JP6800079B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関する。

室内機の埃フィルタ（「フィルタ」、「エアフィルタ」ともいう）に付着した埃を検出する技術として、例えば、以下に示すものが知られている。すなわち、特許文献１には、「エアフィルタのパターンを撮像し、そのパターンの形状を基本パターンの形状と比較することによって、両者の一致度（相関度）を求める」ことが記載されている。そして、前記した「一致度」に基づき、エアフィルタに目詰まりが生じているか否かが判定される。

また、特許文献２には、「目詰まり検出装置はフィルタの目詰まり度合を検知し、その度合に応じて開閉装置が制御されてパネルの開度を変化させる」ことが記載されている。

特開２０１３−１６０４４９号公報 特開２００６−２７５３１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、所定のパターンが設けられていないエアフィルタを用いる場合、その目詰まりの検知が困難である。
また、特許文献２に記載の技術では、フィルタを透過する光の輝度等に基づいて目詰まりが検知される。したがって、太陽光や照明等（外乱光）の影響を受けやすいため、場合によっては、フィルタの目詰まりの誤検知を招く可能性がある。

そこで、本発明は、埃フィルタに付着した埃を適切に検出する空気調和機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、室内機に取り込まれた埃を捕集する埃フィルタに赤外線を照射する第１赤外線照射手段と、前記埃フィルタ又は被空調空間を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を回転させることによって、前記撮像手段の撮像対象を前記埃フィルタ及び前記被空調空間の一方から他方に切り替える回転駆動手段と、を備えるとともに、前記第１赤外線照射手段によって赤外線が照射されていない状態での前記埃フィルタの第１の撮像結果と、前記第１赤外線照射手段によって赤外線が照射されている状態での前記埃フィルタの第２の撮像結果と、の比較に基づいて、前記埃フィルタに付着している埃を検出する埃検出手段と、を備えるとともに、前記撮像手段に接続された配線が、前記撮像手段の回転に伴って押し当てられる曲面を有し、前記撮像手段に固定される押当手段と、前記撮像手段の回転による前記押当手段の移動に伴って、前記配線の巻出し又は巻取りを行うように付勢するバネ部材と、を備え、前記配線には、前記バネ部材が一体的に形成されており、前記撮像手段が前記埃フィルタに臨むように回転されるときには、前記配線は、前記回転駆動手段による前記押当手段の移動に伴い、前記曲面に押し当てられた状態で前記バネ部材によって付勢されながら巻き出され、前記撮像手段が前記被空調空間に臨むように回転されるときには、前記配線は、前記バネ部材の付勢力による前記押当手段の移動に伴って巻き取られることを特徴とする。

本発明によれば、埃フィルタに付着した埃を適切に検出する空気調和機を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備える室内機、室外機、及びリモコンの正面図である。 図１に示すII−II線矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備える掃除手段及び埃フィルタの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機が備える機器の機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備える撮像手段の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備える撮像手段を含む平面図であり、撮像手段によって被空調空間が撮像されている状態を示している。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備える撮像手段を含む平面図であり、撮像手段によって埃フィルタが撮像されている状態を示している。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機の制御手段が実行する処理のフローチャートである。 埃フィルタに埃がほとんど付着していない状態での輝度差分画像の例である。 埃フィルタに埃が付着している状態での輝度差分画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機において、埃判定閾値を設定するためのマップである。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機において、埃量及び人の在室・不在と、集塵及びお掃除のＯＮ／ＯＦＦと、の関係を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係る空気調和機の室内機の縦断面図である。 本発明の変形例に係る空気調和機の室内機の縦断面図である。

≪実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
図１は、第１実施形態に係る空気調和機Ｒが備える室内機１００、室外機２００、及びリモコン３００の正面図である。なお、図１では、室内機１００の撮像手段１１が露出している状態（図２に示す可視光カットフィルタ２２によって撮像手段１１が覆われていない状態）を図示している。
図１に示す空気調和機Ｒは、冷房運転、暖房運転、除湿運転等の空調を行う機器であり、室内機１００と、室外機２００と、リモコン３００と、を備えている。

室内機１００と室外機２００とは冷媒配管（図示せず）を介して接続され、周知のヒートポンプサイクルで冷媒を循環させることによって空調を行うようになっている。また、室内機１００と室外機２００とは、通信ケーブル（図示せず）を介して、所定の情報を送受信するようになっている。

図１に示すように、室内機１００は、撮像手段１１と、第２赤外線照射手段１２と、表示ランプ１３（表示手段）と、リモコン送受信部１４と、を備えている。これらの各構成については後記するが、図１に示す例では、撮像手段１１、第２赤外線照射手段１２、表示ランプ１３、及びリモコン送受信部１４が、室内機１００の下部に配置されている。

室外機２００は、図示はしないが、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、室外ファンと、膨張弁と、を備えている。そして、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器１５（図２参照）が環状に順次接続されてなる冷媒回路において、ヒートポンプサイクルで冷媒を循環させるようになっている。

リモコン３００はユーザによって操作され、室内機１００のリモコン送受信部１４に所定の赤外線信号を送信する。例えば、運転要求、設定温度の変更、タイマの設定、運転モードの変更、停止要求等の指令信号が、リモコン３００からリモコン送受信部１４に送信される。なお、リモコン送受信部１４を介して、室温情報、湿度情報、電気代情報等をリモコン３００に送信し、これらの情報をリモコン３００に表示するようにしてもよい。

