JP3166248B2 - 対人追従スポット空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、対人追従スポット空
調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、対人追従スポット空調装置が、例
えば、特開平１−１４５５９４号公報に開示されてい
る。この装置は、背景を記憶させることにより人と背景
の区別を可能にして作業場での対人追従を行うものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の対人
追従スポット空調装置では、超音波センサより半径方向
の検知領域境界付近においては人の検知状態が不安定で
あるため、人がいるにもかかわらず人が移動したと判断
して人捜しのための首振りを行ったり、ハンチングを起
こしたりする誤動作が発生して正確に追従できなくな
り、冷房フィーリングが十分でなかった。

【０００４】この発明の目的は、背景領域境界付近にい
る人に対しても安定して追従できる対人追従スポット空
調装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１１に
示すように、装置本体に回動可能に支持された空気吹出
口Ｍ１と、前記空気吹出口Ｍ１を回動させる吹出口回動
手段Ｍ２と、前記装置本体に回動可能に支持され、指向
性を有する人検知センサＭ３と、前記人検知センサＭ３
を回動させるセンサ回動手段Ｍ４と、前記センサ回動手
段Ｍ４の制御による前記人検知センサＭ３の回動に伴う
検知領域内にいる被検出体の位置を背景情報として記憶
する背景データ取込手段Ｍ５と、前記センサ回動手段Ｍ
４の制御による前記人検知センサＭ３の回動に伴う検知
領域内に人を検知していない時は前記背景データ取込手
段Ｍ５の背景距離より一定値だけ短い距離を前記人検知
センサＭ３の最大検知距離として設定するとともに、人
を検知している時は前記背景データ取込手段Ｍ５の背景
距離を前記人検知センサＭ３の最大検知距離として設定
する最大検知距離設定手段Ｍ６と、前記吹出口回動手段
Ｍ２を制御して、前記最大検知距離設定手段Ｍ６の最大
検知距離による検知領域内にいる人に前記空気吹出口Ｍ
１を向ける吹出口回動制御手段Ｍ７とを備えた対人追従
スポット空調装置をその要旨とする。

【０００６】第２の発明は、図１２に示すように、装置
本体に回動可能に支持された空気吹出口Ｍ１１と、前記
空気吹出口Ｍ１１を回動させる吹出口回動手段Ｍ１２
と、前記装置本体に回動可能に支持され、指向性を有す
る人検知センサＭ１３と、前記人検知センサＭ１３を回
動させるセンサ回動手段Ｍ１４と、前記センサ回動手段
Ｍ１４の制御による前記人検知センサＭ１３の回動に伴
う検知領域内にいる被検出体の位置を背景情報として記
憶する背景データ取込手段Ｍ１５と、前記センサ回動手
段Ｍ１４の制御による前記人検知センサＭ１３の回動に
伴い前記背景データ取込手段Ｍ１５の背景位置付近に人
を検知していない時は、第１の人検知周期にて検知領域
内の人検知動作を行うとともに、人を検知している時は
前記第１の人検知周期より長い第２の人検知周期にて検
知領域内の人検知動作を行う人検知周期設定手段Ｍ１６
と、前記吹出口回動手段Ｍ１２を制御して、前記人検知
周期設定手段Ｍ１６による人検知周期により前記検知領
域内にいる人に前記空気吹出口Ｍ１１を向ける吹出口回
動制御手段Ｍ１７とを備えた対人追従スポット空調装置
をその要旨とするものである。

【０００７】

【作用】第１の発明は、最大検知距離設定手段Ｍ６がセ
ンサ回動手段Ｍ４の制御による人検知センサＭ３の回動
に伴う検知領域内に人を検知していない時は背景データ
取込手段Ｍ５の背景距離より一定値だけ短い距離を人検
知センサＭ３の最大検知距離として設定するとともに、
人を検知している時は背景データ取込手段Ｍ５の背景距
離を人検知センサＭ３の最大検知距離として設定する。
そして、吹出口回動制御手段Ｍ７は、吹出口回動手段Ｍ
２を制御して、最大検知距離設定手段Ｍ６の最大検知距
離による検知領域内にいる人に空気吹出口Ｍ１を向け
る。つまり、人を検知していない状態から人を検知する
と、それまでの人検知センサＭ３の最大検知距離が一定
値だけ長い背景距離となり、検知領域が拡がり、人が検
知領域の境界から検知領域内に位置することとなり、安
定した検知が行われる。

