JP7086219B2 - Air conditioners, control devices, air conditioning systems, air conditioning control methods and programs - Google Patents
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Description
本発明は、空調機、制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an air conditioner, a control device, an air conditioning system, an air conditioning control method and a program.
一般に、空調機は、室内の温度、湿度、気流等の環境的要因を調整して、在室者の快適性を維持する。しかし、室内の温熱環境に対する感覚(即ち、温冷感)は、個々人で様々であるため、環境的要因のみに依拠した空調では、適切に在室者の快適性を維持するのは困難である。 In general, an air conditioner adjusts environmental factors such as indoor temperature, humidity, and airflow to maintain the comfort of an occupant. However, since the feeling of the indoor thermal environment (that is, the feeling of thermal and cold) varies from person to person, it is difficult to properly maintain the comfort of the occupants by air conditioning that relies solely on environmental factors. ..
これに対し、空調機が備える赤外線サーモグラフィによって得られた室内の熱画像から在室者の体温を定めることで温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて空調を行う技術が知られている(例えば、特許文献1)。 On the other hand, there is known a technique of estimating a hot / cold feeling by determining the body temperature of a resident from an indoor thermal image obtained by infrared thermography provided in an air conditioner and performing air conditioning based on the estimated hot / cold feeling. (For example, Patent Document 1).
しかしながら、熱画像でユーザの体温を正確に定めることは困難であり、その結果、当該ユーザの温冷感の推定精度を下げることになり、当該ユーザのための快適な空調に支障を来すという課題がある。 However, it is difficult to accurately determine the user's body temperature with a thermal image, and as a result, the estimation accuracy of the user's feeling of warmth and coldness is lowered, which hinders comfortable air conditioning for the user. There are challenges.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザにとって快適な空調を精度よく実現するための空調機等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner or the like for accurately realizing comfortable air conditioning for a user.
上記目的を達成するため、本発明に係る空調機は、
屋内の空気調整を行う空調機であって、
前記屋内の熱画像を取得する熱画像センサと、
ユーザに装着され、前記ユーザの体温と心拍数とを少なくとも含む生体データを測定する生体データ測定装置から前記生体データを取得する生体データ取得手段と、
前記取得された熱画像と、前記取得された生体データとに基づいて、前記ユーザの着衣量を推定し、推定した着衣量に基づいて、前記ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、空調制御を行う空調制御手段と、を備え、
前記空調制御手段は、前記ユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、前記ユーザの着衣量の推定を開始する。
In order to achieve the above object, the air conditioner according to the present invention is
An air conditioner that regulates indoor air
The thermal image sensor that acquires the indoor thermal image and
A biometric data acquisition means that is attached to the user and acquires the biometric data from a biometric data measuring device that measures biometric data including at least the user's body temperature and heart rate .
The user's clothing amount is estimated based on the acquired thermal image and the acquired biological data, and the user's warm / cold feeling is estimated based on the estimated clothing amount, and the estimated hot / cold feeling is estimated. Equipped with an air conditioning control means that controls air conditioning based on the feeling ,
When the heart rate of the user has settled down to a normal value, the air conditioning control means starts estimating the amount of clothing of the user .
本発明によれば、ユーザにとって快適な空調を精度よく実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately realize air conditioning that is comfortable for the user.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空調システム1の全体構成を示す図である。空調システム1は、建物内における部屋Rの空調を行うシステムであり、図1に示すように、空調機2と、生体データ測定装置3とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an