図２は、図１に示すII−II線矢視断面図である。なお、図２では、撮像手段１１の前側に可視光カットフィルタ２２が配置された状態を図示している。
室内機１００は、前記した各構成の他に、室内熱交換器１５と、室内ファン１６と、筐体ベース１７と、埃フィルタ１８ａ，１８ｂと、前面パネル１９と、左右風向板２０と、上下風向板２１と、を備えている。さらに、室内機１００は、可視光カットフィルタ２２と、フィルタ移動用モータ２３と、第１赤外線照射手段２４と、第２赤外線照射手段１２と、を備えている。

室内熱交換器１５は、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる熱交換器であり、図２に示す例では、室内ファン１６の前側・上側を覆うように配置されている。また、室内熱交換器１５は、冷媒が通流する伝熱管１５ａを複数備えている。
室内ファン１６は、例えば、円筒状のクロスフローファンであり、ファンモータ２７（図４参照）によって回転するようになっている。
筐体ベース１７は、室内熱交換器１５や室内ファン１６等が設置される筐体である。

前側の埃フィルタ１８ａは、室内機１００に取り込まれた埃を捕集するフィルタであり、室内熱交換器１５の前側に設置されている。
上側の埃フィルタ１８ｂは、室内機１００に取り込まれた埃を捕集するフィルタであり、室内熱交換器１５の上側に設置されている。
前面パネル１９は、埃フィルタ１８ａの前側に設置されるパネルであり、下端を軸として前側に回動可能になっている。

左右風向板２０は、被空調空間に向けて吹き出される空気の通流方向を、左右方向において調整するための板状部材であり、室内ファン１６の下流側に配置されている。
上下風向板２１は、被空調空間に向けて吹き出される空気の通流方向を、上下方向において調整するための板状部材であり、室内ファン１６の下流側に配置されている。

室内ファン１６が回転することで空気吸込口ｈ１等を介して吸い込まれた空気は、伝熱管１５ａを流れる冷媒と熱交換する。そして、熱交換した空気は、左右風向板２０及び上下風向板２１によって所定方向に導かれ、さらに、空気吹出口ｈ２を介して被空調空間に吹き出される。

撮像手段１１は、埃フィルタ１８ａ又は被空調空間を撮像する機能を有し、筐体ベース１７に設置されている。そして、後記する撮像手段回転用モータ２６（回転駆動手段：図４参照）によって撮像手段１１を回転させることで、その撮像対象を埃フィルタ１８ａ及び被空調空間の一方から他方に切り替えるようになっている。

図２に示す例では、撮像手段１１は、被空調空間等を適切に撮像できるように、水平方向に対して所定角度だけ下方を向いた状態で設置されている。なお、撮像手段１１の設置位置・角度については、空気調和機Ｒの仕様に合わせて適宜設定すればよい。

可視光カットフィルタ２２は、可視光帯域の光を遮断又は減衰させるフィルタである。可視光カットフィルタ２２は、例えば、横断面視で円弧状を呈する樹脂製部材（図示せず）の周壁面に設置されている。なお、可視光カットフィルタ２２の使用方法については後記する。

フィルタ移動用モータ２３（フィルタ移動手段）は、可視光カットフィルタ２２を移動させることによって、撮像手段１１に対する可視光カットフィルタ２２の相対位置を変更するモータである。フィルタ移動用モータ２３のトルクは、ギヤＧを介して、前記した樹脂製部材に伝達される。

第１赤外線照射手段２４は、前側の埃フィルタ１８ａに赤外線を照射する機能を有している。第１赤外線照射手段２４は、その照射範囲が埃フィルタ１８ａの少なくとも一部（例えば、略全面）を含むように、筐体ベース１７の下部に設置されている。
第２赤外線照射手段１２は、被空調空間に赤外線を照射する機能を有している。第２赤外線照射手段１２は、被空調空間に臨むように、筐体ベース１７の下部に設置されている。

なお、第１赤外線照射手段２４の赤外線の照射強度は、第２赤外線照射手段１２の赤外線の照射強度よりも小さいことが好ましい。第１赤外線照射手段２４と埃フィルタ１８ａとの間の距離は比較的短いため、赤外線の照射強度がそれほど大きくなくても、埃フィルタ１８ａに付着した埃を適切に検出できるからである。

ちなみに、第１赤外線照射手段２４の照射強度が大き過ぎると、場合によっては、撮像結果において埃が付着していない領域の輝度も高くなる（白色又は灰色になる）可能性がある。一方、第２赤外線照射手段１２は、被空調空間に向けて赤外線を照射するため、照射強度は比較的大きいことが望ましい。

図３は、空気調和機Ｒが備える掃除手段２５及び埃フィルタ１８ａ，１８ｂの斜視図である。なお、図３では、掃除手段２５及び埃フィルタ１８ａ，１８ｂ以外の各構成の図示を省略している。
室内機１００（図２参照）は、埃フィルタ１８ａ，１８ｂ等の他に、可動式の掃除手段２５を備えている。この掃除手段２５は、枠体２５ａと、ブラシ２５ｂと、掃除用モータ２５ｃ（図４参照）と、を有している。

枠体２５ａは、逆Ｌ字状を呈し、埃フィルタ１８ａの前側に配置されるとともに、他方の埃フィルタ１８ｂの上側に配置されている。ブラシ２５ｂは、埃フィルタ１８ａ，１８ｂを掃除するものであり、枠体２５ａの内側において、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに対応する箇所に設置されている。掃除用モータ２５ｃ（図４参照）は、枠体２５ａを左右方向に往復させるモータである。そして、枠体２５ａが左右方向に往復することで、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃がブラシ２５ｂによって掻き取られるようになっている。