【０００８】第２の発明は、人検知周期設定手段Ｍ１６
がセンサ回動手段Ｍ１４の制御による人検知センサＭ１
３の回動に伴い背景データ取込手段Ｍ１５の背景位置付
近に人を検知していない時は、第１の人検知周期にて検
知領域内の人検知動作を行うとともに、人を検知してい
る時は第１の人検知周期より長い第２の人検知周期にて
検知領域内の人検知動作を行う。そして、吹出口回動制
御手段Ｍ１７は、吹出口回動手段Ｍ１２を制御して、人
検知周期設定手段Ｍ１６による人検知周期にて検知領域
内にいる人に空気吹出口Ｍ１１を向ける。つまり、人を
検知していない状態から人を検知すると、それまでの第
１の人検知周期より長い第２の人検知周期にて検知領域
内の人検知動作が行われ、安定した検知が行われる。

【０００９】

【実施例】

（第１実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を
図面に従って説明する。

【００１０】図１に示すように、対人追従スポット空調
装置の装置本体１は箱型に形成されている。装置本体１
の正面上部には、追従スイッチ２が取り付けられてい
る。又、装置本体１の上面には円筒形の空気吹出ダクト
３が突設され、同空気吹出ダクト３の先端部が空気吹出
口３ａとなり、前方を向いている。図２に示すように、
この空気吹出ダクト３はその基部が装置本体１に対し回
動可能に支持されている。又、空気吹出ダクト３の基部
には吹出口回動用ギア４が固定され、この吹出口回動用
ギア４は、装置本体１に固定されたケース５内に収納さ
れている。同ケース５には吹出口回動用モータ６が固定
されている。吹出口回動用モータ６の出力軸には減速機
７を介して吹出口回動用ピニオン８が設けられ、この吹
出口回動用ピニオン８が吹出口回動用ギア４と噛み合っ
ている。よって、吹出口回動用モータ６の駆動（正転・
逆転）により吹出口回動用ピニオン８と吹出口回動用ギ
ア４を介して空気吹出ダクト３を回動させることができ
る。

【００１１】一方、スポット空調装置の装置本体１の上
面においてセンサ支持ケース９が空気吹出ダクト３に固
定されている。センサ支持ケース９内には左右に一対の
超音波センサ１０，１１が前方を向けて支持され、同セ
ンサ１０，１１は超音波振動子（図示せず）とホーン
（１０ａ）にて構成されている。そして、超音波振動子
からパルス状の超音波が前方に向けて出力されるととも
に、障害物（被検出体）に当たって反射した超音波がホ
ーン（１０ａ）にて受信される。図３には２つの超音波
センサ１０，１１の検知領域Ｚ１，Ｚ２を示す。この超
音波センサ１０，１１の検知領域Ｚ１，Ｚ２はその一部
が重なった領域Ｚ３を有し、この検知領域Ｚ３が空気吹
出ダクト３の空気吹き出し方向と一致している。さら
に、この超音波の発信から受信までの時間計測にて超音
波センサ１０，１１から被検出体までの距離（センサ１
０による距離Ｌ１、センサ１１による距離Ｌ２）を検出
することができるようになっている。又、空気吹出ダク
ト３（超音波センサ１０，１１）は、図３での左端の向
きＹと、右端の向きＺとの間を往復動させることができ
るようになっている。

【００１２】又、対人追従スポット空調装置の装置本体
１には冷凍サイクルを構成するコンプレッサ、コンデン
サ、膨張手段（キャピラリチューブ）、エバポレータが
内蔵され、サイクル内ヘ冷媒を循環させて送風機にてエ
バポレータに空気を通過させて冷風を作り、空気吹出ダ
クト３に供給される。

【００１３】図４には対人追従スポット空調装置の電気
的構成を示す。マイコン１２には超音波センサ１０，１
１が接続されている。又、マイコン１２には吹出口回動
用モータ６が接続され、吹出口回動用モータ６が駆動制
御される。さらに、マイコン１２には追従スイッチ２が
接続され、追従スイッチ２からオン・オフの操作信号を
入力する。マイコン１２には角度検出スイッチ１３が接
続され、角度検出スイッチ１３は、空気吹出ダクト３が
追従範囲の中心（図３でＰ１で示す）にきた時にオンと
なるようになっている。

【００１４】又、マイコン１２にはメモリ１２ａが内蔵
され、このメモリ１２ａには図５に示す背景情報が記憶
される。つまり、超音波センサ１０，１１にて被検出体
を検出しそれが背景であったときに被検出体の向きθ
（基準となる向きＹからの角度）と、その向きθに対応
する被検出体までの距離Ｌが記憶されるようになってい
る。

