JP2571142B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

Info

Publication number
JP2571142B2
JP2571142B2 JP2177139A JP17713990A JP2571142B2 JP 2571142 B2 JP2571142 B2 JP 2571142B2 JP 2177139 A JP2177139 A JP 2177139A JP 17713990 A JP17713990 A JP 17713990A JP 2571142 B2 JP2571142 B2 JP 2571142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blowing
human body
zone
air conditioner
fuzzy
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2177139A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0464848A (ja
Inventor
孝友 松實
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2177139A priority Critical patent/JP2571142B2/ja
Publication of JPH0464848A publication Critical patent/JPH0464848A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2571142B2 publication Critical patent/JP2571142B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気調和機、より詳細には送風方向が可変で
ある送風機構を備えた空気調和機に関する。
従来の技術 従来の空気調和機、例えば扇風機には、使用者が首振
り角度調節スイッチで首振り角度を設定することができ
る機能を備えたものがあり、その扇風機は首振り角度を
設定すると、首振り角度の範囲を自動的には一時停止す
ることなく、一定速度で連続的に送風方向を変化させな
がら送風運転するようになっている。
発明が解決しようとする課題 複数の人間が一台の扇風機の風にあたって快適感を得
ようとする場合、各人の居る方向だけにはゆっくり送風
して、人がいない方向は素早く通過してほしいという要
求がある。しかし、上記した従来の扇風機では、設定し
た方向可変送風角度範囲を一定速度で連続的に動くばか
りで、上記の使用者の要求を満足することができないと
いう課題があった。
本発明はこれら課題に鑑み発明されたものであって、
人のいる方向だけにはゆっくり送風して、人がいない方
向は素早く通過するという使用者の快適要求を満たすよ
うな空気調和機を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 上記した目的を達成するために本発明に係る空気調和
機は、送風方向が可変である送風機構を備えた空気調和
機において、送風角度内にいる人体から放出される熱を
検知して人の存在方向の情報を出力する人体センサと、
前記送風角度の範囲を複数に分割して、その各分割方向
区分毎の前記人体センサの出力信号量と、各分割方向区
分毎の人体センサ出力信号量の総和とをファジィ変数と
し、これら両信号量の大小関係の組み合わせに対して、
人の多くいる区分には比較的長い時間送風させ、人の少
ない区分には比較的短い時間送風するファジィ推論ルー
ルを備え、各送風区分における送風時間をファジィ推論
して決定する制御部とを備えていることを特徴としてい
る。
作用 上記した構成によれば、送風方向が可変である送風機
構を備えた空気調和機において、送風角度内にいる人体
から放出される熱を検知して人の存在方向の情報を出力
する人体センサを備え、前記情報を基に、複数に分割さ
れた送風区分の内の人の多くいる区分には比較的長い時
間送風され、人の少ない区分には比較的短い時間送風さ
れるように、各送風方向区分における送風時間が推論決
定されるようになっている。つまり、空気調和機の送風
運動が、空気調和機の全送風方向ゾーン内の人数に対し
て、各送風ゾーンの人数の重みを考慮して、各送風方向
ゾーンの一時停止時間が制御されるので、人がいないゾ
ーンにおいては通過、あるいはキャンセルされ、人がい
るゾーンにおいてはその人数の全体の人数に対する重み
に応じた時間だけ一時停止することが可能となる。
実施例 以下、本発明に係る空気調和機を扇風機に適用した場
合の実施例について図面に基づいて説明する。
第1図において10は人体センサであり、人体センサ10
はマイクロコンピュータ(以下マイコンと記す)から構
成される制御部11に接続されており、制御部11は送風フ
ァンを回転させるファンモータ12及び首振りモータ13に
連結されている。
人体センサ10は、人体から放射される熱線を効率よく
検知するように10μm付近の波長の赤外光透過フィルタ
ーを備え、内部のサーモパイル(図示せず)をモータ13
で水平に回動させて、広い角度範囲をリニアに検出し
て、入射熱エネルギーに応じた直流電圧を連続的に出力
するように構成されている。
例えば、全検知角度が180度の人体センサ10で、15度
方向に一人、65度と75度方向に一人ずつ、125度と135度
と145度方向に一人ずついる状態を検出した場合の検出
電圧特性を第2図に示した。人体センサ10は首振りモー
タ13によって0度から180度の範囲を回動しながら順次
人体の重みを検出してゆき、制御部11のマイコンで短時
間一定周期毎に入力することで人体センサ10の時間情報
を検知角度情報に変換することができる。なお、第2図
中レベルAは暗ノイズレベル、レベルCは人体検知レベ
ル、レベルBはスレッシュレベルである。この信号を制
御部11の入力段のフィルター回路(図示せず)におい
て、スレッシュレベルBで波形整形すると、第3図に示
