JP3260569B2

JP3260569B2 - 空調制御システム

Info

Publication number: JP3260569B2
Application number: JP26694494A
Authority: JP
Inventors: 篤史森本
Original assignee: 松下精工株式会社
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH08128704A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線アレイセンサを
応用した空調制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、赤外線センサを応用した空調制御
システムは、適切な空調を加えるために空調ゾーン毎の
空調負荷を検出することが求められている。

【０００３】従来、この種の空調制御システムは、特開
平５−１２６３９４号公報に示すような構成が一般的で
あった。以下、その構成について図２３及び図２４を参
照しながら説明する。

【０００４】図２３に示すように従来の空調制御システ
ムは、室の天井部に設置されダンパを備える多数の吹出
し口と、空調機１０１の空調エアを風量可変装置を介し
て吹出し口に送風する空調用ダクトと、室の天井部に設
置される赤外線カメラと、赤外線カメラで撮影した画像
データを温度データに変換する画像処理部と、温度のデ
ータから人の分布状態を推定するファジィ推論部と、人
の分布状態に応じて風量可変装置の送風量及び各ダンパ
の開度を決定する空調コントローラとを備える。

【０００５】上記構成において、赤外線カメラより得ら
れた画像データより人を検出し、その分布に応じて図２
４に示すような吹出し量の制御をすることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空調
制御システムでは、空調ゾーン内の人の数及び位置、移
動量を正確に検出することは困難であり、従って従来の
空調システムにより概算された空調負荷の予測結果から
空調を制御することは非常に無理が生じた。

【０００７】また、人の分布以外の環境要素として、温
度分布は全く無視しているため室内の分布はむらが生じ
ることとなり、人が移動した際には、不快な感覚を抱く
ことになる。

【０００８】さらに、赤外線カメラの検知領域以上もの
室容量がある部屋に対しては、死角ができることにな
る。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、空調
ゾーン内の人の有無、人数、位置、移動量を正確に検出
することができ、空調ゾーン内の負荷予測精度を向上す
ることができ、さらに検知領域を複数に分割し全領域を
見渡せ、また人とは無関係に室内の温度分布のむらを無
くすことのでき得るような空調制御システムを提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために第１の手段として、空調制御システムは、補
償部への赤外線の入光を遮断する赤外線入光窓を有する
焦電型赤外線センサをアレイ状に複数個配列した赤外線
検知手段と、前記赤外線検知手段に赤外線を集光させる
赤外線集光手段と、前記赤外線検知手段及び赤外線集光
手段を回転走査、及び断続的に赤外線を遮断する駆動機
構手段及び、遮断手段と、前記遮断手段周辺の温度を検
知する基準温度検知手段と、前記赤外線検知手段及び基
準温度検知手段からの信号を増幅、演算する信号処理手
段と、演算結果より検知領域内の空調負荷を予測する空
調負荷予測手段により構成される室内情報検知装置と、
前記室内情報検知装置を複数個接続させる中継接続手段
と、前記中継接続手段からの信号を選択的にあるいは包
括的に処理する端末部による構成としたものである。

【００１１】第２の手段として、空調負荷予測手段は、
人の有無、人数、位置及び活動量を判定する人体情報検
知手段と、ＯＡ機器等の発熱機器を判定する固定発熱源
検知手段と、室内空間の温度むらを検知する空間温度分
布検知手段による構成としたものである。

【００１２】第３の手段として、複数個の室内情報検知
装置は、相隣合う室内情報検知装置の視野と重なりを持
つように配置し、前記隣り合う室内情報検知装置の出力
から位置の重みを考慮して重心をとることにより、熱源
位置を特定する構成としたものである。

【００１３】第４の手段として、端末部は各室内情報検
知装置から出力された情報とセンシング領域の重なり状
態から複数個の室内情報検知装置によるセンシング領域
における人の有無、人数、位置及び活動量を推定する検
知手段を備える構成としたものである。

【００１４】第５の手段として、空調負荷予測手段は、
立位、座位、床面の３段階の判定による構成としたもの
である。

【００１５】第６の手段として、室内情報検知装置は、
駆動機構手段における非回転方向の取付角度を任意に変
更できる取付角度調整装置を備える構成としたものであ
る。

【００１６】第７の手段として、取付角度調整装置は、
取付角度調整器と、取付角度調整ノブ及び調整スイッチ
により構成され、取付角度の調整により空調負荷予測手
段における判定基準値を更新する構成としたものであ
る。

