JP4959393B2 - Human position estimation method and air conditioner employing the method - Google Patents
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Description
本発明は、室内機に人の在否を検知する人体検知センサを設けた空気調和機に関し、特に人の位置を確実に推定して空調運転を効率よく行うための方法に関する。 The present invention relates to an air conditioner in which an indoor unit is provided with a human body detection sensor that detects the presence or absence of a person, and particularly relates to a method for efficiently estimating the position of a person and performing an air conditioning operation efficiently.
従来の空気調和機は、空調すべき領域における人の位置推定を、所定の時間内に一定時間以上の間隔を開けて赤外線センサが所定回数オンした時に、当該領域に人がいると判定している。すなわち、赤外線センサから出力されるオン信号が入力されると、時間の計測を開始し、オフ時間が一定時間(例えば、1秒)以上のオン信号をカウントし、このカウント値が所定の時間(例えば、10秒)以内に所定回数(例えば、3回)に達すると、人を検知したと判定するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 A conventional air conditioner determines that a person is present in an area to be air-conditioned when the infrared sensor is turned on a predetermined number of times with a predetermined time interval within a predetermined time. Yes. That is, when an ON signal output from the infrared sensor is input, time measurement is started, an ON signal having an OFF time of a certain time (for example, 1 second) or more is counted, and this count value is set to a predetermined time ( For example, when a predetermined number of times (for example, 3 times) is reached within 10 seconds, it is determined that a person has been detected (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の人の位置推定方法は、単発の波形で所定の領域における人の位置を判定することから、人の位置を誤推定する可能性が高いという問題がある。
However, the person position estimation method described in
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、複数の人体検知センサを使用して空調すべき領域における人の位置を的確に推定して空調運転を効率よく行うことができる人の位置推定方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and uses a plurality of human body detection sensors to accurately estimate the position of a person in an area to be air-conditioned and efficiently perform air-conditioning operation. It is an object of the present invention to provide a person position estimation method that can be performed.
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項1に記載の発明は、室内機に設けられた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機に適した人の位置推定方法であって、空調すべき領域における人の位置に応じて複数の人体検知センサにより前記空調すべき領域を複数の領域に区分し、前記複数の領域内に人がいる頻度を領域特性と定義し、所定時間の前記複数の人体検知センサの反応結果に応じて人の存在を判定する判定条件を各領域毎に設定し、設定された前記判定条件に応じて前記複数の領域の各々における人の在否を推定するようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
また、請求項2に記載の発明は、前記所定時間の前記複数の人体検知センサの反応結果は、所定周期における前記複数の人体検知センサの反応結果を所定回数累積したものであることを特徴とする。
The invention according to
さらに、請求項3に記載の発明は、前記所定時間より長い時間間隔で前記複数の人体検知センサの反応結果を累積して前記領域特性を設定したことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の人の位置推定方法を採用した空気調和機であって、前記複数の人体検知センサの反応結果の所定回数の累積を複数回行い、複数回の累積における前記複数の人体検知センサの反応回数と前記領域特性に応じて前記複数の領域の各々における人の在否を推定する時間を可変としたことを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、人がいる頻度に応じて各領域の領域特性を設定するとともに、所定時間の複数の人体検知センサの反応結果に応じて人の存在を示す判定条件を各領域特性に設定し、設定された判定条件に応じて各領域における人の在否を推定するようにしたので、人の位置を的確に推定することができる。 According to the present invention, the region characteristic of each region is set according to the frequency with which the person is present, and the determination condition indicating the presence of a person is set in each region property according to the reaction results of a plurality of human body detection sensors for a predetermined time Since the presence / absence of a person in each region is estimated according to the set determination condition, the position of the person can be estimated accurately.
また、人の位置を長期累積した結果と、過去複数回の人の位置検知結果に基づいて人の位置を推定するようにしたので、人の位置推定精度が向上する。 In addition, since the position of the person is estimated based on the result of accumulating the position of the person for a long period of time and the position detection results of the person a plurality of times in the past, the position estimation accuracy of the person is improved.
さらに、人がいる頻度を示す領域特性を考慮しつつ複数回の累積における人体検知センサの反応回数に基づいて人の在否を推定する時間を可変としたので、効率的な空調運転を達成することができる。 Furthermore, since the time for estimating the presence / absence of a person is made variable based on the number of reactions of the human body detection sensor in a plurality of accumulations while taking into account the region characteristics indicating the frequency of people being present, an efficient air conditioning operation is achieved. be able to.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図1及び図2は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An air conditioner used in a general household is composed of an outdoor unit and an indoor unit that are usually connected to each other by refrigerant piping, and FIGS. 1 and 2 show the indoor unit of the air conditioner according to the present invention. ing.
室内機は、本体2と、本体2の前面開口部2aを開閉自在の可動前面パネル(以下、単に前面パネルという)4を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル4は本体2に密着して前面開口部2aを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル4は本体2から離反する方向に移動して前面開口部2aを開放する。なお、図1は前面パネル4が前面開口部2aを閉じた状態を示しており、図2は前面パネル4が前面開口部2aを開放した状態を示している。
The indoor unit has a
図3に示されるように、本体2の内部には、熱交換器6と、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気を熱交換器6で熱交換して室内に吹き出すためのファン8と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口10を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根12と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根(図示せず)とを備えており、前面開口部2aの下方の本体2には、前面開口部2aの吹出口10側で開閉する中羽根14が中羽根駆動機構16を介して揺動自在に取り付けられている。さらに、前面パネル4上部は、その両端部に設けられた2本のアーム18,20を介して本体2上部に連結されており、アーム18に連結された駆動モータ(図示せず)を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル4は空気調和機停止時の位置(前面開口部2aの閉塞位置)から前方斜め上方に向かって移動する。また、上下羽根12は、その両端部に設けられた2本のアーム22,24を介して本体2下部に連結されているが、その駆動方法については後述する。
As shown in FIG. 3, the
図1(b)及び(c)に示されるように、前面パネル4の上部には、複数(例えば、五つ)のセンサユニット26,28,30,32,34が前面パネル4の主平面から突出した状態で人体検知装置として取り付けられており、これらのセンサユニット26,28,30,32,34は、図4に示されるように、センサホルダ36に保持されている。なお、人体検知装置は、図1(a)に示されるようにカバー5で覆われており、図1(b)はカバー5を取り外した状態を示している。
As shown in FIGS. 1B and 1C, a plurality of (for example, five)
各センサユニット26,28,30,32,34を前面パネル4の上部に設けたのは、図5(a)に示されるように、各センサユニット26,28,30,32,34の視野範囲(後述する人体位置判別領域)を拡大して遠方視野を最大限確保するためである。また、図5(b)に示されるように、運転開始時に前面パネル4を停止位置より前方に移動させることでより遠くまで視野範囲を確保することができるとともに、図5(c)に示されるように、前面パネル4を停止位置より斜め上方に移動させることで視野範囲をさらに拡大することができる。なお、各センサユニット26,28,30,32,34の位置は前面パネル4の上部に限定されるわけではなく、また、前面パネルが可動でない場合でも、人体検知装置を前面パネルの上部あるいは本体上部に取り付けることにより下部に取り付けた場合に比べ視野範囲を拡大することができる。
Each
また、図5(d)に示されるように、各センサユニット26,28,30,32,34を前面パネル4の主平面から突出させて設けることで、各センサユニット26,28,30,32,34をより前方に配置することができ、図5(b)〜(d)に示されるように、室内機の構成部(例えば、上下羽根12や、前面開口部2aを開放状態の前面パネル4など)による死角発生を防止して視野範囲を拡大させることができる。
