JP5484205B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、表示部を備える空気調和機に関するものである。

操作部等に表示部を備える従来の空気調和機として、例えば「部屋の奥行寸法を設定する奥行寸法設定手段と、部屋の縦断面を複数のゾーンに分割するゾーン分割手段を設けた。そして、特定のゾーンを指定するゾーン指定手段と、奥行寸法、分割された複数のゾーン、指定されたゾーンを表示する表示手段を設けた。更に、指定されたゾーンに対応した風向と風速に制御する風向・風速制御手段を設けた。」というものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平４−２６３７３２号公報（要約、図１）

上記の特許文献１における空気調和機では、室内を分割したゾーン毎に風向及び風速を調整できるが、所定の大きさのゾーン毎の調整であるため、細かい範囲の調整はできなかった。また、室内の気流情報については知ることができなかった。例えば、室内の場所によって温度差があったり、障害物の影響で空気調和機からの気流が妨げられているなどの状況を把握することができなかった。
そのため、使用者は、室内の環境に応じた最適な空調設定を行うことができないという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、空気調和機が設置された室内の気流情報を把握することで、室内環境に応じた最適な空調設定ができる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明における空気調和機は、空気調和機が設置された室内を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像と前記室内の気流情報とを合成する画像処理を行う画像処理部と、前記画像処理部により前記画像処理をされ、前記気流情報を画像として含む画像情報を表示する表示部と、を備え、前記気流情報は、前記室内の気流の大きさを少なくとも含むことを特徴とするものである。

本発明により、空気調和機が設置された室内の気流情報を把握し、空調設定を変更することができるので、使用者にとって最適な空調設定にすることができる空気調和機を得ることができる。

本発明の実施の形態１における空気調和機のシステム構成図である。 本発明の実施の形態１における室内機の外観を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における室内機の画像処理部の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるコントローラーの画像処理部の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２におけるコントローラーの画像処理部の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における顔検出処理に用いられる識別関数である。 本発明の実施の形態１における二値矩形フィルターのイメージ図である。 本発明の実施の形態１における顔認証部の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるボタン式の操作部を備えたコントローラーである。 本発明の実施の形態１におけるタッチパネル式の表示部にボタンを設けたコントローラーである。 本発明の実施の形態１におけるタッチパネル式の表示部に室内の画像と気流情報とを合成した画像を表示した図である。 本発明の実施の形態１における表示部において、温度表示をタッチした場合の画面表示の図である。 本発明の実施の形態１におけるタッチパネル式の表示部において、風表示をタッチした場合の画面表示の図である。 本発明の実施の形態１における表示部において、室内の画像に気流情報及び画像処理の識別結果を合成したものを表示した図である。 本発明の実施の形態２におけるコントローラーである。

以下、本発明における空気調和機の一例について、図面を用いて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機１のシステム構成図である。
空気調和機１は、室内機２と、コントローラー３とを備えている。また、室内機２は撮像部１０、温度センサー１１、画像処理部６ｂ、通信部５ｂ、空調制御部８及び空調変更部９を備えている。また、コントローラー３は、操作部４、通信部５ａ、画像処理部６ａ及び表示部７を備えている。

室内機２において、撮像部１０は室内を撮像し、画像処理部６ｂは、撮像部１０が撮像した画像から室内環境を把握するために必要な情報を検出する画像処理を行う。画像処理部６ｂが処理した情報は、通信部５ｂからコントローラー３の通信部５ａに送信される。また、空調制御部８は、通信部５ｂが受信したコントローラー３の操作情報又は画像処理部６ｂから送られる情報に基づいて気流の温度、大きさ及び方向等の空調設定を制御する。空調変更部９は、空調制御部８からの指令に基づいて、ファンやモーター等を動作し、空調変更を行う。

コントローラー３に設けられた通信部５ａは、通信部５ｂから送信された情報を受信し、画像処理部６ａに送る。画像処理部６ａは、通信部５ａから送られた室内の画像情報及び温度センサー１１の熱画像と、操作部４で設定された情報を合成し、使用者に表示させるために可視化する。表示部７は、画像処理部６ａで処理された画像を表示する。

以下に空気調和機１のそれぞれの構成部分について、詳細に説明する。
図２（１）、（２）は、本発明の実施の形態１における空気調和機１に備えられた室内機２の外観を示す概略図である。室内機２の外観は、撮像部１０、通信部５ｂ、及び空調変更部９を備えている。また空調変更部９は、気流の風向きを変更する風向変更部９ａ、９ｂ及び９ｃと、気流の大きさを変更するファンのモーター（図示せず）と、気流の温度を変更する熱交換器（図示せず）とを備えている。

撮像部１０は室内全体を撮像するものであり、広域を撮像できることが望ましい。撮像部１０は、広域撮像ができるものであれば、室内広域の画像を一度に取得できる。しかし、撮像部１０は、視野が広角である場合は、レンズが高価になることが多く、安価なレンズでは撮像画像の周辺部が歪んだり暗くなることがある。