【００１７】第８の手段として、天井高設定手段は、各
ビルにおける天井高さを室内情報検知装置に設定できる
構成としたものである。

【００１８】第９の手段として、空調処理手段は、全領
域検知手段により得られた在室状況に合わせた全領域処
理手段と、各領域別の在室状況に合わせたポイント処理
手段とを備える構成としたものである。

【００１９】

【作用】本発明は上記した第１の構成により、赤外線入
光窓の開口部を制限することにより補償部への赤外線の
入光を防ぐことができ、さらにある規定の空間内におけ
る温度分布がセンシングでき、得られた温度分布から領
域の空調負荷が予測でき、さらに各室内情報検知装置の
情報を端末部にて一括管理することができるものであ
る。

【００２０】また第２の構成により、得られた空間温度
分布よりしきい値判定することにより空調負荷のなかで
も人間及びＯＡ機器等の固定発熱源といった負荷と、外
壁温度のむら等による負荷とを検知することができるも
のである。

【００２１】さらに第３の構成により、相隣合う室内情
報検知装置の視野を重ならせることができ、より正確な
人間及び固定発熱源の位置を認知することができるもの
である。

【００２２】次いで第４の構成により、複数個の室内情
報検知装置から得られたより正確な人間及び固定発熱源
の位置により全体の領域に渡って人間の移動並びに固定
発熱源の使用状態が把握することができるものである。

【００２３】また第５の構成により、立位、座位、床面
の３段階の階層判定手段により人間の位置判定精度の向
上及び姿勢の特定を行うことができるものである。

【００２４】さらに第６の構成により、室内情報検知装
置は、各室内規模に応じた検知領域を確保することがで
き、また室内レイアウト変更等に対しても容易に対応す
ることができ得るものである。

【００２５】また第７の構成により、取付角度調整装置
は、利用者が適宜容易に変更できるものであり、さらに
判定基準値の更新を同時に行うことにより空調制御に対
する変更、更新に対しても容易に実現できるものであ
る。

【００２６】また第８の構成により、天井高設定手段
は、各部屋における天井高の違いによる各種設定パラメ
ータの変更をする作用がある。

【００２７】さらに第９の構成により、空調処理手段
は、全体の空調制御としても、各ポイント領域の空調制
御としても作用することができるものである。

【００２８】

【実施例】以下、第１の発明の実施例について、図１か
ら図６を参照しながら説明する。

【００２９】図１に示すように空間内の赤外線分布は、
非回転方向にアレイ状に複数個配列された焦電型赤外線
センサ１と、赤外線集光シリコンレンズ２と、赤外線集
光シリコンレンズ２への赤外線の入射を断続的に遮断す
るチョッパー３と、非回転方向にアレイ状に複数個配列
された焦電型赤外線センサ１と、赤外線集光シリコンレ
ンズ２と、チョッパー３とを回転させるブラシレスモー
ター４により得ることができる。ここで焦電型赤外線セ
ンサ１は、図２に示すように補償部５と受光部との赤外
線光量の差異により動作し、さらに焦電型赤外線センサ
１は、赤外線入射光量を変化させるチョッパー３により
出力するため、補償部５への赤外線入光を避け、さらに
焦電型赤外線センサ１の出力電圧信号を温度に変換する
ためにチョッパー３の温度を疑似的に検知できるように
基準温度検知サーミスタ６を設置させるような構成とし
た。

【００３０】図２に示すように、焦電型赤外線センサ１
への赤外線の入光は赤外線集光シリコンレンズ２、赤外
線入光窓７を通過する。ここで赤外線入光窓７は、補償
部５への赤外線の入光を避けるような開口部を有し、受
光部にのみ入光させる構成としている。

【００３１】図３に示すように、上記構成により得られ
た基準温度並びに空間内の赤外線分布は、増幅、演算す
る信号処理手段８へと導かれ、空間内の温度分布が検知
される。信号処理手段８としては信号増幅回路、バンド
パスフィルタ回路、Ａ／Ｄ変換回路等がある。そこで得
られた温度分布より空調負荷予測手段９へと導かれ、各
領域毎の空調負荷が算出される。図４に示すように、空
調負荷予測手段９は、得られた空間温度分布から、各空
調ゾーン内の負荷を演算することができる。

