JP2021094285A - Air blower - Google Patents

Air blower Download PDF

Info

Publication number
JP2021094285A
JP2021094285A JP2019228734A JP2019228734A JP2021094285A JP 2021094285 A JP2021094285 A JP 2021094285A JP 2019228734 A JP2019228734 A JP 2019228734A JP 2019228734 A JP2019228734 A JP 2019228734A JP 2021094285 A JP2021094285 A JP 2021094285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
water content
light
drying
prediction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019228734A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7432812B2 (en
Inventor
真弓 佐々井
Mayumi Sasai
真弓 佐々井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019228734A priority Critical patent/JP7432812B2/en
Publication of JP2021094285A publication Critical patent/JP2021094285A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7432812B2 publication Critical patent/JP7432812B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

To provide a technique for increasing prediction accuracy of a time to complete drying of an object.SOLUTION: A temperature sensing unit 80 senses a temperature in a predetermined space, a moisture sensing unit 82 senses a humidity in the predetermined space, a moisture quantity calculation unit 56 calculates a moisture quantity in an object in the predetermined space, and a distance calculation unit 58 calculates a distance to the object. A moisture quantity prediction unit 60 predicts a moisture quantity transition of the object from the time of the calculation by the moisture quantity calculation unit 56 to until after a predetermined time period on the basis of the temperature, the humidity, the moisture quantity, and the distance. A dry prediction unit 62 predicts a dry completion time on the basis of the moisture quantity transition predicted by the moisture quantity prediction unit 60. An air blow control unit 57 causes air to be blown from an air outlet in accordance with the dry completion time predicted by the dry prediction unit 62.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、対象物の乾燥に使用される送風装置に関する。 The present disclosure relates to a blower used to dry an object.

浴室内や室内のカビの発生を防止するための送風装置として、浴室暖房乾燥機が知られている。カビの繁殖を抑制するために壁面に付着した水滴を除去する工程が必要であるが、送風制御によって水分を完全に除去するには長時間運転する必要があり、また室内に充満する高湿度空気によって壁面の水滴が生じるなど、壁面を乾燥させるために多くのエネルギーを要する。この種の送風装置の制御装置については、特許文献1にあるように、温度と湿度と測定時間間隔からなるカビ指標値のテーブルを用いてカビがどの程度繁殖しているかを判定するカビ判定方法を用いたカビ判定手段を用いて乾燥運転を最適制御する方法などがある。 A bathroom heater / dryer is known as a blower device for preventing the generation of mold in the bathroom or indoors. A process of removing water droplets adhering to the wall surface is required to suppress the growth of mold, but it is necessary to operate for a long time to completely remove the water by blowing air control, and the high humidity air that fills the room. It takes a lot of energy to dry the wall surface, such as water droplets on the wall surface. As for the control device of this type of blower, as described in Patent Document 1, a mold determination method for determining how much mold is growing using a table of mold index values consisting of temperature, humidity and measurement time interval. There is a method of optimally controlling the drying operation by using a mold determining means using.

特開2009−186133号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-186133

このような送風装置における乾燥運転制御方法では、初期から存在する水滴の量や壁面の結露による水滴の発生を検知することができず、壁面の一部に水滴が残ったままであるにもかかわらずカビが発生しないと判断して乾燥運転を停止する。カビは水分の存在する場所から発生するため、周囲の温度と湿度と測定時間間隔からカビの発生を正確に判定することは困難であり、対象物の乾燥終了時間の予測精度の向上が求められる。 With the drying operation control method in such a blower, the amount of water droplets existing from the initial stage and the generation of water droplets due to dew condensation on the wall surface cannot be detected, and the water droplets remain on a part of the wall surface. Judge that mold does not occur and stop the drying operation. Since mold grows from the place where moisture exists, it is difficult to accurately determine the mold growth from the ambient temperature and humidity and the measurement time interval, and it is necessary to improve the prediction accuracy of the drying end time of the object. ..

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、対象物の乾燥終了時間の予測精度を向上する技術を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a technique for improving the accuracy of predicting the drying end time of an object.

上記課題を解決するために、本開示のある態様の送風装置は、所定の空間の温度を検知する温度検知部と、所定の空間の湿度を検知する湿度検知部と、所定の空間内の対象物の水分量を算出する水分量算出部と、対象物までの距離を算出する距離算出部と、温度と湿度と水分量と距離とをもとに、水分量算出部における算出の時点から所定時間後までの対象物の水分量の推移を予測する水分量予測部と、水分量予測部において予測した水分量の推移をもとに、乾燥終了時間を予測する乾燥予測部と、乾燥予測部において予測した乾燥終了時間に応じて、吹出口から風を送風させる送風制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, the blower device of a certain aspect of the present disclosure includes a temperature detection unit that detects the temperature of a predetermined space, a humidity detection unit that detects the humidity of a predetermined space, and an object in the predetermined space. Determined from the time of calculation by the water content calculation unit based on the water content calculation unit that calculates the water content of the object, the distance calculation unit that calculates the distance to the object, and the temperature, humidity, water content, and distance. A moisture amount prediction unit that predicts the transition of the moisture content of the object until after time, a drying prediction unit that predicts the drying end time based on the transition of the moisture content predicted by the moisture content prediction unit, and a drying prediction unit. It is provided with a blower control unit for blowing air from the air outlet according to the drying end time predicted in the above.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components and the conversion of the expression of the present disclosure between methods, devices, systems, recording media, computer programs and the like are also effective as aspects of the present disclosure.

本開示によれば、対象物の乾燥終了時間の予測精度を向上できる。 According to the present disclosure, the accuracy of predicting the drying end time of the object can be improved.

本実施例に係る浴室乾燥機の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bathroom dryer which concerns on this Example. 図1の浴室乾燥機の発光部と受光部の構成と対象物とを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure and the object of the light emitting part and the light receiving part of the bathroom dryer of FIG. 図1の浴室乾燥機の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the bathroom dryer of FIG. 水分と水蒸気との吸光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the absorption spectrum of moisture and water vapor. 図1の浴室乾燥機の検出範囲と単位領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection range and the unit area of the bathroom dryer of FIG. 図1の浴室乾燥機の発光部と受光部の走査方向を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the scanning direction of the light emitting part and the light receiving part of the bathroom dryer of FIG. 図1の浴室乾燥機の水分量分布のテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table of the water content distribution of the bathroom dryer of FIG. 図1の浴室乾燥機の水分量算出のフローチャートである。It is a flowchart of the water content calculation of the bathroom dryer of FIG. 図1の浴室乾燥機の距離分布のテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table of the distance distribution of the bathroom dryer of FIG. 図3の水分量予測部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the water content prediction part of FIG. 図11(a)−(c)は、図10の水分量予測部による処理概要を示す図である。11 (a)-(c) is a diagram showing an outline of processing by the water content prediction unit of FIG. 10. 図3の水分量予測部と乾燥予測部による処理概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of processing by the moisture content prediction part and the dryness prediction part of FIG. 図3の乾燥予測部の処理結果を示す図である。It is a figure which shows the processing result of the dryness prediction part of FIG. 図1の浴室乾燥機による予測手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the prediction procedure by the bathroom dryer of FIG.

以下では、本開示の実施例に係る送風装置について、図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施例は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施例における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。 Hereinafter, the blower device according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Each of the examples described below shows a preferred specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement of components, connection forms, etc. shown in the following examples are examples, and are not intended to limit the present disclosure. Therefore, among the components in the following examples, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present disclosure will be described as arbitrary components. Further, each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.

図1は、浴室乾燥機91の概略構成を示す断面図である。浴室乾燥機91は、送風装置の一例であり、浴室内における浴室乾燥に使用される。浴室乾燥機91は、浴室内における衣類乾燥に使用されてもよい。ここで、浴室は、対象物100として示され、対象物100は、床101と、壁102と総称される第1壁102a、第2壁102bを含む。第1壁102aと第2壁102bは対向して配置される。対象物100には、第1壁102a、第2壁102bとの間において対向して配置される第3壁102c(図示せず)、第4壁102d(図示せず)も含まれる。浴室乾燥機91は、本体ケース92と、送風部93と、加熱部95と、風向制御部96と、換気部97と、制御部5と、表示部6と、水分量検知部9とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the bathroom dryer 91. The bathroom dryer 91 is an example of a blower and is used for drying the bathroom in the bathroom. The bathroom dryer 91 may be used for drying clothes in the bathroom. Here, the bathroom is shown as an object 100, which includes a floor 101 and a first wall 102a and a second wall 102b collectively referred to as the wall 102. The first wall 102a and the second wall 102b are arranged so as to face each other. The object 100 also includes a third wall 102c (not shown) and a fourth wall 102d (not shown) arranged so as to face each other between the first wall 102a and the second wall 102b. The bathroom dryer 91 includes a main body case 92, a blower unit 93, a heating unit 95, a wind direction control unit 96, a ventilation unit 97, a control unit 5, a display unit 6, and a moisture content detection unit 9. ..

本体ケース92は、浴室乾燥機91の外装を構成する。本体ケース92には、浴室の空気を浴室乾燥機91内に吸込むための吸込口10と、吸込口10から吸込んだ空気を本体ケース92の外部へ吹出すための吹出口11が設けられている。吸込口10と吹出口11は本体ケース92の下方に設けられる。加熱部95は、吸込口10と吹出口11とを結ぶ送風経路に設けられており、吸込口10より吸い込んだ空気を加熱する。送風部93は、送風経路に設けられ、吸込口10から吹出口11へと空気を循環させる。風向制御部96は、吹出口から送風される風の風向を変化させる。換気部97は、浴室を換気する。浴室乾燥機91は、浴室または衣類を乾燥させることを目的として加熱量、送風量、風向等を制御する乾燥モードを有する。 The main body case 92 constitutes the exterior of the bathroom dryer 91. The main body case 92 is provided with a suction port 10 for sucking bathroom air into the bathroom dryer 91 and an outlet 11 for blowing out the air sucked from the suction port 10 to the outside of the main body case 92. .. The suction port 10 and the air outlet 11 are provided below the main body case 92. The heating unit 95 is provided in the air passage connecting the suction port 10 and the air outlet 11, and heats the air sucked from the suction port 10. The air blowing unit 93 is provided in the air blowing path and circulates air from the suction port 10 to the air outlet 11. The wind direction control unit 96 changes the wind direction of the wind blown from the air outlet. The ventilation unit 97 ventilates the bathroom. The bathroom dryer 91 has a drying mode for controlling the heating amount, the air blowing amount, the wind direction, and the like for the purpose of drying the bathroom or clothes.

浴室乾燥あるいは衣類乾燥等の乾燥モードにおいて、乾燥させる対象物100の材質、位置、大きさ等が異なるので、浴室乾燥機91は、適切に乾燥状態を検知し、運転を制御する必要がある。そこで、浴室乾燥機91は、乾燥させる対象物100の水分量を検知する水分量検知部9を備える。水分量検知部9は発光部7と受光部8とを有しており、発光部7は、対象物100に向かって発光し、受光部8は、対象物100で反射された光を受光する。 In a drying mode such as bathroom drying or clothes drying, the material, position, size, etc. of the object 100 to be dried are different, so that the bathroom dryer 91 needs to appropriately detect the drying state and control the operation. Therefore, the bathroom dryer 91 includes a water content detecting unit 9 that detects the water content of the object 100 to be dried. The water content detecting unit 9 has a light emitting unit 7 and a light receiving unit 8, the light emitting unit 7 emits light toward the object 100, and the light receiving unit 8 receives the light reflected by the object 100. ..