また、視野が広くないレンズを用いた撮像部１０を使用し、撮像部１０を可動式にして室内広域を撮像するようにしてもよい。視野が広くない撮像部１０を可動させる場合は、撮像範囲を鮮明に撮像できる反面、室内全体を一度に撮像できないため、室内全体のリアルタイムな画像を取得できない。また、撮像範囲を考慮し、可動範囲を決めて可動する必要がある。

ここで、一般に室内機２が設置される位置は室内空間において天井に近い上部であることが多く、撮像部１０が撮像する対象は室内機２よりも下方に位置している。そのため、撮像部１０は、室内全体を撮像するために、撮像部１０を図２に示すように室内機２の前面に配置し、撮像方向を水平より下向きに搭載することが好ましい。これにより、撮像対象を最も鮮明に撮像できる画像中央に配置しやすくなるため、撮像対象を鮮明に撮像することができる。

なお、撮像部１０に設けられる撮像素子は、ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー等があり、室内を撮像できるものであればよい。一般にＣＣＤセンサーは消費電力が大きく価格も高いが感度が良いことから従来から多く使用されていた。一方、ＣＭＯＳセンサーは低消費電力でＣＣＤセンサーに比べて低価格だが感度が低かった。しかし、ＣＭＯＳセンサーは近年の技術進化によりＣＣＤセンサーと同等の感度を得ることができており、入力される各画素の情報を抽出できるため多くの製品に導入されている特徴がある。

次に、画像処理部６ｂについて詳細に説明する。
図３は、本発明の実施の形態１における画像処理部６ｂの制御動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３１において、画像処理部６ｂは、撮像部１０が撮像した画像情報を取得する。そしてステップＳ３２において、その画像情報の輝度情報を抽出する。そしてステップＳ３３において、画像の中から必要とする情報、例えば顔を検出する。そして、顔認証部６ｄは、検出された顔が誰であるのかを識別する。

ここで、基本的な画像処理方法を用いたステップＳ３３の顔検出処理について詳細に説明する。
撮像部１０が撮像した撮像情報には、撮像情報を表現するためのＲＧＢ（Ｒｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ：緑、Ｂｌｕｅ：青の頭文字）及びＹＵＶ（Ｙ：輝度信号、Ｕ：青色成分の差分信号、Ｖ：赤色成分の差分信号の３要素により色を表現する方式）などの表現がある。ここで、人間は輝度Ｙの変化を色相ＵＶの変化よりも気づきやすい性質であるため、輝度情報に多くの情報量を割り当てることにより少ないデータ量でも効率的に色を表現できる。そのため、本実施の形態１の画像処理においてＹＵＶ情報の輝度Ｙを利用する方法を例として用いる。
撮像部１０で撮像した撮影情報ＹＵＶを取得し、輝度データＹを抽出する。そして、抽出した輝度データＹを用いて顔検出処理により顔か否かを判定して撮像画像の中から顔を検出する。

図６は、本発明の実施の形態１における顔検出処理に用いられる識別関数であり、大量の顔画像学習から得られるものである。この識別関数により、入力された輝度データＹの任意の部分領域を走査することで、撮像部１０が撮像した画像に顔が含まれているか否かを判定する。図６の例では、顔画像は識別関数の顔画像空間にマッピングされ、サッカーボールは非顔画像空間にマッピングされておりサッカーボールが顔でないと判定される。ここで、入力画像を識別関数に適用するために画像の輝度情報をパターン化する二値矩形フィルター１４ａ〜１４ｄを使用する。

図７は、本発明の実施の形態１における二値矩形フィルターのイメージ図である。この顔検出処理Ｓ３３は撮像画像の全域にわたりサイズ未知の顔に適用するため、例えば、想定されるサイズの数に比例してフィルターを展開するとそのデータサイズが大きくなりプログラム実行の演算処理の負荷も大きいという特徴をもつ。

この顔検出処理Ｓ３３において、顔を検出するだけでなく、撮像画像が男性か女性か、又は大人か子供かというような簡単な識別をすることもできる。しかし、画像から個人を特定することはできないため、後述する顔認証部６ｄにより個人を特定する処理を行う。

図８は、本発明の実施の形態１における顔認証部６ｄの制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ８１において、前述した図３のステップＳ３３の顔検出処理により検出された情報を取得する。そして、ステップＳ８２において、検出された顔の特徴点を抽出して数値化し、ステップＳ８３において、その数値を正規化する。そして、ステップＳ８４の顔認証処理において、その正規化された顔情報と、記憶部１５ａの登録情報の顔を比較し、照合する。そして、ステップＳ８５において、ステップＳ８４の照合結果から類似度が算出され、ステップＳ８６において、その算出値によりどの顔であるかを判定する。

ここで、記憶部１５ａとは、顔画像情報とその顔情報に関連付けられた空調運転履歴や好みの空調設定の情報などを記憶したものである。例えば、氏名、年齢、性別、体質、好みの空調設定などの情報を顔情報と関連付けて予め記憶しておく。これにより、空気調和機１が設置された室内にいる人物の特徴情報を得ることができる。なお、記憶部１５ａは顔認証部６ｄの中でなくてもよく、空気調和機１の任意の場所に設けられている。

