JP3952852B2

JP3952852B2 - Air conditioning system

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Publication number: JP3952852B2
Application number: JP2002151116A
Authority: JP
Inventors: 靖志中島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: JP2003341337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置からの空調風の送風方向や送風強度をユーザの嗜好に合わせて制御する空調システムに関し、特に車両に搭載して好適な空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体等の温体からの放射赤外線を検出する赤外線センサは、半導体技術の発展に伴って近年益々高感度化されてきており、また、安価に作製できるようになってきている。このため、このような赤外線センサは、様々な技術分野での応用が検討されており、例えば、特公平７−１０１１２０号公報にて開示されるように、温度調節された空調風を送風する空調装置の動作制御に赤外線センサを用いる試みもなされている。
【０００３】
この特公平７−１０１１２０号公報にて開示される技術は、人の顔の表面温度が快適さを判断する１つの評価指数となることに着目し、赤外線センサを用いて人の顔の表面温度を測定し、その測定値を基にして空調装置の動作を制御するようにしたものである。このように、快適さが表れる人の顔の表面温度に応じて空調装置の動作を制御することで、ユーザが実際に快適と感じる快適空間が自動制御によって実現されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特公平７−１０１１２０号公報にて開示される技術では、ユーザが存在する位置とは無関係に、空調装置からの空調風の送風方向や送風強度が制御されるので、空調装置からの強い空調風がユーザの顔に直接当たる場合がある。このような場合、特にユーザの目に強い空調風が当たると、ドライアイによる目の疲れを感じたり、コンタクトレンズを使用している場合には強い空調風が当たることでコンタクトレンズがずれたりといった弊害が生じることも想定される。
【０００５】
特に、車両に搭載されて車室内に空調風を送風する空調装置では、このような弊害が適切な運転操作を妨げる要因となることも考えられるので、その対策が強く望まれる。このような弊害に対する対策としては、空調装置からの空調風の送風方向を手動で設定してユーザの顔に直接当たらないようにすることも考えられるが、空調風の送風方向を変えても、ユーザの体が動いたり姿勢に変化が生じた場合には、空調風がユーザの顔に直接当たることもある。
【０００６】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、ユーザの顔への送風を制限して、空調風がユーザの目に直接当たることによる弊害を未然に防止しながら、ユーザの嗜好に合った快適な空調制御を行うことができる空調システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空調システムは、空調装置、撮像装置、制御目標設定装置及び空調制御装置を備えて構成される。空調装置は、空調制御装置による制御のもとで、温度調節された空調風を送風する。撮像装置は、空調装置の送風範囲となる領域の赤外線画像を撮像する。制御目標設定装置は、撮像装置により撮像された赤外線画像に基づき、空調装置の送風範囲となる領域内に存在する人の顔の位置を検出し、検出した人の顔の位置を基準として、少なくとも空調装置から送風される空調風の送風方向又は送風強度を設定する。空調制御装置は、制御目標設定装置からの指令に応じて空調装置の動作を制御する。
【０００８】
【発明の効果】
本発明に係る空調システムによれば、空調装置の送風範囲となる領域内に存在する人の顔の位置を基準として空調装置からの空調風の送風方向又は送風強度が設定されるので、空調装置からの空調風をユーザの嗜好に合ったかたちで送風することができる。特に、送風範囲となる領域内に存在する人の顔を避けて送風し、又は送風範囲となる領域内に存在する人の顔に送風される空調風の送風強度が他の位置に送風される空調風の送風強度よりも弱くなるように設定すれば、ユーザの目に強い空調風が当たってユーザがドライアイによる目の疲れを感じたり、コンタクトレンズがずれたりといった弊害を生じさせることなく、ユーザの嗜好に合った快適な空調制御を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、ここでは車両に搭載されて車室内に空調風を送風する車載空調システムに本発明を適用した例について具体的に説明するが、本発明は、車両に搭載される車載空調システムに限らず、建物に設置されて居室内に空調風を送風する空調システム等、あらゆる空調システムに対して有効に適用可能である。
【００１０】
本発明を適用した車載空調システムの一構成例を図１に模式的に示す。この図１に示す車載空調システム１は、空調装置２と、赤外線カメラ（撮像装置）３と、制御目標設定装置４と、空調制御装置５と、画像表示装置６とを備えて構成される。
【００１１】
空調装置２は、車両の車室内に温度調節された空調風を送風するものであり、内外気が選択的に導入される空調ダクト７を有している。この空調ダクト７内には、送風ファン８や熱交換器９等が配設されている。
【００１２】
送風ファン８は、ファンモータ８ａの駆動によって回転し、空調ダクト７内に導入された空気を熱交換器９に吹き付けて空調ダクト７の出口側へと送るようになっている。ファンモータ８ａは、空調制御装置５によって駆動制御されるようになっており、これにより空調ダクト７内を流れる空気の流量、すなわち、空調ダクト７から車室内へと送られる空調風の送風強度が調整されるようになっている。
【００１３】
熱交換器９は、空調ダクト７内を流れる空気の熱を冷媒に吸熱させて、空調ダクト７内を流れる空気を冷風にするものである。冷媒は、コンプレッサ１０から吐出され、図示しない車室外の熱交換器にて放熱されて膨張弁にて膨張された上で熱交換器９へと供給されるようになっている。コンプレッサ１０は、空調制御装置５によって動作制御されるようになっており、これにより空調ダクト７内を流れる空気の温度、すなわち、空調ダクト７から車室内へと送られる空調風の温度が調整されるようになっている。なお、エンジンの排熱を利用して発熱するヒータコアを空調ダクト７内に配設した場合には、このヒータコアにて加熱される空気の流量を制御することでも空調風の温度が調整されることになる。
【００１４】
空調ダクト７の出口には、この空調ダクト７から車室内へと送られる空調風の送風方向を調整するための風向き調整板１１が設けられている。この風向き調整板１１は、Ｘ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３によって２軸方向に駆動されるようになっている。Ｘ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３は、空調制御装置５によって駆動制御されるようになっており、これにより空調ダクト７から車室内へと送られる空調風の送風方向が調整されるようになっている。
【００１５】
赤外線カメラ３は、空調装置２の送風範囲となる車室内における所定の領域（以下、空調対象領域という。）の赤外線画像を撮像するものである。この赤外線カメラ３は、空調対象領域を正面から撮像可能となるように車両の適所に固定した状態で設置され、空調対象領域からの放射赤外線を赤外線センサで検出して、空調対象領域の様子をその温度に応じて明るさの異なる赤外線画像として出力するようになっている。この赤外線カメラ３から出力された空調対象領域の赤外線画像は、制御目標設定装置４及び画像表示装置６へと供給される。
【００１６】
制御目標設定装置４は、赤外線カメラ３から供給される空調対象領域の赤外線画像に基づいて、空調対象領域に存在する人、すなわち車両の乗員の顔の位置を検出し、検出した乗員の顔の位置を基準として、空調装置２から車室内の空調対象領域へと送風される空調風の送風方向や送風強度を設定するものである。そして、この制御目標設定装置４は、設定した送風方向や送風方向で空調装置２から空調風が送風されるように、空調制御装置５に対して制御指令を供給するようになっている。なお、この制御目標設定装置４による具体的な処理内容については、詳細を後述する。
【００１７】
空調制御装置５は、制御目標設定装置４から供給される制御指令に応じて、空調装置２の動作を制御するものである。具体的には、この空調制御装置５は、制御目標設定装置４からの制御指令に応じて送風ファン８のファンモータ８ａを駆動制御することで、空調装置２から空調対象領域に送風される空調風の送風強度が、制御目標設定装置４により設定された送風強度と一致するように、その送風強度を調整する。また、空調制御装置５は、制御目標設定装置４からの制御指令に応じてＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御することで、空調装置２から空調対象領域に送風される空調風の送風方向が制御目標設定装置４により設定された送風方向と一致するように、その送風方向を調整する。また、空調制御装置５は、コンプレッサ１０を動作制御し、また、必要に応じてヒータコアにて加熱される空気の流量を制御することで、空調装置２から空調対象領域に送風される空調風の温度を調整する。
【００１８】
画像表示装置６は、赤外線カメラ３から供給される空調対象領域の赤外線画像を表示して、車両の乗員に提示するものである。また、この画像表示装置６は、例えばタッチパネル方式のデータ入力機能を有しており、車両の乗員が赤外線画像を参照しながら各種データ入力を行えるようになっている。
【００１９】
ここで、以上のように構成される車載空調システム１において、空調装置２から車室内の空調対象領域へと送風される空調風の送風方向や送風強度を設定する制御目標設定装置４の処理内容について、具体的な例を挙げながら詳細に説明する。ここでは、空調対象領域内における乗員の顔の位置に対して予め設定された所定の位置関係を有する相対領域を送風対象領域として自動設定し、この送風対象領域に空調装置２からの空調風が送風されるように空調風の送風方向を設定する場合について説明する。
【００２０】
車両の乗員を中心とした空調対象領域を赤外線カメラ３により正面から撮像した場合、例えば図２に示すような赤外線画像が得られることになる。すなわち、車両の乗員は体温を有する温体であるので、この乗員の皮膚が露出している顔から首にわたる部分の温度が最も高く、赤外線画像ではこの露出部分が最も明るく（白く）表現されることになる。そして、皮膚から浮いている髪の毛や衣服の部分は、露出部分よりも温度が低いので、赤外線画像では露出部分よりも暗く表現される。また、乗員の背景となる車室内空間の温度は、通常、乗員の体温よりも低いので、赤外線画像ではこの背景が最も暗く表現されることになる。
【００２１】