空調機2は、本発明に係る空調機の一例である。空調機2は、部屋Rに設置される室内機4と、部屋Rの外に設置される室外機5と、部屋Rに設置される空調リモコン6とを備える。室内機4と室外機5は、通信線7と、冷媒を循環させるための冷媒配管8とを介して接続される。
The air conditioner 2 is an example of the air conditioner according to the present invention. The air conditioner 2 includes an
室内機4は、図2に示すように、ファン40と、ルーバ41と、熱交換器42と、温度センサ43と、湿度センサ44と、熱画像センサ45と、制御基板46とを備える。
As shown in FIG. 2, the
ファン40は、例えば、シロッコファンであり、部屋Rの空気を室内機4の図示しない吸込口から取り込むと共に、室内機4の図示しない吹出口から、熱交換器42によって熱交換された空気を送り出す。ファン40は、制御基板46と通信線CL1を介して通信可能に接続される。ファン40の回転数、即ち、ファン40による送風量は、制御基板46からの制御指令に従って調整される。
The
ルーバ41は、ファン40によって部屋Rに送り出される空気の向きを調整する。ルーバ41は、制御基板46と通信線CL2を介して通信可能に接続される。ルーバ41の角度、即ち、風向きは、制御基板46からの制御指令に従って調整される。
The
熱交換器42は、ファン40により取り込まれた空気と室外機5からの冷媒との熱交換を行う。熱交換器42は、冷房運転時においては、蒸発器として機能し、暖房運転時においては、凝縮器として機能する。
The
温度センサ43は、ファン40により取り込まれた空気の温度を測定する。温度センサ43は、通信線CL3を介して制御基板46と通信可能に接続される。温度センサ43は、制御基板46からの要求に応答して、測定した温度を示すデータ(以下、温度データという。)を制御基板46に送信する。
The
湿度センサ44は、ファン40により取り込まれた空気の湿度を測定する。湿度センサ44は、通信線CL4を介して制御基板46と通信可能に接続される。湿度センサ44は、制御基板46からの要求に応答して、測定した湿度を示すデータ(以下、湿度データという。)を制御基板46に送信する。
The
熱画像センサ45は、本発明に係る熱画像センサの一例である。熱画像センサ45は、赤外線サーモグラフィであり、部屋R内の熱画像を取得する。熱画像センサ45は、通信線CL5を介して制御基板46と通信可能に接続される。熱画像センサ45は、制御基板46からの要求に応答して、取得した熱画像を示すデータ(以下、熱画像データという。)を制御基板46に送信する。
The
制御基板46は、図3に示すように、第1通信部460と、第2通信部461と、第3通信部462と、CPU463と、ROM464と、RAM465と、二次記憶装置466とを備える。これらの構成部は、バス467を介して相互に接続される。
As shown in FIG. 3, the
第1通信部460は、通信線7を介して室外機5と通信を行うハードウェアである。第2通信部461は、空調リモコン6と赤外線通信等の無線通信を行うハードウェアである。第3通信部462は、生体データ測定装置3とWi-Fi(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy;Bluetoothは登録商標)等の通信規格に則った無線通信を行うハードウェアである。
The
CPU(Central Processing Unit)463は、空調機2を統括的に制御する。即ち、一般的な室内機と同様、空調リモコン6を介してユーザにより操作された内容に従った空調を行うようファン40、ルーバ41を制御し、また、室外機5の動作を制御する。さらに、CPU463は、部屋Rに居るユーザの温冷感に従った空調制御も行う。CPU463によって実現される制御基板46の特有の機能の詳細については後述する。
The CPU (Central Processing Unit) 463 controls the air conditioner 2 in an integrated manner. That is, like a general indoor unit, the
ROM(Read Only Memory)464は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM(Random Access Memory)465は、CPU463の作業領域として使用される。
The ROM (Read Only Memory) 464 stores a plurality of firmwares and data used when executing these firmwares. The RAM (Random Access Memory) 465 is used as a work area of the
二次記憶装置466は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成される。二次記憶装置466は、空調制御を実行するための空調制御プログラムと、空調制御プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
The
室外機5は、図4に示すように、冷媒回路50と、制御基板51とを備える。冷媒回路50と制御基板51は、通信線52を介して通信可能に接続される。冷媒回路50は、何れも図示しないが、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器などを備える。制御基板51は、室内機4と通信線7を介して通信可能に接続される。制御基板51は、CPU、ROM、RAM、通信インタフェース、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリなど(何れも図示せず)を含んで構成される。制御基板51は、室内機4の制御基板46から受信した制御指令に基づいて、冷媒回路50の運転、より詳細には、圧縮機の駆動を制御する。
As shown in FIG. 4, the
空調リモコン6は、部屋Rの壁に埋設して設置されたり、あるいは壁に掛けられた態様で設置され、部屋Rを利用するユーザから、空調に関する操作を受け付けるためのリモートコントローラである。例えば、ユーザは、空調リモコン6を操作することで、運転の開始又は停止、冷房、暖房、除湿、送風などの運転モードの変更、設定温度、設定湿度、送風量、風向き等の変更を指示することができ、また、タイマ設定を行うことができる。 The air-conditioning remote controller 6 is a remote controller that is embedded in the wall of the room R or installed so as to be hung on the wall, and receives an operation related to air-conditioning from a user who uses the room R. For example, by operating the air conditioning remote controller 6, the user instructs to change the operation mode such as start or stop of operation, cooling, heating, dehumidification, and ventilation, and change the set temperature, set humidity, air volume, wind direction, and the like. It is also possible to set the timer.
