JP3391062B2 - 空気調和機の制御装置 - 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、空気調和機の吹出し
気流を制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の吹出し気流による冷暖房を
効率的にするため、室内ユニットの前面に人体の位置を
検知する人体検知センサを設け、その出力によって吹出
し偏向部（吹出しグリル）の角度を調整するものが提案
されている。

【０００３】例えば、特開昭６３−８０１５２号公報
（以下第１の従来例という）は、吹出しグリルを複数に
分割し、上記検知された人体の位置に応じた方向へ吹出
しグリルを制御するようにしたものである。また、特開
平１−１２７８４０号公報（以下第２の従来例という）
は、人体から放射する赤外線の変化を人体検知センサで
検知して人体の存在するゾーンを判断して、このゾーン
に吹出し気流を向けるように制御するものである。

【０００４】また、特開平３−７９９４４号公報（以下
第３の従来例という）は、人体検知センサで人体を検知
し、室内温度が設定温度に達するまではルーバを人が存
在する方向へ向け、室内温度が設定温度に達した後は、
ルーバを人が存在しない方向へ向けて、温風又は冷風が
直接人体に当たらないようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和機の制御装置では、それぞれ次のような問題点が
ある。 １．第１の従来例 暖房運転中は温風を床面まで到達させるとともに、足元
を暖めることが快適性向上の必要条件であるため、壁掛
け形の室内ユニットの場合、一般的に上下風向は下向き
に調整する。

【０００６】この従来例では、人体の位置に応じて複数
の左右吹出し偏向部の向きを組み合わせて、風を人体の
方向に向けるようにしているが、上下風向きは人体の位
置に関係なく設定しているため、室内ユニットから人体
までの距離が近過ぎると、暖房運転中に温風が人の顔に
当たって、鼻や肌が乾燥して非常に不快に感じる。一
方、人体までの距離が遠過ぎると、温風が人の足元まで
到達せず、暖房感が不足するだけでなく、人体の位置が
左右に片寄っているときに、設定温度を通常よりも１℃
低めに抑えるようにしているため、暖房感の不足を更に
増加させる。

【０００７】また、人体にとっては、人体検知センサの
方向判定結果は、吹出し気流の風向で体感するしかな
く、その風向がどういう人体位置の判断結果として出力
されたものか、今の人体の位置にとって最適であるかが
不明であり、使用者に不安感を与える。

【０００８】また、人体位置を判断して、人体の方向へ
風向を設定しているため、特に冷房運転中風に当たり過
ぎることで肌寒さを与えたり、冷過ぎにさせたりする。

【０００９】２．第２の従来例 赤外線の変化で人体を検知しているが、静止した人体か
ら放射される赤外線量は変化しないため、従来の焦電形
センサ（後述）を用いた人体検知センサでは、静止人体
を認識することは困難である。したがって、静止してい
る人よりも移動する人を認識し、その方向へ風が向くよ
うに制御することになり、静止している人へ風が向かな
くなり、人が存在しているのに静止した人を無視した空
調となってしまう。

【００１０】３．第３の従来例 人体位置を判断して、室内温度が設定温度に達するまで
は、人体が存在する方向へ風を向けるようにしているた
め、温風又は冷風が直接人に当たり、人体が存在する位
置での快適性を無視した空調となる。

【００１１】この発明は上記各問題点を解消するために
なされたもので、温風が直接顔に当たることなく、充分
な暖房感が得られ、冷風の当たり過ぎを防止し、静止し
た人を無視することなく空調し、使用者の希望に沿う快
適な空調が期待できるようにした空気調和機の制御装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る空気調和機の制御装置は、人体の位置を室内ユニッ
トに対する左右方向と室内ユニットからの距離とに応じ
て検知する人体検知センサと、検知された左右位置に応
じて左右吹出し偏向部を制御する左右風向演算手段と、
吹出し気流の温度を検知する吹出し温度検知器と、検知
された吹出し温度により上吹き時間及び下吹き時間を演
算する上吹き・下吹き時間演算手段と、演算された上吹
き・下吹き時間に基づいて上下吹出し偏向部を制御する
上下風向演算手段とを備えたものである。

【００１３】また、第２の発明に係る空気調和機の制御
装置は、第１の発明の人体検知センサと、左右風向演算
手段と、吹出し温度検知器と、検知された吹出し温度に
より上吹き時間及び下吹き時間を演算する上吹き・下吹
き時間演算手段とを設け、検知された複数の距離の中か
ら最短距離を選択する最短距離判定手段と、演算された
最短距離に対して演算された上吹き・下吹き時間に基づ
いて上下吹出し偏向部を制御する上下風向演算手段とを
備えたものである。

【００１４】また、第３の発明に係る空気調和機の制御
装置は、第１又は第２の発明において、外部から入力さ
れる指令により左右吹出し偏向部及び上下吹出し偏向部
を制御する気流モード入力手段を設けたものである。

【００１５】また、第４の発明に係る空気調和機の制御
装置は、第１〜第３の発明において、人体検知センサが
検知した人体の位置を表示する複数の表示部を設けたも
のである。