なお、顔認証部６ｄの顔認証処理は、ステップＳ３３の顔検出処理により検出された顔が誰なのか特徴点を比較する処理であるため、処理の負荷はステップＳ３３の顔検出処理に比べて小さい。また、近年製品化されている入退室管理向けなどセキュリティ用の顔認証においては顔を認証させないと通過できないため被撮像者は意識的に撮像部に近づき正面を向く。そのため、認証処理には有利な大きい画素を取得することができる。また、目をつぶってしまい認証されなかった場合も、認証されるまで何度か撮影できる。

ここで、画像処理部６ｂの処理について、ステップＳ３３の顔検出処理及び顔認証部６ｄを例として説明したが、認証する対象は顔だけでなく手足など体のパーツであったり、ソファーやＴＶなど物体でもよい。例えば、手であれば手の動きを認証することでジェスチャー操作でき、壁やＴＶの位置がわかれば空調を必要としない無駄な方向への空調を無くすこともできる。

また、室内にある物体（人物も含む）を識別するために、例えば動き検出を行ってもよい。動き検出を用いることで、空気調和機１が設置されている室内に発生する動きの位置や大きさ、数などを識別し、その識別結果に応じて空調制御部８は風向や温度設定などを制御してもよい。
この動き検出について、いくつかの例を簡単に紹介する。例えば、事前に撮影してある背景画像と現在の画像との各画素の輝度値の差を計算し、その差が予め設定した閾値以上ある領域を動きのある領域として認証する方法がある。また、１フレーム前の画像と現フレームの画像との各画素の輝度値の差を計算し、その差が閾値以上ある領域を動きのある領域として認証する方法がある。また、非特許文献"Shadow Detection by Integrating Multiple Features", Kuo-Hua Lo and Mau-Tsuen Yang, Proceedings of 18th International Conference on Pattern Recognition 2006, Vol.1, pp 743-746に示されるように、背景からの変化領域中の影を除去した領域を人体の動きのある領域として認証する方法もある。

次に、図１の室内機２に搭載された通信部５ｂについて説明する。
通信部５ｂは、コントローラー３の通信部５ａから送信された情報を受信して空調制御部８に出力したり、画像処理部６ｂから出力される情報を通信部５ａへ送信する。
なお、通信部５ｂは、コントローラー３に搭載された通信部５ａと互いに通信できるものであれば赤外線通信でも無線通信でもよい。

例えば、赤外線通信であれば７５０ｎｍ〜１０００ｎｍほどの近赤外帯域の赤外線通信が利用される。近赤外光は、室内の壁を透過できないため、送信側である発光部から発行された赤外光が受信側である受光部に届くように同一の部屋で使用され、近距離通信であることが多い。また、赤外線通信は、通信速度が遅い反面、発光と受光の部材が簡素で安価に構成される特徴がある。

一方、無線通信については、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、特定小電力通信など様々な規格があるが、本実施の形態１において無線方式の種類に限定はない。無線ＬＡＮは、世界共通で使用できる２．４ＧＨｚの帯域の通信であり、パソコンをはじめ最も広く使用されている規格であり、汎用性があり高速で通信できる。しかし、消費電力が大きく通信距離も比較的短いという特徴があるので、世界共通で使用できる半面、電波が混雑して干渉することで電波障害が発生する可能性も持っている。
また、特定小電力通信は使用できる周波数帯域が国ごとに規制されており、汎用性は無線ＬＡＮに比べて劣り、通信速度も遅い。しかし、例えば日本で使用する場合は、９００ＭＨｚや４００ＭＨｚなど無線ＬＡＮよりも周波数帯が小さいため通信距離が長い特徴がある。

なお、一般には、高速通信を必要とする用途では無線ＬＡＮが使用され、速度よりも距離を優先する用途では特定小電力通信を使用することが多い。

空調制御部８は、前述したように画像処理部６ｂが処理した情報に基づき、空気調和機１の室内機２から生成される気流の温度、大きさ及び方向などを自動で制御することができる。例えば、画像処理部６ｂが、室内機２が設置された室内に存在する人物を特定し、その人物の位置及び体勢などを特定する。そして、空調制御部８は、その人物の好みの空調設定、位置及び体勢などに基づいて空調設定を変更する。例えば、風当たりを嫌うお母さんがソファーに座っていると判断された場合、お母さんの体に直接気流が当たらないように、お母さんの存在する範囲を避けるように気流を調整すればよい。

また、前述したように画像処理部６ｂは、撮像された人物が男性か女性か、というような簡単な識別はできる。そのため、顔認証部６ｄにおいて顔認証ができず個人が特定できなかった場合でも、例えば撮像された人物が女性であれば、空調制御部８は、設定温度を上げるなどの自動制御をすることができる。

また、操作者が、コントローラー３を用いて空調設定を変更した場合、コントローラー３より送信された空調設定の情報を通信部５ｂが受信し、空調制御部８にその情報を送る。そして、空調制御部８は、その取得した情報の空調設定と一致するように空気調和機１の気流の温度、大きさ及び方向などを制御する。

図２（２）は、本発明の実施の形態１における空気調和機１の室内機２の空調変更時の様子を示した図である。空調変更部９は、空調制御部８の指令に基づいて、風向変更部９ａ、９ｂ及び９ｃと、ファンのモーターと熱交換器とを動作させる。