生体データ測定装置3は、本発明に係る生体データ測定装置の一例である。生体データ測定装置3は、部屋Rを利用するユーザの生体データを測定する人体装着型(例えば、リストバンド型)の装置である。生体データには、体温、心拍数、発汗量等が含まれる。図5に示すように、生体データ測定装置3は、体温センサ30と、心拍数センサ31と、発汗量センサ32と、通信部33と、CPU34と、ROM35と、RAM36と、二次記憶装置37とを備える。これらの構成部は、バス38を介して相互に接続される。また、生体データ測定装置3は、各構成部に電力を供給する一次電池、二次電池等の電池39を備える。
The biological
体温センサ30は、当該生体データ測定装置3を装着したユーザの体温を測定する。心拍数センサ31は、当該ユーザの心拍数を測定する。発汗量センサ32は、当該ユーザの発汗量を測定する。通信部33は、室内機4と無線通信を行うハードウェアである。
The
CPU34は、当該生体データ測定装置3を統括的に制御する。ROM35は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM36は、CPU34の作業領域として使用される。
The
二次記憶装置37は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成される。二次記憶装置37は、図示しないが、生体データの測定に関するプログラム及び室内機4と通信するためのプログラムと、これらのプログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
The
CPU34は、体温センサ30、心拍数センサ31及び発汗量センサ32の各々により測定された各生体データ(即ち、体温、心拍数及び発汗量)が格納されたデータ(以下、測定データという。)を一定時間間隔(例えば、1分間隔)で通信部33を介して室内機4に無線送信する。
The
続いて、室内機4が備える制御基板46の特有の機能について詳細に説明する。図6に示すように、制御基板46は、機能的には、生体データ取得部400と、開始要否判定部401と、着衣量推定部402と、温冷感推定部403と、動作指令部404とを備える。これらの機能部は、CPU463が二次記憶装置466に記憶されている上記の空調制御プログラムを実行することで実現される。
Subsequently, the unique functions of the
生体データ取得部400は、本発明に係る生体データ取得手段の一例である。生体データ取得部400は、生体データ測定装置3から定期的(例えば、1分毎)に送られてくる前述した測定データを受信する。生体データ取得部400は、受信した測定データから、各生体データ(即ち、体温、心拍数及び発汗量)を抽出して取得する。生体データ取得部400は、取得した各生体データを取得した時刻(即ち、測定データを受信した時刻)と対応付けて、RAM465又は二次記憶装置466に記憶される図示しない生体データテーブルに格納する。
The biometric
開始要否判定部401は、ユーザが快適感を得るように当該ユーザの温冷感に従った空調制御(以下、快適制御という。)を開始する必要があるか否かを判定する。例えば、開始要否判定部401は、ユーザが部屋Rに入室してからの経過時間が予め定めた基準時間に達した場合、快適制御を開始する必要があると判定する。これは、ユーザの温冷感が不安定な状態での快適制御の実行を回避するためである。なお、開始要否判定部401は、部屋Rに入室したユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、快適制御を開始する必要があると判定してもよい。
The start
ユーザが部屋Rに入室したか否かについては、生体データ測定装置3との通信状況又は部屋R内の熱画像から判定することが可能である。即ち、開始要否判定部401は、生体データ測定装置3との通信が開始されると、ユーザが部屋Rに入室したと判定してもよいし、部屋R内の熱画像に人が映り込んでいる場合、ユーザが部屋Rに入室したと判定してもよい。
Whether or not the user has entered the room R can be determined from the communication status with the biological
着衣量推定部402は、部屋Rに在室中のユーザの着衣量を推定する。詳細には、着衣量推定部402は、熱画像センサ45により取得された熱画像を周知の手法により解析して、ユーザの着衣部分における表面温度(以下、着衣表面温度という。)を推定する。また、着衣量推定部402は、上記の生体データテーブルからユーザの最新の体温を取得する。そして、着衣量推定部402は、取得したユーザの体温と推定した着衣表面温度との差に応じて、当該ユーザの着衣量を推定する。
The clothing
具体的には、図7に示すように、体温と着衣表面温度との差(ΔT)が、予め定めた第1閾値より小さい場合、着衣量推定部402は、当該ユーザの着衣量が少ない、即ち、薄着であると推定する。また、ΔTが、第1閾値以上であり、予め定めた第2閾値以下の場合、着衣量推定部402は、当該ユーザの着衣量が普通であると推定する。また、ΔTが、第2閾値より大きい場合、着衣量推定部402は、当該ユーザの着衣量が厚着であると推定する。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the difference (ΔT) between the body temperature and the clothing surface temperature is smaller than the predetermined first threshold value, the clothing