以上のような赤外線画像の画像信号は、乗員の顔を表す画素の輝度レベル（電圧値）が他の部分に比べて著しく高くなっているので、図２のＸ軸上における各画素の輝度レベルをサンプリングすると図３（ａ）に示すような輝度分布が得られ、図２のＹ軸上における各画その輝度レベルをサンプリングすると図３（ｂ）に示すような輝度分布が得られることになる。そして、図３（ａ）の輝度分布で示される各画素の輝度レベルを所定の閾値と比較することで、閾値以上の輝度レベルを有する画素が、図２のＸ軸上における乗員の顔を表す画素として特定できる。また、図３（ｂ）の輝度分布で示される各画素の輝度レベルを所定の閾値と比較することで、閾値以上の輝度レベルを有する画素が、図２のＹ軸上における乗員の顔を表す画素として特定できる。これら閾値以上の輝度レベルを有する画素は、乗員の顔の大きさに応じて図２のＸ軸方向及びＹ軸方向に連続してサンプリングされ、図３（ａ）及び図３（ｂ）の輝度分布上で所定の幅を有することになる。したがって、この幅の中心α、βをそれぞれ算出することで、乗員の顔の中心座標（α，β）を求めることができる。
【００２２】
制御目標設定装置４は、以上のような手法により空調対象領域内に存在する乗員の顔の中心座標（α，β）を求め、この中心座標（α，β）を中心とした所定の領域を乗員の顔の位置として検出する。なお、この乗員の顔の中心座標（α，β）は、乗員が姿勢を変えて顔の位置が移動する度に変化するものであるが、制御目標設定装置４は、赤外線カメラ３により撮像された最新の赤外線画像を基に以上のような処理を繰り返し行うことで、乗員の姿勢変化に伴って顔の位置が移動した場合でも、移動後の乗員の顔の位置を適切に検出できるようになっている。
【００２３】
また、制御目標設定装置４は、空調対象領域内における乗員の顔の位置に対して所定の位置関係を有する相対領域を、空調装置２からの空調風を送風する送風対象領域として自動設定する。具体的には、制御目標設定装置４は、例えば図４（ａ）に示すように、乗員の顔の中心座標（α，β）に対して予め設定された所定の距離だけ離れた円環状の相対領域、すなわち、乗員の顔の外側に位置する円環状の相対領域を送風対象領域として設定する。そして、この送風対象領域に沿って空調装置２からの空調風が送風されるように、空調風の送風方向を設定する。この送風対象領域は、乗員の顔の位置に対する相対領域であるので、図４（ｂ）に示すように、乗員が姿勢を変えて顔の位置が移動した場合には、この送風対象領域も顔の位置の移動に追従して移動することになる。なお、車両の乗員はその着座位置が座席により限定されており、乗員の顔の移動量がそれ程大きくなることがないので、乗員の顔の位置が移動しても空調装置２からの空調風を比較的正確に送風対象領域に送風させることができる。
【００２４】
また、制御目標設定装置４は、予め設定された条件等に応じて、送風対象領域に送風される空調風の送風強度を設定する。この場合、送風対象領域内の特定の部分での送風強度を他の部分の送風強度より強くしたり、或いは弱くしたりといったように、送風対象領域に送風される空調風の送風強度をきめ細かく設定することも可能である。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、送風対象領域に送風される空調風の中心移動軌跡を矢印で示し、その送風強度を矢印の太さで示している。
【００２５】
制御目標設定装置４は、以上のような処理により空調装置２から送風される空調風の送風方向や送風強度を設定すると、その設定内容を１つの制御メニューとして集約し、この制御メニューを例えば内部メモリ等に保存しておく。そして、例えば乗員の操作入力等によって空調装置２が起動されたときに、内部メモリ等に保存した制御メニューを読み出して、空調制御装置５に対してこの制御メニューに沿った制御指令を供給する。このとき、制御目標設定装置４は、赤外線カメラ３により撮像された赤外線画像を基に、空調対象領域内に存在する乗員の顔の現在位置を検出して、この乗員の顔の現在位置を基準に目標とする空調風の送風方向や送風強度を求め、これに応じた制御し例を空調制御装置５に供給する。そして、空調制御装置５がこの制御指令に応じて空調装置２の動作を制御することで、制御目標設定装置４により設定された空調風の送風方向や送風強度が再現され、所望の送風対象領域に所望の送風強度で空調風が送風されることになる。
【００２６】
なお、以上は、乗員の顔の外側に位置する円環状の相対領域を送風対象領域として設定した具体例を説明したが、送風対象領域は、乗員の顔の位置に対して所定の位置関係を有する相対領域であれば、如何なる領域に設定されてもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、乗員の顔の外側に位置する比較的広い矩形領域を送風対象領域として設定してもよいし、また、図５（ｂ）に示すように、乗員の顔の上下に位置する比較的広い帯状領域を送風対象領域として設定してもよい。
【００２７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、比較的広い領域を送風対象領域として設定した場合、空調装置２から送風される空調風にはある程度の広がりが存在するので、送風対象領域をきっちりとスキャンしなくとも平均的な送風が可能である。したがって、制御目標設定装置４は、比較的広い領域を送風対象領域として設定した場合でも、例えば図５（ｂ）の矢印で示すように、送風対象領域を大まかに塗りつぶすように空調風の送風方向を設定しておけばよい。このように空調風の送風方向を設定した場合には、空調風に穏やかな脈動が生ずるので自然に近い感覚が得られることになる。また、制御目標設定装置４は、例えば図５（ｂ）の矢印で示すように、送風対象領域を複数回スキャンすることで送風対象領域全体に空調風が送風されるように、空調風の送風方向を設定するようにしてもよい。
【００２８】
次に、乗員の姿勢変化に伴って顔の位置が移動した場合に、その移動に合わせて実際に空調装置２から送風される空調風の送風方向を変化させて、所望の送風対象領域に空調風を送風させる処理の流れについて、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
まず、乗員の操作入力等によって空調装置２が起動されると、制御目標設定装置４が、ステップＳ１−１において、内部メモリ等に保存しておいた制御メニューを読み出し、ステップＳ１−２において、設定した空調風の送風方向及び送風強度を示す一連の送風目標データを展開する。この送風目標データは、例えば、赤外線カメラ３の視野を縦横複数のエリア（例えば４８×３２のエリア）に区切って、各エリアの座標位置を送風目標座標として表すと共に、各送風目標座標に対して例えば４段階の送風強度を表すデータ（２ビット）を付加し、ｎ番目のデータが（Ｘｎ，Ｙｎ，送風強度）となるようなデータ構造とされ、制御メニューに組み込まれている。ここで、上述した送風対象領域に相当するエリアは送風強度として１以上のデータ（送風有り）が与えられており、送風対象領域以外の領域に相当するエリアは、送風強度が０（送風無し）となっている。また、送風対象領域に相当する各エリアの送風目標座標は、乗員の顔の中心座標が初期値（α０，β０）であることを前提とした仮想的な座標である。
【００３０】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ１−３において、赤外線カメラ３により撮像された空調対象領域の赤外線画像を基に、現時点における乗員の顔の中心座標（α，β）を求める。ここで、乗員の姿勢変化に伴って顔の位置が移動した場合には、この中心座標（α，β）は、その移動量分だけ初期値（α０，β０）から変化することになる。そこで、制御目標設定装置４は、次にステップＳ１−４において、現時点における乗員の顔の中心座標（α，β）の初期値（α０，β０）からの偏差（Δα，Δβ）を算出し、ステップＳ１−５において、ステップＳ１−２で展開した送風目標データのうちで、送風対象領域に相当するエリアの送風目標座標を偏差（Δα，Δβ）分シフトさせて、現時点における乗員の顔の位置に即した送風目標データとする。そして、制御目標設定装置４は、この送風目標データに応じた制御指令を空調制御装置５に供給する。
【００３１】
空調制御装置５は、制御目標設定装置４から送風目標データに応じた制御指令が供給されると、ステップＳ１−６において、制御目標設定装置４からの制御指令に応じて、空調装置２の送風ファン８のファンモータ８ａを駆動制御すると共に、Ｘ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御して風向き調整板１１の角度を調整する。ここで、空調装置２の風向き調整板１１の角度は、赤外線カメラ３の視野を分割した各エリアに対応させて変更可能なように予め調整されている。これにより、空調装置２からの空調風が、所望の送風対象領域に所望の送風強度で送風され、乗員の顔の位置が移動した場合でも、乗員の顔に対して常に同一状態での空調を実現することができる。
【００３２】
空調制御装置５が空調装置２の動作制御を行っている間、例えば乗員の操作入力等により空調装置２の動作を停止する旨の指示があるかどうかが常時監視されている（ステップＳ１−７）。そして、空調装置２の動作を停止する旨の指示があると、以上の一連の処理が終了する。一方、空調装置２の動作を停止する旨の指示がない場合には、空調装置２の動作を停止する旨の指示があるまでステップＳ１−２以降の処理が繰り返し行われることになる。
【００３３】
以上説明したように、本発明を適用した車載空調システム１では、車両の乗員の顔の位置を基準として送風対象領域を設定し、この送風対象領域に空調装置２から所望の強さの空調風が送風されるように、空調装置２の送風方向及び送風強度が調整されるようになっているので、乗員の顔の位置を避けるように送風対象領域を設定することで、例えば乗員の目に強い空調風が当たって乗員がドライアイによる目の疲れを感じたり、コンタクトレンズがずれたりといった弊害を生じさせることなく、乗員の嗜好に合った快適な空調制御を行うことができる。
【００３４】
特に、この車載空調システム１では、乗員の顔の位置に対して所定の位置関係を有する相対領域を送風対象領域として設定するようにしており、乗員が姿勢を変えて顔の位置が移動した場合には、この送風対象領域も顔の位置の移動に追従して移動することになるので、乗員が姿勢を変えた際にも以上のような弊害が生じる不都合を確実に防止することができる。
【００３５】
また、この車載空調システム１では、予め設定された条件に基づいて送風対象領域を自動設定するようになっているので、車両の乗員に煩雑な操作を要求することなく快適な空調制御を行うことができる。
【００３６】
なお、以上は、空調風を吹き出す送風口が１つである場合を想定して説明したが、図７に示すように、乗員に対して左右の２箇所にそれぞれ送風口１４ａ，１４ｂが設けられている場合には、送風対象領域を左右に２分割し、上述した一連の送風目標データのうちで送風対象領域の左側のデータに基づいて左側の送風口１４ａのＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御し、右側のデータに基づいて右側の送風口１４ｂのＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御して、送風対象領域への送風を左右の送風口１４ａ，１４ｂで分担させるようにしてもよい。この場合には、各送風口１４ａ，１４ｂから送風対象領域までの距離が短くなるので、効率的で高精度な空調制御が行えることになる。
【００３７】
特に、左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂから空調風を送風する場合には、各送風口１４ａ，１４ｂからの空調風が送風対象領域において対角となる位置関係を維持しながら、送風対象領域に沿ってそれぞれ移動するようにＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御すれば、より効率的な空調制御が可能となる。
