JP2023041637A - 輻射量算出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】単一のサーモセンサの情報を用いているため、対象空間内の人体や物体の位置関係を正確に測定することができず、対象空間内の任意の点の周囲の輻射発生源を正確に把握できないため、任意の点における輻射量を正確に算出できない場合がある。【解決手段】輻射量算出装置１００は、対象空間内の任意の点における輻射量を算出する装置であって、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと、制御部１１０と、を備える。第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃは、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する。制御部１１０は、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。【選択図】図１

Description

輻射量算出装置に関する。
従来、空調機に搭載したサーモセンサにより居室内を走査して、周壁面の温度と、周壁面と人体との間の距離とを算出し、居室内における壁から人体への輻射温度を算出している（特許文献１（特開２０１１－２４２１２９号公報））。
従来は、単一のサーモセンサの情報を用いているため、対象空間内の人体や物体の位置関係を正確に測定することができず、対象空間内の任意の点の周囲の輻射発生源を正確に把握できないため、任意の点における輻射量を正確に算出できない場合があるという課題がある。
第１観点の輻射量算出装置は、対象空間内の任意の点における輻射量を算出する装置であって、第１～第Ｎ（Ｎは１以上の整数）の検知部と、制御部と、を備える。第１～第Ｎの検知部は、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する。制御部は、第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布に基づいて、対象空間における１又は複数の輻射発生源からの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
この輻射量算出装置では、対象空間内の人体の物体の位置関係を正確に把握でき、任意の点における輻射量を正確に算出することができる。
第２観点の輻射量算出装置は、第１観点の装置であって、第１～第Ｎの検知部を２以上備える。制御部は、第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布に基づいて、対象空間における前記１又は複数の輻射発生源の位置を特定する。
この輻射量算出装置では、複数の輻射温度分布を用いて、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
第３観点の輻射量算出装置は、第１観点の装置であって、対象空間における１又は複数の輻射発生源を検出する検出部、をさらに備える。制御部は、検出部が取得した検出データに基づいて、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を特定する。
この輻射量算出装置では、検出部が取得した検出データを用いることで、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
第４観点の輻射量算出装置は、第３観点の装置であって、制御部は、第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布にさらに基づいて、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を特定する。
この輻射量算出装置では、輻射温度分布と、検出部が取得した検出データを用いることで、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができることができる。
第５観点の輻射量算出装置は、第３観点の装置であって、検出部は、３Ｄカメラ又は測域センサを含む。
この輻射量算出装置では、３Ｄカメラ又は測域センサなどを用いて、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
第６観点の輻射量算出装置は、第４観点の装置であって、検出部は、可視カメラを含む。
この輻射量算出装置では、輻射温度分布と、可視カメラの画像を用いて、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
第７観点の輻射量算出装置は、第１観点から第６観点のいずれかの装置であって、制御部は、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を、三次元座標で特定する。
この輻射量算出装置では、対象空間における輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
第８観点の輻射量算出装置は、第１観点から第７観点のいずれかの装置であって、制御部は、輻射量を算出したい点における、１又は複数の輻射発生源の立体角投射率を求め、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
この輻射量算出装置では、輻射発生源の立体角投射率を求めて輻射量を算出することで、輻射量を正確に算出することができる。
第９観点の輻射量算出装置は、第１観点から第８観点のいずれかの装置であって、対象空間に複数の輻射発生源がある。制御部は、複数の輻射発生源それぞれの立体角投射率を求め、立体角投射率を足し合わせて、複数の輻射発生源からの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
この輻射量算出装置では、複数の輻射発生源の立体角投射率を求めて、立体角投射率を合計して輻射量を算出することで、対象空間内に輻射発生源が複数ある場合であっても、輻射量を正確に算出することができる。
第１０観点の輻射量算出装置は、第２観点の装置であって、制御部は、第１～第Ｎの輻射温度分布それぞれからの複数の輻射発生源の検出の有無に関する情報と、第１～第Ｎの検知部の位置情報とに基づいて、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源を特定する。
この輻射量算出装置では、対象空間内に輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼさない輻射発生源がある場合であっても、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源を特定することで、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源による輻射量を算出することができる。
第１１観点の輻射量算出装置は、第２観点の装置であって、制御部は、第１～第Ｎの輻射温度分布から同じ輻射発生源を検出した場合に、第１～第Ｎの検知部を基準としたときの、輻射発生源に対する、第１～第Ｎの検知部と輻射量を算出したい点とがなす角度である正対の度合い、または第１～第Ｎの検知部と輻射発生源との間の距離の少なくとも１つに基づいて、第１～第Ｎの輻射温度分布それぞれの評価を決める。
この輻射量算出装置では、第１～第Ｎの輻射温度分布の評価を決定することで、複数の検知部のうち、評価の高い検知部の輻射温度分布に基づいて、輻射発生源から受ける輻射量を正確に算出することができる。