したようなパルス波形をマイコンに入力することができ
る。
第3図に示したように、本実施例においては、扇風機
の送風方向を30度きざみで6ゾーンに区分した場合のフ
ァジィ推論の内容について説明する。第3図中パルス
幅、つまり人体検知角度幅Kは、人体の重み具合やセン
サーのばらつき等の影響を受けながらも、人数の多い少
ないを示している「あいまい情報」であり、全ゾーンの
人体検知角度幅の総和Tもまた、全ゾーンの人数和を示
している「あいまい情報」である。
各ゾーンの人体検知角度幅Kと全ゾーンの人体検知角
度幅の総和Tをファジィ変数として、各ゾーンの一時停
止時間tの最適値を制御部11のマイコンのソフトウェア
で推論するために、第4図及び第5図に示したような、
各ファジィ変数の各ファジィラベルのメンバシップ関数
と制御則とを設定する。
第4図(a)において、横軸には0度から30度の範囲
の角度をとり、各送風方向ゾーンの人体検知角度幅Kの
メンバシップ関数を示す。第4図(a)中においての各
ファジィラベルは、KZ:ほとんどゼロ、KS:少ない、KM:
中くらい、KB:多いである。
第4図(b)は、全送風方向ゾーンの人体検知角度幅
の総和Tのメンバシップ関数を示しており、横軸には首
振り角度範囲である0度から180度の角度範囲をとっ
た。各ファジィラベルはTZ:ほとんどゼロ、TS:少ない、
TM:中くらい、TB:多いである。
第4図(c)は、各送風方向ゾーン一時停止時間tの
メンバシップ関数を示しており、本実施例の場合、0〜
3秒の時間である。各ファジィラベルはtZ:ほとんどゼ
ロ、tS:短い、tM:中くらい、tB:長いである。縦軸はい
ずれもメンバシップ関数のグレード値を表わしている。
制御則は、本実施例の推論制御を行なうために次の6
つのルールを設定する。
(1)IF K=KZ、THEN t=tZ (2)IF K=KS and T=TZ、THEN t=tM (3)IF K=KS and T=TM、THEN t=tS (4)IF K=KM and T=TB、THEN t=tS (5)IF K=KB and T=TZ、THEN t=tB (6)IF K=KB and T=TB、THEN t=tS 第5図は上記した制御則をマトリックス表で示したも
のである。埋められていない部分及び各ファジィ変数の
間の部分は、本実施例では、MIN−MAX−重心法で推論近
似値を求めて補完する。
なお、本実施例ではメンバシップ関数を直線で定義し
たが、人体センサの検知特性等に応じて台形及び正弦曲
線等で定義しても構わない。
次に、本実施例で採用したファジィ推論の手順を第6
図に示したフローチャートに基づいて説明する。
Step1:入力情報を測定する。人体センサ10の検知出力を
制御部11で波形整形してマイコンに入力し、各送風方向
ゾーンの人体検知角度幅Kの全送風方向ゾーンの人体検
知角度幅の総和Tとを測定する。そして、一つの送風方
向ゾーンずつ制御則の数だけStep2及びStep3を繰り返し
て、Step4及びStep5で、その送風方向ゾーンの制御量つ
まり一時停止時間tを決定する。これを全ての送風方向
ゾーン(本実施例においては6ゾーン)について繰り返
す。
Step2:各制御則の条件部の満足度を算出する。本ステッ
プの詳細を第7図(a)及び(b)で示す。各制御則に
ついて、Step1で測定したK=K0及びT=T0のメンバシ
ップ値ui(K0)及びui(T0)をそれぞれ算出する。ここ
でiは上記制御則のi番目の制御則を表わし、本実施例
では1から6までの整数値をとる。そして各制御則の条
件部満足度Wiとしては上記の算出したメンバシップ値ui
(K0)及びui(T0)のうちの小さいほうの値をとる。す
なわち、 制御則1:W1=min{u1(K0)、u1(T0)} 制御則2:W2=min{u2(K0)、u2(T0)} 制御則3:W3=min{u3(K0)、u3(T0)} 制御則4:W4=min{u4(K0)、u4(T0)} 制御則5:W5=min{u5(K0)、u5(T0)} 制御則6:W6=min{u6(K0)、u6(T0)} なお、第7図(a)及び(b)中のK=K0及びT=T0
では、制御則iの条件部満足度Wはu(T0)となる。
Step3:各制御則の結論部のメンバシップ関数を補正す
る。第4図に示したファジィ変数のメンバシップ関数に
おいて、第4図(a)及び(b)は条件部であり、この
条件部の情報に基づいて第4図(c)の結論部が引き出
される。各制御則の結論部のメンバシップ関数u(T)
を、Step2で求めた条件部満足度Wでいわゆる「頭切
り」をし、結論部メンバシップ関数を補正する。補正後
のメンバシップ関数をu*(t)とすると、 制御則i:u*(t)=min{W、u(t)}(i=1〜
6)となる。
Step4:論理和関数を算出する。Step3で求めた各制御則
の結論部メンバシップ関数の論理和関数u*(t)を算
出する。
u*(t) =u1*(t)∪u2*(t)∪……∪u6*(t) Step5:制御量を決定する。その送風方向ゾーンの一時停
止時間を(t*)として、論理和関数の重心をとる。
t*=∫t・u*(t)dt/∫u*(t)dt 但し、t*<0.5のようにt*がとても小さい値の場
合はt*=0にまるめて、それを決定制御量とする。こ
れは、通常の扇風機の首振り角度はそれほど速くなく、
0.5秒以下ならば一時停止をしなくても体感快適性に差
があまりないからである。
このように、全送風方向ゾーンの一時停止時間をそれ
ぞれ推論決定することができる。
次に、上記推論動作と扇風機の首振り動作とのタイミ
ングについて説明する。
送風ファンが左右どちらかに振り切った状態(第3図
中、ゾーンあるいは)を初期位置として、まずその
状態で、人体センサ10の検知出力からマイコンが各送風
方向ゾーンの人体検知角度幅Kと全送風方向ゾーンの人
体検知角度幅の総和Tを測定して、各送風方向ゾーンの
一時停止時間の最適値tをファジィ推論で決定する。そ
れから、その決定された制御量に従って首振り運転を行
ない、初期位置に戻るとまた、人体センサ測定とファジ
ィ推論で一時停止時間の決定を繰り返す。例えば、第3
図の例において首振りの初期位置をゾーンとすると、