【００１５】本実施例では、超音波センサ１０，１１に
て人検知センサを構成し、吹出口回動用モータ６にて吹
出口回動手段及びセンサ回動手段を構成し、マイコン１
２にて背景データ取込手段、最大検知距離設定手段、吹
出口回動制御手段を構成している。

【００１６】次に、このように構成した対人追従スポッ
ト空調装置の作用を図６，７を用いて説明する。追従ス
イッチ２がオン操作されると、マイコン１２はステップ
１０１で背景記憶処理を行う。つまり、吹出口回動用モ
ータ６を駆動して空気吹出ダクト３を一回往復動作さ
せ、その回動動作に伴い被検出体が有ればそれを背景と
して記憶する。即ち、超音波センサ１０，１１から被検
出体までの距離Ｌを測定するとともに空気吹出ダクト３
の角度θを計算する。

【００１７】次に、マイコン１２はステップ１０２で右
の超音波センサ１０が被検出体（人）を検知したか否か
判定し、検知していないとステップ１０３で左の超音波
センサ１１が被検出体（人）を検知したか否か判定す
る。そして、マイコン１２は人を検知していないと、ス
テップ１０４に移行して、図８に示すように、右の超音
波センサ１０の最大検知距離Ｌ１’（θ）を、背景まで
の距離Ｌ１（θ）から所定値Ａ（例えば、０．１ｍ）を
差し引いた値とするとともに、左の超音波センサ１１の
最大検知距離Ｌ２’（θ）を、背景までの距離Ｌ２
（θ）から所定値Ａ（例えば、０．１ｍ）を差し引いた
値とする。

【００１８】又、マイコン１２は前記ステップ１０２に
おいて右の超音波センサ１０が被検出体（人）を検知し
ていると、ステップ１０５で左の超音波センサ１１が被
検出体（人）を検知したか否か判定する。そして、マイ
コン１２は左の超音波センサ１１が人を検知している
と、ステップ１０６に移行して、図９に示すように、右
の超音波センサ１０の最大検知距離Ｌ１’（θ）を、背
景までの距離Ｌ１（θ）とするとともに、左の超音波セ
ンサ１１の最大検知距離Ｌ２’（θ）を、背景までの距
離Ｌ２（θ）とする。つまり、人を検知していると、超
音波センサ１０，１１の最大検知距離Ｌ１’（θ），Ｌ
２’（θ）を、人を検知していないときに比べ、所定距
離Ａだけ広げて人を検知領域の境界から検知領域内とす
る。

【００１９】同様に、マイコン１２は前記ステップ１０
３において左の超音波センサ１１が人を検知している
と、ステップ１０７に移行して、右の超音波センサ１０
の最大検知距離Ｌ１’（θ）を、背景までの距離Ｌ１
（θ）から所定値Ａ（例えば、０．１ｍ）を差し引いた
値とするとともに、左の超音波センサ１１の最大検知距
離Ｌ２’（θ）を、背景までの距離Ｌ２（θ）とする。
又、マイコン１２は前記ステップ１０５において左の超
音波センサ１１が人を検知していないと、ステップ１０
８に移行して右の超音波センサ１０の最大検知距離Ｌ
１’（θ）を、背景までの距離Ｌ１（θ）とするととも
に、左の超音波センサ１１の最大検知距離Ｌ２’（θ）
を、背景までの距離Ｌ２（θ）から所定値Ａ（例えば、
０．１ｍ）を差し引いた値とする。

【００２０】そして、これらの処理を行った後、マイコ
ン１２は図７のステップ１０９で右の超音波センサ１０
が被検出体（人）を検知したか判定し、人を検知すると
ステップ１１０で左の超音波センサ１１が被検出体
（人）を検知したか判定する。マイコン１２は左の超音
波センサ１１が被検出体（人）を検知すると、ステップ
１１１で空気吹出ダクト３の回動を停止する。又、マイ
コン１２は前記ステップ１１０において左の超音波セン
サ１１が被検出体（人）を検知していないと、ステップ
１１２で空気吹出ダクト３を右側に回動する。