温冷感推定部403は、着衣量推定部402により推定されたユーザの着衣量に基づいて、ユーザの現在の温熱環境に対する感覚、即ち、温冷感を推定する。詳細には、ユーザの着衣量が厚着の場合、温冷感推定部403は、ユーザは寒いと感じていると推定する。また、ユーザの着衣量が薄着の場合、温冷感推定部403は、ユーザは暑いと感じていると推定する。ユーザの着衣量が普通の場合、温冷感推定部403は、ユーザは暑くもなく寒くもない(即ち、快適)と感じていると推定する。
The thermal
動作指令部404は、温冷感推定部403により推定されたユーザの温冷感に基づいて、空調制御の内容を決定し、決定した空調制御の内容に従って、ファン40、ルーバ41及び室外機5を動作させるよう各々に対する制御指令を生成し、各々に送信する。
The
詳細には、動作指令部404は、暖房運転時において、ユーザが寒いと感じている場合、ファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に対して、暖房を強めるための制御指令を生成する。この場合、例えば、設定温度(目標温度ともいう。)を1~3℃上げたり、あるいは、送風量を増加させるための制御指令を生成する。
Specifically, the
また、動作指令部404は、暖房運転時において、ユーザが暑いと感じている場合、ファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に対して、暖房を弱めるための制御指令を生成する。この場合、例えば、設定温度を1~3℃下げたり、送風量を低下させるための制御指令を生成する。
Further, the
また、動作指令部404は、冷房運転時において、ユーザが暑いと感じている場合、ファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に対して、冷房を強めるための制御指令を生成する。この場合、例えば、設定温度を1~3℃下げたり、送風量を増加させるための制御指令を生成する。
Further, the
また、動作指令部404は、冷房運転時において、ユーザが寒いと感じている場合、ファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に対して、冷房を弱めるための制御指令を生成する。この場合、例えば、設定温度を1~3℃上げたり、送風量を低下させるための制御指令を生成する。
Further, the
開始要否判定部401、着衣量推定部402、温冷感推定部403及び動作指令部404は、本発明に係る空調制御手段の一例である。
The start
図8は、室内機4の制御基板46によって実行される空調制御処理の手順を示すフローチャートである。空調制御処理は、部屋Rにユーザが入室すると開始される。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of air conditioning control processing executed by the
開始要否判定部401が、快適制御を開始する必要があると判定すると(ステップS101:YES)、着衣量推定部402は、部屋Rに居るユーザの着衣量を推定する(ステップS102)。温冷感推定部403は、着衣量推定部402により推定されたユーザの着衣量に基づいて、ユーザの現在の温冷感を推定する(ステップS103)。
When the start
動作指令部404は、温冷感推定部403により推定されたユーザの温冷感に基づいて、空調制御の内容を決定する(ステップS104)。動作指令部404は、決定した空調制御の内容に基づいて、ファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に対する制御指令を生成する(ステップS105)。そして、動作指令部404は、生成した各制御指令をファン40、ルーバ41及び室外機5の各々に送信する(ステップS106)。
The
ステップS106の処理後、予め定めた待機時間(例えば、10分)が経過すると(ステップS107;YES)、制御基板46のCPU463は、ユーザが部屋Rから退室済みか否かを判定する(ステップS108)。ユーザが部屋Rから退室済みか否かについては、生体データ測定装置3との通信状況又は部屋R内の熱画像から判定することが可能である。即ち、CPU463は、生体データ測定装置3との通信ができない状態であると、ユーザが退室済みと判定してもよいし、部屋R内の熱画像に人が映り込んでいない場合、ユーザが退室済みと判定してもよい。
When a predetermined waiting time (for example, 10 minutes) elapses after the process of step S106 (step S107; YES), the
ユーザが退室済みの場合(ステップS108;YES)、CPU463は、空調制御処理を終了する。一方、ユーザが退室済みでない場合(ステップS108;NO)、ステップS102に戻る。
If the user has left the room (step S108; YES), the
以上説明したように、実施の形態1に係る空調システム1では、部屋R内の熱画像と、部屋Rに入室したユーザの生体データとに基づいて、当該ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に従って、部屋Rの空調を行う。これにより、部屋Rに居るユーザにとって快適な空調を精度よく実現することが可能となる。
As described above, in the
実施の形態2.
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。Embodiment 2.
