JP6371640B2 - 空調制御装置および方法 - Google Patents
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Description
一方、熱画像を検出する温度センサとして、現在主流となっているマイクロボロメータ―方式の赤外線放射温度計を用いた場合、分解能が高くノイズが小さい熱画像が得られるものの、赤外線放射温度計自体が高価でありコスト増大が避けられない。また、一年のうち上記状況が発生する頻度は極めて小さいため、コストをかけてこのようなレアケースに対応するのは効率が悪い。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる空調制御装置10について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。
次に、図2および図3を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置10の動作について説明する。図2は、第1の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図3は、第1の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。
続いて、空調制御部14は、背景温度算出部13で算出した背景温度Tbと、予め設定されている、部屋RMに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Tjとを比較する(ステップ102)。
一方、Tb≦Tjであり、背景温度Tbが判定温度Tjを上回っている場合(ステップ102:NO)、空調制御部14は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
このように、本実施の形態は、熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出部13を設け、空調制御部14が、部屋RMに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Tjと、背景温度算出部13で得られた背景温度Tbとを比較し、背景温度Tbが判定温度Tjを上回った時点(Tb>Tj)で、背景温度Tbを低下させるための強制冷房を開始するようにしたものである。
次に、図6および図7を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる空調制御装置10について説明する。図6は、第2の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図7は、第2の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。
次に、図6および図7を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置10の動作について説明する。
空調制御装置10は、周期的に温度センサS1,S2の出力データを取得して熱画像生成部11で熱画像を生成するとともに、人検知部12における人検知動作を支援するため、図6の強制冷房要否判定処理を実行する。
続いて、空調制御部14は、背景温度算出部13で算出した背景温度Tbと、予め設定されている、部屋RMに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Tjとを比較する(ステップ202)。
これにより、人検知部12は、熱画像生成部11から取得した熱画像について、高精度人検知機能を用いて、時系列で蓄積した各熱画像のそれぞれから検索した人領域の移動有無に基づき人の在/不在を検知する(ステップ204)。
一方、ステップ202においてTb≦Tjであり、背景温度Tbが判定温度Tj以下である場合(ステップ202:NO)、およびステップ205において、人の存在が検知されなかった場合(ステップ205:NO)、空調制御部14は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
これにより、部屋RMの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻t2に、背景温度Tbが判定温度Tj以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在/不在を正確に検知することが可能となる。
このように本実施の形態は、空調制御部14が、背景温度Tbが判定温度Tjを上回った時点で、人検知部12に対して高精度人検知機能への切り替えを指示し、この高精度人検知機能により人の存在が検知された時点で強制冷房を開始するようにしたものである。
この際、高精度人検知機能は、複数の熱画像を用いた人検知であるため、低精度検知機能に比較して検知所要時間が長くなるものの、背景温度Tbが人の表面温度とわずかな温度差しかない場合でも正確に人の在/不在を判定できる。
次に、図8および図9を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかる空調制御装置10について説明する。図8は、第3の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図9は、第3の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。
空調制御部14は、背景温度が判定温度を上回っており、かつ、部屋RMに対する人の入室が外部から通知されている場合、強制冷房を開始する機能を有している。
次に、図8および図9を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置10の動作について説明する。
空調制御装置10は、周期的に温度センサS1,S2の出力データを取得して熱画像生成部11で熱画像を生成するとともに、人検知部12における人検知動作を支援するため、図8の強制冷房要否判定処理を実行する。
続いて、空調制御部14は、背景温度算出部13で算出した背景温度Tbと、予め設定されている、部屋RMに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Tjとを比較する(ステップ302)。
ここで、外部から部屋RMへの人の入室が通知されている場合(ステップ303:YES)、空調制御部14は、背景温度Tbを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線L2を介して空調機21,22,23,24さらには空調設備20に指示し(ステップ304)、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
これにより、部屋RMの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻t2に、背景温度Tbが判定温度Tj以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在/不在を正確に検知することが可能となる。
