JP2017072355A - 空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラを用いつつ、暗い場所でも人の存在を検出しながら風向きを調整可能な空調装置を提供する。【解決手段】送風を行う送風部と、被検対象に対して赤外線を照射する赤外線照射部と、前記被検対象を撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被検対象の状態を判定する状態判定部と、前記被検対象の状態に応じて、前記送風部における送風方向を制御する送風方向制御部と、を備える空調装置を採用する。【選択図】図2
Description
本発明の一態様は、エアコン装置などの空調装置に関する。
従来から、人体感知センサにより人のいる位置などを判断して、この判断結果に基づいて、人がいる位置に風が届くように調整するエアコン装置がある(特許文献1など参照)。このような装置では、人体感知センサとして、焦電型赤外線センサが用いられていた。
しかしながら、上記従来のエアコン装置では焦電型赤外線センサを用いていたため、防犯カメラとしてこのセンサを利用することができなかった。一方で、焦電型赤外線センサをカメラなどの撮像装置に単純に置き換えると、暗い場所での撮像ができないために人の存在を検知することができなくなってしまうという課題があった。
本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
本発明の一の手段は、
送風を行う送風部(60)と、
被検対象に対して赤外線を照射する赤外線照射部(20)と、
前記被検対象を撮像する撮像部(30)と、
前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被検対象の状態を判定する状態判定部(12)と、
前記被検対象の状態に応じて、前記送風部における送風方向を制御する送風方向制御部(51)と、を備える
空調装置(1)である。
送風を行う送風部(60)と、
被検対象に対して赤外線を照射する赤外線照射部(20)と、
前記被検対象を撮像する撮像部(30)と、
前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被検対象の状態を判定する状態判定部(12)と、
前記被検対象の状態に応じて、前記送風部における送風方向を制御する送風方向制御部(51)と、を備える
空調装置(1)である。
上記構成の空調装置によれば、被検対象である人などが存在する部屋が暗かった場合であっても、カメラなどの撮像部により画像を取得可能となり、これにより人の存在を適切に検知した上で、風向きの調整を行うことが可能となる。また、空調装置は焦電型赤外線センサではないカメラなどの撮像部を備えているため、防犯などの用途にも利用可能にすることができる。
上記空調装置において、好ましくは、
前記撮像結果を複数記憶する記憶部(40)をさらに備え、
前記状態判定部(12)は、前記複数の撮像結果を比較することで前記被検対象の状態を判定する。
前記撮像結果を複数記憶する記憶部(40)をさらに備え、
前記状態判定部(12)は、前記複数の撮像結果を比較することで前記被検対象の状態を判定する。
上記構成の空調装置によれば、撮像結果を適宜記憶部に記憶させながら、撮像結果を過去の撮像結果と比較しながら人の存在や動きを適切に検出することが可能となる。
上記空調装置において、好ましくは、
前記状態判定部は、前記複数の撮像結果に基づいて前記被検対象の動き予測を行い、
前記送風方向制御部は、前記被検対象の動き予測に基づいて、前記送風部における送風方向を制御する。
前記状態判定部は、前記複数の撮像結果に基づいて前記被検対象の動き予測を行い、
前記送風方向制御部は、前記被検対象の動き予測に基づいて、前記送風部における送風方向を制御する。
上記構成の空調装置によれば、人の動きなどを予測しながら、予測される移動エリアに対して送風を行うことができる。これにより、人が移動完了した後に急激に送風方向を変化させるなどの急激な調整を行う必要がなくなり、空調装置の消費電力を削減することなども可能となる。
上記空調装置において、好ましくは、
前記赤外線照射部は、前記被検対象の位置に応じた複数の発光素子を備える。
前記赤外線照射部は、前記被検対象の位置に応じた複数の発光素子を備える。
上記構成の空調装置によれば、複数の発光素子により所定の方向に正確に赤外線を照射させながら、被検対象である人の存在や動きなどを判定することで、より正確な被検対象の状態の検出が可能となる。
上記空調装置において、好ましくは、
前記赤外線照射部は、照射方向を変化させ、かつ照射位置に応じて光強度を変化させながら、前記複数の発光素子から赤外線を照射させる。
前記赤外線照射部は、照射方向を変化させ、かつ照射位置に応じて光強度を変化させながら、前記複数の発光素子から赤外線を照射させる。
上記構成の空調装置によれば、比較的少ない発光素子を利用しながら広い範囲に赤外線を照射し、これによって被検対象である人の存在や動きなどを検出することが可能となる。
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
1.実施形態1
(1)エアコン装置の構成例
(2)エアコン装置における処理例
2.実施形態2
(1)エアコン装置の構成例