制御部5は、光源制御部51(図3参照)と、水分量算出部56(図3参照)と、を備える。光源制御部51は、発光部7より照射される光を制御する。水分量算出部56は、受光部8によって受光された光を検知し、水分量を算出する。ここで、水分量算出部56は、受光部8で受光される波長の異なる2つの光の強度を比較することによって、対象物100の水分量を算出する。詳細については後述する。制御部5は、算出された水分量に応じて、浴室乾燥機91の加熱量、送風量、風向等を制御する。 The control unit 5 includes a light source control unit 51 (see FIG. 3) and a water content calculation unit 56 (see FIG. 3). The light source control unit 51 controls the light emitted from the light emitting unit 7. The water content calculation unit 56 detects the light received by the light receiving unit 8 and calculates the water content. Here, the water content calculation unit 56 calculates the water content of the object 100 by comparing the intensities of two lights having different wavelengths received by the light receiving unit 8. Details will be described later. The control unit 5 controls the heating amount, the air blowing amount, the wind direction, etc. of the bathroom dryer 91 according to the calculated water content.

制御部5は、少なくとも1つのマイクロコントローラで構成され、浴室乾燥機91の統括的な動作プログラムが格納された不揮発性メモリと、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリと、入出力ポートと、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。 The control unit 5 includes at least one microcontroller, a non-volatile memory in which the overall operation program of the bathroom dryer 91 is stored, and a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program. It has an input / output port and a processor that executes a program.

以下では、浴室乾燥機91の構成を、(1)水分量の算出、(2)距離、温度、湿度の取得、(3)水分量の推移の予測、(4)乾燥終了時間の予測、(5)送風の制御、(6)乾燥終了時間の表示の順に説明する。 In the following, the configuration of the bathroom dryer 91 is described as follows: (1) calculation of water content, (2) acquisition of distance, temperature, humidity, (3) prediction of transition of water content, (4) prediction of drying end time, ( 5) Blower control and (6) Drying end time display will be described in this order.

(1)水分量の算出
図2は、浴室乾燥機91の発光部7と受光部8の構成と対象物とを示す模式図である。図3は、浴室乾燥機91の制御構成を示すブロック図である。本実施例では、図2に示すように、発光部7は、空間を隔てて存在する対象物100に向けて光を照射する。発光部7から照射された光は、対象物100で反射される。反射された光である反射光RA1は、受光部8で検出される。受光部8で検出された反射光RA1に基づいて、図3に示す水分量算出部56で対象物100に含まれる水分量が算出される。対象物100に含まれる水分量とは、対象物100上に溜まった水分と、対象物100の表面部分に浸透した水分のことである。
(1) Calculation of Moisture Content FIG. 2 is a schematic view showing the configurations and objects of the light emitting unit 7 and the light receiving unit 8 of the bathroom dryer 91. FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of the bathroom dryer 91. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the light emitting unit 7 irradiates light toward the object 100 existing at a space. The light emitted from the light emitting unit 7 is reflected by the object 100. The reflected light RA1 which is the reflected light is detected by the light receiving unit 8. Based on the reflected light RA1 detected by the light receiving unit 8, the water content calculation unit 56 shown in FIG. 3 calculates the water content contained in the object 100. The amount of water contained in the object 100 is the water accumulated on the object 100 and the water permeating the surface portion of the object 100.

発光部7は、水に吸収される波長の光である第一波長帯を含む検知光と、第一波長帯よりも水による吸収が小さい波長の光である第二波長帯を含む参照光とを対象物100に向けて発する。具体的には、発光部7は、投光レンズ21と、光源22とを備える。投光レンズ21は、光源22が発した光を、対象物100に対して集光する集光レンズである。投光レンズ21は、樹脂製の凸レンズであるが、これに限らない。光源22は、検知光をなす第一波長帯と参照光をなす第二波長帯とを含み、ピーク波長が第二波長帯側にある連続した光を発するLED(Light Emitting Diode)光源である。具体的には、光源22は、化合物半導体からなるLED光源である。 The light emitting unit 7 includes a detection light including a first wavelength band which is light having a wavelength absorbed by water, and a reference light including a second wavelength band which is light having a wavelength absorbed by water less than the first wavelength band. Is emitted toward the object 100. Specifically, the light emitting unit 7 includes a light projecting lens 21 and a light source 22. The light projecting lens 21 is a condensing lens that collects the light emitted by the light source 22 on the object 100. The floodlight lens 21 is a convex lens made of resin, but is not limited to this. The light source 22 is an LED (Light Emitting Mode) light source that includes a first wavelength band that forms a detection light and a second wavelength band that forms a reference light, and emits continuous light having a peak wavelength on the second wavelength band side. Specifically, the light source 22 is an LED light source made of a compound semiconductor.

図4は、水分と水蒸気との吸光スペクトルを示す。図4に示すように、水分は、約1450nmおよび約1940nmの波長に吸収ピークを有する。水蒸気は、水分の吸収ピークよりやや低い波長、具体的には約1350nm〜1400nmおよび約1800nm〜1900nmの波長に吸収ピークを有する。このため、検知光をなす第一波長帯としては、水の吸光度が高い波長帯を選択し、参照光をなす第二波長帯としては、第一波長帯よりも水の吸光度が小さい波長帯を選択する。 FIG. 4 shows the absorption spectra of water and water vapor. As shown in FIG. 4, water has absorption peaks at wavelengths of about 1450 nm and about 1940 nm. Water vapor has absorption peaks at wavelengths slightly lower than the absorption peak of water, specifically at wavelengths of about 1350 nm to 1400 nm and about 1800 nm to 1900 nm. Therefore, as the first wavelength band that forms the detection light, a wavelength band having a high absorbance of water is selected, and as the second wavelength band that forms the reference light, a wavelength band having a smaller absorbance of water than the first wavelength band is selected. select.

一例としては、第二波長帯の平均波長は、第一波長帯の平均波長よりも長くする。また、光学的なバンドパスフィルタの最大透過率の半値である波長の中心値で定義される中心波長に関して、例えば第一波長帯の中心波長は1450nmとし、第二波長帯の中心波長は1700nmとする。光源22は、第一波長帯と第二波長帯とを連続して含む光を照射するので、対象物100には、水による吸収が大きな第一波長帯を含む検知光と、水による吸収が第一波長帯よりも小さい第二波長帯を含む参照光が照射される。 As an example, the average wavelength of the second wavelength band is longer than the average wavelength of the first wavelength band. Further, regarding the center wavelength defined by the center value of the wavelength which is the half value of the maximum transmittance of the optical bandpass filter, for example, the center wavelength of the first wavelength band is 1450 nm and the center wavelength of the second wavelength band is 1700 nm. To do. Since the light source 22 irradiates light that continuously includes the first wavelength band and the second wavelength band, the object 100 is subjected to detection light including the first wavelength band that is largely absorbed by water and absorption by water. Reference light including a second wavelength band smaller than the first wavelength band is irradiated.

図2の受光部8は、発光部7から照射され対象物100で反射された反射光RA1を受光する。つまり、受光部8は、発光部7から照射され、対象物100で反射された検知光と参照光を受光する。受光部8は、受光レンズ71と、ハーフミラー34と、第一受光素子73と、第二受光素子43と、第一バンドパスフィルタ72と、第二バンドパスフィルタ42とを有する。反射光RA1は、受光レンズ71によって集光され、ハーフミラー34によって第一光路LR01を通る光と第二光路LR02を通る光に分割される。 The light receiving unit 8 of FIG. 2 receives the reflected light RA1 that is irradiated from the light emitting unit 7 and reflected by the object 100. That is, the light receiving unit 8 receives the detection light and the reference light that are irradiated from the light emitting unit 7 and reflected by the object 100. The light receiving unit 8 includes a light receiving lens 71, a half mirror 34, a first light receiving element 73, a second light receiving element 43, a first bandpass filter 72, and a second bandpass filter 42. The reflected light RA1 is condensed by the light receiving lens 71, and is divided into light passing through the first optical path LR01 and light passing through the second optical path LR02 by the half mirror 34.

受光レンズ71は、対象物100によって反射された反射光RA1を第一受光素子73および第二受光素子43に集光するための集光レンズである。受光レンズ71は、例えば、焦点が第一受光素子73の受光面に位置するように受光部8に固定されている。受光レンズ71は、例えば、樹脂製の凸レンズであるが、これに限らない。 The light receiving lens 71 is a condensing lens for condensing the reflected light RA1 reflected by the object 100 on the first light receiving element 73 and the second light receiving element 43. The light receiving lens 71 is fixed to the light receiving portion 8 so that the focus is located on the light receiving surface of the first light receiving element 73, for example. The light receiving lens 71 is, for example, a convex lens made of resin, but is not limited to this.

ハーフミラー34は、例えば、受光レンズ71と第一受光素子73の間に配置され、受光レンズ71によって集光された光のうち半分を透過し、残りを反射する。ハーフミラー34を透過した光の光路である第一光路LR01の先には、第一バンドパスフィルタ72と、第一受光素子73とが設けられている。 The half mirror 34 is arranged between the light receiving lens 71 and the first light receiving element 73, for example, transmits half of the light collected by the light receiving lens 71, and reflects the rest. A first bandpass filter 72 and a first light receiving element 73 are provided at the tip of the first optical path LR01, which is an optical path of light transmitted through the half mirror 34.

第一バンドパスフィルタ72は、反射光RA1から検知光である第一波長帯の光を抽出するバンドパスフィルタである。具体的には、第一バンドパスフィルタ72は、ハーフミラー34と、第一受光素子73との間に配置されており、ハーフミラー34を透過して第一受光素子73に入射する反射光RA1の光路上に設けられている。第一バンドパスフィルタ72は、第一波長帯の光を透過するとともに、それ以外の波長帯の光を反射または吸収する。 The first bandpass filter 72 is a bandpass filter that extracts light in the first wavelength band, which is detection light, from the reflected light RA1. Specifically, the first bandpass filter 72 is arranged between the half mirror 34 and the first light receiving element 73, and the reflected light RA1 that passes through the half mirror 34 and is incident on the first light receiving element 73. It is provided on the optical path of. The first bandpass filter 72 transmits light in the first wavelength band and reflects or absorbs light in other wavelength bands.

第一受光素子73は、対象物100によって反射され、ハーフミラー34を透過し、第一バンドパスフィルタ72を透過した第一波長帯の光を受光し、第一電気信号に変換する受光素子である。第一受光素子73は、受光した第一波長帯の光を光電変換することで、当該光の受光量(すなわち、強度)に応じた第一電気信号を生成する。生成された第一電気信号は、制御部5に出力される。第一受光素子73は、例えば、フォトダイオードであるが、これに限定されない。例えば、第一受光素子73は、フォトトランジスタ、または、イメージセンサでもよい。 The first light receiving element 73 is a light receiving element that is reflected by the object 100, passes through the half mirror 34, receives light in the first wavelength band that has passed through the first bandpass filter 72, and converts it into a first electric signal. is there. The first light receiving element 73 generates a first electric signal according to the amount of received light (that is, the intensity) of the received light by photoelectric conversion of the received light in the first wavelength band. The generated first electric signal is output to the control unit 5. The first light receiving element 73 is, for example, a photodiode, but is not limited thereto. For example, the first light receiving element 73 may be a phototransistor or an image sensor.