このように本実施の形態は、空調制御部14が、背景温度Tbが判定温度Tjを上回っており、かつ、部屋RMに対する人の入室が外部から通知されている場合に、強制冷房を開始するようにしたものである。
このため、背景温度Tbが判定温度Tjを上回った場合、人の存在が外部通知により確認された時点で初めて強制空調が開始され、人の存在が確認できなかった場合には強制空調の開始が見送られる。したがって、第1の実施の形態のように、背景温度Tbが判定温度Tjを上回った時点で強制空調を開始する場合と比較して、人の存在が確認された場合にのみ強制空調を開始することができ、部屋RMに人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。
次に、図10および図11を参照して、本発明の第4の実施の形態にかかる空調制御装置10について説明する。図10は、第4の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図11は、第4の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。
次に、図10および図11を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置10の動作について説明する。
空調制御装置10は、周期的に温度センサS1,S2の出力データを取得して熱画像生成部11で熱画像を生成するとともに、人検知部12における人検知動作を支援するため、図10の強制冷房要否判定処理を実行する。この際、空調制御部14は、予め部屋RMのうち入口付近における背景温度を低下させるための部分冷房を常時行っているものとする。
これに応じて、空調制御部14は、人検知部12で得られた検知結果に基づいて、部屋RMの入口付近で人の存在が検知された否か確認する(ステップ402)。
一方、部屋RMの入口付近で人の存在が検知されなかった場合(ステップ402:NO)、空調制御部14は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
これにより、部屋RMの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻t1に、背景温度Tbが判定温度Tj以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在/不在を正確に検知することが可能となる。
このように本実施の形態は、空調制御部14が、部屋RMのうち入口付近における背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、人検知部12により当該入口付近で人の存在が検知された時点で強制冷房を開始するようにしたものである。
これにより、入口付近については背景温度Tbが常時低下しているため、常に人の表面温度との温度差があり、人検知部12により人の在/不在が正確に検知される。したがって、部屋RM全体の強制冷房については、入口付近で人の存在が確認された時点で開始されるため、部屋RMに人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
Claims (5)
- 制御対象となる部屋に配置されている温度センサの出力データから生成した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在/不在を検知する人検知部と、
前記人検知部で得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御部と、
前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出部とを備え、
前記人検知部は、前記熱画像のうちから人の表面温度を示す人領域を検索し、その検索結果に基づき人の在/不在を検知する低精度人検知機能と、時系列で蓄積した当該熱画像のそれぞれから検索した人領域の移動有無に基づき人の在/不在を検知する高精度人検知機能とを有し、
前記空調制御部は、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回った時点で、前記人検知部に対して前記高精度人検知機能への切り替えを指示し、当該高精度人検知機能により人の存在が検知された時点で、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始する
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1に記載の空調制御装置において、
前記空調制御部は、前記背景温度が前記判定温度を上回っており、かつ、当該部屋に対する人の入室が外部から通知されている場合、前記強制冷房を開始することを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の空調制御装置において、
前記空調制御部は、前記部屋のうち入口付近における前記背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、前記人検知部により当該入口付近で人の存在が検知された時点で前記強制冷房を開始することを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の空調制御装置において、
前記空調制御部は、前記強制冷房として、前記部屋のうち前記背景温度が前記判定温度を上回った領域を部分的に冷房することを特徴とする空調制御装置。 - 制御対象となる部屋に配置されている温度センサで検出した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在/不在を検知する人検知ステップと、
前記人検知ステップで得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御ステップと、
前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出ステップとを備え、
前記人検知ステップは、前記熱画像のうちから人の表面温度を示す人領域を検索し、その検索結果に基づき人の在/不在を検知する低精度人検知機能と、時系列で蓄積した当該熱画像のそれぞれから検索した人領域の移動有無に基づき人の在/不在を検知する高精度人検知機能とを有し、
前記空調制御ステップは、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回った時点で、前記人検知ステップに対して前記高精度人検知機能への切り替えを指示し、当該高精度人検知機能により人の存在が検知された時点で、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始する
ことを特徴とする空調制御方法。
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