各送風方向ゾーンの人体検知角度幅K(n=1〜6)
は、K1=10、K2=0、K3=20、K4=0、K5=30、K6=0
で、T=60となる。この場合の各送風方向ゾーンの一時
停止時間t(n=1〜6)の推論結果は、t1=1.5秒、t
2=0秒、t3=2秒、t4=0秒、t5=2.6秒、t6=0秒と
なる。つまり、初期位置ゾーンで1.5秒間停止して、
ゾーンを通過し、ゾーンで2秒間停止し、ゾーン
を通過し、ゾーンで2.6秒間停止し、ゾーンへは行
かずにゾーンでさらに2.6秒間停止し、ゾーンを通
過し、ゾーンで2秒間停止し、ゾーンを通過し、ゾ
ーンで1.5秒間停止して1周期を終了する。そして、
再度人体センサ10で検出測定して、推論結果に従って首
振り運動を行なう。
このように、扇風機の首振り運動が、扇風機の全送風
方向のゾーン内にいる人数に対して、各送風ゾーンの人
数の重みを考慮し、各送風ゾーンの一時停止時間を制御
するようになっており、すなわち、人がいないゾーンに
おいては通過、あるいはキャンセルし、人がいるゾーン
においてはその人数の全体の人数に対する重みに応じた
時間だけ一時停止させることができる。
なお、本実施例では特に扇風機に適用した例を述べた
が、スイングルーバ付きエアコン等の自動可変送風機構
付き空気調和機に適用しても同様の効果を得ることがで
きる。
また、上記実施例では30度きざみの6つの送風方向ゾ
ーンについて説明したが、空気調和機本体の機械的性能
が許せば、もっと広い首振り角度範囲にわたって、かつ
もっと細かい角度きざみの送風方向ゾーンに対して、本
発明を適用することができる。
さらに、上記実施例では、各送風方向ゾーンの人体検
知角度幅に関する4種のファジィラベルと、全送風方向
ゾーンの人体検知角度幅の総和に関する4種のファジィ
ラベルとにより計6個の制御則にて制御量を推論決定し
ているが、人体センサの検出精度があまりよくない場合
は、制御則数をふやす必要がある。制御則数及びファジ
ィラベル数は、人体センサの精度と空気調和機の送風方
向ゾーン数(制御の分解能)により設定することが望ま
しい。
また、上記実施例では、制御部11のマイコンのソフト
ウェアで、首振り1周期毎に制御量をMIN−MAX−重心推
論法で算出する、いわゆるリアルタイム推論方式を示し
たが、あらかじめセンサー入力値に対する制御量をファ
ジィ推論で算出しておいてマイコンのROMメモリ等に書
き込んでおく、いわゆるルックアップ方式でも、本発明
を実施して同様の効果を得ることができる。
発明の効果 以上の説明により明らかなように本発明に係る空気調
和機は、送風方向が可変である送風機構を備えた空気調
和機において、送風角度内にいる人体から放出される熱
を検知して人の存在方向の情報を出力する人体センサ
と、前記送風角度の範囲を複数に分割して、その各分割
方向区分毎の前記人体センサの出力信号量と、各分割方
向区分毎の人体センサ出力信号量の総和とをファジィ変
数とし、これら両信号量の大小関係の組み合わせに対し
て、人の多くいる区分には比較的長い時間送風させ、人
の少ない区分には比較的短い時間送風するファジィ推論
ルールを備え、各送風区分における送風時間をファジィ
推論して決定する制御部とを備えている。すなわち、空
気調和機の送風運動が、空気調和機の全送風方向のゾー
ン内にいる人数に対して、各送風ゾーンの人数の重みを
考慮して、各送風ゾーンの一時停止時間を制御するよう
になっているので、人がいないゾーンにおいては通過、
あるいはキャンセルし、人がいるゾーンにおいてはその
人数の全体の人数に対する重みに応じた時間だけ一時停
止することができる。従って、一台の空気調和機で複数
の人が快適感を得ようとする場合、非常にバランスのよ
い自動方向可変送風運転の制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る空気調和機を扇風機に適用した場
合の実施例を示す基本ブロック図、第2図は人体センサ
の検出特性を示す図、第3図は波形整形後のマイコンの
入力波形図、第4図(a)〜(c)はファジィ制御則で
使用したファジィ変数のメンバシップ関数を示す図、第
5図はファジィ制御則を示すマトリックス表、第6図は
ファジィ推論のフローチャート図、第7図(a)、
(b)は条件部の満足度を算出する方法を説明する図、
第7図(c)は結論部の補正方法を説明する図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送風方向が可変である送風機構を備えた空
    気調和機において、送風角度内にいる人体から放出され
    る熱を検知して人の存在方向の情報を出力する人体セン
    サと、前記送風角度の範囲を複数に分割して、その各分
    割方向区分毎の前記人体センサの出力信号量と、各分割
    方向区分毎の人体センサ出力信号量の総和とをファジィ
    変数とし、これら両信号量の大小関係の組み合わせに対
    して、人の多くいる区分には比較的長い時間送風させ、
    人の少ない区分には比較的短い時間送風するファジィ推
    論ルールを備え、各送風区分における送風時間をファジ
    ィ推論して決定する制御部とを備えていることを特徴と
    する空気調和機。
JP2177139A 1990-07-03 1990-07-03 空気調和機 Expired - Lifetime JP2571142B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2177139A JP2571142B2 (ja) 1990-07-03 1990-07-03 空気調和機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2177139A JP2571142B2 (ja) 1990-07-03 1990-07-03 空気調和機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0464848A JPH0464848A (ja) 1992-02-28
JP2571142B2 true JP2571142B2 (ja) 1997-01-16