(2)エアコン装置における処理例
3.実施形態3
4.補足事項
1.実施形態1
(1)エアコン装置の構成例
(2)エアコン装置における処理例
2.実施形態2
(1)エアコン装置の構成例
(2)エアコン装置における処理例
3.実施形態3
4.補足事項
<1.実施形態1>
本実施形態のエアコン装置は、人の存在及び動きを検知しながら風向を変化させるものであって、検知の際に赤外線を照射しながらカメラによる撮像を行うことで、暗い場所でも適切に人の存在及び動きを検知可能にしている点に特徴のひとつがある。以下、本実施形態のエアコン装置の構成及び処理について、順に説明する。
本実施形態のエアコン装置は、人の存在及び動きを検知しながら風向を変化させるものであって、検知の際に赤外線を照射しながらカメラによる撮像を行うことで、暗い場所でも適切に人の存在及び動きを検知可能にしている点に特徴のひとつがある。以下、本実施形態のエアコン装置の構成及び処理について、順に説明する。
<(1)エアコン装置の構成例>
図1は、エアコン装置の構成及び部屋における配置を示す図である。図1に示されるように、部屋2の壁面上方にはエアコン装置1が配置されている。エアコン装置1の前面側には赤外LED群20が配置されている。
図1は、エアコン装置の構成及び部屋における配置を示す図である。図1に示されるように、部屋2の壁面上方にはエアコン装置1が配置されている。エアコン装置1の前面側には赤外LED群20が配置されている。
図2は、エアコン装置1のより具体的な構成例を示す図である。図2に示されるように、エアコン装置1は、CPU10、赤外LED群20、カメラ30、メモリ40、エアコン制御部50、及び送風部60を含んで構成される。CPU10は、駆動制御部11及び画像比較部12を含む。画像比較部12は、位置検出部121、位置記憶部122、及び位置比較部123を含む。エアコン制御部50は、送風方向制御部51を含む。
<CPU10>
CPU10は、例えば半導体集積回路であって、上記のとおり、駆動制御部11及び画像比較部12を含んで構成される。CPU10は、エアコン装置1の内部のプリント基板などに配置される。CPU10は、赤外LED群20、カメラ30、及びメモリ40の動作を制御し、エアコン制御部50との間で制御信号のやり取りなどを行う。CPU10は、エアコン装置1から排出される風の温度を調整するため、エアコン制御部50に含まれたコンプレッサーなどの温度調整機構を動作させる。また、CPU10は、エアコン制御部50を介して、送風部60による送風方向の制御を行う。なお、CPU10は、マイコンなどの制御装置であってもよい。
CPU10は、例えば半導体集積回路であって、上記のとおり、駆動制御部11及び画像比較部12を含んで構成される。CPU10は、エアコン装置1の内部のプリント基板などに配置される。CPU10は、赤外LED群20、カメラ30、及びメモリ40の動作を制御し、エアコン制御部50との間で制御信号のやり取りなどを行う。CPU10は、エアコン装置1から排出される風の温度を調整するため、エアコン制御部50に含まれたコンプレッサーなどの温度調整機構を動作させる。また、CPU10は、エアコン制御部50を介して、送風部60による送風方向の制御を行う。なお、CPU10は、マイコンなどの制御装置であってもよい。
<駆動制御部11>
駆動制御部11は、赤外LED群20及びカメラ30の動作を制御し、赤外LED群20及びカメラ30の状態をモニターするよう構成される。駆動制御部11は、CPU10に含まれるハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアなどによりその動作が実現される。より具体的には、駆動制御部11は、エアコン装置1が動作中において一定時間ごとに赤外LED群20による赤外線の照射を行い、この赤外線照射のタイミングに合わせてカメラ30による画像の取得を行うよう、赤外LED群20及びカメラ30を制御する。
駆動制御部11は、赤外LED群20及びカメラ30の動作を制御し、赤外LED群20及びカメラ30の状態をモニターするよう構成される。駆動制御部11は、CPU10に含まれるハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアなどによりその動作が実現される。より具体的には、駆動制御部11は、エアコン装置1が動作中において一定時間ごとに赤外LED群20による赤外線の照射を行い、この赤外線照射のタイミングに合わせてカメラ30による画像の取得を行うよう、赤外LED群20及びカメラ30を制御する。
<画像比較部12>
画像比較部12は、図2に示されるように、位置検出部121、位置記憶部122、及び位置比較部123を含んで構成され、カメラ30から入力された撮像結果としての画像と、メモリ40から読み出した画像とに基づき動作するよう構成される。画像比較部12も駆動制御部11と同様に、CPU10に含まれるハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアなどによりその動作が実現される。画像比較部12は、ある時点における撮像結果の画像と、それ以前における撮像結果とを比較するため、メモリ40から過去の撮像結果を読み出す処理などを行う。画像比較部12は、本発明において被検対象となる人の状態を判定する状態判定部の一例である。