【００２１】一方、マイコン１２は前記ステップ１０９
において右の超音波センサ１０が人を検知していない
と、ステップ１１３で左の超音波センサ１１が人を検知
したか判定する。マイコン１２は左の超音波センサ１１
が人を検知すると、ステップ１１４で空気吹出ダクト３
を左側に回動する。又、マイコン１２は前記ステップ１
１３において左の超音波センサ１１が人を検知していな
いと、ステップ１１５で空気吹出ダクト３を首振り動作
させて人を捜す。

【００２２】マイコン１２はステップ１１１，１１２，
１１５の処理を行った後、図６のステップ１０２に移行
する。この図７の処理により、超音波センサ１０，１１
の検知領域の重なり領域Ｚ３に人がいるように空気吹出
ダクト３が回動制御される。つまり、両方の超音波セン
サ１０，１１が共に人を検知しないと空気吹出ダクト３
を首振り動作させて人を捜し（ステップ１０９，１１
３，１１５）、右の超音波センサ１０のみが人を検知す
ると空気吹出ダクト３を右側に回動するとともに（ステ
ップ１０９，１１０，１１２）、左の超音波センサ１１
のみが人を検知すると空気吹出ダクト３を左側に回動し
（ステップ１０９，１１３，１１４）、そのダクト３の
回動動作により両センサ１０，１１が人を検知すると空
気吹出ダクト３の回動を停止する（ステップ１０９，１
１０，１１１）。そして、この空気吹出ダクト３の回動
の際に、図６のステップ１０４，１０６，１０７，１０
８にて超音波センサ１０，１１の最大検知距離Ｌ１’
（θ），Ｌ２’（θ）が設定される。よって、図８のよ
うに人を検知していない状態から図９のように人を検知
すると、それまでの超音波センサ１０，１１の最大検知
距離Ｌ１’（θ），Ｌ２’（θ）が一定値Ａだけ長い背
景距離Ｌ１（θ），Ｌ２（θ）となり、検知領域が拡が
り、人が検知領域の境界から検知領域内に位置すること
となり、安定した検知が行われる。

【００２３】このように本実施例では、マイコン１２
（背景データ取込手段、最大検知距離設定手段、吹出口
回動制御手段）は、超音波センサ１０，１１（人検知セ
ンサ）の回動に伴う検知領域内にいる被検出体の位置を
背景情報として記憶し、吹出口回動用モータ６（センサ
回動手段、吹出口回動手段）の制御による超音波センサ
１０，１１の回動に伴う検知領域内に人を検知していな
い時は背景距離より一定値Ａだけ短い距離を超音波セン
サ１０，１１の最大検知距離として設定するとともに、
人を検知している時は背景距離を超音波センサ１０，１
１の最大検知距離として設定する。そして、マイコン１
２は、吹出口回動用モータ６を制御して、最大検知距離
による検知領域内にいる人に空気吹出口３ａを向ける。
よって、検知領域の境界付近に存在する人について確実
に検知できるようになり、人の微妙な動きや揺れなどに
より検知判定が左右されない。その結果、ダクト制御が
安定して行われ、確実に人に冷風を当てることができ
る。 （第２実施例）次に、第２実施例を説明する。

【００２４】本実施例は、第１実施例に比べ、図６の代
わりに図１０の処理を行っている。その他は、第１実施
例と同様である。図１０において、マイコン１２はステ
ップ２０１で背景記憶処理を行う。つまり、吹出口回動
用モータ６を駆動して空気吹出ダクト３を一回往復動作
させ、その回動動作に伴い被検出体が有ればそれを背景
として記憶する。即ち、超音波センサ１０，１１から被
検出体までの距離を測定するとともに空気吹出ダクト３
の角度θを計算する。

【００２５】そして、マイコン１２はステップ２０２で
左右の超音波センサ１０，１１が被検出体（人）を検出
したか否か判定し、検出しないと、ステップ２０３で人
検知の演算周期を７５ｍｓ毎の短周期モードにする。
又、マイコン１２は前記ステップ２０２において左右の
超音波センサ１０，１１が被検出体（人）を検出する
と、ステップ２０４に移行して、背景距離から所定値Ｂ
（例えば、０．１ｍ）を差し引いた値と、人までの距離
とを比較して、人検知距離の方が小さいと背景位置付近
に人がいないとしてステップ２０３の短周期モードを設
定する。

【００２６】一方、マイコン１２は前記ステップ２０４
において、背景距離から所定値Ｂを差し引いた値と、人
検知距離との比較により人検知距離の方が大きいと、背
景位置付近に人がいるとしてステップ２０５に移行し
て、検知の演算周期を３００ｍｓ毎の長周期モードにす
る。つまり、人検知のために超音波センサ１０，１１の
超音波振動子から発する超音波の発振周期を長くして反
応を鈍くする。

