JP6797962B2 - Sensor system - Google Patents

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本発明は、対象空間の空調制御を行う空気調和機およびその温冷感推定方法に関する。 The present invention relates to an air conditioner that controls air conditioning in a target space and a method for estimating the temperature and cold sensation thereof.

人の表面温度から温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、対象空間の空調制御を行うエアコンなどの空気調和機が開示されている(例えば、特許文献1)。 An air conditioner such as an air conditioner that estimates a hot / cold feeling from a person's surface temperature and controls the air conditioning of the target space based on the estimated hot / cold feeling is disclosed (for example, Patent Document 1).

特開2005−138793号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-138793

しかしながら、特許文献1に開示される技術では、人の暑い、寒いと思う感覚を示す温冷感を、対象空間内の人の表面温度から推定しているに過ぎない。すなわち、特許文献1に開示される技術では、人の温冷感を高精度に推定できない。そのため、特許文献1に記載の空気調和機では、推定した温冷感に基づき空調制御を行ったとしても当該人にとって必ずしも快適な環境温度にならないという問題がある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the feeling of warmth and coldness, which indicates a person's feeling of being hot and cold, is only estimated from the surface temperature of the person in the target space. That is, the technique disclosed in Patent Document 1 cannot estimate the feeling of warmth and coldness of a person with high accuracy. Therefore, the air conditioner described in Patent Document 1 has a problem that even if the air conditioning control is performed based on the estimated hot / cold feeling, the environmental temperature is not always comfortable for the person concerned.

本発明は、上記の問題点に着目したものであり、人の温冷感をより高精度に推定することができる空気調和機およびその温冷感推定方法を提供することを目的とする。 The present invention focuses on the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of estimating a person's warm / cold feeling with higher accuracy and a method for estimating the hot / cold feeling.

上記目的を達成するために、本発明の一形態に係るセンサシステムは、対象空間内の人の温冷感に基づいて前記対象空間の空調制御を行う空気調和機に搭載されるセンサシステムであって、前記対象空間内の温度分布を示す熱画像を取得する熱画像取得部と、前記熱画像取得部から得られた熱画像および前記空気調和機に設定されたパラメータであって前記空気調和機から出射する風の風向、風速および風温の内少なくともひとつを規定するパラメータに基づいて、前記人の温冷感を推定する温冷感推定部と、前記対象空間内の風速を推定する風速推定部と、前記熱画像および前記風速推定部により推定された風速に基づいて、前記人の人体放熱量を推定する放熱量推定部とを備え、前記風速推定部は、前記空気調和機に設定された送風パラメータであって前記空調制御を行うために前記対象空間に送風する前記空気調和機の吹出口の風速を規定する送風パラメータに基づき、前記対象空間内の風速を推定し、前記温冷感推定部は、前記熱画像および前記風速推定部により推定された風速に基づいて、前記人の温冷感を推定し、前記温冷感推定部は、前記放熱量推定部により推定された前記人の人体放熱量に基づいて前記人の温冷感を推定する。 In order to achieve the above object, the sensor system according to one embodiment of the present invention is a sensor system mounted on an air conditioner that controls air conditioning in the target space based on the feeling of heat and cold of a person in the target space. The thermal image acquisition unit that acquires a thermal image showing the temperature distribution in the target space, the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit, and the parameters set in the air conditioner, that is, the air conditioner. A heat / cold feeling estimation unit that estimates the heat / cold feeling of the person and a wind speed estimation that estimates the wind speed in the target space based on parameters that specify at least one of the wind direction, the wind speed, and the air temperature of the wind emitted from the wind. A unit and a heat dissipation amount estimation unit that estimates the heat radiation amount of the human body based on the thermal image and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit are provided, and the wind speed estimation unit is set in the air conditioner. The air velocity in the target space is estimated based on the air flow parameter that defines the air velocity of the air outlet of the air conditioner that blows air into the target space to control the air conditioning, and the feeling of heat and cold is estimated. The estimation unit estimates the warm / cold sensation of the person based on the thermal image and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit, and the heat / cold sensation estimation unit estimates the person's heat dissipation amount estimation unit. The feeling of heat and cold of the person is estimated based on the amount of heat released from the human body.

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 It should be noted that these general or specific embodiments may be realized in a system, method, integrated circuit, computer program or recording medium such as a computer-readable CD-ROM, system, method, integrated circuit, computer. It may be realized by any combination of a program and a recording medium.

本発明によれば、人の温冷感をより高精度に推定することができる空気調和機等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an air conditioner or the like that can estimate a person's feeling of warmth and coldness with higher accuracy.

図1は、実施の形態1における空気調和機の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the air conditioner according to the first embodiment. 図2は、実施の形態1における空気調和機の一例の概観図である。FIG. 2 is an overview view of an example of the air conditioner according to the first embodiment. 図3は、図2の空気調和機が設置された様子の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of how the air conditioner of FIG. 2 is installed. 図4Aは、対象空間内の人を模式的に表した図である。FIG. 4A is a diagram schematically showing a person in the target space. 図4Bは、図4Aに示された人の熱画像の一例を示す図である。FIG. 4B is a diagram showing an example of a thermal image of the person shown in FIG. 4A. 図5は、実施の形態1における空気調和機の演算部の構成の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit of the air conditioner according to the first embodiment. 図6は、実施の形態1における記憶部が記憶する風速と対流熱伝達率との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the wind speed stored in the storage unit and the convection heat transfer coefficient in the first embodiment. 図7は、人体放熱量の推定方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a method of estimating the amount of heat released from the human body. 図8は、実施の形態1における空気調和機の動作の概要を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the operation of the air conditioner according to the first embodiment. 図9は、実施の形態1における空気調和機の温冷感推定処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the temperature sensation estimation process of the air conditioner according to the first embodiment. 図10は、実施の形態1の変形例1における演算部の構成の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the first modification of the first embodiment. 図11は、実施の形態1の変形例1における人位置推定部が人の位置を推定する方法を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a method in which the person position estimation unit estimates the position of a person in the first modification of the first embodiment. 図12は、実施の形態1の変形例1における記憶部が記憶する距離と風速との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the distance stored in the storage unit and the wind speed in the first modification of the first embodiment. 図13は、実施の形態1の変形例2における演算部の構成の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the second modification of the first embodiment. 図14は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と風温との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the distance stored in the storage unit and the air temperature in the second modification of the first embodiment. 図15は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と風温との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the distance stored in the storage unit and the air temperature in the second modification of the first embodiment. 図16は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と風温との関係を示す情報の別の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing another example of information indicating the relationship between the distance stored in the storage unit and the air temperature in the second modification of the first embodiment. 図17は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と時間との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the distance and time stored in the storage unit in the second modification of the first embodiment. 図18は、実施の形態1の変形例3における演算部の構成の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the modification 3 of the first embodiment. 図19Aは、実施の形態1の変形例3における人の熱画像の一例を示す図である。FIG. 19A is a diagram showing an example of a thermal image of a person in the third modification of the first embodiment. 図19Bは、実施の形態1の変形例3における人の熱画像の一例を示す図である。FIG. 19B is a diagram showing an example of a thermal image of a person in the third modification of the first embodiment. 図20は、実施の形態1の変形例3における記憶部が記憶する人の表面温度差と風速差との関係を示す情報の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference of a person stored in the storage unit in the third modification of the first embodiment. 図21は、実施の形態1の変形例3における記憶部が記憶する人の表面温度差と風速差との関係を示す情報の別の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing another example of information showing the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference of a person stored in the storage unit in the third modification of the first embodiment. 図22Aは、実施の形態1の変形例4における空気調和機に接続される通信機器の一例を示す図である。FIG. 22A is a diagram showing an example of a communication device connected to the air conditioner in the fourth modification of the first embodiment. 図22Bは、実施の形態1の変形例4における扇風機の一例を示す図である。FIG. 22B is a diagram showing an example of the electric fan in the modified example 4 of the first embodiment. 図23は、実施の形態2における空気調和機の演算部の構成の一例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit of the air conditioner according to the second embodiment. 図24は、実施の形態2における受熱量算出部の構成の一例を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing an example of the configuration of the heat receiving amount calculation unit according to the second embodiment. 図25は、実施の形態2における人が受熱する様子の一例を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing an example of how a person receives heat in the second embodiment. 図26は、実施の形態2における日射センサが取り付けられる位置の一例を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing an example of a position where the solar radiation sensor is attached according to the second embodiment. 図27は、実施の形態2における日射センサが取り付けられる位置の別の一例を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing another example of the position where the solar radiation sensor is attached according to the second embodiment. 図28は、実施の形態2の変形例1における空気調和機が推定する車両の窓の開度の一例を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing an example of the opening degree of the window of the vehicle estimated by the air conditioner in the first modification of the second embodiment. 図29は、実施の形態2の変形例2におけるサーモカメラが設置される位置の一例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of a position where the thermo camera is installed in the second modification of the second embodiment. 図30は、実施の形態2の変形例3における非接触温度センサが設置される位置の一例を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an example of a position where the non-contact temperature sensor is installed in the third modification of the second embodiment. 図31は、実施の形態2の変形例4における湿度計が設置される位置の一例を示す図である。FIG. 31 is a diagram showing an example of a position where the hygrometer is installed in the modified example 4 of the second embodiment.

本発明の一態様に係る空気調和機は、対象空間内の人の温冷感に基づいて前記対象空間の空調制御を行う空気調和機であって、前記対象空間内の温度分布を示す熱画像を取得する熱画像取得部と、前記熱画像取得部から得られた熱画像および前記空気調和機に設定されたパラメータであって前記空気調和機から出射する風の風向、風速および風温の内少なくともひとつを規定するパラメータに基づいて、前記人の温冷感を推定する温冷感推定部と、を備える。 The air conditioner according to one aspect of the present invention is an air conditioner that controls air conditioning in the target space based on the feeling of warmth and coldness of a person in the target space, and is a thermal image showing the temperature distribution in the target space. Of the thermal image acquisition unit, the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit, and the wind direction, speed, and temperature of the wind emitted from the air conditioner, which are parameters set in the air conditioner. A hot / cold feeling estimation unit for estimating the hot / cold feeling of the person based on a parameter defining at least one is provided.

この構成により、人の温冷感をより高精度に推定することができる空気調和機を実現できる。それにより、当該空気調和機は、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 With this configuration, it is possible to realize an air conditioner capable of estimating the warmth and coldness of a person with higher accuracy. As a result, the air conditioner can control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person based on the feeling of temperature of the person estimated with high accuracy.

ここで、例えば、前記空気調和機は、さらに、対象空間内の風速を推定する風速推定部を備え、前記風速推定部は、前記空気調和機に設定された送風パラメータであって前記空調制御を行うために前記対象空間に送風する前記空気調和機の吹出口の風速を規定する送風パラメータに基づき、前記対象空間内の風速を推定し、前記温冷感推定部は、前記熱画像および前記風速推定部により推定された風速に基づいて、前記人の温冷感を推定するとしてもよい。 Here, for example, the air conditioner further includes a wind speed estimation unit that estimates the wind speed in the target space, and the wind speed estimation unit controls the air conditioning with the ventilation parameters set in the air conditioner. The wind speed in the target space is estimated based on the air blowing parameter that defines the wind speed of the air outlet of the air conditioner that blows air into the target space, and the hot / cold feeling estimation unit uses the thermal image and the wind speed. The warm / cold feeling of the person may be estimated based on the wind speed estimated by the estimation unit.

また、例えば、前記空気調和機は、さらに、前記熱画像および前記風速推定部により推定された風速に基づいて、前記人の人体放熱量を推定する放熱量推定部を備え、前記温冷感推定部は、前記放熱量推定部により推定された前記人の人体放熱量に基づいて前記人の温冷感を推定するとしてもよい。 Further, for example, the air conditioner further includes a heat dissipation amount estimation unit that estimates the heat radiation amount of the human body based on the thermal image and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit, and estimates the warm / cold feeling. The unit may estimate the warm / cold feeling of the person based on the heat radiation amount of the person's body estimated by the heat dissipation amount estimation unit.

また、例えば、前記空気調和機は、さらに、前記熱画像を用いて、前記人の表面温度を算出する温度算出部と、前記風速推定部により推定された風速に基づいて対流熱伝達率を算出する対流熱伝達率算出部とを備え、前記放熱量推定部は、前記対流熱伝達率算出部により算出された対流熱伝達率と、前記対象空間内の前記人以外の領域の温度である周囲温度と、前記温度算出部により算出された前記人の表面温度とを用いて前記人の人体放熱量を推定するとしてもよい。 Further, for example, the air conditioner further calculates the convection heat transfer rate based on the temperature calculation unit that calculates the surface temperature of the person and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit using the thermal image. The convection heat transfer rate calculation unit is provided, and the heat dissipation amount estimation unit includes the convection heat transfer rate calculated by the convection heat transfer rate calculation unit and the ambient temperature of a region other than the person in the target space. The amount of heat dissipated from the human body may be estimated using the temperature and the surface temperature of the person calculated by the temperature calculation unit.

ここで、例えば、前記空気調和機は、さらに、前記熱画像取得部が取得した前記熱画像と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の位置とに基づいて、前記空気調和機を基準とした前記人の位置を推定する人位置推定部を備え、前記風速推定部は、前記人位置推定部により推定された前記人の位置と前記送風パラメータとに基づき、前記対象空間内の前記人の周囲の風速を推定し、前記対流熱伝達率算出部は、前記風速推定部により推定された前記人の周囲の風速に基づいて前記対流熱伝達率を算出するとしてもよい。 Here, for example, the air conditioner is based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit and the position of the thermal image acquisition unit in the target space with reference to the air conditioner. The wind velocity estimation unit includes a person position estimation unit that estimates the position of the person, and the wind velocity estimation unit is based on the position of the person estimated by the person position estimation unit and the ventilation parameters of the person in the target space. The surrounding wind velocity may be estimated, and the convection heat transfer coefficient calculation unit may calculate the convection heat transfer coefficient based on the wind velocity around the person estimated by the wind velocity estimation unit.

また、例えば、前記空気調和機は、さらに、前記熱画像と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の位置とに基づいて、前記空気調和機を基準とした前記人の位置を推定する人位置推定部と、前記人位置推定部により推定された前記人の位置と、前記空気調和機の吹出口の送風温度とに基づいて、前記対象空間内の前記人の周囲の風温を推定する風温推定部とを備え、前記放熱量推定部は、前記周囲温度として、前記風温推定部により推定された前記人の周囲の風温を用いて前記人の人体放熱量を推定するとしてもよい。 Further, for example, the air conditioner further estimates the position of the person with respect to the air conditioner based on the thermal image and the position of the thermal image acquisition unit in the target space. The air temperature around the person in the target space is estimated based on the position estimation unit, the position of the person estimated by the person position estimation unit, and the air temperature of the air outlet of the air conditioner. Even if the air temperature estimation unit is provided and the heat radiation amount estimation unit estimates the heat radiation amount of the person's body using the air temperature around the person estimated by the air temperature estimation unit as the ambient temperature. Good.

ここで、例えば、前記風温推定部は、前記人位置推定部により推定された前記人の位置と、前記空気調和機に設定された送風温度パラメータであって前記空調制御を行うために前記対象空間に送風する前記空気調和機の吹出口の送風温度を規定する送風温度パラメータとに基づき、前記人の周囲の風温を推定するとしてもよい。 Here, for example, the air temperature estimation unit is the target for performing the air conditioning control with the position of the person estimated by the person position estimation unit and the air temperature parameter set in the air conditioner. The air temperature around the person may be estimated based on the air temperature parameter that defines the air temperature of the air outlet of the air conditioner that blows air into the space.

また、例えば、前記人位置推定部は、前記熱画像取得部が取得した前記熱画像における前記人の足の位置と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の床からの高さと、前記熱画像取得部の有効視野角とを用いて、前記人の位置を推定するとしてもよい。 Further, for example, the person position estimation unit includes the position of the person's foot in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit, the height of the thermal image acquisition unit from the floor in the target space, and the heat. The position of the person may be estimated using the effective viewing angle of the image acquisition unit.

また、例えば、前記温度算出部は、前記吹出口の風速が変動される場合、前記吹出口の風速の変動前の熱画像と前記吹出口の風速の変動後の熱画像とを用いて、前記変動前の前記人の表面温度と前記変動後の前記人の表面温度を算出し、前記風速推定部は、前記変動前の前記人の表面温度と前記変動後の前記人の表面温度とに基づいて、前記対象空間内の前記人の周囲の風速を推定するとしてもよい。 Further, for example, when the wind speed of the outlet fluctuates, the temperature calculation unit uses the thermal image before the fluctuation of the wind speed of the outlet and the thermal image after the fluctuation of the wind speed of the outlet. The surface temperature of the person before the fluctuation and the surface temperature of the person after the fluctuation are calculated, and the wind speed estimation unit is based on the surface temperature of the person before the fluctuation and the surface temperature of the person after the fluctuation. Therefore, the wind speed around the person in the target space may be estimated.

ここで、例えば、前記吹出口の所定の風速をゼロに規定し、その後前記所定の風速に規定するように前記送風パラメータを設定することで、前記吹出口の風速を変動させるとしてもよい。 Here, for example, the wind speed of the outlet may be changed by setting the predetermined wind speed of the outlet to zero and then setting the ventilation parameter so as to specify the predetermined wind speed.

また、例えば、前記温度算出部は、前記熱画像を用いて、前記人の表面温度と前記周囲温度とを算出するとしてもよい。 Further, for example, the temperature calculation unit may calculate the surface temperature of the person and the ambient temperature by using the thermal image.

また、例えば、前記空気調和機は、さらに、前記人が受ける熱量である受熱量を算出する受熱量算出部を備え、前記放熱量推定部は、前記対流熱伝達率算出部により算出された対流熱伝達率と、前記対象空間内の前記人以外の領域の温度である周囲温度と、前記温度算出部により算出された前記人の表面温度と、前記受熱量算出部により算出された受熱量とを用いて前記人の人体放熱量を推定するとしてもよい。 Further, for example, the air conditioner further includes a heat receiving amount calculation unit for calculating the heat receiving amount which is the heat amount received by the person, and the heat dissipation amount estimating unit is a convection calculated by the convection heat transfer rate calculating unit. The heat transfer rate, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person in the target space, the surface temperature of the person calculated by the temperature calculation unit, and the heat reception amount calculated by the heat reception amount calculation unit. May be used to estimate the amount of heat released from the human body.