第二バンドパスフィルタ42は、ハーフミラー34で反射された光から参照光である第二波長帯の光を抽出するバンドパスフィルタである。具体的には、第二バンドパスフィルタ42は、ハーフミラー34と、第二受光素子43との間に配置されており、ハーフミラー34を反射して第二受光素子43に入射する光の光路上に設けられている。第二バンドパスフィルタ42は、第二波長帯の光を透過し、かつ、それ以外の波長帯の光を反射または吸収する。 The second bandpass filter 42 is a bandpass filter that extracts light in the second wavelength band, which is reference light, from the light reflected by the half mirror 34. Specifically, the second bandpass filter 42 is arranged between the half mirror 34 and the second light receiving element 43, and is the light of light that reflects the half mirror 34 and is incident on the second light receiving element 43. It is installed on the street. The second bandpass filter 42 transmits light in the second wavelength band and reflects or absorbs light in other wavelength bands.

第二受光素子43は、対象物100によって反射され、第二バンドパスフィルタ42を透過した第二波長帯の光を受光し、第二電気信号に変換する受光素子である。第二受光素子43は、受光した第二波長帯の光を光電変換することで、当該光の受光量(すなわち、強度)に応じた第二電気信号を生成する。生成された第二電気信号は、制御部5に出力される。第二受光素子43は、第一受光素子73と同形の受光素子である。つまり、第一受光素子73がフォトダイオードである場合には、第二受光素子43もフォトダイオードである。 The second light receiving element 43 is a light receiving element that receives light in the second wavelength band that is reflected by the object 100 and has passed through the second bandpass filter 42 and converts it into a second electric signal. The second light receiving element 43 generates a second electric signal according to the amount of received light (that is, the intensity) of the light received by photoelectric conversion of the received light in the second wavelength band. The generated second electric signal is output to the control unit 5. The second light receiving element 43 is a light receiving element having the same shape as the first light receiving element 73. That is, when the first light receiving element 73 is a photodiode, the second light receiving element 43 is also a photodiode.

図3の制御部5は、光源制御部51と、第一増幅部52と、第二増幅部53と、第一信号処理部54と、第二信号処理部55と、水分量算出部56と、送風制御部57と、距離算出部58と、水分量予測部60と、乾燥予測部62と、を備える。制御部5は、本体ケース92に収容されていてもよく、本体ケース92の外側面に取り付けられていてもよい。あるいは、制御部5は、複数に分かれていてもよい。 The control unit 5 of FIG. 3 includes a light source control unit 51, a first amplification unit 52, a second amplification unit 53, a first signal processing unit 54, a second signal processing unit 55, and a water content calculation unit 56. , A blower control unit 57, a distance calculation unit 58, a water content prediction unit 60, and a dryness prediction unit 62. The control unit 5 may be housed in the main body case 92, or may be attached to the outer surface of the main body case 92. Alternatively, the control unit 5 may be divided into a plurality of units.

光源制御部51は、発光部7の光源22の点灯を制御する。光源制御部51は、駆動回路およびマイクロコントローラで構成される。光源制御部51は、光源22の制御プログラムが格納された不揮発性メモリと、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリと、入出力ポートと、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。光源制御部51は、光源22の点灯および消灯が所定の発光周期で繰り返されるように、光源22を制御する。具体的には、光源制御部51は、所定の周波数(例えば、1kHz)のパルス信号を光源22に出力することで、光源22を所定の発光周期で点灯および消灯させる。 The light source control unit 51 controls the lighting of the light source 22 of the light emitting unit 7. The light source control unit 51 includes a drive circuit and a microcontroller. The light source control unit 51 includes a non-volatile memory in which the control program of the light source 22 is stored, a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, an input / output port, a processor for executing the program, and the like. Have. The light source control unit 51 controls the light source 22 so that the light source 22 is turned on and off repeatedly at a predetermined light emission cycle. Specifically, the light source control unit 51 outputs a pulse signal of a predetermined frequency (for example, 1 kHz) to the light source 22, so that the light source 22 is turned on and off at a predetermined light emission cycle.

制御部5は、第一受光素子73からの第一電気信号と第二受光素子43からの第二電気信号とを受信する。第一増幅部52は、第一受光素子73が出力した第一電気信号を増幅して第一信号処理部54に出力する。具体的には、第一増幅部52は、第一電気信号を増幅するオペアンプである。第一信号処理部54は、マイクロコントローラで構成される。第一信号処理部54は、第一電気信号に対する処理プログラムが格納された不揮発性メモリと、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリと、入出力ポートと、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。第一信号処理部54は、第一電気信号に対して、通過帯域制限を行うとともに当該通過帯域制限による位相遅延を補正してから、光源22の発光周期との乗算処理を施す。この第一電気信号に対する処理は、いわゆるロックインアンプ処理である。これにより、第一電気信号に発生する外乱光に基づくノイズを抑制する。 The control unit 5 receives the first electric signal from the first light receiving element 73 and the second electric signal from the second light receiving element 43. The first amplification unit 52 amplifies the first electric signal output by the first light receiving element 73 and outputs it to the first signal processing unit 54. Specifically, the first amplification unit 52 is an operational amplifier that amplifies the first electric signal. The first signal processing unit 54 is composed of a microcontroller. The first signal processing unit 54 executes the program, the non-volatile memory in which the processing program for the first electric signal is stored, the volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, the input / output port, and the program. Has a processor or the like. The first signal processing unit 54 limits the pass band of the first electric signal, corrects the phase delay due to the pass band limitation, and then performs multiplication processing with the light emission period of the light source 22. The processing for this first electric signal is a so-called lock-in amplifier processing. As a result, noise based on the disturbance light generated in the first electric signal is suppressed.

第二増幅部53は、第二受光素子43が出力した第二電気信号を増幅して第二信号処理部55に出力する。具体的には、第二増幅部53は、第二電気信号を増幅するオペアンプである。第二信号処理部55は、マイクロコントローラで構成される。第二信号処理部55は、第二電気信号に対する処理プログラムが格納された不揮発性メモリと、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリと、入出力ポートと、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。第二信号処理部55は、第二電気信号に対して、通過帯域制限を行うとともに当該通過帯域制限による位相遅延を補正してから、光源22の発光周期との乗算処理を施す。この第二電気信号に対する処理は、いわゆるロックインアンプ処理である。これにより、第二電気信号に発生する外乱光に基づくノイズを抑制する。 The second amplification unit 53 amplifies the second electric signal output by the second light receiving element 43 and outputs it to the second signal processing unit 55. Specifically, the second amplification unit 53 is an operational amplifier that amplifies the second electric signal. The second signal processing unit 55 is composed of a microcontroller. The second signal processing unit 55 executes the program, the non-volatile memory in which the processing program for the second electric signal is stored, the volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, the input / output port, and the program. Has a processor or the like. The second signal processing unit 55 limits the pass band of the second electric signal, corrects the phase delay due to the pass band limitation, and then performs multiplication processing with the light emission period of the light source 22. The processing for this second electric signal is a so-called lock-in amplifier processing. As a result, noise based on the disturbance light generated in the second electric signal is suppressed.

水分量算出部56は、第一受光素子73から出力された第一電気信号と、第二受光素子43から出力された第二電気信号とに基づいて、対象物100が含む水分を検出する。具体的には、水分量算出部56は、第一電気信号の電圧レベルと第二電気信号の電圧レベルとの比(信号比)に基づいて、対象物100の水分量を算出する。ここでは、水分量算出部56における水分量の算出処理をさらに詳細に説明する。水分量算出部56は、反射光RA1に含まれる検知光の光エネルギーPdと、参照光の光エネルギーPrとを比較することで、対象物100に含まれる水分量を検出する。検知光の光エネルギーPdは、第一受光素子73から出力される第一電気信号の強度に対応し、参照光の光エネルギーPrは、第二受光素子43から出力される第二電気信号の強度に対応する。 The water content calculation unit 56 detects the water content contained in the object 100 based on the first electric signal output from the first light receiving element 73 and the second electric signal output from the second light receiving element 43. Specifically, the water content calculation unit 56 calculates the water content of the object 100 based on the ratio (signal ratio) between the voltage level of the first electric signal and the voltage level of the second electric signal. Here, the water content calculation process in the water content calculation unit 56 will be described in more detail. The water content calculation unit 56 detects the water content contained in the object 100 by comparing the light energy Pd of the detection light contained in the reflected light RA1 with the light energy Pr of the reference light. The light energy Pd of the detection light corresponds to the intensity of the first electric signal output from the first light receiving element 73, and the light energy Pr of the reference light corresponds to the intensity of the second electric signal output from the second light receiving element 43. Corresponds to.

光エネルギーPdは、次の(式1)で表される。
Pd=Pd0×Gd×Rd×Td×Aad×Ivd (式1)
ここで、Pd0は、光源22が発した光のうち、検知光をなす第一波長帯の光の光エネルギーである。Gdは、第一波長帯の光の第一受光素子73に対する結合効率(集光率)である。具体的には、Gdは、光源22が発した光のうち、対象物100で拡散反射される成分の一部(すなわち、反射光に含まれる検知光)になる部分の割合に相当する。
The light energy Pd is represented by the following (Equation 1).
Pd = Pd0 × Gd × Rd × Td × Aad × Ivd (Equation 1)
Here, Pd0 is the light energy of the light in the first wavelength band that forms the detection light among the light emitted by the light source 22. Gd is the coupling efficiency (condensing rate) of light in the first wavelength band with respect to the first light receiving element 73. Specifically, Gd corresponds to the proportion of the portion of the light emitted by the light source 22 that becomes a part of the component diffusely reflected by the object 100 (that is, the detection light contained in the reflected light).

Rdは、対象物100による検知光の反射率である。Tdは、第一バンドパスフィルタ72による検知光の透過率である。Ivdは、第一受光素子73における反射光RA1に含まれる検知光に対する受光感度である。Aadは、対象物100に含まれる成分(水分)による検知光の吸収率であり、次の(式2)で表される。
Aad=10−αa×Ca×D (式2)
ここで、αaは、予め定められた吸光係数であり、具体的には、成分(水分)による検知光の吸光係数である。Caは、対象物100に含まれる成分(水分)の体積濃度である。Dは、検知光の吸収に寄与する成分の厚みの2倍である寄与厚みである。
Rd is the reflectance of the detected light by the object 100. Td is the transmittance of the light detected by the first bandpass filter 72. Ivd is the light receiving sensitivity to the detection light contained in the reflected light RA1 in the first light receiving element 73. Aad is the absorption rate of the detected light by the component (moisture) contained in the object 100, and is represented by the following (Equation 2).
Aad = 10-αa × Ca × D (Equation 2)
Here, αa is a predetermined absorption coefficient, and specifically, is the absorption coefficient of the detection light by the component (moisture). Ca is the volume concentration of the component (moisture) contained in the object 100. D is a contribution thickness that is twice the thickness of the component that contributes to the absorption of the detection light.