例えば、気流を上向きに変更する場合、空調制御部８は、空調変更部９の風向を下向きから上向きに変更させればよい。
また、例えば室内に人が２人いて、それぞれ希望する空調設定が異なる場合は、図２（２）のように左右の風向変更部９ａ及び９ｂを独立して可動させればよい。ここで、風向変更部９ａは風向を下向きにした様子を示しており、風向変更部９ｂは風向を下向きにした様子を示している。また、風向変更部９ｃは左右に風向を変更できるものであり、例えば複数のフィンで構成されている。

また、気流の大きさは、空調変更部９に設けられたファンのモーターの回転数を調整することで変更する。また、気流の温度は、空調変更部９に設けられた熱交換器の冷媒の温度を変更することで変更する。

次に、コントローラー３について説明する。
図１に示すように、コントローラー３は、操作部４、通信部５ａ、画像処理部６ａ及び表示部７により構成される。なお、本実施の形態１に示すコントローラー３は、リモートコントローラーであるが、室内機２に設けられていてもよく、表示部７のみ室内機２に設けてもよい。上記いずれの場合であっても、空気調和器１の操作を行えればよい。

また、表示部７は、カラーでもモノクロでもよい。カラーであれば視認性が良く高級感もあるが、表示部材が高価であり消費電力も大きい。そのため、ワイヤーレスとして使用することが多いコントローラー３に使用した場合、電池容量がすぐに低下してしまうため、例えば携帯電話のように充電システムが必要になる。
一方、モノクロであれば、カラーに比べて消費電力を抑えられるため充電式ではない乾電池で対応することも可能であるが、視認性は低くなる。

なお、表示部７に表示する内容は、テレビやビデオ動画のようにリアルタイムに表示する必要はない。例えば、操作部４が操作されて空気調和機１の空調設定が変更されたり、撮像部１０が撮像する情報に変化が生じて画像処理部６ａが変化した画像情報を表示部７に出力したときだけ表示内容を変更すればよい。そのため、表示部７は電子棚札などに使用されているメモリー液晶を使用してもよい。メモリー液晶は、書換え時は電力を消費するが、表示内容に変化が無いときは低消費電力である特徴を持つためコントローラー３の電池寿命を長くすることができる。

また、コントローラー３は、空気調和機１専用のものでなくても、操作部４、通信部５ａ、画像処理部６ａ及び表示部７として使用できるものを備えており、室内機２の通信部５ｂと通信できればよい。例えば、コントローラー３は、携帯電話又は、テレビとそのリモコンなどであってもよい。一般的な携帯電話であれば、ボタン式又はタッチパネル式の操作部、表示部、表示のための画像処理部及び通信部は必ず搭載されている。通信部については、多くの携帯電話に赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信又は無線ＬＡＮ通信の機能が搭載されている。そのため、通信部をこれら通信に対応することで携帯電話をコントローラー３として使用することができる。
また、テレビとそのリモコンについても、一般的なテレビは表示部と画像処理部を備えており、操作部と通信部をリモコンに備えているので、携帯電話と同様に空気調和機１のコントローラー３の機能を実現することができる。

図９は、本発明の実施の形態１におけるコントローラー３の一例でありボタン式の操作部４ａを備えたものである。
操作部４ａは、空気調和機１の空調設定を変更するためのボタンであり、図１の操作部４に相当する。操作部４ａが操作した内容は、通信部５ａから室内機２の通信部５ｂに送信される。そして、通信部５ｂに送られた空調設定の内容は、空調制御部８に送られ、前述したように気流の温度、大きさ及び方向等が変更される。

図４は、本発明の実施の形態１における画像処理部６ａの制御動作を示すフローチャートを示す。
上述した操作部４が操作した内容は、画像処理部６ａにも出力される。ステップＳ４１においてその操作内容と通信部５ａが受信した画像情報を取得する。ステップＳ４２において、その操作内容と画像情報を合成して、表示部７ａ（図１の表示部７に相当）に表示するための画像処理をして、表示部７ａに処理結果を出力する。

ここで、図９に示すボタン式のコントローラー３の説明に戻る。以下に図９に示すコントローラー３の操作方法の例を示す。
例えば、風向を変更する場合は、ボタン（４）を押すと左向きに変わり、ボタン（２）を押すと上向きに変わるように予め各ボタンに動作内容を割り付けておく。また、温度を変更する場合、ボタン（８）を押すと設定温度が下がるように予め各ボタンに動作内容を割り付けておく。このようにボタン式では操作がシンプルであり、構成がシンプルなので安価である。また、ボタン式が優れている面として、操作したときのクリック感覚により操作を行ったことが確認できる点がある。

しかし、ボタン式では、ボタン数が限られているため、操作の自由度が低い。また、ボタン割り付けが必要なため、自由度を高くするために操作項目を多くするとそれに応じてボタン数が多くなる。例えば、細かく複雑な空調設定をする場合には、ボタン数を増やす必要がある。そのため、ボタンが小さくなったり、選択数が多くなるので、操作性が落ちることがある。