Further, as shown in FIG. 5D, the
本実施の形態では、各センサユニット26,28,30,32,34は前面パネル4に設けられているので、前面パネル4が前面開口部2aを開放状態としたときには前面パネル4に付随して移動することとなり、更に前方に突出することとなる。
In the present embodiment, each
また、センサユニット26は、回路基板26aと、回路基板26aに取り付けられたレンズ26bと、レンズ26bの内部に実装された人体検知センサ(図示せず)とで構成されており、この構成は、他のセンサユニット28,30,32,34についても同様である。さらに、人体検知センサは、例えば人体から放射される赤外線を検知することにより人の在否を検知する赤外線センサにより構成されており、赤外線センサが検知する赤外線量の変化に応じて出力されるパルス信号に基づいて回路基板26aにより人の在否が判定される。すなわち、回路基板26aは人の在否判定を行う在否判定手段として作用する。以下、互いに対をなすセンサとレンズをセンサ・レンズ対という。
The
ここで、前後左右方向の検知領域を得るために、図6の側面図に示されるように任意の球Zの表面上にセンサユニット26,28,30,32,34を配置することが考えられる。この場合、各センサユニット26,28,30,32,34のセンサ・レンズ対の光軸は球Zの中心Pで交差し、ねじれの位置にない。室内機から見れば、球Zの表面上にセンサユニット26,28,30,32,34が前後方向に飛び出した配置となるため、人体検知装置の小型化は困難である。
Here, in order to obtain the detection areas in the front and rear, right and left directions, it is conceivable to arrange the
また、上記のようなセンサユニットの飛び出しを抑制するため、図7のように任意の球Zを任意の平面Xで切り取り、平面Xと各センサユニット26,28,30,32,34の光軸(ねじれの位置でない)との交点に各センサユニット26,28,30,32,34を配置することも考えられる。この場合、センサユニット26,28,30,32,34の配置は図8の正面視に示されるように前後方向への飛び出しは少なくなるが、センサユニット26と30のように検知領域と室内機との距離の異なるセンサユニットの配置が縦横方向に分散してしまい、人体検知装置の小型化に限界がある。
Further, in order to suppress the above-described jumping out of the sensor unit, an arbitrary sphere Z is cut out at an arbitrary plane X as shown in FIG. 7, and the optical axis of the plane X and each of the
そこで、本実施の形態においては、センサユニット26,28のセンサ・レンズ対の光軸は同一平面上にあり、センサユニット30,32,34のセンサ・レンズ対の光軸は別の同一平面上にあるものの、センサユニット26,28のセンサ・レンズ対の光軸と、センサユニット30,32,34のセンサ・レンズ対の光軸とは同一平面上にはなく、ねじれの位置となるようにそれぞれの回路基板26a,28a,30a,32a,34aを所定の角度に傾斜させてセンサホルダ36に取り付けている。
Therefore, in the present embodiment, the optical axes of the sensor / lens pair of the
このように検知領域と室内機との距離の異なるセンサユニットのセンサ・レンズ対の光軸をねじれの位置とすることで、図1および図2に示されるようにセンサユニット26,28,30,32,34は横方向に略直線状に配置でき、人体検知装置の小型化が可能となる。
Thus, by setting the optical axis of the sensor / lens pair of the sensor unit having a different distance between the detection area and the indoor unit to the twisted position, as shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、室内機からセンサユニットの検知領域までの距離の異なるセンサユニットを横方向に略直線状に配置した例について説明したが、左右方向の異なるセンサユニットを室内機の高さ方向に略直線状に配置する場合も同様のことが言える。 Although an example in which sensor units having different distances from the indoor unit to the detection area of the sensor unit are arranged in a substantially straight line in the lateral direction has been described, sensor units having different left and right directions are substantially straight in the height direction of the indoor unit. The same can be said for the case of the arrangement.
以上のように本実施の形態によれば、室内機に設けられた複数のセンサユニット26,28,30,32,34のうち、該センサユニットの視野エリアと空気調和機との距離が異なるセンサユニットのセンサ・レンズ対の光軸が互いにねじれの位置となるようにしたので、センサユニット26,28,30,32,34が室内機の前面パネル4から飛び出さないように設置できるようになり、人体検知装置の小型化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, among the plurality of
また、センサユニット26,28,30,32,34を略直線上に配置することで、センサユニット26,28,30,32,34が縦横方向に分散することがなく、センサユニット26,28,30,32,34の小型化が可能となる。
Further, by arranging the
また、このようにセンサ・レンズ対の光軸がねじれの位置にある複数のセンサユニット26,28,30,32,34を人体検知装置に設け、各センサ・レンズ対の光軸が視野方向に向くように配設したので、人体検知装置から見て距離方向に複数の検知領域と、左右方向に複数の検知領域を形成することができるとともに、集光効率が向上することでレンズの小型化が可能になる。
In addition, a plurality of
図9は、センサユニット26,28,30,32,34で検知される人体位置判別領域を示しており、センサユニット26,28,30,32,34は、それぞれ次の領域に人がいるかどうかを検知することができる。
センサユニット26:領域A+C+D
センサユニット28:領域B+E+F
センサユニット30:領域C+G
センサユニット32:領域D+E+H
センサユニット34:領域F+I
FIG. 9 shows human body position determination areas detected by the
Sensor unit 26: area A + C + D
Sensor unit 28: Area B + E + F
Sensor unit 30: area C + G
Sensor unit 32: Area D + E + H
Sensor unit 34: area F + I
すなわち、本発明にかかる空気調和機の室内機においては、センサユニット26,28で検知できる領域と、センサユニット30,32,34で検知できる領域が一部重なっており、領域A〜Iの数よりも少ない数のセンサユニットを使用して各領域A〜Iにおける人の在否を検知するようにしている。
That is, in the indoor unit of the air conditioner according to the present invention, the area that can be detected by the
また、少なくとも三つの人体検知センサを室内機の上部に取り付けることで、室内における人体の位置を室内機に対して遠近方向と左右方向、すなわち室内フロアのどこにいるのかを二次元的に把握することができる。図10は三つの人体検知センサを設けた場合の検知される領域を示しており、図10の例では、室内機の近傍の領域における人の在否が一つの人体検知センサで検知され、室内機から遠い領域における人の在否が二つの人体検知センサで検知される。 In addition, by attaching at least three human body detection sensors to the upper part of the indoor unit, the position of the human body in the room can be two-dimensionally grasped in the perspective direction and the horizontal direction with respect to the indoor unit, that is, where on the indoor floor. Can do. FIG. 10 shows an area to be detected when three human body detection sensors are provided. In the example of FIG. 10, the presence or absence of a person in the area near the indoor unit is detected by one human body detection sensor. The presence or absence of a person in an area far from the machine is detected by two human body detection sensors.
図9に戻って本実施の形態をさらに説明するが、以下の説明ではセンサユニット26,28,30,32,34を第1のセンサ26、第2のセンサ28、第3のセンサ30、第4のセンサ32、第5のセンサ34という。また、領域C,D,E,Fは二つのセンサで検知されるので、重なり領域というのに対し、重なり領域以外の領域(領域A,B,G,H,I)は一つのセンサで検知されるので、通常領域という。また、重なり領域は、左の重なり領域C,Dと右の重なり領域E,Fに分けられる。
Returning to FIG. 9, this embodiment will be further described. In the following description, the
図11は、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34を使用して、領域A〜Iの各々に後述する領域特性を設定するためのフローチャートで、図12は、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34を使用して、領域A〜Iのどの領域に人がいるか否かを判定するフローチャートであり、これらのフローチャートを参照しながら人の位置判定方法について以下説明する。
FIG. 11 is a flowchart for setting region characteristics to be described later in each of the regions A to I using the first to
ステップS1において、所定の周期T1(例えば、5秒)で左の重なり領域における人の在否がまず判定され、ステップS2において、所定の条件で所定のセンサ出力をクリアする。 In step S1, the presence or absence of a person in the left overlapping region is first determined at a predetermined period T1 (for example, 5 seconds), and in step S2, a predetermined sensor output is cleared under a predetermined condition.
表1は、左の重なり領域の判定方法を示しており、表1に示される三つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第1のセンサ26及び第3のセンサ30の出力をクリアする。ここで、1は反応有り、0は反応無し、クリアは1→0にすることと定義する。
Table 1 shows a method of determining the left overlapping region. When one of the three reaction results shown in Table 1 is satisfied, the outputs of the
表1(左の重なり領域判定)
Table 1 (Left overlapping area judgment)
ステップS3では、上述した所定の周期T1で右の重なり領域における人の在否がさらに判定され、ステップS4において、所定の条件で所定のセンサ出力をクリアする。 In step S3, the presence / absence of a person in the right overlapping region is further determined in the above-described predetermined period T1, and in step S4, a predetermined sensor output is cleared under a predetermined condition.
