JP6393110B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の空調室内の検出技術に関する。

従来の空気調和機に、撮像した画像情報に基づき室内環境を認識し、その室内環境に応じて最適な空調制御をするものがある。
例えば、空気調和を施すべき部屋の内部を撮影する赤外画像センサを設け、該画像センサによる撮影画像に基づいて、人の数、位置、動作、活動量、或いは着衣量等の状況を判定し、該判定結果に基づいて空調制御をおこなうものである。
従来の空気調和機のなかには、可視光及び一部の近赤外線を検出可能なカメラを空気調和機本体に搭載することで、暗い環境での感度を向上させて室内環境を検出可能な空気調和機もある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１１−２２０６１２号公報

近赤外線は、可視光帯域の光よりも波長が長いため、反射の物理的な特性が異なる。これを撮像手段で捉えることによって得られる画像データは、通常の可視光の光によって検出される画像データとは色調等が大きく異なる。
また、一般に使用されているパッケージ型のカメラモジュールには、所定のフレームレートで最適な撮像画像を出力するように、ホワイトバランスやコントラスト等、極力人の目で見た感覚に近づくように画像補正をおこなっているものが多くある。これらのカメラモジュールは、可視光帯域の光を捉えることを想定しており、組み込まれた画像補正は、近赤外線による撮像画像の調整に適しているわけではない。

このため、一般に使用されているパッケージ型のカメラモジュールを空気調和機に搭載するだけでは、有用な画像情報を取得できなかった。具体的には、カメラ等の撮像手段を備えた空気調和機において、撮影した画像情報から人体や物体検出をおこなう場合、暗い部屋や物が乱雑にある部屋といった被空調室内の環境の差異によって、対象が検出しづらくなってしまうという問題がある。
本発明の目的は、一般に使用されているパッケージ型のカメラモジュールを搭載し、最適な可視光または近赤外線による撮像画像により空調制御をおこなう空気調和機をより安価に提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の空気調和機は、空調室内を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された情報を元に物体の検出をおこなう検出部と、前記撮像手段の撮像結果に応じて空調運転を制御する制御手段と、を備え、前記撮像手段は、可視光により空調室内を撮像する第１の撮像モードと、非可視光により空調室内を撮像する第２の撮像モードを有し、前記第２の撮像モードは、前記第１の撮像モードより露光時間を長くし、前記検出部は、前記撮像手段を前記第２の撮像モードに設定して物体の検出をおこなうようにした。

本発明によれば、一般に使用されているパッケージ型のカメラモジュールを搭載した場合でも、可視光と近赤外線の最適な撮像画像を取得して空調室内を検出できるので、安価に快適な室内環境を提供する空気調和機を実現できる。

実施形態に係る空気調和機の全体構成をしめす図である。 室内機の側断面図である。 空気調和機の制御ブロックの構成図である。 近赤外線を利用した空調制御の概要を説明する図である。 近赤外線投光器による照射範囲の一例を示す図である。 近赤外線投光器の構造例を示す図である。 撮像範囲と近赤外線の照明範囲の関係を説明する図である。 近赤外線を分割照射する一例を説明する図である。 近赤外線を多点灯照射する一例を説明する図である。 近赤外線を多点灯照射する一例を詳細説明する図である。 制御フローの一例をしめす図である。 可視光カットフィルタ等の光学フィルタの脱着機構をしめす図である。 撮像モードごとの撮影パラメータの設定例をしめす図である。 撮影パラメータを使用して撮像をおこなう場合の制御フローをしめす図である。 空気調和機の運転制御フローの一例を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

《空気調和機の構成》
図１と図２により、本実施例の概要を説明する。図１は、実施例の空気調和機Ｓの全体構成をしめす図である。図２は、室内機１００の側断面図である。
図１に示す本実施例の空気調和機Ｓは、室内機１００、室外機２００、及びリモコンＲｅから構成される。
室内機１００と室外機２００とは冷媒配管（図示せず）で接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機１００が設置されている室内を空調する。また、室内機１００と室外機２００とは、通信ケーブル（図示せず）を介して互いに情報を送受信するようになっている。

リモコンＲｅはユーザによって操作され、室内機１００のリモコン送受信部Ｑに対して赤外線信号を送信する。当該信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマー値の設定、運転モードの変更、停止要求等の指令である。空気調和機Ｓは、これらの信号に基づいて、冷房モード、暖房モード、除湿モード等の空調運転をおこなう。また、室内機１００のリモコン送受信部Ｑから、室温情報、湿度情報、電気代情報等の情報をリモコンＲｅへ送信し、ユーザにこれらの情報を通知する。

また、室内機１００の前面の下部には、室内の画像情報を取得するための撮像手段１１０と近赤外線投光器１１５が設置されている。この撮像手段１１０と近赤外線投光器１１５の設置位置は、後述する画像情報の取得目的に応じて、変更可能であり、図１の位置に限定されない。本実施例で、近赤外線投光器１１５を設ける理由については、後述する。
また、図１では、近赤外線投光器１１５を一箇所に設けるようにしているが、室内機１００の複数個所に配置する構成としても良い。

図２は、室内機１００の撮像手段１１０の位置における側断面図である。
筐体ベース１０１は、熱交換器１０２、送風ファン１０３、フィルタ１０８等の内部構造体を収容している。
熱交換器１０２は複数本の伝熱管１０２ａを有し、送風ファン１０３により室内機１００内に取り込まれた空気を、伝熱管１０２ａを通流する冷媒と熱交換させ、前記空気を加熱または冷却するように構成されている。なお、伝熱管１０２ａは、前記した冷媒配管（図示せず）に連通し、周知の冷媒サイクル（図示せず）の一部を構成している。

図２に示す送風ファン１０３が回転することによって、空気吸込み口１０７及びフィルタ１０８を介して室内空気を取り込み、熱交換器１０２で熱交換された空気が吹出し風路１０９ａに導かれる。さらに、吹出し風路１０９ａに導かれた空気は、左右風向板１０４及び上下風向板１０５によって風向きが調整され、空気吹出し口１０９ｂから送風されて室内を空調する。

左右風向板１０４は、後述する制御手段１３０（図３）からの指示に従い、下部に設けた回動軸（図示せず）を支点にして左右風向板用モータ(図示せず)により回動される。
上下風向板１０５は、後述する制御手段１３０（図３）からの指示に従い、両端部に設けた回動軸（図示せず）を支点にして上下風向板用モータ（図示せず）により回動される。
これにより、室内の所定位置に、空調風を送風することができる。