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the components and the like common to those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図9は、本発明の実施の形態2に係る空調システム1Aの全体構成を示す図である。空調システム1Aは、建物内における部屋Rの空調を行うシステムであり、図9に示すように、空調機2Aと、生体データ測定装置3Aと、ホームゲートウェイ9と、クラウドサーバ10とを備える。
FIG. 9 is a diagram showing the overall configuration of the
空調機2Aは、本発明に係る空調機の一例である。空調機2Aは、部屋Rに設置される室内機4Aと、部屋Rの外に設置される室外機5と、部屋Rに設置される空調リモコン6とを備える。室内機4Aと室外機5は、通信線7と、冷媒を循環させるための冷媒配管8とを介して接続される。
The air conditioner 2A is an example of the air conditioner according to the present invention. The air conditioner 2A includes an
室内機4Aのハードウェア構成は、実施の形態1の室内機4と同様(図2、図3参照)である。ただし、室内機4Aが備える制御基板46の第3通信部462は、ブロードバンドルータとしての機能を有するホームゲートウェイ9を介して、インターネットに接続されるクラウドサーバ10と通信を行う。
The hardware configuration of the
室内機4Aが備える制御基板46のCPU463は、実施の形態1のように、部屋Rに居るユーザの温冷感に従った空調制御を行わず、代わりに、熱画像センサ45により取得された熱画像と、現在の運転状態(例えば、運転中又は停止中、運転モード、設定温度、設定湿度等)と、現在の部屋Rの空気状態(室温、湿度等)とが格納された空調情報を一定時間間隔(例えば、1分間隔)でクラウドサーバ10に送信する。また、室内機4AのCPU463は、空調リモコン6を介したユーザ操作に従った空調制御に加え、クラウドサーバ10からの制御データに従った空調制御も行う。
The
生体データ測定装置3Aのハードウェア構成は、実施の形態1の生体データ測定装置3と同様(図5参照)である。ただし、生体データ測定装置3Aの通信部33は、ホームゲートウェイ9を介してクラウドサーバ10と通信を行う。
The hardware configuration of the biometric data measuring device 3A is the same as that of the biometric
生体データ測定装置3AのCPU34は、体温センサ30、心拍数センサ31及び発汗量センサ32の各々により測定された各生体データ(即ち、体温、心拍数及び発汗量)が格納された測定データを一定時間間隔(例えば、1分間隔)でクラウドサーバ10に送信する。
The
クラウドサーバ10は、本発明に係る制御装置の一例である。クラウドサーバ10は、空調機2Aのメーカ、販売会社等によって設置され、運用されるサーバコンピュータであり、インターネットに接続される。クラウドサーバ10は、図10に示すように、通信部11と、CPU12と、ROM13と、RAM14と、二次記憶装置15とを備える。これらの構成部は、バス16を介して相互に接続される。
The
通信部11は、インターネットに接続し、ホームゲートウェイ9を介して室内機4A、生体データ測定装置3Aと通信するためのハードウェアである。CPU12は、当該クラウドサーバ10を統括的に制御する。CPU12によって実現されるクラウドサーバ10の機能の詳細については後述する。
The communication unit 11 is hardware for connecting to the Internet and communicating with the
ROM13は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM14は、CPU12の作業領域として使用される。
The
二次記憶装置15は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ又はHDD(Hard Disk Drive)を含んで構成される大容量の記憶装置である。二次記憶装置15は、空調制御を実行するための空調制御プログラムと、空調制御プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
The
クラウドサーバ10は、機能的には、図11に示すように、空調情報取得部100と、生体データ取得部101と、開始要否判定部102と、着衣量推定部103と、温冷感推定部104と、動作指令部105とを備える。これらの機能部は、CPU12が二次記憶装置15に記憶されている上記の空調制御プログラムを実行することで実現される。
Functionally, as shown in FIG. 11, the
空調情報取得部100は、本発明に係る空調情報取得手段の一例である。空調情報取得部100は、室内機4Aから定期的(例えば、1分毎)に送られてくる前述した空調情報を受信して取得する。空調情報取得部100は、受信した空調情報を受信した時刻と対応付けて、二次記憶装置15に記憶される図示しない空調情報テーブルに格納する。
The air conditioning
生体データ取得部101は、本発明に係る生体データ取得手段の一例である。生体データ取得部101は、生体データ測定装置3Aから定期的(例えば、1分毎)に送られてくる前述した測定データを受信する。生体データ取得部101は、受信した測定データから、各生体データ(即ち、体温、心拍数及び発汗量)を抽出して取得する。生体データ取得部101は、取得した各生体データを取得した時刻(即ち、測定データを受信した時刻)と対応付けて、二次記憶装置15に記憶される図示しない生体データテーブルに格納する。