表2は、右の重なり領域の判定方法を示しており、表2に示される三つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第2のセンサ28及び第5のセンサ34の出力をクリアする。
Table 2 shows a method for determining the right overlapping region. When one of the three reaction results shown in Table 2 is satisfied, the outputs of the
表2(右の重なり領域判定)
Table 2 (Right overlap area judgment)
また、表1及び表2に示される六つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第4のセンサ32の出力もクリアし、ステップS5に移行する。ステップS5においては、上述した所定の周期T1で通常領域における人の在否が表3に基づいて判定され、ステップS6において、全てのセンサ出力をクリアする。
Moreover, when it corresponds to either of the six reaction results shown in Table 1 and Table 2, the output of the
表3(通常領域判定)
Table 3 (Normal area judgment)
さらに、図13を参照して第1乃至第3のセンサ26,28,30からの出力のみを使用して領域A,B,Cにおける人の在否を判定する場合について説明する。
Furthermore, a case where the presence / absence of a person in the areas A, B, and C is determined using only the outputs from the first to
図13に示されるように、時間t1の直前の周期T1において第1乃至第3のセンサ26,28,30がいずれもOFF(パルス無し)の場合、時間t1において領域A,B,Cに人はいないと判定する(A=0,B=0,C=0)。次に、時間t1から周期T1後の時間t2までの間に第1のセンサ26のみON信号を出力し(パルス有り)、第2及び第3のセンサ28,30がOFFの場合、時間t2において領域Aに人がいて、領域B,Cには人がいないと判定する(A=1,B=0,C=0)。さらに、時間t2から周期T1後の時間t3までの間に第1及び第3のセンサ26,30がON信号を出力し、第2のセンサ28がOFFの場合、時間t3において領域Cに人がいて、領域A、Bには人がいないと判定する(A=0,B=0,C=1)。以下、同様に周期T1毎に各領域A,B,Cにおける人の在否が判定される。
As shown in FIG. 13, when all of the first to
実際には、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34を使用して、領域A〜Iのどの領域に人が存在するかどうかの判定が行われるが、この判定結果に基づいて各領域A〜Iを、人が良くいる第1の領域(良くいる場所)、人のいる時間が短い第2の領域(人が単に通過する領域、滞在時間の短い領域等の通過領域)、人のいる時間が非常に短い第3の領域(壁、窓等人が殆ど行かない非生活領域)とに判別する。以下、第1の領域、第2の領域、第3の領域をそれぞれ、生活区分I、生活区分II、生活区分IIIといい、生活区分I、生活区分II、生活区分IIIはそれぞれ、領域特性Iの領域、領域特性IIの領域、領域特性IIIの領域ということもできる。また、生活区分I(領域特性I)、生活区分II(領域特性II)を併せて生活領域(人が生活する領域)とし、これに対し、生活区分III(領域特性III)を非生活領域(人が生活しない領域)とし、人の在否の頻度により生活の領域を大きく分類してもよい。
Actually, the first to
この判別は、図11のフローチャートにおけるステップS7以降で行われ、この判別方法について図14及び図15を参照しながら説明する。 This determination is performed after step S7 in the flowchart of FIG. 11, and this determination method will be described with reference to FIGS.
図14は、一つの和室とLD(居間兼食事室)と台所とからなる1LDKのLDに本発明にかかる空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図14における楕円で示される領域は被験者が申告した良くいる場所を示している。 FIG. 14 shows a case where the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is installed in an LD of 1 LDK composed of one Japanese-style room, LD (living room / dining room) and kitchen, and is indicated by an ellipse in FIG. The area shows the well-placed place where the subject reported.
上述したように、周期T1毎に各領域A〜Iにおける人の在否が判定されるが、周期T1の反応結果(判定)として1(反応有り)あるいは0(反応無し)を出力し、これを複数回繰り返した後、ステップS7において、所定の空調機の累積運転時間が経過したかどうかを判定する。ステップS7において所定時間が経過していないと判定されると、ステップS1に戻る一方、所定時間が経過したと判定されると、各領域A〜Iにおける当該所定時間に累積した反応結果を二つの閾値と比較することにより各領域A〜Iをそれぞれ生活区分I〜IIIのいずれかに判別する。 As described above, the presence / absence of a person in each of the areas A to I is determined every period T1, and 1 (with a reaction) or 0 (without a reaction) is output as a reaction result (determination) in the period T1. Is repeated a plurality of times, and in step S7, it is determined whether or not the cumulative operation time of a predetermined air conditioner has elapsed. If it is determined in step S7 that the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S1. On the other hand, if it is determined that the predetermined time has elapsed, two reaction results accumulated in the predetermined time in each region A to I are obtained. Each region A to I is determined as one of the life categories I to III by comparing with the threshold value.
長期累積結果を示す図15を参照して、さらに詳述すると、第1の閾値及び第1の閾値より小さい第2の閾値を設定して、ステップS8において、各領域A〜Iの長期累積結果が第1の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域はステップS9において生活区分Iと判別する。また、ステップS8において、各領域A〜Iの長期累積結果が第1の閾値より少ないと判定されると、ステップS10において、各領域A〜Iの長期累積結果が第2の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域は、ステップS11において生活区分IIと判別する一方、少ないと判定された領域は、ステップS12において生活区分IIIと判別する。 In more detail with reference to FIG. 15 showing the long-term accumulation result, the first threshold value and the second threshold value smaller than the first threshold value are set, and in step S8, the long-term accumulation result of each region A to I is set. Is determined to be greater than the first threshold, and the region determined to be greater is determined to be the life category I in step S9. If it is determined in step S8 that the long-term cumulative result of each region A to I is less than the first threshold value, whether or not the long-term cumulative result of each region A to I is greater than the second threshold value in step S10. The region determined to be large is determined to be the life category II in step S11, while the region determined to be small is determined to be the life category III in step S12.
図15の例では、領域E,F,Iが生活区分Iとして判別され、領域B,Hが生活区分IIとして判別され、領域A,C,D,Gが生活区分IIIとして判別される。 In the example of FIG. 15, the areas E, F, and I are determined as the life category I, the areas B and H are determined as the life category II, and the areas A, C, D, and G are determined as the life category III.
また、図16は別の1LDKのLDに本発明にかかる空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図17はこの場合の長期累積結果を元に各領域A〜Iを判別した結果を示している。図16の例では、領域C,E,Gが生活区分Iとして判別され、領域A,B,D,Hが生活区分IIとして判別され、領域F,Iが生活区分IIIとして判別される。 FIG. 16 shows the case where the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is installed in another LD of 1 LDK, and FIG. 17 discriminates each region A to I based on the long-term accumulation result in this case. Results are shown. In the example of FIG. 16, the areas C, E, and G are determined as the life category I, the areas A, B, D, and H are determined as the life category II, and the areas F and I are determined as the life category III.
なお、上述した領域特性(生活区分)の判別は所定時間毎に繰り返されるが、判別すべき室内に配置されたソファー、食卓等を移動することがない限り、判別結果が変わることは殆どない。 Note that the above-described determination of the region characteristics (life classification) is repeated every predetermined time, but the determination result hardly changes unless the sofa, the table, or the like arranged in the room to be determined is moved.
次に、図12のフローチャートを参照しながら、各領域A〜Iにおける人の在否の最終判定について説明する。 Next, the final determination of the presence / absence of a person in each of the areas A to I will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS21〜S26は、上述した図11のフローチャートにおけるステップS1〜S6と同じなので、その説明は省略する。ステップS27において、所定数M(例えば、15回)の周期T1の反応結果が得られたかどうかが判定され、周期T1は所定数Mに達していないと判定されると、ステップS21に戻る一方、周期T1が所定数Mに達したと判定されると、ステップS28において、周期T1×Mにおける反応結果の合計を累積反応期間回数として、1回分の累積反応期間回数を算出する。この累積反応期間回数の算出を複数回繰り返し、ステップS29において、所定回数分(例えば、N=4)の累積反応期間回数の算出結果が得られたかどうかが判定され、所定回数に達していないと判定されると、ステップS21に戻る一方、所定回数に達したと判定されると、ステップS30において、既に判別した領域特性と所定回数分の累積反応期間回数を元に各領域A〜Iにおける人の在否を推定する。 Since steps S21 to S26 are the same as steps S1 to S6 in the flowchart of FIG. 11 described above, the description thereof is omitted. In step S27, it is determined whether or not a predetermined number M (for example, 15 times) of reaction results in the period T1 has been obtained. If it is determined that the period T1 has not reached the predetermined number M, the process returns to step S21. If it is determined that the period T1 has reached the predetermined number M, in step S28, the total number of reaction results in the period T1 × M is used as the cumulative reaction period number, and the cumulative reaction period number for one time is calculated. The calculation of the cumulative reaction period is repeated a plurality of times, and it is determined in step S29 whether or not the calculation result of the cumulative reaction period is obtained for a predetermined number of times (for example, N = 4). When the determination is made, the process returns to step S21. On the other hand, when it is determined that the predetermined number of times has been reached, in step S30, the person in each of the areas A to I is determined based on the already determined area characteristics and the predetermined number of accumulated reaction periods. Presence or absence of is estimated.