【００１６】また、第５の発明に係る空気調和機の制御
装置は、第１の発明の人体検知センサを設け、この人体
検知センサの出力に基づいて複数の検知エリアから人体
反応があったエリアを判定する人体位置判定手段と、検
知エリアごとの人体の存在・不在に応じて変化する度数
を記憶する存在度数記憶部と、記憶された度数の内人体
反応がなかった検知エリアの存在度数から設定度数を減
算する存在度数減算手段と、記憶された度数の内人体反
応があった検知エリアの存在度数に設定度数を加算する
存在度数加算手段と、設定度数の加減算により求められ
た存在度数と規定度数との比較により検知エリアごとに
人体の存在・不在を判定する存在判定手段と、この存在
判定手段の出力により吹出し偏向部を制御する風向演算
手段とを備えたものである。

【００１７】また、第６の発明に係る空気調和機の制御
装置は、第１の発明の人体検知センサと、第５の発明の
人体位置判定手段と、存在度数減算手段と、存在度数加
算手段と、存在判定手段と、風向演算手段とを設け、判
定された人体反応エリア情報が変化してから一定時間を
カウントする不感時間設定手段とを備え、このカウント
時間が終了すると存在度数減算手段及び存在度数加算手
段を動作させるようにしたものである。

【００１８】

【作用】この発明の第１の発明においては、検知された
複数の左右位置に応じて複数の左右吹出し偏向部を制御
し、検知された吹出し温度により上吹き時間及び下吹き
時間を演算し、これに基づいて上下吹出し偏向部を制御
するようにしたため、人体に冷風が当たり続けることは
ない。また、気流変動による刺激を与える。

【００１９】また、第２の発明においては、検知された
複数の左右位置に応じて複数の左右吹出し偏向部を制御
し、検知された複数の距離の中から最短距離を選択し、
検知された吹出し温度により上吹き時間及び下吹き時間
を演算し、最短距離に対して演算された上吹き・下吹き
時間に基づいて上下吹出し偏向部を制御するようにした
ため、気流変動による刺激を、人の存在する位置に関係
なく与える。

【００２０】また、第３の発明においては、外部から入
力される指令により左右吹出し偏向部及び上下吹出し偏
向部を制御するようにしたため、気流感の有無を人為的
に要求することが可能である。

【００２１】また、第４の発明においては、検知された
人体の位置を表示するようにしたため、人体位置は在室
者に直接視覚で認識される。

【００２２】また、第５の発明においては、人体反応が
あったエリアを判定し、人体の存在・不在に応じて変化
する度数を記憶し、この度数の内人体反応がなかった検
知エリアの存在度数から設定度数を減算し、人体反応が
あった検知エリアの存在度数に設定度数を加算し、これ
を規定度数と比較して人体の存在・不在を判定して、吹
出し偏向部を制御するようにしたため、人体が静止した
位置が記憶される。

【００２３】また、第６の発明においては、人体反応が
あったエリアを判定し、人体反応エリア情報が変化して
から一定時間をカウントし、一方人体の存在・不在に応
じて変化する度数を記憶し、カウント時間が終了すると
第５の発明と同様に検知エリアの存在度数について設定
度数を加減算して人体の存在・不在を判定し、吹出し偏
向部を制御するようにしたため、一人の人が検知エリア
を連続して移動した場合も、通過したエリアは不在と判
断する。

【００２４】

【実施例】実施例１． 図１〜図３はこの発明の第１の発明の一実施例を示す図
で、図１は全体構成図、図２は室内ユニットの縦断側面
図、図３は動作フローチャートであり、同一符号は同一
部分を示す（以下の実施例も同様）。

【００２５】図１及び図２において、(1)は空気調和機
の室内ユニット、(2)は熱交換器、(3)は熱交換器(2)で
加熱又は冷却された空気を送風する送風機、(4A)は吹出
し部に設けられ吹出し気流の左右方向を設定する第１左
右吹出し偏向部、(4B)は同じく第２左右吹出し偏向部、
(5)は同じく吹出し気流の上下方向を設定する上下吹出
し偏向部、(6)は人体(7A)(7B)から放射される赤外線に
反応する人体検知センサである。

【００２６】(8)は人体検知センサ(6)の検知エリアで、
ここでは人体(7A)(7B)の位置を左右方向に３エリア
（Ｌ，Ｃ，Ｒ）及び距離方向に３エリア（Ｎ，Ｍ，Ｌ）
のマトリクスからなる計９エリアに区別認識可能なもの
とする。(9)は人体検知センサ(6)に入った赤外線を電圧
波形に変換する電圧波形変換手段、(10)はその電圧波形
の特徴から人体検知センサ(6)に対する人体(7)の左右位
置を演算する方向演算手段、(14A)(14B)は方向演算手段
(10)で演算された人体(7A)(7B)の左右位置に応じて第１
及び第２左右吹出し偏向部(4A)(4B)の角度を指定する左
右風向第１演算手段及び左右風向第２演算手段である。

【００２７】(15A)(15B)はそれぞれ左右風向第１及び第
２演算手段(14A)(14B)により制御され第１及び第２左右
吹出し偏向部(4A)(4B)を駆動するモータ、(16)は上下風
向演算手段(13)により制御され上下吹出し偏向部(5)を
駆動するモータ、(21)は吹出し気流の温度を検知するサ
ーミスタからなる吹出し温度検知器、(22)は吹出し温度
検知器(21)の出力に基づいて上吹き時間及び下吹き時間
を演算する上吹き・下吹き時間演算手段、(23)は上記上
吹き時間及び下吹き時間に応じて上下風向を変更するた
めに目標上下風向を演算してモータ(16)を制御する上下
風向演算手段である。