【００３８】
左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂから空調風を送風する場合の処理内容について具体的な例を挙げて説明すると、例えば、まず図８に示すように、送風対象領域を左右に２分割して左右それぞれの送風口１４ａ，１４ｂが分担する領域を決定する。次に、各送風口１４ａ，１４ｂが分担する領域の中から、各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の移動始点を設定する。図８に示す例では、Ｙ軸中心を通るＸ軸上に位置する送風対象領域の左右両端の点を移動始点Ｐ１，Ｐ２として設定している。
【００３９】
次に、左側の送風口１４ａから送風される空調風は、その中心がＸ軸から下へ１０度の方向に一定速度Ｖで移動し、右側の送風口１４ｂから送風される空調風は、その中心がＸ軸から上へ１０度の方向に一定速度Ｖで移動するように、各送風口１４ａ，１４ｂのＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御すると共に、逐次、各座標における送風強度を表すデータに従ってファンモータ８ａを駆動制御する。
【００４０】
そして、各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の中心が送風対象領域のエッジに到達すると、送風対象領域外の座標の送風目標データでは送風強度を表すデータが０（送風無し）となっているので、送風対象領域のエッジにて各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の移動方向を９０度変化させて、更に一定速度Ｖで移動させながら送風を行う。以上の処理を継続的に行うことで、左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂからの空調風を送風対象領域のほぼ全域に亘って効率的にスキャンさせることができ、効率的且つ高精度な空調制御を行うことが可能となる。
【００４１】
ここで、左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂから空調風を送風する場合の処理の流れについて、図９のフローチャートを参照して更に詳細に説明する。
【００４２】
まず、乗員の操作入力等によって空調装置２が起動されると、上述した送風口が１つの場合の例と同様に、制御目標設定装置４が、ステップＳ２−１において、内部メモリ等に保存しておいた制御メニューを読み出し、ステップＳ２−２において、設定した空調風の送風方向及び送風強度を示す一連の送風目標データを展開する。
【００４３】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ２−３において、送風対象領域の送風目標データを左側の送風口１４ａが分担する領域のデータと、右側の送風口１４ｂが分担する領域のデータとに分類し、各領域毎に、各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の移動始点となる座標位置の送風目標座標（Ｘａ０，Ｙａ０）、（Ｘｂ０，Ｙｂ０）をそれぞれ抽出する。
【００４４】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ２−４において、各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の移動速度を一定速度Ｖとして、その移動量ΔＸａ，ΔＹａ、ΔＸｂ，ΔＹｂをそれぞれ算出する。ここで、Ｘ軸方向の移動量はＶ・ｔ・ｃｏｓθ（θは移動方向のＸ軸，Ｙ軸に対する角度）で求められ、Ｙ軸方向の移動量はＶ・ｔ・ｓｉｎθで求められる。
【００４５】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ２−５において、前回の処理で算出した空調風の送風位置座標（最初の処理では空調風の移動始点の座標）にステップＳ２−４で算出した移動量を加算して、各送風口１４ａ，１４ｂから送風される空調風の今回の送風目標座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）を算出する。この送風目標座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）は、乗員の顔の中心座標が初期値（α０，β０）であることを前提とした仮想的な座標である。
【００４６】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ２−６において、赤外線カメラ３により撮像された空調対象領域の赤外線画像を基に、現時点における乗員の顔の中心座標（α，β）を求め、ステップＳ２−７において、現時点における乗員の顔の中心座標（α，β）の初期値（α０，β０）からの偏差（Δα，Δβ）を算出する。そして、ステップＳ２−８において、ステップＳ２−４で算出した送風目標座標を偏差（Δα，Δβ）分シフトさせて、現時点における乗員の顔の位置に即した送風目標データとする。
【００４７】
次に、制御目標設定装置４は、ステップＳ２−９において、ステップＳ２−８で得られた送風目標データのうち、送風強度を示すデータが０（送風無し）となっているかどうかを判断する。そして、送風強度を示すデータが０となっている場合には、ステップＳ２−１０において、空調風の移動方向を例えば９０度変更した後、ステップＳ２−４に戻って、それ以降の処理を繰り返し行う。
【００４８】
一方、送風強度を示すデータが１以上（送風有り）となっている場合には、この送風目標データに応じた制御指令が、制御目標設定装置４から空調制御装置５へと供給され、空調制御装置５が、ステップＳ２−１１において、制御目標設定装置４からの制御指令に応じて、空調装置２の送風ファン８のファンモータ８ａを駆動制御すると共に、左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂのＸ軸モータ１２及びＹ軸モータ１３を駆動制御して、各送風口１４ａ，１４ｂに設けられた風向き調整板１１の角度を調整する。これにより、空調装置２からの空調風が、送風対象領域の目的とする位置に所望の送風強度で送風されることになる。
【００４９】
空調制御装置５が空調装置２の動作制御を行っている間、例えば乗員の操作入力等により空調装置２の動作を停止する旨の指示があるかどうかが常時監視されている（ステップＳ２−１２）。そして、空調装置２の動作を停止する旨の指示があると、以上の一連の処理が終了する。一方、空調装置２の動作を停止する旨の指示がない場合には、空調装置２の動作を停止する旨の指示があるまでステップＳ２−４以降の処理が繰り返し行われることになり、以上の処理が繰り返し行われることで、左右２箇所の送風口１４ａ，１４ｂからの空調風を送風対象領域のほぼ全域に亘って効率的にスキャンさせることができる。
【００５０】
以上、本発明を適用した車載空調システム１について、予め設定された条件に基づいて制御目標設定装置４が送風対象領域を自動設定するようにした例を挙げて具体的に説明したが、制御目標設定装置４は、車両の乗員による操作入力に応じて送風対象領域を設定するようにしてもよい。この場合、車載空調システム１は、例えばタッチパネル方式等のデータ入力機能を有する画像表示装置６を備えているので、この画像表示装置６を利用して乗員に送風対象領域を設定するための操作入力を行わせるようにすればよい。
【００５１】
具体的には、例えば図１０に示すように、車両の乗員は画像表示装置６のタッチパネル上で送風対象領域として設定したい箇所を指で触れることで、この箇所を送風対象領域とするための操作入力を行う。この場合、タッチパネル上で乗員が触れた箇所は、色を変化させたり濃淡のコントラストをつけたりといった処理を行うことが望ましい。これにより、乗員が自らの操作入力内容を画面上で確認でき、誤操作等を未然に防止できる。また、この場合、例えばタッチパネル上の所望の箇所を２回触れると（図１０中の領域Ａ１）、その箇所での送風強度が１段強く設定され、所望の箇所を３回触れると（図１０中の領域Ａ２）、その箇所での送風強度が更にもう１段強く設定されるといったように、送風強度の設定入力もタッチパネル上で行えるようにすることが望ましい。これにより、送風対象領域に送風される空調風の送風強度を極めて簡便な操作できめ細かく設定することが可能となる。
【００５２】
以上のように、画像表示装置６を利用して乗員が送風対象領域を設定するための操作入力を行うようにすれば、画像表示装置６には上述したように赤外線カメラ３から供給される空調対象領域の赤外線画像が表示されるようになっているので、車両の乗員は、この画像表示装置６に表示される赤外線画像で自分の顔の位置を確認しながら操作入力を行うことができ、所望の送風対象領域を直感的に設定することが可能となる。また、乗員の操作入力に応じて所望の送風対象領域が設定されるので、より乗員の嗜好に沿った快適な空調制御が実現できる。
【００５３】
なお、乗員の操作入力に応じて設定される送風対象領域は、上述したように乗員の顔の位置を基準とした相対領域であるので、画像表示装置６には、必ずしも赤外線カメラ３により撮像された実際の赤外線画像をそのまま表示させる必要はなく、例えば、人の顔をデフォルメして示すポンチ絵等を画像表示装置６に表示させるようにしてもよい。また、このようなポンチ絵の顔中心に、赤外線カメラ３により撮像された実際の赤外線画像における乗員の顔の中心座標を一致させて、画像表示装置６に表示させるようにしてもよい。
【００５４】
以上、本発明を適用した車載空調システム１について、車両の乗員の顔の位置を基準に送風対象領域を設定し、この送風対象領域に空調装置２からの空調風を送風させることで、乗客の顔に空調風が当たらないようにした例を挙げて具体的に説明したが、乗員の顔の位置を送風制限領域として設定し、この送風制限領域の外側に空調装置２からの空調風を送風させることで、乗員の顔に空調風が当たらないようにしてもよい。
【００５５】
具体的には、例えば図１１に示すように、赤外線カメラ３で撮像された空調対象領域の赤外線画像を基にして、制御目標設定装置４が、乗員の顔の中心とみなされる鼻の頭を検出し、この乗員の鼻の頭を重心とした例えば逆三角形の領域を送風制限領域Ａ３として設定する。そして、制御目標設定装置４は、空調装置２からの空調風がこの送風制限領域Ａ３を避けてその外側に送風されるように、空調制御装置５に対して制御指令を供給するようにする。そして、空調制御装置５がこの制御指令に応じて空調装置２の動作を制御する。これにより、乗員の顔に空調風が当たらないような空調制御が可能となる。
【００５６】
この例では、乗員の鼻の頭を乗員の顔の中心位置と仮定し、この乗員の鼻の頭を基準にして送風制限領域Ａ３を設定するようにしている。乗員の顔の中で、鼻の頭は他の部分に比べて温度が低くなっているので、赤外線画像では、図１１に示したように、乗員の顔の中で鼻の頭に相当する部分だけ若干暗く表現されることになる。したがって、この赤外線画像において、乗員の鼻の位置を通るＸ軸上における各画素の輝度レベルは、図３（ａ）に示したような分布となり、乗員の鼻の位置を通るＹ軸上における各画素の輝度レベルは、図３（ｂ）に示したような分布となる。そして、これら図３（ａ）及び図３（ｂ）に示した輝度分布において、乗員の顔を表す（輝度レベルが高い）連続した画素の中で、輝度レベルが若干低くなっている画素が鼻の頭に相当するものであり、この画そのＸ軸上及びＹ軸上の位置Ｐ、Ｑから、乗客の鼻の頭の座標（Ｐ，Ｑ）が簡単に求められる。
【００５７】