より具体的には、水分が均質に分散した対象物100では、光が対象物100に入射し、反射して対象物100から出射する場合において、Caは、対象物100の成分に含まれる体積濃度に相当する。また、Dは、反射して対象物100から出射するまでの光路長に相当する。例えば、Caは、対象物100を覆っている液相に含まれる水分の濃度である。また、Dは、対象物100を覆っている液相の平均的な厚みとして換算される寄与厚みである。したがって、αa×Ca×Dは、対象物100に含まれる成分量(水分量)に相当する。以上のことから、対象物100に含まれる水分量に応じて、第一電気信号の強度に相当する光エネルギーPdが変化することが分かる。水分と比べて湿気の吸光度は極端に小さいので、無視することができる。 More specifically, in the object 100 in which the water content is uniformly dispersed, Ca is the volume contained in the component of the object 100 when the light is incident on the object 100, reflected and emitted from the object 100. Corresponds to the concentration. Further, D corresponds to the optical path length from reflection to emission from the object 100. For example, Ca is the concentration of water contained in the liquid phase covering the object 100. Further, D is a contribution thickness converted as an average thickness of the liquid phase covering the object 100. Therefore, αa × Ca × D corresponds to the amount of components (water content) contained in the object 100. From the above, it can be seen that the light energy Pd corresponding to the intensity of the first electric signal changes according to the amount of water contained in the object 100. The absorbance of moisture is extremely low compared to that of moisture and can be ignored.

同様に、第二受光素子43に入射する参照光の光エネルギーPrは、次の(式3)で表される。
Pr=Pr0×Gr×Rr×Tr×Ivr (式3)
本実施例では、参照光は、対象物100に含まれる成分によって実質的には吸収されないとみなすことができるので、(式1)と比較して分かるように、水分による吸収率Aadに相当する項は(式3)には含まれていない。
Similarly, the light energy Pr of the reference light incident on the second light receiving element 43 is represented by the following (Equation 3).
Pr = Pr0 × Gr × Rr × Tr × Ivr (Equation 3)
In this embodiment, the reference light can be considered to be substantially not absorbed by the components contained in the object 100, and therefore, as can be seen in comparison with (Equation 1), it corresponds to the absorption rate Aad due to water. The term is not included in (Equation 3).

(式3)において、Pr0は、光源22が発した光のうち、参照光をなす第二波長帯の光の光エネルギーである。Grは、光源22が発した参照光の第二受光素子43に対する結合効率(集光率)である。具体的には、Grは、参照光のうち、対象物100で拡散反射される成分の一部(すなわち、反射光に含まれる参照光)になる部分の割合に相当する。Rrは、対象物による参照光の反射率である。Trは、第二バンドパスフィルタ42による参照光の透過率である。Ivrは、第二受光素子43の反射光に対する受光感度である。 In (Equation 3), Pr0 is the light energy of the light in the second wavelength band forming the reference light among the light emitted by the light source 22. Gr is the coupling efficiency (condensing rate) of the reference light emitted by the light source 22 with respect to the second light receiving element 43. Specifically, Gr corresponds to the proportion of the portion of the reference light that becomes a part of the component diffusely reflected by the object 100 (that is, the reference light contained in the reflected light). Rr is the reflectance of the reference light by the object. Tr is the transmittance of the reference light by the second bandpass filter 42. Ivr is the light receiving sensitivity of the second light receiving element 43 with respect to the reflected light.

本実施例では、光源22から照射される光、つまり、検知光と参照光とは、同軸かつ同スポットサイズで照射されるため、検知光の結合効率Gdと参照光の結合効率Grとは略等しくなる。また、検知光と参照光とはピーク波長が比較的近いので、検知光の反射率Rdと参照光の反射率Rrとが略等しくなる。 In this embodiment, the light emitted from the light source 22, that is, the detection light and the reference light are irradiated coaxially and with the same spot size, so that the coupling efficiency Gd of the detection light and the coupling efficiency Gr of the reference light are abbreviated. Become equal. Further, since the peak wavelengths of the detection light and the reference light are relatively close to each other, the reflectance Rd of the detection light and the reflectance Rr of the reference light are substantially equal to each other.

したがって、(式1)と(式3)との比(信号比)を取ることにより、次の(式4)が導き出される。
Pd/Pr=Z×Aad (式4)
ここで、Zは、定数項であり、(式5)で示される。
Z=(Pd0/Pr0)×(Td/Tr)×(Ivd/Ivr) (式5)
光エネルギーPd0およびPr0はそれぞれ、光源22の初期出力として予め定められている。また、透過率Tdおよび透過率Trはそれぞれ、第一バンドパスフィルタ72および第二バンドパスフィルタ42の透過特性により予め定められている。受光感度Ivdおよび受光感度Ivrはそれぞれ、第一受光素子73および第二受光素子43の受光特性により予め定められている。したがって、(式5)で示されるZは、定数とみなすことができる。
Therefore, the following (Equation 4) is derived by taking the ratio (signal ratio) between (Equation 1) and (Equation 3).
Pd / Pr = Z × Aad (Equation 4)
Here, Z is a constant term and is represented by (Equation 5).
Z = (Pd0 / Pr0) × (Td / Tr) × (Ivd / Ivr) (Equation 5)
The light energies Pd0 and Pr0 are each predetermined as the initial output of the light source 22. Further, the transmittance Td and the transmittance Tr are predetermined by the transmission characteristics of the first bandpass filter 72 and the second bandpass filter 42, respectively. The light receiving sensitivity Ivd and the light receiving sensitivity Ivr are predetermined by the light receiving characteristics of the first light receiving element 73 and the second light receiving element 43, respectively. Therefore, Z represented by (Equation 5) can be regarded as a constant.

水分量算出部56は、第一電気信号に基づいて検知光の光エネルギーPdを算出し、第二電気信号に基づいて参照光の光エネルギーPrを算出する。具体的には、第一電気信号の信号レベル(電圧レベル)が光エネルギーPdに相当し、第二電気信号の信号レベル(電圧レベル)が光エネルギーPrに相当する。したがって、水分量算出部56は、(式4)に基づいて、対象物に含まれる水分の吸収率Aadを算出することができる。これにより、水分量算出部56は、(式2)に基づいて水分量を算出することができる。空間には湿気(水蒸気)も存在しているが、水蒸気によって検知光および参照光が吸収される場合も想定される。この水蒸気による吸収分をキャンセルするように第一電気信号および第二電気信号を補正する補正部を制御部5に設けてもよい。 The water content calculation unit 56 calculates the light energy Pd of the detection light based on the first electric signal, and calculates the light energy Pr of the reference light based on the second electric signal. Specifically, the signal level (voltage level) of the first electric signal corresponds to the light energy Pd, and the signal level (voltage level) of the second electric signal corresponds to the light energy Pr. Therefore, the water content calculation unit 56 can calculate the water absorption rate Aad contained in the object based on (Equation 4). As a result, the water content calculation unit 56 can calculate the water content based on (Equation 2). Moisture (water vapor) also exists in the space, but it is assumed that the detection light and reference light may be absorbed by the water vapor. The control unit 5 may be provided with a correction unit that corrects the first electric signal and the second electric signal so as to cancel the absorption by the water vapor.

このような処理は、図5に示す単位領域R毎になされる。図5は、浴室乾燥機91の検出範囲と単位領域を示す模式図である。検出範囲Aは、受光部8の受光範囲と同等または広い範囲であり、浴室乾燥機91によって除湿された風が送風される範囲と同等または広く設定されていることが好ましい。また、単位領域Rは、受光部8によって個別に光の検出が行われる領域である。単位領域Rは検出範囲Aと同等サイズでもよいし、検出範囲Aよりも小さいサイズでもよい。後者において、検出範囲Aは複数の単位領域Rに分割される。例えば、単位領域Rは検出範囲Aを縦方向に6分割し、横方向に6分割したサイズである。単位領域RのS11〜S66毎に検出を行う方法として、例えば、第一受光素子73と第二受光素子43にイメージセンサを採用してもよい。 Such processing is performed for each unit region R shown in FIG. FIG. 5 is a schematic view showing a detection range and a unit area of the bathroom dryer 91. The detection range A is preferably equal to or wider than the light receiving range of the light receiving unit 8, and is preferably set to be equal to or wider than the range in which the air dehumidified by the bathroom dryer 91 is blown. Further, the unit region R is a region in which light is individually detected by the light receiving unit 8. The unit area R may have the same size as the detection range A or may be smaller than the detection range A. In the latter, the detection range A is divided into a plurality of unit regions R. For example, the unit area R is a size obtained by dividing the detection range A into 6 in the vertical direction and 6 in the horizontal direction. As a method of performing detection for each of S11 to S66 of the unit region R, for example, an image sensor may be adopted for the first light receiving element 73 and the second light receiving element 43.

図6は、浴室乾燥機91の発光部7と受光部8の走査方向を示す模式図である。また、他の方法として図6のように発光部7の照射領域を走査させながら光を照射すると同時に受光部8の受光領域も走査させて、各領域の反射光RA1を受光する方法を採用してもよい。走査方法としては、例えば発光部7と受光部8を固定した台座を2つのステッピングモータ(図示せず)を用いて直交する2軸に回転可能に配置する方法がある。一方のステッピングモータは、図6の主走査方向に照射領域を走査できる角度に配置し、もう一方のステッピングモータは、図6の副走査方向に照射領域を走査できる角度に配置する。図5および図6では、一行あたり等間隔で6箇所検出し、一列あたり等間隔で6箇所検出する場合を例示している。 FIG. 6 is a schematic view showing the scanning directions of the light emitting unit 7 and the light receiving unit 8 of the bathroom dryer 91. Further, as another method, as shown in FIG. 6, a method of irradiating light while scanning the irradiation region of the light emitting unit 7 and at the same time scanning the light receiving region of the light receiving unit 8 to receive the reflected light RA1 in each region is adopted. You may. As a scanning method, for example, there is a method in which a pedestal on which a light emitting unit 7 and a light receiving unit 8 are fixed is rotatably arranged on two orthogonal axes by using two stepping motors (not shown). One stepping motor is arranged at an angle capable of scanning the irradiation area in the main scanning direction of FIG. 6, and the other stepping motor is arranged at an angle capable of scanning the irradiation area in the sub-scanning direction of FIG. In FIGS. 5 and 6, 6 locations are detected at equal intervals per row, and 6 locations are detected at equal intervals per column.

図7は、浴室乾燥機91の水分量分布のテーブルを示す。水分量算出部56は、検出動作が終了したとき、単位領域R毎の水分量の算出結果を図7のようなテーブルTに一時的に記録する。「T11」は、単位領域「R11」において算出された水分量を示す。以下では、説明を明瞭にするために、単位領域「R11」を単位領域「T11」と示すこともある。つまり、「T11」は、単位領域を示すこともあれば、水分量を示すこともある。「T12」等についても同様である。テーブルTの情報は、単位領域R毎に個別に判断してもよいし、平均化して1つまたは少数の情報に加工してもよい。 FIG. 7 shows a table of water content distribution of the bathroom dryer 91. When the detection operation is completed, the water content calculation unit 56 temporarily records the calculation result of the water content for each unit region R in the table T as shown in FIG. 7. “T11” indicates the amount of water calculated in the unit region “R11”. In the following, the unit area “R11” may be referred to as a unit area “T11” for the sake of clarity. That is, "T11" may indicate a unit region or may indicate a water content. The same applies to "T12" and the like. The information in the table T may be individually determined for each unit area R, or may be averaged and processed into one or a small number of pieces of information.