The biometric
開始要否判定部102は、実施の形態1の開始要否判定部401と同様の手法で、快適制御を開始する必要があるか否かを判定する。
The start
着衣量推定部103は、実施の形態1の着衣量推定部402と同様の手法で、部屋Rに在室中のユーザの着衣量を推定する。
The clothing
温冷感推定部104は、実施の形態1の温冷感推定部403と同様の手法で、ユーザの現在の温冷感を推定する。
The hot / cold
動作指令部105は、実施の形態1の動作指令部404と同様の手法で、空調制御の内容を決定する。動作指令部105は、決定した空調制御の内容に基づいて制御データを生成し、空調機2Aの室内機4Aに送信する。かかる制御データを受信した室内機4Aは、当該制御データで示される空調制御を実行する。これにより、実施の形態1と同様に、部屋Rに居るユーザの温冷感に従った空調を実現できる。
The
開始要否判定部102、着衣量推定部103、温冷感推定部104及び動作指令部105は、本発明に係る空調制御手段の一例である。
The start
以上説明したように、実施の形態2に係る空調システム1Aでは、クラウドサーバ10は、部屋R内の熱画像と、部屋Rに居るユーザの生体データとに基づいて、当該ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に従って、空調機2Aを制御して部屋Rの空調を行う。これにより、ユーザにとって快適な空調を精度よく実現することが可能となる。
As described above, in the
なお、空調システム1Aの変形例として、生体データ測定装置3Aを生体データ測定装置3に替えてもよい。この場合、生体データ測定装置3が、室内機4Aに測定データを送信し、室内機4Aが、生体データ測定装置3から受信した測定データをクラウドサーバ10に送信する。
As a modification of the
本発明は、上記の各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記の各実施の形態では、着衣量として、薄着、普通、厚着の3段階の指標を例示したが、さらに、薄着、厚着の程度を各々複数段階で示してもよい。あるいは、着衣量を数値で示してもよい。 For example, in each of the above embodiments, the index of three stages of light clothing, normal clothing, and heavy clothing is exemplified as the amount of clothing, but the degree of light clothing and heavy clothing may be further indicated in a plurality of stages. Alternatively, the amount of clothing may be indicated numerically.
また、着衣量を推定する際に、体温と着衣表面温度との差(ΔT)と比較する閾値(例えば、上述した第1閾値、第2閾値)は、季節に応じて変更してもよい。 Further, when estimating the amount of clothing, the threshold value (for example, the above-mentioned first threshold value and the second threshold value) to be compared with the difference (ΔT) between the body temperature and the clothing surface temperature may be changed according to the season.
また、推定するユーザの温冷感は、「暑い」、「快適」又は「寒い」の何れかに限定されず、「やや暑い」、「大変暑い」、「やや寒い」、「大変寒い」等、さらに詳細に推定してもよい。 In addition, the estimated user's feeling of warmth and coldness is not limited to either "hot", "comfortable" or "cold", and is "slightly hot", "very hot", "slightly cold", "very cold", etc. , May be estimated in more detail.
また、室内機4又はクラウドサーバ10は、部屋Rに入室したユーザの活動量を推定し、推定した活動量も加味して空調制御の内容を決定してもよい。ユーザの活動量は、心拍数及び/又は発汗量によって推定される。あるいは、室内機4又はクラウドサーバ10は、熱画像からユーザの移動量を算出することで、活動量を推定してもよい。
Further, the
また、快適制御の開始の要否を判定する際に使用される基準時間、ユーザの温冷感に応じた空調の強弱の度合等は、ユーザによる空調リモコン6の操作に基づいた学習により適宜更新されるようにしてもよい。 In addition, the reference time used when determining the necessity of starting comfort control, the degree of strength of air conditioning according to the user's feeling of warmth and cold, etc. are appropriately updated by learning based on the operation of the air conditioning remote controller 6 by the user. It may be done.