輻射量算出装置１００の機能ブロック図である。 対象空間を天井側から見た例を示す図である。 検知部の撮影画像の例を示す図である。 検知部の撮影画像の他の例を示す図である。 検知部の撮影画像の他の例を示す図である。 対象空間の概略斜視図である。 輻射量算出装置１００のフローチャートである。 任意の位置において輻射影響を受ける輻射発生源を特定する場合を説明するための図である。 検出した人体が輻射影響を受ける輻射発生源を特定する場合を説明するための図である。 対象空間におけるサーモセンサの設置例を示す図である。 輻射発生源に対する、検知部と輻射量を算出したい点とがなす角度である正対の度合いを説明するための図である。 検知部と輻射発生源との間の距離を説明するための図である。 輻射量算出装置２００の機能ブロック図である。 体感温度算出システム４００の機能ブロック図である。 体感温度算出システム４００のフローチャートである。 輻射量算出装置６００の機能ブロック図である。 輻射量算出装置６００のフローチャートである。 輻射量算出装置７００の機能ブロック図である。 輻射量算出装置８００の機能ブロック図である。 輻射量算出装置８００のフローチャートである。 ステレオカメラを説明するための図である。 ライトフィールドカメラを説明するための図である。 ＴｏＦカメラを説明するための図である。 構造化照明を説明するための図である。 構造化照明の照明パターンの例を示す図である。 構造化照明の照明パターンの他の例を示す図である。 構造化照明の照明パターンの他の例を示す図である。 測域センサを説明するための図である。 輻射量算出装置９００の機能ブロック図である。
＜第１実施形態＞
（１）輻射量算出装置の概要
本実施形態では、輻射量算出装置は、対象空間の同一範囲を測定する複数台のサーモセンサを用いて対象空間の任意の点の周囲の輻射発生源の３次元の位置関係を把握することで、対象空間内の任意の点における輻射量を高精度に推定する。輻射量算出装置は、対象空間内の任意の点、例えば人体の位置から見て、室温との温度差が大きい物体（壁を含む）を抽出し、物体の位置と大きさから算出した形態係数（立体角投射率）と物体の温度を用いて、人体の位置における輻射量（輻射温度）を推定する。
（２）輻射量算出装置の構成
本実施形態の輻射量算出装置１００は、図１に示すように、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、制御部１１０と、を備える。本実施形態では、Ｎは３とする。
（２－１）検知部
第１～第３検知部１Ａ～１Ｃは、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する。本実施形態では、第１～第３検知部１Ａ～１Ｃはサーモセンサである。第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが、対象空間に設置されている。第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃは、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが設置されている部屋全体を撮影する。
対象空間を天井側から見た例を図２に示す。図２に示すように、対象空間に、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが設置されている。また、対象空間に、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂが存在する。また、対象空間に、人体３が存在する。
（２－２）制御部
制御部１１０はコンピュータにより実現されるものである。制御部１１０は、図１に示すように主として、人体位置特定部１１２と、輻射発生源特定部１１４と、輻射温度推定部１１６と、を有している。制御部１１０は、制御演算装置と、記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。図１に示す人体位置特定部１１２と、輻射発生源特定部１１４と、輻射温度推定部１１６は、制御演算装置により実現される機能ブロックである。記憶装置は、データベースとして用いることができる。
制御部１１０は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を特定し、１又は複数の輻射発生源からの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。本実施形態では、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、人体３の位置に対する射出温度を算出する。
（２－２－１）人体位置特定部
人体位置特定部１１２は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、対象空間における人体の位置を特定する。
人体位置特定部１１２は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃで検出された人体の位置の３次元座標を、三角測量により算出する。
本実施形態では、人体位置特定部１１２は、第１、第２サーモセンサ１Ａ、１Ｂの位置から人体３の位置までの角度を測ることで、人体３の位置の３次元座標を算出する。また、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃの位置から人体３の位置までの角度を測ることで、人体３の位置の３次元座標を算出する。また、第１、第３サーモセンサ１Ａ、１Ｃの位置から人体３の位置までの角度を測ることで、人体３の位置の３次元座標を算出する。
（２－２－２）輻射発生源特定部
輻射発生源特定部１１４は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、人体の位置の周囲にある輻射発生源を特定する。輻射発生源として、例えば、電子機器等がある。
輻射発生源特定部１１４は、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を、三次元座標で特定する。輻射発生源特定部１１４は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃで検出された輻射発生源の位置の３次元座標を、三角測量により算出する。
本実施形態では、輻射発生源特定部１１４は、第１、第２サーモセンサ１Ａ、１Ｂから第１輻射発生源２Ａまでの角度を測ることで、第１輻射発生源２Ａの位置の３次元座標を算出する。また、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃから第１輻射発生源２Ａまでの角度を測ることで、第１輻射発生源２Ａの位置の３次元座標を算出する。また、第１、第３サーモセンサ１Ａ、１Ｃから第１輻射発生源２Ａまでの角度を測ることで、第１輻射発生源２Ａの位置の３次元座標を算出する。
また、輻射発生源特定部１１４は、第１、第２サーモセンサ１Ａ、１Ｂから第２輻射発生源２Ｂまでの角度を測ることで、第２輻射発生源２Ｂの位置の３次元座標を算出する。また、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃから第２輻射発生源２Ｂまでの角度を測ることで、第２輻射発生源２Ｂの位置の３次元座標を算出する。また、第１、第３サーモセンサ１Ａ、１Ｃから第２輻射発生源２Ｂまでの角度を測ることで、第２輻射発生源２Ｂの位置の３次元座標を算出する。
（２－２－３）輻射温度推定部
輻射温度推定部１１６は、対象空間内の人体３の位置から見て、室温との温度差が大きい第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂを抽出し、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置と大きさから算出した形態係数（立体角投射率）と、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの温度を用いて、輻射量を推定する。
輻射温度推定部１１６は、人体位置特定部１１２から、人体３の位置情報が入力される。また、輻射温度推定部１１６は、輻射発生源特定部１１４から、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの特定情報が入力される。第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの特定情報は、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置情報、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの大きさに関する情報などが含まれる。また、輻射温度推定部１１６は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃから第１～第３の輻射温度分布が入力される。