室内機１００の前面を覆うように設置されている前面パネル１０６の下部には、撮像手段１１０が設けられている。そして、図示されていない紙面の垂直方向の位置に、近赤外線投光器１１５が設置されている。
撮像手段１１０は、撮像手段１１０の設置位置から水平方向に対して所定角度だけ下方を向くように設置され、室内機１００が設置されている室内を適切に撮像できるようになっている。ただし、詳細な撮像手段１１０の搭載位置や角度については、空気調和機Ｓの仕様や用途に合わせて設定すればよく、構成を限定するものではない。
なお、図１、図２に示す空気調和機Ｓ構成は、あくまで本実施例に係る一例であり、本発明が本実施形態に限定して適用されるものでないことは言うまでもない。

《空調機の制御ブロック構成》
つぎに、図３により、実施例の空気調和機Ｓの制御ブロックの構成を説明する。
本実施例の空気調和機Ｓの制御手段１３０は、温度センサ・湿度センサ・照度センサ等を有し、空調制御をおこなう室内の温度や湿度や明るさを検出する環境検出手段１６０と、ユーザの操作指示を受信するリモコン受信部Ｑ（図１参照）の環境情報や操作指令に基づいて、冷媒システム（図示せず）と送風ファン１０３や左右風向板１０４と上下風向板１０５の駆動をおこなうモータを制御して室内の空調制御をおこなう負荷駆動部１５０を制御する。

さらに、詳細を後述する撮像手段１１０により取得した空調対象の室内の画像情報を基に、画像検出部１３９により在室者の位置や家材の配置、空調対象の部屋の間取りを検出して、空調制御をおこなう。
また、本実施例の空気調和機Ｓは、詳細を後述する近赤外線投光器１１５により近赤外線を室内に照射して、撮像手段１１０で撮像をおこなうようにしている。この近赤外線照射は、近赤外線投光器駆動回路１１６により制御されている。

また、本実施例の空気調和機Ｓは、詳細を後述する撮像手段１１０の前面に設けた可視光カットフィルタや赤外線カットフィルタや紫外線カットフィルタ等の光学フィルタの脱着をおこなっている。光学フィルタ駆動手段１７０は、メインマイコンの指示により、光学フィルタの脱着をおこなう。ここで、可視光カットフィルタや赤外線カットフィルタや紫外線カットフィルタは、所定の波長光を減衰する光学フィルタを意味する。

以下、より詳細に、空調機の制御ブロックの内容を説明する。
まず、撮像手段１１０の詳細な構成については後述する。
撮像手段１１０は、撮像範囲やピントを調整する光学レンズ１１１と、光学レンズ１１１から入射した室内光を電気信号に変換する撮像素子１１２と、撮像素子１１２の信号をデジタル化して画像情報に変換するＡ／Ｄ変換器１１３と、画像情報の輝度や色調を補正するデジタル信号処理部１１４から構成される。

撮像手段１１０で取得した室内の画像情報は、画像検出部１３９により、各種の画像処理がおこなわれる。
本実施例の画像検出部１３９は、人の頭部、胸部、腕、足等の人の身体を検出する人体検出部１３１、空調室内の家財の形状等を検出する物体検出部１３２、室内の部屋の壁までの距離や室内の壁の角の位置を検出することで被空調室内の間取りを推定する間取り検出部１３３を備えている。
この際、デジタル信号処理部１１４には、画像検出部１３９から、上記の画像処理に適した撮像パラメータが設定される。

画像検出部１３９で検出された在室者の位置情報等の検出結果と、検出結果に基づく動作指令は、演算処理部１４１に通知される。
演算処理部１４１は、空調機の制御ブロックを統括制御し、設定された空調運転の運転設定に加え、この検出結果を用いて駆動制御部１３６を制御し空調運転をおこなう。撮像手段１１０は、演算処理部１４１からの撮像要求信号の動作指令により、撮像動作をおこなう。

駆動制御部１３６は、負荷駆動部１５０に駆動信号を通知して、駆動指示をおこなう。
負荷駆動部１５０は、冷媒サイクル（図示せず）、室内機１００が備える室内ファンモータ（図示せず）、室外機２００が備える圧縮機モータ（図示せず）、上下風向板１０５に設置される上下風向板用モータ(図示せず)、左右風向板１０４に設置される左右風向板用モータ(図示せず)の個々の駆動をおこなう。
また、詳細を後述する撮像手段１１０または近赤外線投光器１１５の回動駆動をおこなう駆動部を含めてもよい。

近赤外線投光器駆動回路１１６は、演算処理部１４１の撮像要求信号の動作指令に連携して、近赤外線投光器１１５を駆動する。近赤外線投光器１１５の詳細については後述する。

記憶手段１４０Ａ、１４０Ｂは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等含んで構成される。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムが制御手段１３０の演算処理部１４１内のＣＰＵ（Central Processing Unit）によって読み出されてＲＡＭに展開され、実行される。

また、環境検出手段１６０として、サーモパイルによる温度センサや、またはフレネルレンズ及び赤外線センサを用いた活動量検出センサ等、各種センサを空気調和機Ｓ本体に備える構成としても良い。

上記の構成により、制御手段１３０は、撮像手段１１０から入力される画像情報、リモコンＲｅから入力される指令信号、及び各種センサから入力されるセンサ出力等に応じて、空気調和機Ｓの動作を統括制御することにより、きめの細かい運転制御が可能としている。

ところで、画像検出部１３９の画像処理によって得られる検出結果は、空調運転の補正をおこなうのに用いるために抽出された在室者の位置や活動量等の情報、検出された物体の形状や位置、距離情報等の情報のみであり、人が目視で映像として捉えることが可能な画像情報は含んでいない。これにより、記憶手段１４０Ａ、１４０Ｂに保持されるデータ量の軽減が行えるだけでなく、画像情報が制御手段１３０の外へ取りだせない構成となっているため、空調室内の在室者のプライバシーを守ることができる構成を実現できる。

《制御手段の実装形態》
上述の制御手段１３０は、演算処理部１４１や駆動制御部１３６を含み、空気調和機Ｓの運転制御をおこなうメインマイコンが搭載されている制御基板と、撮像手段１１０によって得た画像情報を基に各種画像処理をおこなうソフトウェアを内包するカメラマイコンと撮像手段１１０を搭載するカメラ基板の、二つの基板によって構成すると良い。

カメラ基板は、撮像手段１１０で取得した画像情報の画像処理をおこなうため、多くのデータ処理をおこなう必要があり、高速動作に対応する必要がある。このため、比較的高価な多層基板を使用する。
これに対して、制御基板は、高速動作の必要がないため、低価格な基板を使用できる。

制御手段１３０を、制御基板とカメラ基板の２つの基板に分割する構成を採用しても、両者の間では、画像検出による検出結果のみを送信する等、通信をおこなう情報量を最小限とすることができるので、接続本数の少ないシリアル通信で接続すればよい。
この制御基板とカメラ基板の２つの基板に分割する構成により、制御手段１３０を安価に構成することが可能となる。