ここで、例えば、前記受熱量算出部は、前記人に対する日射光量を推定する日射光量推定部と、前記人に日射される部分の面積を算出する日射面積算出部と、前記日射光量推定部で推定された日射光量と前記日射面積算出部で算出された面積と、前記人の着衣吸収率とを用いて前記受熱量を算出する受熱量計算部とを備えるとしてもよい。 Here, for example, the heat receiving amount calculation unit includes a solar radiation amount estimation unit that estimates the amount of solar radiation to the person, a solar radiation area calculation unit that calculates the area of the portion that is exposed to the person, and the solar radiation amount. A heat receiving amount calculation unit that calculates the heat receiving amount using the solar radiation amount estimated by the estimating unit, the area calculated by the solar radiation area calculation unit, and the clothing absorption rate of the person may be provided.

また、例えば、前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記人の顔面もしくは顔面内部の温度を算出するとしてもよい。 Further, for example, the temperature calculation unit may calculate the temperature of the person's face or the inside of the face as the surface temperature of the person.

また、例えば、前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記人の大腿部の温度を算出するとしてもよい。 Further, for example, the temperature calculation unit may calculate the temperature of the thigh of the person as the surface temperature of the person.

また、例えば、前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記熱画像の前記人と認識された領域の平均温度を算出するとしてもよい。 Further, for example, the temperature calculation unit may calculate the average temperature of the region recognized as the person in the thermal image as the surface temperature of the person.

また、本発明の一態様に係る空気調和機の温冷感推定方法は、対象空間内の人の温冷感に基づいて前記対象空間の空調制御を行う空気調和機の温冷感推定方法であって、前記対象空間内の温度分布を示す熱画像を取得する熱画像取得ステップと、前記熱画像取得ステップにおいて得られた熱画像および前記空気調和機に設定されたパラメータであって前記空気調和機から出射する風の風向、風速および風温の内少なくともひとつを規定するパラメータに基づいて、前記人の温冷感を推定する温冷感推定ステップと、を含む。 Further, the method for estimating the hot / cold feeling of the air conditioner according to one aspect of the present invention is a method for estimating the hot / cold feeling of the air conditioner that controls the air conditioning of the target space based on the hot / cold feeling of a person in the target space. The thermal image acquisition step for acquiring a thermal image showing the temperature distribution in the target space, the thermal image obtained in the thermal image acquisition step, and the parameters set in the air conditioner and the air conditioning are provided. It includes a heat / cold sensation estimation step of estimating the warm / cold sensation of the person based on parameters that define at least one of the wind direction, the wind speed, and the air temperature of the wind emitted from the machine.

また、本発明の一態様に係る空気調和機に搭載されるセンサシステムは、対象空間内の人の温冷感に基づいて前記対象空間の空調制御を行う空気調和機に搭載されるセンサシステムであって、前記対象空間内の温度分布を示す熱画像を取得する熱画像取得部と、前記熱画像取得部から得られた熱画像および前記空気調和機に設定されたパラメータであって前記空気調和機から出射する風の風向、風速および風温の内少なくともひとつを規定するパラメータに基づいて、前記人の温冷感を推定する温冷感推定部と、を備える。 Further, the sensor system mounted on the air conditioner according to one aspect of the present invention is a sensor system mounted on the air conditioner that controls the air conditioning of the target space based on the feeling of heat and cold of a person in the target space. The thermal image acquisition unit that acquires a thermal image showing the temperature distribution in the target space, the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit, and the parameters set in the air conditioner and the air conditioning It is provided with a hot / cold feeling estimation unit that estimates the hot / cold feeling of the person based on parameters that define at least one of the wind direction, the wind speed, and the wind temperature of the wind emitted from the machine.

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD−ROM等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 It should be noted that these general or specific embodiments may be realized in a system, method, integrated circuit, computer program or recording medium such as a computer-readable CD-ROM, and the system, method, integrated circuit, computer. It may be realized by any combination of programs or recording media.

以下、本発明の一態様に係る赤外線検出装置等について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, the infrared detection device and the like according to one aspect of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept are described as arbitrary components.

(実施の形態1)
[空気調和機の構成]
以下、実施の形態1における空気調和機について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
[Construction of air conditioner]
Hereinafter, the air conditioner according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、実施の形態1における空気調和機の構成の一例を示す図である。図2は、本実施の形態における空気調和機の一例の概観図である。図3は、図2の空気調和機が設置された様子の一例を示す図である。図4Aは、対象空間内の人を模式的に表した図である。図4Bは、図4Aに示された人の熱画像の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 2 is an overview view of an example of an air conditioner according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example of how the air conditioner of FIG. 2 is installed. FIG. 4A is a diagram schematically showing a person in the target space. FIG. 4B is a diagram showing an example of a thermal image of the person shown in FIG. 4A.

空気調和機10は、対象空間内の人の温冷感に基づいて対象空間の空調制御を行う空気調和機である。 The air conditioner 10 is an air conditioner that controls air conditioning in the target space based on the feeling of warmth and coldness of a person in the target space.

空気調和機10は、例えば図2に示すようにエアコンであり、例えば図3に示すように対象空間60の床61と略垂直な設置面である壁62に床61から所定高さで設置される。空気調和機10は、例えば空気調和機10の前面に取り付けられた熱画像取得部11が取得した熱画像に基づいて、対象空間60内の人50の温冷感を推定する。ここで、熱画像は、対象空間60内の温度分布を示す複数の画素から構成される画像である。また、所定高さとは、例えば人などの温度検出対象よりも高い高さであり、例えば1800mm以上の高さである。対象空間60は、例えば部屋であり、床61は例えば部屋の床であり、壁は例えば部屋の壁などである。 The air conditioner 10 is, for example, an air conditioner as shown in FIG. 2, and is installed at a predetermined height from the floor 61 on a wall 62 which is an installation surface substantially perpendicular to the floor 61 of the target space 60, for example, as shown in FIG. To. The air conditioner 10 estimates the warm / cold feeling of the person 50 in the target space 60 based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 attached to the front surface of the air conditioner 10, for example. Here, the thermal image is an image composed of a plurality of pixels showing the temperature distribution in the target space 60. Further, the predetermined height is a height higher than that of a temperature detection target such as a person, for example, a height of 1800 mm or more. The target space 60 is, for example, a room, the floor 61 is, for example, the floor of a room, and the wall is, for example, the wall of a room.

本実施の形態では、空気調和機10は、図1に示すように、熱画像取得部11と、温度センサ12と、演算部13と、制御部14とを少なくとも備える。また、空気調和機10は、図1に示すように、ルーバ、コンプレッサ、ファンなどを備え、これらを対象空間60内の人の温冷感に基づいて制御することで対象空間の空調制御を行う。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the air conditioner 10 includes at least a thermal image acquisition unit 11, a temperature sensor 12, a calculation unit 13, and a control unit 14. Further, as shown in FIG. 1, the air conditioner 10 includes a louver, a compressor, a fan, and the like, and controls the air conditioning of the target space by controlling these based on the feeling of warmth and coldness of a person in the target space 60. ..

熱画像取得部11は、例えば空気調和機10の前面に取り付けられたサーモグラフィーであり、対象空間60内の温度分布を示す熱画像を取得する。 The thermal image acquisition unit 11 is, for example, a thermography attached to the front surface of the air conditioner 10 and acquires a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60.

熱画像取得部11は、上下方向の有効視野角(画角)と左右方向の有効視野角とを有しており、空気調和機10の前方の対象空間60に存在する物体の二次元的な熱画像を取得することができる。熱画像取得部11は、例えば二次元的にマトリックス状に配列された赤外線検出素子(画素)で構成され、一度に二次元的な熱画像を取得するとしてもよい。また、熱画像取得部11は、例えばラインセンサすなわち一次元状に配列された赤外線検出素子(画素)で構成され、一次元的に走査することで二次元的な熱画像を取得するとしてもよい。つまり、熱画像取得部11は、二次元的な熱画像を取得可能であればどのような構成でも構わない。 The thermal image acquisition unit 11 has an effective viewing angle (angle of view) in the vertical direction and an effective viewing angle in the horizontal direction, and is a two-dimensional object existing in the target space 60 in front of the air conditioner 10. Thermal images can be acquired. The thermal image acquisition unit 11 may be composed of, for example, infrared detection elements (pixels) arranged in a two-dimensional matrix, and may acquire a two-dimensional thermal image at a time. Further, the thermal image acquisition unit 11 may be composed of, for example, a line sensor, that is, infrared detection elements (pixels) arranged in a one-dimensional shape, and may acquire a two-dimensional thermal image by scanning one-dimensionally. .. That is, the thermal image acquisition unit 11 may have any configuration as long as it can acquire a two-dimensional thermal image.

本実施の形態では、熱画像取得部11は、対象空間60内の温度分布を示す熱画像を取得する。すなわち、熱画像取得部11は、例えば図3のように空気調和機10の前方の対象空間60内に人50が存在する場合、人50を含んだ対象空間60の温度分布を示す熱画像を取得する。 In the present embodiment, the thermal image acquisition unit 11 acquires a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60. That is, when a person 50 exists in the target space 60 in front of the air conditioner 10 as shown in FIG. 3, the thermal image acquisition unit 11 displays a thermal image showing the temperature distribution of the target space 60 including the person 50. get.

例えば、図4Aに示すように、人50は上着50aとズボン50bを着用しており、例えば、周囲温度(対象空間60の温度)が例えば25℃程度の常温であるとする。この場合、熱画像取得部11は、例えば図4Bに示すような熱画像を取得する。図4Bに示す熱画像では、物体の温度が高い部分(画素)ほど濃度が高くなるように表示されている。つまり、図4Bに示す熱画像では、温度が高い画素ほど、黒色に近い色になるように表示されている。なお、熱画像の表示に関してはこれに限られない。 For example, as shown in FIG. 4A, it is assumed that the person 50 wears a jacket 50a and trousers 50b, and the ambient temperature (temperature of the target space 60) is, for example, about 25 ° C. In this case, the thermal image acquisition unit 11 acquires a thermal image as shown in FIG. 4B, for example. In the thermal image shown in FIG. 4B, the higher the temperature of the object (pixels), the higher the density. That is, in the thermal image shown in FIG. 4B, the higher the temperature of the pixel, the closer the color is to black. The display of the thermal image is not limited to this.

図4Aに示す人50において、上着50a及びズボン50bに該当する部分の表面温度は、人50の皮膚が露出している他の部位(顔面、首、両手、両足)の表面温度よりも周囲温度に近くなる。つまり、上着50aやズボン50bに該当する部分の表面温度は、他の部位(顔面、首、両手、両足)の表面温度よりも低くなる。そのため、図4Bに示される熱画像では、皮膚が露出している部分に該当する領域の表面温度よりも、上着50a及びズボン50bに該当する領域の方が相対的な濃度は低く表示されている。 In the person 50 shown in FIG. 4A, the surface temperature of the part corresponding to the jacket 50a and the trousers 50b is higher than the surface temperature of other parts (face, neck, both hands, both feet) where the skin of the person 50 is exposed. It gets closer to the temperature. That is, the surface temperature of the portion corresponding to the outerwear 50a and the trousers 50b is lower than the surface temperature of other portions (face, neck, both hands, both feet). Therefore, in the thermal image shown in FIG. 4B, the relative density of the area corresponding to the outerwear 50a and the trousers 50b is displayed lower than the surface temperature of the area corresponding to the exposed part of the skin. There is.

温度センサ12は、例えばサーミスタや熱電対であり、対象空間60中の一点や部材表面の一点の温度を測定することができる。本実施の形態では、温度センサ12は、空気調和機10内の例えば空気吸込口等に配置され、対象空間60内の人50以外の領域の温度である周囲温度を測定する。温度センサ12は測定した周囲温度を演算部13に送信する。 The temperature sensor 12 is, for example, a thermistor or a thermocouple, and can measure the temperature of one point in the target space 60 or one point on the surface of the member. In the present embodiment, the temperature sensor 12 is arranged in, for example, an air suction port in the air conditioner 10 and measures the ambient temperature, which is the temperature of a region other than the person 50 in the target space 60. The temperature sensor 12 transmits the measured ambient temperature to the calculation unit 13.

制御部14は、演算部13の結果すなわち推定された対象空間60内の人50の温冷感に基づいて、ルーバ、コンプレッサ、ファンなどを制御することで、人50にとって快適な環境温度となるように対象空間60の空調制御を行う。制御部14は、例えば、推定された人50の温冷感により人50が暑いと感じていると判断する場合には、コンプレッサとファンを動作させて風温、風速を制御し、冷風を発生させるように制御する。なお、制御部14は、さらに、熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて人50の位置を認識し、認識した人50の方向にルーバを向けるように制御してもよい。これにより、人50の周囲温度を下げることができるので、人50は暑いと感じなくなり、快適に過ごすことができるようになる。また、制御部14は、例えば、推定された人50の温冷感により人50が寒いと感じていると判断する場合には、コンプレッサとファンを動作させ風温、風速を制御し、温風を発生させるように制御する。なお、制御部14は、さらに、熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて人50の位置を認識し、認識した人50の方向にルーバを向けるように制御してもよい。これにより、人50の周囲温度を上げることができるので、人50は寒いと感じなくなり、快適に過ごすことができるようになる。 The control unit 14 controls the louver, compressor, fan, etc. based on the result of the calculation unit 13, that is, the estimated temperature of the person 50 in the target space 60, so that the environment temperature becomes comfortable for the person 50. The air conditioning of the target space 60 is controlled as described above. For example, when the control unit 14 determines that the person 50 feels hot due to the estimated heat and cold feeling of the person 50, the control unit 14 operates a compressor and a fan to control the air temperature and the wind speed to generate cold air. Control to let. The control unit 14 may further recognize the position of the person 50 by using the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 and control the louver to be directed in the direction of the recognized person 50. As a result, the ambient temperature of the person 50 can be lowered, so that the person 50 does not feel hot and can spend comfortably. Further, for example, when the control unit 14 determines that the person 50 feels cold due to the estimated warm / cold feeling of the person 50, the control unit 14 operates a compressor and a fan to control the air temperature and the wind speed to control the hot air. Is controlled to generate. The control unit 14 may further recognize the position of the person 50 by using the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 and control the louver to be directed in the direction of the recognized person 50. As a result, the ambient temperature of the person 50 can be raised, so that the person 50 does not feel cold and can spend comfortably.

図5は、実施の形態1における空気調和機の演算部の構成の一例を示す図である。図6は、実施の形態1における記憶部が記憶する風速と対流熱伝達率との関係を示す情報の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the wind speed stored in the storage unit and the convection heat transfer coefficient in the first embodiment.

演算部13は、熱画像取得部11が取得した熱画像に基づいて、対象空間60内の人50の温冷感を推定する。本実施の形態では、演算部13は、図5に示すように、温度算出部130と、記憶部134と、風速推定部135と、対流熱伝達率算出部136と、放熱量推定部137と、温冷感推定部138とを備える。 The calculation unit 13 estimates the feeling of warmth and coldness of the person 50 in the target space 60 based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the calculation unit 13 includes a temperature calculation unit 130, a storage unit 134, a wind speed estimation unit 135, a convection heat transfer coefficient calculation unit 136, and a heat dissipation amount estimation unit 137. , A hot / cold feeling estimation unit 138 is provided.

温度算出部130は、人領域温度算出部131と、人周囲温度算出部132とを備える。なお、温度算出部130は、人周囲温度算出部132を備えていないとしてもよい。 The temperature calculation unit 130 includes a human region temperature calculation unit 131 and a human ambient temperature calculation unit 132. The temperature calculation unit 130 may not include the human ambient temperature calculation unit 132.

人周囲温度算出部132は、対象空間60内の温度分布を示す熱画像を用いて、対象空間60内の人50以外の領域の温度である周囲温度を算出する。より具体的には、人周囲温度算出部132は、熱画像取得部11が取得した熱画像であって例えば図4Bに示す対象空間60内の温度分布を示す熱画像を用いて、当該周囲温度を算出する。ここで、周囲気温と壁面温度が同じであるとするならば、測定された壁面温度を元に周囲温度を推定しても構わない。 The human ambient temperature calculation unit 132 calculates the ambient temperature, which is the temperature of a region other than the human 50 in the target space 60, using a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60. More specifically, the human ambient temperature calculation unit 132 uses a thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, for example, a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60 shown in FIG. 4B, and uses the ambient temperature. Is calculated. Here, if the ambient temperature and the wall surface temperature are the same, the ambient temperature may be estimated based on the measured wall surface temperature.

人領域温度算出部131は、対象空間60内の温度分布を示す熱画像を用いて、人50の表面温度を算出する。より具体的には、人領域温度算出部131は、熱画像取得部11が取得した熱画像であって例えば図4Bに示す対象空間60内の温度分布を示す熱画像を用いて、人50の表面温度を算出する。ここで、人領域温度算出部131は、人50の表面温度が、人50の顔面もしくは顔面内部の温度であるとして、当該熱画像の人50の顔面と認識された領域(顔面領域)の平均温度または人50の額と認識された領域(額領域)の温度を算出するとしてもよい。また、人領域温度算出部131は、人50の表面温度として、当該熱画像の人50と認識された領域(人領域)の平均温度を算出するとしてもよい。なお、人領域温度算出部131は、人50の表面温度として、当該熱画像の人50の大腿部と認識された領域の温度を算出してもよい。人の大腿部の温度は、人の平均皮膚温度に近いとされているからである。 The human region temperature calculation unit 131 calculates the surface temperature of the human 50 by using a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60. More specifically, the human region temperature calculation unit 131 uses a thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, for example, a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60 shown in FIG. 4B, and is used by the person 50. Calculate the surface temperature. Here, the human area temperature calculation unit 131 considers that the surface temperature of the person 50 is the temperature of the face or the inside of the face of the person 50, and averages the areas (face areas) recognized as the face of the person 50 in the thermal image. The temperature or the temperature of the area recognized as the forehead of the person 50 (forehead area) may be calculated. Further, the human region temperature calculation unit 131 may calculate the average temperature of the region (human region) recognized as the human 50 in the thermal image as the surface temperature of the human 50. The human region temperature calculation unit 131 may calculate the temperature of the region recognized as the thigh of the human 50 in the thermal image as the surface temperature of the human 50. This is because the temperature of a person's thigh is considered to be close to the average skin temperature of a person.