【００３２】さらに図５に示すように、以上により構成
される室内情報検知装置１０は、予測結果を端末部１１
に導く中継接続手段１２であるＲＳ２３２Ｃケーブルさ
らにマルチポートコネクター（以降ＭＰＣと称する）へ
と送出され、端末部１１へと送られる。端末部１１にお
いては、中継接続手段１２を通して受信した室内情報検
知装置１０からの信号をアドレス毎に選択的に処理し、
各領域毎に空間温度分布を導く機能と、アドレス毎に包
括的に処理し、全体的な熱負荷を導く機能構成となって
いる。

【００３３】さらに図６に示すように、演算された熱負
荷は、全領域処理手段１３により５段階の制御信号に振
り分けられ、空調機の発停あるいは空調機の調整への信
号と変更され各空調機へと導かれる。

【００３４】上記構成により室内の領域毎に空調負荷を
予測し、さらに空調機の自動発停、並びに自動調整を行
うことができる。

【００３５】このように第１の発明の実施例によれば、
本空調システムは室内の領域毎の空調負荷を予測し、さ
らに予測結果から空調の自動発停並びに自動調整を容易
に行うことができる。

【００３６】なお、赤外線の集光手段として赤外線集光
シリコンレンズを記したが、フレネルレンズであっても
良い。

【００３７】また、駆動機構手段はブラシレスモーター
を記したが、ステッピングモーターであっても良い。

【００３８】さらに、予測結果を端末部へ伝送する手段
としてＲＳ２３２Ｃ及びマルチポートコネクターを記し
たが、市販の空調ＬＡＮであっても良い。

【００３９】また、空調処理手段の制御信号は５段階で
記載したが、何段階としても良い。以下、第２の発明の
実施例について、図７から図１０を参照しながら説明す
る。

【００４０】図７に示すように空調負荷予測手段９は、
第１の発明により得られた温度分布よりしきい値処理を
行う人体情報検知手段１４及び固定発熱源検知手段１５
で人間、あるいはＯＡ機器等の固定発熱源と予測される
画素が導かれる。その検知事例を図８に示す。まずはじ
めに、得られた温度分布は、予め用意されたしきい値テ
ンプレートにより比較的温度の高い領域がマーキングさ
れる。その高いと判断された領域の中で、各高温領域の
塊について最高温度の画素番地のみ有効とし、その個数
について判断することにより熱源の個数とされる。その
熱源の中で、人間のしきい値は３３度とし、固定熱源に
ついては４０度とすることにより、熱源がどちらに分類
されるかが決定されることになる。

【００４１】以上の処理により人と固定熱源との区別が
行われ、さらに人の数については人のしきい値処理にか
かった個数を判断することにより求められる。また位置
については、最高温度の画素番地を存在位置として扱う
ことができる。例えば検知事例である図８上の場合、時
間ｔにおける情報としては、ｆ−４の画素は人と判定さ
れ、ｆ−１０の画素は固定発熱源として判定される。そ
の位置を随時記憶し、次回に取得した温度分布より得ら
れた存在位置とを比較することにより、活動量が容易に
求められる。例えば、図８の下は時間ｔ＋△ｔにおける
情報を示しているが、この場合人はｄ−２の画素、固定
発熱源はｆ−１０である。この上下の情報を比較するこ
とにより人は移動したということが容易に判定される。
さらに移動量についても画素番地が何マス移動したかで
容易に決定できることになる。

【００４２】次に図９で空間温度分布検知手段１６の処
理概要流れについて示し、図１０では空間温度分布検知
手段１６を実データを用いて説明する。図９に示すよう
に、空間温度分布検知手段１６は、温度分布より人間あ
るいは固定発熱源の画素は除かれる。残された画素の中
で温度のむらを領域毎に比較し検知する。この流れによ
り、周辺温度（壁面温度、あるいは床面温度）のむらが
検知されることになる。図１０においては、以上の検知
流れにより検知された温度むらをマーキングしている。

【００４３】このように第２の発明の実施例によれば、
センシング領域内における人の有無、人数、位置及び活
動量並びに、固定熱源の個数を容易に検知することがで
き、さらに温度むらについても検知可能となり、空調負
荷を緻密に判定することができる。

