによって、空調運転に伴う無駄な電力消費を低減できる。

＜効果＞
本実施形態に係る空気調和機Ｓでは、実空間における熱源の温度によって、設定温度、風向および風速に基づく空気供給量を調整することができる。

本実施形態に係る空気調和機Ｓでは、生活シーンを判断し、その生活シーンにおける熱源も考慮している。生活シーンは、実空間における在室者の左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、頭部の高さとに基づいて、在室者の動作種別を推定する。ここで、前記移動幅や頭部の高さは、制御手段１３０によって容易に算出できる。したがって、本実施形態によれば、制御手段１３０の処理負荷を低減しつつ、適切かつ正確に在室者の動作種別を推定できる。

また、検出した人体が、調理を行う際の特有の動き（立った状態で幅約２．５ｍの範囲で移動する）をしている場合、制御手段１３０は、キッチン動作に対応する空調制御を実行する。また、検出した人体が、食事を行う際の特有の動き（人体がほとんど動かず、活動量が小さい）をしている場合、制御手段１３０は、ダイニング動作に対応する空調制御を実行する。これによって、本実施形態に係る空気調和機Ｓは、在室者の動作種別に応じたきめ細やかな空調制御を実行できる。

また、本実施形態では、キッチンの位置やダイニングの位置を、リモコンを介して予め入力しておく必要はなく、制御手段１３０が空調室内での人体の位置の変化に基づいて動作種別を推定する。したがって、ユーザがキッチンなどの位置（つまり、部屋の間取り）をリモコンに入力する必要がなくなるため、ユーザの負担を軽減できる。

また、本実施形態では、キッチンで調理などしている在室者を検出した場合、調理で使用する熱源を考慮し、当該在室者に向けて（又は、当該在室者に対して重点的に）温風又は冷風を送風する。これによって、室内を空調しつつ、前記在室者に向けて効率的に送風できる。また、制御手段１３０は、料理中でコンロなどを使用している場合、換気扇などの補機に対し、起動を指令することができる。

また、本実施形態に係る空気調和機Ｓでは、空調室内での温度勾配（温度分布）を検出するサーモパイル（温度検出手段１２５）を使用している。冷房運転を実行する際、動作種別推定部１３６によってキッチン動作をしている在室者が存在すると推定され、かつ、サーモパイルによって当該人体付近に高温領域が検出された場合、制御手段１３０は圧縮機２０１の回転速度を上昇させる。これによって冷房能力が増加し、キッチン動作をしている在室者に向かって比較的温度の低い冷風が送り込まれる。通常、キッチンで調理する際の加熱処理によって周囲温度が上昇すると、前記在室者の体感温度も上昇する。したがって、当該在室者に向けて冷風を送り込むことで、在室者の快適性を向上させることができる。

また、本実施形態では暖房運転を行う際、ダイニングで食事などしている在室者を検出した場合、制御手段１３０は、テーブル上の熱源を考慮して、送風することができる。

また、制御手段１３０は、室内の熱源が異常に高温であると、風速を低下させるなどの制御をすることができる。

≪変形例≫
以上、本発明に係る空気調和機Ｓについて前記実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、温度検出手段１２５からの位置情報および温度情報により各モード（キッチン動作のモード、ダイニング動作のモード、リビング動作のモード）で空調制御を行ってもよい。

具体的に説明すると、温度マトリクス１６０（図５参照）に基づき、温度マトリクス１６０内の熱源の位置が所定位置より上側にあり、かつ、温度検出手段１２５が検出した温度が高温度（コンロで使用される液化石油ガス（ＬＰＧ）は、およそ１７００〜１９００℃で燃焼）である場合は、ＬＰＧの燃焼の炎と推定される。また、温度マトリクス１６０内の熱源の位置が所定位置より下側にあるとともに、熱源の領域が大きく、かつ、熱源の温度が４０〜５０℃の場合、ホットカーペットと推定できる。さらに、温度マトリクス１６０内の熱源の位置が所定位置より下側にあるとともに、熱源の領域が小さく、熱源の温度が８０〜９０℃の場合、ファンヒータと推定できる。