一方、後述するタッチパネル式では画面上に仮想ボタンを表示するため、ある操作場面で必要な操作ボタンだけを表示することで選択数を限定でき、さらにボタンサイズを年齢や好みに応じて変えることで操作性を向上できる。
前述したように、ボタン式が優れている面として、操作したときのクリック感覚がある。しかし、タッチパネル式においても表示部７に例えば振動パネルを搭載して、操作者が操作した場合、指先に振動刺激を与えることでクリック感覚を与えてもよい。

図１０は、本発明の実施の形態１におけるコントローラー３の別の例であり、タッチパネル式の表示部７にボタンを設けたものである。
タッチパネル式ではコントローラー３を操作しようと意図しないでも表示部７に触れるだけで操作したものと誤動作する恐れがある。そのため、例えば操作部４ｂ（図１の操作部４に相当）のようなボタンを設けて、この操作部４ｂを押すことでタッチパネルで操作した内容が有効となるように操作の開始と終了を特定してもよい。

図１１は、本発明の実施の形態１におけるタッチパネル式の表示部７に室内の画像と気流情報とを合成した画像を表示した図である。
気流情報とは、例えば、気流の温度、大きさ及び方向等である。温度表示４ｃは表示部分の設定温度を表示してもよいが、表示部分の室内温度を表示してもよい。温度表示４ｃに室内温度を表示することで操作者は空調設定をどのように変更すべきか判断しやすくなる。例えば、室内機２の吹き出し温度は、操作者に当たる気流の温度に近いため、その温度を知ることで操作者にとってより快適な空調設定をすることができる。また、例えば、冷房運転時にその温度が低すぎる場合に、適切な空調設定に変更することで、健康を害することも少なくなり、省エネルギー化も期待できる。なお、温度表示４ｃは複数あってもよく、例えば天井付近、床付近及び操作者付近の温度を表示してもよい。

また、風表示４ｄは、空調制御部８から取得した気流の大きさ及び風向の設定情報に基づいて表示する。風表示４ｄは、図１１に示すように気流の大きさ及び方向を矢印の方向や大きさで表現したり、風のイメージ画像を表示してもよい。また、表示部７がカラー対応の場合は、暖房であれば暖かみがでるように赤色やオレンジ色で風を表示し、冷房であれば水色や青色で風を表示してもよい。これにより、どのような運転モードで運転しているのか見た目で判別しやすくなる。なお、風表示４ｄは複数あってもよく、例えば天井付近、床付近及び操作者付近の気流を表示してもよい。

次に、空気調和機１の空調設定の変更方法の一例について図１２及び図１３を用いて説明する。
図１２は、図１１のようなタッチパネル式の表示部７において、温度表示４ｃをタッチした場合の画面表示の一例である。ここで、状態（１）は、室内機２から吹き出される気流の温度を表示している。この状態から空気調和機１の使用者が寒く感じて設定温度を上げたい場合、（１）の温度表示部分をタッチすると（２）の設定温度の選択肢が表示される。そして、変更したい温度にタッチすると、（３）に示すように数字が反転表示し、その温度に設定される。

図１２に示す例では、現在の温度から０．５℃刻みに、上下２℃まで変更できる。なお、定常的に空気調和機を使用している状態であれば、例えば冷房運転時に０．５℃上げるだけでも寒さの体感は解消されることが多く、変更幅として２℃あれば対応できる。また、例えば２℃の温度変更がしたい場合は、設定後に再度温度表示４ｃをタッチすると、変更後の温度を中心に上下２℃まで変更できる。そのため、必ずしも上下２℃範囲までしか変更できないということはない。

また、図１２の状態（３）において、タッチ後に表示部７をタッチしたまま２２℃より下までスライドすると、表示される温度が２２℃より高い温度にスライドして希望の温度を選択するまでスライドするようにしてもよい。

ここで、設定温度を変更する場合、温度表示４ｃ部分以外でも表示部７の任意の場所をタッチし、その場所の設定温度を変更できるようにしてもよい。この場合、例えば表示部７の床付近をタッチし、図１２に示したように温度設定をすると床付近の温度がその設定した温度になるように空調設定が行われる。そして、前述したように空調制御部８がその空調設定に基づき、空調変更部９を制御することで室内機２の気流の温度、大きさ及び風向等が変更される。これにより、希望する場所の温度を希望する温度にすることができる。ここで、後述する気流の変更と区別するために、タッチパネルを長押しした場合は温度を変更するような設定にしてもよい。

図１３は、図１１のようなタッチパネル式の表示部７において、風表示４ｄをタッチした場合の画面表示の一例である。なお、（１）〜（４）は、後述するように風表示４ｄの変化の様子を示している。
図１３の状態（１）は、風表示４ｄであり、矢印の長さが気流の大きさを示し、矢印の方向が気流の方向を示している。この状態（１）から風量を変更する場合、矢印部分をタッチすると状態（２）のように矢印の元にドットが追加表示される。このドットは、気流が変更可能な状態になったことを示し、気流の大きさ及び方向を示す矢印の基準点を示している。そして、気流を大きくする場合、矢印をタッチしたまま矢印の先端方向にスライドすると状態（３）のように矢印が大きく表示される。そして、この変更内容が、通信部５ａ、通信部５ｂを経由して空調制御部８に送られる。そして、前述したように空調制御部８が、空調変更部９に含まれるファンのモーターの回転数を矢印の大きさに応じて変更させることで、気流の大きさを変更できる。