近赤外線投光器１１５の実装については、その構成により、実装の優劣が変わる。詳細は後述するが、近赤外線投光器１１５により室内全体に近赤外線を一括照射する場合や、近赤外線投光器１１５自身で所定の照射方向に時分割照射する場合には、カメラ基板とは関係なく、近赤外線投光器１１５を実装すればよい。
しかし、撮像素子１１２を回動させて室内を分割撮像する場合で、近赤外線投光器１１５が撮像範囲に近赤外線を照射する場合には、撮像素子１１２と連動するように、カメラ基板に近赤外線投光器１１５に搭載するとよい。
これにより、近赤外線投光器１１５の回動駆動が不要となり、省スペース・低価格化が可能となる。

《撮像素子》
ここで、撮像手段１１０に構成について説明する。
撮像手段１１０は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）等、撮像が可能な撮像素子１１２によって構成される。このような撮像手段１１０は、一般によく用いられている、
撮像素子１１２のアナログ出力を信号処理し、デジタル信号で画像情報を出力するモジュールデバイスを用いても良い。また、この場合、撮像をおこなう際の補正等のパラメータを、カメラマイコンから読み込んで使用する構成が可能である。

また、撮像手段１１０の構造は、通常、撮像素子上に光学フィルタ、光学フィルタ上に光学レンズ１１１が配置され、必要に応じて光学フィルタの手前にシャッター等が配置されるものとなっている。

一般的な可視光帯域を撮像するカメラに於いては、撮像素子１１２として、可視光帯域及びその帯域の前後である近赤外線領域、紫外線領域の帯域にも感度を持つ。そのため、光学フィルタにより紫外線及び近赤外線帯域の波長の光を減衰させるバンドパス特性の光学フィルタを使用することにより、カメラでの撮像画像への赤外線、紫外線の影響を抑える構成となっている。

本実施例の撮像手段１１０では例えば、近赤外線帯域の波長の減衰率を任意に抑えた光学フィルタを使用、または紫外線及び近赤外線領域の波長の光を減衰させる光学フィルタを削除することにより、可視光帯域に合わせて近赤外領域についても受光可能な構成とするのが望ましい。

しかしながら、紫外線及び近赤外線帯域の波長の光を減衰させる光学フィルタは、あくまで紫外線及び近赤外線を減衰させているのみで、完全に遮断している訳ではない。そのため、撮像手段１１０での近赤外線の受光量が確保できる場合は、敢えて近赤外線領域の波長の減衰率を変更、または光学フィルタを削除する等の処置は不要であり、一般に使用されているＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤ等を、撮像手段１１０として、そのまま使用することが可能である。

《空調制御の概要》
つぎに、図４の近赤外線を利用した空調制御の概要を説明する図により、画像検出部１３９における画像検出の結果と、検出結果に基づく空調制御の一例を示す。
画像検出部１３９は、撮像手段１１０の撮影方向及び撮像画像上の位置座標を基に、人体及び物体の位置を求め、検出結果として制御に用いる。

例えば、身体検出及び顔検出の検出結果を組み合わせることにより、多くの情報を得ることが可能な構成を実現できる。前記の撮像手段１１０によって取得された画像情報の中にある身体の大きさ及び顔の大きさから、空気調和機Ｓから検出された在室者までの距離を推測することも可能である。詳細には、空気調和機Ｓの近くの在室者の顔または身体は大きく写り、空気調和機Ｓからより離れている在室者の顔または身体は小さく写る。これを検出し、さらに身体の位置情報と関連づけることにより、精度良く在室者の位置を検出することが可能となる。

また、制御手段１３０は、空調室内の在室者の位置だけでなく、その経時変化を捉えることで活動量を検出することが可能である。これを空調運転に反映することで、より空調室内の快適性を高めることも可能である。これは、空調室内の在室者の活動量の検出結果から所定のパラメータに応じて、室内の人の活動量に応じた体感温度を算出し、これを空調運転設定に反映させることで実現される。

《近赤外線による画像検出》
ここで、近赤外線投光器１１５により近赤外線を室内に照射し、撮像手段１１０により室内画像を撮像する特徴について説明する。
近赤外線は、可視光帯域の光より波長が長く、人の肉眼で認識することが出来ない帯域の光（非可視光）であるが、前述の通り、撮像手段１１０は近赤外線を検出することが可能であるため、近赤外線投光器１１５から近赤外線を照射しつつ撮像手段１１０で撮像することで、空調室内の近赤外画像情報を取得することが可能である。

可視光帯域を捉えることを目的として構成されている撮像素子１１２は、一般に赤色、緑色、青色の三色の光強度を測定し、そのデータを画像情報上の１ドット分となるよう、マトリクス状に配置された赤色、緑色、青色の光センサ出力から、画像情報を生成する。
物体の色は、可視光領域波長の内、対象の物体が吸収する波長により決まる。例えば、青色の物体は、赤色から緑色の帯域の波長の光を吸収し、青色の波長の光を反射しているために、その物体の色が青色に見える。
しかしながら近赤外線は可視光帯域とは異なる波長であるため、近赤外線を照射している場合に取得される画像では、物体の色とは異なり、物体の近赤外線の吸収率、反射率に応じた色調で表現される。

一般に、画像情報上から物体を検出する場合、色調や輝度の差から画面上の境界を導き出し、これを輪郭として検出することで物体を検出する。そのため、撮像対象が模様や柄等、色味が異なる物体の場合、この模様や柄を輪郭の境界として誤検出してしまう。
このような物体であっても、同一の物体では同一の素材が使用されており、同一の素材であれば近赤外線の吸収率、反射率はほぼ同一である。

つまり、本実施例の空気調和機Ｓでは、撮像時に近赤外線を近赤外線投光器１１５から照射することで、これら模様や柄による画像処理の外乱となる物体の柄や模様の影響を受けづらい構成となっている。
このような、柄や模様により画像検出の外乱となりうる物体は、例えば絨毯や床材、壁紙であり、近赤外線投光器１１５により近赤外線を室内に照射し、撮像手段１１０により室内画像を撮像することで、物体の認識が容易になる。

また、近赤外線投光器１１５を備えていることから、空調室内が暗い夜間等に於いても、近赤外線を照射することにより撮像が可能となる。また、このとき、近赤外線は肉眼で捉えることができないため、在室者に不快感を与えることがない。つまり、本実施例の空気調和機Ｓは暗視機能をもつことができる。

さらに、日射光や室内照明光の撮像画像から物体の輪郭を検出する場合には、撮像方向と異なる方向からの日射光や室内照明光による物体の影を、物体の輪郭として誤検出してしまう問題がある。

本実施例では、近赤外線投光器１１５から近赤外線を照射することで、照明方向と撮像方向のずれが小さくなり、この照射された近赤外線によって生じる物体の影が撮像画像に写り込みにくくなっている。
これにより、日射光や室内照明光により生じる撮像画像の物体の影を画像情報からリダクションすることが可能となり、画像の誤検出を低減することもできる。
近赤外線は、人の肉眼で捉えることができないため、撮像時に在室者に不快感を与えることがない。

