JP2017194335A - 温度分布検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】任意のサーモパイルアレイセンサで温度分布が取得できなくなった場合でも、空間全体の温度分布を生成する。【解決手段】サーモパイルアレイセンサＡＳを、検出範囲Ｒを構成する一辺の半分の長さＤｒより短い一定の間隔Ｄで格子状に配置し、温度分布検出装置１０において、サーモパイルアレイセンサＡＳのうち温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの欠損温度分布を、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出したそれぞれの温度分布により補完する。【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のサーモバイルアレイセンサを用いて、空間の温度分布を検出する温度分布検出技術に関する。

従来、対象となる空間の天井に複数のサーモバイルアレイセンサを一定の間隔で格子状に配置し、これらサーモバイルアレイセンサにより、空間内に存在する対象物の温度分布を、非接触で２次元的に検出し、空間全体の温度分布を生成する技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。

特開２０１４−００２１２４号公報

図８は、空間におけるサーモパイルアレイセンサの設置例であり、図８（ａ）は空間の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。ここでは、矩形状の空間２０の天井２１に、３２個のサーモパイルアレイセンサＡＳが、格子状に等間隔で設置されている。空間２０において、幅（長手方向）は１５ｍ、奥行（短手方向）は８ｍ、高さは３ｍである。サーモパイルアレイセンサＡＳは、縦横２ｍ間隔の格子の交点に設置されており、それぞれ天井２１から床２２に対して垂直な方向に、略正方形状の検出範囲Ｒを有している。

図９は、従来のサーモパイルアレイセンサの検出範囲を示す説明図である。この例では、サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳｘ，ＡＳ２の配置間隔が２ｍで、空間２０の高さが３ｍで、検出範囲Ｒの視野角が６０゜である。このため、床２２において、検出範囲Ｒ１，Ｒｘ，Ｒ２はそれぞれ３．４６ｍ四方の略正方形となり、サーモパイルアレイセンサＡＳｘと隣り合うサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２との間で、検出範囲Ｒｘと検出範囲Ｒ１，Ｒ２との一部が重なる、幅１．４６ｍの重複領域Ｑが生じる。

図１０は、従来のサーモパイルアレイセンサの抽出範囲を示す説明図である。重複領域Ｑについては、隣接する２つのサーモバイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳｘおよびＡＳｘ，ＡＳ２が同じ領域を検出しないよう、例えば重複領域Ｑの中央線Ｌを両者の境界として分離する。こうして、各サーモバイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳｘ，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒｘ，Ｒ２で検出した温度分布から、対象全体の温度分布の生成に用いる温度分布を抽出するための抽出範囲Ｐ１，Ｐｘ，Ｐ２が特定され、検出範囲Ｒ１，Ｒｘ，Ｒ２のうち残りの領域Ｔがトリミングされることになる。

しかしながら、このようにして、サーモバイルアレイセンサＡＳｘと隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２との間で、それぞれの検出範囲Ｒ１，Ｒｘ，Ｒ２の一部が重複するよう、サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳｘ，ＡＳ２を配置して、それぞれの抽出範囲Ｐ１，Ｐｘ，Ｐ２を特定した場合、サーモバイルアレイセンサＡＳｘの故障発生時には、温度分布を抽出できない欠損部分が発生するという問題点があった。
図１１は、従来の故障発生時を示す説明図である。ここでは、図１０を上下に隣接するサーモパイルセンサアレイＡＳも含めて表示されている。

中央に位置するサーモパイルアレイセンサＡＳｘが故障した場合、あるいは掃除・点検・交換などの保守作業を行う場合、サーモパイルアレイセンサＡＳｘで温度分布を検出できない。このため、その検出範囲Ｒｘの温度分布を取得できなくなり、抽出範囲Ｐｘの温度分布に対応する欠損部分が発生する。また、検出範囲Ｒｘの一部は、隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２と一部重複しているものの、抽出範囲Ｐｘのすべてにおいて重複しているわけではないため、隣接する検出範囲Ｒ１，Ｒ２から抽出範囲Ｐｘの温度分布を補完することはできない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、任意のサーモパイルアレイセンサで温度分布が取得できなくなった場合でも、空間全体の温度分布を生成できる温度分布検出技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる温度分布検出システムは、対象となる空間の天井に配置されて、前記空間のうち配置位置に応じた平面視略正方形状の検出範囲における温度分布をそれぞれ検出する複数のサーモパイルアレイセンサと、前記サーモパイルアレイセンサから取得した温度分布に基づいて前記空間全体の全体温度分布を生成して出力する温度分布検出装置とを備え、前記サーモパイルアレイセンサは、前記検出範囲を構成する一辺の半分の長さより短い一定の間隔で格子状に配置されており、前記温度分布検出装置は、前記サーモパイルアレイセンサのうち前記温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサの欠損温度分布を、前記特定サーモパイルアレイセンサを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサの検出範囲から検出したそれぞれの温度分布により補完するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記温度分布検出システムの一構成例は、前記サーモパイルアレイセンサが、前記空間の床から一定の高さに設定した検出面において、前記検出範囲の一辺の半分の長さと等しい一定の間隔で格子状に配置されているものである。