風速推定部135は、対象空間60内の風速を推定する。本実施の形態では、風速推定部135は、空気調和機10に設定された送風パラメータであって空調制御を行うために対象空間60に送風する空気調和機10の吹出口の風速を規定する送風パラメータに基づき、対象空間60内の風速を推定する。つまり、本実施の形態では、風速推定部135は、送風パラメータで設定されている空気調和機10の吹出口の風速を、対象空間60内の風速として推定する。 The wind speed estimation unit 135 estimates the wind speed in the target space 60. In the present embodiment, the wind speed estimation unit 135 is a blower parameter set in the air conditioner 10 and defines the wind speed at the outlet of the air conditioner 10 that blows air into the target space 60 to control air conditioning. The wind speed in the target space 60 is estimated based on the parameters. That is, in the present embodiment, the wind speed estimation unit 135 estimates the wind speed of the air outlet of the air conditioner 10 set by the ventilation parameter as the wind speed in the target space 60.

記憶部134は、例えば図6に示すテーブルのような風速と対流熱伝達率との関係を示す情報を予め記憶している。図6に示すように、対流熱伝達率は、風速が比較的速い領域では、風速と線型的な関係となる傾向を有する。一方、対流熱伝達率は、風速が比較的遅い領域では、風速が速くなるにつれて大きくなる傾向を有するものの、風速と線型的な関係とならないと考えられているが、通常は測定により求められる場合が多く、このグラフと異なる可能性もあり、このグラフの形状に限定するものではない。 The storage unit 134 stores in advance information indicating the relationship between the wind speed and the convection heat transfer coefficient, as in the table shown in FIG. 6, for example. As shown in FIG. 6, the convective heat transfer coefficient tends to have a linear relationship with the wind speed in a region where the wind speed is relatively high. On the other hand, the convective heat transfer coefficient tends to increase as the wind speed increases in a region where the wind speed is relatively slow, but it is considered that there is no linear relationship with the wind speed, but it is usually obtained by measurement. It is not limited to the shape of this graph because it may be different from this graph.

対流熱伝達率算出部136は、風速推定部135により推定された風速に基づいて人50の対流熱伝達率を算出する。本実施の形態では、対流熱伝達率算出部136は、記憶部134に記憶されている風速と対流熱伝達率との関係を示す情報を参照して、風速推定部135により推定された風速から人50の対流熱伝達率を算出する。 The convection heat transfer coefficient calculation unit 136 calculates the convection heat transfer coefficient of the person 50 based on the wind speed estimated by the wind speed estimation unit 135. In the present embodiment, the convection heat transfer coefficient calculation unit 136 refers to the information indicating the relationship between the wind speed stored in the storage unit 134 and the convection heat transfer coefficient, and refers to the wind speed estimated by the wind speed estimation unit 135. Calculate the convective heat transfer coefficient of the person 50.

放熱量推定部137は、熱画像取得部11から得られた熱画像および風速推定部135により推定された風速に基づいて、人50の人体放熱量を推定する。より具体的には、放熱量推定部137は、対流熱伝達率算出部136により算出された対流熱伝達率と、対象空間60内の人50以外の領域の温度である周囲温度と、温度算出部130により算出された人50の表面温度とを用いて人50の人体放熱量を推定する。なお、放熱量推定部137は、温度算出部130により算出された周囲温度を用いるとしてもよいし、温度センサ12により測定された周囲温度を用いるとしてもよい。 The heat dissipation amount estimation unit 137 estimates the heat radiation amount of the human body 50 based on the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit 11 and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit 135. More specifically, the heat dissipation amount estimation unit 137 calculates the convection heat transfer rate calculated by the convection heat transfer rate calculation unit 136, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person 50 in the target space 60, and the temperature. The amount of heat dissipated from the human body of the person 50 is estimated using the surface temperature of the person 50 calculated by the unit 130. The heat dissipation amount estimation unit 137 may use the ambient temperature calculated by the temperature calculation unit 130, or may use the ambient temperature measured by the temperature sensor 12.

ここで、図7を用いて、人体放熱量の推定方法について説明する。図7は、人体放熱量の推定方法を説明するための図である。 Here, a method of estimating the amount of heat released from the human body will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of estimating the amount of heat released from the human body.

人体放熱量すなわち人体からの放熱量は、以下の式1〜式3で表すことができる。 The amount of heat radiated from the human body, that is, the amount of heat radiated from the human body can be expressed by the following equations 1 to 3.

H[W/m]=R+C+K+Esk+Eres+Cres (式1)
R=hr×(Tcl−Tr) (式2)
C=hc×(Tcl−Ta) (式3)
H [W / m 2 ] = R + C + K + Esk + Eres + Cres (Equation 1)
R = hr × (Tcl-Tr) (Equation 2)
C = hc × (Tcl-Ta) (Equation 3)

ここで、Hは人体放熱量を示す。Rは人体からの放射、Cは対流(人体から空気への熱伝達)、Kは伝導(床等の物体に接触した人体の接触領域からの熱伝達)、Eskは人体の皮膚からの水分蒸発、Eresは人体の呼気の水分蒸発、Cresは呼気の対流を示す。また、hrは放射熱伝達率、hcは対流熱伝達率、Tclは人体の表面温度、Trは壁面温度、Taは周囲温度を示す。 Here, H indicates the amount of heat released from the human body. R is radiation from the human body, C is convection (heat transfer from the human body to the air), K is conduction (heat transfer from the contact area of the human body in contact with an object such as the floor), and Esk is water evaporation from the human skin. , Eres indicates the evaporation of water from the exhaled body of the human body, and Cres indicates the convection of the exhaled breath. Further, hr is the radiant heat transfer coefficient, hc is the convection heat transfer coefficient, Tcl is the surface temperature of the human body, Tr is the wall surface temperature, and Ta is the ambient temperature.

図7に示す人50の存在する空間(対象空間)において、仮に風のない無風状態であり、当該空間の温度(室温)および壁62aの温度(壁面温度)が同じであり、さらに乾性放熱が支配的で伝導Kが小さい(床61aと人50の足との接触面積は小さい)場合には、人体放熱量Hは、以下の式4のように表すことができる。 In the space (target space) where the person 50 exists as shown in FIG. 7, it is assumed that there is no wind, the temperature of the space (room temperature) and the temperature of the wall 62a (wall surface temperature) are the same, and dry heat dissipation is further generated. When the conduction K is dominant and the conduction K is small (the contact area between the floor 61a and the foot of the person 50 is small), the heat dissipation amount H of the human body can be expressed by the following equation 4.

H[W/m]=R+C=(hr+hc)×(Tcl−Tr) (式4) H [W / m 2 ] = R + C = (hr + hc) × (Tcl-Tr) (Equation 4)

ここで、例えばhrは4.65[W/m/deg]であり、hcは3.7[W/m/deg]である。 Here, for example, hr is 4.65 [W / m 2 / deg] and hc is 3.7 [W / m 2 / deg].

つまり、この場合、人の表面温度の平均値(平均皮膚温度)と周囲温度(もしくは壁面温度)との差が分かれば、hrとhcとの和(4.65+3.7=8.35)を乗じれば人体放熱量が推定できる。 That is, in this case, if the difference between the average value of the human surface temperature (average skin temperature) and the ambient temperature (or wall surface temperature) is known, the sum of hr and hc (4.65 + 3.7 = 8.35). ) Can be multiplied to estimate the amount of heat released from the human body.

しかしながら、空気調和機10が設置される対象空間60では空気調和機10の送風など、風がある場合も多い。そして、対象空間60において風がある場合、上述した対流熱伝達率hcは変化する。例えば風が強くなると対流熱伝達率hcは大きくなるので、同じ室温であっても放熱量は増えるため人は寒く感じる。つまり、無風状態を前提として所定の値の対流熱伝達率hcを用いて人体放熱量を推定した場合、風があっても人体放熱量の数値は変化しない。その人の温冷感も変化していないと推定されてしまう。もしくは、風により人の表面温度が低下することで、逆に放熱量は低く見積もられてしまう場合もある。そのため、風の影響により、実際には人が寒く感じているとしても人の温冷感は変化していない、もしくは逆に暑く感じると推定されてしまうという課題が生じる。 However, in the target space 60 where the air conditioner 10 is installed, there are many cases where there is wind such as blowing air of the air conditioner 10. Then, when there is wind in the target space 60, the above-mentioned convection heat transfer coefficient hc changes. For example, when the wind becomes strong, the convective heat transfer coefficient hc increases, so that the amount of heat radiated increases even at the same room temperature, and the person feels cold. That is, when the human body heat dissipation amount is estimated using the convection heat transfer coefficient hc of a predetermined value on the premise of a windless state, the numerical value of the human body heat dissipation amount does not change even if there is wind. It is presumed that the person's feeling of warmth and coldness has not changed. Alternatively, the amount of heat released may be underestimated because the surface temperature of a person is lowered by the wind. Therefore, due to the influence of the wind, even if the person actually feels cold, the feeling of warmth and coldness of the person does not change, or conversely, it is estimated that the person feels hot.

そこで、本実施の形態では、人の温冷感をより高精度に推定するために、放熱量推定部137は、風の影響があってもより高精度に人体放熱量を推定する。つまり、放熱量推定部137は、対流熱伝達率算出部136により算出された対流熱伝達率と、対象空間60内の人50以外の領域の温度である周囲温度と、温度算出部130により算出された人50の表面温度とを用いて人50の人体放熱量を推定する。なお、本実施の形態では、放熱量推定部137は、人50に到達する風の温度(風温)と対象空間60の周囲温度(室温)とは同じであるとして、人50の人体放熱量を推定してもよい。 Therefore, in the present embodiment, in order to estimate the feeling of warmth and coldness of a person with higher accuracy, the heat dissipation amount estimation unit 137 estimates the heat dissipation amount of the human body with higher accuracy even under the influence of wind. That is, the heat dissipation amount estimation unit 137 calculates the convection heat transfer rate calculated by the convection heat transfer rate calculation unit 136, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person 50 in the target space 60, and the temperature calculation unit 130. The amount of heat dissipated from the human body of the person 50 is estimated using the surface temperature of the person 50. In the present embodiment, the heat radiation amount estimation unit 137 assumes that the temperature of the wind reaching the person 50 (wind temperature) and the ambient temperature of the target space 60 (room temperature) are the same, and the heat radiation amount of the human body of the person 50. May be estimated.

温冷感推定部138は、熱画像取得部11から得られた熱画像および空気調和機10に設定されたパラメータであって空気調和機10から出射する風の風向、風速および風温の内少なくともひとつを規定するパラメータに基づいて、人50の温冷感を推定する。より具体的には、温冷感推定部138は、熱画像取得部11から得られた熱画像および風速推定部135により推定された風速に基づいて、人50の温冷感を推定する。 The thermal sensation estimation unit 138 is a parameter set in the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit 11 and the air conditioner 10, and is at least one of the wind direction, speed, and temperature of the wind emitted from the air conditioner 10. The warmth and coldness of the person 50 is estimated based on the parameters that specify one. More specifically, the hot / cold feeling estimation unit 138 estimates the hot / cold feeling of the person 50 based on the thermal image obtained from the thermal image acquisition unit 11 and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit 135.

本実施の形態では、温冷感推定部138は、放熱量推定部137により推定された人50の人体放熱量に基づいて人50の温冷感を推定する。温冷感推定部138は、例えば人体放熱量が大きい程人は寒く感じるといった人体放熱量と温冷感との関係を示す情報を保持している。また、温冷感推定部138は、人体放熱量と温冷感との関係を示す情報における、人が暑いとも寒いとも感じない閾値を予め保持している。これにより、温冷感推定部138は、放熱量推定部137により推定された人50の人体放熱量と、人体放熱量と温冷感との関係を示す情報とを用いて人50の温冷感を推定することができる。例えば、閾値よりも放熱量が多い場合には、放熱量の程度に応じて涼しくもしくは寒く感じることになり、放熱量が多いほど寒く感じることになる。逆に、閾値よりも放熱量が少ない場合には、放熱量の程度に応じて暖かくもしくは暑く感じることになり、放熱量が少ないほど暑く感じることになる。 In the present embodiment, the warm / cold feeling estimation unit 138 estimates the warm / cold feeling of the person 50 based on the heat radiation amount of the human body estimated by the heat dissipation amount estimation unit 137. The warm / cold feeling estimation unit 138 holds information indicating the relationship between the heat radiation amount of the human body and the warm / cold feeling, for example, the larger the heat radiation amount of the human body, the colder the person feels. Further, the warm / cold sensation estimation unit 138 holds in advance a threshold value in the information indicating the relationship between the amount of heat radiated from the human body and the sensation of warm / cold, which does not make a person feel hot or cold. As a result, the warm / cold feeling estimation unit 138 uses the heat radiation amount of the human body estimated by the heat dissipation amount estimation unit 137 and the information indicating the relationship between the human body heat radiation amount and the warm / cold feeling to heat / cool the person 50. The feeling can be estimated. For example, when the amount of heat radiation is larger than the threshold value, it feels cool or cold depending on the degree of heat dissipation, and the larger the amount of heat radiation, the colder it feels. On the contrary, when the amount of heat radiation is less than the threshold value, it feels warm or hot depending on the degree of heat dissipation, and the smaller the amount of heat radiation, the hotter it feels.

なお、閾値からのずれ量に応じて、温冷感を段階別に示してもよい。 The feeling of warmth and coldness may be shown step by step according to the amount of deviation from the threshold value.

また、閾値は、人に応じて変更してもよい。この閾値は、摂取する食事量(摂取カロリー)と人の表面積から推定することができる。人の表面積は人の身長と体重から推定することができるため、ユーザーが摂取カロリーと、身長と体重を温冷感推定部138に入力することで、温冷感推定部138内でこの閾値を個別に計算して設定し、温冷感を判定しても構わない。こうすることで、個人差にも対応した精度の高い温冷感推定が可能になる。また、人種によっても摂取する食事量(摂取カロリー)は異なってくるが、上記の様に摂取カロリーと身長、体重を入力することで、人種差にも応じた温冷感の推定が可能になる。また、年齢に応じて代謝量は異なることが知られている。子供の時に代謝量は多く、年齢を重ねることに代謝量は低下する傾向にあるため、子供の方が単位面積当たりの放熱量は多く、年齢を重ねるほど放熱量は低下する。そこで、年齢に応じた閾値のテーブルを温冷感推定部138内に所持しておき、ユーザーが年齢を入力することで、年齢に応じて閾値を変更して温冷感を判断しても構わない。こうすることで、年齢差にも対応した、精度の高い温冷感推定が可能になる。 Moreover, the threshold value may be changed according to the person. This threshold can be estimated from the amount of food consumed (calorie intake) and the surface area of a person. Since the surface area of a person can be estimated from the height and weight of the person, the user inputs the calorie intake and the height and weight into the warm / cold feeling estimation unit 138 to set this threshold value in the warm / cold feeling estimation unit 138. It may be calculated and set individually to judge the feeling of warmth and coldness. By doing so, it is possible to estimate the hot and cold feeling with high accuracy corresponding to individual differences. In addition, the amount of food (calorie intake) to be ingested differs depending on the race, but by inputting the calorie intake, height, and weight as described above, it is possible to estimate the warmth and coldness according to the racial difference. Become. In addition, it is known that the amount of metabolism varies depending on the age. Since the amount of metabolism is large as a child and the amount of metabolism tends to decrease with age, the amount of heat released per unit area of a child is larger, and the amount of heat released decreases with age. Therefore, a table of threshold values according to age may be held in the warm / cold feeling estimation unit 138, and the user may input the age to change the threshold value according to the age and judge the hot / cold feeling. Absent. By doing so, it is possible to estimate the feeling of warmth and coldness with high accuracy corresponding to the age difference.

さらには、人のみならず、動物にも応用が可能である。すなわち、上で述べた通り摂取カロリーと動物の表面積から放熱量の閾値を求めることができるため、例えば鶏の場合、鶏の1日の摂取カロリーを予めもとめておき、摂取カロリーと鶏の体表面積から、閾値を計算から求めることが可能になる。人と同様に放熱量推定部137で計算した鶏の放熱量に対してその閾値で判定することで、人のみならず動物の温冷感も求めることが可能になる。 Furthermore, it can be applied not only to humans but also to animals. That is, as described above, the threshold of heat dissipation can be obtained from the calorie intake and the surface area of the animal. Therefore, for example, in the case of a chicken, the daily calorie intake of the chicken is determined in advance, and the calorie intake and the body surface area of the chicken are obtained. Therefore, it becomes possible to obtain the threshold value from the calculation. By determining the heat dissipation amount of chickens calculated by the heat dissipation amount estimation unit 137 by the threshold value as in the case of humans, it is possible to obtain the feeling of warmth and coldness of not only humans but also animals.

[空気調和機の動作]
次に、以上のように構成された空気調和機10の動作の概要について説明する。
[Operation of air conditioner]
Next, an outline of the operation of the air conditioner 10 configured as described above will be described.

図8は、実施の形態1における空気調和機の動作の概要を示すフローチャートである。図9は、実施の形態1における空気調和機の温冷感推定処理の概要を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the operation of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the temperature sensation estimation process of the air conditioner according to the first embodiment.

まず、空気調和機10は、温冷感を推定する(S11)。具体的には、図9に示すように、空気調和機10の備える演算部13は、対象空間60内の温度分布を示す熱画像を用いて、対象空間60内の人50の表面温度を算出する(S111)。次いで、演算部13は、対象空間60内の風速を推定する(S112)。次いで、演算部13は、S112において推定された風速に基づいて人50の対流熱伝達率を算出する(S113)。次いで、演算部13は、S113において算出された対流熱伝達率と、対象空間60内の人50以外の領域の温度である周囲温度と、S111において算出された人50の表面温度とを用いて人50の人体放熱量を推定する(S114)。次いで、演算部13は、S114において推定された人50の人体放熱量に基づいて人50の温冷感を推定する(S115)。詳細な説明は上述したので省略する。なお、S112の処理はS113の処理より前であれば、S111の処理の前でも後ろでも構わない。 First, the air conditioner 10 estimates the feeling of warmth and coldness (S11). Specifically, as shown in FIG. 9, the arithmetic unit 13 included in the air conditioner 10 calculates the surface temperature of the person 50 in the target space 60 by using a thermal image showing the temperature distribution in the target space 60. (S111). Next, the calculation unit 13 estimates the wind speed in the target space 60 (S112). Next, the calculation unit 13 calculates the convection heat transfer coefficient of the person 50 based on the wind speed estimated in S112 (S113). Next, the calculation unit 13 uses the convection heat transfer coefficient calculated in S113, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person 50 in the target space 60, and the surface temperature of the person 50 calculated in S111. The amount of heat released from the human body of the person 50 is estimated (S114). Next, the calculation unit 13 estimates the feeling of warmth and coldness of the person 50 based on the amount of heat released from the human body estimated in S114 (S115). Since the detailed description has been described above, it will be omitted. As long as the processing of S112 is before the processing of S113, it may be before or after the processing of S111.