なお、ステップS31において累積反応期間回数の算出回数(N)から1を減算してステップS21に戻ることで、所定回数分の累積反応期間回数の算出が繰り返し行われることになる。 In step S31, by subtracting 1 from the calculation number (N) of the cumulative reaction period number and returning to step S21, the calculation of the cumulative reaction period number of times is repeated.
表4は最新の1回分(時間T1×M)の反応結果の履歴を示しており、表4中、例えばΣA0は領域Aにおける1回分の累積反応期間回数を意味している。 Table 4 shows a history of reaction results for the latest one time (time T1 × M). In Table 4, for example, ΣA0 means the number of cumulative reaction periods for one time in the region A.
表4
Table 4
ここで、ΣA0の直前の1回分の累積反応期間回数をΣA1、さらにその前の1回分の累積反応期間回数をΣA2・・・とし、領域における過去の数回分の履歴(例えば、4回分)と生活区分と累積反応期間回数から人の在否を推定する。 Here, the cumulative reaction period number of one time immediately before ΣA0 is ΣA1, the previous cumulative reaction period number of ΣA2 is ΣA2,... Presence or absence of a person is estimated from the life category and the cumulative number of reaction periods.
次に、上述した人の在否判定から時間T1×M後には、同様に過去の4回分の履歴と生活区分と累積反応期間回数から人の在否の推定が行われる。 Next, after the time T1 × M from the above-described determination of the presence / absence of the person, the presence / absence of the person is similarly estimated from the past four histories, life categories, and cumulative reaction period times.
すなわち、本発明にかかる空気調和機の室内機においては、判別領域A〜Iの数よりも少ない数のセンサを使用して人の在否を推定することから、所定周期毎の推定では人の位置を誤る可能性があるので、重なり領域かどうかに関わらず単独の所定周期では人の位置推定を行うことを避け、所定周期毎の領域判定結果を長期累積した領域特性と、所定周期毎の領域判定結果をN回分累積し、求めた各領域の累積反応期間回数の過去の履歴から人の所在地を推定することで、確率の高い人の位置推定結果を得るようにしている。 That is, in the indoor unit of the air conditioner according to the present invention, the presence / absence of a person is estimated using a smaller number of sensors than the number of the discrimination areas A to I. Since there is a possibility that the position is incorrect, avoiding human position estimation in a single predetermined period regardless of whether it is an overlapping area, the region characteristics obtained by accumulating the region determination results for each predetermined period over a long period, and for each predetermined period The region determination results are accumulated N times, and the location of the person is estimated from the past history of the accumulated reaction period times of each region obtained, thereby obtaining the position estimation result of the person with high probability.
表5は、このようにして人の在否を判定し、T1=5秒、M=12回に設定した場合の在推定に要する時間、不在推定に要する時間を示している。 Table 5 shows the time required for the presence estimation and the time required for the absence estimation when the presence / absence of the person is determined as described above and T1 = 5 seconds and M = 12 times are set.
表5
Table 5
このようにして、本発明にかかる空気調和機の室内機により空調すべき領域を第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34により複数の領域A〜Iに区分した後、各領域A〜Iの領域特性(生活区分I〜III)を決定し、さらに各領域A〜Iの領域特性に応じて在推定に要する時間、不在推定に要する時間を変更するようにしている。
Thus, after the area to be air-conditioned by the indoor unit of the air conditioner according to the present invention is divided into the plurality of areas A to I by the first to
すなわち、空調設定を変更した後、風が届くまでには1分程度要することから、短時間(例えば、数秒)で空調設定を変更しても快適性を損なうのみならず、人がすぐいなくなるような場所に対しては、省エネの観点からあまり空調を行わないほうが好ましい。そこで、各領域A〜Iにおける人の在否をまず検知し、特に人がいる領域の空調設定を最適化している。 In other words, since it takes about 1 minute for the wind to reach after changing the air conditioning setting, changing the air conditioning setting in a short time (for example, a few seconds) will not only impair comfort, but will also make people short. For such a place, it is preferable not to perform air conditioning so much from the viewpoint of energy saving. Therefore, the presence / absence of a person in each of the areas A to I is first detected, and the air conditioning setting in the area where the person is present is optimized.
詳述すると、生活区分IIと判別された領域の在否推定に要する時間を標準として、生活区分Iと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を短く、不在推定に要する時間は長く設定されることになる。逆に、生活区分IIIと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を長く、不在推定に要する時間は短く設定されることになる。さらに、前述のように長期累積結果によりそれぞれの領域の生活区分は変わり、それに応じて、在推定に要する時間や不在推定に要する時間も可変設定されることになる。 More specifically, with the time required to estimate the presence / absence of an area determined as life category II as a standard, in the area determined as life category I, there is a person at a shorter time interval than the area determined as life category II. In contrast, when there are no more people in the area, the absence of the person is estimated at a longer time interval than the area identified as Living Category II, thereby shortening the time required for the presence estimation. The time required for estimation is set to be long. On the other hand, in the area determined to be life category III, the presence of a person is estimated at a longer time interval than the area determined to be life category II. By estimating the absence of a person at a time interval shorter than the area determined as II, the time required for the presence estimation is set longer, and the time required for the absence estimation is set shorter. Furthermore, as described above, the life division of each region changes depending on the long-term accumulation result, and accordingly, the time required for the presence estimation and the time required for the absence estimation are variably set.
また、各領域A〜Iにおける空調設定に応じて、ファン8の回転数制御及び上下羽根12と左右羽根の風向制御が行われるが、これらの制御について以下説明する。
Further, the rotational speed control of the fan 8 and the wind direction control of the upper and
暖房時の風向制御は、人がいると判定された領域における人の足元手前に風向きを制御することで足元近傍に温風を到達させ、冷房時の風向制御は、人の頭上上方に風向きを制御することで頭上上方に冷風を到達させる。風向きはファン8の回転数と、上下羽根12あるいは左右羽根の角度により調節する。
Wind direction control during heating is performed by controlling the wind direction in front of the person's feet in the area where it is determined that there is a person, so that warm air reaches the vicinity of the feet, and during air conditioning, the wind direction control is performed above the person's head. By controlling, the cool air reaches above the head. The wind direction is adjusted by the rotational speed of the fan 8 and the angles of the upper and
図18は、上下羽根12の回転制御を示しており、空気調和機停止時には、図18(a)に示されるように、前面パネル4と上下羽根12と中羽根14は全て閉塞した状態にある。
FIG. 18 shows the rotation control of the upper and
冷房時は、吹き出し空気(冷風)を人の頭上上方に到達させるため(冷房天井気流)、図18(a)に示される状態から図18(b)に示される状態を経て図18(c)に示される状態に至る。まず、アーム18,20が駆動制御されて前面パネル4が前面開口部2aから離反するとともに、アーム22,24が駆動制御されて上下羽根12が吹出口10から離反する。
At the time of cooling, in order to make the blown air (cold air) reach above the human head (cooling ceiling airflow), the state shown in FIG. 18 (a) to the state shown in FIG. 18 (b) are passed through FIG. 18 (c). The state shown in is reached. First, the
図18(c)の状態では、吹出口10から吹き出される空気は、上下羽根12により水平方向に導かれるが、上下羽根12の下流側端部が上方へ湾曲しているため、部屋の遠方まで空気を送ることができる。この時、吹出口10の上方、すなわち前面パネル4の下方は中羽根14により閉塞されており、吹出口10から吹き出した空気の一部が前面開口部2aに導かれることはない。
In the state of FIG. 18C, the air blown out from the
一方、暖房時は、吹き出し空気(温風)を人の足元近傍に到達させるため(暖房足元気流)、図18(a)に示される状態から図18(b)に示される状態を経て図18(d)に示される状態に至る。図18(d)の状態では、吹出口10から吹き出される空気は、上下羽根12により斜め下方に導かれるが、上下羽根12の下流側端部が本体側へ湾曲しているため、部屋の上方に溜まりやすい暖かい空気を部屋の下方に送ることができる。
On the other hand, at the time of heating, in order to make the blown air (warm air) reach the vicinity of the person's feet (heating airflow), the state shown in FIG. 18 (a) to the state shown in FIG. 18 (b) are passed through FIG. The state shown in (d) is reached. In the state of FIG. 18 (d), the air blown out from the
なお、図18(e)は、安定前の冷房時に利用され、吹き出し空気は人体に向けられる(人体向け気流)。 In addition, FIG.18 (e) is utilized at the time of air conditioning before stabilization, and blowing air is directed to a human body (air flow for human bodies).