また、本発明にかかる上記温度分布検出システムの一構成例は、前記温度分布検出装置が、前記特定サーモパイルアレイセンサが前記空間の壁部に隣接配置されている場合、前記欠損温度分布を、前記壁部に沿った方向において前記特定サーモパイルアレイセンサを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサの検出範囲から取得したそれぞれの温度分布により補完するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記温度分布検出システムの一構成例は、前記温度分布検出装置が、前記特定サーモパイルアレイセンサが前記空間の角部に隣接配置されている場合、前記欠損温度分布を、前記特定サーモパイルアレイセンサの検出範囲とほぼ同じ位置に検出範囲を持つ代替サーモパイルアレイセンサから取得し温度分布により補完するようにしたものである。

本発明によれば、サーモパイルアレイセンサが、検出範囲を構成する一辺の半分の長さより短い一定の間隔で格子状に配置されているため、２つの隣接サーモパイルアレイセンサの検出範囲が特定サーモパイルアレイセンサの検出範囲内で重複することになる。このため、これら検出範囲から検出したそれぞれの温度分布により、検出範囲の温度分布を補完することができる。

したがって、任意のサーモパイルアレイセンサＡＳで温度分布が取得できなくなった場合でも、空間全体の全体温度分布を生成することが可能となる。これにより、上位システムに対して、空間全体の全体温度分布を安定供給することができ、上位システムが提供するビル管理、さらには照明制御や空調制御などのアプリケーションサービスに関する信頼性を高めることが可能となる。

温度分布検出システムの構成を示すブロック図である。 サーモパイルアレイセンサの検出範囲を示す説明図である。 温度分布の補完例を示す説明図である。 温度分布の他の補完例を示す説明図である。 異なるサーモパイルアレイセンサによる補完例を示す説明図である。 図５の補完例の詳細を示す説明図である。 空間壁部における補完例を示す説明図である。 空間におけるサーモパイルアレイセンサの設置例である。 従来のサーモパイルアレイセンサの検出範囲を示す説明図である。 従来のサーモパイルアレイセンサの抽出範囲を示す説明図である。 従来の故障発生時を示す説明図である。

［発明の原理］
まず、本発明の原理について説明する。
前述の図８に示したように、対象となる空間２０の天井２１に複数のサーモバイルアレイセンサを一定の間隔で格子状に配置した場合、一般には、空間２０の高さをｈとし、視野角をθとした場合、平面視略正方形状の検出範囲Ｒを構成する一辺の半分の長さＤｒは、Ｄｒ＝ｈ×ｔａｎ（θ／２）で求められる。

前述した従来技術によれば、図９および図１０の配置例において、サーモパイルアレイセンサＡＳの配置間隔Ｄが、長さＤｒより大きくなるよう配置されている。したがって、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒｘは、隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２と、それぞれ半分未満の範囲においてしか重複していない。このため、サーモパイルアレイセンサＡＳｘから温度分布を取得できない場合、隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布では、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの温度分布をすべて補完することはできない。

一方、配置間隔Ｄを長さＤｒより短くした場合、サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２がサーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒｘ内で重複するため、検出範囲Ｒｘは検出範囲Ｒ１，Ｒ２と、それぞれ半分以上の範囲において重複することになる。したがって、サーモパイルアレイセンサＡＳｘから温度分布を取得できない場合、隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布により、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの温度分布をすべて補完することができる。