次に、空気調和機10は、空調制御する(S13)。具体的には、空気調和機10の制御部14は、推定した当該人の温冷感に基づいて、ルーバ、コンプレッサ、ファンなどを制御することで、当該人にとって快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行う。なお、詳細な説明は上述したので省略する。 Next, the air conditioner 10 controls air conditioning (S13). Specifically, the control unit 14 of the air conditioner 10 controls the louver, compressor, fan, etc. based on the estimated warm / cold feeling of the person so that the environmental temperature is comfortable for the person. Control the air conditioning of the target space. Since the detailed description has been described above, it will be omitted.

[実施の形態1の効果等]
以上のように、実施の形態1の空気調和機10は、空気調和機10に設定された送風パラメータから対象空間の風速を推定し、予め算出した風速と対流熱伝達率との関係の情報を用いることにより、風の影響を考慮したより高精度な人体放熱量を推定する。これにより、空気調和機10は、人の温冷感をより高精度に推定することができるので、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。
[Effects of Embodiment 1 and the like]
As described above, the air conditioner 10 of the first embodiment estimates the wind speed in the target space from the ventilation parameters set in the air conditioner 10, and obtains the information on the relationship between the wind speed calculated in advance and the convection heat transfer coefficient. By using it, a more accurate heat dissipation amount to the human body is estimated in consideration of the influence of wind. As a result, the air conditioner 10 can estimate the warm / cold feeling of a person with higher accuracy, and therefore, the environmental temperature becomes more comfortable for the person based on the hot / cold feeling of the person estimated with high accuracy. The air conditioning of the target space can be controlled as described above.

なお、実施の形態1では、空気調和機10により送風された風が常に人50にあたっているとして、風の影響を考慮した人50の人体放熱量を推定し、人50の温冷感を推定したが、これに限らない。 In the first embodiment, assuming that the wind blown by the air conditioner 10 always hits the person 50, the amount of heat radiated from the human body of the person 50 in consideration of the influence of the wind is estimated, and the warmth and cold feeling of the person 50 is estimated. However, it is not limited to this.

例えばルーバの向きを検出して空気調和機10から出射する風向を推定し、さらに熱画像から得た人の位置から、空気調和機10から出射した風が人にあたっているかどうかを判断し、その判断結果に基づき対流熱伝達率を選択し、温冷感を推定しても構わない。 For example, the direction of the louver is detected, the wind direction emitted from the air conditioner 10 is estimated, and whether or not the wind emitted from the air conditioner 10 is hitting the person is determined from the position of the person obtained from the thermal image, and the determination is made. The convection heat transfer coefficient may be selected based on the result, and the warm / cold feeling may be estimated.

例えば、空気調和機10により送風された風が人50にあたっている時間とあたっていない時間がある場合には、ルーバの向きを検出して空気調和機10から出射する風向を推定し、当該風が人50にあたってない時間(タイミング)において、無風状態の対流熱伝達率を用いて人50の人体放熱量を推定し、人50の温冷感を推定するとしてもよい。 For example, when there is a time when the wind blown by the air conditioner 10 hits the person 50 and a time when the wind does not hit the person 50, the direction of the louver is detected, the wind direction emitted from the air conditioner 10 is estimated, and the wind is emitted. At a time (timing) that does not hit the person 50, the amount of heat radiated from the human body of the person 50 may be estimated using the convection heat transfer coefficient in a windless state, and the warmth and cold feeling of the person 50 may be estimated.

また、例えば、空気調和機10による風の風向や空気調和機10によるルーバの走査時間に基づいて、人50に当該風があたっている時間を算出するとしてもよい。そして、当該風が人50にあたっている時間の対流熱伝達率と人50にあたっていない時間の対流熱伝達率を重み付けして人50の人体放熱量を推定し、人50の温冷感を推定するとしてもよい。風があたっている時の放熱量と風が当たっていない時の放熱量を別々に求め、それぞれの時間を重み付けして平均化することで人50の人体放熱量を推定しても構わない。 Further, for example, the time during which the wind hits the person 50 may be calculated based on the wind direction of the wind by the air conditioner 10 and the scanning time of the louver by the air conditioner 10. Then, the convection heat transfer coefficient during the time when the wind hits the person 50 and the convection heat transfer coefficient when the wind does not hit the person 50 are weighted to estimate the amount of heat radiated from the human body of the person 50, and the warmth and cold feeling of the person 50 is estimated. May be good. The amount of heat radiated from the human body may be estimated by separately obtaining the amount of heat radiated when the wind hits and the amount of heat radiated when the wind does not hit, and weighting and averaging each time.

なお、人50に当該風があたっている時間は、ルーバの走査時間に限らず、熱画像取得部11が取得した熱画像における人50の領域の温度変動量から推定しても構わない。また、空気調和機10は、熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて、当該風が人50にあたった後の表面温度の変動時定数から、人50の着衣量を推定するとしてもよい。例えば、夏場に風があたった後により速く温度が上昇すると着衣量は少なく、冬場に風があたった後により速く温度が低下すると、着衣量は多いと推定する等が考えられる。ここから求めた着衣量を元に人の温冷感を推定しても構わないし、この様にして求めた着衣量を元に、PMV(Predicted Mean Vote)等から人の温冷感を推定しても構わない。 The time during which the wind hits the person 50 is not limited to the scanning time of the louver, and may be estimated from the amount of temperature fluctuation in the region of the person 50 in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11. Further, even if the air conditioner 10 uses the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 and estimates the amount of clothing of the person 50 from the fluctuation time constant of the surface temperature after the wind hits the person 50. Good. For example, if the temperature rises faster after the wind hits in the summer, the amount of clothes is estimated to be small, and if the temperature drops faster after the wind hits the winter, the amount of clothes is estimated to be large. The warmth and coldness of a person may be estimated based on the amount of clothing obtained from this, and the warmth and coldness of a person may be estimated from PMV (Predicted Mean Vote) or the like based on the amount of clothing obtained in this way. It doesn't matter.

(変形例1)
実施の形態1では、空気調和機10に設定された送風パラメータから対象空間60の風速を推定した場合の例について説明したがそれに限らない。本変形例では、熱画像から推定した人50の位置と、空気調和機10に設定された送風パラメータから対象空間60の人50の周囲の風速を推定する場合について説明する。
(Modification example 1)
In the first embodiment, an example in which the wind speed of the target space 60 is estimated from the ventilation parameters set in the air conditioner 10 has been described, but the present invention is not limited to this. In this modification, a case where the position of the person 50 estimated from the thermal image and the wind speed around the person 50 in the target space 60 are estimated from the ventilation parameters set in the air conditioner 10 will be described.

[演算部の構成]
図10は、実施の形態1の変形例1における演算部の構成の一例を示す図である。図11は、実施の形態1の変形例1における人位置推定部が人の位置を推定する方法を説明するための図である。図12は、実施の形態1の変形例1における記憶部が記憶する距離と風速との関係を示す情報の一例を示す図である。なお、図3および図5と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
[Configuration unit configuration]
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the first modification of the first embodiment. FIG. 11 is a diagram for explaining a method in which the person position estimation unit estimates the position of a person in the first modification of the first embodiment. FIG. 12 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the distance stored in the storage unit and the wind speed in the first modification of the first embodiment. The same elements as those in FIGS. 3 and 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図10に示す演算部13Aは、図5に示す演算部13と比較して、人位置推定部133の構成が追加され、風速推定部135Aおよび記憶部134Aの構成が異なる。 Compared with the calculation unit 13 shown in FIG. 5, the calculation unit 13A shown in FIG. 10 has an additional configuration of the person position estimation unit 133, and the configuration of the wind speed estimation unit 135A and the storage unit 134A is different.

人位置推定部133は、熱画像取得部11が取得した熱画像と、熱画像取得部11の対象空間60内の位置とに基づいて、空気調和機10を基準とした人50の位置を推定する。 The human position estimation unit 133 estimates the position of the person 50 with respect to the air conditioner 10 based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 and the position of the thermal image acquisition unit 11 in the target space 60. To do.

例えば、人位置推定部133は、熱画像取得部11が取得した熱画像における人の足の位置と、熱画像取得部11の対象空間60内の床61からの高さと、熱画像取得部11の有効視野角(画角)とを用いて、人50の位置を推定することができる。 For example, the person position estimation unit 133 includes the position of a person's foot in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, the height of the thermal image acquisition unit 11 from the floor 61 in the target space 60, and the thermal image acquisition unit 11. The position of the person 50 can be estimated by using the effective viewing angle (angle of view) of.

ここで、本変形例の空気調和機10は、例えば図11に示すように床61から所定高さで壁62に設置される。そのため、空気調和機10の前面に取り付けられた熱画像取得部11の床61からの高さ(h1)は、空気調和機10が設置される高さから算出することができる。なお、空気調和機10が設置される際に、熱画像取得部11の高さ(h1)が人位置推定部133等のメモリに予め入力されていてもよい。また、熱画像取得部11の上下方向の有効視野角(画角)すなわちFOV(Field of View)は設計値であり既知である。そのためFOVは人位置推定部133等のメモリに予め入力されていてもよい。したがって、人位置推定部133は、熱画像取得部11が取得した熱画像における人の足の位置や頭の位置を特定することにより、熱画像取得部11の床61からの高さ(h1)と熱画像取得部11のFOVとから、空気調和機10を基準とした人50の位置(距離L1)を推定することができる。 Here, the air conditioner 10 of the present modification is installed on the wall 62 at a predetermined height from the floor 61, for example, as shown in FIG. Therefore, the height (h1) of the thermal image acquisition unit 11 attached to the front surface of the air conditioner 10 from the floor 61 can be calculated from the height at which the air conditioner 10 is installed. When the air conditioner 10 is installed, the height (h1) of the thermal image acquisition unit 11 may be input in advance to a memory such as the person position estimation unit 133. Further, the effective viewing angle (angle of view), that is, the FOV (Field of View) in the vertical direction of the thermal image acquisition unit 11 is a design value and is known. Therefore, the FOV may be input in advance to a memory such as the person position estimation unit 133. Therefore, the human position estimation unit 133 specifies the position of the person's foot and the position of the head in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, so that the height (h1) of the thermal image acquisition unit 11 from the floor 61. And the FOV of the thermal image acquisition unit 11, the position (distance L1) of the person 50 with respect to the air conditioner 10 can be estimated.

記憶部134Aは、上述した風速と対流熱伝達率との関係を示す情報に加えて、例えば図12に示すような距離と風速との関係を示す情報を記憶する。図12に示すように、ある一点で一定の風速(図で初速1)で送出された風の風速は、距離が大きくなるほど、減速する傾向がある。 The storage unit 134A stores, for example, information indicating the relationship between the distance and the wind speed as shown in FIG. 12, in addition to the information indicating the relationship between the wind speed and the convection heat transfer coefficient described above. As shown in FIG. 12, the wind speed of the wind sent out at a constant wind speed (initial speed 1 in the figure) at a certain point tends to decrease as the distance increases.

風速推定部135Aは、人位置推定部133により推定された人50の位置と空気調和機10に設定された送風パラメータとに基づき、対象空間60内の人50の周囲の風速を推定する。本実施の形態では、風速推定部135Aは、記憶部134Aに記憶されている風速と距離との関係を示す情報を参照して、空気調和機10に設定された送風パラメータが示す空気調和機10の吹出口の風速を初速度の風速として、人位置推定部133により推定された人50の位置(距離L1)から対象空間60内の人50の周囲の風速(図で風速V1)を推定することができる。 The wind speed estimation unit 135A estimates the wind speed around the person 50 in the target space 60 based on the position of the person 50 estimated by the person position estimation unit 133 and the ventilation parameters set in the air conditioner 10. In the present embodiment, the wind speed estimation unit 135A refers to the information indicating the relationship between the wind speed and the distance stored in the storage unit 134A, and refers to the air conditioner 10 indicated by the ventilation parameters set in the air conditioner 10. The wind speed around the person 50 in the target space 60 (wind speed V1 in the figure) is estimated from the position (distance L1) of the person 50 estimated by the person position estimation unit 133, using the wind speed of the air outlet as the initial speed. be able to.

なお、対流熱伝達率算出部136は、風速推定部135Aにより推定された人50の周囲の風速に基づいて人50の対流熱伝達率を算出する。対流熱伝達率算出部136の対流熱伝達率の算出方法は上述した通りであるのでここでの説明は省略する。 The convection heat transfer coefficient calculation unit 136 calculates the convection heat transfer coefficient of the person 50 based on the wind speed around the person 50 estimated by the wind speed estimation unit 135A. Since the method of calculating the convection heat transfer coefficient of the convection heat transfer coefficient calculation unit 136 is as described above, the description thereof is omitted here.

[変形例1の効果等]
以上のように、本変形例の空気調和機10は、予め算出した風速と距離との関係の情報を用いることにより、熱画像から推定した人50の位置と、当該空気調和機に設定された送風パラメータとから対象空間の人の周囲の風速を推定することができる。これにより、本変形例の空気調和機は、人の周囲の風の影響を考慮したより高精度な人体放熱量を推定することができ、人の温冷感をより高精度に推定することができる。
[Effects of Modification 1]
As described above, the air conditioner 10 of this modified example is set to the position of the person 50 estimated from the thermal image and the air conditioner by using the information on the relationship between the wind speed and the distance calculated in advance. The wind speed around a person in the target space can be estimated from the ventilation parameters. As a result, the air conditioner of this modified example can estimate the amount of heat released from the human body with higher accuracy in consideration of the influence of the wind around the person, and can estimate the feeling of heat and cold of the person with higher accuracy. it can.

それにより、本変形例の空気調和機は、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 As a result, the air conditioner of the present modification can control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person based on the feeling of warmth and coldness of the person estimated with high accuracy.

なお、本変形例では、人位置推定部133は、熱画像取得部11が取得した熱画像に基づいて、人50の位置を推定するとしたが、それに限らない。例えば、本変形例の空気調和機10がさらに可視カメラを有しており、人50の位置を当該可視カメラから得るとしてもよい。また、本変形例の空気調和機10がさらにステレオカメラやミリ波レーダ等を有し、当該ステレオカメラで人50の位置を直接測定して得てもよい。 In this modification, the person position estimation unit 133 estimates the position of the person 50 based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, but the present invention is not limited to this. For example, the air conditioner 10 of the present modification may further have a visible camera, and the position of the person 50 may be obtained from the visible camera. Further, the air conditioner 10 of the present modification may further include a stereo camera, a millimeter wave radar, or the like, and the position of the person 50 may be directly measured by the stereo camera.

(変形例2)
実施の形態1では、人50の周囲の風の温度(風温)が対象空間60の温度(室温)と同じであるとして、風の影響を考慮した人体放熱量を推定する空気調和機10について説明した。本変形例では、空気調和機から送風される風温と、室温とが異なる場合に風の影響を考慮した人体放熱量を推定する方法について説明する。
(Modification 2)
In the first embodiment, the air conditioner 10 estimates the amount of heat released to the human body in consideration of the influence of the wind, assuming that the temperature of the wind around the person 50 (air temperature) is the same as the temperature of the target space 60 (room temperature). explained. In this modification, a method of estimating the amount of heat radiated from the human body in consideration of the influence of the wind when the air temperature blown from the air conditioner and the room temperature are different will be described.

[演算部の構成]
図13は、実施の形態1の変形例2における演算部の構成の一例を示す図である。図14および図15は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と風温との関係を示す情報の一例を示す図である。図16は、実施の形態1の変形例2における記憶部が記憶する距離と風温との関係を示す情報の別の一例を示す図である。なお、図5および図10と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
[Configuration unit configuration]
FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the second modification of the first embodiment. 14 and 15 are diagrams showing an example of information showing the relationship between the distance stored in the storage unit and the air temperature in the second modification of the first embodiment. FIG. 16 is a diagram showing another example of information indicating the relationship between the distance stored in the storage unit and the air temperature in the second modification of the first embodiment. The same elements as those in FIGS. 5 and 10 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図13に示す演算部13Bは、図5に示す演算部13と比較して、人位置推定部133と風温推定部139の構成が追加され、温度算出部130B、記憶部134Aおよび放熱量推定部137Bの構成が異なる。ここで、温度算出部130Bは、図5に示す温度算出部130と比較して、人周囲温度算出部132の構成がない。その他については上述した通りであるのでここでの説明は省略する。 Compared with the calculation unit 13 shown in FIG. 5, the calculation unit 13B shown in FIG. 13 has an additional configuration of a person position estimation unit 133 and an air temperature estimation unit 139, and has a temperature calculation unit 130B, a storage unit 134A, and a heat dissipation amount estimation. The configuration of part 137B is different. Here, the temperature calculation unit 130B does not have the configuration of the human ambient temperature calculation unit 132 as compared with the temperature calculation unit 130 shown in FIG. Others are as described above, and thus the description thereof will be omitted here.

人位置推定部133は、変形例1で説明したように、熱画像取得部11が取得した熱画像と熱画像取得部11の対象空間60内の位置とに基づいて、空気調和機10を基準とした人50の位置を推定する。例えば人位置推定部133は、熱画像取得部11が取得した熱画像における人の足の位置と、熱画像取得部11の対象空間60内の床61からの高さと、熱画像取得部11の有効視野角(画角)とを用いて、人50の位置を推定する。人位置推定部133の人50の位置を推定する方法は上述した通りであるのでここでの説明は省略する。 As described in the first modification, the human position estimation unit 133 refers to the air conditioner 10 based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 and the position of the thermal image acquisition unit 11 in the target space 60. The position of the person 50 is estimated. For example, the human position estimation unit 133 includes the position of the human foot in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11, the height of the thermal image acquisition unit 11 from the floor 61 in the target space 60, and the thermal image acquisition unit 11. The position of the person 50 is estimated using the effective viewing angle (angle of view). Since the method of estimating the position of the person 50 of the person position estimation unit 133 is as described above, the description thereof is omitted here.