このように、近赤外線を照射することで、暗視を可能にするだけでなく、日射光や室内照明光により明るい室内でも、容易に誤検出を低下することができる。

《人体検出と物体検出》
図４の説明に戻り、空調制御の概要を説明する。
図４(a)は、空調制御する室内の撮像される範囲を表わしている。
実施例の制御手段１３０では、可視光による人検出と近赤外線による物体の検出をおこない、検出結果を複合して、空調制御をおこなう。

図４(b)は、可視光環境下での人検出結果をあらわし、図４(c)は、近赤外線を利用した物体検出の結果をあらわしている。
また、図４(d)と(e)は、人検出結果と物体検出の結果から求めた、人と物の位置（図４(d)）や方向（図４(e)）をあらす図である。
図４(f)は、実際の空調制御の様子をあらわす図である。

図４(b)の可視光下で人の身体の輪郭を基に人体を検出する際には、人の身体の形に類似したものを人の身体として誤検出してしまう場合も考えられる。このような場合には、例えば、顔検出や個人検出、または人の顔のパーツや肌等から性別や年齢を推測する制御等、その他の画像検出を併用することにより、誤検出を回避してより正確な検出が可能となる。また、連続的に検出することにより、人の動きとして判定することもできる。

身体検出及び顔検出の検出結果を組み合わせることにより、異なる情報を得ることができる場合もある。例えば、画像情報の中にある身体の大きさ及び顔の大きさから、空気調和機Ｓから検出された在室者までの距離を推測することも可能である。
具体的には、空気調和機Ｓの近くの在室者の顔または身体は大きく写り、空気調和機Ｓからより離れている在室者の顔または身体は小さく写ることから、顔または身体の大きさから位置情報を推定できる。

また、制御手段１３０では、画像情報を連続して取得することにより、その経時変化を捉えることで人の活動量を検出することが可能である。人の活動量を空調反映することで、より空調室内の快適性を高めることが可能である。例えば、人の活動量が大きい場合には、風量を大きくして、体感温度の低下を高める制御をおこなうか、または、風向を制御して、人に直接風が当たるようにする。
このように、空調室内の在室者の活動量の検出結果から所定のパラメータに応じて、室内の人の活動量に応じた体感温度を算出し、これを空調運転設定に反映させるようにする。

また、図４(c)の近赤外線を利用した物体の検出では、画像情報上から人体検出同様、輪郭を検出し、抽出することで物体を検出する。このとき、この検出された物体から、物体の大きさ、空気調和機Ｓ本体から物体までの距離、形状等を推定することができる。
また、検出された物体の輪郭から、重心位置や、形状の複雑度の算出等、既存の各形状分析等をおこなうパラメータを取得するようにしてもよい。

本実施例の制御手段１３０では、可視光下の人検出により、在室者が空気調和機Ｓから４mの距離の位置にいることが検出され（図４(b)）、近赤外線を利用した物体の検出では、空気調和機Ｓから２．５mの距離の位置に、物体があることが検出されている（図４(c)）。

そして、制御手段１３０は、これら２つの検出結果を複合し、人の座標位置と距離と、物体の座標位置と距離を認識する（図４(d)）。制御手段１３０は、人と物体の水平位置と距離から、人と物体の室内機１００からの方向を判定することができる（図４(e)）。
制御手段１３０は、図４(f)にしめすように、非画像検出時に物体に向いていた風向を、画像検出により判定した人の居る方向に、風向を制御する。

《近赤外線の照射範囲》
つぎに、図５の近赤外線投光器による照射範囲の一例を示す図により、撮像素子１１２の撮像範囲と、近赤外線投光器１１５の照射範囲に関係を説明する。
図５(a)は、撮像素子１１２の視点（正面）から見たときの、撮像範囲と赤外線の照射範囲をしめした図である。撮像素子１１２の撮像範囲の照度をできるだけ均一にするために、近赤外線投光器１１５は、撮像範囲より広い範囲に近赤外線を照射する。つまり、近赤外線投光器１１５の照射範囲は、撮像素子１１２の撮像範囲を含んでいる。

図５(b)は、空調室内の上面から見たときの、撮像素子１１２の撮像範囲と、近赤外線投光器１１５の照射範囲に関係を、撮像素子１１２の水平方向の画角αと、近赤外線投光器１１５の水平方向の照射角βでしめした図である。図からも明らかなように、水平方向の近赤外線投光器１１５の照射角βは、撮像素子１１２の画角αより大となっている。
図５(c)は、空調室内の横面から見たときの、撮像素子１１２の撮像範囲と、近赤外線投光器１１５の照射範囲に関係を、撮像素子１１２の垂直方向の画角αと、近赤外線投光器１１５の垂直方向の照射角βでしめした図である。図からも明らかなように、垂直方向の近赤外線投光器１１５の照射角βは、撮像素子１１２の画角αより大となっている。

《近赤外投光器の構造》
つぎに、図６に基づき、撮像素子１１２の撮像範囲を含んで近赤外線を照射する近赤外線投光器１１５の構成例を説明する。
実施例の近赤外線投光器１１５は、複数の近赤外線照射手段（近赤外線LED）を使用して構成される。
撮像手段１１０が回動して、図５にしめした撮像範囲を分割し順次撮像する構成とする場合には、撮像範囲全体に近赤外線を照射するように複数の近赤外線照射手段を配置してもよいし、分割された一回の撮像範囲にのみ近赤外線を照射する構成としてもよい。

複数の近赤外線照射手段を撮像手段１１０と連動して回動させる場合、例えば、撮像手段１１０に 複数の近赤外線照射手段を搭載する構成とする場合には、撮像素子１１２の撮像画角より広い範囲に赤外線を照射し、撮像手段１１０に連動して回動して、撮像範囲全体に近赤外線を照射する。

また、近赤外線照射手段の前面に光学レンズを配し、任意の範囲に近赤外線を照射できるよう、集光する配置としても良い。もしくは、リフレクタにより集光、拡散する構成や、近赤外線照射手段の前面に近赤外拡散材料によるカバーを配置して近赤外線を拡散する構成としてもよい。

以下、図６により、近赤外線投光器１１５の構造例を説明する。
図６(a)は、垂直方向の断面が等脚台形の四角柱形状の台座に、６個の近赤外線照射手段（近赤外線LED）を設けた近赤外線投光器１１５の斜視図をしめしている。台形断面の上辺を含む面に２個の近赤外線LEDが設けられ、空気調和機Ｓの垂直方向に近赤外線を照射する。台形断面の斜辺となる面にも、それぞれ、２個の近赤外線LEDが設けられ、空気調和機Ｓの水平方向に、γのLED据え付け角度をもって設けられている。
この構成により、図６(a)にしめす近赤外線投光器１１５は、空気調和機Ｓの垂直方向の近赤外線の照射光軸をβ２としたときに、水平方向にδ角度をもって、近赤外線の照射光軸がβ１とβ３の近赤外線を照射することができる。ここで、δの大きさは、近赤外線の照射範囲βと、近赤外線LEDの照射角度により決める。