本発明は、このようなサーモパイルアレイセンサＡＳの配置間隔と、サーモパイルアレイセンサＡＳの検出範囲Ｒの大きさとの関係に着目し、サーモパイルアレイセンサＡＳを、検出範囲Ｒを構成する一辺の半分の長さＤｒより短い一定の間隔Ｄで格子状に配置し、サーモパイルアレイセンサＡＳのうち温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの欠損温度分布を、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出したそれぞれの温度分布により補完するようにしたものである。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［温度分布検出システム］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかる温度分布検出システム１について説明する。図１は、温度分布検出システムの構成を示すブロック図である。

この温度分布検出システム１は、対象となる空間２０の天井２１に配置されて、空間２０のうち配置位置に応じた平面視略正方形状の検出範囲Ｒにおける温度分布をそれぞれ検出する複数のサーモパイルアレイセンサＡＳと、サーモパイルアレイセンサＡＳから取得した温度分布に基づいて空間２０全体の全体温度分布を生成して出力する温度分布検出装置１０とを備えている。

［温度分布検出装置］
まず、図１を参照して、温度分布検出装置１０について説明する。
この温度分布検出装置１０には、主な機能部として、温度分布取得部１１、操作入力部１２、画面表示部１３、通信Ｉ／Ｆ部１４、記憶部１５、抽出範囲特定部１６、および全体温度分布生成部１７が設けられている。

温度分布取得部１１は、空間２０に設置されたサーモパイルアレイセンサＡＳごとに、当該サーモパイルアレイセンサＡＳ内の各検出素子で検出された検出温度からなる温度分布を取得する機能を有している。これら温度分布は、検出温度取得部１２による、通信回線Ｌ１を介した各サーモパイルアレイセンサＡＳとのデータ通信により取得されて、記憶部１５に温度分布データとして保存される。

操作入力部１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、操作メニュー、設定画面、温度分布などの各種データを画面表示する機能を有している。

通信Ｉ／Ｆ部１４は、通信回線Ｌ２を介して、ビル管理システム、さらには照明システムや空調システムなどの上位システム３０とデータ通信を行うことにより、サーモパイルアレイセンサＡＳに関する動作設定指示の受信や、全体温度分布生成部１７で生成した空間２０全体の全体温度分布の送信などを行う機能を有している。

記憶部１５は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、各サーモパイルアレイセンサＡＳから取得した温度分布データのほか、温度分布検出処理に用いる各種処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
記憶部１５で記憶する主な処理情報としては、センサ配置データ１５Ａと検出範囲データ１５Ｂがある。

センサ配置データ１５Ａは、空間２０内において各サーモパイルアレイセンサＡＳが配置されている位置を示す座標データである。
抽出範囲データは１５Ｂは、各サーモパイルアレイセンサＡＳの検出範囲Ｒから検出した温度分布から、全体温度分布の生成時に抽出する温度分布の抽出範囲を示す座標データである。

抽出範囲特定部１６は、記憶部１５のセンサ配置データ１５Ａと、予め設定されているサーモパイルアレイセンサＡＳの視野角θ、空間２０における床２２からサーモパイルアレイセンサＡＳまでの高さｈに基づいて、各サーモパイルアレイセンサＡＳの抽出範囲Ｐを特定し、抽出範囲データ１５Ｂとして記憶部１５に保存する機能と、温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの発生に応じて、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの抽出範囲Ｐｘと重複する範囲へ、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の抽出範囲Ｐ１，Ｐ２を拡張する機能とを有している。

温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの発生については、抽出範囲特定部１６が、温度分布取得部１１における温度分布の取得状況に基づき判定してもよい。また、操作入力部１２からオペレータ操作により設定された、任意のサーモパイルアレイセンサＡＳに関する動作停止指示に基づき、抽出範囲特定部１６が温判定してもよく、上位システム３０から通信Ｉ／Ｆ部１４を介して受信した任意のサーモパイルアレイセンサＡＳに関する動作停止指示に基づき、抽出範囲特定部１６が判定してもよい。

全体分布生成部１７は、記憶部１５の抽出範囲データ１５Ｂに基づいて、各サーモパイルアレイセンサＡＳから取得した温度分布から、それぞれの抽出範囲Ｐにおける温度分布を抽出する機能と、これら温度分布間における測定温度誤差を補正する機能と、補正後の温度分布を合成することにより空間２０全体における全体温度分布を生成し、通信Ｉ／Ｆ部１４を介して上位システム３０へ送信する機能とを有している。