また、気流の方向を変更する場合、矢印をタッチしたまま回転させることで、ドットを基準として矢印が回転して、状態（４）に示すように希望する方向に気流を変更できる。あるいは、状態（２）において、矢印をスライドさせるのではなく、操作者の位置など気流が届いてほしい目標の場所をタッチすることで気流の方向や大きさを変更してもよい。
このように、室内画像に気流情報が合成されて表示されているため、室内の気流の状態が分かりやすく、操作者が希望する場所の気流の大きさ及び方向を自由に変更できる。また、従来の気流の設定方法は、気流の大きさが「強」、「中」、「弱」で、方向が「上」、「中」、「下」など固定であった。しかし、本実施の形態１の空気調和機１は、気流の設定自由度が大きく、きめ細やかな設定ができる。

また、撮像部１０が撮像した画像に表示する温度表示４ｃ及び風表示４ｄは、数値及び矢印ではなく色や形によりビジュアルで分かりやすく表示してもよい。例えば、温度については、ある特定の部分だけでなく撮像部の撮像範囲の温度分布を熱画像として表示してもよい。熱画像を表示することで、どの場所の温度が高いのか、どこに温度ムラがあるかなど、室内環境を分かりやすくできる。

ここで、熱画像とは赤外線カメラによる温度画像と同じように、温度情報を色分けして表示したものである。なお、その熱画像を表示するために、赤外線カメラのように高価なものを使用しなくても、サーモパイルセンサーを室内全体にわたり走査して、得られる温度情報を使用してもよい。また、サーモパイルセンサーが測定する温度だけでなく、風表示も同じように室内機から放出されて対象に届くまでの様子を色付きの矢印等で表現してもよい。この熱画像と撮像部の撮像画像は、切り替えて表示してもよいし、どちらか一方を透かして同時に表示してもよい。また、気流については前述したように気流の大きさを矢印の大きさや方向で表現したり、暖房であれば赤系、冷房であれば青系というように色情報で表現したり、加湿であれば霧状に降り注ぐように気流イメージの画像を表示画像生成してもよい。

図１４は、本発明の実施の形態１における、室内の画像に気流情報及び画像処理部６ｂの識別結果を合成したものを表示した表示部７である。
画像処理部６ｂは前述したように、顔認証や動き認証等により室内の物体を識別することができるので、図１４のように識別結果を撮像画像に表示してもよい。図１４では、テレビ、ソファー、窓、お父さん及びお母さんという物体（家具及び人物等）の名称を識別して表示した例である。操作者は、表示された物体の画像と、識別結果として表示されたその物体の名称を確認することで、空気調和機１が室内環境を正しく識別しているかどうかを確認することができる。そして、識別結果として表示された物体の名称が誤っている場合は、正しい名称に修正することもできる。その修正方法は、例えば、誤っている識別結果をタッチすると、コメント入力モードとなり直接文字を入力できるようにする。そして、例えば「お父さん」を修正したい場合に「お父さん」をタッチすると「お母さん」、「子供」及び「お客様」という修正候補が複数表示され、正しい内容を選択できるようにする。

このように、空気調和機１が室内を撮像し、その撮像画像を用いて室内環境を識別して、その識別結果に応じて空調設定を自動制御している場合に、その識別結果及び空調設定を操作者は知ることができる。そして、その識別結果又は空調設定が誤っており、例えば無駄な運転をしている場合は、それを修正して無駄の無い適切な空調設定に変更することができる。

また、識別対象が人物である場合は、撮像部１０が撮像した画像をそのまま表示するとプライバシーが損なわれることがある。そのため、識別結果を反映したアニメーション画像又はアイコン等の絵を表示してもよい。例えば、識別結果がお父さんであれば、男性の大人のアニメーション画像又はお父さんの似顔絵等を撮像画像に代えて表示してもよい。また、例えば、画像処理部６ａにおいて画像の解像度を下げたり、あるいは予め用意した目、鼻、口、輪郭及び髪型等のパーツから、画像と類似したパーツを選定して、そのパーツを組み合わせてもよい。

また、操作者の識別結果が子供である場合、表示部７には例えば「チャイルドロック中」と表示し、子供が操作部４を操作してもその操作を無効にすることで、子供による誤操作を防止することができる。また、子供だけでなく特定の操作可能な登録者以外が操作した場合も、その操作を無効にすることで無駄な空調設定を抑制して省エネルギーな運転をすることができる。

また、室内機２の撮像部１０が撮像した画像は、操作者の方向から見た室内の画像ではなく、室内機２の方向から見た画像である。そのため、画像処理部６ｂは、撮像された室内画像の識別結果に基づいて、操作者の位置を特定する。そして、操作者の方向から見た場合にどのように見えるか算出し、仮想的に操作者の方向から見た画像を生成して表示部７に表示してもよい。例えば図１４のように、操作者の方向から、操作者及び室内機２を含む室内全体が見える仮想的な画像を表示部７に表示してもよい。

