JP2928447B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に関し、特に
長い時間風にあたっていても絶えず新しい刺激を受ける
ことができ、快適感を失うことがなく、より自然に近い
風を送ることができる空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機の室内側送風機制御と
しては、特開平2ー203147に示されるように予め
マイコンに記憶された制御パターンにしたがって送風機
の回転数を制御することにより送風にゆらぎをもたせる
ものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような空気調和
機においても送風状態を自然の風に近づけるために送風
機の回転数を制御してゆらぎのある風を送るものが考え
られているが、予めマイコンに記憶された制御パターン
にしたがってゆらぎ制御をおこなうため、ゆらぎパター
ンに制限があり、長い時間風にあたっていると同じパタ
ーンの繰り返しのため刺激に対する馴化が起こり人工的
な感じを受け、快適感が喪失してしまうという課題があ
った。また、制御パターンを長い時間に対応させようと
するとマイコンのROM容量がたくさん必要になるとい
う問題があった。
【0004】本発明は上記事項を考慮してなされたもの
で、少ないROM容量で、長い時間風にあたっていても
絶えず新しい刺激を受けることができ、快適感を失うこ
とがなく、より自然に近い風を送ることができる快適な
空気調和機を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は上
記の課題を解決するために、階層型のニューラルネット
ワークに自然の風のゆらぎをバックプロパゲーション法
により学習させて、予測により自然の風のゆらぎに近い
ゆらぎパターンを生成するようなニューラルネットワー
クを複数種類構成させ、その各々のニューラルネットワ
ークを構成する結合荷重データ及びオフセットデータと
ニューラルネットワークに最初の入力として与えられる
初期値データを予めメモリに記憶しておくものである。
【0006】そして、ニューラルネットワークを選択す
るための手段として、一定時間ごとにランダムにニュー
ラルネットワークを選択するためにランダム値を得るた
めの乱数発生手段、室内の人の数や活動量や着衣量また
は部屋の広さに応じて異なるゆらぎパターンを生成する
ようなニューラルネットワークを選択する場合のために
室内の人の数や活動量や着衣量や部屋の広さを判断する
ためのCCDカメラや赤外線等を応用した画像センサ等
を設けるものである。
【0007】そして、運転開始時には、適当なニューラ
ルネットワークを選択し、ニューラルネットワークに最
初の入力として初期値を与え、ゆらぎデータを算出す
る。所定の保持時間ごとに前回のゆらぎデータを入力と
して使いニューラルネットワークで次のゆらぎデータを
算出し、送風機回転数制御手段によりそのデータに応じ
た回転数で室内側送風機を制御するものである。
【0008】
【作用】本発明は上記構成にて、室内側送風機の回転数
を制御することにより、空気調和機から吹き出される風
が自然界における風と同様なゆらぎをもち、絶えず新し
い刺激を受けることができるようになるため、長い時間
風にあたっていても刺激の馴化により快適感が喪失して
しまうということがなくなる。
【0009】また、ニューラルネットワークを構成する
結合荷重データとオフセットデータ、及びニューラルネ
ットワークに最初の入力として与えられる初期値データ
を複数セットメモリに記憶させておくだけで複数種類の
制御パターンを生成するためのニューラルネットワーク
を構成することができるため従来のテーブルルックアッ
プ方式に比べて少ないメモリ容量で長時間の異なるパタ
ーンのゆらぎ制御が実現できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の空気調和機の一実施例につい
て図面を参照して詳細に説明する。なお、これによって
この発明が限定されるものではない。図1は本発明の一
実施例における空気調和機の送風機の回転数制御手段の
構成図である。図1において、102はメモリで、複数
のニューラルネットワークを構成する結合荷重データと
オフセットデータ、及びニューラルネットワークに最初
の入力として与えられる初期値データを複数セット記憶
させておくためのものである。103は、乱数発生手段
で一定時間ごとに切り替えるニューラルネットワークを
ランダムに選択するためのものである。104は、画像
センサで人の数や活動量や着衣量および部屋の広さを判
断するためのものである。
【0011】次に断層型ニューラルネットワークを使っ
てゆらぎの時系列パターンを生成させる方法の一例につ
いて説明する。図2は風のゆらぎ予測に使う断層型ニュ
ーラルネットワークの構造を表したものである。この例
では、入力層のユニット数をn個、中間層のユニット数
をm個、出力層のユニット数を1個としている。
【0012】まず、快適な自然の風のデータを測定しそ
の時系列データを求める。時系列データの連続したn個
のデータを入力データとしてニューラルネットワークに
与え、その次のデータを教師データとしてニューラルネ
ットワークに学習させる。この学習により入力されたデ
ータの次のデータを予測するニューラルネットワークを
形成できる。複数種類のゆらぎデータについて以上の手
順で複数個のニューラルネットワークを学習させ、異な
るゆらぎを生成するようなニューラルネットワークを複
数個用意する。
【0013】そして、学習が終了したら各々のニューラ