第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置は、輻射発生源特定部１１４を用いて算出される。また、第１輻射発生源２Ａの位置が算出されるので、第１輻射発生源２Ａの大きさは、第１輻射発生源２Ａと第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃとの間の距離によって、１ピクセル当たりの面積が決まることで算出される。また、第２輻射発生源２Ｂの位置が算出されるので、第２輻射発生源２Ｂの大きさは、第２輻射発生源２Ｂと第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃとの間の距離によって、１ピクセル当たりの面積が決まることで算出される。
輻射温度推定部１１６は、複数の物体（輻射発生源）の形態係数をそれぞれ求め、形態係数を足し合わせて、複数の輻射発生源からの、人体の位置に対する輻射温度（輻射量）を算出する。輻射量Ｔrを算出するための数式１は次の通りである。
Figure 2023041637000002
 但し、
Φi：物体iの形態係数
Tr_ave ：抽出した物体以外の平均表面温度
Tr_i ：抽出した物体の平均表面温度
（３）輻射量算出装置の全体動作
輻射量算出装置１００のフローチャートを図５に示す。
まず、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが、対象空間の同一範囲の輻射温度分布を取得する（ステップＳ１）。
第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが撮影した画像の例を図３Ａ～図３Ｃに示す。図３Ａ～図３Ｃに示すように、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃによって、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂと、人体３が撮影されている。
例えば、図２に示すように、第１輻射発生源２Ａは、第１サーモセンサ１Ａからの距離が近く、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃからの距離が離れている。従って、第１輻射発生源２Ａは、図３Ａに示す第１サーモセンサ１Ａが撮影した画像での大きさの方が、図３Ｂ、図３Ｃに示す第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃが撮影した画像での大きさよりも大きい。
また、図２に示すように、第２輻射発生源２Ｂは、第３サーモセンサ１Ｃからの距離が近く、第１、第２サーモセンサ１Ａ、１Ｂからの距離が離れている。従って、第２輻射発生源２Ｂは、図３Ｃに示す第３サーモセンサ１Ｃが撮影した画像での大きさの方が、図３Ａ、図３Ｂに示す第１、第２サーモセンサ１Ａ、１Ａが撮影した画像での大きさよりも大きい。
また、図２に示すように、人体３は、第２サーモセンサ１Ｂからの距離が近く、第１、第３サーモセンサ１Ａ、１Ｃからの距離が離れている。従って、人体３は、図３Ｂに示す第２サーモセンサ１Ｂが撮影した画像での大きさの方が、図３Ａ、図３Ｃに示す第１、第３サーモセンサ１Ａ、１Ｃが撮影した画像での大きさよりも大きい。
次に、人体位置特定部１１２が対象空間における人体３の位置を特定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、ステップＳ１で第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃを用いて取得した輻射温度分布に基づいて、対象空間における人体３の位置を特定する。本実施形態では、図３Ａに示す第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、人体３を囲む点線の四角形の上辺の中心点Ｐ３１を対象空間における人体３の位置として特定する。また、図３Ｂに示す第２サーモセンサ１Ｂの撮影画像において、人体３を囲む点線の四角形の上辺の中心点Ｐ３２を対象空間における人体３の位置として特定する。また、図３Ｃに示す第３サーモセンサ１Ｃの撮影画像において、人体３を囲む点線の四角形の上辺の中心点Ｐ３３を対象空間における人体３の位置として特定する。
対象空間の概略斜視図を図４に示す。例えば、図４に示すように、対象空間における人体３の位置は、図３Ａ～図３Ｃの撮影画像に基づいて、（ｘ３、ｙ３、ｚ３）であると特定される。
次に、輻射発生源特定部１１４が人体の位置の周囲の輻射発生源を特定する（ステップＳ３）。ステップＳ３で、ステップＳ１で得られた第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃの輻射温度分布によって、人体３の周囲に、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂが存在することが特定されている。
本実施形態では、図３Ａに示す第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、第１輻射発生源２Ａを示す四角形の上辺の中心点Ｐ１１を対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置として特定する。また、図３Ｂに示す第２サーモセンサ１Ｂの撮影画像において、第１輻射発生源２Ａを示す四角形の上辺の中心点Ｐ１２を対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置として特定する。また、図３Ｃに示す第３サーモセンサ１Ｃの撮影画像において、第１輻射発生源２Ａを示す四角形の上辺の中心点Ｐ１３を対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置として特定する。
また、本実施形態では、図３Ａに示す第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、第２輻射発生源２Ｂを示す四角形の上辺の中心点Ｐ２１を対象空間における第２輻射発生源２Ｂの位置として特定する。また、図３Ｂに示す第２サーモセンサ１Ｂの撮影画像において、第２輻射発生源２Ｂを示す四角形の上辺の中心点Ｐ２２を対象空間における第２輻射発生源２Ｂの位置として特定する。また、図３Ｃに示す第３サーモセンサ１Ｃの撮影画像において、第２輻射発生源２Ｂを示す四角形の上辺の中心点Ｐ２３を対象空間における第２輻射発生源２Ｂの位置として特定する。
例えば、図４に示すように、対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置は、図３Ａ～図３Ｃの撮影画像に基づいて、（ｘ１、ｙ１、ｚ１）であると推定される。また、対象空間における第２輻射発生源２Ｂの位置は、図３Ａ～図３Ｃの撮影画像に基づいて、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）であると推定される。
次に、輻射温度推定部１１６が対象空間の人体の位置における輻射温度を推定する（ステップＳ４）。第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの形態係数をそれぞれ求め、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの形態係数を足し合わせて、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、人体３の位置に対する輻射温度を算出する。
（４）体感温度算出システム
輻射量算出装置１００で算出した輻射量（輻射温度）を用いて、対象空間内の任意の地点における、高精度に輻射温度を考慮したＰＭＶ(予測平均温冷感申告)を算出できる。
ＰＭＶは、温度、湿度、気流、輻射、着衣量、活動量の６つの温熱要素から算出される－３から＋３の７段階評価尺度による数値で表される温熱環境評価指標である。ＰＭＶは、－３（寒い）、－２（涼しい）、－１（やや涼しい）、０（中立）、＋１（やや暖かい）、＋２（暖かい）及び＋３（暑い）の７段階の快適性で判定される。一般的に、人が快適と感じているときのＰＭＶは、－０．５～＋０．５である。例えば、ＰＭＶ＝０のとき９５％の人が快適と感じる温熱環境とされる。