記憶部134Bは、上述した風速と対流熱伝達率との関係を示す情報に加えて、例えば図14および図15に示すような距離と風温との関係を示す情報を記憶する。ここで、図14は例えば夏場の例を示しており、送出される風の風温(20℃)が室温(25℃)よりも低いときの関係を示している。また、図15は例えば冬場の例を示しており、送出される風の風温(23℃)が室温(18℃)よりも高いときの関係を示している。図14に示すように、夏場などでは、一定の風温(25℃)で送出された風の風温は、距離が大きくなるほど、高くなる傾向がある。一方、図15に示すように、冬場などでは、一定の風温(25℃)で送出された風の風温は、距離が大きくなるほど、低くなる傾向がある。 In addition to the above-mentioned information indicating the relationship between the wind speed and the convection heat transfer coefficient, the storage unit 134B stores information indicating the relationship between the distance and the air temperature as shown in FIGS. 14 and 15, for example. Here, FIG. 14 shows an example in summer, for example, and shows the relationship when the air temperature (20 ° C.) of the sent wind is lower than the room temperature (25 ° C.). Further, FIG. 15 shows an example in winter, for example, and shows the relationship when the air temperature (23 ° C.) of the sent wind is higher than the room temperature (18 ° C.). As shown in FIG. 14, in summer or the like, the wind temperature of the wind sent out at a constant wind temperature (25 ° C.) tends to increase as the distance increases. On the other hand, as shown in FIG. 15, in winter or the like, the wind temperature of the wind sent out at a constant wind temperature (25 ° C.) tends to decrease as the distance increases.

風温推定部139は、人位置推定部133により推定された人50の位置と空気調和機10吹出口の送風温度とに基づいて、対象空間60内の人50の周囲の風温を推定する。より具体的には、風温推定部139は、人位置推定部133により推定された人50の位置と、空気調和機10に設定された送風温度パラメータであって空調制御を行うために対象空間60に送風する空気調和機10の拭き出し口の送風温度を規定する送風温度パラメータとに基づき、人50の周囲の風温を推定する。 The air temperature estimation unit 139 estimates the air temperature around the person 50 in the target space 60 based on the position of the person 50 estimated by the person position estimation unit 133 and the air temperature of the air conditioner 10 outlet. .. More specifically, the air temperature estimation unit 139 uses the position of the person 50 estimated by the person position estimation unit 133 and the air conditioning temperature parameter set in the air conditioner 10 to control the air conditioning in the target space. The air temperature around the person 50 is estimated based on the air temperature parameter that defines the air temperature of the air conditioner 10 that blows air to the air conditioner 10.

本実施の形態では、風温推定部139は、記憶部134Bに記憶されている風温と距離との関係を示す情報(例えば図14または図15)を参照して、空気調和機10に設定された送風温度パラメータを吹出口の送風温度として、人位置推定部133により推定された人50の位置(距離L1)から対象空間60内の人50の周囲の風温を推定することができる。 In the present embodiment, the air temperature estimation unit 139 is set in the air conditioner 10 with reference to the information indicating the relationship between the air temperature and the distance stored in the storage unit 134B (for example, FIG. 14 or FIG. 15). Using the blown air temperature parameter as the blown air temperature of the air outlet, the air temperature around the person 50 in the target space 60 can be estimated from the position (distance L1) of the person 50 estimated by the person position estimation unit 133.

なお、風温推定部139は、図14または図15に示すような記憶部134Bに記憶されている風温と距離との関係を示す情報を用いたがそれに限らない。例えば、風温推定部139は、図14の代わりに例えば図16に示すような風速に依存した風温と距離との関係を示す情報を用いて、対象空間60内の人50の周囲の風温を推定するとしてもよい。吹出口の風速(初速)が遅いほど、室温の影響を受けやすいからである。また、風温推定部139は、送風温度パラメータから空気調和機10の吹出口の送風温度を得る場合に限らない。空気吸込口等に配置された温度センサ12が測定した温度を吹出口の送風温度として用いてもよい。空気調和機10では、空気吸込口から吸い込んだ空気を吹出口から送風するため、空気吸込口から吸い込んだ空気の温度が吹出口から送風する風温に相当するともいえるからである。 The air temperature estimation unit 139 uses information indicating the relationship between the air temperature and the distance stored in the storage unit 134B as shown in FIG. 14 or 15, but is not limited thereto. For example, the wind temperature estimation unit 139 uses information indicating the relationship between the wind speed and the distance depending on the wind speed as shown in FIG. 16 instead of FIG. 14, and the wind around the person 50 in the target space 60 is used. The temperature may be estimated. This is because the slower the wind speed (initial speed) of the air outlet, the more easily it is affected by the room temperature. Further, the air temperature estimation unit 139 is not limited to the case where the air temperature of the air outlet of the air conditioner 10 is obtained from the air temperature parameter. The temperature measured by the temperature sensor 12 arranged at the air suction port or the like may be used as the air blowing temperature of the air outlet. This is because in the air conditioner 10, the air sucked from the air suction port is blown from the air outlet, so that the temperature of the air sucked from the air suction port corresponds to the air temperature blown from the air outlet.

放熱量推定部137Bは、周囲温度として、風温推定部139により推定された人50の周囲の風温を用いて人50の人体放熱量を推定する。本実施の形態では、人50に到達する風の温度(風温)は、対象空間60の周囲温度(室温)と異なる。そのため、放熱量推定部137Bは、上記の式3において、周囲温度Taとして人50に到達する風の温度(風温)、すなわち、風温推定部139により推定された風温を用いる。また、放熱量推定部137Bは、上記の式2において、壁面温度Trが対象空間60の周囲温度(室温)と同じであるとして、壁面温度Trに温度センサ12が測定した温度を用いる。 The heat dissipation amount estimation unit 137B estimates the heat dissipation amount of the human body of the person 50 by using the air temperature around the person 50 estimated by the air temperature estimation unit 139 as the ambient temperature. In the present embodiment, the temperature of the wind reaching the person 50 (air temperature) is different from the ambient temperature (room temperature) of the target space 60. Therefore, the heat dissipation amount estimation unit 137B uses the temperature of the wind reaching the person 50 (wind temperature) as the ambient temperature Ta in the above equation 3, that is, the wind temperature estimated by the wind temperature estimation unit 139. Further, the heat dissipation amount estimation unit 137B uses the temperature measured by the temperature sensor 12 as the wall surface temperature Tr, assuming that the wall surface temperature Tr is the same as the ambient temperature (room temperature) of the target space 60 in the above equation 2.

なお、その他の構成については上述した通りであるのでここでの説明は省略する。 Since the other configurations are as described above, the description thereof is omitted here.

このようにして、本変形例の空気調和機では、熱画像から推定した人50の位置と、空気調和機10に設定された送風パラメータから人50にあたっている風の温度である風温(対象空間60の人50の周囲の風温)を推定し、人体放熱量を推定する。 In this way, in the air conditioner of this modified example, the position of the person 50 estimated from the thermal image and the air temperature (target space) which is the temperature of the wind hitting the person 50 from the ventilation parameters set in the air conditioner 10. The air temperature around 60 people and 50) is estimated, and the amount of heat released from the human body is estimated.

[変形例2の効果等]
以上のように、本変形例の空気調和機10は、予め算出した風速と距離との関係の情報および予め算出した風温と距離との関係の情報を用いることにより、熱画像から推定した人50の位置と、当該空気調和機に設定された送風パラメータから対象空間の人の周囲の風速および風温と、を推定することができる。これにより、本変形例の空気調和機10は、人の周囲の風の影響を考慮したより高精度な人体放熱量を推定することができ、人の温冷感をより高精度に推定することができる。
[Effects of Modification 2]
As described above, the air conditioner 10 of this modified example is a person estimated from a thermal image by using the information on the relationship between the wind speed and the distance calculated in advance and the information on the relationship between the wind temperature and the distance calculated in advance. The wind speed and temperature around a person in the target space can be estimated from the positions of 50 and the ventilation parameters set in the air conditioner. As a result, the air conditioner 10 of this modified example can estimate the amount of heat radiated from the human body with higher accuracy in consideration of the influence of the wind around the person, and can estimate the feeling of warmth and coldness of the person with higher accuracy. Can be done.

したがって、本変形例の空気調和機10は、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 Therefore, the air conditioner 10 of the present modification can control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person based on the feeling of warmth and coldness of the person estimated with high accuracy.

なお、本変形例では、空気調和機10により送風された風が常に人50にあたっているとして、風の影響を考慮した人50の人体放熱量を推定し、人50の温冷感を推定したが、これに限らない。例えば、空気調和機10により送風された風が人50にあたっている時間とあたっていない時間がある場合には、これらを考慮して人体放熱量を推定するとしてもよい。 In this modification, assuming that the wind blown by the air conditioner 10 always hits the person 50, the amount of heat radiated from the human body of the person 50 in consideration of the influence of the wind is estimated, and the warmth and cold feeling of the person 50 is estimated. , Not limited to this. For example, when there are times when the wind blown by the air conditioner 10 hits the person 50 and times when it does not hit the person 50, the amount of heat radiated from the human body may be estimated in consideration of these times.

例えば、空気調和機10により送風された風が人50にあたっている時間とあたっていない時間がある場合には、人50の周囲の風温は、例えば図17に示すように変動する。図17は、実施の形態1の変形例2における人50の周囲の風温と時間との関係の一例を示す図である。ここで、図17には、空気調和機10により制御されたルーバが一定周期で風向きを変えている場合の風温と時間との関係が示されている。図17において、時間T1は空気調和機10により送風された風が人50にあたっていない時間に対応し、時間T2は空気調和機10により送風された風が人50にあたっている時間に対応している。 For example, when there is a time when the wind blown by the air conditioner 10 hits the person 50 and a time when the wind does not hit the person 50, the air temperature around the person 50 fluctuates as shown in FIG. 17, for example. FIG. 17 is a diagram showing an example of the relationship between the air temperature around the person 50 and the time in the second modification of the first embodiment. Here, FIG. 17 shows the relationship between the air temperature and the time when the louver controlled by the air conditioner 10 changes the wind direction at regular intervals. In FIG. 17, the time T1 corresponds to the time when the wind blown by the air conditioner 10 does not hit the person 50, and the time T2 corresponds to the time when the wind blown by the air conditioner 10 hits the person 50.

この場合、風温推定部139は、空気調和機10によるルーバの走査時間に基づいて、空気調和機10により送風された風が人50にあたっていない時間T1と、当該風があたっている時間T2とを推定してもよい。そして、風温推定部139は、当該風があたっている時間T2の対流熱伝達率および風温、並びに当該風があたっていない時間T1の対流熱伝達率および風温を重み付けして、人50の人体放熱量を推定し、温冷感を推定するとしてもよい。 In this case, the air temperature estimation unit 139 determines the time T1 in which the wind blown by the air conditioner 10 does not hit the person 50 and the time T2 in which the wind hits, based on the scanning time of the louver by the air conditioner 10. May be estimated. Then, the wind temperature estimation unit 139 weights the convection heat transfer coefficient and the air temperature of the time T2 when the wind hits, and the convection heat transfer coefficient and the wind temperature of the time T1 when the wind does not hit, and weights the person 50. The amount of heat released from the human body may be estimated to estimate the feeling of warmth and coldness.

(変形例3)
実施の形態1では、空気調和機10に設定された送風パラメータから対象空間60の風速を推定した場合の例について説明したがそれに限らない。変形例3では、空気調和機10から送出される風速を変動させることで、その時の人50の表面温度の変動量から、対象空間60の人50の周囲の風速を推定する場合について説明する。以下では、説明を簡単にするため、人50の周囲の風の温度(風温)が対象空間60の温度(室温)と同じであるとして説明する。
(Modification 3)
In the first embodiment, an example in which the wind speed of the target space 60 is estimated from the ventilation parameters set in the air conditioner 10 has been described, but the present invention is not limited to this. In the third modification, a case where the wind speed around the person 50 in the target space 60 is estimated from the amount of fluctuation in the surface temperature of the person 50 at that time by changing the wind speed sent from the air conditioner 10 will be described. Hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that the temperature of the wind around the person 50 (air temperature) is the same as the temperature of the target space 60 (room temperature).

[演算部の構成]
図18は、実施の形態1の変形例3における演算部の構成の一例を示す図である。図19Aおよび図19Bは、実施の形態1の変形例3における人の熱画像の一例を示す図である。図20は、実施の形態1の変形例3における記憶部が記憶する人の表面温度差と風速差との関係を示す情報の一例を示す図である。なお、図5と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
[Configuration unit configuration]
FIG. 18 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit in the modification 3 of the first embodiment. 19A and 19B are diagrams showing an example of a thermal image of a person in the third modification of the first embodiment. FIG. 20 is a diagram showing an example of information showing the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference of a person stored in the storage unit in the third modification of the first embodiment. The same elements as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図18に示す演算部13Cは、図5に示す演算部13と比較して、温度算出部130C、記憶部134Cおよび風速推定部135Cの構成が異なる。 The calculation unit 13C shown in FIG. 18 has a different configuration of the temperature calculation unit 130C, the storage unit 134C, and the wind speed estimation unit 135C as compared with the calculation unit 13 shown in FIG.

温度算出部130Cは、人領域温度算出部131Cと人周囲温度算出部132とを備える。 The temperature calculation unit 130C includes a human region temperature calculation unit 131C and a human ambient temperature calculation unit 132.

人領域温度算出部131Cは、空気調和機10の吹出口の風速が変動される場合、吹出口の風速の変動前の熱画像と吹出口の風速の変動後の熱画像とを用いて、変動前の人50の表面温度と変動後の人50の表面温度を算出する。なお、空気調和機10の吹出口の風速は、空気調和機10の送風パラメータを設定することで変動させることができる。 When the wind speed at the outlet of the air conditioner 10 fluctuates, the human region temperature calculation unit 131C uses the thermal image before the fluctuation of the wind speed at the outlet and the thermal image after the fluctuation of the wind speed at the outlet to change. The surface temperature of the former person 50 and the surface temperature of the person 50 after the fluctuation are calculated. The wind speed at the outlet of the air conditioner 10 can be changed by setting the ventilation parameter of the air conditioner 10.

具体的には、人領域温度算出部131Cは、例えば図19Aに示すように空気調和機10の吹出口の風速が1m/sのときに熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて、風速が1m/sのときの(変動前)の人50の表面温度を算出する。そして、人領域温度算出部131Cは、図19Bに示すように空気調和機10の吹出口の風速が2m/sのときに熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて、風速が2m/sのときの(変動後)の人50の表面温度を算出する。このようにして、人領域温度算出部131Cは、空気調和機10の吹出口の風速の変動前後の人50の表面温度を算出することができる。 Specifically, the human region temperature calculation unit 131C uses a thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 when the wind speed of the air outlet of the air conditioner 10 is 1 m / s, for example, as shown in FIG. 19A. The surface temperature of the person 50 (before fluctuation) when the wind speed is 1 m / s is calculated. Then, as shown in FIG. 19B, the human region temperature calculation unit 131C uses the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11 when the wind speed of the air outlet of the air conditioner 10 is 2 m / s, and the wind speed is 2 m / s. The surface temperature of the person 50 (after the fluctuation) at s is calculated. In this way, the human region temperature calculation unit 131C can calculate the surface temperature of the human 50 before and after the fluctuation of the wind speed at the air outlet of the air conditioner 10.

なお、吹出口の風速の変動例は、これら場合に限らない。例えば、吹出口の所定の風速をゼロに規定し、その後所定の風速に規定するように空気調和機10の送風パラメータを設定することで、吹出口の風速を変動させるとしてもよい。後述する記憶部が記憶する人の表面温度差と風速差との関係を示す情報を用いることができれば変動前後の吹出口の風速はいずれの値でもよい。 The examples of fluctuations in the wind speed at the outlet are not limited to these cases. For example, the wind speed of the air outlet may be changed by setting the predetermined wind speed of the air outlet to zero and then setting the ventilation parameter of the air conditioner 10 so as to specify the predetermined wind speed. The wind speed of the air outlet before and after the fluctuation may be any value as long as the information indicating the relationship between the surface temperature difference of the person and the wind speed difference stored in the storage unit described later can be used.

記憶部134Cは、上述した風速と対流熱伝達率との関係を示す情報に加えて、例えば図20に示すような人の表面温度差と風速差との関係を示す情報を記憶する。図20に示す関係は、予め算出されたものである。図20には、人の表面温度差が大きい程、空気調和機10の吹出口の送風パラメータによる風速差と近くなる傾向が示されている。 In addition to the above-mentioned information indicating the relationship between the wind speed and the convection heat transfer coefficient, the storage unit 134C stores information indicating the relationship between the surface temperature difference of a person and the wind speed difference as shown in FIG. 20, for example. The relationship shown in FIG. 20 is calculated in advance. FIG. 20 shows that the larger the difference in surface temperature of a person, the closer to the difference in wind speed due to the ventilation parameter of the air outlet of the air conditioner 10.

風速推定部135Cは、空気調和機10の吹出口の風速の変動前の人50の表面温度と空気調和機10の吹出口の風速の変動後の人50の表面温度とに基づいて、対象空間60内の人50の周囲の風速を推定する。 The wind speed estimation unit 135C is based on the surface temperature of the person 50 before the fluctuation of the wind speed of the air outlet of the air conditioner 10 and the surface temperature of the person 50 after the fluctuation of the wind speed of the air conditioner 10 of the air conditioner 10. The wind speed around the person 50 in 60 is estimated.

本実施の形態では、風速推定部135Cは、記憶部134Cに記憶されている表面温度差と風速差との関係を示す情報(例えば図20)を参照して、人領域温度算出部131Cにより算出された、空気調和機10の吹出口の風速の変動前後の人50の表面温度から対象空間60内の人50の周囲の風速を推定する。 In the present embodiment, the wind speed estimation unit 135C is calculated by the human region temperature calculation unit 131C with reference to the information indicating the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference stored in the storage unit 134C (for example, FIG. 20). The wind speed around the person 50 in the target space 60 is estimated from the surface temperature of the person 50 before and after the fluctuation of the wind speed at the air outlet of the air conditioner 10.