画像比較部12は、図2に示されるように、位置検出部121、位置記憶部122、及び位置比較部123を含んで構成され、カメラ30から入力された撮像結果としての画像と、メモリ40から読み出した画像とに基づき動作するよう構成される。画像比較部12も駆動制御部11と同様に、CPU10に含まれるハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアなどによりその動作が実現される。画像比較部12は、ある時点における撮像結果の画像と、それ以前における撮像結果とを比較するため、メモリ40から過去の撮像結果を読み出す処理などを行う。画像比較部12は、本発明において被検対象となる人の状態を判定する状態判定部の一例である。
<位置検出部121>
位置検出部121は、カメラ30から入力された撮像結果(画像)、及びメモリ40から読み出された過去の撮像結果(画像)に基づく画像処理を行い、これによりそれぞれの位置における特徴量の検出などを行う。位置検出部121は、この画像処理により得られた特徴量に関する情報を、位置記憶部122及び位置比較部123に出力する。ここでの特徴量は、例えば、人の頭や胴体の大きさや形状に基づき設定される特徴であり、上記画像処理では、画像中にこの特徴量が含まれるか否か、及び特徴量の移動が見られるか、などに基づく検出が行われる。なお、特徴量は必ずしも人の頭や胴体に限定されるものではなく、哺乳類(人を除く)や爬虫類などの動物の頭や胴体の大きさや形状に基づき設定される特徴などであってもよい。
位置検出部121は、カメラ30から入力された撮像結果(画像)、及びメモリ40から読み出された過去の撮像結果(画像)に基づく画像処理を行い、これによりそれぞれの位置における特徴量の検出などを行う。位置検出部121は、この画像処理により得られた特徴量に関する情報を、位置記憶部122及び位置比較部123に出力する。ここでの特徴量は、例えば、人の頭や胴体の大きさや形状に基づき設定される特徴であり、上記画像処理では、画像中にこの特徴量が含まれるか否か、及び特徴量の移動が見られるか、などに基づく検出が行われる。なお、特徴量は必ずしも人の頭や胴体に限定されるものではなく、哺乳類(人を除く)や爬虫類などの動物の頭や胴体の大きさや形状に基づき設定される特徴などであってもよい。
<位置記憶部122>
位置記憶部122は、位置検出部121による検出結果を一時的に記憶するメモリであって、記憶した検出結果を位置比較部123に出力するよう構成される。すなわち、位置記憶部122は、ある時点においてカメラ30で撮像された撮像結果(画像)と、メモリ40から読み出された、過去にカメラ30で撮像された撮像結果(画像)とを位置比較部123で比較するよう機能する。
位置記憶部122は、位置検出部121による検出結果を一時的に記憶するメモリであって、記憶した検出結果を位置比較部123に出力するよう構成される。すなわち、位置記憶部122は、ある時点においてカメラ30で撮像された撮像結果(画像)と、メモリ40から読み出された、過去にカメラ30で撮像された撮像結果(画像)とを位置比較部123で比較するよう機能する。
<位置比較部123>
位置比較部123は、位置検出部121と位置記憶部122から、ある時点における位置検出結果としての特徴量情報と、過去の位置検出結果として特徴量情報とを受け取り、これらの情報を比較することで、対象空間に人が存在するか、及び人が動いているか、を判定する。位置比較部123による判定結果に基づいて、CPU10は、エアコン装置1から送出される風の向きを調整するためにエアコン制御部50を制御する。
位置比較部123は、位置検出部121と位置記憶部122から、ある時点における位置検出結果としての特徴量情報と、過去の位置検出結果として特徴量情報とを受け取り、これらの情報を比較することで、対象空間に人が存在するか、及び人が動いているか、を判定する。位置比較部123による判定結果に基づいて、CPU10は、エアコン装置1から送出される風の向きを調整するためにエアコン制御部50を制御する。
<赤外LED群20>
赤外LED群20は、赤外線を照射可能に構成されたLED素子がアレイ状に整列されて配置された構成となっており、図1にも示されるようにエアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。赤外LED群20は、CPU10の駆動制御部11により制御される。図3は、赤外LED群20及びカメラ30の配置(位置関係)を示す図である。図1と図3に示されるように、部屋2は9つの空間A1〜A9に分割されて認識され、赤外LED群20は、これらの空間A1〜A9にそれぞれ対応する9つのLED素子L1〜L9を備える。赤外LED群20に含まれるLED素子は、主として0.7μm〜1mm程度の波長の光を含むが、これ以外の波長の光を一部含んでもよい。赤外LED群20は、本発明における赤外線照射部の一例である。
赤外LED群20は、赤外線を照射可能に構成されたLED素子がアレイ状に整列されて配置された構成となっており、図1にも示されるようにエアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。赤外LED群20は、CPU10の駆動制御部11により制御される。図3は、赤外LED群20及びカメラ30の配置(位置関係)を示す図である。図1と図3に示されるように、部屋2は9つの空間A1〜A9に分割されて認識され、赤外LED群20は、これらの空間A1〜A9にそれぞれ対応する9つのLED素子L1〜L9を備える。赤外LED群20に含まれるLED素子は、主として0.7μm〜1mm程度の波長の光を含むが、これ以外の波長の光を一部含んでもよい。赤外LED群20は、本発明における赤外線照射部の一例である。