【００２８】次に、この実施例の動作を図３を参照して
説明する。このとき、人体(7A)だけが検知エリア(8)中
のエリアＬ _Ｍ （左方向・中距離）におり、人体(7B)はい
ないものとし、かつ、冷房運転が実施されているものと
する。ステップＳ１で人体検知センサ(6)が人体(7A)を
検知し、ステップＳ２で電圧波形変換手段(9)が人体検
知センサ(6)の出力を電圧波形に変換する。ステップＳ
４で方向演算手段(10)は人体(7A)のいるエリアＬ _Ｍ は左
方向Ｌであると演算し、ステップＳ５で人体(7A)のいる
エリアＬ _Ｍ を認識する。

【００２９】ステップＳ２１で吹出し温度検知器(21)に
より吹出し温度を検知し、ステップＳ２２〜Ｓ２９で上
吹き・下吹き時間演算手段(22)は上記吹出し温度に応じ
て上吹き時間及び下吹き時間を演算する。例えば、ステ
ップＳ２２で吹出し温度が１５°以下と判定されると、
ステップＳ２９で上吹き時間２３秒、下吹き時間２秒と
演算する。

【００３０】この演算に使用される上吹き時間、下吹き
時間と吹出し温度との関係は、モニター感覚試験により
求められた。即ち、人は風に当たる周期が速すぎると煩
わしく、遅すぎると物足りなく感じ、冷たい気流に当た
り続けると冷えすぎと感じ、適当に除湿された冷たすぎ
ない風に当たるとさやわかに感ずる。それで、モニター
感覚試験を実施したところ、周期が３０秒前後が妥当
で、その内下吹き時間が１５秒間の時に風に当たること
を最も快適に感ずる吹出し空気温度が２０℃との結果を
得た。この結果をもとに、吹出し空気温度が２０℃以上
の時は下吹き時間を徐々に伸ばし、２０℃以下の時は徐
々に縮めるようにしている。

【００３１】ステップＳ１１では、ステップＳ２９で演
算した上吹き時間及び下吹き時間に従い、上下風向演算
手段(23)により、上下吹出し偏向部(5)の角度をあらか
じめ設定した角度（ここでは下向き７０°、上向き０
°）に向け、ステップＳ２９で演算した上吹き時間及び
下吹き時間に従って上下風向を変更する。また、ステッ
プＳ１２では左右風向第１及び第２演算手段(14A)(14B)
により、エリアＬ _Ｍ の方向に気流を向けるように第１及
び第２左右吹出し偏向部(4A)(4B)の角度を、表１に示す
ように、あらかじめ方向に応じて設定した角度（ここで
は左４５°）に向ける。

【００３２】

【表１】

【００３３】ステップＳ１４で上記各手段(23)(14A)(14
B)からそれぞれモータ(16)(15A)(15B)へ制御信号を出力
し、各偏向部(5)(4A)(4B)の角度を制御する。同様に人
体(7A)が他のエリアにいる場合、方向が正面Ｃのエリア
では正面０°、方向が右Ｒのエリアでは右４５°に向け
られる。これにより、人体(7A)に冷風が当たり続けるこ
とがなく、冷え過ぎ、肌寒さなどから解放されるだけで
なく、気流変動に伴う刺激によって涼感が増すため、設
定温度を約２ｄｅｇ高めに設定でき、省エネルギーが期
待できる。

【００３４】次に、在室者が複数の場合について説明す
る。人体(7A)がエリアＬ（左方向）に、人体(7B)がエリ
アＲ（右方向）にいた場合、上下風向演算手段(23)で
は、上下吹出し偏向部(5)の角度をあらかじめ設定した
角度（ここでは下向き７０°、上向き０°）に向け、吹
出し温度により上吹き時間及び下吹き時間を演算して上
下風向きを変更する。また、方向演算手段(10)で演算さ
れた左方向及び右方向という２個のエリア認識に基づい
て、左右風向第１演算手段(14A)は第１左右吹出し偏向
部(4A)を人体(7A)に対して左方向（４５°）に、左右風
向第２演算手段(14B)は第２左右吹出し偏向部(4B)を人
体(7B)に対して右方向（４５°）に向ける。

【００３５】実施例２． 図４及び図５はこの発明の第２の発明の一実施例を示す
図で、図４は全体構成図、図５は動作フローチャートで
ある。図４において、(11)は人体検知センサ(6)から人
体(7)までの距離を演算する距離演算手段、(12)は距離
演算手段(11)が認識した複数の距離情報の中から最短距
離の情報を判定する最短距離判定手段、(25)は最短距離
判定手段(12)で判定された最短距離に対する目標上下風
向を定め、上吹き時間及び下吹き時間に応じて上下風向
を変更するために上下風向を演算してモータ(16)を制御
する上下風向演算手段である。

【００３６】次に、この実施例の動作を図５を参照して
説明する。このとき、人体(7A)だけが検知エリア(8)中
のエリアＬ _Ｍ （左方向・中距離）におり、人体(7B)はい
ないものとし、かつ暖房運転が実施されているものとす
る。ステップＳ１で人体検知センサ(6)が人体(7A)を検
知し、ステップＳ２で電圧波形変換手段(9)が人体検知
センサ(6)の出力を電圧波形に変換する。ステップＳ３
で距離演算手段(11)はこの電圧波形から人体(7A)のいる
エリアＬ _Ｍ は中距離Ｍであると演算し、ステップＳ４で
方向演算手段(10)は人体(7A)のいるエリアＬ _Ｍ は左方向
Ｌであると演算する。