人の体感温度は、温熱環境だけでなく、心理的要因にも作用されるので、ＰＭＶと体感温度が異なる場合がありうる。例えば、興奮すると暑く感じる場合や、悲しいと寒く感じる場合など、温熱環境が一定でも体感温度は心理的要因により変化しうる。
対象空間内の任意の点の輻射温度を正確に算出することで、対象空間内に存在する人ごとに輻射温度を正確に反映したＰＭＶを算出できる。また、このＰＭＶと個人の感情を組み合わせることで対象空間内の人ごとの体感温度を把握できる。
体感温度算出システム４００の一例を図１１に示す。体感温度システム４００は、輻射量算出装置１００と、カメラ３００と、制御部４１０と、を備える。輻射量算出装置１００は、対象空間内の任意の点における輻射量（輻射温度）を算出する。カメラ３００は、例えば可視カメラである。カメラ３００は、対象空間内に存在する人を撮影する。
制御部４１０は、温冷感取得部４１２と、感情推定部４１４と、体感温度算出部４１６と、を有している。
温冷感取得部４１２は、輻射量算出装置１００で算出した輻射温度と、その他のＰＭＶの算出に必要なパラメータ(温度、湿度、気流、着衣量、活動量)を取得して、所定の公式に代入してＰＭＶを算出する。
輻射温度以外の、ＰＭＶの算出に必要なパラメータは、公知の技術で算出される。または、輻射温度以外の、ＰＭＶの算出に必要なパラメータは、固定値を利用してもよい。
例えば、対象空間に空気調和装置が設置されている場合、温冷感取得部４１２は、空気調和装置が備える温度センサ及び湿度センサから、それぞれ、対象空間の温度（気温）及び湿度の値を取得してもよい。また、対象空間に空気調和装置が設置されている場合、温冷感取得部４１２は、空気調和装置の吹き出し風量に基づいて算出された対象空間の気流の値を用いてもよい。
また、例えば、温冷感取得部４１２は、着衣量の値及び活動量の値として標準的な環境を想定した所定の値を用いてもよい。また、温冷感取得部４１２は、所定の値を用いる代わりに、カメラ等から取得した対象空間内の人の状態に基づいて、着衣量及び活動量の値を算出して用いてもよい。
感情推定部４１４は、対象空間内に存在する人の感情を推定する。感情推定部４１４は、人の感情を公知の技術により推定する。例えば、感情推定部４１４は、カメラ３００の撮影画像データを用いて、対象空間内に存在する人の表情や体の動きなどに基づいて、人の感情を推定する。
体感温度算出部４１６は、温冷感取得部４１２で算出したＰＭＶと、感情推定部４１４で推定した対象空間内に存在する人の感情とに基づいて、対象空間内に存在する人の体感温度を算出する。
体感温度算出システム４００のフローチャートを図１２に示す。
まず、輻射量算出装置１００が対象空間の人体の位置における輻射温度を推定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、図５に示したフローチャートの手順で、輻射量算出装置１００が対象空間の人体の位置における輻射温度を推定する。
温冷感取得部４１２が、ステップＳ１１で推定した対象空間の人体の位置における輻射温度と、輻射温度以外のパラメータ（温度、湿度、気流、着衣量、活動量）とを用いて、ＰＭＶを算出する（ステップＳ１２）。
感情推定部４１４は、カメラ３００が撮影した対象空間内の人の撮影画像データを取得する（ステップＳ１３）。感情推定部４１４は、ステップＳ１３で取得した撮影画像データに基づいて、人の感情を推定する（ステップＳ１４）。
次に、体感温度算出部４１４が、ステップＳ１２で算出したＰＭＶと、ステップＳ１３で推定した人の感情に基づいて、対象空間内に存在する人の体感温度を算出する（ステップＳ１５）。
体感温度算出システム４００は、輻射量算出装置１００で算出した輻射温度を用いて取得したＰＭＶと、公知の技術によって推定した人の感情を組み合わせることで、対象空間内の個人の体感温度を正確に算出できる。
（５）特徴
（５－１）
本実施形態に係る輻射量算出装置１００は、対象空間内の任意の点における輻射量を算出する装置であって、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと、制御部１１０と、を備える。第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃは、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する。制御部１１０は、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
人の温熱快適性を評価するＰＭＶ（予測平均温冷感申告）は温度、湿度、気流、輻射、着衣量、活動量の６つの温熱要素から算出され、オフィスづくりの温熱指数として使われている。温熱６要素の中の１つである輻射は床壁面（ペリメーターゾーンとインテリアゾーン）や電子機器等の輻射発生源による輻射の影響によって、空間内の位置によって大きく異なる可能性がある。そのため、居室内の個々の人体への輻射量を高精度に評価するためには、個々の人体の位置に合わせて輻射量を把握する必要がある。
従来、ＰＭＶ等の温熱快適性指標を算出するための要素の１つである輻射温度を測定する方法として、サーモセンサを用いて、居室内を走査して温度測定を行い、周壁面や床の温度を測定し、輻射温度を算出する方法などがある。
単一のカメラやセンサで対象空間を撮影した場合、人体や物体の位置関係を正確に測定できない。従って、輻射量を算出する際に、単一のカメラやセンサから見て検出することができる輻射発生源の形態係数（立体角投射率）を求めるか、または位置関係を容易に把握できる壁床からの輻射のみを考慮することになる。そのため、対象空間の任意の点における周囲の輻射発生源の形態係数を求めて、対象空間内の任意の点における輻射量を正確に算出することは難しい。
対象空間内の任意の点における輻射量を正確に算出するためには、対象点の周囲の輻射発生源の３次元的な位置関係を立体的に把握する必要がある。
この輻射量算出装置１００では、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃが、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定することで、対象空間内の人体や物体の位置関係を正確に把握でき、任意の点における輻射量を正確に算出することができる。
（５－２）
本実施形態に係る輻射量算出装置１００では、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃを２以上備える。制御部１１０は、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、対象空間における第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を特定する。
この輻射量算出装置１００では、第１～第３の輻射温度分布を用いて、対象空間内の第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を正確に特定することができる。
（５－３）
本実施形態に係る輻射量算出装置１００では、制御部１１０は、対象空間における第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を、三次元座標で特定する。
この輻射量算出装置１００では、対象空間における輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
（５－４）
本実施形態に係る輻射量算出装置１００では、制御部１１０は、輻射量を算出したい点における、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの立体角投射率を求め、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
この輻射量算出装置１００では、輻射発生源の立体角投射率を求めて輻射量を算出することで、輻射量を正確に算出することができる。
（５－５）
本実施形態に係る輻射量算出装置１００では、対象空間に第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂがある。制御部１１０は、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂそれぞれの立体角投射率を求め、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの立体角投射率を足し合わせて、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。