図19は、各領域A〜Iの空調を行う場合のファン8の設定回転数を示しており、A1,A2,A3は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準回転数で、A4は距離が同じ場合の領域の違いによる回転数差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。
A1:800rpm(暖房時)、700rpm(冷房時)
A2:1000rpm(暖房時)、900rpm(冷房時)
A3:1200rpm(暖房時)、1100rpm(冷房時)
A4:100rpm(冷暖共通)
FIG. 19 shows the set number of rotations of the fan 8 when air conditioning is performed in each of the areas A to I. A1, A2, and A3 are reference rotations of areas at short distance, medium distance, and long distance from the indoor unit, respectively. A4 is a rotation speed difference due to a difference in region when the distance is the same, and is set as follows, for example.
A1: 800 rpm (during heating), 700 rpm (during cooling)
A2: 1000 rpm (during heating), 900 rpm (during cooling)
A3: 1200rpm (during heating), 1100rpm (during cooling)
A4: 100 rpm (common for cooling and heating)
ここで、各領域における室内機からの距離、室内機正面からの角度、高低差等、室内機との位置関係を表す表現として、相対位置という表現を導入する。 Here, the expression “relative position” is introduced as an expression representing the positional relationship with the indoor unit, such as the distance from the indoor unit in each region, the angle from the front of the indoor unit, and the height difference.
また、各領域において空調がし易い、空調がし難い度合いを空調要求度という表現により表し、空調要求度が高いほど空調がよりし難い、空調要求度が低いほど空調がよりし易いとする。例えば、室内機からの距離が遠いほど吹き出し空気が届き難く空調がし難いので空調要求度が高くなる。即ち、空調要求度と室内機からの相対位置には密接な関連性があり、本実施の形態では、室内機からの相対位置に応じて空調要求度を定める。 Further, the degree of air conditioning that is easy to air-condition in each region is expressed by an expression of air conditioning requirement level. It is assumed that the higher the air conditioning requirement level, the more difficult the air conditioning is, and the lower the air conditioning requirement level, the easier the air conditioning. For example, as the distance from the indoor unit increases, the blown air is difficult to reach and the air conditioning is difficult to perform. That is, the air conditioning requirement level and the relative position from the indoor unit are closely related, and in this embodiment, the air conditioning requirement level is determined according to the relative position from the indoor unit.
したがって、各領域A〜Iの空調を行う場合のファン8の設定回転数は、空調要求度が高いほど高く設定されることを意味している。すなわち、空調すべき領域の位置が室内機より遠いほどファン8の設定回転数は高く設定されるとともに、室内機からの距離が同じ場合には室内機の正面より左右にずれた領域ほどファン8の設定回転数は高く設定される。また、空調すべき領域が一つの場合、その領域の設定回転数(風量)に設定され、空調すべき領域が複数の場合、空調要求度が高い領域の設定回転数に設定される。 Therefore, it means that the set rotation speed of the fan 8 in the case of performing air conditioning in each of the areas A to I is set higher as the air conditioning requirement level is higher. That is, as the position of the area to be air-conditioned is farther from the indoor unit, the set rotational speed of the fan 8 is set higher, and when the distance from the indoor unit is the same, the fan 8 is shifted to the left and right from the front of the indoor unit. The set rotation speed is set high. In addition, when there is one area to be air-conditioned, it is set to the set rotation speed (air volume) of that area.
また、図20は、暖房時の上下羽根12と左右羽根の設定角度を示しており、B1,B2,B3は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準上下羽根角度で、B4は距離が同じ場合の領域の違いによる上下羽根の角度差分であるのに対し、C1及びC2は左右領域の基準左右羽根角度(左回りが正方向)で、C3及びC4は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、上下羽根12の角度とは、羽根が上に凸の状態で羽根の前後端を結んだ線が水平の場合を0°とし、この位置を基準にして反時計方向に計測した場合の角度のことである。
B1:70°
B2:55°
B3:45°
B4:10°
C1:0°
C2:15°
C3:30°
C4:45°
FIG. 20 shows the set angles of the upper and
B1: 70 °
B2: 55 °
B3: 45 °
B4: 10 °
C1: 0 °
C2: 15 °
C3: 30 °
C4: 45 °
すなわち、室内機に近い領域AあるいはBの暖房を行う場合、上下羽根12は、第1の角度(例えば、70°)に設定されるとともに、ファン8の回転数は第1の回転数(例えば、800rpm)に設定され、領域AあるいはBにおける室内機側の縁部(人の足元手前)に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。また、室内機から中距離にある領域C,D,EあるいはFの暖房を行う場合、上下羽根12は、第1の角度より小さい第2の角度(例えば、55°)に設定されるとともに、ファン8の回転数は第1の回転数より高い第2の回転数(例えば、1000rpm)に設定され、領域C,D,EあるいはFにおける室内機側の縁部(人の足元手前)に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。さらに、室内機から最も遠い領域G,HあるいはIの暖房を行う場合、上下羽根12は、第2の角度より小さい第3の角度(例えば、45°)に設定されるとともに、ファン8の回転数は第2の回転数より高い第3の回転数(例えば、1200rpm)に設定され、領域G,HあるいはIにおける室内機側の縁部(人の足元手前)に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。
That is, when heating the area A or B close to the indoor unit, the upper and
図21は、立ち上がりあるいは不安定領域の冷房時の上下羽根12と左右羽根の設定角度を示しており、E1,E2,E3は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準上下羽根角度で、E4は距離が同じ場合の領域の違いによる上下羽根の角度差分であるのに対し、F1及びF2は左右領域の基準左右羽根角度(左回りが正方向)で、F3及びF4は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、立ち上がりとは、空気調和機の運転開始時のことで、不安定領域とは、現在の室内の空調状態が、設定した条件(例えば設定温度)になっていない状態のことである。
E1:50°
E2:35°
E3:25°
E4:10°
F1:0°
F2:15°
F3:25°
F4:35°
FIG. 21 shows the set angles of the upper and
E1: 50 °
E2: 35 °
E3: 25 °
E4: 10 °
F1: 0 °
F2: 15 °
F3: 25 °
F4: 35 °
また、図22は、安定領域の冷房時の上下羽根12と左右羽根の設定角度を示しており、H1は天井気流の場合の基準上下羽根角度で、H2はにがし気流の場合の基準上下羽根角度で、H3は距離の違いによる上限羽根角度差分であるのに対し、I1及びI2は左右領域の基準左右羽根角度(左回りが正方向)で、I3及びI4は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、安定領域とは、現在の室内の空調状態が、設定した条件(例えば設定温度)になっている状態のことである。
H1:180°
H2:190°
H3:5°
I1:0°
I2:15°
I3:25°
I4:35°
FIG. 22 shows the setting angles of the upper and
H1: 180 °
H2: 190 °
H3: 5 °
I1: 0 °
I2: 15 °
I3: 25 °
I4: 35 °
ここで、天井気流とは、図18(c)に示されるように、上下羽根12を吹出口10の下部に位置させて吹き出し風を全て羽根の凹面で受けて風を送り出した場合の気流のことであり、にがし気流とは、上下羽根12を天井気流時より多少上部に位置させて、吹き出し風の一部(微量)を羽根の凸面側(羽根の下方)にも流し羽根凸面に結露が発生しにくい状態にして風を送り出した場合の気流のことである。
Here, as shown in FIG. 18 (c), the ceiling airflow is the airflow when the upper and
室内機に近い領域AあるいはBの冷房を行う場合、上下羽根12は、水平より所定角度(例えば、5°)だけ下方に設定され、ファン8の回転数は第1の回転数(暖房時の第1の回転数より少ない回転数で、例えば、700rpm)に設定され、領域AあるいはBの頭上上方に冷風を到達させ、冷気がシャワー状に落ちてくるように設定されている。また、室内機から中距離にある領域C,D,EあるいはFの冷房を行う場合、上下羽根12は、略水平に設定され、ファン8の回転数は第1の回転数より高い第2の回転数(暖房時の第2の回転数より少ない回転数で、例えば、900rpm)に設定され、領域C,D,EあるいはFの頭上上方に冷風を到達させるように設定されている。さらに、室内機から最も遠い領域G,HあるいはIの冷房を行う場合、上下羽根12は、水平より所定角度(例えば、5°)だけ上方に設定され、ファン8の回転数は第2の回転数より高い第3の回転数(暖房時の第3の回転数より少ない回転数で、例えば、1100rpm)に設定され、領域G,HあるいはIの頭上上方に冷風を到達させるように設定されている。
When cooling the area A or B close to the indoor unit, the upper and
次に、空調すべき領域の数に応じて行われる風向制御について図23のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the wind direction control performed according to the number of areas to be air-conditioned will be described with reference to the flowchart of FIG.