これにより操作者が気流の方向を操作するときに方向が分かりやすく、誤操作を防止することができる。また、実際には撮像できない室内機２を表示することで、室内機２から吹き出された気流がどこからどこに向かって吹いているのか分かりやすく表示することができる。また、撮像部１０の撮像範囲を室内広域にすることで撮像部１０周辺までを撮像でき、仮想的に表示する画像範囲を広域にまで対応することができる。

以上のように、空気調和機が設置された室内の気流情報を把握し、室内の画像とその気流情報を合成した表示部を用いて空調設定を変更することができるので、使用者にとって最適な空調設定にすることができる空気調和機を得ることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、空気調和機１のコントローラー３に記憶部１５ｂ及び音声部１３を搭載した例を説明する。
図１５は、空気調和機１のコントローラー３に記憶部１５ｂ及び音声部１３を搭載した例を示す図である。記憶部１５ｂはデータベース等であり、後述するように、画像情報、認証結果、及び空調設定を記憶している。なお、記憶部１５ｂの保存場所は、コントローラー３内部の動作用マイコンのメモリーであってもよいし、大容量で取り外し及び交換が可能なカード式であってもよい。また、図１５ではボタン式のコントローラー３を示しているが、実施の形態１で説明したタッチパネルとボタンを併用したコントローラー３又はタッチパネル式のコントローラー３に、記憶部１５ｂ及び音声部１３を搭載したものでもよい。

図５は、本実施の形態２におけるコントローラー３に搭載される画像処理部６ｃの制御動作を示すフローチャートである。
記憶部１５ｂに情報を記憶させる場合、始めにステップＳ５１において、撮像部１０が撮像した画像情報を取得する。そして、ステップＳ５２の情報認証において、その画像情報が記憶部１５ｂにある画像情報と一致すれば、操作内容を画像情報と関連付けて記憶しておく。また、新しい人物を登録する場合は、コントローラー３から人物の認証結果（例えば、「お父さん」）を入力し、その名称と、撮像した画像情報の中の人物の画像情報を関連付けて記憶する。また、撮像した画像情報の人物が、記憶部１５ｂになく、人物の入力もされなかった場合、未登録者として記憶する。

また、記憶部１５ｂの情報を検索する場合、例えばコントローラー３に「お父さん」と入力すると、検索部１２は、記憶部１５ｂにある「お父さん」という認証結果に関連付けられた画像情報と空調設定を取得する。そして、表示部７は、その取得された画像情報と空調設定を表示する。その表示方法は、例えば、「お父さん」という認証結果に関連付けられた画像情報を表示し、その下に過去の空調設定の内容を撮像日時順に一覧表示する。そして、操作者はその一覧表示された空調設定から、一つを選択することで簡単に自分の好みの空調設定に変更することができる。なお、表示する画像情報は、撮像部１０が撮像した画像をそのまま表示してもよいが、前述したように、画像の識別結果を反映したアニメーション画像又はアイコン等の絵を表示してもよい。

また、前述した顔認証や動き認証などにより、撮像部１０が撮像した画像と記憶部１５ｂの画像情報とが一致するという認証がされた場合、上記のような入力をしなくても、自動的にその画像情報に関連付けられた空調設定の候補を検索し、表示するようにしてもよい。

また、室内機２は、通常高い位置に取り付けられており、室内広域を撮像できるため、セキュリティ用として使用することができる。例えば、記憶部１５ｂから「未登録者」を検索することで不審者画像を表示することができる。そして、前述のように通信部５ａが無線ＬＡＮなど、インターネットに接続できるものであれば、宅外にいても不審者がいることを不審者画像を添付して通知することもできる。

また、記憶部１５ｂの情報を検索や閲覧、削除など操作できる対象者を予め登録しておき、その対象者以外は記録情報にアクセスできないようにしておくこともできる。これにより上記のようにセキュリティ用として撮像した画像を保護することができ、また、室内画像の閲覧に対してプライバシーを確保することもできる。

なお、以上に記憶部１５ｂがコントローラー３に搭載された例を説明したが、記憶部１５ｂは画像処理部６ｂ内部であったり、空調制御部８の空調制御用マイコンに記憶してもよい。
また、前述した顔認証部６ｄの記憶部１５ａと記憶部１５ｂは同じものであってもよいが、自動制御用に記憶部１５ａを用いて、検索用に記憶部１５ｂを用いるというように使い分けてもよい。

また、音声部１３には音声入力部と音声出力部があり、室内機２に搭載されていてもよいが、本実施の形態２ではコントローラー３に搭載した場合について説明する。実施の形態１では画像処理部６ａによって人物を識別し、空調設定と合わせて表示する例を説明をしたが、表示内容を音声出力部より音声として出力してもよい。例えば、画像処理部６ｂの顔検出処理で検出した対象者の性別が男性である場合、一般に女性に比べて男性の方が暑がりであることが多いので、冷房運転開始時に「暑がりですか？」と音声で問いかける。そして、表示部７には、その問いかけの回答として「はい」ボタン又は「いいえ」ボタンをタッチパネルにより返答できるようにする。また、音声により回答してもよく、例えば「はい」という音声が音声入力部に入力され、音声認識により回答内容を判断してもよい。また、ボタン操作又は音声による回答でなくても、撮像部１０に向かってジェスチャー操作して画像処理部６ｂがそのジェスチャー操作を識別してもよい。
このようにして、「暑がり」、「寒がり」などの空調設定の好みを操作者の画像情報と関連付けて、記憶部１５ｂに記憶することができる。