また、生体データ測定装置3,3Aは、さらに他の生体データを測定するセンサを備える構成であってもよいし、体温センサ30のみを備える構成であってもよい。
Further, the biological
また、生体データ測定装置3,3Aを、生体データを測定する1又は複数のセンサと、各センサと有線又は無線にて通信可能に接続されるデータ収集装置とにより構成してもよい。この場合、各センサは、それぞれユーザの身体の適切な場所に装着される。
Further, the biometric
また、室内機4,4Aの制御基板46の機能が、室外機5の制御基板51により実現される構成であってもよい。
Further, the function of the
また、部屋Rを有する建物内に、クラウドサーバ10と同等の機能を有する制御装置を設置してもよい。
Further, a control device having the same function as the
また、上記の実施の形態2では、CPUクラウドサーバ10のCPU12によって二次記憶装置15に記憶されている空調制御プログラムが実行されることで、クラウドサーバ10の機能部(図11参照)が実現された。
Further, in the second embodiment, the functional unit (see FIG. 11) of the
しかし、クラウドサーバ10の機能部の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせである。
However, all or part of the functional parts of the
また、上記の空調制御プログラムは、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、光磁気ディスク(Magneto-Optical Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、HDD等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、空調制御プログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記の実施の形態2におけるクラウドサーバ10として機能させることも可能である。
The above air conditioning control programs include CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), optical magnetic disc (Magneto-Optical Disc), USB (Universal Serial Bus) memory, memory card, HDD, etc. It is also possible to store and distribute it on a computer-readable recording medium. Then, by installing the air conditioning control program on a specific or general-purpose computer, the computer can be made to function as the
また、空調制御プログラムをインターネット上の図示しないサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバからクラウドサーバ10に空調制御プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。
Further, the air conditioning control program may be stored in a storage device of a server (not shown) on the Internet so that the air conditioning control program can be downloaded from the server to the
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiment but by the claims. And various modifications made within the scope of the claims and within the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、建物内の空調を行うシステムに好適に採用され得る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably adopted for a system for performing air conditioning in a building.
1,1A 空調システム、2,2A 空調機、3,3A 生体データ測定装置、4,4A 室内機、5 室外機、6 空調リモコン、7,52 通信線、8 冷媒配管、9 ホームゲートウェイ、10 クラウドサーバ、11,33 通信部、12,34,463 CPU、13,35,464 ROM、14,36,465 RAM、15,37,466 二次記憶装置、16,38,467 バス、30 体温センサ、31 心拍数センサ、32 発汗量センサ、39 電池、40 ファン、41 ルーバ、42 熱交換器、43 温度センサ、44 湿度センサ、45 熱画像センサ、46 制御基板、50 冷媒回路、51 制御基板、100 空調情報取得部、101 生体データ取得部、102 開始要否判定部、103 着衣量推定部、104 温冷感推定部、105 動作指令部、400 生体データ取得部、401 開始要否判定部、402 着衣量推定部、403 温冷感推定部、404 動作指令部、460 第1通信部、461 第2通信部、462 第3通信部 1,1A air conditioning system, 2,2A air conditioner, 3,3A biometric data measuring device, 4,4A indoor unit, 5 outdoor unit, 6 air conditioning remote control, 7,52 communication line, 8 refrigerant pipe, 9 home gateway, 10 cloud Server, 11,33 communication unit, 12,34,463 CPU, 13,35,464 ROM, 14,36,465 RAM, 15,37,466 secondary storage device, 16,38,467 bus, 30 body temperature sensor, 31 heart rate sensor, 32 sweat rate sensor, 39 battery, 40 fan, 41 louver, 42 heat exchanger, 43 temperature sensor, 44 humidity sensor, 45 thermal image sensor, 46 control board, 50 refrigerant circuit, 51 control board, 100 Air conditioning information acquisition unit, 101 biometric data acquisition unit, 102 start necessity determination unit, 103 clothing amount estimation unit, 104 warm / cold sensor estimation unit, 105 operation command unit, 400 biometric data acquisition unit, 401 start necessity determination unit, 402 Clothes amount estimation unit, 403 warm / cold feeling estimation unit, 404 operation command unit, 460 first communication unit, 461 second communication unit, 462 third communication unit
Claims (8)
前記屋内の熱画像を取得する熱画像センサと、
ユーザに装着され、前記ユーザの体温と心拍数とを少なくとも含む生体データを測定する生体データ測定装置から前記生体データを取得する生体データ取得手段と、
前記取得された熱画像と、前記取得された生体データとに基づいて、前記ユーザの着衣量を推定し、推定した着衣量に基づいて、前記ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、空調制御を行う空調制御手段と、を備え、
前記空調制御手段は、前記ユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、前記ユーザの着衣量の推定を開始する、空調機。 An air conditioner that regulates indoor air
The thermal image sensor that acquires the indoor thermal image and
A biometric data acquisition means that is attached to the user and acquires the biometric data from a biometric data measuring device that measures biometric data including at least the user's body temperature and heart rate .
The user's clothing amount is estimated based on the acquired thermal image and the acquired biological data, and the user's warm / cold feeling is estimated based on the estimated clothing amount, and the estimated hot / cold feeling is estimated. Equipped with an air conditioning control means that controls air conditioning based on the feeling ,
The air conditioning control means is an air conditioner that starts estimating the amount of clothing of the user when the heart rate of the user settles down to a normal value .