図６(b)(c)(d)にしめす近赤外線投光器１１５は、６個の近赤外線照射手段（近赤外線LED）を同じ向きに台座に取り付ける構造としている。図は、近赤外線投光器１１５を上面から見た図（水平断面）をしめしている。この例では、近赤外線LEDの基板実装に容易になる特徴がある。
しかし、近赤外線の照射方向が同一となるため、近赤外線の照射範囲βをカバーするために、近赤外線LEDの照射光軸を光学的に変える必要がある。

図６(b)の近赤外線投光器１１５は、近赤外線照射手段の照射面に複眼レンズを設けて光軸を変える例である。近赤外線LEDに対応する複眼レンズのひとつレンズにより、それぞれの近赤外線LEDの近赤外線の照射光軸を変えて、β１とβ２とβ３の３つの方向に近赤外線を照射する。
図６(c)の近赤外線投光器１１５は、図６(b)の複眼レンズに変えて、複数のレンズをもつフレネルレンズにした例である。
図６(d)の近赤外線投光器１１５は、リフレクタにより、近赤外線LEDの近赤外線の照射光軸を変えて、β１とβ２とβ３の３つの方向に近赤外線を照射する例である。

図６(a)(b)(c)(d)にしめす近赤外線投光器１１５は、６個の近赤外線LEDを設けた構成としたが、６個に限定されるものではなく、複数の近赤外線LEDにより面発光する構成とすればよい。
このように複数の近赤外線LEDにより構成することにより、近赤外線LEDの放熱が容易となり、近赤外線投光器１１５の長寿命化を図ることができる。
また、詳細を後述するが、複数の近赤外線LEDの分割駆動により省電力化を図ることもできる。

《近赤外線の照射動作》
つぎに、図７により、撮像手段１１０が回動して、図５にしめした撮像範囲を分割し順次撮像する構成とする場合の、撮像範囲αと照明範囲βの関係を説明する。θは、撮像手段１１０の回動角度をあらわしている。
図７(a)は、近赤外線投光器１１５が空気調和機Ｓに固定され、撮像手段１１０のみが回動する場合をしめしている。近赤外線投光器１１５により、照明範囲βの全範囲に近赤外線を照射する場合には、構造は簡単になるが、照明範囲βのうち、撮像範囲α以外の近赤外線は、撮像に寄与していない。このため、詳細を後述する、分割照射をおこなうことが望ましい。

図７(b)は、近赤外線投光器１１５が回動する撮像手段１１０に搭載されているか、または、近赤外線投光器１１５に回動機構を設けて、撮像手段１１０の回動に連動する場合をしめしている。この構成では、照明範囲にむだが生じない。

《近赤外線の分割照射》
つぎに、図８の近赤外線を分割照射する一例を説明する図により、近赤外線投光器１１５の照射範囲を、回動する撮像手段１１０の撮像範囲に合わせて、分割する構成について説明する。図８では、撮像範囲と照明範囲を３分割する例をしめすが、これに限ったものではない。

図８(a)は、撮像範囲α１、α２、α３と、照明範囲β１、β２、β３の関係をしめしたもので、撮像手段１１０の撮像軸と近赤外線投光器１１５の照明光軸を一致させている。これにより、撮像タイミングにあわせて、撮像範囲に対応する照明範囲を照明すればよい。より具体的には、撮像範囲α１を撮像する際には照明範囲β１に近赤外線を照射し、撮像範囲α２を撮像する際には照明範囲β２に近赤外線を照射し、撮像範囲α３を撮像する際には照明範囲β３に近赤外線を照射する。

近赤外線投光器１１５は、照明範囲β１、β２、β３に順次、近赤外線を照射すればよいので、近赤外線LEDからなる近赤外線照射手段を間欠駆動する。この本実施例では、３分割しているので、１／３のデューティーでパルス駆動する。このとき、近赤外線LEDの駆動電流は、連続点灯時の駆動電流より大きくすることができるので、近赤外線の発光量を増すことができる。

図８(b)は、図８(a)の照射範囲を実現する近赤外線投光器１１５の構成をしめした図である。この他、図６にしめした構成のいずれであってもよい。
図８(b)に示す構成では、近赤外線照射範囲の垂直方向に２つの近赤外線LEDを設ける構成となっている。そして、近赤外線照射範囲の水平方向に、照明範囲β１、β２、β３に対応して据え付け角度γをもって３方向の照射光軸をもつように、３つの近赤外線LEDが設けられている。

近赤外線照射範囲の垂直方向に設けられた２つの近赤外線LEDは、空調室内の奥行方向に近赤外線を照射する。主に、垂直方向の上側の近赤外線LEDは、空調室内の壁面に近赤外線を照射し、下側の近赤外線LEDは、空調室内の床面に近赤外線を照射している。
空調室内の奥行方向の壁面を主に撮像する場合には、上側の近赤外線LEDを駆動し、空調室内の奥行方向の床面を主に撮像する場合には、下側の近赤外線LEDを駆動して、近赤外線の発光強度を制御するようにしてもよい。

図８(c)は、近赤外線投光器１１５の照明範囲β１、β２、β３と、撮像手段１１０の撮像範囲α１、α２、α３の対応を、撮像画像上にしめした図である。このように、水平方向に順次、近赤外線の照射と撮像をおこなうことで、空調室内の近赤外線画像を取得することができる。

《近赤外線の多点灯照射》
近赤外線照射手段として使用する近赤外線LEDは、発光強度に角度分布（指向特性）をもっている。一般に、LEDの照射角度は、発光強度がピーク値の半分になるところでとった光の出射角度で規定されている。このため、近赤外線LEDを単灯で照明する場合には、照射範囲の周辺部に照射強度の低下が生じる。
このため、図９に説明するように、隣接する近赤外線LEDを点灯させて、周辺部の輝度を向上させるようにする。これにより、近赤外線の照明輝度分布の平滑化が可能となる。

図９(a)は、近赤外線投光器１１５の撮像範囲α１、α２、α３と、照明範囲β１、β２、β３の関係をしめした図である。水平方向中央の撮像範囲α２の撮像軸と、照明範囲β２のLED光軸は一致しているが、左右の撮像範囲α１、α３の撮像軸と、照明範囲β１、β３のLED光軸はずれている。詳しくは、照明範囲β１、β３のLED光軸は、撮像範囲α１、α３の撮像軸より外側になっている。
そして、撮像範囲α１の撮像をおこなう際に、照明範囲β１と隣接する照明範囲β２に近赤外線を照射して、撮像をおこなう。また、撮像範囲α２の撮像をおこなう際に、照明範囲β２と隣接する照明範囲β１、β３に近赤外線を照射して、撮像をおこなう。詳細は後述する。