【００３７】これで、ステップＳ５で人体(7A)のいるエ
リアＬ _Ｍ を認識する。ステップＳ６では認識されたエリ
アＬ _Ｍ が近距離にあるかを判定し、近距離であればステ
ップＳ７で距離Ｎとし、近距離でなければステップＳ８
へ進む。ステップＳ８では中距離にあるかを判定し、中
距離であればステップＳ９で距離Ｍとし、中距離でなけ
ればステップＳ１０で距離Ｌとする。ステップＳ１１で
人体(7A)のいる左方向Ｌ・中距離Ｍという１個のエリア
認識結果に応じて、人体(7A)の足元に温風が当たるよう
に、つまりエリアＬ_Ｍの手前の床面に向けるように、上
下吹出し偏向部(5)の角度を設定する。すなわち、表２
に示すように、あらかじめ距離に応じて設定した角度
（ここでは下向き７０°）に向け、吹出し温度により上
吹き時間及び下吹き時間を演算して上下風向を変更す
る。

【００３８】

【表２】

【００３９】また、ステップＳ１２では、エリアＬ_Ｍの
方向に気流を向けるように、第１及び第２左右吹出し偏
向部(4A)(4B)の角度を、表１に示す角度（ここでは左４
５°）に制御する。ステップＳ１４で上記各手段(25)(1
4A)(14B)からそれぞれモータ(16)(15A)(15B)へ制御信号
を出力し、各偏向部(5)(4A)(4B)の角度を制御する。同
様に人体(7A)が他のエリアにいる場合、距離Ｎのエリア
では下向け７５°、距離Ｌのエリアでは下向け６０°、
方向が正面Ｃのエリアでは正面０°、方向が右Ｒのエリ
アでは右４５°に向けられる。

【００４０】このように、人体距離情報を元に、上下風
向の変更角度を設定するようにしたため、空気調和機か
らの距離によって冷風に当たる時間が変わることがなく
なる。これにより、人体(7A)に冷風が当たり続けること
がなく、冷え過ぎ、肌寒さなどから解放されるだけでな
く、気流変動に伴う刺激によって涼感が増すため、設定
温度を約２ｄｅｇ高めに設定でき、省エネルギーが期待
できる。

【００４１】次に在室者が複数の場合について説明す
る。図４及び図５で説明したように、人体(7A)がエリア
Ｌ_Ｍ（左方向・中距離）に、人体(7B)がエリアＲ_Ｎ（右
方向・近距離）にいた場合、ステップＳ６〜Ｓ１０で中
距離Ｍ及び距離Ｎの二つの距離情報のうち、最短距離と
して人体(7B)の近距離情報を選択する。

【００４２】ステップＳ１１で上下吹出し偏向部(5)の
角度を、人体(7B)を基準とする近距離エリアに向けるよ
うに、表２に示す角度（ここでは７５°）に制御し、吹
出し温度により上吹き時間及び下吹き時間を演算して上
下風向を変更する。また、ステップＳ１２では、左方向
Ｌ及び右方向Ｒという２個のエリア認識に基づいて、第
１左右吹出し偏向部(4A)を人体(7A)に対して左方向（４
５°）に、第２左右吹出し偏向部(4B)を人体(7B)に対し
て右方向（４５°）に向ける。

【００４３】このように、室内に複数の人がいる場合に
は、上下風向を室内ユニット(1)から最も近距離にいる
人を基準にすることによって、冷房運転時に最も冷風に
当たる人への不快感を和らげ、左右風向をそれぞれの在
室者に対して吹き分けることにより、涼感による刺激空
調を行なうことができる。

【００４４】実施例３． 図６及び図７はこの発明の第３の発明の一実施例を示す
図で、図６は全体構成図、図７は動作フローチャートで
ある。図６において、(27)は外部操作により気流モード
を入力する、例えば「風に当りたいか」か「風に当たり
たくない」か等を選択するスィッチからなる気流モード
入力部、(28)は気流モード入力と上吹き・下吹き時間演
算手段(22)の出力により目標上下風向を定めモータ(16)
を制御する上下風向演算手段である。

【００４５】(29A)(29B)は気流モード入力部(27)からの
入力により、方向演算手段(10)から出力される人体(7A)
(7B)の左右位置に応じて第１及び第２左右吹出し偏向部
(4A)(4B)の角度を指定する左右風向第１演算手段及び左
右風向第２演算手段である。

【００４６】次に、この実施例の動作を図７を参照して
説明する（ただし、在室者が一人だけの場合の説明は省
略する）。気流モードが入力されなかった場合の動作
は、実施例１及び実施例２の動作と同様である。ステッ
プＳ３１で気流モードを入力し、ステップＳ３２でそれ
が気流感を避けたいという入力であれば、ステップＳ６
へ進んだ後、既述のように最短距離を選択してステップ
Ｓ１１で上下風向をあらかじめ設定された角度（上向き
０°）に制御する。

【００４７】また、ステップＳ１２では、左右風向第１
及び第２演算部(29A)(29B)により、第１及び第２左右吹
出し偏向部(4A)(4B)を人体(7A)(7B)の存在しない方向へ
吹き出すように設定する。全エリアに人が存在する場合
は第１及び第２左右吹出し偏向部(4A)(4B)を気流が左右
に拡散されるように設定する。

【００４８】このようにして、全く気流感が欲しくない
という要求にも、外部からの遠隔操作で気流モード入力
部(27)を動作させて即時に対応することが可能であり、
使用者の欲求を妨げることはない。