<カメラ30>
カメラ30は、撮像素子、シャッタ、及びレンズなどを含んで構成され、部屋2の状態を撮像可能であって、赤外LED群20と同様に、エアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。カメラ30は、CPU10の駆動制御部11により制御される。図3に示されるように、カメラ30は例えば赤外LED群20の下側に配置されるが、赤外LED群20の近傍であれば任意の位置に配置されてよい。なお、カメラ30は、エアコン装置1において人体検知を行いたい部分を撮像できれば、任意の位置に配置されてよい。カメラ30は、本発明における撮像部の一例である。
カメラ30は、撮像素子、シャッタ、及びレンズなどを含んで構成され、部屋2の状態を撮像可能であって、赤外LED群20と同様に、エアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。カメラ30は、CPU10の駆動制御部11により制御される。図3に示されるように、カメラ30は例えば赤外LED群20の下側に配置されるが、赤外LED群20の近傍であれば任意の位置に配置されてよい。なお、カメラ30は、エアコン装置1において人体検知を行いたい部分を撮像できれば、任意の位置に配置されてよい。カメラ30は、本発明における撮像部の一例である。
また、カメラ30は、部屋2の状態を連続的または断続的に画像または映像(動画)として撮影する防犯カメラとしても機能し得る。
<メモリ40>
メモリ40は、CPU10の制御により各種情報を記憶し、出力可能な記憶装置である。メモリ40は、CPU10とは別構成であってもよいし、CPU10の内蔵メモリであってもよい。特に、本実施形態では、メモリ40はカメラ30における撮像結果である画像を記憶する。メモリ40は、本実施形態における記憶部の一例である。
メモリ40は、CPU10の制御により各種情報を記憶し、出力可能な記憶装置である。メモリ40は、CPU10とは別構成であってもよいし、CPU10の内蔵メモリであってもよい。特に、本実施形態では、メモリ40はカメラ30における撮像結果である画像を記憶する。メモリ40は、本実施形態における記憶部の一例である。
<エアコン制御部50>
エアコン制御部50は、図2に示されるように、送風方向制御部51を含んで構成され、エアコン装置1から送出される風の温度を調整したり、送風方向制御部51により送風部60を動作させることで風の方向を調整したりする。エアコン制御部50において、エアコン装置1から出される風の温度や方向を調整する具体的な構成については、従来の技術と同様であるためその説明を省略する。エアコン制御部50は、CPU10により制御される。
エアコン制御部50は、図2に示されるように、送風方向制御部51を含んで構成され、エアコン装置1から送出される風の温度を調整したり、送風方向制御部51により送風部60を動作させることで風の方向を調整したりする。エアコン制御部50において、エアコン装置1から出される風の温度や方向を調整する具体的な構成については、従来の技術と同様であるためその説明を省略する。エアコン制御部50は、CPU10により制御される。
<送風方向制御部51>
送風方向制御部51は、送風部60を駆動し、これによりエアコン装置1から送出される風の方向を調整するよう構成される。送風方向制御部51は、CPU10の画像比較部12における、人体検出の結果に応じて送風部60を制御する。
送風方向制御部51は、送風部60を駆動し、これによりエアコン装置1から送出される風の方向を調整するよう構成される。送風方向制御部51は、CPU10の画像比較部12における、人体検出の結果に応じて送風部60を制御する。
<送風部60>
送風部60は、エアコン装置1の風の出力部に配置されたフラップなどの構成であって、送風方向制御部51により駆動される。なお、送風部60は、風向きを調整可能な構成であれば種々の構成を適用可能である。
送風部60は、エアコン装置1の風の出力部に配置されたフラップなどの構成であって、送風方向制御部51により駆動される。なお、送風部60は、風向きを調整可能な構成であれば種々の構成を適用可能である。
<(2)エアコン装置における処理例>
次に、本実施形態のエアコン装置1における処理の具体例について、図4を参照しながら説明する。図4は、本実施形態のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。
次に、本実施形態のエアコン装置1における処理の具体例について、図4を参照しながら説明する。図4は、本実施形態のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。
<S100〜S110>
エアコン装置1において人体検知による風向きの自動調整処理が開始されると(S100)、エアコン装置1のCPU10は、初期動作として、カメラ30をオン状態にするなどの処理を行う(S110)。
