JP7150132B2 - 回転制御システム、回転制御方法、および回転制御プログラム - Google Patents
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Description
例えば、赤外線センサを左右方向に360度回転させ、1枚の熱画像を生成する。そして、機器は、赤外線センサを回転させることで生成される熱画像と、前回の回転で生成された熱画像との差分を取ることで、ユーザの居住位置、および室内の温度といった室内の状態を検知する。
赤外線センサは、連結されたギアを用いたステッピングモータによる回転機構を有している。
ユーザが居住する室内に設置される室内検知装置であって、回転しながら前記室内の状態を検知する室内検知装置の回転を制御する回転制御システムにおいて、
前記室内の背景画像を取得する背景取得部と、
前記背景画像と前記室内検知装置の回転により得られる回転取得画像とに基づいて、前記室内検知装置の回転角と前記室内における静止物の位置とを対応付けた位置定義情報を生成する位置定義生成部とを備えた。
本実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。
図1は、本実施の形態に係る回転制御システム500の構成を示す図である。
回転制御システム500は、空気調和機100とサーバ200とを有する。回転制御システム500は、空気調和機100に備えられたセンサ101の回転を制御する。空気調和機100は、室内に設置された機器60の例である。センサ101は、室内40に設置された機器60に備えられた室内検知装置11の例である。センサ101は、具体的には、室内の絶対温度を検知する赤外線センサである。また、センサ101には、室内を撮像するカメラといった機器も含まれる。
空気調和機100は、回転しながら室内40の温度を検知するセンサ101を備える。センサ101は、例えば、左右方向に360度回転することにより、1枚の熱画像を生成する。そして、センサ101が回転することで生成される熱画像と、前回の回転で生成された熱画像との差分を取ることで、室内40におけるユーザの居住位置および室内の温度といった室内の状態を検知する。
また、空気調和機100は、センサ101の回転駆動を制御する回転制御装置10を備える。
図2は、冷房運転時の冷媒回路31を示している。図3は、暖房運転時の冷媒回路31を示している。
回転制御装置10は、センサ101の駆動を制御する。
回転制御装置10は、コンピュータである。回転制御装置10は、プロセッサ910を備えるとともに、メモリ921、入力インタフェース930、出力インタフェース940、および通信装置950といった他のハードウェアを備える。プロセッサ910は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。また、図示はないが、回転制御装置10は補助記憶装置を備えている。
プロセッサ910は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ910の具体例は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
補助記憶装置は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置の具体例は、HDDである。また、補助記憶装置は、SD(登録商標)メモリカード、CF、NANDフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVDといった可搬の記憶媒体であってもよい。なお、HDDは、Hard Disk Driveの略語である。SD(登録商標)は、Secure Digitalの略語である。CFは、CompactFlash(登録商標)の略語である。DVDは、Digital Versatile Diskの略語である。
出力インタフェース940は、ディスプレイといった出力機器のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース940は、具体的には、USB端子またはHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子である。ディスプレイは、具体的には、LCD(Liquid Crystal Display)である。
回転制御プログラムは、上記の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順あるいは各工程を、コンピュータに実行させる。また、回転制御方法は、回転制御システム500の各装置が回転制御プログラムを実行することにより行われる方法である。
回転制御プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、回転制御プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
図5から図10を用いて、本実施の形態に係る回転制御システム500の動作について説明する。