制御目標設定装置４は、以上のような手法により乗員の鼻の頭の座標（Ｐ，Ｑ）を求め、この座標（Ｐ，Ｑ）を重心においた所定の領域、例えば乗客の顔の大きさに対応した逆三角形の領域を送風制限領域Ａ３として設定する。そして、制御目標設定装置４が、この送風制限領域Ａ３の外側に空調装置２からの空調風を送風させるような制御指令を空調制御装置５に供給し、空調制御装置５がこの制御指令に応じて空調装置２の動作を制御する。なお、送風制限領域Ａ３は、乗員の鼻の座標（Ｐ，Ｑ）を重心とした領域であるので、乗員が姿勢を変えて顔の位置が移動した場合には、この送風制限領域Ａ３も顔の位置の移動に追従して移動することになる。したがって、乗員が姿勢を変えて顔の位置が移動した場合であっても、乗員の顔への送風を効果的に制限することができる。特に、この例では、予め設定された所定の条件や乗員の操作入力等に基づく送風対象領域の設定を行う必要がないので、極めて簡便な処理で、乗員の顔への送風を制限した空調制御が実現できる。
【００５８】
なお、以上は、車載空調システム１が、乗員の顔の位置を正確に検出し得る十分な解像度を有する赤外線カメラ３を備えていることを前提に説明したが、赤外線カメラ３の解像度が低く、この赤外線カメラ３により撮像された赤外線画像から乗員の顔の位置を正確に検出することが困難な場合には、乗員の顔の位置が移動した場合に、その移動方向側に位置する領域に送風される空調風の送風強度が、移動前の送風強度よりも弱くなるように、空調風の送風強度を設定することが望ましい。
【００５９】
このような制御を行うようにすれば、乗員の顔の位置が正確に検出できないことに起因して、空調風の送風方向に誤差が生じた場合であっても、乗員の顔に強い空調風が当たる不都合を未然に防止することができる。したがって、車載空調システム１の赤外線カメラ３として、解像度の低い安価なカメラを用いることも可能となり、コスト的に有利なシステムを構築することができる。
【００６０】
また、以上は、本発明を適用した車載空調システム１について、空調装置２からの空調風が空調対象領域内の乗員を避けて送風するように、空調風の送風方向を調整する場合を例に挙げて具体的に説明したが、乗員の顔に強い空調風が当たることを防止する観点からは、乗員の顔に向けて送風される空調風の送風強度を他の位置に送風される空調風の送風強度よりも弱くするように、空調風の送風強度を調整するようにしてもよい。
【００６１】
この場合、空調装置２からの空調風は、例えば、空調対象領域の全体を順次スキャンするようにその送風方向が設定され、赤外線カメラ３により撮像された赤外線画像を基に検出された乗員の顔の位置と空調風の送風方向とが一致する場合に、空調風の送風強度が弱められる。この例のように、乗員の顔に向けて送風される空調風の送風強度を他の位置に送風される空調風の送風強度よりも弱くするようにした場合でも、例えば乗員の目に強い空調風が当たって乗員がドライアイによる目の疲れを感じたり、コンタクトレンズがずれたりといった弊害を生じさせることなく、乗員の嗜好に合った快適な空調制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車載空調システムを模式的に示すシステム構成図である。
【図２】前記車載空調システムが備える赤外線カメラにより撮像された赤外線画像の一例を示す図である。
【図３】前記赤外線画像を構成する各画素の輝度レベルの分布を示す図であり、（ａ）は図２におけるＸ軸上の各画素の輝度分布を示し、（ｂ）は図２におけるＹ軸上の各画素の輝度分布を示している。
【図４】乗客の顔の位置を基準に設定された送風対象領域を示す図であり、（ａ）は乗客の顔の中心から所定距離離れた円環状の領域を送風対象領域として設定した例を示し、（ｂ）は乗客の顔の位置が移動した場合にそれに応じて送風対象領域が移動する様子を示している。
【図５】乗客の顔の位置を基準に設定された送風対象領域の他の例を示す図であり、（ａ）は乗員の顔の外側に位置する比較的広い矩形領域を送風対象領域として設定した例を示し、（ｂ）は乗員の顔の上下に位置する比較的広い帯状領域を送風対象領域として設定した例を示している。
【図６】乗員の顔の位置が移動した場合に、その移動に合わせて空調風の送風方向を変化させて、所望の送風対象領域に空調風を送風させる一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】前記車載空調システムにおいて、空調風を吹き出す送風口が車両の乗員に対して左右の２箇所にそれぞれ設けられた例を説明するための模式図である。
【図８】前記車載空調システムにおいて、左右２箇所の送風口から空調風を送風する場合の処理内容について説明する図である。
【図９】前記車載空調システムにおいて、左右２箇所の送風口から空調風を送風する場合の一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】前記車載空調システムにおいて、画像表示装置のタッチパネル上で送風対象領域を設定するための操作入力を行う方法について説明する図である。
【図１１】前記車載空調システムにおいて、乗員の鼻の頭を重心とした逆三角形の領域を送風制限領域として設定した例を示す図である。
【符号の説明】
１車載空調システム
２空調装置
３赤外線カメラ（撮像装置）
４制御目標設定装置
５空調制御装置
６画像表示装置
８送風ファン
８ａファンモータ
１１風向き調整板
１２Ｘ軸モータ
１３Ｙ軸モータ
１４ａ，１４ｂ送風口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air-conditioning system that controls the direction and intensity of air-conditioning air from an air-conditioning apparatus according to user preferences, and more particularly to an air-conditioning system that is suitable for being mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Infrared sensors that detect radiant infrared radiation from a warm body such as a human body have become increasingly more sensitive in recent years with the development of semiconductor technology, and can be manufactured at low cost. For this reason, such an infrared sensor has been studied for application in various technical fields. For example, as disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 7-101120, an air conditioner that blows a temperature-controlled conditioned air. Attempts have also been made to use infrared sensors to control the operation of the device.
[0003]
The technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-101120 is focused on the fact that the surface temperature of a person's face becomes one evaluation index for judging comfort, and the surface temperature of the person's face using an infrared sensor. And the operation of the air conditioner is controlled based on the measured value. In this way, by controlling the operation of the air conditioner according to the surface temperature of the face of the person who appears comfortable, a comfortable space that the user actually feels comfortable is realized by automatic control.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 7-101120, the air blowing direction and the air blowing intensity from the air conditioner are controlled regardless of the position where the user exists. Strong conditioned air may hit the user's face directly. In such a case, especially when the user's eyes are exposed to strong conditioned air, the eyes feel tired due to dry eyes, or when using contact lenses, the contact lenses may be displaced due to strong conditioned air. It is also assumed that harmful effects will occur.
[0005]
In particular, in an air conditioner that is mounted on a vehicle and blows conditioned air into the passenger compartment, such an adverse effect may be a factor that hinders an appropriate driving operation, and thus a countermeasure is strongly desired. As a countermeasure against such harmful effects, it is possible to manually set the air blowing direction of the air conditioning air from the air conditioner so that it does not directly hit the user's face, but even if the air blowing air blowing direction is changed, When the user's body moves or changes in posture, the conditioned air may directly hit the user's face.