図４は、室内機１００が備える機器の機能ブロック図である。
室内機１００は、前記した撮像手段１１等の他に、制御手段３０と、環境検出手段４０と、を備えている。
図４に示すように、撮像手段１１は、光学レンズ１１ａと、撮像素子１１ｂと、Ａ／Ｄ変換器１１ｃと、デジタル信号処理部１１ｄと、を備えている。

光学レンズ１１ａは、撮像手段１１の撮像範囲（画角）やピントを調整するためのレンズである。
撮像素子１１ｂは、光学レンズ１１ａを介して入射する光を光電変換することによって、撮像画像情報を生成する素子である。なお、撮像素子１１ｂとして、ＣＣＤセンサ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いることができる。撮像素子１１ｂは、可視光帯域の波長の光の他、赤外線帯域（例えば、４００ｎｍ〜２０００ｎｍ）の波長の光にも感度を有している。

Ａ／Ｄ変換器１１ｃは、撮像素子１１ｂから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。
デジタル信号処理部１１ｄは、Ａ／Ｄ変換器１１ｃから入力される撮像画像情報の輝度や色調を補正する。

制御手段３０は、カメラマイコン３１と、メインマイコン３２と、を備えている。
カメラマイコン３１は、記憶手段３１１と、画像処理手段３１２と、駆動制御手段３１３と、を備えている。
記憶手段３１１は、図示はしないが、画像処理手段３１２や駆動制御手段３１３のプログラムが格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）と、前記したプログラムが展開されるＲＡＭ（Random Access Memory）と、を含んで構成される。

画像処理手段３１２は、埃検出部３１２ａ（埃検出手段）と、人検出部３１２ｂ（人検出手段）と、を備えている。
埃検出部３１２ａは、第１赤外線照射手段２４によって赤外線が照射されているときの埃フィルタ１８ａの撮像結果に基づいて、埃フィルタ１８ａに付着している埃を検出する。なお、埃検出部３１２ａが実行する処理については後記する。

人検出部３１２ｂは、被空調空間の撮像結果に基づいて、被空調空間に存在する人を検出する。例えば、人検出部３１２ｂは、撮像手段１１から入力される撮像画像情報に基づいて、人体の頭部、胸部、腕、足等を抽出する。そして、人検出部３１２ｂは、抽出した各部の位置関係に基づいて、人を検出する。
埃検出部３１２ａ及び人検出部３１２ｂの処理結果は、それぞれ、メインマイコン３２に出力される。

駆動制御手段３１３は、画像処理手段３１２の処理結果に基づいて、フィルタ移動用モータ２３を制御する機能を有している。なお、駆動制御手段３１３が実行する処理については後記する。

環境検出手段４０は、室温検出部４１と、照度検出部４２（照度検出手段）と、を備えている。
室温検出部４１は、被空調空間の温度（室温）を検出する温度センサである。なお、室温検出部４１として、サーモパイルといった遠赤外線センサを用いることができる。
照度検出部４２は、被空調空間から自身に入射する光の照度を検出するセンサであり、室内機１００に設置されている。
室温検出部４１及び照度検出部４２の検出値は、それぞれ、メインマイコン３２に出力される。

メインマイコン３２は、記憶手段３２１と、演算処理手段３２２と、駆動制御手段３２３と、を備えている。
記憶手段３２１は、図示はしないが、演算処理手段３２２や駆動制御手段３２３のプログラムが格納されるＲＯＭと、前記したプログラムが展開されるＲＡＭと、を含んで構成される。

演算処理手段３２２は、リモコン送受信部１４において受信した信号と、画像処理手段３１２の処理結果と、環境検出手段４０の検出結果と、に基づき、各機器を制御するための指令値等を演算する。

駆動制御手段３２３は、演算処理手段３２２の演算結果に基づいて、各機器を制御する。なお、図４に示す撮像手段回転用モータ２６は、前記したように、撮像手段１１を回転させることによって、撮像手段１１の撮像対象を埃フィルタ１８ａ（図２参照）及び被空調空間の一方から他方に切り替えるモータである。

図４に示す表示ランプ１３は、埃検出部３１２ａによって検出された埃の量の多さを表示するランプであり、室内機１００に設置されている（図１参照）。例えば、埃検出部３１２ａによって検出された埃の量が比較的多い場合には、駆動制御手段３２３からの指令によって、表示ランプ１３が点灯される。

図５Ａは、空気調和機Ｒが備える撮像手段１１の正面図である。なお、図５Ａでは、図５Ｂ・図５Ｃに示す滑車５１、ぜんまいバネ５２、歯車Ｇ１，Ｇ２等の図示を省略している。
撮像手段１１は、光学レンズ１１ａ（図４参照）や撮像素子１１ｂ（図４参照）等が設置される本体ｐと、回路部品等を収容する収容体ｑと、を備えている。
本体ｐは、例えば、回転対称な形状を呈し、その上部の周壁には複数の歯ｐａ（図５Ａでは図示を省略、図５Ｂ、図５Ｃを参照）が設けられている。収容体ｑは、本体ｐの上側に設置され、本体ｐと略一体になっている。