この輻射量算出装置１００では、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの立体角投射率を求めて、第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂの立体角投射率を合計して輻射量を算出することで、対象空間内に輻射発生源が複数ある場合であっても、輻射量を正確に算出することができる。
（６）変形例
（６－１）変形例１Ａ
変形例１Ａの輻射量算出装置では、制御部は、第１～第３の輻射温度分布それぞれからの複数の輻射発生源の検出の有無に関する情報と、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃの位置情報とに基づいて、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源を特定する。
対象空間の任意の位置において輻射影響を受ける輻射発生源を特定する場合について説明する。
図６に示すように、第１エリア５Ａには、第１サーモセンサ１Ａと、第１輻射発生源２Ａが存在する。また、第２エリア５Ｂには、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃと、第２輻射発生源２Ｂが存在する。
図６に示すように、遮蔽物４が第１輻射発生源２Ａと第２輻射発生源２Ｂの間に存在する場合、第１サーモセンサ１Ａの撮影画像からは、第１輻射発生源２Ａのみが検知される。また、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃの撮影画像からは、第２輻射発生源２Ｂのみが検知される。
従って、第１輻射発生源２Ａと第２輻射発生源２Ｂの間に遮蔽物４が存在することが、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃによる第１～第３の輻射温度分布の測定値から判断できる。
第１エリア５Ａ内の任意の位置においては、第１輻射発生源２Ａのみによって、輻射の影響を受ける。また、第２エリア５Ｂ内の任意の位置においては、第２輻射発生源２Ｂのみによって輻射の影響を受ける 。
次に、検出した人体が輻射の影響を受ける輻射発生源を特定する場合について説明する。
図７に示すように、対象空間に遮蔽物４が存在する。遮蔽物４で区切られた一方の空間には、第１サーモセンサ１Ａと、第１輻射発生源２Ａが存在する。遮蔽物４で区切られた他方の空間には、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃと、第２輻射発生源２Ｂと、人体３が存在する。
第２サーモセンサ１Ｂと第３サーモセンサ１Ｃは、人体３と第２輻射発生源２Ｂを共に検出できる。従って、第２輻射発生源２Ｂは人体３に輻射の影響を与える。
一方、第１サーモセンサ１Ａは、第１輻射発生源２Ａを検出しているが、人体３を検出できない。従って、第１輻射発生源２Ａは人体３に輻射の影響を与えない。
このように、人体３を検出している第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃが検出した第２輻射発生源２Ｂのみを、人体３が輻射の影響を受ける輻射発生源と判断することで、人体３に対する輻射量を算出する際に、人体３が輻射の影響を受けない輻射発生源を除くことができる。
変形例１Ａの輻射量算出装置では、対象空間内に輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼさない輻射発生源がある場合であっても、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源を特定することで、輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす輻射発生源による輻射量を算出することができる。
（６－２）変形例１Ｂ
変形例１Ｂの輻射量算出装置では、制御部は、第１～第３の輻射温度分布から同じ輻射発生源を検出した場合に、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃを基準としたときの、輻射発生源に対する、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと輻射量を算出したい点とがなす角度である正対の度合い、または第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと輻射発生源との間の距離の少なくとも１つに基づいて、第１～第３の輻射温度分布それぞれの評価を決める。
対象空間におけるサーモセンサの設置例を図８Ａに示す。図８Ａに示すように、対象空間に、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃが設置されている。また、対象空間に第１輻射発生源２Ａが存在する。
以下に、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃを基準としたときの、輻射発生源に対する、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと輻射量を算出したい点とがなす角度である正対の度合いについて説明する。図８Ｂに示す観測点Ｐは、輻射量を算出したい点である。
図８Ｂに示すように、第１輻射発生源２Ａに対して、第１サーモセンサ１Ａと観測点Ｐがなす角はθ1である。第１輻射発生源２Ａに対して、第２サーモセンサ１Ｂと観測点Ｐがなす角はθ2である。第１輻射発生源２Ａに対して、第３サーモセンサ１Ｃと観測点Ｐがなす角はθ3である。
サーモセンサと観測点Ｐがなす角が小さいほど、観測点Ｐが輻射発生源から受ける輻射量を正確に測定している。
第１輻射発生源２Ａに対して、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃと観測点Ｐがなす角θ1, θ2, θ3のうち、第２サーモセンサ１Ｂと観測点Ｐがなす角θ2が最も小さい。従って、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃのうち、第２サーモセンサ１Ｂが、観測点Ｐが第１輻射発生源２Ａから受ける輻射量を最も正確に測定している。
次に、第１～第３のサーモセンサ１Ａ～１Ｃと輻射発生源との間の距離を説明する。
図９に示すように、第１サーモセンサ１Ａと輻射発生源２Ａ（２Ａ１）との間の距離をＬ１とする。第２サーモセンサ１Ｂと第１輻射発生源２Ａ（２Ａ２）との間の距離をＬ２とする。第３サーモセンサ１Ｃと第１輻射発生源２Ａ（２Ａ３）との間の距離をＬ３とする。
第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃと第１輻射発生源２Ａ（２Ａ１～２Ａ３）との間の距離は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３である。第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃのうち、第１輻射発生源２Ａ（２Ａ１～２Ａ３）に対して、第１サーモセンサ１Ａ、第２サーモセンサ１Ｂ、第３サーモセンサ１Ｃの順で、サーモセンサからの距離が近い。
サーモセンサからの距離が近い方が１ピクセル辺りの検知範囲が狭いため、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃのうち、第１サーモセンサ１Ａが、第１輻射発生源の温度を詳細に測定することになる。
変形例１Ｂの輻射量算出装置では、第１～第３の輻射温度分布の評価を決定することで、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃのうち、評価の高いサーモセンサの輻射温度分布に基づいて、輻射発生源から受ける輻射量を正確に算出することができる。
（６－３）変形例１Ｃ
本実施形態では、輻射量算出装置１００が、第１～第３の検知部１Ａ～１Ｃを備える場合について説明したが、これに限るものではない。輻射量算出装置が取得部を備え、取得部が外部の第１～第Ｎの検知部（Ｎは２以上の整数）からのデータを取得するようにしてもよい。