空気調和機の運転開始後、ステップS41において、領域A〜Iにおける人の在否判定がまず行われ、ステップS42において、人がいると判定された領域が一つ、すなわち空調すべき領域が一つの場合、ステップS43において、その領域に応じて設定された風量、風向に基づいて空調が行われる。ステップS42において、空調すべき領域が一つではないと判定されると、ステップS44において、空調すべき領域が二つかどうかを判定し、空調すべき領域が二つの場合、ステップS45に移行する。 After the operation of the air conditioner is started, the presence / absence determination of a person in the areas A to I is first performed in step S41, and one area determined to have a person in step S42, that is, one area to be air-conditioned. In such a case, in step S43, air conditioning is performed based on the air volume and direction set according to the area. If it is determined in step S42 that there is not one area to be air-conditioned, it is determined in step S44 whether there are two areas to be air-conditioned. If there are two areas to be air-conditioned, the process proceeds to step S45.
ステップS45においては、風量は空調要求度の高い領域の設定風量に設定され、二つの領域の配置モードを図24に示されるように五つのモードのいずれかに識別し、次のステップS46において、識別されたモードに応じて表6のように制御する。
表6
In step S45, the air volume is set to the set air volume of the area where the air conditioning requirement is high, and the arrangement mode of the two areas is identified as one of the five modes as shown in FIG. 24, and in the next step S46, Control is performed as shown in Table 6 according to the identified mode.
Table 6
ここで、モード1は中距離であり、かつ室内機正面をはさんで隣接する2領域の場合を表し、モード2は室内機との角度が略一致し、前後関係に隣接する2領域の場合を表している。また、モード3は室内機との角度が略一致し、前後関係に離間する2領域の場合を表し、モード4は室内機との距離が略一致し、角度が異なる2領域の場合を表し、モード5は離間する2領域、換言すれば室内機との距離も角度も異なる2領域の場合を表している。
Here,
モード1〜4の上下風向は、暖房時は要求度の低い領域に固定される一方、冷房時は要求度の高い領域に固定される。また、モード5の上下風向は、上下羽根12の動作を制御して、二つの領域(第1及び第2の領域)のうち、第1の領域に所定時間停留(角度固定)した後、第2の領域に向かって風向を変え、第2の領域に所定時間停留した後、第1の領域向かって風向を変える動作を繰り返す。なお、各領域の停留時間は、例えば室内機からの距離に応じてそれぞれ設定され、室内機からの距離が遠いほど停留時間を長くするのが好ましい。
The up-and-down wind directions of
また、モード1の左右風向は、隣接した二つの領域の中央に固定され、モード2及び3の場合、二つの領域が室内機から見て距離の異なる略同一方向にあると見なして、その左右風向は、要求度の高い領域に固定される。さらに、モード4及び離間する二つの領域の配置からなるモード5の左右風向は、上下羽根12の制御と同様に左右羽根の動作を制御して、第1の領域に所定時間停留した後、第2の領域に向かって風向を変え、第2の領域に所定時間停留した後、第1の領域に向かって風向を変える動作を繰り返す。なお、各領域の停留時間は、各領域に対する室内機からの相対位置、例えば室内機正面からの角度に応じてそれぞれ設定され、室内機正面からの角度が大きいほど停留時間を長くするのが好ましい。
The left and right wind directions in
また、ステップS44において空調すべき領域が二つではないと判定されると、ステップS47において、空調すべき三つ以上の領域をその配置に応じて通常モードと特殊モードの二つのモードのいずれかに判定する。ここで、特殊モードは、中距離であり、かつ室内機正面をはさんで隣接する2領域と、遠距離であり、かつ室内機正面に位置する1領域、計3領域の場合を表し、それを除く三つ以上の領域の場合を通常モードと表す。空調すべき領域が三つ以上の場合、風量は空調要求度の最も高い領域の設定風量に設定され、ステップS47において、図21(a)に示される特殊モード(中央隣接)と判定されると、ステップS48において、風向は図20のモード1と同様に設定される。
If it is determined in step S44 that there are not two areas to be air-conditioned, in step S47, three or more areas to be air-conditioned are selected from the two modes, the normal mode and the special mode, depending on the arrangement. Judgment. Here, the special mode represents the case of a total of three areas, that is, a medium distance and two areas adjacent to each other across the front of the indoor unit, and one area that is a long distance and located in front of the indoor unit. The case of three or more areas excluding is denoted as normal mode. When there are three or more areas to be air-conditioned, the air volume is set to the set air volume in the area with the highest air-conditioning requirement, and in step S47, the special mode (adjacent to the center) shown in FIG. In step S48, the wind direction is set in the same manner as in
一方、ステップS47において、特殊モードではないと判定されると、ステップS49において、図25(b)あるいは(c)に示される通常モードの制御が行われ、上下風向は、室内機に最も近い領域の上下羽根12の設定角度と、室内機に最も遠い領域の上下羽根12の設定角度との間で上下羽根12の角度を変更する。
On the other hand, if it is determined in step S47 that the mode is not the special mode, control in the normal mode shown in FIG. 25 (b) or (c) is performed in step S49, and the vertical wind direction is the region closest to the indoor unit. The angle of the upper and
また、通常モードの場合の左右風向は、両端の領域(図25(b)では領域CとI、図25(c)では領域CとH)における左右羽根の設定角度を左端角度及び右端角度に設定して、左端角度に所定時間停留した後、右端側の領域に向かって風向を変え(スイング)、右端角度に所定時間停留した後、左端側の領域に向かって風向を変える動作(スイング)を繰り返す。なお、スイング時の左右羽根の作動速度は、上述したモード4及び5における左右羽根の作動速度より遅く設定される。また、左端角度あるいは右端角度における停留時間は、例えば室内機正面からの角度に応じてそれぞれ設定され、室内機正面からの角度が大きいほど停留時間を長くするのが好ましい。
In the normal mode, the left and right wind directions are set to the left end angle and the right end angle at the left and right blade setting angles in the regions at both ends (regions C and I in FIG. 25B and regions C and H in FIG. 25C). Set and stop at the left end angle for a predetermined time, then change the wind direction toward the right end side (swing), stop at the right end angle for a predetermined time and then change the wind direction toward the left end side region (swing) repeat. Note that the operating speed of the left and right blades during the swing is set slower than the operating speed of the left and right blades in the
なお、ステップS43,S46,S48あるいはS49においてそれぞれの空調制御が行われた後、ステップS41に戻る。 In addition, after each air-conditioning control is performed in step S43, S46, S48 or S49, it returns to step S41.