［サーモパイルアレイセンサ］
サーモパイルアレイセンサＡＳは、例えば前述した特許文献１と同等の一般的なものであり、空間２０におけるサーモパイルアレイセンサＡＳの設置例も、前述した図８と同様である。特許文献１の場合と比較して、本実施の形態は、サーモパイルアレイセンサＡＳを、検出範囲Ｒを構成する一辺の半分の長さＤｒより短い一定の間隔Ｄで格子状に配置した点が異なる。

図２は、サーモパイルアレイセンサの検出範囲を示す説明図である。この例では、サーモパイルアレイセンサＡＳの配置間隔がＤで、空間２０の高さがｈで、検出範囲Ｒの視野角がθである。このため、床２２において、検出範囲Ｒは、長さＤｒ＝ｈ×ｔａｎ（θ／２）の２倍の長さの正方形となる。
ここで、配置間隔Ｄは長さＤｒより短く設定されている。このため、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒｘは、隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２と、それぞれ半分以上の範囲において重複することになる。

すなわち、検出範囲Ｒ１と検出範囲Ｒｘとの重複領域Ｑｘ１の長さは配置間隔Ｄよりも長く、検出範囲Ｒｘと検出範囲Ｒ２との重複領域Ｑｘ２の長さも配置間隔Ｄよりも長い。このため、検出範囲Ｒｘ内において、検出範囲Ｒｘを挟んで対向している検出範囲Ｒ１と検出範囲Ｒ２とが重複する重複領域Ｖｘが形成されている。
なお、サーモパイルアレイセンサＡＳ１とサーモパイルアレイセンサＡＳｘの抽出領域Ｐ１，Ｐｘの隣接位置は、重複領域Ｑｘ１の中心線Ｌｘ１を境界として特定され、サーモパイルアレイセンサＡＳ１とサーモパイルアレイセンサＡＳｘの抽出領域Ｐ１，Ｐｘの隣接位置は、重複領域Ｑｘ２の中心線Ｌｘ２を境界として特定される。これは特許文献１と同様である。

したがって、検出範囲Ｒｘのすべての領域が、検出範囲Ｒ１または検出範囲Ｒ２と重複することになり、検出範囲Ｒｘ内に位置する抽出領域Ｐｘも、検出範囲Ｒ１または検出範囲Ｒ２と重複することになる。このため、例えばサーモパイルアレイセンサＡＳｘの故障により、検出範囲Ｒｘの温度分布が取得できない場合でも、検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布により、抽出領域Ｐｘの温度分布を補完することができる。

図３は、温度分布の補完例を示す説明図であり、サーモパイルアレイセンサＡＳの配置関係は、図２と同様である。
すなわち、サーモパイルアレイセンサＡＳｘで障害が発生した場合、抽出範囲特定部１６は、記憶部１５のセンサ配置データ１５Ａに基づいて、サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２を特定する。

次に、抽出範囲特定部１６は、記憶部１５の抽出範囲データ１５Ｂを参照し、これら隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の抽出範囲Ｐ１，Ｐ２を、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの方向に、互い隣接する位置まで拡張し、新たな抽出範囲Ｐ１，Ｐ２を抽出範囲データ１５Ｂとして保存する。抽出範囲Ｐ１，Ｐ２の拡張方法については、双方の隣接位置をいずれか一方の検出範囲Ｒの端部としてもよいが、双方を等距離分だけ拡張することにより、サーモパイルアレイセンサＡＳの持つセンサ周部における測定温度誤差の増大の影響を抑制することができる。

図４は、温度分布の他の補完例を示す説明図である。ここでは、サーモパイルアレイセンサＡＳが、空間２０の床２２から一定の高さｈａに設定した検出面２３における検出範囲Ｒの一辺の半分の長さＤｒａと等しい配置間隔Ｄで、格子状に配置されている。
すなわち、空間２０の高さをｈとし、検出面２３の高さをｈａとし、サーモパイルアレイセンサＡＳの視野角をθとした場合、検出面２３上における検出範囲Ｒの一辺の半分の長さＤｒａは、Ｄｒａ＝（ｈ−ｈａ）×ｔａｎ（θ／２）で求められる。