【００４９】実施例４． 図８及び図９はこの発明の第４の発明の一実施例を示す
図で、図８は室内ユニットの外観図、図９は動作フロー
チャートである。図８において、(31)は左方向Ｌに人が
いるときに点灯し、左方向Ｌに人がいないときに消灯す
る左方向在室表示部、(32)は同じく中央方向Ｃに対応す
る中央方向在室表示部、(33)は同じく右方向Ｒに対応す
る右方向在室表示部である。

【００５０】次に、この実施例の動作を図９を参照して
説明する。ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４は図３と同様であ
る。ステップＳ４１で人体(7A)が左方向Ｌに存在するか
を判定し、左方向Ｌに存在すればステップＳ４２で左方
向在室表示部(31)を点灯し、左方向Ｌに存在しないとき
はステップＳ４３で左方向在室表示部(31)を消灯する。

【００５１】同様に、ステップＳ４４で中央方向Ｃに存
在するかを判定し、存在すればステップＳ４５で中央方
向在室表示部(32)を点灯し、存在しなければステップＳ
４６で消灯する。また、ステップＳ４７で右方向Ｒに存
在するかを判定し、存在すればステップＳ４８で右方向
在室表示部(33)を点灯し、存在しなければステップＳ４
９で消灯する。

【００５２】これで、人体(7A)がエリアＬ_Ｍ（左方向・
中距離）だけに存在したときは、左方向在室表示部(31)
だけが点灯し、中央方向在室表示部(32)及び右方向在室
表示部(33)は消灯する。また、人体(7A)がエリアＬ
_Ｍ（左方向・中距離）に、人体(7B)がエリアＲ_Ｎ（右方
向・近距離）に点在するときは、左方向及び右方向在室
表示部(31)(33)の二つが点灯し、中央方向在室表示部(3
2)は消灯する。

【００５３】このようにして、人体検知センサ(6)によ
る人体位置判定結果が、使用者に直接視覚で認識できる
ため、気流が体に当たるか否かの感触でしか風向きを体
感することができない使用者に安心感を与える。一方、
万一人体位置が認識できなかった場合に、使用者にその
ずれを知らせることにより、人が自らの行動で人体検知
センサ(6)に正しい情報を再検知させることが可能とな
る。

【００５４】なお、この実施例では、方向だけの表示例
を示したが、方向及び距離の両方を表示することも可能
であり、同様の効果が期待できる。

【００５５】実施例５． 図１０〜図１４はこの発明の第５の発明の一実施例を示
す図で、図１０は室内ユニットの外観図、図１１は人体
検知センサの動作説明用横断面図、図１２は全体構成
図、図１３は動作フローチャート、図１４は存在度数加
減算の動作説明図である。

【００５６】図１０及び図１１において、(6a)(6b)は人
体検知センサ(6)の第１センサ素子及び第２センサ素
子、(6c)は集光機能を有するフレネルレンズ、(35)は気
流吹出し口である。人体検知センサ(6)には、人体(7A)
から発せられる赤外線の熱による温度上昇を電気抵抗の
変化としてとらえ、その抵抗値に応じた出力信号を発生
する熱駆動形と、赤外線を光としてとらえ、その電離作
用を検知する量子形とがある。ここでは、熱駆動形セン
サの一種である焦電形センサとして説明する。

【００５７】第１及び第２センサ素子(6a)(6b)は、それ
ぞれフレネルレンズ(6c)を通過する視野角内の赤外線の
変化を検知するもので、表３に示すように、人体(7A)の
存在方向を判定する。

【００５８】

【表３】

【００５９】すなわち、人体(7A)の行動に伴う赤外線の
変化に対して第１センサ素子(6a)だけ検知した場合は左
方向Ｌ、第２センサ素子(6b)だけ検知した場合は右方向
Ｒ、第１及び第２センサ素子(6a)(6b)が同時に検知した
場合は中央方向Ｃで人体(7A)が動いたと選択する。この
実施例では、上記のような３個の検知エリアを持つ人体
検知センサ(6)を使用するものとする。

【００６０】図１２において、(41)は電圧波形変換手段
(9)の出力に応じて人体(7A)(7B)が動いたエリアを判定
する人体位置判定手段、(42)はそれぞれ左方向Ｌ，Ｃ，
Ｒの人体(7A)(7B)の存在又は不在に応じて変化する度数
を記憶する存在度数メモリＬ(42a)、存在度数メモリＣ
(42b)及び存在度数メモリＲ(42c)で構成された存在度数
記憶部、(43)は人体反応がなかった検知エリアの存在度
数Ｋから任意の設定度数ΔＫ１を減算する存在度数減算
手段である。

【００６１】(44)は人体反応があった検知エリアの存在
度数Ｋに任意の設定度数ΔＫ２を加算する存在度数加算
手段、(45)は各存在度数メモリＬ，Ｃ，Ｒ(42a)〜(42c)
の存在度数Ｋと任意の設定度数Ｋ０との大小比較により
検知エリアごとの人体(7A)(7B)の存在又は不在を判定す
る存在判定手段である。