【００２７】このように本実施例では、マイコン１２
（背景データ取込手段、人検知周期設定手段、吹出口回
動制御手段）は、吹出口回動用モータ６（センサ回動手
段、吹出口回動手段）の制御による超音波センサ１０，
１１（人検知センサ）の回動に伴い背景位置付近に人を
検知していない時は、第１の人検知周期（７５ｍｓ毎）
にて検知領域内の人検知動作を行うとともに、人を検知
している時は第１の人検知周期より長い第２の人検知周
期（３００ｍｓ毎）にて検知領域内の人検知動作を行
い、検知領域内にいる人に空気吹出口３ａを向ける。よ
って、人検知のために超音波センサ１０，１１の超音波
振動子から発する超音波の発振周期が長くなり反応が鈍
くなり、検知領域の境界付近にいる人が微妙な動きや揺
れなどを起こしても誤検知することなく確実に冷風を当
てることができることとなる。

【００２８】尚、上記各実施例では超音波センサ１０，
１１を空気吹出ダクト３に固設したが、超音波センサ１
０，１１を空気吹出ダクト３又は装置本体１に回動可能
に設け、両センサ１０，１１を吹出口回動用モータ６と
は別の駆動モータ及び駆動機構にて回動するようにして
もよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
背景領域境界付近にいる人に対しても安定して追従でき
る優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の対人追従スポット空調装置の斜視
図である。

【図２】空気吹出ダクトの基部の断面図である。

【図３】対人追従スポット空調装置の模式図である。

【図４】対人追従スポット空調装置の電気的構成を示す
図である。

【図５】データの記憶内容を説明するための図である。

【図６】作用を説明するためのフローチャートである。

【図７】作用を説明するためのフローチャートである。

【図８】作用を説明するための模式図である。

【図９】作用を説明するための模式図である。

【図１０】第２実施例の作用を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１１】クレーム対応図である。

【図１２】クレーム対応図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ３ａ 空気吹出口 ６ 吹出口回動手段、センサ回動手段としての吹出口回
動用モータ １０ 人検知センサとしての超音波センサ １１ 人検知センサとしての超音波センサ １２ 背景データ取込手段、最大検知距離設定手段、吹
出口回動制御手段、人検知周期設定手段としてのマイコ
ン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に回動可能に支持された空気吹
   出口と、 前記空気吹出口を回動させる吹出口回動手段と、 前記装置本体に回動可能に支持され、指向性を有する人
   検知センサと、 前記人検知センサを回動させるセンサ回動手段と、 前記センサ回動手段の制御による前記人検知センサの回
   動に伴う検知領域内にいる被検出体の位置を背景情報と
   して記憶する背景データ取込手段と、 前記センサ回動手段の制御による前記人検知センサの回
   動に伴う検知領域内に人を検知していない時は前記背景
   データ取込手段の背景距離より一定値だけ短い距離を前
   記人検知センサの最大検知距離として設定するととも
   に、人を検知している時は前記背景データ取込手段の背
   景距離を前記人検知センサの最大検知距離として設定す
   る最大検知距離設定手段と、 前記吹出口回動手段を制御して、前記最大検知距離設定
   手段の最大検知距離による検知領域内にいる人に前記空
   気吹出口を向ける吹出口回動制御手段とを備えたことを
   特徴とする対人追従スポット空調装置。
2. 【請求項２】 装置本体に回動可能に支持された空気吹
   出口と、 前記空気吹出口を回動させる吹出口回動手段と、 前記装置本体に回動可能に支持され、指向性を有する人
   検知センサと、 前記人検知センサを回動させるセンサ回動手段と、 前記センサ回動手段の制御による前記人検知センサの回
   動に伴う検知領域内にいる被検出体の位置を背景情報と
   して記憶する背景データ取込手段と、 前記センサ回動手段の制御による前記人検知センサの回
   動に伴い前記背景データ取込手段の背景位置付近に人を
   検知していない時は、第１の人検知周期にて検知領域内
   の人検知動作を行うとともに、人を検知している時は前
   記第１の人検知周期より長い第２の人検知周期にて検知
   領域内の人検知動作を行う人検知周期設定手段と、 前記吹出口回動手段を制御して、前記人検知周期設定手
   段による人検知周期により前記検知領域内にいる人に前
   記空気吹出口を向ける吹出口回動制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする対人追従スポット空調装置。