Family

ID=16025866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2177139A Expired - Lifetime JP2571142B2 (ja) 1990-07-03 1990-07-03 空気調和機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2571142B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3353942B2 (ja) * 1993-05-11 2002-12-09 三菱電機株式会社 空気調和機の風向制御装置
JP4737037B2 (ja) * 2006-10-31 2011-07-27 ダイキン工業株式会社 空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラム
CN110030680A (zh) * 2019-04-25 2019-07-19 珠海格力电器股份有限公司 一种带毫米波雷达的空调器的控制方法、系统及空调器
CN113091230A (zh) * 2021-04-12 2021-07-09 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调送风控制的方法、装置及空调

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285340A (ja) * 1985-06-13 1986-12-16 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0464848A (ja) 1992-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5180333A (en) Ventilation device adjusted and controlled automatically with movement of human body
JP3793588B2 (ja) 空調装置
US6909367B1 (en) Method of determining the exact location of an individual in a structure
CN108302729B (zh) 人体检测方法、人体检测设备和空调器
JP2513005B2 (ja) 空気調和機
JP2571142B2 (ja) 空気調和機
JP3353942B2 (ja) 空気調和機の風向制御装置
JPH06174546A (ja) 人体検出器およびこれを用いた居室環境制御機器
JPH04320748A (ja) 空気調和機の制御装置
JP3656472B2 (ja) 人体検知装置
JP2618529B2 (ja) 送風装置
JPH0749879B2 (ja) 空気調和装置
CN111059737A (zh) 一种空调内机控制装置和控制方法以及空调内机
JP3306124B2 (ja) 人体活動量算出装置およびそれを用いた居室環境制御機器
JPH0581807B2 (ja)
JPS63143443A (ja) 空気調和機
JPH06147600A (ja) 室内環境測定装置およびこれを備えた空気調和装置
JP2528738B2 (ja) 空気調和機
JPH0666442A (ja) 空調制御装置
JP3242752B2 (ja) 空気調和装置
JPH03279737A (ja) 空気調和機
JPH07217962A (ja) 空気調和機
JPS58123036A (ja) 空気調和装置の外気取入量制御装置
JPH04254142A (ja) 距離センサ付き電気機器
JP3524612B2 (ja) 空調装置およびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071024

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024

Year of fee payment: 14