図8は、浴室乾燥機91の水分量算出のフローチャートである。ここで、単位領域Rのn行、6列における位置を、Sn6と定義する(n=1〜6)。つまり、S11は、単位領域Rの1行、1列における位置のことである。先ず、発光部7の照射領域と受光部8の受光領域とを図6のS11に移動する(n=1)。次に各領域(照射領域と受光領域)の指定位置をSn6に設定する(Step1)。ステッピングモータを駆動し、台座を図6の主走査方向と平行に移動させ、照射領域と受光領域をSn6に位置させる(Step2)。これと同時に照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置するかどうかを判定する。単位領域Rの中心に位置しているかどうかの判定は、例えばステッピングモータの駆動ステップ数から算出する。照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置していない場合、Step2に戻りステッピングモータの駆動を続ける。照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置していた場合、受光強度を取得し、強度の比すなわち水分量を算出しテーブルTに格納する。その後現在位置する単位領域Rが指定位置であるSn6かどうかの判定を行う(Step3)。現在位置する単位領域RがSn6でなければ、Step2に戻りステッピングモータの駆動を続ける。ここで、現在位置する単位領域RがSn6であればステッピングモータの駆動を停止させる(Step4)。その後、nに1を足して、図6の副走査方向と平行にSn6に向かって照射領域と受光領域を動かす。 FIG. 8 is a flowchart for calculating the water content of the bathroom dryer 91. Here, the position of the unit region R in the n rows and 6 columns is defined as Sn6 (n = 1 to 6). That is, S11 is a position in one row and one column of the unit area R. First, the irradiation region of the light emitting unit 7 and the light receiving region of the light receiving unit 8 are moved to S11 in FIG. 6 (n = 1). Next, the designated positions of each region (irradiation region and light receiving region) are set to Sn6 (Step 1). The stepping motor is driven to move the pedestal parallel to the main scanning direction of FIG. 6, and the irradiation region and the light receiving region are positioned at Sn6 (Step 2). At the same time, it is determined whether or not the irradiation region and the light receiving region are located at the center of the unit region R. The determination of whether or not the unit region R is located at the center is calculated from, for example, the number of drive steps of the stepping motor. If the irradiation region and the light receiving region are not located at the center of the unit region R, the process returns to Step 2 and the stepping motor continues to be driven. When the irradiation region and the light receiving region are located at the center of the unit region R, the light receiving intensity is acquired, the ratio of the intensities, that is, the water content is calculated and stored in the table T. After that, it is determined whether or not the unit area R currently located is Sn6, which is the designated position (Step 3). If the unit region R currently located is not Sn6, the process returns to Step 2 and the stepping motor continues to be driven. Here, if the unit region R currently located is Sn6, the driving of the stepping motor is stopped (Step 4). After that, 1 is added to n to move the irradiation region and the light receiving region toward Sn6 in parallel with the sub-scanning direction of FIG.

次に指定位置をSn1に設定する(Step5)。照射領域と受光領域を、図6の主走査方向と平行にStep2とは逆方向に移動させ、指定位置であるSn1に位置するようにステッピングモータを駆動させる(Step6)。同時に照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置するかどうかを判定する。単位領域Rの中心に位置しているかどうかの判定は、例えばステッピングモータの駆動ステップ数から算出する。照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置していない場合、Step6に戻りステッピングモータの駆動を続ける。照射領域と受光領域が単位領域Rの中心に位置していた場合、受光強度を取得し、強度の比すなわち水分量を算出しテーブルTに格納する。 Next, the designated position is set to Sn1 (Step 5). The irradiation region and the light receiving region are moved in the direction opposite to Step 2 in parallel with the main scanning direction in FIG. 6, and the stepping motor is driven so as to be located at the designated position Sn1 (Step 6). At the same time, it is determined whether or not the irradiation region and the light receiving region are located at the center of the unit region R. The determination of whether or not the unit region R is located at the center is calculated from, for example, the number of drive steps of the stepping motor. If the irradiation region and the light receiving region are not located at the center of the unit region R, the process returns to Step 6 and the stepping motor continues to be driven. When the irradiation region and the light receiving region are located at the center of the unit region R, the light receiving intensity is acquired, the ratio of the intensities, that is, the water content is calculated and stored in the table T.

次に、現在位置する単位領域Rが指定位置であるSn1かどうかの判定を行う(Step7)。現在位置する単位領域RがSn1でなければ、Step6に戻りステッピングモータの駆動を続ける。ここで、現在位置する単位領域RがSn1であればステッピングモータの駆動を停止させる(Step8)。ここでnが6でなければ、nに1を足して指定位置Sn1に向かって図6の副走査方向と平行に照射領域と受光領域を動かす(Step9)。以後Step1に戻り、動作を繰り返す。nが6であれば、検出動作を終了する。図3に戻る。 Next, it is determined whether or not the unit area R at which the current position is currently located is Sn1, which is the designated position (Step 7). If the unit region R currently located is not Sn1, the process returns to Step 6 and the stepping motor continues to be driven. Here, if the unit region R currently located is Sn1, the driving of the stepping motor is stopped (Step 8). If n is not 6, the irradiation region and the light receiving region are moved toward the designated position Sn1 in parallel with the sub-scanning direction of FIG. 6 by adding 1 to n (Step 9). After that, it returns to Step 1 and repeats the operation. If n is 6, the detection operation is terminated. Return to FIG.

水分量算出部56は、算出した水分量を図7のテーブルとして水分量予測部60に出力する。このような水分量算出部56は、例えば、マイクロコントローラである。水分量算出部56は、信号処理プログラムが格納された不揮発性メモリと、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリと、入出力ポートと、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。 The water content calculation unit 56 outputs the calculated water content to the water content prediction unit 60 as a table of FIG. Such a water content calculation unit 56 is, for example, a microcontroller. The water content calculation unit 56 includes a non-volatile memory in which a signal processing program is stored, a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, an input / output port, a processor for executing the program, and the like. ..

(2)距離、温度、湿度の取得
温度検知部80は、所定の空間、つまり浴室の温度を検知する。温度検知部80は、検知した温度を水分量予測部60に出力する。湿度検知部82は、浴室の湿度を検知する。湿度検知部82は、検知した湿度を水分量予測部60に出力する。温度の検知と湿度の検知には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
(2) Acquisition of distance, temperature, and humidity The temperature detection unit 80 detects the temperature of a predetermined space, that is, the bathroom. The temperature detection unit 80 outputs the detected temperature to the water content prediction unit 60. The humidity detection unit 82 detects the humidity in the bathroom. The humidity detection unit 82 outputs the detected humidity to the water content prediction unit 60. Since known techniques may be used for temperature detection and humidity detection, description thereof will be omitted here.

距離算出部58は、浴室の床101、壁102等までの距離を算出する。具体的に説明すると、距離算出部58は、第二信号処理部55からの第二電気信号を受けつけ、第二電気信号に対して三角測距法を実行することによって距離を算出する。三角測距法は、例えば、特開2017−161424号公報のようになされればよいので、ここでは説明を省略するが、距離を算出するために、公知の測距センサが使用されてもよい。ここで、距離算出部58は、水分量予測部60と同様に単位領域R毎に距離を算出する。 The distance calculation unit 58 calculates the distance to the floor 101, the wall 102, etc. of the bathroom. Specifically, the distance calculation unit 58 receives the second electric signal from the second signal processing unit 55 and calculates the distance by executing the triangular ranging method on the second electric signal. Since the triangular distance measuring method may be performed, for example, as in JP-A-2017-161424, the description thereof is omitted here, but a known distance measuring sensor may be used to calculate the distance. .. Here, the distance calculation unit 58 calculates the distance for each unit region R in the same manner as the water content prediction unit 60.

図9は、浴室乾燥機91の距離分布のテーブルを示す。距離算出部58は、算出動作が終了したとき、水分量予測部60と同様に、単位領域R毎の距離の算出結果を図9のようなテーブルHに一時的に記録する。「H11」は、単位領域「R11」において算出された水分量を示す。以下では、説明を明瞭にするために、単位領域「R11」を単位領域「H11」と示すこともある。つまり、「H11」は、単位領域を示すこともあれば、水分量を示すこともある。「H12」等についても同様である。テーブルHの情報は、単位領域R毎に個別に判断してもよいし、平均化して1つまたは少数の情報に加工してもよい。図3に戻る。 FIG. 9 shows a table of distance distribution of the bathroom dryer 91. When the calculation operation is completed, the distance calculation unit 58 temporarily records the calculation result of the distance for each unit region R in the table H as shown in FIG. 9, similarly to the water content prediction unit 60. “H11” indicates the amount of water calculated in the unit region “R11”. In the following, the unit area “R11” may be referred to as a unit area “H11” for the sake of clarity. That is, "H11" may indicate a unit region or may indicate a water content. The same applies to "H12" and the like. The information in the table H may be individually determined for each unit area R, or may be averaged and processed into one or a small number of pieces of information. Return to FIG.

(3)水分量の推移の予測
水分量予測部60は、単位領域R毎の水分量を水分量算出部56から受けつけ、単位領域R毎の距離を距離算出部58から受けつける。また、水分量予測部60は、浴室の温度を温度検知部80から受けつけ、浴室の湿度を湿度検知部82から受けつける。水分量予測部60は、温度と湿度と水分量と距離とをもとに、水分量算出部56における算出の時点から所定時間後までの対象物100の水分量の推移を予測する。
(3) Prediction of transition of water content The water content prediction unit 60 receives the water content for each unit region R from the water content calculation unit 56, and receives the distance for each unit region R from the distance calculation unit 58. Further, the water content prediction unit 60 receives the temperature of the bathroom from the temperature detection unit 80 and the humidity of the bathroom from the humidity detection unit 82. The water content prediction unit 60 predicts the transition of the water content of the object 100 from the time of calculation by the water content calculation unit 56 to a predetermined time after the calculation based on the temperature, humidity, water content, and distance.

図10は、水分量予測部60の構成を示すブロック図である。水分量予測部60は、領域分割部200、特徴量記憶部202、学習部204、予測実行部206、予測結果記憶部208を含む。領域分割部200は、単位領域R毎の距離と単位領域R毎の水分量をもとに、2つ以上の単位領域をグループとしてまとめる。例えば、領域分割部200は、距離と水分量の類似度(相関行列等)をもとに、類似度がしきい値よりも小さい2つ以上の単位領域をグループとしてまとめる。距離と水分量の類似度は、例えば、任意の1つの単位領域(以下、「第1単位領域」という)における距離と水分量とをそれぞれ「A1」、「B1」とし、別の1つの単位領域(以下、「第2単位領域」という)における距離と水分量とをそれぞれ「A2」、「B2」とする場合、次のように示される。
類似度=C*|A1−A2|+D*|B1−B2|
ここで、「C」と「D」は任意の定数である。また、「+」が「×」であってもよい。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the water content prediction unit 60. The water content prediction unit 60 includes a region division unit 200, a feature amount storage unit 202, a learning unit 204, a prediction execution unit 206, and a prediction result storage unit 208. The area dividing unit 200 groups two or more unit areas into a group based on the distance for each unit area R and the amount of water for each unit area R. For example, the region dividing unit 200 groups two or more unit regions whose similarity is smaller than the threshold value based on the similarity between the distance and the water content (correlation matrix, etc.). For the similarity between the distance and the water content, for example, the distance and the water content in any one unit region (hereinafter referred to as "first unit region") are set to "A1" and "B1", respectively, and another unit. When the distance and the amount of water in the region (hereinafter referred to as "second unit region") are "A2" and "B2", respectively, they are shown as follows.
Similarity = C * | A1-A2 | + D * | B1-B2 |
Here, "C" and "D" are arbitrary constants. Further, "+" may be "x".