例えば、ビル管理システム、さらには照明システムや空調システムなどの上位システム３０では、空間２０の全体温度分布に基づいて人が存在する位置を特定し、空間２０内における照明や空調を人が存在するエリアについて優先的に制御するものとなっている。したがって、このようなアプリケーションで用いる全体温度分布は、空間２０の床２２における温度分布ではなく、人の温度がより正確に検出できる検出面２３を床２２から一定の高さｈａ、例えば人が椅子に座った場合における頭部の高さに設定し、この検出面２３における温度分布を検出する場合がある。

このような検出面２３を設定した場合、検出面２３上において、隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２が互いに接することになる。したがって、検出面２３より下方位置において、検出範囲Ｒ１，Ｒ２が必ず重複することになる。このため、前述した図２と同様にして、隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の抽出範囲Ｐ１，Ｐ２を拡張すれば、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの抽出範囲Ｐｘを、検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布により補完することができる。

図５は、異なるサーモパイルアレイセンサによる補完例を示す説明図である。
また、前述の図２〜図４に示した補完例は、サーモパイルアレイセンサＡＳｘと紙面に向かって左右方向に位置する隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２から取得した温度分布により補完する場合を例として説明したが、紙面に向かって上下方向に位置する隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ３，ＡＳ４から取得した温度分布により補完してもよい。

図６は、図５の補完例の詳細を示す説明図である。ここでは、紙面に向かって上下方向に位置する隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ３，ＡＳ４の抽出範囲Ｐ３，Ｐ４を、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの方向に、互い隣接する位置まで拡張することにより、抽出範囲Ｐｘの温度分布を補完している。

このような補完例は、空間２０の壁部２４（２４Ａ，２４Ｂ）に隣接するサーモパイルアレイセンサＡＳを補完する場合にも、利用できる。図７は、空間壁部における補完例を示す説明図である。
ここでは、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが空間２０の壁部２４に隣接配置されている場合、欠損した温度分布を、壁部２４に沿った方向において特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳの検出範囲Ｒから取得したそれぞれの温度分布により補完している。

具体的には、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが、紙面に向かって左右方向に延設されている壁２４Ａに隣接配置されているサーモパイルアレイセンサＡＳａである場合、壁２４Ａに沿った方向において特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳａの検出範囲Ｒから取得したそれぞれの温度分布により補完すればよい。

一方、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが、紙面に向かって上下方向に延設されている壁２４Ｂに隣接配置されているサーモパイルアレイセンサＡＳｂである場合、壁２４Ｂに沿った方向において特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳｂの検出範囲Ｒから取得したそれぞれの温度分布により補完すればよい。

また、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが、空間２０の角部２４Ｃに隣接配置されているサーモパイルアレイセンサＡＳｃである場合、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳが存在しない。このため、サーモパイルアレイセンサＡＳｃについては、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒとほぼ同じ位置に検出範囲Ｒを持つ代替サーモパイルアレイセンサＡＳｃ’を予め設置しておき、代替サーモパイルアレイセンサＡＳｃ’から取得し温度分布により補完すればよい。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、サーモパイルアレイセンサＡＳを、検出範囲Ｒを構成する一辺の半分の長さＤｒより短い一定の間隔Ｄで格子状に配置し、温度分布検出装置１０において、サーモパイルアレイセンサＡＳのうち温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの欠損温度分布を、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出したそれぞれの温度分布により補完するようにしたものである。

これにより、サーモパイルアレイセンサＡＳが長さＤｒより短い一定の間隔Ｄで格子状に配置されているため、隣接サーモパイルアレイセンサＡＳ１，ＡＳ２の検出範囲Ｒ１，Ｒ２が特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒｘ内で重複することになる。このため、検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出したそれぞれの温度分布により、検出範囲Ｒｘの温度分布を補完することができる。

したがって、任意のサーモパイルアレイセンサＡＳで温度分布が取得できなくなった場合でも、空間２０全体の全体温度分布を生成することが可能となる。これにより、上位システム３０に対して、空間２０全体の全体温度分布を安定供給することができ、上位システム３０が提供するビル管理、さらには照明制御や空調制御などのアプリケーションサービスに関する信頼性を高めることが可能となる。

また、本実施の形態において、サーモパイルアレイセンサＡＳを、空間２０の床２２から一定の高さｈａに設定した検出面２３において、検出範囲Ｒの一辺の半分の長さＤｒと等しい一定の間隔Ｄで格子状に配置するようにしてもよい。
これにより、床２２から一定の高さｈａに設定した検出面２３で検出する場合でも、サーモパイルアレイセンサＡＳｘの抽出範囲Ｐｘの温度分布を、検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布により補完することができる。