【００４４】なお、塊から位置を判定する際に最高温度
の画素番地としたが、塊の重心であっても良い。

【００４５】また、人間のしきい値を３３度、固定熱源
を４０度として扱ったが、室温の変化により、例えば室
温２５度においては人間を３４度、固定熱源を４２度、
室温３０度においては人間を３２度、固定熱源を４５度
といった変更できる構成としても良い。

【００４６】以下、第３の発明の実施例について、図１
１を参照しながら説明する。図１１に示すように、室内
情報検知装置１０ａ、１０ｂは、検知領域が相隣合う室
内情報検知装置１０ａ、１０ｂで重なりを持つように設
置されている。重なりを持つように設置されることによ
り、室内情報検知装置１０ａ、１０ｂは、人をはじめと
する熱源の位置をより正確に検知することができ、さら
にある部屋を想定した場合、その部屋が検知領域を超え
る面積を有する場合についても全領域について相異なる
室内情報検知装置１０ａ、１０ｂにより検知することが
できる。例えば図１１の場合、室内情報検知装置１０ｂ
で判定した結果は（１）（３）の人は比較的近くに存在
すると判定され、（２）の人については比較的遠くに存
在すると判定されている。しかし、室内情報検知装置１
０ａで判定した結果は（１）（２）の人については近く
に存在すると判定され、（３）の人については、遠くに
存在すると判定されている。この場合、２つの室内情報
検知装置１０ａ、１０ｂを組み合わせて考えることによ
り、（２）の人については室内情報検知装置１０ｂより
も室内情報検知装置１０ａに近い位置に存在すると判定
でき得る。同様に、（１）については、２つの室内情報
検知装置１０ａ、１０ｂとも近くに存在すると判定され
ているため、ほとんど中間地点に存在すると判定でき得
る。さらに（３）については、室内情報検知装置１０ａ
の視野の末端部分でかつ、室内情報検知装置１０ｂから
は近くに存在すると判断できる。最終的に、双方の室内
情報検知装置１０ａ、１０ｂの出力から、位置の重みを
考慮して、重心をとることにより正確な位置が特定でき
る。

【００４７】このように第３の発明の実施例によれば、
１個の室内情報検知装置１０のセンシング領域以上床面
積がある部屋であっても複数個の室内情報検知装置１０
にて全領域がカバーでき、さらに重なりを持つことによ
り存在位置を１個の設置の場合に比べ、より正確に検知
することができ得る。

【００４８】以下、第４の発明の実施例について、図１
２から図１４を参照しながら説明する。

【００４９】図１２及び図１３に示すように、端末部１
１は全領域検知手段１７により各室内情報検知装置１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから得られた人を含む熱源
の位置を、包括的に処理することができ、別の室内情報
検知装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのセンシング
領域内からの人の侵入があった場合についても双方の連
動により、活動量が求められ、いわゆる全領域に関する
人の挙動を検知することができる。例えば図１２の検知
結果は図１４に示す結果となり、この場合、Ａの区画に
１人、Ｂ，Ｃ，Ｄには０人、・・・と各区画単位で人数
を判定することは容易にできる。この事例は室内情報検
知装置１０の４個を使用して判定したものである。この
情報を図１２に示すように端末部１１で情報をまとめる
ことにより１個の室内情報検知装置１０より得られたと
考えると、例えばＡからＲに１人移動した場合について
も全く問題なく検知することができる。

【００５０】このように第４の発明の実施例によれば相
隣合う室内情報検知装置１０との連動並びに重なりを持
たせることにより、相異なる室内情報検知装置１０をま
たがって移動した人であっても、移動量を正確にかつ容
易に判定することができ得るものである。