エアコン装置1において人体検知による風向きの自動調整処理が開始されると(S100)、エアコン装置1のCPU10は、初期動作として、カメラ30をオン状態にするなどの処理を行う(S110)。
<S120〜S130>
次に、CPU10の駆動制御部11は、カメラ30を駆動して部屋2の画像を取得する(S120)。さらに、CPU10の駆動制御部11は、赤外LED群20及びカメラ30を順に駆動し、部屋2に対する赤外線の照射と画像の取得とを実行する(S130)。カメラ30により撮像された画像は、画像比較部12に入力されると共に、メモリ40に記憶させられる。このとき、駆動制御部11は、赤外LED群20から照射される赤外線はその照射対象位置(距離)に応じて発光パワーを変化する。より具体的には、例えばエアコン装置1から離れた空間位置となるA1〜A3の空間に対しては、エアコン装置1から近い空間位置となるA7〜A9の空間に対する場合よりも、弱いパワーでそれぞれの空間に対応するLED素子を発光させる。なお、当該処理は、部屋2が明るい場合にはS120のみが、部屋2が暗い場合にはS130のみが実行されてもよいし、部屋2の明るさに関わらずS130のみが実行されてもよい。
次に、CPU10の駆動制御部11は、カメラ30を駆動して部屋2の画像を取得する(S120)。さらに、CPU10の駆動制御部11は、赤外LED群20及びカメラ30を順に駆動し、部屋2に対する赤外線の照射と画像の取得とを実行する(S130)。カメラ30により撮像された画像は、画像比較部12に入力されると共に、メモリ40に記憶させられる。このとき、駆動制御部11は、赤外LED群20から照射される赤外線はその照射対象位置(距離)に応じて発光パワーを変化する。より具体的には、例えばエアコン装置1から離れた空間位置となるA1〜A3の空間に対しては、エアコン装置1から近い空間位置となるA7〜A9の空間に対する場合よりも、弱いパワーでそれぞれの空間に対応するLED素子を発光させる。なお、当該処理は、部屋2が明るい場合にはS120のみが、部屋2が暗い場合にはS130のみが実行されてもよいし、部屋2の明るさに関わらずS130のみが実行されてもよい。
<S140〜S160>
次に、画像比較部12は、カメラ30により撮像された画像と、メモリ40に記憶されているカメラ30により過去に撮像された画像とを比較する(S140)。画像比較部12による画像比較の結果、部屋2に人が存在すると検出された場合、または人が移動したことが検出された場合には(S150でY)、画像比較部12はさらに、人が存在する場所の特定を行う(S160)。人が検出されなかった場合(S150でN)、または人の場所の特定ができなかった場合(S160でN)、S120の処理に戻る。
次に、画像比較部12は、カメラ30により撮像された画像と、メモリ40に記憶されているカメラ30により過去に撮像された画像とを比較する(S140)。画像比較部12による画像比較の結果、部屋2に人が存在すると検出された場合、または人が移動したことが検出された場合には(S150でY)、画像比較部12はさらに、人が存在する場所の特定を行う(S160)。人が検出されなかった場合(S150でN)、または人の場所の特定ができなかった場合(S160でN)、S120の処理に戻る。
<S170〜S180>
画像比較部12により人の場所を特定したら(S160でY)、CPU10は判定結果をエアコン制御部50に出力し、エアコン制御部50の送風方向制御部51は、送風部60を動作させてエアコン装置1から送風される風の方向を調整する(S170)。風向調整が行われると、当該処理は終了するが(S180)、当該風向きの自動調整処理は一定の時間間隔で適宜行われる。
画像比較部12により人の場所を特定したら(S160でY)、CPU10は判定結果をエアコン制御部50に出力し、エアコン制御部50の送風方向制御部51は、送風部60を動作させてエアコン装置1から送風される風の方向を調整する(S170)。風向調整が行われると、当該処理は終了するが(S180)、当該風向きの自動調整処理は一定の時間間隔で適宜行われる。
ここで、撮像部として機能するカメラ30の感度、及び赤外LED群20に含まれるLED素子の特性について説明する。図5は、撮像部として機能するカメラ30の感度を示すグラフである。図6は、赤外LED群20に含まれるLED素子の特性を示すグラフである。図5には、赤(R)、緑(G)、及び青(B)としてカメラ30がそれぞれの波長の光を検出する感度が示されている。図6は、赤外線を照射するLED素子から照射される光の波長を示している。図5及び図6から判るように、850nm近傍の波長の赤外光を被検対象に照射することで、カメラ30がRGBのそれぞれの色を感知できる。
上記のエアコン装置1では、赤外線の照射を可能とする赤外LED群20を備えることで、赤外線の照射を行わない場合には被検対象を撮像不能となるような暗い場所であっても、カメラ30により人などの被検対象を撮像し検知することが可能となる。これにより、暗い場所であっても適切に人体検出などを行いながら送風方向を調整することなどが可能となる。
<2.実施形態2>
次に、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、実施形態1と比較して、赤外LED群20が、一列のLED素子を含む赤外LED群21に置き換えられ、さらにこの赤外LED群21を動作させるモータ70を備える点で相違し、それ以外については同様である。以下、本実施形態が実施形態1の内容と相違する点について具体的に説明する。