その結果、図7のT22からT25、T32からT35、T42からT45、T52からT55が図1の床101としてまとめられる。また、図7のT11、T21、T31、T41、T51、T61が図1の第1壁102aとしてまとめられ、図7のT16、T26、T36、T46、T56、T66が図1の第2壁102bとしてまとめられる。さらに、図7のT12からT15が第3壁102cとしてまとめられ、図7のT62からT65が第4壁102dとしてまとめられる。つまり、壁102(四面)、ドア、浴槽、床101等の素材が異なるパーツ毎にまとめられる。領域分割部200は、グループの情報を学習部204に出力する。特徴量記憶部202は、水分量、温度、湿度、つまり実測データを記憶する。特徴量記憶部202は、水分量、温度、湿度を学習部204、予測実行部206に出力する。 As a result, T22 to T25, T32 to T35, T42 to T45, and T52 to T55 in FIG. 7 are grouped together as the floor 101 in FIG. Further, T11, T21, T31, T41, T51, and T61 in FIG. 7 are grouped as the first wall 102a in FIG. 1, and T16, T26, T36, T46, T56, and T66 in FIG. 7 are the second wall 102b in FIG. It is summarized as. Further, T12 to T15 in FIG. 7 are grouped as the third wall 102c, and T62 to T65 in FIG. 7 are grouped as the fourth wall 102d. That is, the materials such as the wall 102 (four sides), the door, the bathtub, and the floor 101 are grouped into different parts. The area division unit 200 outputs the group information to the learning unit 204. The feature quantity storage unit 202 stores the moisture content, temperature, and humidity, that is, actually measured data. The feature quantity storage unit 202 outputs the water content, temperature, and humidity to the learning unit 204 and the prediction execution unit 206.

ここで、水分量予測部60は、グループ毎に機械学習を実行する。図11(a)−(c)は、水分量予測部60による処理概要を示す。図11(a)は、水分量予測部60における機械学習の処理手順を示し、一例として畳み込みニューラルネットワークを示す。畳み込みニューラルネットワークでは、入力層300、第1畳み込み層302a、第1プーリング層304a、第2畳み込み層302b、第2プーリング層304b、全結合層306が順に実行される。第1畳み込み層302a、第2畳み込み層302bは、畳み込み層302と総称され、第1プーリング層304a、第2プーリング層304bは、プーリング層304と総称される。畳み込み層302の数、プーリング層304の数、およびそれぞれの処理の組み合わせ方はこれに限定するものではない。また、畳み込み層302とプーリング層304がペアでなくてもよく、畳み込み層302が連続して配置されてもよく、活性化関数が挿入されてもよい。 Here, the water content prediction unit 60 executes machine learning for each group. 11 (a)-(c) show the outline of the treatment by the water content prediction unit 60. FIG. 11A shows a machine learning processing procedure in the water content prediction unit 60, and shows a convolutional neural network as an example. In the convolutional neural network, the input layer 300, the first convolutional layer 302a, the first pooling layer 304a, the second convolutional layer 302b, the second pooling layer 304b, and the fully connected layer 306 are executed in this order. The first convolution layer 302a and the second convolution layer 302b are collectively referred to as the convolution layer 302, and the first pooling layer 304a and the second pooling layer 304b are collectively referred to as the pooling layer 304. The number of convolution layers 302, the number of pooling layers 304, and the combination of the respective treatments are not limited to this. Further, the convolution layer 302 and the pooling layer 304 do not have to be a pair, the convolution layer 302 may be continuously arranged, and an activation function may be inserted.

図11(b)は、畳み込みニューラルネットワークにおいて使用されるデータを示す。現在時刻を「T1」とする場合に、学習部204は、T1を起点にした過去の時系列データ(X1)とT1以降の時系列データ(Y1)を学習させる。X1は、「−n1+1〜0」の時刻のデータを含み、Y1は、「1〜n3」の時刻のデータを含む。また、現在時刻を「T1」から「T2」にずらせた場合に、T2を起点にした過去の時系列データ(X2)とT2以降の時系列データ(Y2)を学習させる。 FIG. 11B shows the data used in the convolutional neural network. When the current time is set to "T1", the learning unit 204 trains the past time series data (X1) starting from T1 and the time series data (Y1) after T1. X1 contains the time data of "-n1 + 1 to 0", and Y1 contains the data of the time of "1 to n3". Further, when the current time is shifted from "T1" to "T2", the past time series data (X2) starting from T2 and the time series data (Y2) after T2 are learned.

図11(c)は、入力層300に入力されるデータを示す。入力層300は、特徴量記憶部202からの水分量、温度、湿度を学習用入力データとして受けつける。学習用入力データは、例えば、図11(b)の時系列データ(X1)に相当し、水分量、温度、湿度の3つの成分に対してn1時刻分のデータを含むので、3×n1行列で示される。前述のごとく、水分量予測部60は、グループ毎に機械学習を実行するので、例えば、床101に対する学習用入力データには、床101の水分量、浴室の温度、浴室の湿度が含まれる。ここで、水分量は単位領域毎に導出されているので、入力層300は、グループに含まれた2つ以上の単位領域における水分量をもとにグループに対する水分量を導出する。グループに対する水分量は、グループに含まれた2つ以上の単位領域における水分量の平均値であってもよく、中央値であってもよく、最大値であってもよく、最小値であってもよい。また、3つの成分の学習用入力データは、図11(b)に示されるように、p1回ずらして与えられる。 FIG. 11C shows data input to the input layer 300. The input layer 300 receives the water content, temperature, and humidity from the feature quantity storage unit 202 as learning input data. The input data for learning corresponds to, for example, the time series data (X1) of FIG. 11B, and includes data for n1 hours for the three components of water content, temperature, and humidity, so that it is a 3 × n1 matrix. Indicated by. As described above, since the water content prediction unit 60 executes machine learning for each group, for example, the learning input data for the floor 101 includes the water content of the floor 101, the temperature of the bathroom, and the humidity of the bathroom. Here, since the water content is derived for each unit region, the input layer 300 derives the water content for the group based on the water content in the two or more unit regions included in the group. The water content for a group may be the average value, the median value, the maximum value, or the minimum value of the water content in two or more unit regions contained in the group. May be good. Further, the learning input data of the three components are given by shifting p1 times as shown in FIG. 11 (b).

第1畳み込み層302aは、パターンの特徴を抽出するためのフィルタを有する。フィルタは、例えば、1×m1の重みを有し、フィルタ内の各重みは合計1になるように作成されている。また、行データが予測に影響を与えるので、フィルタの行数は1にされている。第1畳み込み層302aは、3×n1の入力データに対して、1×m1のフィルタを行方向に1つずつずらしながら、データ×フィルタの重みの合計を出力する。 The first convolution layer 302a has a filter for extracting pattern features. The filter has, for example, a weight of 1 × m1, and each weight in the filter is created so as to have a total of 1. Also, the number of rows in the filter is set to 1 because the row data affects the prediction. The first convolution layer 302a outputs the total weight of the data × filter while shifting the 1 × m1 filter one by one in the row direction with respect to the input data of 3 × n1.

第1プーリング層304aは、第1畳み込み層302aの処理結果の行列から有効なデータのみ残すことによって、情報圧縮による変形を吸収する。第1プーリング層304aは、例えば、1×m2のフィルタを有する。第1プーリング層304aでは、最大プーリングや、平均プーリングが実行される。 The first pooling layer 304a absorbs deformation due to information compression by leaving only valid data from the processing result matrix of the first convolution layer 302a. The first pooling layer 304a has, for example, a 1 × m2 filter. In the first pooling layer 304a, maximum pooling and average pooling are performed.

第2畳み込み層302b、第2プーリング層304bは、第1畳み込み層302a、第1プーリング層304aと同様の処理を実行する。一方、第2畳み込み層302bのフィルタのサイズは、第1畳み込み層302aのフィルタのサイズと異なり、第2プーリング層304bのフィルタのサイズは、第1プーリング層304aのフィルタのサイズと異なる。 The second convolution layer 302b and the second pooling layer 304b perform the same processing as the first convolution layer 302a and the first pooling layer 304a. On the other hand, the size of the filter of the second convolution layer 302b is different from the size of the filter of the first convolution layer 302a, and the size of the filter of the second pooling layer 304b is different from the size of the filter of the first pooling layer 304a.

全結合層306は、多層パーセプトロンであり、第2プーリング層304bからのデータを受けつける。全結合層306におけるノード数、中間層の数は任意でよく、全結合層306における出力層からは、n3個のデータ列が出力される。これが、図11(b)の時系列データ(Y1)等に相当する。 The fully connected layer 306 is a multi-layer perceptron and receives data from the second pooling layer 304b. The number of nodes and the number of intermediate layers in the fully connected layer 306 may be arbitrary, and n3 data strings are output from the output layer in the fully connected layer 306. This corresponds to the time series data (Y1) and the like in FIG. 11 (b).

学習部204は、水分量予測部60の畳み込みニューラルネットワークにおいて使用される水分量予測モデルを作成する。水分量予測モデルは、水分量の一定期間の時系列データと、温度、湿度の一定長の時系列データとを受けつけると、水分量の将来の一定期間の時系列データを出力するモデルである。学習部204は、学習用入力データを入力層300に与え、全結合層306から出力された予測データと、学習用出力データとを用いて、例えば、誤差逆伝播法により、畳み込み層302と全結合層306の重みを更新する。ここで、学習用出力データは、学習用入力データに時間的に続く実際の時系列データである。学習部204は、これを時間をずらしたデータp1回分に対して実施することによって、水分量予測モデルを作成する。 The learning unit 204 creates a water content prediction model used in the convolutional neural network of the water content prediction unit 60. The water content prediction model is a model that outputs time-series data of a certain period of water content in the future when it receives time-series data of a certain period of water content and time-series data of a certain length of temperature and humidity. The learning unit 204 gives the input data for learning to the input layer 300, and uses the prediction data output from the fully connected layer 306 and the output data for learning, for example, by the error back propagation method, the convolution layer 302 and all. The weight of the bond layer 306 is updated. Here, the learning output data is actual time-series data following the learning input data in time. The learning unit 204 creates a water content prediction model by carrying out this for one data p1 time staggered.

予測実行部206は、学習部204によって作成された水分量予測モデルを使って将来の水分量の推移を予測する。図12は、水分量予測部60と乾燥予測部62による処理概要を示す。これは、予測実行部206において予測された水分量の推移を示す。横軸が乾燥時間を示し、縦軸が水分量を示す。また、図12は、複数のグループのうち、任意の3つのグループに対する水分量の推移を示すが、他の単位領域に対する水分量の推移も同様に示される。図10に戻る。つまり、水分量予測部60は、距離をもとに2つ以上の単位領域をグループとしてまとめ、グループに対して、温度と湿度と水分量とをもとに、水分量の推移を予測する。予測実行部206は、予測した水分量の推移を乾燥予測部62と予測結果記憶部208に出力する。予測結果記憶部208は、グループ毎の水分量の推移と温度と湿度とを記憶する。 The prediction execution unit 206 predicts the future transition of the water content using the water content prediction model created by the learning unit 204. FIG. 12 shows an outline of processing by the water content prediction unit 60 and the dryness prediction unit 62. This shows the transition of the water content predicted by the prediction execution unit 206. The horizontal axis shows the drying time, and the vertical axis shows the amount of water. Further, FIG. 12 shows the transition of the water content with respect to any three groups among the plurality of groups, but the transition of the water content with respect to the other unit regions is also shown in the same manner. Return to FIG. That is, the water content prediction unit 60 groups two or more unit regions based on the distance as a group, and predicts the transition of the water content for the group based on the temperature, humidity, and water content. The prediction execution unit 206 outputs the predicted transition of the water content to the drying prediction unit 62 and the prediction result storage unit 208. The prediction result storage unit 208 stores the transition of the water content for each group and the temperature and humidity.