【００５１】以下、第５の発明の実施例について、図１
５から図１７を参照しながら説明する。

【００５２】図１５に示すように、空調負荷予測手段９
は室面積が検知領域より狭い場合、１個の室内情報検知
装置１０にてカバーされることになるが、その場合、人
の存在位置を判定する精度が複数個設置した場合に比べ
下がる。その処理として、３段階の階層判定手段１８す
なわち、立位、座位、床面で判定することにより判定精
度の向上が行われる。階層判定手段１８の概要フローチ
ャートを図１６に示す。図１６に示すように、階層判定
手段１８は室内情報検知装置１０から得られた温度分布
より、３段階のしきい値処理をすることである。室内情
報検知装置１０を天井に設置した場合、焦電型赤外線セ
ンサ１の視野は床面に近づくにしたがって放射状に広が
る。このことを応用すると、室内情報検知装置１０に近
い人は遠い人に比べ温度が高く判定されることになる。
したがって立っている人、座っている人、寝ている人の
順に温度が高く出力されることになる。これをしきい値
に反映させて、立位におけるしきい値を３３度、座位に
おけるしきい値を３０度、床面におけるしきい値を２７
度とする。これにより、各温度分布のしきい値処理にか
かる人のパターンは変更される。このことを応用する
と、立位のしきい値にかかった画素すなわち３３度以上
の画素は、床面における正しい位置としてはより室内情
報検知装置１０に近い場所となる。この位置の補正を行
うことにより、より正確な位置を示すことができ、また
さらに姿勢の判定についても行うことができる。例えば
図１５の検知結果は、図１７に示すような結果となり、
（１）の人は室内情報検知装置１０から視て、内側の斜
線部の位置に座っていた場合、３段階のしきい値で判定
することにより真値により近い正確な判定が可能とな
る。

【００５３】このように第５の発明の実施例によれば、
１個の室内情報検知装置１０のみであっても３段階の階
層判定手段１８により、人の姿勢について検知すること
ができ、かつ位置判定精度についても格段に向上させる
ことができる。

【００５４】なお、しきい値判定のしきい値は、立位、
座位、床面それぞれ固定としたが、各画素番地によって
テンプレートとして所有しても良い。

【００５５】以下、第６の発明の実施例について、図１
８を参照しながら説明する。図１８に示すように、室内
情報検知装置１０の中で非回転方向に配列された焦電型
赤外線センサ１と、赤外線集光シリコンレンズ２と、赤
外線集光シリコンレンズ２への赤外線の入射を断続的に
遮断するチョッパー３と、焦電型赤外線センサ１と、赤
外線集光シリコンレンズ２と、チョッパー３とを回転さ
せるブラシレスモーター４と、赤外線分布を温度分布に
変換するためにチョッパー３の周辺部分の温度を検知す
る基準温度検知サーミスタ６とは、回転支持体に設置さ
れており、回転支持体は回転軸を中心に回転できるよう
な構成となっている。このため回転をさせ調整すること
により、随時検知領域は変動することができる。

【００５６】このように第６の発明の実施例によれば、
室内情報検知装置１０は、ブラシレスモーター４の非回
転方向に回転させることにより、適宜検知領域を変更さ
せることができ、用途に合わせた対応が容易に行うこと
ができる。

【００５７】以下、第７の発明の実施例について、図１
９を参照しながら説明する。図１９に示すように、取付
角度調整装置１９は、取付角度調整器２０と、取付角度
調整ノブ２１と、調整スイッチ２２により構成される。
この構成で、取付角度調整ノブ２１を回転させることに
より、室内情報検知装置１０の中で非回転方向に配列さ
れた焦電型赤外線センサ１と、赤外線集光シリコンレン
ズ２と、赤外線集光シリコンレンズ２への赤外線の入射
を断続的に遮断するチョッパー３と、焦電型赤外線セン
サ１と、赤外線集光シリコンレンズ２と、チョッパー３
とを回転させるブラシレスモーター４と、赤外線分布を
温度分布に変換するためにチョッパー３の周辺部分の温
度を検知する基準温度検知サーミスタ６とは回転する。

【００５８】さらに同時に、調整スイッチ２２を取付角
度別の位置に設定することにより、検知領域の変動に対
する空調負荷予測手段９における設定値すなわち各しき
い値、並びに室内における各画素の室内情報検知装置１
０からの相対位置は変更される。

【００５９】このように第７の発明の実施例によれば、
取付角度を変更した場合すなわち検知領域を変更した場
合についても基準角度と同等の検知精度を得ることがで
きる。