次に、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、実施形態1と比較して、赤外LED群20が、一列のLED素子を含む赤外LED群21に置き換えられ、さらにこの赤外LED群21を動作させるモータ70を備える点で相違し、それ以外については同様である。以下、本実施形態が実施形態1の内容と相違する点について具体的に説明する。
<(1)エアコン装置の構成例>
<赤外LED群21>
赤外LED群21は、赤外線を照射可能に構成されたLED素子が一列に整列されて配置された構成となっており、図1にも示されるようにエアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。図8は、赤外LED群21及びカメラ30の配置(位置関係)を示す図である。図8に示されるように、赤外LED群21は3つのLED素子L1〜L3を備える。これらのLED素子において、LED素子L1は部屋2における空間A1、A4、及びA7に対応し、LED素子L2は空間A2、A5、及びA8に対応し、LED素子L3は空間A3、A6、及びA9に対応する。赤外LED群21は、モータ70により上下方向に一軸で駆動されることでその向きを調整され、これによって赤外線の照射位置が調整されることとなる。
<赤外LED群21>
赤外LED群21は、赤外線を照射可能に構成されたLED素子が一列に整列されて配置された構成となっており、図1にも示されるようにエアコン装置1の前面側に、やや部屋2の下(床)向きに配置される。図8は、赤外LED群21及びカメラ30の配置(位置関係)を示す図である。図8に示されるように、赤外LED群21は3つのLED素子L1〜L3を備える。これらのLED素子において、LED素子L1は部屋2における空間A1、A4、及びA7に対応し、LED素子L2は空間A2、A5、及びA8に対応し、LED素子L3は空間A3、A6、及びA9に対応する。赤外LED群21は、モータ70により上下方向に一軸で駆動されることでその向きを調整され、これによって赤外線の照射位置が調整されることとなる。
<モータ70>
モータ70は、駆動制御部11により回転駆動され、これにより赤外LED群21の向きを調整するよう動作可能に構成される。なお、モータ70は、モータ以外の駆動装置に置き換えられてもよい。
モータ70は、駆動制御部11により回転駆動され、これにより赤外LED群21の向きを調整するよう動作可能に構成される。なお、モータ70は、モータ以外の駆動装置に置き換えられてもよい。
<(2)エアコン装置における処理例>
次に、本実施形態のエアコン装置1における処理の具体例について、図9を参照しながら説明する。図9は、本実施形態のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。本実施形態における処理は、実施形態1における処理と比較して、その構成の違いから、S121、S131及びS132の処理が追加されている点で相違しており、それ以外の処理については同様である。以下、本実施形態が実施形態1の内容と相違する点について具体的に説明する。
次に、本実施形態のエアコン装置1における処理の具体例について、図9を参照しながら説明する。図9は、本実施形態のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。本実施形態における処理は、実施形態1における処理と比較して、その構成の違いから、S121、S131及びS132の処理が追加されている点で相違しており、それ以外の処理については同様である。以下、本実施形態が実施形態1の内容と相違する点について具体的に説明する。
<S121>
カメラ30での撮影が完了すると(S120)、赤外LED群21による発光が行われる前に、駆動制御部11によるLEDの発光パワーの設定が行われる(S121)。すなわち、赤外LED群21はエアコン装置1から遠い場所と近い場所にその照射位置を変化させられながら赤外線の照射を行うため、その照射位置の距離に応じてLEDのパワーを変化させるものである。より具体的には、駆動制御部11は、赤外LED群21による赤外線の照射位置がエアコン装置1から遠いほどLEDの発光パワーを強くする制御を行う。
カメラ30での撮影が完了すると(S120)、赤外LED群21による発光が行われる前に、駆動制御部11によるLEDの発光パワーの設定が行われる(S121)。すなわち、赤外LED群21はエアコン装置1から遠い場所と近い場所にその照射位置を変化させられながら赤外線の照射を行うため、その照射位置の距離に応じてLEDのパワーを変化させるものである。より具体的には、駆動制御部11は、赤外LED群21による赤外線の照射位置がエアコン装置1から遠いほどLEDの発光パワーを強くする制御を行う。
<S131>
赤外LED群21の発光とカメラ30での撮影とが行われると(S130)、駆動制御部11はモータ70を動作させて、赤外LED群21による赤外線の照射方向を変化させる(S131)。
赤外LED群21の発光とカメラ30での撮影とが行われると(S130)、駆動制御部11はモータ70を動作させて、赤外LED群21による赤外線の照射方向を変化させる(S131)。