変形例１Ｃの輻射量算出装置２００の機能ブロック図を図１０に示す。輻射量算出装置２００は、制御部２１０と、取得部２２０と、を備える。取得部２２０は、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎから第１～第Ｎの輻射温度分布を取得する。
制御部２１０は、人体位置特定部２１２と、輻射発生源特定部２１４と、輻射温度推定部２１６と、を有する。制御部２１０は本実施形態の制御部１１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。
（６－４）変形例１Ｄ
本実施形態では、対象空間に第１、第２の輻射発生源２Ａ、２Ｂが存在する場合について説明したが、これに限るものではなく、輻射発生源の個数に特に制限はない。
また、対象空間に存在する輻射発生源は１つでもよい。制御部は、輻射量を算出したい点における、１つの輻射発生源の立体角投射率を求め、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。これにより、１つの輻射発生源の立体角投射率を求めて輻射量を算出することで、輻射量を正確に算出することができる。
（６－５）変形例１Ｅ
本実施形態では、例えば、第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、人体３を囲む点線の四角形の上辺の中心点Ｐ３１を対象空間における人体３の位置として特定する場合について説明したが、これに限るものではない。第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、人体３を囲む四角形のいずれかの辺の中心点、又は人体を囲む四角形のいずれかの端点、又は人体３を囲む四角形の重心を対象空間における人体３の位置として特定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、例えば、第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、第１輻射発生源２Ａを示す四角形の上辺の中心点Ｐ１１を対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置として特定する場合について説明したが、これに限るものではない。第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、第１輻射発生源２Ａを囲む四角形のいずれかの辺の中心点、又は第１輻射発生源２Ａを囲む四角形のいずれかの端点、又は第１輻射発生源２Ａを囲む四角形の重心を対象空間における第１輻射発生源２Ａの位置として特定するようにしてもよい。
また、第１サーモセンサ１Ａの撮影画像において、第２輻射発生源２Ｂの位置を変形例１Ｅで説明したように特定してもよい。また、第２、第３サーモセンサ１Ｂ、１Ｃの撮影画像において、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を変形例１Ｅで説明したように特定してもよい。
（６－６）変形例１Ｆ
本実施形態では、例えば、第１輻射発生源２Ａの大きさは、第１輻射発生源２Ａと、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃとの間の距離によって、１ピクセル当たりの面積が決まることで算出される場合について説明したが、これに限るものではない。第１輻射発生源２Ａの大きさは、輻射発生源特定部１１４で算出された第１輻射発生源２Ａの３次元座標のうち、第１輻射発生源２Ａの輪郭の端点の座標を用いて、人体３から見た第１輻射発生源２Ａの面積を算出することで求めてもよい。
＜第２実施形態＞
（１）輻射量算出装置の概要
本実施形態の輻射量算出装置では、サーモカメラと可視カメラを用いて、輻射発生源の位置を特定し、対象空間内の任意の点における輻射量を高精度に推定する。
（２）輻射量算出装置の構成
本実施形態の輻射量算出装置６００は、図１３に示すように、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、制御部６１０と、検出部６２０と、を備える。本実施形態では、Ｎは３とする。
（２－１）検知部
第１～第３検知部１Ａ～１Ｃは、それぞれ異なる位置から対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する。本実施形態では、第１～第３検知部１Ａ～１Ｃはサーモセンサである。第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが、対象空間に設置されている。第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃは、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが設置されている部屋全体を撮影する。対象空間に、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが設置されている。また、対象空間に、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂが存在する。また、対象空間に、人体３が存在する。
（２－２）検出部
検出部６２０は、対象空間を撮影した撮影画像から検出データを取得する。本実施形態では、検出部６２０は可視カメラである。対象空間に可視カメラ６２０が設置されている。可視カメラ６２０は、対象空間内に、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂが存在することを検出する。また、可視カメラ６２０は、対象空間内に、人体３が存在することを検出する。
（２－３）制御部
制御部６１０はコンピュータにより実現されるものである。制御部６１０は、図１３に示すように主として、人体位置特定部６１２と、輻射発生源特定部６１４と、輻射温度推定部６１６と、を有している。制御部６１０は、制御演算装置と、記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。図１３に示す人体位置特定部６１２と、輻射発生源特定部６１４と、輻射温度推定部６１６は、制御演算装置により実現される機能ブロックである。記憶装置は、データベースとして用いることができる。
制御部６１０は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布と、可視カメラ６２０の検出データに基づいて、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を特定する。制御部６１０は、１又は複数の輻射発生源からの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する。本実施形態では、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布に基づいて、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂからの、人体３の位置に対する射出温度を算出する。
（２－３－１）人体位置特定部
人体位置特定部６１２は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布と、可視カメラ６２０の検出データに基づいて、対象空間における人体の位置を特定する。人体位置特定部６１２は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃと可視カメラ６０２で検出された人体の位置の３次元座標を、三角測量により算出する。
（２－３－２）輻射発生源特定部
輻射発生源特定部６１４は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布と、可視カメラ６２０の検出データに基づいて、人体の位置の周囲にある輻射発生源を特定する。輻射発生源として、例えば、電子機器等がある。