(4)乾燥終了時間の予測
乾燥予測部62は、水分量予測部60において予測した水分量の推移をもとに乾燥終了時間を予測する。このような予測はグループ毎になされる。乾燥予測部62は、乾燥判断しきい値を予め規定しており、グループ毎の水分量の推移と乾燥判断しきい値を比較して、水分量が乾燥判断しきい値よりも小さくなる時間を乾燥終了時間として特定する。これは、絶対値判断といえる。図12において、乾燥終了時間Ta、Tb、Tcが特定される。
(4) Prediction of Drying End Time The drying prediction unit 62 predicts the drying end time based on the transition of the water content predicted by the water content prediction unit 60. Such predictions are made on a group-by-group basis. The drying prediction unit 62 defines a drying judgment threshold value in advance, compares the transition of the water content for each group with the drying judgment threshold value, and sets a time during which the water content becomes smaller than the drying judgment threshold value. Specify as the drying end time. This can be said to be an absolute value judgment. In FIG. 12, the drying end times Ta, Tb, and Tc are specified.

また、乾燥予測部62は、グループ毎の水分量の推移を微分することによって、水分量の推移の変化率を導出してもよい。乾燥予測部62は、比しきい値を予め規定しており、グループ毎の水分量の推移の変化率と比しきい値とを比較して、変化率が比しきい値よりも小さくなる時間を乾燥終了時間として特定してもよい。これは相対値判断といえる。さらに、乾燥予測部62は、絶対値判断と相対値判断とを組み合わせて、乾燥終了時間を特定してもよい。例えば、乾燥予測部62は、絶対値判断を実行してから相対値判断を実行してもよい。図13は、乾燥予測部62の処理結果を示す。これはテーブルKとも呼ばれる。図13では、各単位領域に対する乾燥終了時間がK11等として示されるが、1つのグループに含まれる2つ以上の単位領域に対する乾燥終了時間は同一の値を有する。ここでも、K11等が単位領域と呼ばれてもよい。 Further, the drying prediction unit 62 may derive the rate of change of the transition of the water content by differentiating the transition of the water content for each group. The drying prediction unit 62 defines the ratio threshold value in advance, compares the rate of change in the transition of the water content for each group with the ratio threshold value, and the time when the rate of change becomes smaller than the ratio threshold value May be specified as the drying end time. This can be said to be a relative value judgment. Further, the drying prediction unit 62 may specify the drying end time by combining the absolute value determination and the relative value determination. For example, the dryness prediction unit 62 may execute the absolute value determination and then the relative value determination. FIG. 13 shows the processing result of the drying prediction unit 62. This is also called table K. In FIG. 13, the drying end time for each unit region is shown as K11 or the like, but the drying end time for two or more unit regions included in one group has the same value. Here, too, K11 and the like may be referred to as a unit area.

図14は、浴室乾燥機91による予測手順を示すフローチャートである。水分量算出部56は、水分量(テーブルT)を算出終了し、距離算出部58は、距離(テーブルH)を算出終了する(S100)。水分量予測部60は、(m回目の)水分量テーブルTと距離テーブルH、温度、湿度を特徴量記憶部202に格納する(S102)。水分量予測部60は、特徴量記憶部202のデータと水分量予測モデルからm+1回目以降の水分量を予測する(S104)。水分量予測部60は、予測結果を予測結果記憶部208に格納する(S106)。乾燥予測部62は、予測結果記憶部208の水分量時系列データから各グループの乾燥終了時間を算出する(S108)。学習部204は、前回の予測結果と実測結果をもとに、水分量予測モデルを修正する(S110)。図3に戻る。 FIG. 14 is a flowchart showing a prediction procedure by the bathroom dryer 91. The water content calculation unit 56 finishes calculating the water content (table T), and the distance calculation unit 58 finishes calculating the distance (table H) (S100). The water content prediction unit 60 stores the (mth) water content table T, the distance table H, the temperature, and the humidity in the feature quantity storage unit 202 (S102). The water content prediction unit 60 predicts the water content after the m + 1th time from the data of the feature amount storage unit 202 and the water content prediction model (S104). The water content prediction unit 60 stores the prediction result in the prediction result storage unit 208 (S106). The drying prediction unit 62 calculates the drying end time of each group from the water content time series data of the prediction result storage unit 208 (S108). The learning unit 204 modifies the water content prediction model based on the previous prediction result and the actual measurement result (S110). Return to FIG.

(5)送風の制御
送風制御部57は、乾燥予測部62において予測した乾燥終了時間に応じて、吹出口11から風を送風させる。その際、送風制御部57は、乾燥終了時間の遅い単位領域を向くように風向を制御する。具体的に説明すると、送風制御部57は、K11〜K66の中で乾燥終了時間の遅い場所に対して、風向制御部96の角度を向けて送風を行う。送風制御部57は、乾燥終了時間のテーブルKに基づいて、図1の加熱部95を制御してもよい。つまり、送風制御部57は、乾燥終了時間の遅い単位領域に対して風向制御部96の角度を制御し、加熱された空気を単位領域に集中して送風する。これにより水分量の多い単位領域は水分の蒸発が促進される。これは、乾きにくい箇所に優先的に送風することに相当する。送風制御部57は、風向制御部96の角度を制御することとともに、あるいは風向制御部96の角度を制御することに変えて、送風部93の送風量を変更してもよい。さらに、浴室乾燥機91には人感センサ(図示せず)が接続されており、人感センサが浴室内の人を検知した場合に、送風制御部57は送風を停止してもよい。
(5) Blower control The blower control unit 57 blows air from the air outlet 11 according to the drying end time predicted by the drying prediction unit 62. At that time, the blower control unit 57 controls the wind direction so as to face the unit region where the drying end time is late. Specifically, the blower control unit 57 blows air at an angle of the wind direction control unit 96 with respect to a place in K11 to K66 where the drying end time is late. The blower control unit 57 may control the heating unit 95 of FIG. 1 based on the table K of the drying end time. That is, the blower control unit 57 controls the angle of the wind direction control unit 96 with respect to the unit region where the drying end time is late, and blows the heated air concentrated on the unit region. As a result, evaporation of water is promoted in the unit region having a large amount of water. This corresponds to preferentially blowing air to a place that is difficult to dry. The blower control unit 57 may change the amount of air blown by the blower unit 93 by controlling the angle of the wind direction control unit 96 or by changing to controlling the angle of the wind direction control unit 96. Further, a motion sensor (not shown) is connected to the bathroom dryer 91, and when the motion sensor detects a person in the bathroom, the ventilation control unit 57 may stop blowing air.

(6)乾燥終了時間の表示
乾燥予測部62は、予測したグループ毎の乾燥終了時間、つまりテーブルKを表示部6に表示する。表示部6は、ディスプレイであり、図13のようなテーブルKを表示する。表示部6は、テーブルKの中で最も遅い乾燥終了時間、すなわち、乾燥運転を停止する時刻または乾燥運転の残時間を表示してもよい。
(6) Display of Drying End Time The drying prediction unit 62 displays the predicted drying end time for each group, that is, the table K on the display unit 6. The display unit 6 is a display and displays a table K as shown in FIG. The display unit 6 may display the latest drying end time in the table K, that is, the time when the drying operation is stopped or the remaining time of the drying operation.

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備える。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、またはLSI(Large Scale Integration)を含む1つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。 The subject of the device, system, or method in the present disclosure comprises a computer. By executing the program by this computer, the function of the subject of the device, system, or method in the present disclosure is realized. A computer has a processor that operates according to a program as a main hardware configuration. The type of processor does not matter as long as the function can be realized by executing the program. The processor is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or an LSI (Large Scale Integration). The plurality of electronic circuits may be integrated on one chip or may be provided on a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated in one device, or may be provided in a plurality of devices. The program is recorded on a non-temporary recording medium such as a computer-readable ROM, optical disc, or hard disk drive. The program may be stored in the recording medium in advance, or may be supplied to the recording medium via a wide area communication network including the Internet or the like.

本実施例によれば、温度と湿度と水分量と距離とをもとに、算出の時点から所定時間後までの対象物100の水分量の推移を予測して、水分量の推移をもとに乾燥終了時間を予測するので、対象物100の乾燥終了時間の予測精度を向上できる。また、距離と水分量とをもとに2つ以上の単位領域をグループとしてまとめ、グループに対して予測を実行するので、予測精度を向上できる。また、乾燥終了時間の遅い単位領域を向くように風向を制御するので、乾燥終了時間の遅い方に優先的に送風できる。また、乾燥終了時間の遅い方に優先的に送風するので、乾燥終了時間を短縮できる。また、乾燥終了時間が短縮されるので、消費電力を削減できる。また、乾燥終了時間をもとに送風量を制御するので、乾燥終了時間が遅い場合に送風量を増加できる。 According to this embodiment, based on the temperature, humidity, water content, and distance, the transition of the water content of the object 100 from the time of calculation to the predetermined time is predicted, and the transition of the water content is used. Since the drying end time is predicted, the accuracy of predicting the drying end time of the object 100 can be improved. Further, since two or more unit areas are grouped based on the distance and the amount of water and the prediction is executed for the group, the prediction accuracy can be improved. Further, since the wind direction is controlled so as to face the unit region where the drying end time is late, the air can be blown preferentially to the one with the late drying end time. In addition, since the air is preferentially blown to the one with the later drying end time, the drying end time can be shortened. Moreover, since the drying end time is shortened, the power consumption can be reduced. Further, since the amount of air blown is controlled based on the drying end time, the amount of air blown can be increased when the drying end time is late.

また、人感センサにおいて人を検知した場合に送風を停止するので、人が不在の際に送風を実行できる。また、人が不在の際に送風を実行するので、人が不在であれば送風量を上げることができる。また、人感センサにおいて人を検知した場合に送風を停止するので、不快感を与えることを抑制できる。また、加熱部95が備えられるので、高温の風を送風できる。また、高温の風が送風されるので、水滴を短時間で蒸発させることができる。また、予測した乾燥終了時間を表示するので、使用者が対象物100の乾燥に要する時間の目安を知ることができる。また、使用者が対象物100の乾燥に要する時間の目安を知るので、家事のスケジュール管理を実行できる。 Further, since the ventilation is stopped when the human sensor detects a person, the ventilation can be executed when the person is absent. In addition, since the air is blown when the person is absent, the amount of air blown can be increased when the person is absent. Further, since the ventilation is stopped when a person is detected by the motion sensor, it is possible to suppress the discomfort. Further, since the heating unit 95 is provided, high temperature air can be blown. In addition, since high-temperature air is blown, water droplets can be evaporated in a short time. In addition, since the predicted drying end time is displayed, the user can know a guideline for the time required for drying the object 100. In addition, since the user knows a guideline for the time required for drying the object 100, it is possible to manage the schedule of housework.