[0006]
The present invention was devised in view of the above-described conventional situation, and restricts the blowing of air to the user's face to prevent the adverse effects caused by the direct impact of the conditioned air on the user's eyes. However, it aims at providing the air-conditioning system which can perform the comfortable air-conditioning control according to a user preference.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The air conditioning system according to the present invention includes an air conditioning device, an imaging device, a control target setting device, and an air conditioning control device. The air conditioner blows the temperature-controlled conditioned air under the control of the air conditioning control device. An imaging device images the infrared image of the area | region used as the ventilation area of an air conditioner. The control target setting device detects the position of a person's face existing in an area that is a ventilation range of the air conditioner based on the infrared image captured by the imaging device, and at least using the detected position of the person's face as a reference The direction or intensity of the conditioned air blown from the air conditioner is set. The air conditioning control device controls the operation of the air conditioning device in response to a command from the control target setting device.
[0008]
【The invention's effect】
According to the air conditioning system of the present invention, since the air blowing direction or the air blowing intensity of the air conditioning air from the air conditioning device is set with reference to the position of the person's face existing in the air blowing range of the air conditioning device, the air conditioning device The conditioned air from can be blown in a form that suits the user's preference. In particular, the air intensity of the conditioned air that is blown to the face of the person that exists in the area that becomes the blowing range or blows away from the face of the person that exists in the area that becomes the blowing range is blown to another position. If set to be weaker than the airflow intensity of the conditioned air, the user will feel tired of the eyes due to the dry conditioned air and the user will not suffer from the harmful effects of contact lens displacement. Comfortable air conditioning control that suits the user's preferences can be performed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although the example which applied this invention to the vehicle-mounted air conditioning system which mounts in a vehicle and ventilates an air conditioning wind in a vehicle interior is demonstrated concretely here, this invention is not restricted to the vehicle-mounted air conditioning system mounted in a vehicle. It can be effectively applied to any air conditioning system such as an air conditioning system that is installed in a building and blows conditioned air into a living room.
[0010]
One structural example of the vehicle-mounted air conditioning system to which this invention is applied is typically shown in FIG. The in-vehicle air conditioning system 1 shown in FIG. 1 includes an air conditioner 2, an infrared camera (imaging device) 3, a control target setting device 4, an air conditioning control device 5, and an image display device 6.
[0011]
The air conditioner 2 blows the temperature-controlled conditioned air into the passenger compartment of the vehicle, and has an air conditioning duct 7 into which the inside and outside air is selectively introduced. In this air conditioning duct 7, a blower fan 8, a heat exchanger 9 and the like are disposed.
[0012]
The blower fan 8 is rotated by driving a fan motor 8 a, and blows air introduced into the air conditioning duct 7 to the heat exchanger 9 and sends it to the outlet side of the air conditioning duct 7. The fan motor 8a is driven and controlled by the air conditioning control device 5, whereby the flow rate of the air flowing through the air conditioning duct 7, that is, the blowing intensity of the conditioned air sent from the air conditioning duct 7 to the vehicle interior. It has come to be adjusted.
[0013]
The heat exchanger 9 causes the refrigerant flowing in the air conditioning duct 7 to absorb heat from the air flowing in the air conditioning duct 7 to cool the air flowing in the air conditioning duct 7. The refrigerant is discharged from the compressor 10, radiated by a heat exchanger (not shown) outside the passenger compartment, expanded by an expansion valve, and then supplied to the heat exchanger 9. The operation of the compressor 10 is controlled by the air conditioning control device 5, whereby the temperature of the air flowing through the air conditioning duct 7, that is, the temperature of the conditioned air sent from the air conditioning duct 7 to the vehicle interior is adjusted. It has become so. When a heater core that generates heat using the exhaust heat of the engine is disposed in the air conditioning duct 7, the temperature of the conditioned air can also be adjusted by controlling the flow rate of air heated by the heater core. become.
[0014]
A wind direction adjusting plate 11 is provided at the outlet of the air conditioning duct 7 to adjust the blowing direction of the conditioned air sent from the air conditioning duct 7 to the vehicle interior. The wind direction adjusting plate 11 is driven in the biaxial direction by an X-axis motor 12 and a Y-axis motor 13. The X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 are driven and controlled by the air conditioning control device 5, thereby adjusting the blowing direction of the conditioned air sent from the air conditioning duct 7 to the vehicle interior. ing.
[0015]
The infrared camera 3 captures an infrared image of a predetermined area (hereinafter referred to as an air-conditioning target area) in the vehicle interior that is a ventilation range of the air conditioner 2. This infrared camera 3 is installed in a state where the air conditioning target area is fixed at a suitable position of the vehicle so that the air conditioning target area can be imaged from the front, and the infrared rays from the air conditioning target area are detected by an infrared sensor, and the state of the air conditioning target area is displayed. An infrared image with different brightness is output according to the temperature. The infrared image of the air conditioning target area output from the infrared camera 3 is supplied to the control target setting device 4 and the image display device 6.
[0016]
The control target setting device 4 detects the position of the face of the occupant in the air-conditioning target area based on the infrared image of the air-conditioning target area supplied from the infrared camera 3, and detects the position of the detected occupant face. Based on the position, the air blowing direction and the air blowing intensity of the air-conditioning air blown from the air conditioner 2 to the air-conditioning target area in the passenger compartment are set. And this control target setting apparatus 4 supplies a control command with respect to the air-conditioning control apparatus 5 so that an air-conditioning wind may be ventilated from the air-conditioning apparatus 2 by the set ventilation direction and the ventilation direction. Note that details of specific processing performed by the control target setting device 4 will be described later.
[0017]
The air conditioning control device 5 controls the operation of the air conditioning device 2 in accordance with a control command supplied from the control target setting device 4. Specifically, the air conditioning control device 5 drives and controls the fan motor 8a of the blower fan 8 in accordance with a control command from the control target setting device 4, so that the air conditioning blown from the air conditioning device 2 to the air conditioning target area. The air blowing intensity is adjusted so that the air blowing intensity matches the air blowing intensity set by the control target setting device 4. In addition, the air-conditioning control device 5 drives and controls the X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 in accordance with a control command from the control target setting device 4, so that the conditioned air blown from the air-conditioning device 2 to the air-conditioning target area The air blowing direction is adjusted so that the air blowing direction matches the air blowing direction set by the control target setting device 4. In addition, the air conditioning control device 5 controls the operation of the compressor 10 and controls the flow rate of air heated by the heater core as necessary, so that the air conditioning air blown from the air conditioning device 2 to the air-conditioning target area is controlled. Adjust the temperature.
[0018]
The image display device 6 displays an infrared image of the air-conditioning target area supplied from the infrared camera 3 and presents it to the vehicle occupant. The image display device 6 has a touch panel type data input function, for example, so that a vehicle occupant can input various data while referring to an infrared image.
[0019]
Here, in the in-vehicle air conditioning system 1 configured as described above, the processing content of the control target setting device 4 that sets the blowing direction and the blowing intensity of the conditioned air blown from the air conditioner 2 to the air conditioning target area in the vehicle interior. Will be described in detail with specific examples. Here, a relative area having a predetermined positional relationship set in advance with respect to the position of the occupant's face in the air conditioning target area is automatically set as the air blowing target area, and the conditioned air from the air conditioner 2 is supplied to the air blowing target area. A case will be described in which the air blowing direction is set so that the air is blown.
[0020]
When the air-conditioning target area centered on the vehicle occupant is imaged from the front by the infrared camera 3, for example, an infrared image as shown in FIG. 2 is obtained. That is, since the occupant of the vehicle is a warm body having a body temperature, the temperature from the face to the neck where the occupant's skin is exposed is the highest, and the exposed portion is expressed brightest (white) in the infrared image. It will be. Since the temperature of the hair and clothes floating from the skin is lower than that of the exposed portion, the infrared image is expressed darker than the exposed portion. In addition, since the temperature of the passenger compartment space that is the background of the occupant is usually lower than the body temperature of the occupant, the background is darkest in the infrared image.
[0021]
In the image signal of the infrared image as described above, the luminance level (voltage value) of the pixel representing the occupant's face is remarkably higher than that of other portions. Therefore, the luminance level of each pixel on the X axis in FIG. Is sampled to obtain a luminance distribution as shown in FIG. 3A. Sampling the luminance level of each image on the Y axis in FIG. 2 yields a luminance distribution as shown in FIG. . Then, by comparing the luminance level of each pixel indicated by the luminance distribution in FIG. 3A with a predetermined threshold, a pixel having a luminance level equal to or higher than the threshold represents the occupant's face on the X axis in FIG. It can be specified as a pixel. Further, by comparing the luminance level of each pixel indicated by the luminance distribution in FIG. 3B with a predetermined threshold value, a pixel having a luminance level equal to or higher than the threshold value represents the face of the occupant on the Y axis in FIG. It can be specified as a pixel. Pixels having a luminance level equal to or higher than the threshold are sampled continuously in the X-axis direction and the Y-axis direction of FIG. 2 according to the size of the occupant's face, and the luminances of FIGS. 3 (a) and 3 (b). It has a predetermined width on the distribution. Therefore, the center coordinates (α, β) of the occupant's face can be obtained by calculating the centers α and β of the width, respectively.
[0022]
The control target setting device 4 obtains the center coordinates (α, β) of the occupant's face existing in the air-conditioning target area by the method as described above, and determines a predetermined area centered on the center coordinates (α, β). It is detected as the position of the occupant's face. The center coordinates (α, β) of the occupant's face change every time the occupant changes the posture and the position of the face moves. The control target setting device 4 is imaged by the infrared camera 3. In addition, by repeatedly performing the above processing based on the latest infrared image, even if the position of the face moves due to a change in the posture of the occupant, the position of the occupant's face after movement can be properly detected. It has become.