図５Ｂは、空気調和機Ｒが備える撮像手段１１を含む平面図であり、撮像手段１１によって被空調空間が撮像されている状態を示している。
図５Ｂに示すように、本体ｐの周壁に形成された複数の歯ｐａには、歯車Ｇ１が歯合している。そして、撮像手段回転用モータ２６（図４参照）の駆動に伴い、そのトルクが歯車Ｇ２，Ｇ１を介して本体ｐに伝達され、撮像手段１１が回転するようになっている。図５Ｂに示す例では、平面視において撮像手段１１が右回りに１８０°回転することによって（実線矢印を参照）、その撮像対象が、被空調空間から埃フィルタ１８ａ（図５Ｃ参照）に切り替えられるようになっている。

また、本体ｐの上面には、滑車５１（押当手段）が固定されている。この滑車５１は、撮像手段１１に接続された配線ｗが、撮像手段１１の回転に伴って押し当てられる周壁面（曲面：図５Ｃ参照）を有している。

さらに、撮像手段１１に接続された配線ｗには、ぜんまいバネ５２（バネ部材）が一体的に形成されている。このぜんまいバネ５２は、撮像手段１１の回転に伴って、配線ｗの足りない分を撮像手段１１側に巻き出したり、配線ｗの余った分を巻き取ったりする機能を有している。言い換えると、ぜんまいバネ５２は、撮像手段１１の回転による滑車５１の移動に伴って、配線ｗの巻出し又は巻取りを行うように付勢している。
なお、図５Ｂ、図５Ｃでは図示を省略しているが、ぜんまいバネ５２は、配線ｗが挿通される２つの開口が設けられた外形円盤状の収容部に収容され、この収容部が室内機１００の所定箇所に固定されている。

図５Ｃは、空気調和機Ｒが備える撮像手段１１を含む平面図であり、撮像手段１１によって埃フィルタ１８ａが撮像されている状態を示している。
撮像手段回転用モータ２６（図４参照）によって撮像手段１１が平面視で１８０°回転すると、本体ｐに固定された滑車５１の周壁面に配線ｗが押し当てられ、滑車５１自体が回転する。さらに、撮像手段１１の回転に伴い、ぜんまいバネ５２によって付勢されつつ、足りない分の長さの配線ｗが巻き出される。これによって、撮像手段１１の回転に伴う配線ｗの折れや断線を防止し、配線ｗを適切に引き回すことができる。
なお、撮像手段１１の撮像対象を被空調空間に戻す際には、ぜんまいバネ５２の付勢力によって、撮像手段１１が平面視で右回りに１８０°回転する。

図６は、空気調和機Ｒの制御手段３０が実行する処理のフローチャートである（図２、図４を適宜参照）。
なお、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には空調運転が行われていてもよいし、また、空調運転が停止されていてもよい。また、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には、撮像手段１１が被空調空間に臨んでいるものとする（図２に示す状態）。

また、図６では省略したが、例えば、被空調空間の人を検出する際には、撮像手段１１の光学レンズ１１ａ（図４参照）が露出した状態で被空調空間が撮像される。一方、被空調空間の物体（家具等）を検出する際には、可視光カットフィルタ２２が撮像手段１１の前側に配置された状態で被空調空間が撮像される。これによって、物体から放射される赤外線を検出するようにしている。

そして、室内機１００の埃フィルタ１８ａに付着した埃を検出する際、ステップＳ１０１において制御手段３０は、撮像手段回転用モータ２６（図４参照）によって撮像手段１１を回転させる。すなわち、制御手段３０は、撮像手段１１の撮像対象を、被空調空間（図５Ｂ参照）から埃フィルタ１８ａ（図５Ｃ参照）に切り替える。

ステップＳ１０２において制御手段３０は、フィルタ移動用モータ２３（図４参照）を駆動し、可視光カットフィルタ２２を撮像手段１１の前側に移動させる。つまり、制御手段３０は、撮像手段１１の視野を覆うように可視光カットフィルタ２２を配置する。

ステップＳ１０３において制御手段３０は、第１赤外線照射手段２４（図２参照）によって赤外線を照射しない状態で埃フィルタ１８ａを撮像する。例えば、空調運転中には、空気吸込口ｈ１等（図２参照）を介して室内機１００の内部に光が入射する。この光に含まれる可視光帯域の波長の光が可視光カットフィルタ２２で遮断（又は減衰）され、残りの赤外線等が撮像手段１１に入射する。この撮像結果は、後記する輝度差分画像を生成する際（Ｓ１０５）に用いられる。

なお、撮像手段１１によって撮像を行う際、制御手段３０によって、撮像パラメータ（シャッタスピード、ホワイトバランス、コントラスト、ノイズ除去等）を所定の値に調整するようにしてもよい。これによって、赤外線に対して高感度な撮像画像情報を取得することができる。

次に、ステップＳ１０４において制御手段３０は、第１赤外線照射手段２４（図２参照）によって赤外線を照射した状態で、埃フィルタ１８ａを撮像する。そうすると、第１赤外線照射手段２４から照射された赤外線が、埃フィルタ１８ａに付着した埃によって散乱する。その散乱光が撮像手段１１に入射するため、埃フィルタ１８ａに付着した埃を高感度で検出できる。具体的には、埃フィルタ１８ａにおいて埃が付着した領域は画像の輝度が高くなり、また、埃が付着していない領域は画像の輝度が低くなる。