輻射発生源特定部６１４は、対象空間における１又は複数の輻射発生源の位置を、三次元座標で特定する。輻射発生源特定部６１４は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃと可視カメラ６２０で検出された輻射発生源の位置の３次元座標を、三角測量により算出する。
（２－３－３）輻射温度推定部
輻射温度推定部６１６は、対象空間内の人体３の位置から見て、室温との温度差が大きい第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂを抽出し、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置と大きさから算出した形態係数（立体角投射率）と、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの温度を用いて、輻射量を推定する。
輻射温度推定部６１６は、人体位置特定部１１２から、人体３の位置情報が入力される。また、輻射温度推定部６１６は、輻射発生源特定部１１４から、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの特定情報が入力される。第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの特定情報は、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置情報、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの大きさに関する情報などが含まれる。また、輻射温度推定部６１６は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃから第１～第３の輻射温度分布が入力される。
第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置は、輻射発生源特定部６１４を用いて算出される。また、例えば、第１輻射発生源２Ａの位置が算出されるので、第１輻射発生源２Ａの大きさは、第１輻射発生源２Ａと第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃとの間の距離によって、１ピクセル当たりの面積が決まることで算出される。輻射温度推定部６１６は、複数の物体（輻射発生源）の形態係数をそれぞれ求め、形態係数を足し合わせて、複数の輻射発生源からの、人体の位置に対する輻射温度（輻射量）を算出する。輻射量Ｔrを算出するための数式は、第１実施形態で説明した数式１と同じであるため、詳細な説明を省略する。
（３）輻射量算出装置の全体動作
輻射量算出装置６００のフローチャートを図１４に示す。
対象空間の輻射温度分布を取得するステップＳ１と、人体の位置における輻射温度を推定するステップＳ４は、第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
ステップＳ２１では、可視カメラ６２０が、可視カメラ６２０の撮影画像から検出データを取得する。
次に、人体位置特定部６１２が、ステップＳ１で取得した対象空間の同一範囲の輻射温度分布と、ステップＳ２１で取得した検出データに基づいて、人体の位置を特定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、第１～第３のサーモカメラ１Ａ～１Ｃと、可視カメラ６２０を用いて、複数台のカメラで撮影した画像から三角測量の原理により、人体の位置を特定する。
次に、輻射発生源特定部６１４が、ステップＳ１で取得した対象空間の同一範囲の輻射温度分布と、ステップＳ２１で取得した検出データに基づいて、人体の位置の周囲の輻射発生源を特定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３では、第１～第３のサーモカメラ１Ａ～１Ｃと、可視カメラ６２０を用いて、複数台のカメラで撮影した画像から三角測量の原理により、人体の位置の周囲の輻射発生源の位置を特定する。
（４）特徴
（４－１）
本実施形態に係る輻射量算出装置６００では、対象空間における第１、第２輻射発生源１Ａ、１Ｂを検出する可視カメラ６２０を備える。制御部６１０は、第１～第３サーモセンサ１Ａ～１Ｃが測定した輻射温度分布である第１～第３の輻射温度分布と、可視カメラ６２０が取得した検出データとに基づいて、対象空間における第１、第２輻射発生源１Ａ、１Ｂの位置を特定する。
この輻射量算出装置６００では、輻射温度分布と、可視カメラ６２０の撮影画像から取得したデータを用いて、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができることができる。
（５）変形例
（５－１）変形例２Ａ
本実施形態では、検出部が３つであり、第１～第３検知部１Ａ～１Ｃが第１～第３のサーモセンサである場合について説明したが、これに限るものではない。変形例２Ａでは、検出部は１つであり、第１検知部１Ａはサーモセンサである。
変形例２Ａでは、人体位置特定部６１２は、第１サーモセンサ１Ａが測定した輻射温度分布と、可視カメラ６２０の撮影画像から取得した検出データに基づいて、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を特定する。人体位置特定部６１２は、第１のサーモカメラ１Ａと可視カメラ６２０を用いて、２台のカメラで撮影した画像から三角測量の原理により、人体の位置を特定する。
また、輻射発生源特定部６１４は、第１サーモセンサ１Ａが測定した輻射温度分布と、可視カメラ６２０の撮影画像から取得した検出データに基づいて、第１、第２輻射発生源２Ａ、２Ｂの位置を特定する。輻射発生源特定部６１４は、第１サーモカメラ１Ａと可視カメラ６２０を用いて、２台のカメラで撮影した画像から三角測量の原理により、人体の位置の周囲の輻射発生源の位置を特定する。
また、輻射温度推定部６１６は、第１サーモセンサ１Ａが測定した輻射温度分布に基づいて、輻射量を算出する。輻射温度推定部６１６は本実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
変形例２Ａでは、サーモセンサが１台であっても、輻射温度分布と、可視カメラの撮影画像から取得した検出データに基づいて、精度よく輻射発生源の位置を特定することができる。
（５－２）変形例２Ｂ
本実施形態では、輻射量算出装置６００が、第１～第３の検知部１Ａ～１Ｃと、検出部６２０を備える場合について説明したが、これに限るものではない。輻射量算出装置が取得部を備え、取得部が外部の第１～第Ｎの検知部（Ｎは１以上の整数）からのデータと、検出部からのデータとを取得するようにしてもよい。
変形例２Ｂの輻射量算出装置７００の機能ブロック図を図１５に示す。輻射量算出装置７００は、制御部７１０と、取得部７４０と、を備える。取得部７４０は、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎから第１～第Ｎの輻射温度分布を取得する。また、取得部７４０は検出部７２０からの検出データを取得する。
制御部７１０は、人体位置特定部７１２と、輻射発生源特定部７１４と、輻射温度推定部７１６と、を有する。制御部７１０は本実施形態の制御部６１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。
（５－３）変形例２Ｃ
本実施形態では、検知部６２０が可視カメラである場合について説明したが、これに限るものではない。検知部は、３Ｄカメラ、または側域センサ（ＬｉＤＡＲ）でもよい。
変形例２Ｃの輻射量算出装置８００のブロック図を図１６に示す。
変形例２Ｃの輻射量算出装置８００は、図１６に示すように、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、制御部８１０と、検知部８２０と、を備える。本実施形態では、Ｎは３とする。制御部８１０は、人体位置特定部８１２と、輻射発生源特定部８１４と、輻射温度推定部８１６と、を有する。変形例２Ｃでは、検知部８２０は、ステレオカメラである。
第１～第Ｎの検知部１Ａ～１Ｎと、輻射温度推定部８１６は、第２実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
人体位置特定部８１２は、ステレオカメラ８２０が取得した検出データに基づいて、対象空間における人体の位置を特定する。