[0023]
Further, the control target setting device 4 automatically sets a relative region having a predetermined positional relationship with the position of the occupant's face in the air conditioning target region as a blow target region for blowing the conditioned air from the air conditioner 2. Specifically, as shown in FIG. 4A, for example, the control target setting device 4 has an annular shape separated by a predetermined distance from the center coordinates (α, β) of the occupant's face. A relative area, that is, an annular relative area located outside the occupant's face is set as a blow target area. And the ventilation direction of an air conditioning wind is set so that the air conditioning wind from the air conditioner 2 may be sent along this ventilation object area | region. Since the air blowing target area is a relative area with respect to the position of the occupant's face, as shown in FIG. 4B, when the occupant changes the posture and the face position moves, the air blowing target area also becomes the face. The movement follows the movement of the position. Note that the seating position of the vehicle occupant is limited by the seat, and the amount of movement of the occupant's face is not so large. The air can be blown to the blow target area relatively accurately.
[0024]
Further, the control target setting device 4 sets the blowing intensity of the conditioned air blown to the blowing target area according to a preset condition or the like. In this case, finely set the blowing intensity of the conditioned air blown to the blowing target area such that the blowing intensity at a specific part in the blowing target area is made stronger or weaker than the blowing intensity of other parts. It is also possible to do. In FIGS. 4A and 4B, the center movement trajectory of the conditioned air blown to the blowing target area is indicated by an arrow, and the blowing intensity is indicated by the thickness of the arrow.
[0025]
When the control target setting device 4 sets the blowing direction and the blowing intensity of the conditioned air blown from the air conditioner 2 by the above processing, the control target setting device 4 collects the setting contents as one control menu, Save it in memory. Then, for example, when the air conditioner 2 is activated by a passenger's operation input or the like, the control menu stored in the internal memory or the like is read, and a control command according to the control menu is supplied to the air conditioner control apparatus 5. At this time, the control target setting device 4 detects the current position of the occupant's face present in the air-conditioning target area based on the infrared image captured by the infrared camera 3, and uses the current position of the occupant's face as a reference. Then, the air blowing direction and the air blowing intensity of the target conditioned air are obtained, and the control corresponding to this is supplied to the air conditioning control device 5. The air-conditioning control device 5 controls the operation of the air-conditioning device 2 according to this control command, so that the air-conditioning air blowing direction and the air-blowing intensity set by the control target setting device 4 are reproduced, and the desired air blowing target area The conditioned air is blown at a desired blowing intensity.
[0026]
In addition, although the specific example which set the annular | circular relative area | region located in the outer side of a passenger | crew's face as a ventilation object area | region was demonstrated above, a ventilation object area | region has a predetermined positional relationship with respect to the position of a passenger | crew's face. It may be set to any area as long as it has a relative area. For example, as shown in FIG. 5 (a), a relatively wide rectangular area located outside the occupant's face may be set as the blowing target area, and as shown in FIG. 5 (b), the occupant A relatively wide band-like area located above and below the face may be set as the blow target area.
[0027]
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when a relatively wide area is set as the blowing target area, the conditioned air blown from the air conditioner 2 has a certain extent, so the blowing target Average air blowing is possible without having to scan the area exactly. Therefore, even when the control target setting device 4 sets a relatively wide area as the air blowing target area, for example, as shown by the arrow in FIG. 5B, the blowing direction of the conditioned air so as to roughly fill the air blowing target area. Should be set. When the air-conditioning air blowing direction is set in this way, a gentle pulsation is generated in the air-conditioning air, so that a natural feeling can be obtained. In addition, the control target setting device 4 blows the conditioned air so that the conditioned air is blown to the entire blow target area by scanning the blow target area a plurality of times, for example, as indicated by an arrow in FIG. The direction may be set.
[0028]
Next, when the position of the face moves in accordance with the change in the posture of the occupant, the air blowing direction of the air conditioned air actually blown from the air conditioner 2 is changed in accordance with the movement, and air conditioning is performed on a desired air blowing target area. The flow of processing for blowing wind will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0029]
First, when the air conditioner 2 is activated by an occupant's operation input or the like, the control target setting device 4 reads the control menu stored in the internal memory or the like in step S1-1, and in step S1-2, A series of air target data indicating the set air blowing direction and air blowing intensity is developed. For example, the air blow target data is obtained by dividing the field of view of the infrared camera 3 into a plurality of vertical and horizontal areas (for example, 48 × 32 areas) and representing the coordinate position of each area as the air blow target coordinates. For example, data (2 bits) representing four levels of blowing intensity is added, and the data structure is such that the nth data becomes (Xn, Yn, blowing intensity) and is incorporated in the control menu. Here, the area corresponding to the above-described air blowing target area is given one or more data (with air blowing) as the air blowing intensity, and the area corresponding to the area other than the air blowing target area has an air blowing intensity of 0 (no air blowing). It has become. Further, the blow target coordinates of each area corresponding to the blow target area are virtual coordinates on the assumption that the center coordinates of the occupant's face are initial values (α0, β0).
[0030]
Next, in step S <b> 1-3, the control target setting device 4 obtains the center coordinates (α, β) of the occupant's face at the current time based on the infrared image of the air-conditioning target area captured by the infrared camera 3. Here, when the position of the face moves in accordance with the change in the posture of the occupant, the center coordinates (α, β) change from the initial values (α0, β0) by the amount of movement. Therefore, in step S1-4, the control target setting device 4 calculates deviations (Δα, Δβ) from the initial values (α0, β0) of the center coordinates (α, β) of the occupant's face at the current time, In step S1-5, among the air blowing target data developed in step S1-2, the air blowing target coordinates of the area corresponding to the air blowing target area are shifted by a deviation (Δα, Δβ), and the position of the occupant's face at the current time The air blowing target data is suitable for Then, the control target setting device 4 supplies a control command corresponding to the air blowing target data to the air conditioning control device 5.
[0031]
When a control command corresponding to the air blowing target data is supplied from the control target setting device 4 to the air conditioning control device 5, the air blowing of the air conditioning device 2 is performed according to the control command from the control target setting device 4 in step S1-6. The fan motor 8a of the fan 8 is driven and controlled, and the X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 are driven and controlled to adjust the angle of the wind direction adjusting plate 11. Here, the angle of the wind direction adjusting plate 11 of the air conditioner 2 is adjusted in advance so that it can be changed corresponding to each area obtained by dividing the field of view of the infrared camera 3. As a result, the conditioned air from the air conditioner 2 is blown to the desired air blowing target area with the desired air blowing intensity, and even if the position of the occupant's face moves, air conditioning is always performed in the same state on the occupant's face. Can be realized.
[0032]
While the air-conditioning control device 5 is controlling the operation of the air-conditioning device 2, it is constantly monitored whether there is an instruction to stop the operation of the air-conditioning device 2 by, for example, an operation input from a passenger (step S1-7). ). And if there exists an instruction | indication to stop operation | movement of the air conditioner 2, the above series of processes will be complete | finished. On the other hand, if there is no instruction to stop the operation of the air conditioner 2, the processes after step S <b> 1-2 are repeated until there is an instruction to stop the operation of the air conditioner 2.
[0033]
As described above, in the in-vehicle air conditioning system 1 to which the present invention is applied, the air blowing target area is set based on the position of the face of the occupant of the vehicle, and the air conditioned wind having a desired strength is supplied from the air conditioner 2 to the air blowing target area. Since the air blowing direction and the air blowing intensity of the air conditioner 2 are adjusted so that the air is blown, by setting the air blowing target area so as to avoid the position of the face of the passenger, for example, in the eyes of the passenger Comfortable air conditioning control that suits the occupant's preference can be performed without causing adverse effects such as that the occupant feels tired eyes due to dry eyes and the contact lens is displaced due to the strong air conditioning wind.
[0034]
In particular, in the in-vehicle air conditioning system 1, a relative area having a predetermined positional relationship with the position of the occupant's face is set as the air blowing target area, and the occupant changes the posture and the face position moves. In addition, since the air blowing target area also moves following the movement of the face position, it is possible to reliably prevent inconveniences such as those described above even when the occupant changes posture.
[0035]
Moreover, in this vehicle-mounted air conditioning system 1, since the air blowing target area is automatically set based on preset conditions, comfortable air conditioning control can be performed without requiring a complicated operation to the vehicle occupant. Can do.
[0036]
Note that the above description has been made assuming that there is one air outlet that blows out the conditioned air. However, as shown in FIG. 7, air outlets 14a and 14b are provided at two locations on the left and right sides of the occupant, respectively. If the air blow target area is divided into left and right, the X-axis motor 12 and the Y-axis motor of the left air blowing port 14a based on the data on the left side of the air blow target area in the series of air blow target data described above. 13 is driven and controlled, and the X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 of the right air blowing port 14b are driven and controlled based on the data on the right side, and the air blowing to the air blowing target area is shared by the left and right air blowing ports 14a and 14b. You may do it. In this case, since the distance from each ventilation port 14a, 14b to a ventilation object area | region becomes short, efficient and highly accurate air-conditioning control can be performed.
[0037]
In particular, when the conditioned air is blown from the two air outlets 14a and 14b at the left and right, the air blowing target region is maintained while maintaining the positional relationship in which the air conditioned air from the air blowing ports 14a and 14b is diagonal in the air blowing target region. If the X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 are driven and controlled so as to move along each of them, more efficient air conditioning control can be performed.
[0038]
The processing contents when the conditioned air is blown from the two right and left blowing ports 14a and 14b will be described with reference to a specific example. For example, as shown in FIG. A region shared by the left and right air blowing ports 14a and 14b is determined. Next, the movement start point of the conditioned air blown from each air blowing port 14a, 14b is set from the area shared by each air blowing port 14a, 14b. In the example shown in FIG. 8, the left and right end points of the air blowing target area located on the X axis passing through the Y axis center are set as the movement start points P1 and P2.