本実施の形態に係る回転制御システム500では、空気調和機100の回転駆動部130が、ユーザ30が居住する室内40に設置される室内検知装置11であるセンサ101の回転を制御する。センサ101は、回転しながら室内40の状態を検知する。
回転駆動部130は、ユーザ30が生活している範囲をセンサ101が検知するように、センサの回転駆動を制御する。回転駆動部130は、室内40のうちユーザ30が生活している範囲をセンサ101が検知するように、ユーザ30のライフスタイルに応じてセンサ101の回転を制御する。具体的には、回転駆動部130は、ライフスタイル情報52に基づいて、室内40のうちユーザ30が生活している範囲をセンサ101が検知するようにセンサ101の回転を制御する。ライフスタイル情報52には、ユーザ30のライフスタイルを表すライフスタイル521と、室内40においてセンサ101が検知する検知範囲522であって、ライフスタイル521に対応する検知範囲522とが含まれる。検知範囲522は、ユーザが生活している範囲520の例である。
図7は、本実施の形態に係る位置定義取得処理の例を示す模式図である。
位置定義情報51には、位置ID(IDentifie)511と、静止物の位置512と、回転角513とが設定される。
図7に示すように、静止物には、部屋の角、ドアの端部、窓の端部、あるいは、キッチン流し台といった据え付けの家具の端部といった物体がある。
図7では、説明をわかり易くするために、ユーザ30の居住空間を俯瞰した模式図で説明した。空気調和機100が壁面に設定されている場合は、位置定義生成部120は、図8に示すような壁面から見たような背景画像61から位置定義情報51を生成する。
回転駆動部130は、室内検知装置11であるセンサ101の回転駆動を制御する。回転駆動部130は、回転取得画像62と位置定義情報51における静止物の位置512とを照合することにより、センサ101の回転駆動を制御する際におけるセンサ101の位置決めをする。
ライフスタイル情報52は、ユーザ30のライフスタイルを表す。ライフスタイル情報52には、ユーザ30のライフスタイルを表すライフスタイル521と、センサ101の検知範囲522、すなわちユーザが生活している範囲520とが対応付けられている。
ライフスタイル521には、ユーザ30のライフスタイルを特定するための情報が設定される。本実施の形態では、一例として、季節、天気、日にち属性、生活シーンといった情報が設定されている。その他にも、ライフスタイルを特定するための様々な情報が設定されることが望ましい。例えば、ユーザ30の性別、年齢、家族構成、職務形態、行動パターン、好み、あるいは家屋の情報といった情報が含まれていることが望ましい。また、人体の血圧、心拍、および呼吸といったバイタルデータが含まれることが望ましい。これらのライフスタイル521から、ライフスタイルそのものがユーザの属性として認識される。具体例として、ユーザ30が30代男性と30代女性との2人世帯であれば、その世帯が子供を持たない共働き世帯であるかどうかまで認識されることが望ましい。何時に起床し、外出し、帰宅し、入浴し、就寝するかといった行動パターンも属性として認識されることが望ましい。暑がり、あるいは、寒がりといった好みも属性として認識されてもよい。また、空気調和機100が配置されている家屋の情報等が認識されてもよい。
具体的には、回転駆動部130は、ライフスタイル情報52から、現在のユーザ30のライフスタイルを特定する。回転駆動部130は、現在の季節、天気、日にち属性、および時間といった情報から、ライフスタイル情報52において、現在のユーザ30のライフスタイルに対応するライフスタイル521を特定する。回転駆動部130は、特定したライフスタイル521に対応する検知範囲522を取得する。そして、回転駆動部130は、特定したライフスタイル521に対応する検知範囲522を含むようにセンサ101の回転駆動を制御する。
また、ユーザ30の現在の生活シーンが春の平日の21:00である場合、回転駆動部130は、検知範囲を215度から260度と算出する。回転駆動部130は、検知範囲「140度から260度」を位置定義情報51と照合し、検知範囲はID7からID11までに含まれると判定する。そして、回転駆動部130は、回転取得画像62におけるID7の位置からID11の位置まで、センサ101を回転駆動する。
通常、センサの回転駆動は、ステッピングモータにより基準の位置から2度ずつ進める機構となっている。よって、検知範囲のセンシングを始める際は、まず左右どちらかの端部に位置決めをし、その後センシングを始める必要がある。
しかし、本実施の形態に係る回転制御システム500によれば、背景画像上の静止物の位置と回転角とを対応付けた位置定義情報を用いて回転制御をするので、センシングを始める前の位置決めの必要がない。よって、本実施の形態に係る回転制御システム500では、必要範囲をセンシングする際、リアルタイムに、かつ、高精度に位置決めをすることができる。
<変形例1>