<S132>
次に、CPU10は、部屋2における全領域に対するカメラ30による撮影が完了したか否かを確認し、全領域の撮影が完了していなければ(S132でN)、S121の処理に戻って繰り返し撮影処理が行われる。カメラ30により全領域の撮影が完了したら(S132でY)、S140の処理に移行する。
次に、CPU10は、部屋2における全領域に対するカメラ30による撮影が完了したか否かを確認し、全領域の撮影が完了していなければ(S132でN)、S121の処理に戻って繰り返し撮影処理が行われる。カメラ30により全領域の撮影が完了したら(S132でY)、S140の処理に移行する。
上記本実施形態のエアコン装置1では、赤外LED群21を駆動するモータ70を備えることで、実施形態1のエアコン装置1と比較しても、比較的少ない数のLED素子を用いながら、所定の暗い空間における人などの被検対象を検知することが可能となる。
<3.実施形態3>
次に、本発明の実施形態3、及びその変形例について説明する。本実施形態は、実施形態1と比較して、所定のフレーム数以上の画像データを取得したうえで、人の移動位置を予測して風向調整などを行っている点で相違している。また、本実施形態の変形例は、実施形態2と比較して、上記同様の点で相違している。これらの相違点以外の構成及び動作については、実施形態1及び実施形態2と同様であるため、その説明を省略する。以下、本実施形態が実施形態1及び実施形態2と相違する点を中心に、本実施形態の空調装置について具体的に説明する。
次に、本発明の実施形態3、及びその変形例について説明する。本実施形態は、実施形態1と比較して、所定のフレーム数以上の画像データを取得したうえで、人の移動位置を予測して風向調整などを行っている点で相違している。また、本実施形態の変形例は、実施形態2と比較して、上記同様の点で相違している。これらの相違点以外の構成及び動作については、実施形態1及び実施形態2と同様であるため、その説明を省略する。以下、本実施形態が実施形態1及び実施形態2と相違する点を中心に、本実施形態の空調装置について具体的に説明する。
図10は、本実施形態のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。実施形態1のエアコン装置における処理(図4)と比較すると、S140の後にS141が追加され、S150の後にS151が追加されている。
<S141>
CPU10の画像比較部12は、撮影画像の比較を行う際に(S140の後)、メモリ40に30フレーム以上の直近に撮像された画像が保持されているかどうかを確認する(S141)。ただし、この判断の基準となるフレーム数は任意に変更可能であるし、1フレームの間の時間をどの程度にするかも任意に決定可能である。メモリ40に30フレーム以上の撮像画像(フレームデータ)が保持されていなかった場合には(S141でN)、30フレーム以上の撮像画像が蓄積されるまでカメラによる撮影を繰り返し実行するためにS120の処理に戻る。
CPU10の画像比較部12は、撮影画像の比較を行う際に(S140の後)、メモリ40に30フレーム以上の直近に撮像された画像が保持されているかどうかを確認する(S141)。ただし、この判断の基準となるフレーム数は任意に変更可能であるし、1フレームの間の時間をどの程度にするかも任意に決定可能である。メモリ40に30フレーム以上の撮像画像(フレームデータ)が保持されていなかった場合には(S141でN)、30フレーム以上の撮像画像が蓄積されるまでカメラによる撮影を繰り返し実行するためにS120の処理に戻る。
<S151>
上記処理の結果、30フレーム以上の撮像画像がメモリ40に保持されていた場合(S141でY)、画像比較部が人の検出を行った後(S150)、画像比較部12がメモリ40に保持された30フレーム以上の撮像画像に基づいて、人の移動方向及び移動速度の予測を行う(S151)。これにより、画像比較部12は、人が現在存在する場所だけでなく、移動していくと予測される場所を特定することが可能となる(S160)。
上記処理の結果、30フレーム以上の撮像画像がメモリ40に保持されていた場合(S141でY)、画像比較部が人の検出を行った後(S150)、画像比較部12がメモリ40に保持された30フレーム以上の撮像画像に基づいて、人の移動方向及び移動速度の予測を行う(S151)。これにより、画像比較部12は、人が現在存在する場所だけでなく、移動していくと予測される場所を特定することが可能となる(S160)。
上記のような方法を採用し、または上記方法を実行可能な装置を利用することで、所定のフレーム数(または所定期間)の撮像画像に基づいて人の動きを予測しながら送風方向などを調整することができる。これによって、人が移動完了した後に急激に送風方向を変化させるなどの急激な調整を行う必要がなくなり、空調装置の消費電力を削減することなども可能となる。
また、上記処理は、実施形態2の、赤外LED群20に代えて一列のLED素子を含む赤外LED群21及びモータ70を備える構成のエアコン装置についても同様に採用可能である。
図11は、実施形態2の処理(図9参照)に対して上記処理を追加した、本実施形態の変形例のエアコン装置における処理を示すフローチャートである。図11に示されるように、当該処理ではS140の直後にS141の処理が追加され、S150の直後にS151の処理が追加されている点で相違している。