[0039]
Next, the conditioned air blown from the left air blowing port 14a moves at a constant speed V in the direction of 10 degrees downward from the X axis, and the conditioned air blown from the right air blowing port 14b is The X axis motor 12 and the Y axis motor 13 of each of the air outlets 14a and 14b are driven and controlled so that the center moves at a constant speed V in the direction of 10 degrees upward from the X axis, and the air blowing intensity at each coordinate sequentially. The fan motor 8a is driven and controlled in accordance with data representing the above.
[0040]
When the center of the conditioned air blown from the air blowing ports 14a and 14b reaches the edge of the air blowing target area, the data representing the air blowing intensity becomes 0 (no air blowing) in the air blowing target data outside the air blowing target area. Therefore, the air is blown while moving at a constant speed V by changing the moving direction of the conditioned air blown from the blower openings 14a and 14b by 90 degrees at the edge of the blow target area. By continuously performing the above processing, the air-conditioning air from the two left and right air blowing ports 14a and 14b can be efficiently scanned over almost the entire area to be blown, and the air conditioning is efficient and highly accurate. Control can be performed.
[0041]
Here, the flow of processing when the conditioned air is blown from the two right and left blowing ports 14a and 14b will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.
[0042]
First, when the air conditioner 2 is activated by an occupant's operation input or the like, the control target setting device 4 stores it in the internal memory or the like in step S2-1, as in the example in the case where there is only one air outlet described above. The control menu that has been set is read out, and in step S2-2, a series of air blowing target data indicating the set air blowing direction and air blowing intensity is developed.
[0043]
Next, in step S2-3, the control target setting device 4 converts the air blowing target data of the air blowing target area into data in the area shared by the left air blowing port 14a and data in the area shared by the right air blowing hole 14b. The classification is performed, and for each area, the blowing target coordinates (Xa0, Ya0) and (Xb0, Yb0) at the coordinate positions that are the movement start points of the conditioned air blown from the blowing ports 14a and 14b are extracted.
[0044]
Next, in step S2-4, the control target setting device 4 calculates the movement amounts ΔXa, ΔYa, ΔXb, ΔYb by setting the moving speed of the conditioned air blown from each of the air blowing ports 14a, 14b as a constant speed V. To do. Here, the movement amount in the X-axis direction is obtained by V · t · cos θ (θ is the angle of the movement direction with respect to the X-axis and the Y-axis), and the movement amount in the Y-axis direction is obtained by V · t · sin θ.
[0045]
Next, in step S2-5, the control target setting device 4 moves the air-conditioning air blow position coordinates calculated in the previous process (coordinates of the air-conditioning air movement start point in the first process) calculated in step S2-4. The amount is added to calculate the current blow target coordinates (Xa, Ya) and (Xb, Yb) of the conditioned air blown from each blower port 14a, 14b. The blower target coordinates (Xa, Ya) and (Xb, Yb) are virtual coordinates on the assumption that the center coordinates of the occupant's face are initial values (α0, β0).
[0046]
Next, in step S2-6, the control target setting device 4 obtains the center coordinates (α, β) of the occupant's face at the current time based on the infrared image of the air-conditioning target area captured by the infrared camera 3, and the step In S2-7, deviations (Δα, Δβ) from the initial values (α0, β0) of the center coordinates (α, β) of the occupant's face at the current time are calculated. In step S2-8, the air blowing target coordinates calculated in step S2-4 are shifted by the deviation (Δα, Δβ) to obtain air blowing target data in accordance with the current position of the occupant's face.
[0047]
Next, in step S2-9, the control target setting device 4 determines whether or not the data indicating the blowing intensity is 0 (no blowing) among the blowing target data obtained in step S2-8. And when the data which show ventilation intensity | strength are 0, after changing the moving direction of an air-conditioning wind 90 degree | times in step S2-10, for example, it returns to step S2-4 and the process after it is repeated. Do.
[0048]
On the other hand, when the data indicating the blowing intensity is 1 or more (with blowing), a control command corresponding to the blowing target data is supplied from the control target setting device 4 to the air conditioning control device 5 to control the air conditioning. In step S2-11, the device 5 drives and controls the fan motor 8a of the blower fan 8 of the air conditioner 2 in accordance with a control command from the control target setting device 4, and the two left and right blower ports 14a and 14b. The X-axis motor 12 and the Y-axis motor 13 are driven and controlled to adjust the angle of the wind direction adjusting plate 11 provided in each of the air outlets 14a and 14b. As a result, the conditioned air from the air conditioner 2 is blown to the target position in the blow target area with a desired blowing intensity.
[0049]
While the air-conditioning control device 5 is controlling the operation of the air-conditioning device 2, it is constantly monitored whether there is an instruction to stop the operation of the air-conditioning device 2 by, for example, an operation input from a passenger (step S2-12). ). And if there exists an instruction | indication to stop operation | movement of the air conditioner 2, the above series of processes will be complete | finished. On the other hand, if there is no instruction to stop the operation of the air conditioner 2, the processes in and after step S <b> 2-4 are repeated until there is an instruction to stop the operation of the air conditioner 2. By repeatedly performing the process, the conditioned air from the two right and left air blowing openings 14a and 14b can be efficiently scanned over almost the entire area to be blown.
[0050]
As described above, the in-vehicle air conditioning system 1 to which the present invention is applied has been specifically described with reference to an example in which the control target setting device 4 automatically sets the air blowing target area based on preset conditions. The setting device 4 may set the air blowing target area in accordance with an operation input by a vehicle occupant. In this case, since the in-vehicle air conditioning system 1 includes an image display device 6 having a data input function such as a touch panel method, for example, an operation input for setting an air blowing target area for the occupant using the image display device 6 It is sufficient to make it perform.
[0051]
Specifically, for example, as shown in FIG. 10, the vehicle occupant touches a position to be set as a blow target area on the touch panel of the image display device 6 with a finger, and an operation for setting this spot as the blow target area. Make input. In this case, it is desirable to perform a process such as changing the color or applying a contrast of light and dark at the location touched by the occupant on the touch panel. Thereby, a passenger | crew can confirm own operation input content on a screen, and an erroneous operation etc. can be prevented beforehand. Further, in this case, for example, when a desired location on the touch panel is touched twice (area A1 in FIG. 10), the blowing intensity at that location is set one step stronger, and when a desired location is touched 3 times (FIG. 10). It is preferable that the setting input of the air blowing intensity can be performed on the touch panel so that the air blowing intensity at the area A2) is further increased by one level. As a result, it is possible to finely set the blowing intensity of the conditioned air blown to the blowing target area by an extremely simple operation.
[0052]
As described above, if the occupant performs an operation input for setting the air blowing target area using the image display device 6, the air conditioner supplied from the infrared camera 3 to the image display device 6 as described above. Since the infrared image of the target area is displayed, the vehicle occupant can perform operation input while confirming the position of his / her face with the infrared image displayed on the image display device 6, It becomes possible to intuitively set a desired air blowing target area. Further, since a desired air blowing target area is set according to the operation input of the occupant, it is possible to realize comfortable air conditioning control more in line with the occupant's preference.
[0053]
Note that the air blowing target area set in accordance with the occupant's operation input is a relative area based on the position of the occupant's face as described above, and thus is not necessarily captured by the infrared camera 3 in the image display device 6. It is not necessary to display the actual infrared image as it is. For example, a punch picture or the like that deforms a human face may be displayed on the image display device 6. Further, the center coordinates of the occupant's face in the actual infrared image captured by the infrared camera 3 may be matched with the face center of such a punch picture and displayed on the image display device 6.
[0054]
As mentioned above, about the vehicle-mounted air-conditioning system 1 to which this invention is applied, a ventilation object area | region is set on the basis of the position of the passenger | crew's face of a vehicle, and a passenger's airflow is blown to this ventilation object area | region from an air-conditioner 2. Although specific explanation was given by giving an example in which the conditioned air is not applied to the face, the position of the occupant's face is set as a ventilation restriction area, and the conditioned air from the air conditioner 2 is blown outside the ventilation restriction area. By doing so, the air-conditioning wind may not be applied to the occupant's face.
[0055]
Specifically, for example, as shown in FIG. 11, based on the infrared image of the air-conditioning target area captured by the infrared camera 3, the control target setting device 4 determines the head of the nose that is regarded as the center of the occupant's face. For example, an inverted triangular area having the occupant's nose head as the center of gravity is set as a ventilation restriction area A3. And the control target setting apparatus 4 supplies a control command with respect to the air-conditioning control apparatus 5 so that the air-conditioning wind from the air-conditioning apparatus 2 may be ventilated to the outer side avoiding this ventilation limitation area A3. And the air-conditioning control apparatus 5 controls operation | movement of the air-conditioning apparatus 2 according to this control command. As a result, air-conditioning control can be performed so that the conditioned air does not hit the passenger's face.
[0056]
In this example, the head of the occupant's nose is assumed to be the center position of the occupant's face, and the air blowing restriction region A3 is set with reference to the head of the occupant's nose. In the occupant's face, the temperature of the head of the nose is lower than that of other parts. Therefore, in the infrared image, as shown in FIG. 11, the part corresponding to the head of the nose in the face of the occupant Only slightly darker will be expressed. Therefore, in this infrared image, the luminance level of each pixel on the X axis passing through the position of the occupant's nose has a distribution as shown in FIG. The luminance level of the pixels has a distribution as shown in FIG. In the luminance distribution shown in FIGS. 3A and 3B, among the continuous pixels representing the occupant's face (the luminance level is high), the pixel having a slightly lower luminance level is the nose. The coordinates (P, Q) of the head of the nose of the passenger can be easily obtained from the positions P, Q on the X axis and the Y axis.