【００６０】以下、第８の発明の実施例について、図２
０、図２１を参照しながら説明する。

【００６１】図２０に示すように、天井高設定手段２３
は室内情報検知装置１０の内部に取り付けられる。図２
１に示すように、設定された天井高さから各種パラメー
タを演算設定する構成となっている。焦電型赤外線セン
サ１は距離の２乗に比例して増加するため、焦電型赤外
線センサ１の視野角度から容易に演算できる。したがっ
て例えば通常の天井高は２７０ｃｍであるが、各種ビル
によっては３００ｃｍあるいは２５０ｃｍといった場合
があるため、天井高が２５０ｃｍから２７０ｃｍの場合
はパラメータａを２７０ｃｍから３００ｃｍはパラメー
タｂを３００ｃｍ以上の場合はパラメータｃを演算設定
する。

【００６２】このように第８の発明の実施例によれば、
各種天井高さに対応した検知領域の設定並びにパラメー
タの設定が容易にできる。

【００６３】以下、第９の発明の実施例について、図２
２を参照しながら説明する。図２２に示すように、空調
処理手段２４は、部屋全体を使用している場合の処理ル
ーチンすなわち全領域検知手段１７と、部屋の一部を使
用している場合の処理ルーチンすなわちポイント処理手
段２５とにより構成される。図２２に示すような空調制
御を考えた場合、全領域検知手段１７により、全体の空
調負荷から能力を決定する。全領域検知手段１７は、部
屋の全体が使用されている場合について動作し、部屋の
一部のみが使用されている場合については、ポイント処
理手段２５が動作する。全領域検知手段１７により得ら
れた室内の利用状況から全領域処理手段１３により各吹
き出し口の風量制御を行い、さらにポイント処理手段２
５により室内の利用が無い領域についての風量キャンセ
ルといった制御を行う構成としている。さらにポイント
処理手段２５は、室内の利用状況の密な領域区画につい
ては、風量を強にするといった制御信号を吹き出し口に
おける風量制御部に伝送し、さらに利用状況の疎な領域
区画については、風量を弱にするといった制御信号を吹
き出し口における風量制御部に伝送する。

【００６４】このように第９の発明の実施例によれば、
空調処理手段は部屋の利用状況に応じた区画毎の風量制
御ができる。さらに利用されていない区画についての吹
き出し口については、風量制御部をキャンセルし、空調
機の能力調整を行うことができる。

【００６５】

【発明の効果】以上の第１の発明の実施例から明らかな
ように、本空調システムは室内の領域毎の空調負荷を予
測し、さらに予測結果から空調の自動発停並びに自動調
整を容易に行うことができる。

【００６６】また第２の発明の実施例から明らかなよう
に、センシング領域内における人の有無、人数、位置及
び活動量並びに、固定熱源の個数を容易に検知すること
ができ、空調負荷を緻密に判定することができる。

【００６７】さらに第３の発明の実施例から明らかなよ
うに、１個の室内情報検知装置のセンシング領域以上床
面積がある部屋であっても複数個の室内情報検知装置に
て全領域が、カバーでき、さらに重なりを持つことによ
り存在位置を１個の設置の場合に比べ、より正確に検知
することができ得る。

【００６８】また第４の発明の実施例から明らかなよう
に、相隣合う室内情報検知装置との連動並びに重なりを
持たせることにより、相異なる室内情報検知装置をまた
がって移動した人であっても、移動量を正確にかつ容易
に判定することができ得るものである。

【００６９】さらに第５の発明の実施例から明らかなよ
うに、１個の室内情報検知装置のみであっても３段階の
しきい値処理により、人の姿勢について検知することが
でき、かつ位置判定精度についても格段に向上させるこ
とができる。

【００７０】また第６の発明の実施例から明らかなよう
に、室内情報検知装置は、ブラシレスモーターの非回転
方向に回転させることにより、適宜検知領域を変更させ
ることができ、用途に合わせた対応が容易に行うことが
できる。

【００７１】さらに第７の発明の実施例から明らかなよ
うに、取付角度を変更した場合についても人数、位置、
活動量判定に関する精度が空調制御に対して十分良い判
定を得ることができる。

【００７２】また、第８の発明の実施例から明らかなよ
うに、各種天井高さに対応した検知領域の設定並びにパ
ラメータの設定が容易にでき、したがって、天井の設置
条件を変更した場合についても人数、位置、活動量判定
が精度良く行うことができる。

【００７３】さらに第９の発明の実施例から明らかなよ
うに、空調処理手段は部屋の利用状況に応じた区画毎の
風量制御ができる。さらに利用されていない区画につい
ての吹き出し口については、風量制御部をキャンセル
し、空調機の能力調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の空調制御システムの室内
情報検知装置内の検知部の構成図