このように、実施形態2の構成をベースとする本実施形態の変形例の構成では、所定のフレーム数(または所定期間)の撮像画像に基づいて人の動きを予測しながら送風方向などを調整することができる。これによって、人が移動完了した後に急激に送風方向を変化させるなどの急激な調整を行う必要がなくなり、空調装置の消費電力を削減することなどが可能となる。
なお、本実施形態の空調装置では、撮影画像の比較を行った後のタイミングで(S140の後)、メモリ40に30フレーム以上の直近に撮像された画像が保持されているかどうかを確認しているが(S141)、所定枚数以上の画像が保持されているかどうかの判断タイミングは、任意に変更可能である。
<4.補足事項>
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
上記実施形態のエアコン装置では、メモリ40に記憶された撮像結果としての画像に基づいて画像比較部12による画像比較を行い、これにより人の存在及び動きなどの人体検出を行っていたが、必ずしも画像データ全体を用いる比較処理を行わなくてもよい。すなわち、メモリ40に必要な特徴量情報だけを記憶させ、この特徴量情報の比較を行うことで人体検出を行うなどの処理も可能である。
また、上記実施形態では、具体例としてエアコン装置を挙げているが、暗い場所で人の存在や動きを検出するための人体検出機能を備える機器に適用可能である。例えば、本実施形態の人体検出機構は、送風機、または暖房器具などにも適用可能である。ただし、エアコン装置の一部の構成として特に好適に適用される。
また、上記実施形態では、被検対象を人としているが、動物などを被検対象とすることも可能である。
本発明は、人を検出しながら風向きを変化させるエアコン装置などとして好適に適用される。
1…エアコン装置
2…部屋
11…駆動制御部
12…画像比較部
121…位置検出部
122…位置記憶部
123…位置比較部
20、21…赤外LED群
30…カメラ
40…メモリ
50…エアコン制御部
51…送風方向制御部
60…送風部
70…モータ
2…部屋
11…駆動制御部
12…画像比較部
121…位置検出部
122…位置記憶部
123…位置比較部
20、21…赤外LED群
30…カメラ
40…メモリ
50…エアコン制御部
51…送風方向制御部
60…送風部
70…モータ
Claims (5)
- 送風を行う送風部と、
被検対象に対して赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記被検対象を撮像する撮像部と、
前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被検対象の状態を判定する状態判定部と、
前記被検対象の状態に応じて、前記送風部における送風方向を制御する送風方向制御部と、を備える
空調装置。 - 前記撮像結果を複数記憶する記憶部をさらに備え、
前記状態判定部は、前記複数の撮像結果を比較することで前記被検対象の状態を判定する、
請求項1に記載の空調装置。 - 前記状態判定部は、前記複数の撮像結果に基づいて前記被検対象の動き予測を行い、
前記送風方向制御部は、前記被検対象の動き予測に基づいて、前記送風部における送風方向を制御する、
請求項2に記載の空調装置。 - 前記赤外線照射部は、前記被検対象の位置に応じた複数の発光素子を備える、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の空調装置。 - 前記赤外線照射部は、照射方向を変化させ、かつ照射位置に応じて光強度を変化させながら、前記複数の発光素子から赤外線を照射させる、
請求項4に記載の空調装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015200401 | 2015-10-08 | ||
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ID=58537371
Family Applications (1)
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JP2016050357A Pending JP2017072355A (ja) | 2015-10-08 | 2016-03-15 | 空調装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111412612A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-14 | 广东美的制冷设备有限公司 | 基于空调器的涡环生成方法、空调器、存储介质及装置 |
JP7112169B1 (ja) * | 2021-09-24 | 2022-08-03 | 三菱電機株式会社 | 除菌・ウイルス不活化装置、これを搭載した空気調和機および除菌・ウイルス不活化方法 |
-
2016
- 2016-03-15 JP JP2016050357A patent/JP2017072355A/ja active Pending
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