前記推定により、温度検出手段１２５が検出した位置および温度により、各モードの空調制御が可能である。例えば、ＬＰＧの場合は、キッチン動作のモード（図１４（ａ）参照）とし、ファンヒータやホットカーペットの場合は、リビング動作のモード（図１６（ａ）参照）とする。また、体温に近い温度が複数検知され、検知された位置の近傍にＬＰＧの燃焼の炎と推定できる場合、ダイニング動作のモード（図１５（ａ）参照）とする。

他の変形例として、図１０に示した実施形態では、在室者の左右方向及び奥行方向の移動幅の両方が範囲α２内であることを（ステップＳ１１０２，Ｙｅｓ：図１０参照）、キッチン動作に該当する必要条件としていたが、これに限らない。すなわち、在室者の左右方向及び奥行方向の移動幅のうち、少なくとも一方が範囲α２内であることを、キッチン動作に該当する必要条件としてもよい。なお、前記と同様のことが、ダイニング動作に関するステップＳ１１０５（図１０参照）についてもいえる。

また、前記実施形態では、在室者の活動量が所定値以下であることを（ステップＳ１１０６：図１０参照）、ダイニング動作に該当するための必要条件としていたが、これに限らない。すなわち、図１０のステップＳ１１０６の判定処理を省略してもよい。また、例えば、図１０のステップＳ１１０１，Ｓ１１０２に、在室者の活動量が所定範囲内にあることを、キッチン動作に該当するための必要条件として加えてもよい。

また、通常、キッチン周りの温度環境はダイニングに比べて厳しい（暑い又は寒い）ことが多い。キッチン動作をしている在室者への送風を優先することで、当該在室者の快適性を維持しつつ、前記送風による温度変化によってダイニング動作をしている在室者の快適性も保つことができる。

なお、前記した３つの動作（キッチン動作、ダイニング動作、リビング動作）のいずれにも該当しないが在室者が検出された場合、制御手段１３０は以下のように空調制御を実行することが好ましい。すなわち、制御手段は、検出した一つ又は複数の人体の範囲に制限して送風するように、左右風向板１０４及び上下風向板１０５のうち少なくとも一方をスイングさせる。このように、在室者に向けて送風することで快適性を保ちつつ、効率的に空調を行うことができる。

また、前記実施形態では、撮像手段１２０（視野角６０°）を回動させることによって左・中央・右領域を順次撮像し、平面視で１５０°の領域を撮像する場合について説明したが、これに限らない。撮像手段１２０が十分な視野角を有する場合、撮像手段１２０を回動させることなく人体検出処理を行うことができる。この場合の移動軌跡の推定処理方法は、前記実施形態と同様の方法で行うことができる。

また、前記実施形態では、撮像手段１２０および温度検出手段１２５を室内機１００の固定部１１１に設置する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、空調室内を撮像できるのであれば、撮像手段１２０および温度検出手段１２５を室内機１００の他の箇所に設置してもよい。

また、前記実施形態では、動作種別推定処理１（図８のステップＳ１１０）を撮像手段１２０が左・中央・右で順次回動するたびに実行する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、動作種別推定処理１を所定時間（例えば、５分）ごとに実行してもよい。

また、前記したキッチン動作やダイニング動作の推定（図８参照）を行う際の時刻を、前記推定の条件として用いてもよい。つまり、朝・昼・夕食をとることが多い時間帯を予め記憶手段１４０に格納し、前記推定を行う時刻が前記時間帯に含まれているという条件を追加してもよい。これによって、より正確に動作種別を推定することができる。