輻射発生源特定部８１４は、ステレオカメラ８２０が取得した検出データに基づいて、対象空間における第１、第２輻射発生源１Ａ、１Ｂの位置を特定する。
変形例２Ｃの輻射量算出装置８００のフローチャートを図１７に示す。
対象空間の輻射温度分布を取得するステップＳ１と、人体の位置における輻射温度を推定するステップＳ４は、第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
ステップＳ３１では、ステレオカメラ８２０は、ステレオカメラ８２０の撮影画像から検出データを取得する。
次に、ステップＳ３２で、人体位置特定部８１２は、ステップＳ３１で取得した検出データを用いて、人体の位置を特定する。また、ステップＳ３３で、輻射発生源特定部８１４は、ステップＳ３１で取得した検出データを用いて、人体の位置の周囲の輻射発生源を特定する。図１８に示すように、２つのステレオカメラ８２０（８２０ａ、８２０ｂ）の視差Ｓを基に、三角測量の原理により、対象物（輻射発生源）１０までの距離Ｄを計算する。ステレオカメラ８２０を用いて、対象物１０までの距離Ｄを算出するための数式２は次の通りである。
Figure 2023041637000003
 但し、
Ｂ：基線長
Ｆ：焦点距離
Ｓ：視差
変形例２Ｃの検出部８２０が３Ｄカメラである場合、３Ｄカメラはステレオカメラに限るものではなく、ライトフィールドカメラ、ＴｏＦカメラ、構造化照明などでもよい。
ライトフィールドカメラでは、図１９に示すように、対象物２０とマイクロレンズ２２との間にメインレンズ２１を配置し、画像センサ２３の前に配置したマイクロレンズ２２により現れる視差を基に、対象物２０までの距離を計算する。
また、ＴｏＦカメラでは、図２０に示すように、光源３１から赤外線を対象物３０に照射し、カメラ３２までの赤外光反射波の到達時間を基に、対象物３０までの距離を計算する。
また、構造化照明では、図２１に示すように、カメラ４２とは別に設置したプロジェクター（照明）４１から格子状等の特殊な光を対象物４０に照射し、カメラ４２で光の当たり方を観察して、対象物４０までの距離を計算する。構造化照明における照明パターンの例を図２２Ａ～図２２Ｃに示す。図２２Ａは線状の照明パターンである。図２２Ｂは格子状の照明パターンである。図２２Ｃは点状の照明パターンである。
また、側域センサ（ＬｉＤＡＲ）では、図２３に示すように、センサー装置５１から対象物５０に向かって放ったレーザー光の反射光をセンサー装置５１の光センサーで検出し、その到達時間を基に、対象物５０までの距離を計算する。
変形例２Ｃの輻射量算出装置８００では、３Ｄカメラ又は測域センサなどを用いて、対象空間内の輻射発生源の位置を正確に特定することができる。
（５－４）変形例２Ｄ
変形例２Ｄの輻射量算出装置では、取得部を備え、取得部が外部の第１～第Ｎの検知部（Ｎは１以上の整数）からのデータを取得する。
変形例２Ｄの輻射量算出装置９００の機能ブロック図を図２４に示す。輻射量算出装置９００は、制御部９１０と、取得部９４０と、を備える。取得部９４０は、第１～第Ｎ検知部１Ａ～１Ｎから第１～第Ｎの輻射温度分布を取得する。また、取得部９４０は検出部９２０からの検出データを取得する。
制御部９１０は、人体位置特定部９１２と、輻射発生源特定部９１４と、輻射温度推定部９１６と、を有する。制御部９１０は変形例２Ｃの制御部８１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。
（５－５）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
１００、２００、６００、７００、８００、９００ 輻射量算出装置
１１０、２１０、４１０、６１０、７１０、８１０、９１０ 制御部
１１２、２１２、６１２、７１２、８１２、９１２ 人体位置特定部
１１４、２１４、６１２、７１２、８１２、９１２ 輻射発生源特定部
１１６、２１６、６１６、７１６、８１６、９１６ 輻射温度推定部
１Ａ～１Ｎ 第１～第Ｎ検知部
２Ａ、２Ｂ、２Ａ１～２Ａ３ 第１、第２輻射発生源
３ 人体
４ 遮蔽物
５Ａ、５Ｂ 第１、第２エリア
２２０、７４０、９４０ 取得部
３００ カメラ
４００ 体感温度算出システム
４１２ 温冷感取得部
４１４ 感情推定部
４１６ 体感温度算出部
６２０、７２０、８２０、８２０ａ、８２０ｂ、９２０ 検出部
特開２０１１－２４２１２９号公報
この輻射量算出装置では、対象空間内の人体や物体の位置関係を正確に把握でき、任意の点における輻射量を正確に算出することができる。
体感温度算出システム４００の一例を図１１に示す。体感温度算出システム４００は、輻射量算出装置１００と、カメラ３００と、制御部４１０と、を備える。輻射量算出装置１００は、対象空間内の任意の点における輻射量（輻射温度）を算出する。カメラ３００は、例えば可視カメラである。カメラ３００は、対象空間内に存在する人を撮影する。

Claims (11)

  1. 対象空間内の任意の点における輻射量を算出する装置であって、
    それぞれ異なる位置から前記対象空間の同一範囲の輻射温度分布を測定する、第１～第Ｎ（Ｎは１以上の整数）の検知部（１Ａ～１Ｎ）と、
    前記第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布に基づいて、前記対象空間における１又は複数の輻射発生源（２Ａ、２Ｂ）からの、輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する、制御部（１１０）と、
    を備える、
    輻射量算出装置（１００）。
  2. 前記第１～第Ｎの検知部を２以上備え、
    前記制御部は、前記第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布に基づいて、前記対象空間における前記１又は複数の輻射発生源の位置を特定する、
    請求項１に記載の輻射量算出装置。
  3. 前記対象空間における前記１又は複数の輻射発生源を検出する検出部、
    をさらに備え、
    前記制御部は、前記検出部が取得した検出データに基づいて、前記対象空間における前記１又は複数の輻射発生源の位置を特定する、
    請求項１に記載の輻射量算出装置。
  4. 前記制御部は、前記第１～第Ｎの検知部が測定した輻射温度分布である第１～第Ｎの輻射温度分布にさらに基づいて、前記対象空間における前記１又は複数の輻射発生源の位置を特定する、
    請求項３に記載の輻射量算出装置。
  5. 前記検出部は、３Ｄカメラ又は測域センサを含む、
    請求項３に記載の輻射量算出装置。
  6. 前記検出部は、可視カメラを含む、
    請求項４に記載の輻射量算出装置。
  7. 前記制御部は、前記対象空間における前記１又は複数の輻射発生源の位置を、三次元座標で特定する、
    請求項１又は２に記載の輻射量算出装置。
  8. 前記制御部は、前記輻射量を算出したい点における、前記１又は複数の輻射発生源の立体角投射率を求め、前記輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する、
    請求項１又は２に記載の輻射量算出装置。
  9. 前記対象空間に複数の輻射発生源があり、
    前記制御部は、前記複数の輻射発生源それぞれの立体角投射率を求め、前記立体角投射率を足し合わせて、前記複数の輻射発生源からの、前記輻射量を算出したい点に対する輻射量を算出する、
    請求項１又は２に記載の輻射量算出装置。
  10. 前記制御部は、前記第１～第Ｎの輻射温度分布それぞれからの前記複数の輻射発生源の検出の有無に関する情報と、前記第１～第Ｎの検知部の位置情報とに基づいて、前記輻射量を算出したい点に対して輻射の影響を及ぼす前記輻射発生源を特定する、
    請求項２に記載の輻射量算出装置。
  11. 前記制御部は、前記第１～第Ｎの輻射温度分布から同じ輻射発生源を検出した場合に、前記第１～第Ｎの検知部を基準としたときの、前記輻射発生源に対する、前記第１～第Ｎの検知部と前記輻射量を算出したい点とがなす角度である正対の度合い、または前記第１～第Ｎの検知部と前記輻射発生源との間の距離の少なくとも１つに基づいて、前記第１～第Ｎの輻射温度分布それぞれの評価を決める、
    請求項２に記載の輻射量算出装置。
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