ルネットワークを構成する結合荷重データ及びオフセッ
トデータをメモリ102に記憶しておく。また、これら
のニューラルネットワークによって得られるゆらぎの予
測パターンから適当な部分を選び出し、その時系列デー
タの最初のn個のデータをニューラルネットワークに最
初に入力される初期値としてメモリ102に記憶させて
おく。
【0014】そして、ゆらぎ運転が開始されたら、メモ
リ102に記憶されているニューラルネットワークデー
タから1セット選び出し、その初期値データとニューラ
ルネットワークの結合荷重データ及びオフセットデータ
により、ニューラルネットワークの順方向の計算を行
い、次のゆらぎデータを算出する。そのデータに応じて
送風回転数制御手段により室内側送風機105の回転数
を制御する。
【0015】そして、所定の保持時間が経過したら、前
回のニューラルネットワークの入力に与えられたデータ
をひとつシフトし、前回のニューラルネットワークの出
力値を入力の最後のデータとして、ニューラルネットワ
ークの順方向の計算を行い、次のゆらぎデータを算出す
る。そのデータに応じて送風機回転数制御手段により室
内側送風機105の回転数を制御する。以下この動作を
繰り返すことにより室内機送風フアンのゆらぎ制御を行
う。
【0016】また、同一のニューラルネットワークから
生成される制御パターンによる風量制御が長時間続くこ
とによって刺激に対する馴化が起きることを防止するた
めに、一定時間ごとに乱数発生手段103によって乱数
を発生させ、それに基づいてメモリ102の複数セット
のニューラルネットワークの中から1セットを選択し、
ゆらぎパターンを生成するニューラルネットワークを新
しく選択されたものに切り替える。
【0017】上記複数セットあるニューラルネットワー
クデータの中から適当なものを選ぶ方法として以下にあ
げる方法がある。1つは、画像センサ104により室内
の人の数を判断し、その人数の多少に応じて異なるニュ
ーラルネットワークを選択する方法がある。
【0018】また、別の方法として、画像センサ104
により室内の人の活動量を判断し、その活動状態に応じ
て異なるニューラルネットワークを選択する方法があ
る。また、別の方法として、画像センサ104により室
内の人の着衣量を判断し、その着衣量の多少に応じて異
なるニューラルネットワークを選択する方法がある。ま
た、別の方法として、画像センサ104により部屋の広
さを判断し、その部屋の広さの大小に応じて異なるニュ
ーラルネットワークを選択する方法がある。
【0019】以上のニューラルネットワークを応用した
ゆらぎ制御によって送られる風は自然のそよ風と同じよ
うなゆらぎをもつようになる。また、最初に初期値を与
えるだけでニューラルネットワークにより順次ゆらぎデ
ータが生成されるので風量は同じパターンの繰り返しに
はならず絶えず変化する。
【0020】
【発明の効果】本発明の空気調和機は上記構成にて、室
内側送風機の回転数を制御することにより空気調和機か
ら吹き出される風が自然界における風と同様なゆらぎを
もち、絶えず新しい刺激を受けることができるようにな
るため、長い時間風にあたっていても刺激の馴化により
快適感が喪失してしまうということがなくなる。
【0021】また、複数セットのニューラルネットワー
クを構成する結合荷重データとオフセットデータ、及び
ニューラルネットワークに最初に入力として与えられる
初期値データをメモリに記憶させておくだけで複数種類
の制御パターンを生成できるため従来のテーブルルック
アップ方式に比べて少ないメモリを容量で繰り返しのな
い長時間のゆらぎ制御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和機の一実施例を示すブロック
構成図である。
【図2】本発明の空気調和機の一実施例の風のゆらぎ予
測を行うニューラルネットワーク構造図である。
【符号の説明】
101 制御部 102 メモリ 103 乱数発生手段 104 画像センサ 105 室内側送風機

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内側送風機の回転数を制御する送風機
    回転数制御手段を有し、予め複数種類のゆらぎを学習さ
    せたニューラルネットワークで次の風の状態を予測する
    ことにより得られるゆらぎパターンにしたがって風量の
    ゆらぎ制御を行う空気調和機において、それぞれ異なる
    ゆらぎパターンを発生するようなニューラルネットワー
    クを複数セット有し、一定時間ごとにニューラルネット
    ワークを切り替えて、異なるゆらぎパターンで風量を制
    御する制御手段を備えてなることを特徴とする空気調和
    機。
  2. 【請求項2】 それぞれ異なるゆらぎパターンを発生す
    るようなニューラルネットワークの中から室内の人数も
    しくは部屋の広さに応じて異なるゆらぎパターンを発生
    するようなニューラルネットワークが選択されるように
    したことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 それぞれ異なるゆらぎパターンを発生す
    るようなニューラルネットワークの中から室内の人の状
    態(活動量)もしくは着衣料に応じて異なるゆらぎパタ
    ーンを発生するようなニューラルネットワークが選択さ
    れるようにしたことを特徴とする請求項1記載の空気調
    和機。
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