ステップＳ１０５において制御手段３０は、埃検出部３１２ａ（図４参照）によって、輝度差分画像を生成する。すなわち、制御手段３０は、ステップＳ１０３で取得した「第１の撮像結果」と、ステップＳ１０４で取得した「第２の撮像結果」と、の比較に基づいて、埃フィルタ１８ａに付着している埃を検出する。

なお、「第１の撮像結果」とは、撮像手段１１の視野を覆うように可視光カットフィルタ２２が配置され、第１赤外線照射手段２４によって赤外線が照射されていない状態での埃フィルタ１８ａの撮像結果である。
また、「第２の撮像結果」とは、撮像手段１１の視野を覆うように可視光カットフィルタ２２が配置され、第１赤外線照射手段２４によって赤外線が照射されている状態での埃フィルタ１８ａの撮像結果である。

ステップＳ１０５の処理について具体的に説明すると、制御手段３０は、「第１の撮像結果」に含まれる画素の輝度と、その画素における「第２の撮像結果」の輝度と、の差分を算出する。このような処理を各画素について行うことで、制御手段３０は、輝度差分画像を生成する。これによって、被空調空間から室内機１００の内部に入射する光の影響を抑制し、埃フィルタ１８ａに付着している埃を高感度で検出できる。

図７Ａは、埃フィルタ１８ａに埃がほとんど付着していない状態での輝度差分画像の例である。埃フィルタ１８ａに埃がほとんど付着していない状態では、前記した「第１の撮像結果」と「第２の撮像結果」との輝度の差分が略ゼロになる。したがって、図７Ａに示すように、輝度差分画像の各画素のほとんどが黒色になっている。

図７Ｂは、埃フィルタ１８ａに埃が付着している状態での輝度差分画像の例である。
埃フィルタ１８ａに埃が付着している状態では、前記した「第１の撮像結果」と「第２の撮像結果」との輝度の差分がゼロよりも大きくなる。図７Ｂに示す例では、輝度差分画像の下部に白又は灰色の画素が散在しており、これらの領域に埃が付着していることが分かる。

図６のステップＳ１０６において制御手段３０は、埃判定閾値（所定閾値）を設定する。この「埃判定閾値」は、輝度差分画像において、埃が存在しているか否かを画素ごとに判定する際の基準となる閾値である。

図８は、埃判定閾値を設定するためのマップである。
図８の横軸は、照度検出部４２（図４参照）における照度の検出値である。図８の縦軸は、前記した輝度差分画像における輝度差分である。
図８に示すように、照度検出部４２によって検出される照度が高いほど、輝度差分に関する埃判定閾値が大きくなるように設定されている。室内機１００に入射する外乱光の照度が大きいほど輝度差分が大きくなりやすいが、前記したように埃判定閾値を設定することで、外乱光の影響を抑制できる。これによって、埃フィルタ１８ａに付着した埃を適切に検出できる。

なお、図８に示すマップは事前の実験に基づいて予め作成され、記憶手段３１１（図４参照）に格納されている。また、図８に示すマップに代えて、所定の数式を記憶手段３１１に格納するようにしてもよい。

再び、図６に戻って説明を続ける。
ステップＳ１０７において制御手段３０は、輝度差分が埃判定閾値以上の領域を抽出する。つまり、制御手段３０は、ステップＳ１０５で生成した輝度差分画像において、輝度差分が所定の埃判定閾値以上である画素を抽出する。

ステップＳ１０８において制御手段３０は、ステップＳ１０７の抽出結果に基づき、埃フィルタ１８ａに付着した埃の量を検出する。具体的に説明すると、制御手段３０は、ステップＳ１０７で抽出した領域の画素数（つまり、埃の量）を算出する。つまり、制御手段３０は、「第１の撮像結果」及び「第２の撮像結果」における輝度差分が、所定の埃判定閾値以上である画素の個数に基づき、埃フィルタ１８ａに付着している埃の量を検出する。

ステップＳ１０９において制御手段３０は、埃フィルタ１８ａに付着した埃の量が多いか否かを判定する。例えば、ステップＳ１０７で抽出した領域の画素数が所定閾値以上である場合、制御手段３０は、「埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が多い」と判定する。一方、ステップＳ１０７で抽出した領域の画素数が所定閾値未満である場合、制御手段３０は、「埃フィルタ１８ａに付着している埃の量は少ない」と判定する。

ステップＳ１０９において「埃フィルタ１８ａに付着している埃の量は少ない」と判定した場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、制御手段３０は、埃フィルタ１８ａの掃除等を行うことなく、処理を終了する（ＥＮＤ）。
一方、ステップＳ１０９において「埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が多い」と判定した場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、制御手段３０の処理はステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において制御手段３０は、表示ランプ１３（図１参照）を点灯させる。これによって、埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が多いことをユーザに報知できる。

ステップＳ１１１において制御手段３０は、空調運転中であるか否かを判定する。空調運転中である場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、制御手段３０はステップＳ１１０の処理を繰り返す。一方、空調運転中でない場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、制御手段３０の処理はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において制御手段３０は、掃除手段２５（図３参照）によって、前側の埃フィルタ１８ａや上側の埃フィルタ１８ｂを掃除する。これによって、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃を適切に除去できる。ちなみに、前側の埃フィルタ１８ａに多くの埃が付着している場合、上側の埃フィルタ１８ｂにも多くの埃が付着している可能性が高い。
ステップＳ１１２の処理を行った後、制御手段３０は、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。