なお、記憶部134Cは、図20以外の表面温度差と風速差との関係を示す情報を記憶しているとしてもよい。この場合には、風速推定部135Cは、空気調和機10に設定された送風パラメータであって空調制御を行うために対象空間60に送風する空気調和機10の吹出口の風速を規定する送風パラメータに基づき、記憶部134Cに記憶されている表面温度差と風速差との関係を示す情報のうち送風パラメータが規定する吹出口の風速の変動前後の差に対応する情報を選択し、参照するとしてもよい。 The storage unit 134C may store information other than that shown in FIG. 20 indicating the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference. In this case, the wind speed estimation unit 135C is a ventilation parameter set in the air conditioner 10 and defines the wind speed of the air outlet of the air conditioner 10 that blows air into the target space 60 to control air conditioning. Based on the above, among the information indicating the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference stored in the storage unit 134C, the information corresponding to the difference before and after the fluctuation of the wind speed of the air outlet specified by the ventilation parameter is selected and referred to. May be good.

なお、その他の構成については上述した通りであるのでここでの説明は省略する。 Since the other configurations are as described above, the description thereof is omitted here.

このように、本変形例の空気調和機では、空気調和機10から送出される風速を変動させることで、その時の人50の表面温度の変動量から、対象空間60の人50の周囲の風速を推定し、人体放熱量を推定する。 As described above, in the air conditioner of the present modification, by changing the wind speed sent from the air conditioner 10, the wind speed around the person 50 in the target space 60 is calculated from the fluctuation amount of the surface temperature of the person 50 at that time. Is estimated, and the amount of heat released from the human body is estimated.

[変形例3の効果等]
以上のように、本変形例の空気調和機は予め算出した人の表面温度差と風速差の関係の情報を用いることにより、空気調和機10から送出される風速を変動させた時の人50の表面温度の変動量から、対象空間60の人50の周囲の風速を推定することができる。これにより、本変形例の空気調和機は、人の周囲の風の影響を考慮したより高精度な人体放熱量を推定することができ、人の温冷感をより高精度に推定することができる。
[Effects of Modification 3]
As described above, the air conditioner of the present modification uses the information on the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference of the person calculated in advance, and the person 50 when the wind speed sent from the air conditioner 10 is changed. The wind speed around the person 50 in the target space 60 can be estimated from the amount of fluctuation in the surface temperature of the air conditioner. As a result, the air conditioner of this modified example can estimate the amount of heat released from the human body with higher accuracy in consideration of the influence of the wind around the person, and can estimate the feeling of heat and cold of the person with higher accuracy. it can.

したがって、本変形例の空気調和機は、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 Therefore, the air conditioner of the present modification can control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person based on the feeling of temperature of the person estimated with high accuracy.

なお、記憶部134Cは、図21に示すような人の着衣量における温度差と風速差との関係を示す情報を記憶するとしてもよい。図21は、実施の形態1の変形例3における記憶部が記憶する人の表面温度差と風速差との関係を示す情報の別の一例を示す図である。 The storage unit 134C may store information indicating the relationship between the temperature difference and the wind speed difference in the amount of clothing worn by a person as shown in FIG. FIG. 21 is a diagram showing another example of information showing the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference of a person stored in the storage unit in the third modification of the first embodiment.

この場合、人領域温度算出部131Cは、さらに、熱画像取得部11が取得した熱画像を用いて人50の着衣量を標準より多いか少ないかを算出するとしてもよい。また、風速推定部135Cは、記憶部134Cに記憶されている人の着衣量における表面温度差と風速差との関係を示す情報(例えば図21)を参照してもよい。 In this case, the human region temperature calculation unit 131C may further calculate whether the amount of clothing of the person 50 is larger or less than the standard by using the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11. Further, the wind speed estimation unit 135C may refer to information (for example, FIG. 21) indicating the relationship between the surface temperature difference and the wind speed difference in the amount of clothing of a person stored in the storage unit 134C.

これにより、風速推定部135Cは、図21に示す当該情報を参照して、人領域温度算出部131Cにより算出された、空気調和機10の吹出口の風速の変動前後の人50の表面温度および人50の着衣量に基づいて、人50の周囲の風速を推定することができる。 As a result, the wind speed estimation unit 135C refers to the information shown in FIG. 21, and the surface temperature of the person 50 before and after the fluctuation of the wind speed at the air outlet of the air conditioner 10 calculated by the human region temperature calculation unit 131C. The wind speed around the person 50 can be estimated based on the amount of clothes worn by the person 50.

(変形例4)
実施の形態1および変形例1〜3では、空気調和機10に設定された送風パラメータや熱画像取得部11が取得した熱画像に基づいて、風速推定部135等が風速を推定した場合の例について説明したがそれに限らない。空気調和機10の外部にある装置から取得した情報に基づいて風速を推定するとしてもよい。
(Modification example 4)
In the first embodiment and the first to third embodiments, the wind speed estimation unit 135 and the like estimate the wind speed based on the ventilation parameters set in the air conditioner 10 and the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11. Was explained, but it is not limited to that. The wind speed may be estimated based on the information acquired from the device outside the air conditioner 10.

図22Aは、実施の形態1の変形例4における空気調和機に接続される通信機器の一例を示す図である。図22Bは、実施の形態1の変形例4における扇風機の一例を示す図である。 FIG. 22A is a diagram showing an example of a communication device connected to the air conditioner in the fourth modification of the first embodiment. FIG. 22B is a diagram showing an example of the electric fan in the modified example 4 of the first embodiment.

図22Aに示す空気調和機10Dは、図5に示す空気調和機10と比較して、通信機器15と接続されており、風速推定部(不図示)の機能が異なる。 The air conditioner 10D shown in FIG. 22A is connected to the communication device 15 as compared with the air conditioner 10 shown in FIG. 5, and the function of the wind speed estimation unit (not shown) is different.

通信機器15は、図22Bに示すような扇風機20と無線接続して情報のやり取りを行う。より具体的には、通信機器15は、扇風機20の情報として、例えば扇風機20の風力および風向を取得して空気調和機10Dに送信する。 The communication device 15 wirelessly connects to the electric fan 20 as shown in FIG. 22B to exchange information. More specifically, the communication device 15 acquires, for example, the wind force and the wind direction of the fan 20 as information of the fan 20 and transmits the information to the air conditioner 10D.

扇風機20は、通信部(不図示)とLED部201とを備える。扇風機20の通信部は、通信機器15と無線接続することができ、風力および風向など扇風機20の情報を通信機器15に送信する。LED部201は、例えば扇風機20の通信部が通信機器15に情報を送信する際に点灯するとしてもよい。 The electric fan 20 includes a communication unit (not shown) and an LED unit 201. The communication unit of the electric fan 20 can be wirelessly connected to the communication device 15, and transmits information on the electric fan 20 such as wind power and wind direction to the communication device 15. The LED unit 201 may be turned on, for example, when the communication unit of the electric fan 20 transmits information to the communication device 15.

空気調和機10Dの風速推定部では、通信機器15により送信された扇風機20の風力に基づいて、対象空間60内の風速を推定する。 The wind speed estimation unit of the air conditioner 10D estimates the wind speed in the target space 60 based on the wind speed of the fan 20 transmitted by the communication device 15.

なお、空気調和機10Dは、変形例1で説明した人位置推定部133をさらに備えているとしてもよい。この場合、空気調和機10Dの熱画像取得部11が扇風機20のLED部201の点灯時の熱画像を取得することで演算部が扇風機20の位置を推定することができる。これにより、空気調和機10Dの風速推定部は、人位置推定部133が推定した扇風機20の位置と、通信機器15により送信された扇風機20の風力および風向きと、人位置推定部133が推定した人50の位置とに基づいて、対象空間60内の人50の周囲の風速を推定することができる。 The air conditioner 10D may further include the person position estimation unit 133 described in the first modification. In this case, the calculation unit can estimate the position of the fan 20 by acquiring the thermal image when the LED unit 201 of the fan 20 is lit by the thermal image acquisition unit 11 of the air conditioner 10D. As a result, the wind speed estimation unit of the air conditioner 10D estimates the position of the fan 20 estimated by the human position estimation unit 133, the wind force and wind direction of the fan 20 transmitted by the communication device 15, and the human position estimation unit 133. The wind speed around the person 50 in the target space 60 can be estimated based on the position of the person 50.

また、空気調和機10Dの外部にある装置から取得した情報に基づいて風速を推定する例としては上記の例に限らない。 Further, the example of estimating the wind speed based on the information acquired from the device outside the air conditioner 10D is not limited to the above example.

例えば、通信機器15は、空気調和機10Dの外部に設置されたレーザースペックル流量計と無線接続されるとしてもよい。この場合、空気調和機10Dの風速推定部は、レーザースペックル流量計が計測した風速を、対象空間60内の人50の周囲の風速と推定すればよい。 For example, the communication device 15 may be wirelessly connected to a laser speckle flow meter installed outside the air conditioner 10D. In this case, the wind speed estimation unit of the air conditioner 10D may estimate the wind speed measured by the laser speckle flow meter as the wind speed around the person 50 in the target space 60.

また、例えば、通信機器15は、空気調和機10Dを操作可能なリモコンまたはスマホであって風力計を備えたリモコンまたはスマホと無線接続されるとしてもよい。この場合、空気調和機10Dの風速推定部は、通信機器15により送信されたリモコンまたはスマホの風力計の計測値を、対象空間60内の人50の周囲の風速と推定すればよい。リモコンまたはスマホは、人50が手に持って操作すると考えられ、リモコンまたはスマホの風力計は、人50の周囲の風力を計測していると言えるからである。 Further, for example, the communication device 15 may be a remote controller or a smartphone capable of operating the air conditioner 10D and may be wirelessly connected to the remote controller or the smartphone provided with an anemometer. In this case, the wind speed estimation unit of the air conditioner 10D may estimate the measured value of the remote controller or the anemometer of the smartphone transmitted by the communication device 15 as the wind speed around the person 50 in the target space 60. This is because it is considered that the remote controller or the smartphone is operated by the person 50 in his / her hand, and it can be said that the anemometer of the remote controller or the smartphone measures the wind speed around the person 50.

また、本実施の形態においては、一例として室内の空気調和機を用いて説明したが、これに限定するものではなく、空気調和する場所であればその使用場所を限定するものではなく、例えば車載空調や工場内でのスポット空調等で用いても構わない。車載空調や工場内でのスポット空調では、人に風を直接あてることが前提であって、従来は温冷感を推定できずに風向は人が手動で制御していた。それに対して本実施の形態の空気調和機によれば、風があたった状態でも温冷感を正確に推定できるため、自動で風向を制御することができる。それによりユーザーは、手動により風向を制御する必要がなくなるため、自動車の運転や工場の作業に集中できる。 Further, in the present embodiment, the description has been made using an indoor air conditioner as an example, but the present invention is not limited to this, and the place where the air conditioner is used is not limited to the place where the air conditioner is used. It may be used for air conditioning or spot air conditioning in a factory. In in-vehicle air conditioning and spot air conditioning in factories, it is premised that the wind is directly applied to a person, and conventionally, the feeling of warmth and cold cannot be estimated and the wind direction is manually controlled by the person. On the other hand, according to the air conditioner of the present embodiment, the feeling of warmth and coldness can be accurately estimated even when the wind hits, so that the wind direction can be controlled automatically. This eliminates the need for the user to manually control the wind direction, allowing the user to concentrate on driving a car or working in a factory.

(実施の形態2)
実施の形態1では、人体は受熱せず放熱のみを行うとして人体放熱量を推定する場合について説明した。実施の形態2では、日射などにより人体が受熱することを考慮した人体放熱量を推定する場合の例について説明する。実施の形態2における空気調和機10E(不図示)は、実施の形態1の空気調和機10と比較して演算部の構成が異なるので、以下では演算部の構成について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, a case where the heat radiation amount of the human body is estimated assuming that the human body does not receive heat and only dissipates heat has been described. In the second embodiment, an example will be described in which the amount of heat released from the human body is estimated in consideration of the fact that the human body receives heat due to sunlight or the like. Since the air conditioner 10E (not shown) according to the second embodiment has a different configuration of the calculation unit from the air conditioner 10 of the first embodiment, the configuration of the calculation unit will be described below.

[演算部の構成]
図23は、実施の形態2における空気調和機の演算部の構成の一例を示す図である。図24は、実施の形態2における受熱量算出部の構成の一例を示す図である。なお、図5と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
[Configuration unit configuration]
FIG. 23 is a diagram showing an example of the configuration of the calculation unit of the air conditioner according to the second embodiment. FIG. 24 is a diagram showing an example of the configuration of the heat receiving amount calculation unit according to the second embodiment. The same elements as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図23に示す演算部13Eは、図5に示す演算部13と比較して、受熱量算出部233の構成が追加され、放熱量推定部137Eの構成が異なる。 The calculation unit 13E shown in FIG. 23 has an additional configuration of the heat receiving amount calculation unit 233 and a different configuration of the heat dissipation amount estimation unit 137E as compared with the calculation unit 13 shown in FIG.

受熱量算出部233は、例えば図24に示すように、日射面積算出部2331と、日射光量推定部2332と、受熱量計算部2333とを備え、人が受ける熱量である受熱量を算出する。なお、本実施の形態では、人が受ける熱量である受熱量は日射による人の受熱量であるとして説明する。日射による人の受熱量は、以下の式5で表すことができる。 As shown in FIG. 24, for example, the heat receiving amount calculation unit 233 includes a solar radiation area calculation unit 2331, a solar radiation amount estimation unit 2332, and a heat reception amount calculation unit 2333, and calculates the heat reception amount which is the heat amount received by a person. .. In the present embodiment, the amount of heat received by a person is assumed to be the amount of heat received by a person due to solar radiation. The amount of heat received by a person due to solar radiation can be expressed by the following equation 5.

(日射による受熱量)∝(日射光量)×(着衣吸収率)×(日射面積) (式5) (Amount of heat received by solar radiation) ∝ (Amount of solar radiation) x (Clothing absorption rate) x (Area of solar radiation) (Equation 5)

日射面積算出部2331は、人に日射される部分の面積(日射面積)を算出する。日射光量推定部2332は、人に対する日射光量を推定する。受熱量計算部2333は、日射光量推定部2332で推定された日射光量と日射面積算出部2331で算出された面積と、人の着衣吸収率とを用いて受熱量を算出する。 The solar radiation area calculation unit 2331 calculates the area (solar radiation area) of the portion that is exposed to sunlight by a person. The solar radiation amount estimation unit 2332 estimates the amount of solar radiation for a person. The heat receiving amount calculation unit 2333 calculates the heat receiving amount using the amount of solar radiation estimated by the solar radiation amount estimation unit 2332, the area calculated by the solar radiation area calculation unit 2331, and the clothing absorption rate of a person.

ここで、図25および図26を用いて、人50Aが受ける熱量である受熱量の算出方法の一例について説明する。図25は、実施の形態2における人が受熱する様子の一例を示す図である。図26は、実施の形態2における日射センサが取り付けられる位置の一例を示す図である。図25では、人50Aが車などの車両の座席40に座っており、フロントガラスなどの窓から領域30に日光が当たっている様子が示されている。また、図25に示す場面では、実施の形態2における空気調和機10Eは、車両の空調機に搭載されており、図26に示す日射センサ31と有線または無線で接続されている。 Here, an example of a method of calculating the amount of heat received, which is the amount of heat received by the person 50A, will be described with reference to FIGS. 25 and 26. FIG. 25 is a diagram showing an example of how a person receives heat in the second embodiment. FIG. 26 is a diagram showing an example of a position where the solar radiation sensor is attached according to the second embodiment. In FIG. 25, a person 50A is sitting in a seat 40 of a vehicle such as a car, and the area 30 is exposed to sunlight through a window such as a windshield. Further, in the scene shown in FIG. 25, the air conditioner 10E according to the second embodiment is mounted on the air conditioner of the vehicle and is connected to the solar radiation sensor 31 shown in FIG. 26 by wire or wirelessly.

日射センサ31は、例えば図26に示すように車両のドアのウインドガラス下すなわちドアトリムの上辺部(上縁部)に配置され、日射量を検知する。これにより、空気調和機10Eは、日射センサ31が検知した日射量を取得することができる。 As shown in FIG. 26, for example, the solar radiation sensor 31 is arranged under the window glass of the vehicle door, that is, on the upper side portion (upper edge portion) of the door trim, and detects the amount of solar radiation. As a result, the air conditioner 10E can acquire the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 31.

日射光量推定部2332は、日射センサ31により取得した日射量に基づいて、人に対する日射光量を推定する。図25に示す場合では、日射光量推定部2332は、日射センサ31により取得した日射量を人50Aに対する日射光量として推定する。日射面積算出部2331は、人に日射される部分の面積(日射面積)として、領域30の面積を算出する。ここで、日射面積算出部2331は、熱画像取得部11から取得した人50Aを含む熱画像に基づいて領域30の面積を算出するとしてもよい。この場合、日射面積算出部2331は、人50Aを含む熱画像において、人50Aと認識される領域のうち人50Aの表面温度よりも高くなっている部分を領域30として領域30の面積を算出することができる。なお、日射面積算出部2331は、当該車両のバックミラー等に搭載されている可視カメラが取得した画像に基づいて、その輝度等から領域30の面積を算出するとしてもよい。 The solar radiation amount estimation unit 2332 estimates the amount of solar radiation to a person based on the amount of solar radiation acquired by the solar radiation sensor 31. In the case shown in FIG. 25, the solar radiation amount estimation unit 2332 estimates the solar radiation amount acquired by the solar radiation sensor 31 as the solar radiation amount for the person 50A. The solar radiation area calculation unit 2331 calculates the area of the area 30 as the area (solar radiation area) of the portion that is exposed to sunlight by a person. Here, the solar radiation area calculation unit 2331 may calculate the area of the region 30 based on the thermal image including the person 50A acquired from the thermal image acquisition unit 11. In this case, the solar radiation area calculation unit 2331 calculates the area of the region 30 by setting the portion of the region recognized as the human 50A that is higher than the surface temperature of the human 50A in the thermal image including the human 50A as the region 30. be able to. The solar radiation area calculation unit 2331 may calculate the area of the region 30 from the brightness or the like based on the image acquired by the visible camera mounted on the rearview mirror or the like of the vehicle.