図９(b)は、図９(a)の照射範囲を実現する近赤外線投光器１１５の構成をしめした図である。この他、図６にしめした構成のいずれであってもよい。
図９(b)に示す構成では、近赤外線照射範囲の垂直方向に２つの近赤外線LEDを設ける構成となっている。そして、近赤外線照射範囲の水平方向に、照明範囲β１、β２、β３に対応して据え付け角度γをもって３方向の照射光軸をもつように、３つの近赤外線LEDが設けられている。なお、角度γは、撮像範囲α１、α３の撮像軸の角度差より大きくしている。

図９(c)は、近赤外線投光器１１５の撮像と、撮像手段１１０の撮像範囲α１、α２、α３の対応を、撮像画像上にしめした図である。
撮像範囲α１を撮像する際には、照明範囲β１＋β２に近赤外線を照射し、撮像範囲α３を撮像する際には、照明範囲β２＋β３に近赤外線を照射する。そして、図示していないが、撮像範囲α２を撮像する際には、照明範囲β１＋β２＋β３に近赤外線を照射する。

つぎに、図１０により、近赤外線を多点灯照射する例を詳細説明する。
図１０(a)は、多点灯照射する近赤外線投光器１１５の照度分布をしめす図である。
図１０(a)の横軸は、撮像画角または近赤外線照射角度をしめしており、縦軸は、照明範囲β１、β２、β３の撮像照射強度をしめしている。

図１０(a)にしめされるように、水平中央部の撮像範囲α２に対応する照明範囲β２の両端部は、中央部に比べて照度が小さくなっている。このときに、隣接する照明範囲β１とβ３の近赤外線LEDを点灯すると、端部の近赤外線の光量が加算されて、撮像範囲α２の両端の照度が大きくなり、照度分布を改善することができる。
同様にして、撮像範囲α１を撮像する場合には、照明範囲β１、β２を照明し、撮像範囲α３を撮像する場合には、照明範囲β２、β３を照明する。

図１０(b)は、撮像範囲α１、α２、α３と照明範囲β１、β２、β３の関係をまとめた図である。
上記のとおり、隣接する照明範囲も同時に照明する多点灯照明をおこなうことで、狭角の高輝度赤外線LEDを使用することが可能となり、また、単灯照射より照明輝度分布の平滑化を図ることができる。

つぎに、図１１により、上記の近赤外線の照射をおこなって近赤外線の室内画像を検出し、可視光の室内画像の検出結果と複合して、空調制御をおこなう制御フローの一例を説明する。
これにより、撮像画像から人体の位置及び活動量を検出し、近赤外線照射時の撮像画像から家具を検出して、空調運転時、家具を避けて人の在室しているエリアに送風をおこなう。また、空気調和機Ｓからの送風が家具にあたり滞留することにより発生する無駄な空調を省くことにより、効率よく空調室内の空調をおこなう。
ここで、空気調和機Ｓからの送風の制御は、風向制御をおこなう上下風向板及び左右風向板、風量、風速の調整をおこなう室内還流ファンモータを、駆動することによりおこなうものとする。

以下、図１１にしたがいフローを説明する。
まず、左・中央・右の３方向に撮像手段１１０を順次回動して可視光の室内画像情報を取得する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０で取得した可視光の室内画像情報から、画像検出により、位置と空気調和機Ｓとの距離とを含む人位置を検出する（Ｓ１１１）。

つぎに、右・中央・左の３方向に撮像手段１１０を順次回動し、撮像手段の回動に連動して近赤外線を照射して、近赤外線の室内の画像情報を取得する（Ｓ１１２）。Ｓ１１２で取得した近赤外線の室内画像情報から、画像検出により、物形状・位置を含む物位置を検出する（Ｓ１１３）。

Ｓ１１１で検出した人位置とＳ１１３で検出した物位置とを複合して、物を避けて人に空調風を送るような送風方向を決定する（Ｓ１１３）。
なお、検出結果は上記に限定されず、また、検出結果による制御内容も上記に限定されるものでなく、種々の検出・制御をおこなうことができる。

《可視光カットフィルタ》
つぎに、より高精度に室内画像を撮像する空気調和機について説明する。
上述で、実施例の撮像手段１１０は、可視光から近赤外線の撮像をおこなうことができ、物体検出時に近赤外線投光器１１５から近赤外線を室内に照射して、室内の撮像画像を取得することを説明した。

ただし、撮像手段１１０の撮像素子１１２の分光感度特性は、一定ではなく、近赤外より可視光が高感度になっている。このため、日差しや照明により明るい室内では、可視光の影響が大きくなる。また、ゲイン調整をおこなっても、可視光の影響により、撮像素子１１２の出力が飽和しやすい。
また、就寝中等の暗室状態で、近赤外線を照射して取得した撮像画像から検出した物体検出の結果と、明るい室内で近赤外線を照射して撮像した撮像画像から検出した物体検出の結果に大きな隔たりが生じる可能性がある。

このため、物体検出のために撮像画像を取得する際に、撮像手段１１０の光入射面に可視光カットフィルタを設ける。これにより、撮像素子１１２に入射する可視光を減衰し、近赤外線を透過させて、可視光の影響を低減する。
図１２は、可視光カットフィルタ等の光学フィルタの脱着機構をしめす図である。

図１２(a)は、可視光カットフィルタだけを設けたときの脱着機構をしめす図である。
物体検出をおこなう際に、モータ等の図示しない駆動部により、撮影範囲外から撮像手段１１０の前面に、可視光カットフィルタがスライドする機構とする。これにより、撮像手段１１０に入射する可視光が減衰し、近赤外線の光量が相対的に多くなる。
駆動部にステッピングモータを使用すれば、可視光カットフィルタのスライド位置を検出する必要がないので、可視光カットフィルタの脱着機構を簡易に構成できる。
人検出をおこなう際には、逆に、撮像手段１１０の前面から撮影範囲外に、可視光カットフィルタがスライドする。

これにより、安定して、高精度に物体検出のための撮像画像を取得することができる。
また、日差しが入っている室内等では、可視光カットフィルタで可視光を減衰させているので、近赤外線投光器１１５から近赤外線を室内に照射しなくても、物体検出をおこなえる場合がある。

《近赤外カットフィルタ》
上述のとおり、撮像手段１１０の撮像素子１１２は、可視光と近赤外の両帯域に感度をもっている。人検出をおこなう場合には、撮像画像に近赤外線の影響がないほうが望ましい。
図１２(a)にしめす機構では、光学フィルタを可視光カットフィルタだけで構成したが、この場合には、図１２(b)(c)にように、光学フィルタを可視光帯域の光を減衰させる可視光カットフィルタと近赤外線帯域の光を減衰させる近赤外線カットフィルタの２つから構成する。