なお、撮像手段１１には、前記した可視光カットフィルタ２２（図２参照）を設けるようにし、また、赤外線カットフィルタ（図示せず）を設けないようにすることが好ましい。この赤外線カットフィルタは、撮像手段１１に入射する光に含まれる赤外線を遮断又は減衰させるフィルタである。仮に、撮像手段１１の視野を覆うように赤外線カットフィルタを配置すると、第１赤外線照射手段２４からの赤外線の反射光が赤外線カットフィルタで遮断又は減衰され、埃フィルタ１８ａに付着した埃を適切に検出できない可能性があるからである。

＜効果＞
第１実施形態によれば、撮像手段１１（図２参照）を回転させることによって、その撮像対象が埃フィルタ１８ａ及び被空調空間の一方から他方に切り替えられる。これによって、構成の複雑化を招くことなく、撮像手段１１を用いて埃フィルタ１８ａを適切に撮像できる。

また、撮像手段１１の視野を覆うように可視光カットフィルタ２２を配置した状態で、埃フィルタ１８ａが撮像される。これによって、可視光帯域の波長の光が遮断又は減衰され、赤外線等の反射光が撮像手段１１に入射する。したがって、埃フィルタ１８ａに付着した埃を鮮明に撮像できる。

また、埃フィルタ１８ａに赤外線を照射していない状態での「第１の撮像結果」と、埃フィルタ１８ａに赤外線を照射した状態での「第２の撮像結果」と、の輝度差分に基づいて、埃フィルタ１８ａに付着した埃が検出される。さらに、前記した輝度差分に関する埃判定閾値が、照度検出部４２の検出値に基づいて設定される（図８参照）。これによって外乱光を影響が抑制され、埃フィルタ１８ａに付着した埃を適切に検出できる。

また、埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が多い場合には（Ｓ１０９：Ｙｅｓ、図６参照）、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃が掃除手段２５によって除去される。これによって、埃フィルタ１８ａ，１８ｂの目詰まりが解消されるため、空調運転を高効率で行うことができる。
また、埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が少ない場合には（Ｓ１０９：Ｎｏ、図６参照）、埃フィルタ１８ａ，１８ｂの掃除は行われない。これによって、無駄な電力消費を抑制できる。

≪第２実施形態≫
第２実施形態は、イオン発生手段６１（図９参照）及び電圧発生手段６２（図９参照）を第１実施形態に追加した構成になっている。また、第２実施形態は、埃検出部３１２ａ（図４参照）の検出結果、及び、人検出部３１２ｂ（図４参照）の検出結果に基づいて、埃フィルタ１８ａ，１８ｂの集塵や掃除を行う点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図９は、第２実施形態に係る空気調和機の室内機１００Ａの縦断面図である。
図９に示すように、第１実施形態で説明した各構成の他に、室内機１００Ａは、イオン発生手段６１及び電圧発生手段６２を備えている。
イオン発生手段６１は、プラズマ電極６１ａを有し、このプラズマ電極６１ａによってイオンを発生（又は電子を放出）させる。これによって、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃が帯電する。図９に示す例では、埃フィルタ１８ａの下端付近にイオン発生手段６１が配置されている。このイオン発生手段６１から、例えば、マイナスイオンを発生させることで、埃フィルタ１８ａ，１８ｂの埃を帯電させるようになっている。

電圧発生手段６２は、イオン発生手段６１によって帯電した埃の電位とは逆極性の電位を掃除手段２５（図３参照）に付与する直流電源である。電圧発生手段６２は、例えば、室内機１００Ａの下部に配置され、配線（図示せず）を介して可動式の掃除手段２５（図３参照）に接続されている。このように埃の電位（例えば、マイナスの電位）とは逆極性の電位（例えば、プラスの電位）を掃除手段２５に付与することで、埃フィルタ１８ａ、１８ｂに付着した埃が掃除手段２５に付着しやすくなる。

図１０は、埃の量及び人の在室・不在と、集塵及びお掃除のＯＮ／ＯＦＦと、の関係を示す説明図である。
なお、図１０に示す「埃の量」とは、埃検出部３１２ａ（図４参照）によって検出された埃の量であり、多・中・少の３段階に分けられている。図１０に示す「在室」は、被空調空間にいる人が人検出部３１２ｂ（図４参照）によって検出された場合を示し、また、「不在」は、人が検出されなかった場合を示している。

例えば、埃フィルタ１８ａに付着している埃の量が多い場合には、人の在室・不在に関わらず、「集塵」及び「お掃除」が実行される。具体的には、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃をイオン発生手段６１によって帯電させた状態で、電圧発生手段６２によって、掃除手段２５（図３参照）が所定の電位に帯電される。これらの処理が「集塵」である。そして、掃除手段２５を室内機１００Ａの幅方向（左右方向）に移動させることによって、帯電した埃が掻き集められ、さらに、ダストボックス（図示せず）に回収される。これらの処理が「お掃除」である。これによって、埃フィルタ１８ａ，１８ｂに付着した埃を速やかに除去できる。

ちなみに、「お掃除」が行われているときには、「集塵」も併せて行われる。すなわち、埃検出部３１２ａの検出結果に基づく掃除手段２５の駆動中には、イオン発生手段６１及び電圧発生手段６２も駆動している。

また、図１０に示すように、埃フィルタ１８ａに付着した埃の量が中程度である場合において人が「在室」であるときには、「集塵」のみが行われる。つまり、掃除音が発生する「お掃除」を行わない（快適性を損なわない）ようにし、また、人が「不在」になったときの「お掃除」に備えるようにしている。