また、本実施の形態において、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが空間２０の壁部２４に隣接配置されている場合、温度分布検出装置１０により、欠損温度分布を、壁部２４に沿った方向において特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサＡＳａ（またはＡＳｂ）の検出範囲Ｒから取得したそれぞれの温度分布により補完するようにしてもよい。これにより、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが壁部２４に隣接配置されている場合でも、抽出範囲Ｐｘの温度分布を、検出範囲Ｒ１，Ｒ２から検出した温度分布により補完することができる。

また、本実施の形態において、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが空間２０の角部２４Ｃに隣接配置されている場合、温度分布検出装置１０により、欠損温度分布を、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘの検出範囲Ｒとほぼ同じ位置に検出範囲Ｒを持つ代替サーモパイルアレイセンサＡＳｃ’から取得し温度分布により補完するようにしてもよい。これにより、特定サーモパイルアレイセンサＡＳｘが角部２４Ｃに隣接配置されている場合でも、抽出範囲Ｐｘの温度分布を、代替サーモパイルアレイセンサＡＳｃ’から取得し温度分布により補完することができる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…温度分布検出システム、１０…温度分布検出装置、１１…温度分布取得部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…通信Ｉ／Ｆ部、１５…記憶部、１６…抽出範囲特定部、１７…全体温度分布生成部、２０…空間、２１…天井、２２…床、２３…検出面、２４，２４Ａ，２４Ｂ…壁部、２４Ｃ…角部、３０…上位システム、ＡＳ，ＡＳｘ，ＡＳ１，ＡＳ２，ＡＳ３，ＡＳ４，ＡＳａ，ＡＳｂ，ＡＳｃ…サーモパイルアレイセンサ、Ｄ…配置間隔、Ｄｒ…長さ、θ…視野角、ｈ，ｈａ…高さ、Ｒ，Ｒｘ，Ｒ１，Ｒ２…検出範囲、Ｐ，Ｐｘ，Ｐ１，Ｐ２…抽出範囲、Ｑｘ１，Ｑｘ２，Ｖｘ…重複領域、Ｌ１，Ｌ２…通信回線。

Claims (4)

1. 対象となる空間の天井に配置されて、前記空間のうち配置位置に応じた平面視略正方形状の検出範囲における温度分布をそれぞれ検出する複数のサーモパイルアレイセンサと、
   前記サーモパイルアレイセンサから取得した温度分布に基づいて前記空間全体の全体温度分布を生成して出力する温度分布検出装置とを備え、
   前記サーモパイルアレイセンサは、前記検出範囲を構成する一辺の半分の長さより短い一定の間隔で格子状に配置されており、
   前記温度分布検出装置は、前記サーモパイルアレイセンサのうち前記温度分布を取得できない特定サーモパイルアレイセンサの欠損温度分布を、前記特定サーモパイルアレイセンサを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサの検出範囲から検出したそれぞれの温度分布により補完する
   ことを特徴とする温度分布検出システム。
2. 請求項１に記載の温度分布検出システムにおいて、
   前記サーモパイルアレイセンサは、前記空間の床から一定の高さに設定した検出面において、前記検出範囲の一辺の半分の長さと等しい一定の間隔で格子状に配置されていることを特徴とする温度分布検出システム。
3. 請求項１に記載の温度分布検出システムにおいて、
   前記温度分布検出装置は、前記特定サーモパイルアレイセンサが前記空間の壁部に隣接配置されている場合、前記欠損温度分布を、前記壁部に沿った方向において前記特定サーモパイルアレイセンサを挟んで対向配置されている２つの隣接サーモパイルアレイセンサの検出範囲から取得したそれぞれの温度分布により補完することを特徴とする温度分布検出システム。
4. 請求項１に記載の温度分布検出システムにおいて、
   前記温度分布検出装置は、前記特定サーモパイルアレイセンサが前記空間の角部に隣接配置されている場合、前記欠損温度分布を、前記特定サーモパイルアレイセンサの検出範囲とほぼ同じ位置に検出範囲を持つ代替サーモパイルアレイセンサから取得し温度分布により補完することを特徴とする温度分布検出システム。

Images