また、室内機が図14に示されるように配置された場合、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34を使用して室内機が左側壁の近傍に設置されたと判定し、左側壁より右側に位置する領域のみ左右羽根の作動制御を行うこともできる。この場合、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34で構成される人体検知装置は室内機の設置位置自動認識手段として作用する。
Further, when the indoor unit is arranged as shown in FIG. 14, it is determined that the indoor unit is installed in the vicinity of the left side wall using the first to
なお、室内機の設置位置自動認識手段としてのセンサは少なくとも二つ設ければよく、図4において光軸が同一平面上にある第1及び第2のセンサ26,28を設けた場合を例に取り、さらに説明する。
It should be noted that at least two sensors may be provided as means for automatically recognizing the installation position of the indoor unit. In the example shown in FIG. 4, the first and
二つのセンサ26,28を設けた場合、二つのセンサ26,28からの周期T1毎の出力を所定時間(例えば、3〜4時間)累積し、この累積した反応結果を一つの閾値と比較することにより二つの領域は生活領域と非生活領域あるいは二つの生活領域に区分される。なお、比較される閾値は、例えば上述した第2の閾値であってもよい。
When two
室内機を左側壁の近傍(例えば1m以内)に設置した図26の例では、領域Aは非生活領域と判定され、領域Bは生活領域と判定されるのに対し、室内機を右側壁の近傍(例えば1m以内)に設置した場合には、室内機の正面から左側の領域が生活領域と判定され、室内機の正面から右側の領域が非生活領域と判定される。また、室内機を壁の中央に設置した場合には、室内機の正面から左側及び右側の領域は両方とも生活領域と判定される。 In the example of FIG. 26 in which the indoor unit is installed in the vicinity of the left side wall (for example, within 1 m), area A is determined as a non-living area and area B is determined as a living area, whereas the indoor unit is positioned on the right side wall. When installed in the vicinity (for example, within 1 m), the left area from the front of the indoor unit is determined as the living area, and the right area from the front of the indoor unit is determined as the non-living area. When the indoor unit is installed at the center of the wall, both the left and right areas from the front of the indoor unit are determined to be living areas.
このように室内機の設置位置を自動的に認識することで、生活領域のみの空調を行うことができるように空気調和機の上下方向の風向制御手段や左右方向の風向制御手段の作動制御を行えばよい。本実施の形態の壁掛け型室内機では、風向制御手段である上下羽根や左右羽根の作動制御を行う。 By automatically recognizing the installation position of the indoor unit in this way, the operation control of the air direction control means in the vertical direction and the wind direction control means in the horizontal direction of the air conditioner can be performed so that air conditioning can be performed only in the living area. Just do it. In the wall-mounted indoor unit of the present embodiment, the operation control of the upper and lower blades and the left and right blades, which are wind direction control means, is performed.
また、室内機が側壁近くに設置されている場合、吹出口10から吹き出される風によりカーテンが揺れると、人体検知センサがカーテンを人と誤検知して人がいる方向に風が流れなかったり、人がいないのに人がいると誤判定する等の問題がある。
In addition, when the indoor unit is installed near the side wall, if the curtain is shaken by the wind blown from the
しかしながら、第1及び第2のセンサ26,28により構成される人体検知装置は、図26に示されるように、第1のセンサ26が領域Aにおける人の在否を検知する一方、第2のセンサ28が領域Aとは重ならないように分離された領域Bにおける人の在否を検知する。したがって、領域A及びBは、第1のセンサ26の光軸と第2のセンサ28の光軸との間に位置する中心線を境に近接して分離されており、この人体検知装置を室内機に設けた場合、領域A及び領域Bは室内機の正面より左右に分離しており、互いに重なることがない領域A及び領域Bにおけるセンサの検知反応を所定時間それぞれ累積した結果を基に生活領域と非生活領域の区別を確実に行うことができる。ここで、生活領域と非生活領域の区別を行うことにより、非生活領域でセンサの検知反応が有った場合に、非生活領域に対して風向制御を行わない。換言すれば、この場合、生活領域のみの風向制御となる。これによって、生活領域に人がいる場合に、もし非生活領域でカーテンの揺れ等のイレギュラーな反応を検知しても人以外の反応と判定し、非生活領域に風が流れないように風向を制御することで、人がいる生活領域の快適性が損なわれるのを防止することができる。また、室内から人がいなくなった場合においても、もし非生活領域でカーテンの揺れ等のイレギュラーな反応を検知しても人以外の反応と判定し、人がいると誤判定するのを防止することができる。
However, the human body detection device configured by the first and
また、図4に示される第3のセンサ32を人体検知装置に設けて、図27に示されるように、第1のセンサ26の光軸と第2のセンサ28の光軸との間に位置する中心線の両側にまたがる領域Cにおける人の在否を検知することができ、領域Cに人がいると判定した場合、室内機の正面から見て右側の領域C2に人がいると推定でき、一つのセンサ32を追加するだけで、左右にまたがる領域の左右のいずれの位置に人がいるかを判定できる。
Further, the
図28は、六つのセンサからなる人体検知装置を室内機に設けて人体位置判別領域を複数の領域に区分し、室内機の正面から見て近接して左右に分離された二つの領域を二組配置した場合を示している。 In FIG. 28, a human body detection device including six sensors is provided in an indoor unit to divide a human body position determination region into a plurality of regions, and two regions separated adjacently to the left and right as viewed from the front of the indoor unit are divided into two regions. The case where it arranges is shown.
図28に示される例では、領域AとBあるいは領域DとEが左右に近接して分離された領域を示しており、互いに重なることがない領域A及びBあるいは領域D及びEにおけるセンサの検知反応を所定時間それぞれ累積した結果を基に生活領域と非生活領域の区別をより確実に行うことができる。 In the example shown in FIG. 28, the areas A and B or the areas D and E are separated in the left and right directions, and the sensor detection in the areas A and B or the areas D and E that do not overlap each other. The living area and the non-living area can be more reliably distinguished based on the results of accumulating the reactions for a predetermined time.
また、室内機にはタイマーが設けられており、このタイマーを使用して不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御が行われ、この不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御について以下説明する。 Moreover, the indoor unit is provided with a timer, and the absence detection energy saving control and the forgetting-off prevention control are performed using the timer. The absence detection energy-saving control and the forgetting-off prevention control will be described below.
まず、表7及び図29を参照しながら、暖房時の制御について説明する。
表7
First, control during heating will be described with reference to Table 7 and FIG.
Table 7
図29は温度シフトの一例を示しており、ここでは設定温度Tsetを28℃とし、目標温度(限界値)を20℃とした場合について説明する。なお、ΔTは設定温度Tsetと目標温度との差温である。 FIG. 29 shows an example of the temperature shift. Here, a case where the set temperature Tset is 28 ° C. and the target temperature (limit value) is 20 ° C. will be described. ΔT is a temperature difference between the set temperature Tset and the target temperature.
第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34により全ての領域A〜Iに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間t1(例えば、10分)において人の不在が確認されると、2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的に低減する。さらに、時間t2(例えば、カウント開始後30分)において人の不在が確認されると、2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的にさらに低減する。以下、同様に時間t3(例えば、カウント開始後1時間)及び時間t4(例えば、カウント開始後2時間)において人の不在が確認されると、それぞれ2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的に低減する。
When the first to
時間t4においては、設定温度Tsetより合計8℃低減されて目標温度に等しい20℃になっているので、時間t5(例えば、カウント開始後4時間)までは設定温度Tsetを目標温度のまま維持するが、時間t5においても依然として人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。 At time t4, the total temperature is reduced by 8 ° C. from the set temperature Tset to 20 ° C., which is equal to the target temperature. Therefore, the set temperature Tset is maintained at the target temperature until time t5 (for example, 4 hours after the start of counting). However, when the absence of a person is still confirmed at time t5, the operation of the air conditioner is stopped to prevent forgetting to turn off the air conditioner.
なお、時間t1から時間t5までの間に人の存在が検知されると、時間t1以前の設定温度Tsetに復帰させる。 When the presence of a person is detected between time t1 and time t5, the temperature is returned to the set temperature Tset before time t1.