詳細には、物体検出をおこなう際には、光学フィルタの可視光カットフィルタ部分を、撮像手段１１０の光入射面にスライド移動させ（図１２(b)）、人検出をおこなう際には、光学フィルタの近赤外線カットフィルタ部分を、撮像手段１１０の光入射面にスライド移動させる（図１２(c)）。
光学フィルタをホイール形状とし、可視光カットフィルタ部分と近赤外線カットフィルタ部分を半円ずつもつようにし、ホイールを回転させて、可視光カットフィルタ部分と近赤外線カットフィルタ部分を選択する機構としてもよい。

《紫外線カットフィルタ》
また、撮像素子１１２内部に備えられている近赤外線帯域、紫外線帯域の光を抑えるフィルタを取り除いている場合において、近赤外線帯域及び紫外線帯域の光により撮像画像の色調やコントラスト等への影響が許容できない場合においては、撮像手段１１０の前面の撮像範囲に、制御手段１３０からの信号に応じて任意に移動が可能な、近赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタ、もしくは双方の特性を持つ光学フィルタを配置する。近赤外線を照射しながらの撮像、または可視光カットフィルタを撮像手段１１０の撮像範囲の前面に配置しての撮像をおこなう際には、前記撮像手段１１０の撮像範囲から移動させることにより、可視光での撮影の性能を確保可能な構成とすることも可能である。

また、この近赤外線カットフィルタまたは紫外線持つ光学フィルタは、前述の可視光カットフィルタと同時に使用されることが無いため、前記可視光カットフィルタを使用した空気調和機においては、この近赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタもしくは双方の特性を持つ光学フィルタを可視光カットフィルタと一体形状とし、可視光カットフィルタの駆動手段によって同時に駆動されるよう構成することも可能である。
詳細には、近赤外線カットフィルタと紫外線カットフィルタとを重ねて設置する。

上述では、光学フィルタにより、撮像素子１１２に２つの帯域状態の光（透過を含む）が入射するようにしているが、これに限らず、撮像素子１１２に３つの帯域状態の光を入射するように、光学フィルタを構成するようにしてもよい。例えば、光学フィルタを可視光カットフィルタ部と近赤外線カットフィルタ部と透過部の３つから構成するようにしてもよい。
この場合、図１２のスライド機構であれば、３つの固定点をもつスライド機構とすればよい。
また、上述では、物体検出と人検出の際に光学フィルタの種類を選択することを説明したが、物体検出と人検出に限定されるものではない。

《撮影パラメータ》
上述のとおり、本実施例の空気調和機Ｓでは、近赤外線投光器１１５から近赤外線の照射の有無や光学カットフィルタの有無により、ひとつの撮像手段１１０で、近赤外線の撮像画像や可視光の撮像画像を取得するようにしている。
しかし、撮像手段１１０に組み込まれた補正機能により、意図した撮像画像を取得できないことがある。この問題は、撮像手段１１０が可視光帯域の光を捉えることを前提としているために生じている。

このため、本実施例の撮像手段１１０では、シャッタースピード、コントラスト、明るさ、色調、RGBゲイン等の撮影パラメータを、近赤外線の撮像画像の取得等の撮像モードに応じて設定するようにする。
これにより、所望の撮像画像を高精度に取得することができる。

以下に、近赤外線の撮像画像取得のため可視光カットフィルタを装着した場合の、撮影パラメータの例を説明する。
上述のとおり、可視光カットフィルタにより可視光帯域の光が減衰されるため、撮像素子１１２に入射する光量が少なくなる。さらに、撮像素子１１２の分光特性により近赤外線の帯域の出力感度が低いため、撮像素子１１２の出力は小さくなる。これにより、撮像手段１１０で過大なゲイン補償をおこなわれる。
また、可視光カットフィルタにより可視光帯域の光が減衰されるため、撮像画像の色相が変化するため、撮像手段１１０の色調補正が作用してしまう。
この過大なゲイン補償や色調補正のため、撮像画像を基に画像分析をおこなった際の精度が低下する。

上記の問題を抑止するために、予め、撮影パラメータとして、シャッタースピードと色調補正の内容を設定して、近赤外線による撮像をおこなう。
詳しくは、近赤外線による撮像をおこなう際には、可視光による撮像をおこなう場合より、シャッタースピードの時間設定を伸ばすことで、撮像素子１１２の露光時間を長くして、露光量を増し、光量不足を補う。これにより、過大なゲイン補償が生じないようにする。なお、シャッターの絞りを設定できるものであれば、絞りを開く設定とすることで、露光量を増すことができる。
さらに、色調補正を無効あるいは白黒色調にする。これにより、撮像画像の色味の偏りを防止する。これにより、物体検出に適した撮像画像を得ることができる。

《撮像モード種別》
上記のシャッタースピードと色調補正の撮影パラメータを設定したのちに、近赤外線を照射して室内を撮像すれば、物体検出や間取り検出に適した撮像画像を得ることができる。
撮像モードには、上記の近赤外線を照射して撮像画像を得る近赤外線撮像モード以外に、人検出に有用な可視光撮像モード、室内の明るさを検出する照度検出モード、日差しの有無の検出に有用な日差し検出モード等がある。

照度検出モードは、空調室内の明るさを検出するのに適した撮像モードであり、撮像画像の平均輝度により、室内照度を検出する。検出結果により、就寝状態の継続確認や室内環境の状況を推定できる。
また、照度検出モードで検出した室内照度に基づき、シャッタースピードの設定を補正するようにしてもよい。

日差し検出モードは、太陽光に含まれる近赤外線による室内の照度分布を検出して、日差し位置を特定する撮像モードである。光学フィルタに可視光カットフィルタを用いて、近赤外線により撮像をおこなう。画像情報の壁や窓に対応する部分の照度により、日差しの入射場所を特定することができる。電球光にも近赤外線が含まれるが、電球による照明の場合には、室内の央部が照度分布の最大または中心となるため、日差しの入射とは区別できる。
撮像手段１１０は、室内環境や撮像の目的に応じて、上記の撮像モードにより撮像をおこなう。

《撮像モードと撮影パラメータの対応》
図１３に撮像モードごとの撮影パラメータの設定例をしめす。
図１３は、「可視光撮像モード」「近赤外線撮像モード」「照度検出モード」「日差し検出モード」における、使用するカットフィルタの種類と有無とを指定する光学フィルタ選択と、近赤外線投光の要否と、シャッタースピードの設定値（露光量の設定値）と、色調補正の要否・種類と、ゲイン補償の有無・設定種別をしめしている。撮影パラメータは、これらの項目に限定されるものではなく、他の設定を設けてもよい。

また、図１３では、「近赤外線撮像モード」と「日差し検出モード」のシャッタースピードを低速としているが、これは上述のとおり、過大なゲイン補償や色調補正がおこなわれないように露光量を増やすためであり、撮像素子１１２の分光特性や撮像手段１１０に応じて、予め設定値を求めておく。