ユーザに装着され、前記ユーザの体温と心拍数とを少なくとも含む生体データを測定する生体データ測定装置から前記生体データを取得する生体データ取得手段と、
前記取得された空調情報に含まれる熱画像と、前記取得された生体データとに基づいて、前記ユーザの着衣量を推定し、推定した着衣量に基づいて、前記ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、前記空調機を制御する空調制御手段と、を備え、
前記空調制御手段は、前記ユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、前記ユーザの着衣量の推定を開始する、制御装置。 An air conditioning information acquisition means for acquiring air conditioning information including the thermal image from an air conditioner provided with a thermal image sensor for acquiring an indoor thermal image, and an air conditioning information acquisition means.
A biometric data acquisition means that is attached to the user and acquires the biometric data from a biometric data measuring device that measures biometric data including at least the user's body temperature and heart rate .
Based on the thermal image included in the acquired air conditioning information and the acquired biometric data, the amount of clothing of the user is estimated, and based on the estimated amount of clothing, the feeling of warmth and coldness of the user is estimated. It is provided with an air conditioning control means for controlling the air conditioner based on the estimated hot and cold feeling .
The air-conditioning control means is a control device that starts estimating the amount of clothes of the user when the heart rate of the user settles down to a normal value .
請求項1又は2に記載の空調機と、を備える、空調システム。 A biometric data measuring device that is attached to the user and measures the biometric data of the user,
An air conditioning system comprising the air conditioner according to claim 1 or 2 .
ユーザに装着され、前記ユーザの生体データを測定する生体データ測定装置と、
請求項3又は4に記載の制御装置と、を備える、空調システム。 An air conditioner equipped with a thermal image sensor that acquires an indoor thermal image,
A biometric data measuring device that is attached to the user and measures the biometric data of the user,
An air conditioning system comprising the control device according to claim 3 or 4 .
ユーザに装着され、前記ユーザの体温と心拍数とを少なくとも含む生体データを測定する生体データ測定装置から前記生体データを取得し、
前記取得した熱画像と、前記取得した生体データとに基づいて、前記ユーザの着衣量を推定し、推定した着衣量に基づいて、前記ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、前記屋内の空調の制御を行う、空調制御方法であって、
前記ユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、前記ユーザの着衣量の推定を開始する、空調制御方法。 Get an indoor thermal image,
The biometric data is acquired from a biometric data measuring device that is attached to the user and measures biometric data including at least the user's body temperature and heart rate .
Based on the acquired thermal image and the acquired biological data, the user's clothing amount is estimated, and based on the estimated clothing amount, the user's warm / cold feeling is estimated, and the estimated warm / cold feeling is obtained. Based on this, it is an air conditioning control method that controls the indoor air conditioning.
An air conditioning control method that starts estimating the amount of clothing of the user when the user's heart rate has settled down to a normal value .
屋内の熱画像を取得する熱画像センサを備える空調機から前記熱画像を含む空調情報を通信により取得する空調情報取得手段、
ユーザに装着され、前記ユーザの体温と心拍数とを少なくとも含む生体データを測定する生体データ測定装置から前記生体データを通信により取得する生体データ取得手段、
前記取得された空調情報に含まれる熱画像と、前記取得された生体データとに基づいて、前記ユーザの着衣量を推定し、推定した着衣量に基づいて、前記ユーザの温冷感を推定し、推定した温冷感に基づいて、前記空調機を制御する空調制御手段、として機能させる、プログラムであって、
前記空調制御手段は、前記ユーザの心拍数が平常値に落ち着いた場合、前記ユーザの着衣量の推定を開始する、プログラム。 Computer,
An air conditioning information acquisition means for acquiring air conditioning information including the thermal image from an air conditioner provided with a thermal image sensor for acquiring an indoor thermal image by communication.
A biometric data acquisition means, which is attached to a user and acquires the biometric data by communication from a biometric data measuring device that measures biometric data including at least the user's body temperature and heart rate .
Based on the thermal image included in the acquired air conditioning information and the acquired biometric data, the amount of clothing of the user is estimated, and based on the estimated amount of clothing, the feeling of warmth and coldness of the user is estimated. , A program that functions as an air conditioning control means for controlling the air conditioner based on the estimated heating and cooling sensation.
The air-conditioning control means is a program that starts estimating the amount of clothes of the user when the heart rate of the user settles down to a normal value .
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