また、埃フィルタ１８ａに付着した埃の量が少ない場合には、人の在室・不在に関わらず、「集塵」も「お掃除」も行われない。これによって、「集塵」や「お掃除」が無駄に頻繁に行われることを抑制し、空気調和機Ｒの電力コストを低電できる。このように、人検出部３１２ｂの検出結果、及び、埃検出手段の検出部に基づいて、掃除手段２５の駆動／停止が適宜に切り替えられるようになっている。

なお、駆動制御手段３２３（図４参照）は、埃検出部３１２ａ（図４参照）によって検出された埃の量が多いほど、室内機１００Ａに設置された室内ファン１６（図９参照）の回転速度を大きくすることが好ましい。埃フィルタ１８ａ等に付着した埃の量が多いほど、通風抵抗が大きくなり、室内機１００Ａに空気が取り込まれにくくなるからである。前記したように室内ファン１６の回転速度を調整することで、埃の量の多さに関わらず、室内機１００Ａに適切に空気を取り込むことができる。

≪第３実施形態≫
第３実施形態は、赤外線を反射させる２つの反射板７１，７２（図１１参照）が室内機１００Ｂの内部に設けられている点が第１実施形態とは異なっているが、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図１１は、第３実施形態に係る空気調和機の室内機１００Ｂの縦断面図である。
なお、図１１に示す実線矢印は、赤外線を示している。また、図１１に示す破線は、撮像手段１１の視野を示している。
図１１に示すように、空気調和機の室内機１００Ｂは、第１実施形態で説明した各構成の他に、反射板７１，７２を備えている。反射板７１，７２は、赤外線を反射させる機能を有し、室内機１００Ｂの内部に設置されている。このような反射板７１，７２として、例えば、赤外線反射シートを板状部材に貼り付けたものや、赤外線反射塗量を板状部材に塗布したものを用いることができる。

また、反射板７１，７２は、第１赤外線照射手段２４から照射された赤外線を反射させ、さらに、反射した赤外線が撮像手段１１に入射するように配置されている。図１１に示す例では、撮像手段１１の視野の範囲内に一方の反射板７１が配置され、また、前面パネル１９の上部付近に他方の反射板７２が配置されている。そして、第１赤外線照射手段２４から照射された赤外線が埃フィルタ１８ａで反射し、反射した赤外線が反射板７２，７１において順次に反射し、さらに、撮像手段１１に入射するようになっている。

＜効果＞
第３実施形態によれば、撮像手段１１を室内機１００Ｂの内部に向けたときの視野に埃フィルタ１８ａがほとんど含まれない（そのままでは、撮像手段１１によって埃フィルタ１８ａを撮像できない：図１１参照）場合でも、２つの反射板７１，７２を用いることで、埃フィルタ１８ａを適切に撮像できる。

≪変形例≫
以上、本発明に係る空気調和機Ｒ等について実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

図１２は、変形例に係る空気調和機の室内機１００Ｃの縦断面図である。
図１２に示すように、室内機１００Ｃの前面パネル１９の上部付近に撮像手段１１を配置するようにしてもよい。図１２に示す例では、撮像手段１１の撮像対象が、縦断面視で鉛直方向に延びる埃フィルタ１８ａである状態において、撮像手段１１の視野範囲が埃フィルタ１８ａの下端よりも上側に位置している。このような配置において、水平面に対する撮像手段１１の傾斜角度を適宜に設定することで、撮像手段１１によって埃フィルタ１８ａを適切に撮像でき、また、被空調空間も適切に撮像できる。

また、第１実施形態では、室内機１００が照度検出部４２（図４参照）を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、照度検出部４２を省略し、撮像手段１１によって取得される撮像画像情報に基づいて、被空調空間の照度を検出するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、埃フィルタ１８ａに赤外線が照射されていないときの「第１の撮像結果」と、埃フィルタ１８ａに赤外線が照射されているときの「第２の撮像結果」と、の輝度差分に基づいて、埃フィルタ１８ａに付着した埃を検出する処理について説明したが、これに限らない。例えば、第１赤外線照射手段２４によって埃フィルタ１８ａに赤外線が照射されているときの「第２の撮像結果」の輝度分布のみに基づいて、埃フィルタ１８ａに付着した埃を検出するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、本体ｐ（図５Ｂ、図５Ｃ参照）の上面に固定される「押当手段」が滑車５１である構成について説明したが、これに限らない。すなわち、「押当手段」は、撮像手段１１の回転に伴って、配線ｗが押し当てられる曲面を有するものであれば、他の構成であってもよい。

また、第１実施形態では、埃の量が多い場合に点灯する１つの表示ランプ１３（図１参照）を室内機１００に設ける構成について説明したが、これに限らない。例えば、埃の量の多さに対応付けて、複数の表示ランプを室内機１００に設けるようにしてもよい。また、埃検出部３１２ａによって検出された埃の量の多さをリモコン３００に表示するようにしてもよい。この場合において、表示ランプ１３の点灯と、前記したリモコン３００の表示と、を併用してもよい。

また、第３実施形態では、室内機１００Ｂ（図１１参照）に２つの反射板７１，７２を設ける構成について説明したが、３つ以上の反射板を備えるようにしてもよい。

また、各実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせ、空気調和機が、イオン発生手段６１（図９参照）及び電圧発生手段６２（図９参照）を備えるとともに、反射板７１，７２（図１１参照）を備える構成にしてもよい。