本実施の形態では、空気調和機100に備えられたセンサ101の回転を制御する回転制御システム500について説明した。しかし、回転しながら室内40の状態を検知することができる室内検知装置11であれば、センサ101以外でも本実施の形態を適用可能である。例えば、回転しながら室内40の状態を撮像するカメラといった撮像装置であっても、本実施の形態を適用して回転を制御することができる。また、センサあるいはカメラといった室内検知装置は、室内に設置されていればよく、空気調和機に備えられていなくてもよい。例えば、壁あるいは天井といった部屋そのものの設備に設置されていてもよいし、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、あるいはテレビといった空気調和機以外、あるいは冷凍サイクル以外の機器60に設置されていてもよい。
本実施の形態では、背景取得部110と位置定義生成部120と回転駆動部130とセンサ情報送信部140の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、背景取得部110と位置定義生成部120と回転駆動部130とセンサ情報送信部140の機能がハードウェアで実現されてもよい。
具体的には、回転制御装置10は、プロセッサ910に替えて電子回路909を備える。
電子回路は、背景取得部110と位置定義生成部120と回転駆動部130とセンサ情報送信部140の機能を実現する専用の電子回路である。
電子回路909は、背景取得部110と位置定義生成部120と回転駆動部130とセンサ情報送信部140の機能を実現する専用の電子回路である。
電子回路909は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、ASIC、または、FPGAである。GAは、Gate Arrayの略語である。ASICは、Application Specific Integrated Circuitの略語である。FPGAは、Field-Programmable Gate Arrayの略語である。
また、実施の形態1のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つの部分を実施しても構わない。その他、これら実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
すなわち、実施の形態1では、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
Claims (6)
- ユーザが居住する室内に設置される赤外線センサであって、回転しながら前記室内の状態を検知する赤外線センサの回転を制御する回転制御システムにおいて、
前記赤外線センサにより前記室内の熱画像を複数取得し、複数の熱画像の差分から前記室内の背景画像を取得する背景取得部と、
前記背景画像と前記赤外線センサの回転により得られる熱画像である回転取得画像とに基づいて、前記赤外線センサの回転角と前記室内における静止物の位置とを対応付けた位置定義情報であって前記赤外線センサの位置決めに用いられる位置定義情報を生成する位置定義生成部と
を備えた回転制御システム。 - 前記回転制御システムは、前記赤外線センサの回転駆動を制御する回転駆動部を備え、
前記回転駆動部は、
前記回転取得画像と前記位置定義情報における前記静止物の位置とを照合することにより、前記赤外線センサの回転駆動を制御する際における前記赤外線センサの前記位置決めをする請求項1に記載の回転制御システム。 - 前記回転制御システムは、
前記ユーザのライフスタイルを表すライフスタイル情報を記憶するメモリを備え、
前記回転駆動部は、
前記ライフスタイル情報に含まれる前記ユーザが生活している範囲に前記赤外線センサの回転を制限する請求項2に記載の回転制御システム。 - 前記赤外線センサは、前記室内に設置された機器に備えられている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転制御システム。
- ユーザが居住する室内に設置される赤外線センサであって、回転しながら前記室内の状態を検知する赤外線センサの回転を制御する回転制御システムの回転制御方法において、
背景取得部が、前記赤外線センサにより前記室内の熱画像を複数取得し、複数の熱画像の差分から前記室内の背景画像を取得し、
位置定義生成部が、前記背景画像と前記赤外線センサの回転により得られる回転取得画像とに基づいて、前記赤外線センサの回転角と前記室内における静止物の位置とを対応付けた位置定義情報であって前記赤外線センサの位置決めに用いられる位置定義情報を生成する回転制御方法。 - ユーザが居住する室内に設置される赤外線センサであって、回転しながら前記室内の状態を検知する赤外線センサの回転を制御する回転制御システムの回転制御プログラムにおいて、
前記赤外線センサにより前記室内の熱画像を複数取得し、複数の熱画像の差分から前記室内の背景画像を取得する背景取得処理と、
前記背景画像と前記赤外線センサの回転により得られる回転取得画像とに基づいて、前記赤外線センサの回転角と前記室内における静止物の位置とを対応付けた位置定義情報であって前記赤外線センサの位置決めに用いられる位置定義情報を生成する位置定義生成処理と
をコンピュータに実行させる回転制御プログラム。
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