【００６２】次に、この実施例の動作を図１３及び図１
４を参照して説明する。ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４は図
３と同様である。ステップＳ５０で人体検知センサ(6)
の人体反応があった時だけステップＳ２に進み、なけれ
ば終了する。ステップＳ５１〜Ｓ５３で左方向エリアＬ
の反応から、ステップＳ５４〜Ｓ５６で中央方向エリア
Ｃの反応から、ステップＳ５７〜Ｓ５９で右方向エリア
Ｒの反応から、それぞれ設定度数ΔＫ２，ΔＫ１を加減
算する。また、ステップＳ６０〜Ｓ６２で左方向エリア
Ｌに、ステップＳ６３〜Ｓ６５で中央方向エリアＣに、
ステップＳ６６〜Ｓ６８で右方向エリアＲにそれぞれ人
体(7A)(7B)が存在するかを判定する。

【００６３】今、人体(7A)が左方向エリアＬで動き、人
体(7B)が右方向エリアＲで静止したとすると、電圧波形
変換手段(9)には人体(7A)の反応だけが表れるため、リ
アルタイムで認識できる方向は左方向Ｌだけとなる。こ
れで、ステップＳ５６で存在度数減算手段(43)により、
存在度数記憶部(42)の存在度数メモリＣ(42b)の存在度
数Ｋ_Ｃから設定度数ΔＫ１を減算し、ステップＳ５９で
存在度数メモリＲ(42c)の存在度数Ｋ_Ｒから設定度数Δ
Ｋ１を減算する。

【００６４】また、ステップＳ５２で存在度数加算手段
(44)により、存在度数メモリＬ(42a)の存在度数Ｋ_Ｌに
設定度数ΔＫ２を加算する。その後、右方向エリアＲの
人体(7B)が動き、リアルタイムで右方向エリアＲを認識
すると、ステップＳ５６で存在度数メモリＣ(42b)の存
在度数Ｋ_Ｃから設定度数ΔＫ１を減算し、ステップＳ５
３で存在度数メモリＬ(42a)の設定度数ΔＫ１を減算す
る。また、ステップＳ５８で存在度数メモリＲ(42c)の
存在度数Ｋ_Ｒに設定度数ΔＫ２を加算する。

【００６５】図１４に示すように、ΔＫ１＜＜ΔＫ２と
設定することにより、上記過程で存在度数はＫ_Ｒ＞Ｋ_Ｌ
＞＞Ｋ_Ｃの順に大小関係となる。ここで、設定度数Ｋ０
をＫ_Ｒ＞Ｋ_Ｌ＞Ｋ０＞Ｋ_Ｃとなるような適当なしきい値
とすることにより、ステップＳ６６，Ｓ６７で存在度数
Ｋが設定度数よりも大きい右方向エリアＲに、ステップ
Ｓ６０，Ｓ６１で同じく左方向エリアＬに人が存在する
と判定する。また、ステップＳ６３，Ｓ６５で存在度数
Ｋが設定度数Ｋ０以下の中央方向エリアＣには人がいな
いと判定する。

【００６６】その結果、左方向及び右方向という２個の
エリア認識に基づいて、ステップＳ１２，Ｓ１４で第１
左右吹出し偏向部(4A)を人体(7A)に対して左方向４５°
に、第２左右吹出し偏向部(4B)を人体(7B)に対して右方
向４５°に向ける。

【００６７】実施例６． 図１５及び図１６はこの発明の第６の発明の一実施例を
示す図で、図１５は全体構成図、図１６は動作フローチ
ャートである。図１５において、(47)は人体位置判定手
段(41)で判定された人体反応エリア情報が出力されてか
らの時間をカウントする時間演算手段、(48)は人体反応
エリア情報が変化すると上記時間カウントをリセットす
る時間リセット手段、(49)は上記カウント時間が任意の
設定時間Ｔ０を超えると、存在度数減算手段(43)及び存
在度数加算手段(44)の演算処理を開始するトリガ手段で
ある。ここで、各手段(47)〜(49)は不感時間設定手段を
構成している。

【００６８】次に、この実施例の動作を図１６及び図１
４を参照して説明する。ただし、一人の在室者が室内を
動き回わるものとする。室内に一人しか存在しない場合
に部屋全体を空調することはむだが多く、人の存在エリ
アだけを対象とした空調が経済的であることは明白であ
る。すなわち、室内ユニット(1)に搭載する人体検知セ
ンサ(6)にとって、人が対象エリアで生活しているの
か、過渡的に通過しただけであるかを速やかに認識でき
るかは重要なポイントである。

【００６９】ステップＳ５０で人体反応がなければ、ス
テップＳ７１でフラグＦが判定され、Ｆが０であれば終
了し、Ｆが１であればステップＳ７５に進む。ステップ
Ｓ５０で人体反応があると判定されると、ステップＳ
２，Ｓ４を通ってステップＳ７２へ進む。ステップＳ７
２では前回の演算からの方向変化があったかを判定し、
方向変化がなければステップＳ７５で時間演算手段(47)
によるタイマＴをカウントアップする。ステップＳ７６
でカウント時間Ｔが一定時間Ｔ０に達しない間は左右風
向固定のまま終了する。一定時間を超えるとステップＳ
７７でフラグＦを０として、ステップＳ５１へ進み、以
下図１３で説明したように処理する。ステップＳ７２で
方向変化があればステップＳ７３、ステップＳ７４と進
み、時間リセット手段(48)によりタイマＴをリセットし
てフラグＦを１としてステップＳ１２に進む。