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の送風装置は、所定の空間の温度を検知する温度検知部(80)と、所定の空間の湿度を検知する湿度検知部(82)と、所定の空間内の対象物の水分量を算出する水分量算出部(56)と、対象物までの距離を算出する距離算出部(58)と、温度と湿度と水分量と距離とをもとに、水分量算出部(56)における算出の時点から所定時間後までの対象物の水分量の推移を予測する水分量予測部(60)と、水分量予測部(60)において予測した水分量の推移をもとに、乾燥終了時間を予測する乾燥予測部(62)と、乾燥予測部(62)において予測した乾燥終了時間に応じて、吹出口から風を送風させる送風制御部(57)と、を備える。 The outline of one aspect of the present disclosure is as follows. The blower of a certain aspect of the present disclosure includes a temperature detection unit (80) that detects the temperature of a predetermined space, a humidity detection unit (82) that detects the humidity of a predetermined space, and an object in the predetermined space. A water content calculation unit (56) that calculates the water content, a distance calculation unit (58) that calculates the distance to the object, and a water content calculation unit (56) based on the temperature, humidity, water content, and distance. ), The moisture content prediction unit (60) that predicts the transition of the moisture content of the object from the time of calculation to the predetermined time later, and the moisture content prediction unit (60) predict the transition of the moisture content, and the drying is performed. It includes a drying prediction unit (62) that predicts the end time, and a blower control unit (57) that blows air from the air outlet according to the drying end time predicted by the drying prediction unit (62).

水分量算出部(56)は、検出範囲を分割した複数の単位領域のそれぞれに対して水分量を算出し、水分量予測部(60)は、距離と水分量とをもとに2つ以上の単位領域をグループとしてまとめ、グループに対して、温度と湿度と水分量とをもとに、水分量の推移を予測してもよい。 The water content calculation unit (56) calculates the water content for each of the plurality of unit regions in which the detection range is divided, and the water content prediction unit (60) calculates two or more based on the distance and the water content. The unit areas of are grouped together, and the transition of the water content may be predicted for the group based on the temperature, humidity, and water content.

送風制御部(57)は、乾燥終了時間の遅い単位領域を向くように風向を制御してもよい。 The blower control unit (57) may control the wind direction so as to face the unit region where the drying end time is late.

送風制御部(57)は、乾燥終了時間をもとに送風量を制御してもよい。 The blast control unit (57) may control the blast amount based on the drying end time.

人感センサをさらに備えてもよい。送風制御部(57)は、人感センサにおいて人を検知した場合に送風を停止してもよい。 A motion sensor may be further provided. The blast control unit (57) may stop the blast when a person is detected by the motion sensor.

吸込口から吹出口への通風経路に配置される加熱部(95)をさらに備えてもよい。 A heating unit (95) arranged in the ventilation path from the suction port to the air outlet may be further provided.

乾燥予測部(62)において予測した乾燥終了時間を表示する表示部(6)をさらに備えてもよい。 A display unit (6) that displays the drying end time predicted by the drying prediction unit (62) may be further provided.

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present disclosure has been described above based on the examples. This embodiment is an example, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible for each of these components or combinations of each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present disclosure. ..

本実施例における水分量予測部60は、初期段階において、グループ毎の水分量の推移に対して、予め記憶しておいた水分量の推移パターンと類似する傾向に近いものを検索して予測してもよい。本変形例によれば、初期段階においても水分量の推移を予想できる。 In the initial stage, the water content prediction unit 60 in this embodiment searches for and predicts a tendency similar to the water content transition pattern stored in advance with respect to the transition of the water content for each group. You may. According to this modified example, the transition of the water content can be predicted even in the initial stage.

5 制御部、 6 表示部、 7 発光部、 8 受光部、 9 水分量検知部、 10 吸込口、 11 吹出口、 21 投光レンズ、 22 光源、 34 ハーフミラー、 42 第二バンドパスフィルタ、 43 第二受光素子、 51 光源制御部、 52 第一増幅部、 53 第二増幅部、 54 第一信号処理部、 55 第二信号処理部、 56 水分量算出部、 57 送風制御部、 58 距離算出部、 60 水分量予測部、 62 乾燥予測部、 71 受光レンズ、 72 第一バンドパスフィルタ、 73 第一受光素子、 80 温度検知部、 82 湿度検知部、 91 浴室乾燥機、 92 本体ケース、 93 送風部、 95 加熱部、 96 風向制御部、 97 換気部、 100 対象物、 200 領域分割部、 202 特徴量記憶部、 204 学習部、 206 予測実行部、 208 予測結果記憶部、 300 入力層、 302 畳み込み層、 304 プーリング層、 306 全結合層。 5 Control unit, 6 Display unit, 7 Light emitting unit, 8 Light receiving unit, 9 Moisture content detection unit, 10 Suction port, 11 Air outlet, 21 Floodlight lens, 22 Light source, 34 Half mirror, 42 Second band pass filter, 43 Second light receiving element, 51 Light source control unit, 52 First amplification unit, 53 Second amplification unit, 54 First signal processing unit, 55 Second signal processing unit, 56 Moisture content calculation unit, 57 Blower control unit, 58 Distance calculation Unit, 60 Moisture content prediction unit, 62 Dryness prediction unit, 71 Light receiving lens, 72 First band pass filter, 73 First light receiving element, 80 Temperature detection unit, 82 Humidity detection unit, 91 Bathroom dryer, 92 Body case, 93 Blower, 95 Heating unit, 96 Wind direction control unit, 97 Ventilation unit, 100 Object, 200 Area division unit, 202 Feature storage unit, 204 Learning unit, 206 Prediction execution unit, 208 Prediction result storage unit, 300 Input layer, 302 folding layer, 304 pooling layer, 306 fully bonded layer.

Claims (7)

所定の空間の温度を検知する温度検知部と、
前記所定の空間の湿度を検知する湿度検知部と、
前記所定の空間内の対象物の水分量を算出する水分量算出部と、
前記対象物までの距離を算出する距離算出部と、
前記温度と前記湿度と前記水分量と前記距離とをもとに、前記水分量算出部における算出の時点から所定時間後までの対象物の水分量の推移を予測する水分量予測部と、
前記水分量予測部において予測した水分量の推移をもとに、乾燥終了時間を予測する乾燥予測部と、
前記乾燥予測部において予測した乾燥終了時間に応じて、吹出口から風を送風させる送風制御部と、
を備える送風装置。
A temperature detector that detects the temperature of a predetermined space,
A humidity detection unit that detects the humidity of the predetermined space, and
A water content calculation unit that calculates the water content of the object in the predetermined space,
A distance calculation unit that calculates the distance to the object,
Based on the temperature, the humidity, the water content, and the distance, the water content prediction unit predicts the transition of the water content of the object from the time of calculation by the water content calculation unit to a predetermined time.
A drying prediction unit that predicts the drying end time based on the transition of the water content predicted by the water content prediction unit, and a drying prediction unit.
A blower control unit that blows air from the air outlet according to the drying end time predicted by the dryness prediction unit.
A blower equipped with.
前記水分量算出部は、検出範囲を分割した複数の単位領域のそれぞれに対して水分量を算出し、
前記水分量予測部は、前記距離と前記水分量とをもとに2つ以上の単位領域をグループとしてまとめ、グループに対して、前記温度と前記湿度と前記水分量とをもとに、水分量の推移を予測する請求項1に記載の送風装置。
The water content calculation unit calculates the water content for each of the plurality of unit regions in which the detection range is divided.
The water content prediction unit groups two or more unit regions based on the distance and the water content into a group, and the water content for the group is based on the temperature, the humidity, and the water content. The blower according to claim 1, which predicts a change in quantity.
前記送風制御部は、乾燥終了時間の遅い単位領域を向くように風向を制御する請求項2に記載の送風装置。 The blower according to claim 2, wherein the blower control unit controls the wind direction so as to face a unit region having a slow drying end time. 前記送風制御部は、乾燥終了時間をもとに送風量を制御する請求項1から3のいずれか1項に記載の送風装置。 The blower according to any one of claims 1 to 3, wherein the blower control unit controls the amount of blown air based on the drying end time. 人感センサをさらに備え、
前記送風制御部は、前記人感センサにおいて人を検知した場合に送風を停止する請求項1から4のいずれか1項に記載の送風装置。
Equipped with a motion sensor
The blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the blower control unit stops blowing when a person is detected by the motion sensor.
吸込口から前記吹出口への通風経路に配置される加熱部をさらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載の送風装置。 The blower according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heating unit arranged in a ventilation path from a suction port to the air outlet. 前記乾燥予測部において予測した乾燥終了時間を表示する表示部をさらに備える請求項1から6のいずれか1項に記載の送風装置。 The blower according to any one of claims 1 to 6, further comprising a display unit that displays the drying end time predicted by the drying prediction unit.
JP2019228734A 2019-12-19 2019-12-19 Air blower Active JP7432812B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019228734A JP7432812B2 (en) 2019-12-19 2019-12-19 Air blower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019228734A JP7432812B2 (en) 2019-12-19 2019-12-19 Air blower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021094285A true JP2021094285A (en) 2021-06-24
JP7432812B2 JP7432812B2 (en) 2024-02-19

Family

ID=76429914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019228734A Active JP7432812B2 (en) 2019-12-19 2019-12-19 Air blower

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7432812B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114935206A (en) * 2022-05-11 2022-08-23 合肥美的暖通设备有限公司 Air conditioner, control method and device thereof and readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113284A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 パナソニック株式会社 Method for controlling drying of clothes and dryer for clothes
JP2013057474A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Panasonic Corp Bathroom heater/dryer
JP2017104384A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 Blower system
WO2018155291A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Water content sensor and clothes-drying apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005348861A (en) 2004-06-09 2005-12-22 Sharp Corp Air purifier
JP2009186133A (en) 2008-02-08 2009-08-20 Panasonic Corp Bathroom heating dryer
JP2011144776A (en) 2010-01-18 2011-07-28 Panasonic Corp Ceiling fan

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113284A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 パナソニック株式会社 Method for controlling drying of clothes and dryer for clothes
JP2013057474A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Panasonic Corp Bathroom heater/dryer
JP2017104384A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 Blower system
WO2018155291A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Water content sensor and clothes-drying apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114935206A (en) * 2022-05-11 2022-08-23 合肥美的暖通设备有限公司 Air conditioner, control method and device thereof and readable storage medium
CN114935206B (en) * 2022-05-11 2024-04-05 合肥美的暖通设备有限公司 Air conditioner, control method and device thereof and readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP7432812B2 (en) 2024-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6735478B2 (en) Water content sensor and clothes dryer
JP5845463B2 (en) Dust collection system
AU2017424181B2 (en) Cleaner and control method thereof
JP2021094285A (en) Air blower
CN106061345B (en) Dish-washing machine, the correlation technique for the door component of dish-washing machine and for drying tableware
KR100728225B1 (en) Driving method for moving robot and moving robot using the method
JPWO2019065680A1 (en) Blower
CN101400301A (en) Living body ingredient concentration measuring instrument
CN110623601A (en) Ground material identification method and device, sweeping robot and storage medium
CN100445459C (en) Control method of clothes dryer and apparatus thereof
JP7432811B2 (en) Air blower
JP5952814B2 (en) Portable reflectometer and method for measuring mirror characteristics of solar power plant
US11672881B2 (en) Purifying method, purifying device, and purifying system
JP2005345328A (en) Optical object discrimination device
KR20220134089A (en) Shoe rack including sensing system using sensor fusion
US10948406B2 (en) Moisture amount detection device
JP5642798B2 (en) Method and apparatus for slaving the operation of a set of infrared emitters of a venous network sensor to the presence of a living body
JP7217403B2 (en) dehumidifier
CN114641116A (en) Illumination control method, system, storage medium and intelligent terminal
JP2021049324A (en) Blower
JP2020044521A (en) Dehumidifier
CN110312924B (en) Dryness sensor
JP2020137593A (en) Blower
US20210247312A1 (en) Gas sensing system having quadric reflective surface
Willits The effect of cloth temperature on the cooling efficiency of shade cloths in greenhouses

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221014

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240108

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7432812

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151