このように、男性は暑がり、というように、統計的に可能性が高くなる設定をデフォルトにしておき、画像処理部６ｂが男性だと認証したら「暑がりですか？」を問いかける。これにより、記憶部１５ｂに空調設定の好みを登録する作業を簡素化できる。
また、音声部１３により音声が出力されることで、視覚に障害がある場合でもコントローラー３の質問を確認できる。
また、音声を入力して音声認識により操作できることでコントローラー３に手を掛けずに空気調和機１を簡単に希望の空調設定に変更することができる。

１ 空気調和機、２ 室内機、３ コントローラー、４ 操作部、４ａ、４ｂ ボタン、４ｃ 温度表示、４ｄ 風表示、５ａ、５ｂ 通信部、６ａ、６ｂ、６ｃ 画像処理部、６ｄ 顔認証部、７、７ａ 表示部、８ 空調制御部、９ 空調変更部、９ａ、９ｂ、９ｃ 風向変更部、１０ 撮像部、１１ 温度センサー、１２ 検索部、１３ 音声部、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 二値矩形フィルター、１５ａ、１５ｂ 記憶部。

Claims (15)

1. 空気調和機が設置された室内を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した画像と前記室内の気流情報とを合成する画像処理を行う画像処理部と、
   前記画像処理部により前記画像処理をされ、前記気流情報を画像として含む画像情報を表示する表示部と、を備え、
   前記気流情報は、前記室内の気流の大きさを少なくとも含むことを特徴とする空気調和機。
2. 空気調和機が設置された室内を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した画像と前記室内の気流情報とを合成する画像処理を行う画像処理部と、
   前記画像処理部により前記画像処理をされた画像情報を表示する表示部と、を備え、
   前記画像処理部は、
   前記撮像部が撮像した前記画像情報から操作者の位置を特定し、
   前記操作者の位置情報に基づき、前記画像情報を前記操作者の方向から前記空気調和機の方向を見た画像に加工して前記表示部に表示することを特徴とする空気調和機。
3. 空気調和機が設置された室内を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した画像と前記室内の気流情報とを合成する画像処理を行う画像処理部と、
   前記画像処理部により前記画像処理をされた画像情報を表示する表示部と、を備え、
   前記画像処理部は、
   前記撮像部により撮像された画像に基づいて人物を識別し、
   識別された人物に応じて前記人物を予め用意された画像に置き換えることを特徴とする空気調和機。
4. 前記気流情報は、矢印画像で表示されるものであり、
   前記矢印画像の長さ及び方向は、前記室内の気流の大きさ及び方向をそれぞれ表すものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機。
5. 前記気流情報は、風のイメージ画像で表示されるものであり、
   前記風のイメージ画像は、前記風の色を暖房時と冷房時とで異ならせるものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機。
6. 前記空気調和機の空調設定をする操作部を備え、
   前記操作部は、タッチパネル方式の前記表示部を備え、
   前記画像処理部から出力される画像情報が表示された前記表示部に触れることで空調設定が変更されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
7. 前記表示部に表示された前記気流情報を表す画像にタッチすることで前記室内の気流の大きさ又は方向を変更できることを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記操作部及び前記表示部は、リモートコントローラーに設けられており、
   前記リモートコントローラーは、携帯電話と、テレビ及びそのリモコンと、のうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
9. 前記画像処理部は、
   前記撮像部により撮像された画像に基づいて室内にいる物体を識別し、
   識別された物体の名称を前記画像情報に合成することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和機。
10. 前記画像処理部は、
    前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記室内にある物体を識別し、
    前記物体が、前記空気調和機から生成される気流の障害となる場合、
    前記気流の調整をすることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和機。
11. 前記画像処理部は、
    前記撮像部により撮像された画像に基づいて人物を識別し、
    前記表示部は、
    前記画像処理部により識別された人物に応じた空調設定を候補として表示することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和機。
12. 前記画像処理部は、
    前記撮像部により撮像された画像に基づいて人物を識別し、
    識別された人物に応じた空調設定を質問形式で表示することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和機。
13. 前記画像処理部により識別された人物に応じた前記空調設定を音声で報知することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の空気調和機。
14. 前記画像処理部は、
    前記撮像部により撮像された画像に基づいて人物を識別し、
    前記空気調和機は、
    前記撮像部が撮像した画像、前記画像処理部により識別された人物、及び空調設定を関連付けたデータを記憶する記憶部を備え、
    前記表示部は、
    前記記憶部に記憶された前記空調設定、又は前記空調設定及び前記画像、又は前記空調設定及び識別された前記人物に対応する予め用意された画像を表示することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の空気調和機。
15. 前記記憶部に記憶されたデータを検索する検索部を備え、
    前記表示部は、入力された内容に基づいて前記検索部により前記記憶部から検索された前記空調設定、又は前記空調設定及び前記画像、又は前記空調設定及び識別された前記人物に対応する予め用意された画像を表示することを特徴とする請求項１４に記載の空気調和機。