【図２】同焦電型赤外線センサの拡大図

【図３】同信号処理部の構成図

【図４】同空調負荷予測手段の概要フローチャート

【図５】同送信構成図

【図６】同空調制御信号流れ図

【図７】同第２実施例の人体情報検知手段及び固定発熱
源検知手段の概要フローチャート

【図８】同検知事例

【図９】同空間温度分布検知手段の概要フローチャート

【図１０】同温度むら検出結果の説明図

【図１１】同第３実施例の配置位置の説明図

【図１２】同第４実施例の端末周辺構成図

【図１３】同処理流れ図

【図１４】同検知事例

【図１５】同第５実施例の階層判定手段の説明図

【図１６】同階層判定手段の概要フローチャート

【図１７】同階層判定手段の処理結果の説明図

【図１８】同第６実施例の回転機構の構成図

【図１９】同第７実施例の取付角度調整装置の構成図

【図２０】同第８実施例のパラメータ設定の概要図

【図２１】同パラメータ演算のための概要フローチャー
ト

【図２２】同第９実施例の空調処理手段の説明図

【図２３】従来の空調制御システムの実施例を示す構成
図

【図２４】同空調制御方式の説明図

【符号の説明】

１焦電型赤外線センサ２赤外線集光シリコンレンズ３チョッパー４ブラシレスモーター５補償部６基準温度検知サーミスタ７赤外線入光窓８信号処理手段９空調負荷予測手段１０室内情報検知装置１１端末部１２中継接続手段１３全領域処理手段１４人体情報検知手段１５固定発熱源検知手段１６空間温度分布検知手段１７全領域検知手段１８階層判定手段１９取付角度調整装置２０取付角度調整器２１取付角度調整ノブ２２調整スイッチ２３天井高設定手段２４空調処理手段２５ポイント処理手段１０１空調機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 F24F 11/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、隣り合う前記室内情
報検知装置の視野と重なりを持つように配置し、前記隣
り合う室内情報検知装置の出力から位置の重みを考慮し
て重心をとることにより、熱源位置を特定することを特
徴とする空調制御システム。
【請求項２】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、隣合う前記室内情報
検知装置から出力された情報とセンシング領域の重なり
状態から複数個の前記室内情報検知装置によるセンシン
グ領域における人の有無、人数、位置及び活動量を推定
する全領域検知手段を備えたことを特徴とする空調制御
システム。
【請求項３】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、立位、座位、床面の
３段階の階層判定手段を備えたことを特徴とする空調制
御システム。
【請求項４】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、駆動機構手段におけ
る非回転方向の取付角度を任意に変更できる取付角度調
整装置を備えたことを特徴とする空調制御システム。
【請求項５】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、取付角度調整器と、
取付角度調整ノブ及び調整スイッチにより構成され、取
付角度の調整により、前記空調負荷予測手段の判定基準
値を更新することを特徴とする空調制御システム。
【請求項６】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、天井高設定手段を備
えたことを特徴とする空調制御システム。
【請求項７】補償部への赤外線の入光を遮断する赤外
線入光窓を有する焦電型赤外線センサを非回転方向にア
レイ状に複数個配列した赤外線検知手段と、前記赤外線
検知手段に赤外線を集光させる赤外線集光手段と、前記
赤外線検知手段及び赤外線集光手段を回転走査、及び断
続的に赤外線を遮断する駆動機構手段及び、遮断手段
と、前記遮断手段周辺の温度を検知する基準温度検知手
段と、前記赤外線検知手段及び基準温度検知手段からの
信号を増幅、演算する信号処理手段と、演算結果より検
知領域内の空調負荷を予測する空調負荷予測手段により
構成される室内情報検知装置と、前記室内情報検知装置
を複数個接続させる中継接続手段と、前記中継接続手段
からの信号を選択的にあるいは包括的に処理する端末部
と、前記端末部より各空調機の発停、並びに空調を調整
する空調処理手段により構成され、全領域検知手段によ
り得られた在室状況に合わせた空調処理を行う全領域処
理手段と、各領域別の在室状況に合わせた空調処理を行
うポイント処理手段とにより構成されることを特徴とす
る空調制御システム。