【００７０】例えば、人体(7A)が左方向エリアＬから右
方向エリアＲに移動した場合、人体位置判定手段(41)は
人体(7A)の移動に応じてエリアＬ→エリアＣ→エリアＲ
へと変わることを認識する。一般家庭における人の走行
速度は０．３〜１．０ｍ／ｓであり、対象検知エリアを
通過する所要時間は１０秒以下である。そこで、一定時
間ＴＯを２０〜３０秒とし、位置情報更新からのカウン
ト時間がＴ＜Ｔ０の場合には、存在度数の加算処理を見
送ることにより、通過エリアである左方向エリアＬ及び
中央方向エリアＣは不在エリアであり、右方向エリアＲ
が人が存在するエリアであると判断する。

【００７１】更に、存在判定手段(45)からの存在エリア
情報と人体位置判定手段(41)からのリアルタイム情報の
ＯＲ論理をとることにより、左右風向第１演算手段(14
A)及び左右風向第２演算手段(14B)は、通過する人の動
きには追従しながら、同時に静止している人のエリアに
左右風向を設定する。

【００７２】この実施例では、３エリアの方向検知可能
な人体検知センサ(6)を用いるものについて説明した
が、検知エリア数の異なるセンサや、方向と距離の同時
検知が可能なセンサにも、同様の内容が展開可能であ
り、この実施例と同様の効果が期待できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１の発
明では、検知された複数の左右位置に応じて複数の左右
吹出し偏向部を制御し、検知された吹出し温度により上
吹き時間及び下吹き時間を演算し、これに基づいて上下
吹出し偏向部を制御するようにしたので、人体に冷風が
当たり続けることがなく、冷風感を和らげ、又は冷え過
ぎを防ぐことができる。また、気流変動による刺激を与
え、冷風感とは異なる快適な涼感を得て、設定温度を約
２ｄｅｇ高めに設定しても同じ涼感を与えることができ
る等の効果がある。

【００７４】また、第２の発明では、検知された複数の
左右位置に応じて複数の左右吹出し偏向部を制御し、検
知された複数の距離の中から最短距離を選択し、検知さ
れた吹出し温度により上吹き時間及び下吹き時間を演算
し、最短距離に対して演算された上吹き・下吹き時間に
基づいて上下吹出し偏向部を制御するようにしたので、
気流変動による刺激を、人の存在する位置に関係なく与
え、常に同じ涼感を得ることができる効果がある。

【００７５】また、複数の人に対しても、最も冷風の吹
き出し口に近い人を最優先にして制御し、冷過ぎを確実
に防止できる効果がある。

【００７６】また、第３の発明では、外部から入力され
る指令により左右吹出し偏向部及び上下吹出し偏向部を
制御するようにしたので、気流感の有無を人為的に要求
することが可能であり、気流感が欲しくない使用者に対
して、気流感のない冷房を与えることができる効果があ
る。

【００７７】また、第４の発明では、検知された人体の
位置を表示するようにしたので、人体位置は在室者に直
接視覚で認識され、気流の感触でしか風向を体感できな
い在室者に安心感を与えるとともに、万一人体位置が認
識できなかった場合に、在室者にそのずれを知らせるこ
とにより、人が自らの行動で人体検知センサに、正しい
情報を再検知させることができる効果がある。

【００７８】また、第５の発明では、人体検知手段によ
る人体反応があったエリアを判定し、人体の存在・不在
に応じて変化する度数を記憶し、この度数の内人体反応
がなかった検知エリアの存在度数から設定度数を減算
し、人体反応があった検知エリアの存在度数に設定度数
を加算し、これを規定度数と比較して人体の存在・不在
を判定して、吹出し偏向部を制御するようにしたもので
ある。

【００７９】これにより、人体が静止した位置が記憶さ
れ、従来困難であった静止人体認識を可能にし、人体が
静止中でも移動中でも、その動きを的確に把握して風向
を制御することができる効果がある。

【００８０】また、第６の発明では、人体検知手段によ
る人体反応があったエリアを判定し、人体反応エリア情
報が変化してから一定時間をカウントし、一方人体の存
在・不在に応じて変化する度数を記憶し、カウント時間
が設定時間を超えると、第５の発明と同様に検知エリア
の存在度数について設定度数を加減算して人体の存在・
不在を判定し、吹出し偏向部を制御するようにしたもの
である。

【００８１】これにより、一人の人が検知エリアを連続
して移動した場合も、通過したエリアは不在と判断し、
全エリアに向けて空調することを防ぎ、省エネルギー運
転を実施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す全体構成図。