また、前記実施形態では、在室者の動作種別としてキッチン動作とダイニング動作とを挙げたが、その他の動作についても適用できることはいうまでもない。

Ｓ 空気調和機
１００ 室内機
１０３ 送風ファン
１０３ａ 送風ファン駆動部
１０４ 左右風向板
１０４ａ 左右風向板駆動部
１０５ 上下風向板
１０５ａ 上下風向板駆動部
１２０ 撮像手段
１２５ 温度検出手段
１３０ 制御手段
１３１ 人体検出部（人体検出手段）
１３２ 座標変換部
１３３ 移動距離算出部
１３４ 活動量算出部
１３５ 移動軌跡推定部（動作種別推定手段）
１３６ 動作種別推定部（動作種別推定手段）
１３７ 温度検出セル抽出部
１３８ 駆動制御部
１３８ａ 熱源位置風向制御部（第１の風向制御手段）
１３８ｂ 熱源温度風向制御部（第２の風向制御手段）
１４０ 記憶手段
１５０ 温度マトリクス検出部（温度分布作成手段）
１５１ 熱源判定部（熱源判定手段）
１６０ 温度マトリクス（温度分布データ）

Claims (11)

1. 調和空気の風向を変える風向板と、
   室内における熱源の位置と温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段が検出した熱源の位置によって前記風向板の向きを変更する第１の風向制御手段と、
   前記温度検出手段が検出した熱源の温度によって前記風向板の向きを変更する第２の風向制御手段と、を備える
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第１の所定温度以上である場合、前記第２の風向制御手段は、当該熱源を含む所定範囲でスイングするように前記風向板を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記空気調和機は、さらに、
   前記室内を撮像する撮像手段から入力される画像情報に基づいて、人体の位置を検出する人体検出手段を備え、
   前記人体検出手段によって検出される人体の実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅とが所定の範囲内にある人体を検出し、且つ、前記検出された人体の近傍で前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第１の所定温度以上である場合、
   前記第２の風向制御手段は、前記風向板を当該人体に向けて送風されるように静止させるか、又は、前記風向板を当該人体に向けて重点的に送風しつつ所定範囲内でスイングさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記空気調和機は、さらに、
   前記室内を撮像する撮像手段から入力される画像情報に基づいて、人体の位置を検出する人体検出手段を備え、
   前記人体検出手段によって検出される人体の実空間における左右方向及び奥行方向における所定の範囲内にある複数の人体を検出し、且つ、前記検出された人体の近傍で前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第１の所定温度以上である場合、
   前記第２の風向制御手段は、前記風向板を当該人体を含む所定範囲内でスイングさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
5. 前記空気調和機は、さらに、
   前記室内を撮像する撮像手段から入力される画像情報に基づいて、人体の位置を検出する人体検出手段を備え、
   前記人体検出手段によって検出されるそれぞれの人体の位置に関して、実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、上下方向での顔の位置と、を含む情報を抽出し、所定時間内に前記抽出される情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該判定結果に応じて、人体がキッチンで立作業しているキッチン動作、人体がダイニングで座っているダイニング動作、又はその他の動作のいずれであるかを推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
6. 前記空気調和機は、前記推定したキッチン動作、ダイニング動作、又はその他の動作における人体の近傍に、第１の所定温度以上の熱源があるか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
7. 前記空気調和機は、前記推定したキッチン動作をしている人体の近傍に熱源があると判定した場合、前記風向板を当該人体に向けて送風されるように静止させるか、又は、当該人体に向けて重点的に送風しつつ所定範囲内でスイングさせるように前記風向板を制御する
   ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記空気調和機は、前記推定したダイニング動作をしている人体の近傍に熱源があると判定した場合、ダイニング動作をしている人体を含む所定範囲でスイングするように前記風向板を制御する
   ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
9. 前記空気調和機は、前記推定したその他の動作をしている人体の近傍に熱源があると判定した場合、暖房モードを停止し送風モードに切り換える
   ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
10. 前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第２の所定温度以上の熱源があると判定した場合、前記第２の風向制御手段は、当該熱源への送風をさけるように前記風向板を制御する
    ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
11. 前記空気調和機は、有線又は無線で通信可能な換気扇を起動する
    ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。

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