また、受熱量計算部2333は、当該車両のバックミラー等に搭載されている可視カメラが取得した画像のRGB値に基づいて、人50Aの着衣反射率を推定することができる。ここで、人50Aの着衣吸収率=(1−人50Aの着衣反射率)の関係があるので、受熱量計算部2333は、人50Aの着衣吸収率を計算することができる。なお、受熱量計算部2333は、当該車両の車内灯点灯時に可視カメラが取得した画像のRGB値に基づいて、人50Aの着衣反射率を推定するとしてもよい。当該車両の車内灯点灯の発光スペクトルは予め分かるので、より正確に着衣反射率がわかるという効果を奏するからである。 Further, the heat receiving amount calculation unit 2333 can estimate the clothing reflectance of the person 50A based on the RGB value of the image acquired by the visible camera mounted on the rearview mirror or the like of the vehicle. Here, since there is a relationship of the clothing absorption rate of the person 50A = (1-clothing reflectance of the person 50A), the heat receiving amount calculation unit 2333 can calculate the clothing absorption rate of the person 50A. The heat receiving amount calculation unit 2333 may estimate the clothing reflectance of the person 50A based on the RGB value of the image acquired by the visible camera when the vehicle interior light of the vehicle is lit. This is because the emission spectrum of the lighting of the interior light of the vehicle is known in advance, which has the effect of more accurately knowing the clothing reflectance.

また、受熱量計算部2333は、着衣反射率を例えば50%として計算するとしてもよい。着衣反射率は、着衣の色にも依存するものの通常40%〜60%の範囲内と計算されるため、50%として計算しても大きな誤差は生じないからである。もちろん50%前後であれば、どのあたりに設定しても構わない。 Further, the heat receiving amount calculation unit 2333 may calculate the clothes reflectance as, for example, 50%. This is because the clothing reflectance is usually calculated to be in the range of 40% to 60%, although it depends on the color of the clothing, and therefore, even if it is calculated as 50%, a large error does not occur. Of course, if it is around 50%, it does not matter where it is set.

このようにして、受熱量計算部2333は、日射光量推定部2332で推定された日射光量と日射面積算出部2331で算出された領域30の面積と、推定した人50Aの着衣吸収率とを用いて人50Aの受熱量を算出することができる。 In this way, the heat receiving amount calculation unit 2333 determines the amount of solar radiation estimated by the solar radiation amount estimation unit 2332, the area of the region 30 calculated by the solar radiation area calculation unit 2331, and the estimated clothing absorption rate of the person 50A. Can be used to calculate the amount of heat received by a person 50A.

放熱量推定部137Eは、対流熱伝達率算出部136により算出された対流熱伝達率と、対象空間60内の人50A以外の領域の温度である周囲温度と、温度算出部130により算出された人50Aの表面温度と、受熱量算出部233により推定された受熱量とを用いて人50Aの人体放熱量を推定する。 The heat dissipation amount estimation unit 137E was calculated by the convection heat transfer rate calculation unit 136, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person 50A in the target space 60, and the temperature calculation unit 130. The amount of heat released from the human body of the person 50A is estimated using the surface temperature of the person 50A and the amount of heat received estimated by the heat receiving amount calculation unit 233.

ここで、人体が受熱することを考慮した人体放熱量の推定方法について説明する。 Here, a method for estimating the amount of heat released from the human body in consideration of receiving heat from the human body will be described.

当該人体放熱量は、人の受熱量αを用いて以下の式6で表すことができる。 The amount of heat radiated from the human body can be expressed by the following equation 6 using the amount of heat received by a person α.

H´[W/m]=R+C+K+Esk+Eres+Cres−α (式6) H'[W / m 2 ] = R + C + K + Esk + Eres + Cres-α (Equation 6)

なお、Hは人体放熱量を示す。Rは人体からの放射、Cは対流(人体から空気への熱伝達)、Kは伝導、Eskは人体の皮膚からの水分蒸発、Eresは人体の呼気の水分蒸発、Cresは呼気の対流を示す。また、hrは放射熱伝達率、hcは対流熱伝達率、Tclは人体の表面温度、Trは壁面温度、Taは周囲温度を示す。 In addition, H indicates the amount of heat radiated from the human body. R is radiation from the human body, C is convection (heat transfer from the human body to the air), K is conduction, Esk is water evaporation from the human skin, Eres is water evaporation of human exhaled breath, Cres is exhaled air convection. .. Further, hr is the radiant heat transfer coefficient, hc is the convection heat transfer coefficient, Tcl is the surface temperature of the human body, Tr is the wall surface temperature, and Ta is the ambient temperature.

つまり、人体が受熱することを考慮した人体放熱量H´は、実施の形態1の人体放熱量Hから人の受熱量αを引くことにより算出できる。 That is, the human body heat radiation amount H'considering that the human body receives heat can be calculated by subtracting the human heat reception amount α from the human body heat radiation amount H of the first embodiment.

したがって、放熱量推定部137Eは、受熱量算出部233により推定された受熱量を用いることで、実施の形態1と同様の方法により人50Aの人体放熱量を推定することができる。 Therefore, the heat radiation amount estimation unit 137E can estimate the heat radiation amount of the human body 50A by the same method as in the first embodiment by using the heat reception amount estimated by the heat reception amount calculation unit 233.

[実施の形態2の効果等]
以上のように、実施の形態2の空気調和機10Eでは、さらに日射などによる受熱量を推定することで、日射による受熱の影響も踏まえた人体放熱量を推定することができる。これにより、空気調和機10Eは、人が日射下にいる場合でも人の温冷感をより高精度に推定することができるので、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。
[Effects of Embodiment 2 and the like]
As described above, in the air conditioner 10E of the second embodiment, by further estimating the amount of heat received by solar radiation or the like, the amount of heat radiated from the human body can be estimated in consideration of the influence of the heat received by solar radiation. As a result, the air conditioner 10E can estimate the warm / cold feeling of a person with higher accuracy even when the person is in the sunlight. Therefore, the person concerned is based on the hot / cold feeling of the person estimated with high accuracy. It is possible to control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the user.

なお、実施の形態2では、空気調和機10Eは車に搭載される場合の例を説明したがそれに限らない。日射などで人体が受熱する可能性のある部屋の空調機器に搭載してもよいし、電車などの空調機器に搭載されるとしてもよい。 In the second embodiment, an example in which the air conditioner 10E is mounted on a vehicle has been described, but the present invention is not limited to this. It may be installed in an air conditioner in a room where the human body may receive heat due to sunlight or the like, or it may be installed in an air conditioner such as a train.

また、日射センサは、図26に示すドアトリムの上辺部(上縁部)に配置される場合に限られない。例えば、図27に示すように座席40の人50Aが隠さない位置であれば日射センサを配置してもよい。図27は、実施の形態2における日射センサが取り付けられる位置の別の一例を示す図である。 Further, the solar radiation sensor is not limited to the case where it is arranged on the upper side portion (upper edge portion) of the door trim shown in FIG. For example, as shown in FIG. 27, the solar radiation sensor may be arranged as long as the person 50A in the seat 40 does not hide it. FIG. 27 is a diagram showing another example of the position where the solar radiation sensor is attached according to the second embodiment.

図27に示すように、日射センサ32は、座席40の上端部すなわち人50Aが座った場合の人50Aの肩よりも高い位置に配置することで、日射センサ32を座席40の人50Aが隠さない位置に配置することができる。これにより、日射センサ32は、人50Aのより近い位置に配置されるので、人50Aが受ける日射量により近い日射量を検知することができる。 As shown in FIG. 27, the solar radiation sensor 32 is arranged at the upper end of the seat 40, that is, at a position higher than the shoulder of the person 50A when the person 50A sits, so that the person 50A in the seat 40 hides the solar radiation sensor 32. Can be placed in no position. As a result, the solar radiation sensor 32 is arranged at a position closer to the person 50A, so that it is possible to detect the amount of solar radiation closer to the amount of solar radiation received by the person 50A.

なお、日射センサを配置する位置は上記の例に限らない。日射センサを座席40の人50Aが隠さない位置として、座席40のシートベルト(不図示)のフロントガラス側の面に配置するとしてもよい。これにより、日射センサ32は、人50Aのより近い位置に配置されるので、人50Aが受ける日射量により近い日射量を検知することができる。 The position where the solar radiation sensor is arranged is not limited to the above example. The solar radiation sensor may be arranged on the windshield side surface of the seat belt (not shown) of the seat 40 so that the person 50A of the seat 40 does not hide it. As a result, the solar radiation sensor 32 is arranged at a position closer to the person 50A, so that it is possible to detect the amount of solar radiation closer to the amount of solar radiation received by the person 50A.

また、座席40の人50Aが接触する領域に1または複数の温度センサを設け、それぞれが検知した温度を放熱量推定部137Eに送信するとしてもよい。人50Aが座席40に着席することで、人50Aが接触する領域が実施の形態1の足裏の部位と比較して大きくなり(式6)の伝導Kによる放熱量の影響が大きくなるからである。これにより、放熱量推定部137E人50Aが着席中の人50Aが接触する領域の温度変動や着座後の時間から当該接触する領域への伝導による放熱量を推定することができる。つまり、日射による受熱の影響に加えても人50Aが接触する領域から伝導Kによる放熱量を踏まえてより正確に推定することができる。 Further, one or a plurality of temperature sensors may be provided in the area where the person 50A of the seat 40 contacts, and the temperature detected by each may be transmitted to the heat dissipation amount estimation unit 137E. This is because when the person 50A is seated in the seat 40, the area in contact with the person 50A becomes larger than the part of the sole of the foot of the first embodiment, and the influence of the amount of heat radiation due to the conduction K of (Equation 6) becomes larger. is there. As a result, the heat dissipation amount estimation unit 137E person 50A can estimate the heat radiation amount due to conduction to the contact area from the temperature fluctuation in the area where the seated person 50A contacts and the time after sitting. That is, even in addition to the influence of heat reception by solar radiation, it is possible to more accurately estimate from the region where the person 50A comes into contact with the amount of heat radiated by the conduction K.

(変形例1)
図28は、実施の形態2の変形例1における空気調和機10Eが推定する車両の窓の開度の一例を示す図である。
(Modification example 1)
FIG. 28 is a diagram showing an example of the opening degree of the window of the vehicle estimated by the air conditioner 10E in the first modification of the second embodiment.

例えば図28に示すように車両の窓33が開いた状態で車両が走行している場合、人50Aの人体放熱量は、空気調和機10Eからの送風に加えて、開いた窓33からの風34の影響も受ける。この場合、演算部13Eは、さらに、熱画像取得部11が取得した熱画像から、車両の窓33の開度を推定すればよい。そして、演算部13Eは、例えば車両の運転速度から人50Aの周囲の風速を推定し、推定した窓33の開度から人50Aに当たっている風の面積を推定するとしてもよい。 For example, as shown in FIG. 28, when the vehicle is traveling with the window 33 of the vehicle open, the amount of heat radiated from the human body of the person 50A is the wind from the open window 33 in addition to the air blown from the air conditioner 10E. It is also affected by 34. In this case, the calculation unit 13E may further estimate the opening degree of the window 33 of the vehicle from the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit 11. Then, the calculation unit 13E may estimate, for example, the wind speed around the person 50A from the driving speed of the vehicle, and estimate the area of the wind hitting the person 50A from the estimated opening degree of the window 33.

このように、本変形例によれば、空気調和機10Eは、車両の窓33の開度により人50Aに当たる風速と面積とを踏まえて人体放熱量を推定することができる。これにより、空気調和機10Eは、車両の窓33が開いた状態で車両が走行している場合でも人の温冷感をより高精度に推定することができるので、高精度に推定した人の温冷感に基づいて、人50Aにとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 As described above, according to the present modification, the air conditioner 10E can estimate the amount of heat radiated from the human body based on the opening degree of the window 33 of the vehicle and the wind speed and the area of the person 50A. As a result, the air conditioner 10E can estimate the temperature and cold sensation of a person with higher accuracy even when the vehicle is running with the window 33 of the vehicle open. Based on the feeling of warmth and coldness, it is possible to control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person 50A.

なお、空気調和機10Eは、推定した人50Aの温冷感に基づいて、ルーバ等の制御をする代わりに、自動で窓33を開閉することで対象空間の空調制御を行うとしてもよい。 The air conditioner 10E may control the air conditioning of the target space by automatically opening and closing the window 33 instead of controlling the louver or the like based on the estimated warm / cold feeling of the person 50A.

これにより、窓33の開度を踏まえて、対象空間の空調制御を行うことだけでなく、自然の風も取り込むことで、空気調和機10E等の省エネにもなり、さらに車両内の酸素濃度低下も抑制でき、眠気を防止できる効果を奏する。 As a result, not only the air conditioning control of the target space is performed based on the opening degree of the window 33, but also the natural wind is taken in, which saves energy for the air conditioner 10E and the like, and further reduces the oxygen concentration in the vehicle. It also suppresses drowsiness and has the effect of preventing drowsiness.

(変形例2)
図29は、実施の形態2の変形例2におけるサーモカメラ35が設置される位置の一例を示す図である。
(Modification 2)
FIG. 29 is a diagram showing an example of a position where the thermo camera 35 is installed in the second modification of the second embodiment.

例えば図29に示すようにサーモカメラ35を車両の助手席側(人50Aの座席40と反対側の座席41側)に設置し、人50Aの側面を撮影することで人50Aの側面の熱画像を取得してもよい。ここで、このサーモカメラ35は、熱画像取得部11であってもよいし、熱画像取得部11とは別に設置されるものであってもよい。これにより、狭い車両内であっても画角をかせぐことができるので、人領域温度算出部131は、当該熱画像の人50Aと認識された領域(人領域)の平均温度(平均皮膚温度)をより精度よく算出することができる。 For example, as shown in FIG. 29, the thermo camera 35 is installed on the passenger seat side of the vehicle (the seat 41 side opposite to the seat 40 of the person 50A), and the side surface of the person 50A is photographed to obtain a thermal image of the side surface of the person 50A. May be obtained. Here, the thermo camera 35 may be the thermal image acquisition unit 11 or may be installed separately from the thermal image acquisition unit 11. As a result, the angle of view can be obtained even in a narrow vehicle, so that the human region temperature calculation unit 131 can obtain the average temperature (average skin temperature) of the region (human region) recognized as the human 50A in the thermal image. Can be calculated more accurately.

このように、本変形例によれば、車両内に設置される空気調和機10Eであっても、周囲温度と平均温度とをより精度よく算出することができるので、より高精度に人体放熱量を推定することができる。これにより、本変形例の空気調和機10Eは、人の温冷感を高精度に推定することができるので、推定した高精度な人の温冷感に基づいて、当該人にとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 As described above, according to this modification, even in the air conditioner 10E installed in the vehicle, the ambient temperature and the average temperature can be calculated more accurately, so that the amount of heat dissipated from the human body can be calculated more accurately. Can be estimated. As a result, the air conditioner 10E of the present modification can estimate the warm / cold feeling of a person with high accuracy, and therefore, based on the estimated high-precision warm / cold feeling of the person, a more comfortable environment for the person. It is possible to control the air conditioning of the target space so that the temperature becomes high.

(変形例3)
図30は、実施の形態2の変形例3における非接触温度センサが設置される位置の一例を示す図である。
(Modification 3)
FIG. 30 is a diagram showing an example of a position where the non-contact temperature sensor is installed in the third modification of the second embodiment.

例えば図30に示すように、非接触温度センサを車両のダッシュボード付近(例えば位置36)などやハンドルの中央付近(例えば位置37)等に配置し、人50Aの下肢部の皮膚温を測定してもよい。そして、人領域温度算出部131は、非接触温度センサが測定した下肢部の温度を、人50Aの表面温度(平均皮膚温度:Tcl)としてもよい。人の大腿部の温度は、人の平均皮膚温度に近いとされているからである。 For example, as shown in FIG. 30, a non-contact temperature sensor is placed near the dashboard of the vehicle (for example, position 36) or near the center of the steering wheel (for example, position 37) to measure the skin temperature of the lower limbs of the person 50A. You may. Then, the human region temperature calculation unit 131 may use the temperature of the lower limbs measured by the non-contact temperature sensor as the surface temperature (average skin temperature: Tcl) of the human 50A. This is because the temperature of a person's thigh is considered to be close to the average skin temperature of a person.

このように、本変形例によれば、空気調和機10Eは、人50Aの表面温度(平均皮膚温度)を全身の熱画像から算出せず、下肢温度で代用することで、簡易的に人50Aの人体放熱量を推定することができる。これにより、本変形例の空気調和機10Eは、車両内に設置されていても、簡易に高精度で人50Aの温冷感を推定することができる。本変形例の空気調和機10Eは、推定した高精度な人の温冷感に基づいて、人50Aにとってより快適な環境温度となるように対象空間の空調制御を行うことができる。 As described above, according to this modification, the air conditioner 10E does not calculate the surface temperature (average skin temperature) of the human 50A from the thermal image of the whole body, but substitutes the lower limb temperature for the human 50A. It is possible to estimate the amount of heat released from the human body. As a result, even if the air conditioner 10E of the present modification is installed in the vehicle, it is possible to easily estimate the warm / cold feeling of the person 50A with high accuracy. The air conditioner 10E of the present modification can control the air conditioning of the target space so that the environmental temperature is more comfortable for the person 50A based on the estimated high-precision feeling of warming and cooling of the person.

なお、人50Aの下肢部の温度を測定する方法としては、上記の場合に限らない。例えば、座席40の座面に温度計を配置し、人50Aの大腿部裏面の温度を測定してもよい。なお、この場合、人50Aの大腿部裏面は座席40の座面と接触しているので、人50Aの表面温度(平均皮膚温度)よりも高い温度で測定される場合も考えられる。この場合には、温度計が測定した温度から、人50Aの大腿部裏面と座席40の座面と接触による温度上昇分を減じるなどの補正を行えばよい。 The method for measuring the temperature of the lower limbs of the person 50A is not limited to the above case. For example, a thermometer may be placed on the seat surface of the seat 40 to measure the temperature of the back surface of the thigh of the person 50A. In this case, since the back surface of the thigh of the person 50A is in contact with the seating surface of the seat 40, it may be measured at a temperature higher than the surface temperature (average skin temperature) of the person 50A. In this case, the temperature measured by the thermometer may be corrected by reducing the amount of temperature rise due to contact between the back surface of the thigh of the person 50A and the seat surface of the seat 40.