また、温度シフト幅(低減温度)は設定温度Tsetと目標温度との差温ΔTに応じて表7のように設定され、差温ΔTが小さいほど温度シフト幅も小さい。また、設定温度Tsetが目標温度より低い場合は、現状温度に維持されるが、時間t5において人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止するのは図29の例と同じである。 The temperature shift width (reduced temperature) is set as shown in Table 7 according to the temperature difference ΔT between the set temperature Tset and the target temperature, and the temperature shift width is smaller as the temperature difference ΔT is smaller. When the set temperature Tset is lower than the target temperature, the current temperature is maintained. However, when the absence of a person is confirmed at time t5, the operation of the air conditioner is stopped in the same manner as in the example of FIG. is there.
次に、表8及び図30を参照しながら、冷房時の制御について説明する。
表8
Next, control during cooling will be described with reference to Table 8 and FIG.
Table 8
図30は温度シフトの一例を示しており、ここでは設定温度Tsetを20℃とし、目標温度(限界値)を28℃とした場合について説明する。なお、ΔTは設定温度Tsetと目標温度との差温である。 FIG. 30 shows an example of a temperature shift. Here, a case where the set temperature Tset is 20 ° C. and the target temperature (limit value) is 28 ° C. will be described. ΔT is a temperature difference between the set temperature Tset and the target temperature.
第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34により全ての領域A〜Iに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間t1(例えば、10分)において人の不在が確認されると、2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的に増大する。さらに、時間t2(例えば、カウント開始後30分)において人の不在が確認されると、2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的にさらに増大する。以下、同様に時間t3(例えば、カウント開始後1時間)及び時間t4(例えば、カウント開始後2時間)において人の不在が確認されると、それぞれ2℃(1/4ΔT)だけ設定温度Tsetを自動的に増大する。
When the first to
時間t4においては、設定温度Tsetより合計8℃増大されて目標温度に等しい28℃になっているので、時間t5(例えば、カウント開始後4時間)までは設定温度Tsetを目標温度のまま維持するが、時間t5においても依然として人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。 At time t4, the total temperature is increased by 8 ° C. from the set temperature Tset to 28 ° C., which is equal to the target temperature. Therefore, the set temperature Tset is maintained at the target temperature until time t5 (for example, 4 hours after the start of counting). However, when the absence of a person is still confirmed at time t5, the operation of the air conditioner is stopped to prevent forgetting to turn off the air conditioner.
なお、時間t1から時間t5までの間に人の存在が検知されると、時間t1以前の設定温度Tsetに復帰させる。 When the presence of a person is detected between time t1 and time t5, the temperature is returned to the set temperature Tset before time t1.
また、温度シフト幅(増大温度)は設定温度Tsetと目標温度との差温ΔTに応じて表8のように設定され、差温ΔTが小さいほど温度シフト幅も小さい。また、設定温度Tsetが目標温度より高い場合は、現状温度に維持されるが、時間t5において人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止するのは図30の例と同じである。 The temperature shift width (increased temperature) is set as shown in Table 8 according to the temperature difference ΔT between the set temperature Tset and the target temperature. The smaller the temperature difference ΔT, the smaller the temperature shift width. When the set temperature Tset is higher than the target temperature, the current temperature is maintained. However, when the absence of a person is confirmed at time t5, the operation of the air conditioner is stopped in the same manner as in the example of FIG. is there.
図31は、ファン8の風量(回転数)と室外機に設けられた圧縮機の能力を制御することにより省電力運転を達成する例を示している。 FIG. 31 shows an example in which the power saving operation is achieved by controlling the air volume (rotational speed) of the fan 8 and the capacity of the compressor provided in the outdoor unit.
すなわち、ファン8の風量を増大すると熱交換器6の熱交換効率が向上し、圧縮機の周波数が同じ場合には冷房あるいは暖房能力が増大するので、室内温度を同じ設定温度に保持するためには、圧縮機の周波数を低減することが可能となり、必要な消費電力は減少する。また、不在時にファン8の風量を増大しても気流が強すぎることによる不快感や、ファン8の騒音増大による快適性の問題が生じることはない。
That is, when the air volume of the fan 8 is increased, the heat exchange efficiency of the
図31(a)に示されるように、第1乃至第5のセンサ26,28,30,32,34により全ての領域A〜Iに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間t1(例えば、10分)において人の不在が確認されると、図31(b)に示されるように、ファン8の風量を増大させるとともに、図31(c)に示されるように、圧縮機の周波数を段階的に時間t2(例えば、カウント開始後30分)まで減少させる。時間t1経過後はファン8の風量は一定(限界値)に保持され、時間t2経過後は圧縮機の周波数は一定(限界値)に保持されるが、時間t2、時間t3(例えば、カウント開始後1時間)、時間t4(例えば、カウント開始後2時間)、時間t5(例えば、カウント開始後4時間)において人の不在が継続して確認されると、時間t5において空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。
As shown in FIG. 31A, when the first to
なお、時間t1から時間t5までの間に人の存在が検知されると、時間t1以前の設定風量及び設定周波数に復帰させる。 If the presence of a person is detected between time t1 and time t5, the set air volume and the set frequency before time t1 are restored.
また、上述した図29乃至図31の例はいずれも、通常運転中、所定時間人がいない場合には、通常運転時より消費電力が少ない省電力運転を行うものであり、その後さらに所定時間人がいない場合には、空気調和機の運転を停止して省エネを達成している(「通常運転」とは、「使用者が指示した運転」)。 In addition, in all of the examples of FIG. 29 to FIG. 31 described above, when there is no person for a predetermined time during normal operation, the power saving operation is performed with less power consumption than during normal operation. If there is no air conditioner, the operation of the air conditioner is stopped to achieve energy saving (“normal operation” is “operation instructed by the user”).
さらに、不在が長時間継続しているにもかかわらず、温度変化を惹起するおそれのあるカーテン等の人以外の外乱を人体検知センサが誤検知した場合、不在(無人)状態で通常運転をいつまでも継続することも考えられるので、時間t5より長い所定時間t6(例えば、24時間)経過すると運転を停止することで確実に切り忘れを防止することができる。また、時間t5あるいは時間t5より長い所定時間t6経過後の運転停止直前には本体やリモコンに音声やLEDランプ等で聴覚的あるいは視覚的に報知したり、画面に文字を表示するのが好ましい。さらに、時間t5あるいは時間t5より長い所定時間t6経過後の自動運転停止を行うか否かを選択できる自動停止選択手段をリモコン等に設けると使い勝手が向上する。 In addition, even if the absence continues for a long time, if the human body sensor misdetects a disturbance other than a person such as a curtain that may cause a temperature change, normal operation will continue in the absence (unmanned) state forever. Since it is also possible to continue, when a predetermined time t6 (for example, 24 hours) longer than the time t5 has elapsed, the operation is stopped and the forgetting to cut can be surely prevented. Moreover, it is preferable to make an audible or visual notification to the main body or the remote controller by voice or an LED lamp or to display characters on the screen immediately before the stop of the operation after the elapse of a predetermined time t6 longer than the time t5 or the time t5. Furthermore, if the remote control or the like is provided with automatic stop selection means that can select whether or not to perform automatic operation stop after elapse of a predetermined time t6 that is longer than time t5 or time t5, the usability is improved.
上述した不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御は、室内機に少なくとも一つの人体検知センサを備えた空気調和機であれば、一つの人体検知センサからの出力に応じて不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御を行うことができる。 If the above-described absence detection energy saving control and forgetting prevention control are air conditioners provided with at least one human body detection sensor in the indoor unit, absence detection energy saving control and forgetting prevention control are performed according to the output from one human body detection sensor. It can be performed.
本発明にかかる人の位置推定方法は、複数の人体検知センサを使用して空調すべき領域における人の位置を的確に推定することができるので、一般家庭用の空気調和機を効率よく運転する上で有用である。 The human position estimation method according to the present invention can accurately estimate the position of a person in an area to be air-conditioned using a plurality of human body detection sensors, and thus efficiently drives a general home air conditioner. Useful above.
2 本体
2a 前面開口部
2b 上面開口部
4 可動前面パネル
5 カバー
6 熱交換器
8 ファン
10 吹出口
12 上下羽根
14 中羽根
16 中羽根駆動機構
18,20,22,24 アーム
26,28,30,32,34 センサユニット
26a,28a,30a,32a,34a 回路基板
26b,28b,30b,32b,34b レンズ
36 センサホルダ
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