また、実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

Ｒ 空気調和機
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 室内機
２００ 室外機
３００ リモコン
１１ 撮像手段
１２ 第２赤外線照射手段
１３ 表示ランプ（表示手段）
１６ 室内ファン
１８ａ 埃フィルタ
２２ 可視光カットフィルタ
２３ フィルタ移動用モータ（フィルタ移動手段）
２４ 第１赤外線照射手段
２５ 掃除手段
２５ｂ ブラシ
２６ 撮像手段回転用モータ（回転駆動手段）
３０ 制御手段
４２ 照度検出部（照度検出手段）
５１ 滑車（押当手段）
５２ ぜんまいバネ（バネ部材）
６１ イオン発生手段
６１ａ プラズマ電極
６２ 電圧発生手段
７１，７２ 反射板
３１２ａ 埃検出部（埃検出手段）
３１２ｂ 人検出部（人検出手段）
３２３ 駆動制御手段
ｗ 配線

Claims (13)

1. 室内機に取り込まれた埃を捕集する埃フィルタに赤外線を照射する第１赤外線照射手段と、
   前記埃フィルタ又は被空調空間を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段を回転させることによって、前記撮像手段の撮像対象を前記埃フィルタ及び前記被空調空間の一方から他方に切り替える回転駆動手段と、を備えるとともに、
   前記第１赤外線照射手段によって赤外線が照射されていない状態での前記埃フィルタの第１の撮像結果と、前記第１赤外線照射手段によって赤外線が照射されている状態での前記埃フィルタの第２の撮像結果と、の比較に基づいて、前記埃フィルタに付着している埃を検出する埃検出手段と、を備えるとともに、
   前記撮像手段に接続された配線が、前記撮像手段の回転に伴って押し当てられる曲面を有し、前記撮像手段に固定される押当手段と、
   前記撮像手段の回転による前記押当手段の移動に伴って、前記配線の巻出し又は巻取りを行うように付勢するバネ部材と、を備え、
   前記配線には、前記バネ部材が一体的に形成されており、
   前記撮像手段が前記埃フィルタに臨むように回転されるときには、前記配線は、前記回転駆動手段による前記押当手段の移動に伴い、前記曲面に押し当てられた状態で前記バネ部材によって付勢されながら巻き出され、
   前記撮像手段が前記被空調空間に臨むように回転されるときには、前記配線は、前記バネ部材の付勢力による前記押当手段の移動に伴って巻き取られること
   を特徴とする空気調和機。
2. 可視光帯域の光を遮断又は減衰させる可視光カットフィルタと、
   前記撮像手段に対する前記可視光カットフィルタの相対位置を変化させるフィルタ移動手段と、を備え、
   前記埃検出手段は、前記撮像手段の視野を覆うように前記可視光カットフィルタが配置された状態で、前記第１の撮像結果及び前記第２の撮像結果を取得すること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記埃検出手段は、前記第１の撮像結果及び前記第２の撮像結果における輝度差分が所定閾値以上である画素の個数に基づき、前記埃フィルタに付着している埃の量を検出すること
   を特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記室内機に設置され、前記被空調空間から自身に入射する光の照度を検出する照度検出手段を備え、
   前記埃検出手段は、前記照度検出手段によって検出される照度が高いほど、前記所定閾値を大きくすること
   を特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記室内機に設置され、前記被空調空間に赤外線を照射する第２赤外線照射手段を備え、
   前記第１赤外線照射手段の赤外線の照射強度は、前記第２赤外線照射手段の赤外線の照射強度よりも小さいこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
6. 前記撮像手段に入射する光に含まれる赤外線を遮断又は減衰させる赤外線カットフィルタを備えないこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
7. 前記埃フィルタを掃除するためのブラシを有する可動式の掃除手段と、
   プラズマ電極を有し、前記プラズマ電極によってイオンを発生させることで、前記埃フィルタに付着した埃を帯電させるイオン発生手段と、
   前記イオン発生手段によって帯電した埃の電位とは逆極性の電位を前記掃除手段に付与する電圧発生手段と、を備え、
   前記埃検出手段の検出結果に基づく前記掃除手段の駆動中には、前記イオン発生手段及び前記電圧発生手段も駆動していること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
8. 前記撮像手段による前記被空調空間の撮像結果に基づいて、前記被空調空間に存在する人を検出する人検出手段を備え、
   前記人検出手段の検出結果、及び、前記埃検出手段の検出結果に基づいて、前記掃除手段の駆動／停止が切り替えられること
   を特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
9. 前記室内機の内部に設置され、赤外線を反射させる反射板を複数備え、
   複数の前記反射板は、前記第１赤外線照射手段から照射された赤外線を反射させ、さらに、反射した赤外線が前記撮像手段に入射するように配置されていること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
10. 前記撮像手段の撮像対象が、縦断面視で鉛直方向に延びる前記埃フィルタである状態において、前記撮像手段の視野範囲は、前記埃フィルタの下端よりも上側に位置していること
    を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
11. 前記室内機に設置され、前記埃検出手段によって検出された埃の量の多さを表示する表示手段を備えること
    を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
12. 前記埃検出手段によって検出された埃の量の多さを表示するリモコンを備えること
    を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
13. 前記埃検出手段によって検出された埃の量が多いほど、前記室内機に設置された室内ファンの回転速度を大きくする駆動制御手段を備えること
    を特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和機。