(変形例4)
図31は、実施の形態2の変形例4における湿度計が設置される位置の一例を示す図である。
(Modification example 4)
FIG. 31 is a diagram showing an example of a position where the hygrometer is installed in the modified example 4 of the second embodiment.

例えば図31に示すように、座席40の座面(例えば位置38)に湿度計を設置し、人50Aの発汗度を検出するとしてもよい。 For example, as shown in FIG. 31, a hygrometer may be installed on the seat surface (for example, position 38) of the seat 40 to detect the degree of sweating of the person 50A.

これにより、本変形例の空気調和機10Eは、湿度計の検出結果に基づいて、人50Aの湿度の急上昇により発汗を検出することができる。 As a result, the air conditioner 10E of the present modification can detect sweating due to a sudden rise in the humidity of the person 50A based on the detection result of the hygrometer.

したがって、本変形例の空気調和機10Eは、人50Aの温冷感を推定するのに加えて、湿度計の検出結果に基づいて、人50Aの座席40の座り心地を推定することができる。 Therefore, the air conditioner 10E of the present modification can estimate the sitting comfort of the seat 40 of the person 50A based on the detection result of the hygrometer in addition to estimating the hot and cold feeling of the person 50A.

なお、本実施の形態では例として車載用途を説明したがこれに限定するものではない。例えば列車内や飛行機内、日射屋外の日射環境下でのスポット空調や屋内であっても日射の取り込みの多い部屋への適用等も考えられる。 In the present embodiment, the in-vehicle use has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it can be applied to spot air-conditioning in trains, airplanes, and outdoor solar radiation environments, and to rooms that take in a lot of solar radiation even indoors.

以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る空気調和機およびその温冷感推定方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。例えば、以下のような場合も本発明に含まれる。 The air conditioner and the method for estimating the temperature and cold sensation thereof according to one or more aspects of the present invention have been described above based on the embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments. .. As long as it does not deviate from the gist of the present invention, one or more of the present embodiments may be modified by those skilled in the art, or may be constructed by combining components in different embodiments. It may be included within the scope of the embodiment. For example, the following cases are also included in the present invention.

(1)上記の実施の形態では、温度センサ、熱画像取得部、演算部および制御部を少なくとも備える空気調和機について説明した。しかし、熱画像取得部、演算部等、空気調和機の構成要素の一部をソフトウェアとして別個の構成とすることも可能である。この場合、当該ソフトウェアを処理する主体は、空気調和機の演算部であってもよいし、PC(パーソナルコンピュータ)やスマートホン等に含まれる演算部であってもよいし、当該空気調和機とネットワークを介して接続されるクラウドサーバ等であってもよい。また、熱画像取得部、演算部など、一部の構成を、空気調和機とは別個の構成としてもよい。すなわち少なくとも上記の実施の形態に記載された熱画像取得部と、演算部とを備えたセンサシステムとしてもよい。 (1) In the above embodiment, an air conditioner including at least a temperature sensor, a thermal image acquisition unit, a calculation unit, and a control unit has been described. However, it is also possible to make some of the components of the air conditioner, such as the thermal image acquisition unit and the calculation unit, separate as software. In this case, the main body that processes the software may be an arithmetic unit of an air conditioner, an arithmetic unit included in a PC (personal computer), a smart phone, or the like, or the air conditioner. It may be a cloud server or the like connected via a network. In addition, some configurations such as a thermal image acquisition unit and a calculation unit may be configured separately from the air conditioner. That is, it may be a sensor system including at least the thermal image acquisition unit and the calculation unit described in the above embodiment.

(2)上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記RAMまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。 (2) Each of the above devices is specifically a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, a hard disk unit, a display unit, a keyboard, a mouse, and the like. A computer program is stored in the RAM or the hard disk unit. When the microprocessor operates according to the computer program, each device achieves its function. Here, a computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating commands to a computer in order to achieve a predetermined function.

(3)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記RAMには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。 (3) A part or all of the components constituting each of the above devices may be composed of one system LSI (Large Scale Integration). A system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and specifically, is a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, and the like. .. A computer program is stored in the RAM. When the microprocessor operates according to the computer program, the system LSI achieves its function.

(4)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なICカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ICカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ICカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能LSIを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ICカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このICカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。 (4) A part or all of the components constituting each of the above devices may be composed of an IC card or a single module that can be attached to and detached from each device. The IC card or the module is a computer system composed of a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. The IC card or the module may include the above-mentioned super multifunctional LSI. When the microprocessor operates according to a computer program, the IC card or the module achieves its function. This IC card or this module may have tamper resistance.

(5)本開示は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。 (5) The present disclosure may be the method shown above. Further, it may be a computer program that realizes these methods by a computer, or it may be a digital signal composed of the computer program.

また、本開示は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータで読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、BD(Blu−ray(登録商標) Disc)、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。 Further, the present disclosure discloses a recording medium in which the computer program or the digital signal can be read by a computer, such as a flexible disc, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, and a BD (Blu-ray). (Registered trademark) Disc), may be recorded in a semiconductor memory or the like. Further, it may be the digital signal recorded on these recording media.

また、本開示は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。 Further, in the present disclosure, the computer program or the digital signal may be transmitted via a telecommunication line, a wireless or wired communication line, a network typified by the Internet, data broadcasting, or the like.

また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。 Further, the present disclosure is a computer system including a microprocessor and a memory, in which the memory stores the computer program, and the microprocessor may operate according to the computer program.

また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を、前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。 Also, by recording and transferring the program or the digital signal to the recording medium, or by transferring the program or the digital signal via the network or the like, it is carried out by another independent computer system. You may do so.

(6)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。 (6) The above-described embodiment and the above-described modification may be combined.

本開示は、センシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器に利用でき、特に、ペットエアコン、見守りエアコン、健康エアコン等の空調機器に搭載されるセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器に利用可能である。 The present disclosure can be used for sensing methods, sensing systems and air conditioners equipped with them, and in particular, for sensing methods mounted on air conditioners such as pet air conditioners, watching air conditioners and health air conditioners, sensing systems and air conditioners equipped with them. It is possible.

本発明は、対象空間の空調制御を行う空気調和機およびその温冷感推定方法に利用でき、特に、車両の空調機器やオフィスでの個別空調機器に設置され、対象空間内の人の温冷感に基づいて対象空間の空調制御を行う空気調和機およびその温冷感推定方法に利用可能である。 The present invention can be used for an air conditioner that controls air conditioning in a target space and a method for estimating the temperature and cold feeling of the air conditioner. It can be used for an air conditioner that controls the air conditioning of the target space based on the feeling and a method for estimating the temperature feeling.

10、10D、10E 空気調和機
11 熱画像取得部
12 温度センサ
13、13A、13B、13C、13E 演算部
14 制御部
15 通信機器
20 扇風機
30 領域
31、32 日射センサ
33 窓
34 風
35 サーモカメラ
36、37、38 位置
40、41 座席
50、50A 人
50a 上着
50b ズボン
60 対象空間
61、61a 床
62、62a 壁
130、130B、130C 温度算出部
131、131C 人領域温度算出部
132 人周囲温度算出部
133 人位置推定部
134、134A、134B、134C 記憶部
135、135A、135C 風速推定部
136 対流熱伝達率算出部
137、137B、137E 放熱量推定部
138 温冷感推定部
139 風温推定部
201 LED部
233 受熱量算出部
2331 日射面積算出部
2332 日射光量推定部
2333 受熱量計算部
10, 10D, 10E Air conditioner 11 Thermal image acquisition unit 12 Temperature sensor 13, 13A, 13B, 13C, 13E Calculation unit 14 Control unit 15 Communication equipment 20 Fan 30 Area 31, 32 Solar radiation sensor 33 Window 34 Wind 35 Thermo camera 36 , 37, 38 Position 40, 41 Seat 50, 50A Person 50a Overcoat 50b Trousers 60 Target space 61, 61a Floor 62, 62a Wall 130, 130B, 130C Temperature calculation unit 131, 131C Person area temperature calculation unit 132 Person ambient temperature calculation Unit 133 Person position estimation unit 134, 134A, 134B, 134C Storage unit 135, 135A, 135C Wind speed estimation unit 136 Convection heat transfer rate calculation unit 137, 137B, 137E Heat dissipation estimation unit 138 Warm / cold feeling estimation unit 139 Wind temperature estimation unit 201 LED unit 233 Heat reception amount calculation unit 2331 Solar radiation area calculation unit 2332 Solar radiation amount estimation unit 2333 Heat reception amount calculation unit

Claims (12)

対象空間内の人の温冷感に基づいて前記対象空間の空調制御を行う空気調和機に搭載されるセンサシステムであって、
前記対象空間内の温度分布を示す熱画像を取得する熱画像取得部と、
前記熱画像を用いて、前記人の表面温度を算出する温度算出部と、
前記対象空間内の風速を推定する風速推定部と、
前記熱画像および前記風速推定部により推定された風速に基づいて、前記人の人体放熱量を推定する放熱量推定部と、
前記放熱量推定部により推定された前記人の人体放熱量に基づいて、前記人の温冷感を推定する温冷感推定部と、を備え、
前記温度算出部は、前記空気調和機の吹出口の風速が変動される場合、前記吹出口の風速の変動前の熱画像と前記吹出口の風速の変動後の熱画像とを用いて、前記変動前の前記人の表面温度と前記変動後の前記人の表面温度を算出し、
前記風速推定部は、前記変動前の前記人の表面温度と前記変動後の前記人の表面温度とに基づいて、前記対象空間内の前記人の周囲の風速を推定する、
センサシステム。
A sensor system mounted on an air conditioner that controls air conditioning in the target space based on the feeling of warmth and coldness of a person in the target space.
A thermal image acquisition unit that acquires a thermal image showing the temperature distribution in the target space,
A temperature calculation unit that calculates the surface temperature of the person using the thermal image,
A wind speed estimation unit that estimates the wind speed in the target space,
A heat dissipation amount estimation unit that estimates the heat radiation amount of the human body based on the thermal image and the wind speed estimated by the wind speed estimation unit, and
A hot / cold feeling estimation unit that estimates the hot / cold feeling of the person based on the heat radiation amount of the human body estimated by the heat radiation amount estimation unit is provided.
When the wind speed at the outlet of the air conditioner fluctuates, the temperature calculation unit uses the thermal image before the fluctuation of the wind speed at the outlet and the thermal image after the fluctuation of the wind speed at the outlet. The surface temperature of the person before the fluctuation and the surface temperature of the person after the fluctuation are calculated.
The wind speed estimation unit estimates the wind speed around the person in the target space based on the surface temperature of the person before the fluctuation and the surface temperature of the person after the fluctuation.
Sensor system.
前記空気調和機は、さらに、
前記熱画像取得部が取得した前記熱画像と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の位置とに基づいて、前記空気調和機を基準とした前記人の位置を推定する人位置推定部と、
前記風速推定部により推定された風速に基づいて前記人の対流熱伝達率を算出する対流熱伝達率算出部と、を備え、
前記風速推定部は、前記人位置推定部により推定された前記人の位置と前記空気調和機に設定された送風パラメータとに基づき、前記対象空間内の前記人の周囲の風速を推定し、
前記対流熱伝達率算出部は、前記風速推定部により推定された前記人の周囲の風速に基づいて前記人の対流熱伝達率を算出し、
前記放熱量推定部は、前記対流熱伝達率算出部により算出された前記人の対流熱伝達率と、前記対象空間内の前記人以外の領域の温度である周囲温度と、前記温度算出部により算出された前記人の表面温度とを用いて前記人の人体放熱量を推定する、
請求項1に記載のセンサシステム。
The air conditioner further
A person position estimation unit that estimates the position of the person with reference to the air conditioner based on the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit and the position of the thermal image acquisition unit in the target space. ,
A convection heat transfer coefficient calculation unit for calculating the convection heat transfer coefficient of the person based on the wind speed estimated by the wind speed estimation unit is provided.
The wind speed estimation unit estimates the wind speed around the person in the target space based on the position of the person estimated by the person position estimation unit and the ventilation parameters set in the air conditioner.
The convection heat transfer coefficient calculation unit calculates the convection heat transfer coefficient of the person based on the wind speed around the person estimated by the wind speed estimation unit.
The heat dissipation amount estimation unit is based on the convection heat transfer rate of the person calculated by the convection heat transfer rate calculation unit, the ambient temperature which is the temperature of a region other than the person in the target space, and the temperature calculation unit. The amount of heat dissipated from the human body is estimated using the calculated surface temperature of the person.
The sensor system according to claim 1.
前記空気調和機は、さらに、
前記熱画像と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の位置とに基づいて、前記空気調和機を基準とした前記人の位置を推定する人位置推定部と、
前記人位置推定部により推定された前記人の位置と、前記空気調和機の吹出口の送風温度とに基づいて、前記対象空間内の前記人の周囲の風温を推定する風温推定部とを備え、
前記放熱量推定部は、前記対象空間内の前記人以外の領域の温度である周囲温度として、前記風温推定部により推定された前記人の周囲の風温を用いて、前記人の人体放熱量を推定する、
請求項2に記載のセンサシステム。
The air conditioner further
A person position estimation unit that estimates the position of the person based on the air conditioner based on the thermal image and the position of the thermal image acquisition unit in the target space.
An air temperature estimation unit that estimates the air temperature around the person in the target space based on the position of the person estimated by the person position estimation unit and the air temperature of the air outlet of the air conditioner. Equipped with
The heat dissipation amount estimation unit uses the air temperature around the person estimated by the air temperature estimation unit as the ambient temperature which is the temperature of a region other than the person in the target space, and releases the person to the human body. Estimate the amount of heat,
The sensor system according to claim 2.
前記風温推定部は、前記人位置推定部により推定された前記人の位置と、前記空気調和機に設定された送風温度パラメータであって前記空調制御を行うために前記対象空間に送風する前記空気調和機の吹出口の送風温度を規定する送風温度パラメータとに基づき、前記人の周囲の風温を推定する、
請求項3に記載のセンサシステム。
The air temperature estimation unit blows air into the target space in order to control the air conditioning with the position of the person estimated by the person position estimation unit and the air temperature parameter set in the air conditioner. The air temperature around the person is estimated based on the air temperature parameter that defines the air temperature at the air outlet of the air conditioner.
The sensor system according to claim 3.
前記人位置推定部は、前記熱画像取得部が取得した前記熱画像における前記人の足の位置と、前記熱画像取得部の前記対象空間内の床からの高さと、前記熱画像取得部の有効視野角とを用いて、前記人の位置を推定する、
請求項2〜4のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The person position estimation unit includes the position of the person's foot in the thermal image acquired by the thermal image acquisition unit, the height of the thermal image acquisition unit from the floor in the target space, and the thermal image acquisition unit. The position of the person is estimated using the effective viewing angle.
The sensor system according to any one of claims 2 to 4.
前記吹出口の所定の風速をゼロに規定し、その後前記所定の風速に規定するように前記送風パラメータを設定することで、前記吹出口の風速を変動させる、
請求項2〜5のいずれか1項に記載のセンサシステム。
By defining the predetermined wind speed of the outlet to zero and then setting the ventilation parameter so as to specify the predetermined wind speed, the wind speed of the outlet is changed.
The sensor system according to any one of claims 2 to 5.
前記温度算出部は、前記熱画像を用いて、前記人の表面温度と前記周囲温度とを算出する、
請求項2〜5のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The temperature calculation unit calculates the surface temperature of the person and the ambient temperature by using the thermal image.
The sensor system according to any one of claims 2 to 5.
前記空気調和機は、さらに、前記人が受ける熱量である受熱量を算出する受熱量算出部を備え、
前記放熱量推定部は、前記対流熱伝達率算出部により算出された対流熱伝達率と、前記対象空間内の前記人以外の領域の温度である周囲温度と、前記温度算出部により算出された前記人の表面温度と、前記受熱量算出部により算出された受熱量とを用いて前記人の人体放熱量を推定する、
請求項2〜5のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The air conditioner further includes a heat receiving amount calculation unit that calculates the heat receiving amount, which is the heat amount received by the person.
The heat dissipation amount estimation unit was calculated by the convection heat transfer rate calculation unit, the ambient temperature which is the temperature of the region other than the person in the target space, and the temperature calculation unit. The amount of heat dissipated from the human body is estimated using the surface temperature of the person and the amount of heat received calculated by the heat receiving amount calculation unit.
The sensor system according to any one of claims 2 to 5.
前記受熱量算出部は、
前記人に対する日射光量を推定する日射光量推定部と、
前記人に日射される部分の面積を算出する日射面積算出部と、
前記日射光量推定部で推定された日射光量と前記日射面積算出部で算出された面積と、
前記人の着衣吸収率とを用いて前記受熱量を算出する受熱量計算部とを備える、
請求項8に記載のセンサシステム。
The heat receiving amount calculation unit
The solar radiation amount estimation unit that estimates the amount of solar radiation for the person, and
The solar radiation area calculation unit that calculates the area of the part that is exposed to the person
The amount of solar radiation estimated by the solar radiation amount estimation unit, the area calculated by the solar radiation area calculation unit, and
It is provided with a heat receiving amount calculation unit that calculates the heat receiving amount using the clothing absorption rate of the person.
The sensor system according to claim 8.
前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記人の顔面もしくは顔面内部の温度を算出する、
請求項1〜9のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The temperature calculation unit calculates the temperature of the person's face or the inside of the face as the surface temperature of the person.
The sensor system according to any one of claims 1 to 9.
前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記人の大腿部の温度を算出する、
請求項1〜9のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The temperature calculation unit calculates the temperature of the thigh of the person as the surface temperature of the person.
The sensor system according to any one of claims 1 to 9.
前記温度算出部は、前記人の表面温度として、前記熱画像の前記人と認識された領域の平均温度を算出する、
請求項1〜9のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The temperature calculation unit calculates the average temperature of the region recognized as the person in the thermal image as the surface temperature of the person.
The sensor system according to any one of claims 1 to 9.
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