図１３の撮像モードと撮影パラメータの対応情報は、記憶手段１４０Ａに記憶される。制御手段１３０のカメラマイコンは、制御基板のメインマイコンから通知された撮像モードにしたがって、記憶手段１４０Ａの撮影パラメータを取得し、撮像手段１１０にパラメータを設定する。また、カメラマイコンは、光学フィルタの選択動作や近赤外線投光器１１５の駆動制御を、メインマイコンを介しておこなう（図３参照）。

《撮像制御フロー》
つぎに、図１４により、撮影パラメータを使用して撮像をおこなう場合の制御フローを、近赤外線撮像モードを例に説明する。
このフローは、図１１のＳ１１０やＳ１１２の詳細制御フローに位置づけられる。
まず、撮像モードに対応する撮影パラメータを取得する（Ｓ１４０）。具体的には、図１３にしめされる近赤外線撮像モードに対応する撮影パラメータを記憶手段１４０Ａから取得する。

つぎに、撮像手段１１０をリセットし（Ｓ１４１）、取得した撮影パラメータを撮像手段１１０に設定する（Ｓ１４２）。具体的には、撮像素子１１２の露光時間が増すように、シャッタースピードを低速に設定し、色調補正を無効または白黒補正に設定する。ゲイン補償設定は、シャッタースピードを低速にして受光量を確保するようにしたので、標準の補償設定とする。
その後、光学フィルタを選択し、近赤外線投光器の照射準備をおこなう（Ｓ１４３）。具体的には、撮影パラメータの光学フィルタ選択項目により、可視光カットフィルタを撮像素子１１２の前面に設けるように、光学フィルタ駆動手段１７０に指令する。また、近赤外線投光器１１５により室内を近赤外線照明できるように近赤外線投光器駆動回路１１６に指令する。

その後、左・中央・右の３つの範囲に分割された撮像範囲のそれぞれの方向に、撮像手段１１０を順次回動し、分割撮像をおこなう。分割撮像に連動して、撮像範囲を含む照明範囲に近赤外線を照射する（Ｓ１４４）。具体的には、例えば、図８にしめしたように、近赤外線投光器１１５により赤外線照射範囲β１に近赤外線を照射して撮像範囲α１の撮像をおこない、つぎの撮像範囲α２を撮像するように撮像手段１１０を回動し、近赤外線投光器１１５により赤外線照射範囲β２に近赤外線を照射して撮像範囲α２の撮像をおこない、つぎの撮像範囲α３を撮像するように撮像手段１１０を回動し、近赤外線投光器１１５により赤外線照射範囲β３に近赤外線を照射して撮像範囲α３の撮像をおこなう。
以上の制御フローにより、近赤外線による撮像画像を取得する。

《運転制御フロー》
つぎに、図１５により、空気調和機の運転制御フローの一例を説明する。
図１５は、午後１９時、室内照明が蛍光灯で部屋が明るい場合、外気温−２℃、室内気温６℃の際、暖房２２℃設定で運転を開始した場合の制御を例に説明する。

図１５の制御フローは、室内の家財等を避けて、人に送風をおこなうようにしおり、人検知をおこなっている。このため、まず、撮像モードを「照度検出モード」に設定して、室内の画像情報を取得し（Ｓ１５０）、取得した画像情報の平均輝度を求めて、室内の「明るさ」を検出する（Ｓ１５１）。
Ｓ１５１で検出した室内の「明るさ」が人検出をおこなえる照度であるか判定し（Ｓ１５１）、明るさが人検知できない照度であれば（Ｓ１５２の所定値以下）、処理を中断する。明るさが人検知に充分であれば（Ｓ１５２の所定値より大）、つぎにすすむ。

Ｓ１５３で、撮像モードを「可視光撮像モード」に設定して、室内の画像情報を取得する。そして、取得した画像情報に基づいて画像解析をおこない、人位置を検出する（Ｓ１５４）。
つぎに、撮像モードを「近赤外線撮像モード」に設定して、室内の画像情報を取得する（Ｓ１５５）。そして、取得した画像情報に基づいて画像解析をおこない、家具等の物形状・位置を検出する（Ｓ１５６）。

Ｓ１５４で検出した人位置と、Ｓ１５６で検出した物形状・位置の検出結果から、家具等の物を避けた送風方向を決定し、この方向に、暖房風を送風する（Ｓ１５７）。
Ｓ１５８で、リモコン等で運転終了の指示があったか否かを判定し、終了指示があった場合には（Ｓ１５８のＹｅｓ）、処理を終了する。終了指示がなかった場合には（Ｓ１５８のＮｏ）、Ｓ１５３に戻り処理を継続する。

ここで、Ｓ１５０とＳ１５３とＳ１５５の処理の詳細は、図１４で説明したものである。
以上の制御により、家具等の物を避けて人に送風できるので、空調を効率よくおこなうことができるとともに、快適な空調環境を提供できる。

本実施形態では、近赤外線を用いた場合について説明したが、近赤外線を中赤外線、遠赤外線と読み替えて、中赤外線や遠赤外線を用いるようにしてもよい。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

１０３ 送風ファン
１０４ 左右風向板
１０５ 上下風向板
１１０ 撮像手段
１１５ 近赤外線投光器
１３０ 制御手段

Claims (4)

1. 空調室内を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された情報を元に物体の検出をおこなう検出部と、
   前記撮像手段の撮像結果に応じて空調運転を制御する制御手段と、を備え、
   前記撮像手段は、
   可視光により空調室内を撮像する第１の撮像モードと、
   非可視光により空調室内を撮像する第２の撮像モードを有し、
   前記第２の撮像モードは、前記第１の撮像モードより露光時間が長くし、
   前記検出部は、前記撮像手段を前記第２の撮像モードに設定して物体の検出をおこなう
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、さらに、
   前記撮像手段への可視光の入射光を減衰させる可視光減衰フィルタを備え、
   前記撮像手段は、前記第２の撮像モードで撮像する際に、前記可視光減衰フィルタを介して入射した近赤外光により撮像する
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２に記載の空気調和機において、さらに、
   前記撮像手段の撮像範囲に近赤外光を照射する照明手段を備え、
   前記照明手段が前記近赤外光を照射しているときに前記撮像手段は前記第２の撮像モードで撮像する
   ことを特徴とする空気調和機。
4. 請求項１に記載の空気調和機において、さらに、
   前記撮像手段への可視光の入射光を減衰させる可視光減衰フィルタと近赤外光の入射光を減衰させる近赤外光減衰フィルタとを備え、
   前記撮像手段は、前記第２の撮像モードで撮像する際に、前記可視光減衰フィルタを介して入射した近赤外光により撮像し、前記第１の撮像モードで撮像する際に、前記近赤外光減衰フィルタを介して入射し可視光により撮像する
   ことを特徴とする空気調和機。