[0057]
The control target setting device 4 obtains the coordinates (P, Q) of the occupant's nose head by the method described above, and a predetermined area having the coordinates (P, Q) as the center of gravity, for example, the size of the passenger's face. An inverted triangular area corresponding to is set as the air blowing restriction area A3. Then, the control target setting device 4 supplies a control command for blowing the conditioned air from the air conditioner 2 to the outside of the air blowing restriction area A3, and the air conditioning control device 5 responds to the control command. The operation of the air conditioner 2 is controlled. Note that the air blowing restriction area A3 is an area having the occupant's nose coordinates (P, Q) as the center of gravity, and therefore when the passenger changes the posture and the position of the face moves, the air blowing restriction area A3 is also a face. The movement follows the movement of the position. Therefore, even when the occupant changes his / her posture and the position of the face moves, the air blowing to the occupant's face can be effectively limited. In particular, in this example, since it is not necessary to set the air blow target area based on predetermined conditions set in advance or the passenger's operation input, etc., the air conditioning control that restricts air flow to the passenger's face with extremely simple processing Can be realized.
[0058]
The above description has been made on the assumption that the in-vehicle air conditioning system 1 includes the infrared camera 3 having a sufficient resolution capable of accurately detecting the position of the occupant's face, but the resolution of the infrared camera 3 is low. When it is difficult to accurately detect the position of the occupant's face from the infrared image captured by the infrared camera 3, when the position of the occupant's face moves, the air is blown to a region located on the moving direction side. It is desirable to set the air blowing intensity of the conditioned air so that the air blowing intensity of the conditioned air is weaker than the air blowing intensity before the movement.
[0059]
By performing such control, even if an error occurs in the direction of the conditioned air due to the fact that the position of the occupant's face cannot be accurately detected, the conditioned air It is possible to prevent the inconvenience of hitting. Therefore, it is possible to use an inexpensive camera with a low resolution as the infrared camera 3 of the in-vehicle air conditioning system 1, and a cost-effective system can be constructed.
[0060]
Moreover, the above is an example of the case where the air-conditioning wind direction from the air-conditioning device 2 is adjusted so that the air-conditioning air from the air-conditioning apparatus 2 avoids passengers in the air-conditioning target area and the air-conditioning air is blown. Although specifically described and explained, from the viewpoint of preventing strong conditioned air from hitting the occupant's face, the conditioned air blown to the occupant's face is blown to other positions You may make it adjust the ventilation intensity | strength of conditioned air so that it may become weaker than the ventilation intensity of.
[0061]
In this case, the conditioned air from the air conditioner 2 is set, for example, so as to sequentially scan the entire air-conditioning target area, and the face of the occupant detected based on the infrared image captured by the infrared camera 3 When the position and the air blowing direction of the conditioned air coincide with each other, the air blowing strength of the conditioned air is weakened. Even in the case where the air blowing intensity of the conditioned air blown toward the passenger's face is made weaker than the air blowing intensity of the air conditioned air blown to other positions as in this example, for example, air conditioning that is strong in the eyes of the passenger Comfortable air conditioning control that suits the occupant's preference can be performed without causing adverse effects such as that the occupant feels tired eyes due to dry eyes and the contact lens is displaced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram schematically showing an in-vehicle air conditioning system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an infrared image captured by an infrared camera included in the in-vehicle air conditioning system.
3 is a diagram showing a luminance level distribution of each pixel constituting the infrared image, where (a) shows a luminance distribution of each pixel on the X axis in FIG. 2, and (b) shows a Y level in FIG. The luminance distribution of each pixel on the axis is shown.
FIG. 4 is a diagram showing an air blowing target area set based on the position of the passenger's face, and FIG. 4A is an example in which an annular area that is a predetermined distance away from the center of the passenger's face is set as the air blowing target area; (B) shows how the blower target area moves in response to the movement of the position of the passenger's face.
FIG. 5 is a view showing another example of the air blowing target area set based on the position of the passenger's face, and FIG. 5A shows a relatively wide rectangular area located outside the passenger's face as the air blowing target area. The example which set is shown, (b) has shown the example which set the comparatively wide strip | belt-shaped area | region located in the upper and lower sides of a passenger | crew's face as a ventilation object area | region.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a series of processes in which, when the position of the occupant's face moves, the air-conditioning air blowing direction is changed in accordance with the movement, and the air-conditioning air is blown to a desired air blowing target area. is there.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an example in which air blowing holes for blowing conditioned air are provided at two positions on the left and right sides of a vehicle occupant in the in-vehicle air conditioning system.
FIG. 8 is a diagram illustrating processing contents when air-conditioned air is blown from two right and left air blowing ports in the in-vehicle air conditioning system.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of a series of processes when air-conditioned air is blown from two right and left air outlets in the in-vehicle air conditioning system.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method of performing an operation input for setting a blower target area on the touch panel of the image display device in the in-vehicle air conditioning system.
FIG. 11 is a diagram showing an example in which an inverted triangular area with the occupant's nose head as the center of gravity is set as a ventilation restriction area in the in-vehicle air conditioning system.
[Explanation of symbols]
1 In-vehicle air conditioning system
2 Air conditioner
3 Infrared camera (imaging device)
4 Control target setting device
5 Air conditioning controller
6 Image display device
8 Blower fan
8a fan motor
11 Wind direction adjustment plate
12 X-axis motor
13 Y-axis motor
14a, 14b Air outlet

Claims

An air conditioner for blowing temperature-controlled air conditioned air;
An imaging device that captures an infrared image of a region that is a ventilation range of the air conditioner;
Based on the infrared image imaged by the imaging device, wherein the detecting the position of the face of the person present in the blowing range and becomes the area of the air conditioning system, with reference to the position of the detected human face, control of the air conditioner A control target setting device for setting a target and outputting it as a control command ;
E Bei and air conditioning control device for controlling the operation of the air conditioner in accordance with a control command from the control target setting unit,
The control target setting device comprises:
A blow target area setting means for setting a predetermined relative area defined on the basis of a representative point of a human face as a blow target area, which is an area outside a human face;
Data storage means for storing data representing a relative positional relationship of the blow target area with respect to an initial position of a representative point of a human face detected based on the infrared image;
When the position of the person's face detected based on the infrared image moves from the initial position, based on the data stored in the data storage means and the amount of movement of the position of the person's face, the blowing target area Tracking control means for following the movement of the position of the person's face,
An air conditioning system comprising: a blowing direction control unit that changes a blowing direction of the conditioned air blown from the air conditioner so that the conditioned wind is blown sequentially along the blow target area .

An air conditioner for blowing temperature-controlled air conditioned air;
An imaging device that captures an infrared image of a region that is a ventilation range of the air conditioner;
Based on the infrared image picked up by the image pickup device, the position of the face of a person existing in a region that is a ventilation range of the air conditioner is detected, and the control of the air conditioner is performed based on the detected position of the face of the person. A control target setting device for setting a target and outputting it as a control command;
An air conditioning control device that controls the operation of the air conditioning device in response to a control command from the control target setting device;
An image display device having a data input function and displaying an image of a human face,
The control target setting device comprises:
A blowing target area setting means for setting a predetermined area corresponding to the data input using the image display device as a blowing target area;
Data storage means for storing data representing a relative positional relationship of the blow target area with respect to an initial position of a representative point of a human face detected based on the infrared image;
When the position of the person's face detected based on the infrared image moves from the initial position, based on the data stored in the data storage means and the amount of movement of the position of the person's face, the blowing target area Tracking control means for following the movement of the position of the person's face,
A blowing direction control means for changing a blowing direction of the conditioned air blown from the air conditioner so that the conditioned wind is blown sequentially along the blow target area.
An air conditioning system characterized by

An air conditioner for blowing temperature-controlled air conditioned air;
An imaging device that captures an infrared image of a region that is a ventilation range of the air conditioner;
Based on the infrared image picked up by the image pickup device, the position of the face of a person existing in a region that is a ventilation range of the air conditioner is detected, and the control of the air conditioner is performed based on the detected position of the face of the person. A control target setting device for setting a target and outputting it as a control command;
An air conditioning control device that controls the operation of the air conditioning device in accordance with a control command from the control target setting device,
The control target setting device comprises:
Airflow restriction that sets an inverted triangular area with the center of gravity of the person's nose head as the airflow restriction area Region setting means;
Data storage means for storing data representing a relative positional relationship of the air blowing restriction region with respect to an initial position of a human nose head detected based on the infrared image;
When the position of the person's face detected based on the infrared image moves from the initial position, based on the data stored in the data storage means and the amount of movement of the position of the person's face, the air blowing restriction region Tracking control means for following the movement of the position of the person's face,
A blowing direction control means for changing a blowing direction of the conditioned air blown from the air conditioner so that the conditioned wind is blown sequentially outside the blowing restriction region.
An air conditioning system characterized by

The control target setting device, when the position of a person's face that exists in the region that is the air blowing range of the air conditioner has moved, the blowing intensity of the air conditioning air blown to the region located on the moving direction side, Air conditioning intensity control means for changing the air blowing intensity of the air-conditioning air so as to be weaker than the air blowing intensity before the movement.
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 3.

Mounted in the vehicle, the area in the passenger compartment is set as the air blowing range of the air conditioner
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 4.