【図２】この発明の実施例１を示す室内ユニットの縦断
側面図。

【図３】図１の動作フローチャート。

【図４】この発明の実施例２を示す全体構成図。

【図５】図４の動作フローチャート。

【図６】この発明の実施例３を示す全体構成図。

【図７】図６の動作フローチャート。

【図８】この発明の実施例４を示す室内ユニットの外観
図。

【図９】図８の動作フローチャート。

【図１０】この発明の実施例５を示す室内ユニットの外
観図。

【図１１】この発明の実施例５を示す人体検知センサの
動作説明用横断面図。

【図１２】この発明の実施例５を示す全体構成図。

【図１３】図１２の動作フローチャート。

【図１４】図１２の存在度数加減算の動作説明図。

【図１５】この発明の実施例６を示す全体構成図。

【図１６】図１５の動作フローチャート。

【符号の説明】

１ 室内ユニット、２ 熱交換器、３ 送風機、４Ａ
第１左右吹出し偏向部、４Ｂ 第２左右吹出し偏向部、
５ 上下吹出し偏向部、６ 人体検知センサ、７Ａ，７
Ｂ 人体、８ 検知エリア、１２ 最短距離判定手段、
１４Ａ 左右風向第１演算手段、１４Ｂ 左右風向第２
演算手段、２１ 吹出し温度検知器、２２ 上吹き・下
吹き時間演算手段、２３，２５ 上下風向演算手段、２
７ 気流モード入力手段、２８ 上下風向演算手段、２
９Ａ 左右風向第１演算手段、２９Ｂ 左右風向第２演
算手段、３１〜３３ 表示部、４１ 人体位置判定手
段、４２ 存在度数記憶部、４３ 存在度数減算手段、
４４ 存在度数加算手段、４５ 存在判定手段、４７
不感時間設定手段（時間演算手段）、４８ 不感時間設
定手段（時間リセット手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今城 康雄 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (72)発明者 磯野 一明 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (56)参考文献 特開 平２−213635（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−66043（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187682（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−73542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−122443（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−79680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−288439（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−221646（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内ユニットの空気吹出し部に、それぞ
   れ駆動機により駆動され吹出し気流の左右方向を調整す
   る複数の左右吹出し偏向部と、上下方向を調整する上下
   吹出し偏向部とを有する空気調和機において、人体の位
   置を上記室内ユニットに対する左右方向と上記室内ユニ
   ットからの距離とに応じて検知する人体検知センサと、
   上記検知された左右方向に応じて上記左右吹出し偏向部
   を制御する左右風向演算手段と、上記吹出し気流の温度
   を検知する吹出し温度検知器と、上記検知された吹出し
   温度により上吹き時間及び下吹き時間を演算する上吹き
   ・下吹き時間演算手段と、上記演算された上吹き・下吹
   き時間に基づいて上記上下吹出し偏向部を制御する上下
   風向演算手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の
   制御装置。
2. 【請求項２】 室内ユニットの空気吹出し部に、それぞ
   れ駆動機により駆動され吹出し気流の左右方向を調整す
   る複数の左右吹出し偏向部と、上下方向を調整する上下
   吹出し偏向部とを有する空気調和機において、人体の位
   置を上記室内ユニットに対する左右方向と上記室内ユニ
   ットからの距離とに応じて検知する人体検知センサと、
   上記検知された左右位置に応じて上記左右吹出し偏向部
   を制御する左右風向演算手段と、上記検知された複数の
   距離の中から最短距離を選択する最短距離判定手段と、
   上記吹出し気流の温度を検知する吹出し温度検知器と、
   上記検知された吹出し温度により上吹き時間及び下吹き
   時間を演算する上吹き・下吹き時間演算手段と、上記演
   算された最短距離に対して演算された上記上吹き・下吹
   き時間に基づいて上記上下吹出し偏向部を制御する上下
   風向演算手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の
   制御装置。
3. 【請求項３】 外部から入力される指令により左右吹出
   し偏向部及び上下吹出し偏向部を制御する気流モード入
   力手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の空気調和機の制御装置。
4. 【請求項４】 人体検知センサが検知した人体の位置を
   表示する複数の表示部を設けたことを特徴とする請求項
   １〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機の制御装
   置。
5. 【請求項５】 室内ユニットの空気吹出し部に、駆動機
   により駆動され吹出し気流の方向を調整する吹出し偏向
   部を有する空気調和機において、人の動きを検知する人
   体検知センサと、この人体検知センサの出力に基づいて
   複数の検知エリアから人体反応があったエリアを判定す
   る人体位置判定手段と、上記検知エリアごとの上記人体
   の存在・不在に応じて変化する度数を記憶する存在度数
   記憶部と、上記記憶された度数の内上記人体反応がなか
   った検知エリアの存在度数から設定度数を減算する存在
   度数減算手段と、上記記憶された度数の内上記人体反応
   があった検知エリアの存在度数に設定度数を加算する存
   在度数加算手段と、上記設定度数の加減算により求めら
   れた存在度数と規定度数との比較により上記検知エリア
   ごとに上記人体の存在・不在を判定する存在判定手段
   と、この存在判定手段の出力により上記吹出し偏向部を
   制御する風向演算手段とを備えたことを特徴とする空気
   調和機の制御装置。
6. 【請求項６】 室内ユニットの空気吹出し部に、駆動機
   により駆動され吹出し気流の方向を調整する吹出し偏向
   部を有する空気調和機において、人の動きを検知する人
   体検知センサと、この人体検知センサの出力に基づいて
   複数の検知エリアから人体反応があったエリアを判定す
   る人体位置判定手段と、上記判定された人体反応エリア
   情報が変化してから一定時間をカウントする不感時間設
   定手段と、上記検知エリアごとの上記人体の存在・不在
   に応じて変化する度数を記憶する存在度数記憶部と、上
   記カウント時間が終了すると動作し上記記憶された度数
   の内上記人体反応がなかった検知エリアの存在度数から
   設定度数を減算する存在度数減算手段と、上記カウント
   時間が終了すると動作し上記記憶された度数の内上記人
   体反応があった検知エリアの存在度数に設定度数を加算
   する存在度数加算手段と、上記設定度数の加減算により
   求められた存在度数と規定度数との比較により上記検知
   エリアごとに上記人体の存在・不在を判定する存在判定
   手段と、この存在判定手段の出力により上記吹出し偏向
   部を制御する風向演算手段とを備えたことを特徴とする
   空気調和機の制御装置。