JPH01182723A - 人体活動量算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、この発明は、例えば空気調和機の制御に用いると便利
な人体活動量算出装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、人体活動量算出装置を使用した空気調和機として
は次のようなものがある（特廓昭６１−１２２６３９号
公報）。この空気調和機は、室内温度を検出する室温セ
ンサと、目標温度を設定する温度設定手段と、人体の動
きを検知して人体の動きに応じた信号を出力する人体検
知センナと、設定温度変更手段を有して、所定時間内に
おける上記人体検知センサからの信号の計数値（人体が
動いた回数）を人体活動量とし、予め上記温度設定手段
によって設定されている設定温度を、上記人体検知セン
サからの信号の計数値に基づいて、上記設定温度変更手
段によって変更するようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 人体活動量の要因としては、人体の動きの回数と動きの
度合がある。

しかしながら、上記従来の人体活動量算出装置は、人体
検知センサからの信号の計数値、すなわち人体の動いた
回数のみをもって活動量としており、この人体の動いた
回数に基づいて設定温度を変更するようにしているので
、人体活動量の算出の際に人体の動きの度合が加味され
ておらず、実際に即した人体活動量が得られないという
問題がある。

そこで、この発明の目的は、人体検知センサから出力さ
れる活動の度合に応じたレベルの信号をレベル範囲別に
数え、その夫々の計数値に上記レベル範囲別に重みを付
けることによって、人体の動きの回数と動きの度合とに
基づいて、実際に即した人体活動量を算出できる人体活
動量算出装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の人体活動量算出装
置は、第１図に例示するように、人体の活動の度合に応
じたレベルの信号を出力する人体検知装置ｌと、上記人
体検知装置ｌからの信号を受け取って、その信号をレベ
ル範囲別に選別する選別手段と、上記選別手段で選別さ
れた信号をレベル範囲別に数える計数手段と、上記計数
手段によって数えられた上記信号の計数値に上記レベル
範囲別に重みを付け、この重みを付けた上記信号の計数
値に基づいて人体活動量を算出する人体活動量算出手段
を備えたことを特徴としている。

く作用〉 人体検知装置１がら出力された人体の活動の度合に応じ
たレベルの信号は、選別手段でレベル範囲別に選別され
る。そして、この選別された信号は計数手段によって上
記レベル範囲別に数えられる。そうすると、人体活動量
算出手段は、上記計数手段によって数えられた上記レベ
ル範囲別の計数値に上記レベル範囲別に重みを付け、こ
の重みを付けた上記信号の計数値に基づいて人体計数値
を算出する。

したがって、人体の動きの回数と動きの度合とに基づい
た人体活動量を算出することができる。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明を用いた空気調和機の制御装置のブロ
ック図である。以下、この発明の人体活動量算出装置を
空気調和機の制御に用いた場合について説明する。第１
図において、ｌは人体の存在を検知して人体の産熱量に
応じたレベルの信号を出力する人体検知装置、２は室内
の温度を検出して室温に応じた信号を出力する室温セン
サ、３は上記人体検知装置！からの信号をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換回路、４は選別手段、計数手段および人体
活動量算出手段を有すると共に、上記空気調和機の制御
装置全体の動作を制御するＣＰＵ（中央処理装置）や、
このＣＰＵ用のプログラムを記憶するメモリ等を有する
マイクロコンピュータ、５は上記マイクロコンピュータ
４からの制御信号により、周波数可変の圧縮機６の周波
数を制御して上記圧縮機６の回転数を制御するインバー
タ制御回路である。上記人体検知装置１．Ａ／Ｄ変換回
路３およびマイクロコンピュータ４で人体活動量算出装
置を構成している。

第２図は上記人体検知装置ｌの概略図である。

センサ・ボックス１０の一側面内側の略中央に焦電型赤
外線センサ１１を設置している。一方、上記−側面に対
向する他側面を基盤の目状に分割して夫々の升目にはフ
レネル・レンズ１２を嵌め込み、人体が室内のどの位置
に居ても、人体から放射される赤外線をフレネル・レン
ズ１２によって焦電型赤外センサ１１に集光できるよう
にしている。

上記人体検知装置ｌは、第３図に示すように居住域であ
る室内の壁面上部に設置される空気調和機の室内機本体
１３の前面下部に、室内の人体監視エリアに向かうよう
に設置される。その結果、人体検知装置ｌは第４図に示
すように放射状に室内の人体を監視する。図中検知領域
１５は第２図のフレネル・レンズ１２に対応した領域で
あり、この領域に人体が居るときに人体が検知される。

また、非検知領域１４はフレネル・レンズ１２とこのフ
レネル・レンズ１２に隣接するフレネル・レンズ１２と
の間に対応した領域であり、この領域に人体が居るとき
には人体は検知されない。

上述のように設置された人体検知装置ｌは、次のように
して人体の動きを検知する。すなわち、人体あるいは人
体の一部が第３図に示す検知領域ｌ５と非検知領域１４
を通過するか、あるいは少し横切ると、焦電型赤外線セ
ンサ１１は、第５図に示すような電圧Ｖの信号を出力す
る。この電圧値Ｖは人体の産熱量によりその値が異なる
。したがって、この電圧値を読み取ることにより、人体
の動きの度合を産熱量で検出することができる。

また、第５図に示すような信号は、人体が動くたびに出
力されるので、上記信号の出力回数をカウントすること
により、人体の動きの回数も同時に検出することができ
る。

すなわち、焦電型赤外線センサ１１によって、人体の動
きの度合と動きの回数を検出することができるのである
。

次に、上述のようにして検出したデータに基づく人体の
活動量の演算方法について詳細に説明する。

人体検知装置１からの信号をそのレベルに応じて選別す
るため、電圧■のレベル範囲を、例えば第１表に示すよ
うに、〜Ｖａ、Ｖａ−Ｖｂ、Ｖｂ−Ｖｃ。

Ｖｃ＝Ｖｄ、Ｖｄ−の５段階に区分する。そして、マイ
クロコンピュータ４の選別手段は、焦電型赤外線センサ
１１からの信号のレベルが上記５段階のレベル範囲のど
の範囲に入るかを選別し、計数手段はある時間間隔ｔに
おける上記選別された信号の数をレベル範囲別にカウン
トする。第１表は、上記計数手段による計数結果が、Ｎ
ａ＝Ｎｅであることを表わしている。

第１表 次に、人体活動量算出手段は、上述のようにしてカウン
トされた人体の動作回数Ｎａ、　Ｎｂ、・・・。

Ｎｅに、第１表に従って各電圧レベル範囲に応じた重み
を付けて、次式（１）によって人体活動ｉ１Ｎを算出す
る。

Ｎ−ａ−Ｎａ＋ｂ−Ｎｂ＋Ｃ−ＮＣ＋ｄ−Ｎｄ＋ｅ−Ｎ
ｅ　・・・（１）ａ’−ｅ：重み定数 次に、上述のように人体活動量算出装置によって算出さ
れた人体活動量に基づいて実施される空気調和機の制御
について説明する。

第２表 上記人体活動量Ｎから、第２表に従って人体活動量Ｎが
体感温度に影響をあたえる度合△Ｔが得られる。そして
、得られた人体活動量が体感温度に影響をあたえる度合
△Ｔに従って、次のようにして圧縮機６の周波数を制御
する。

一般に、インバータ式の圧縮機は、設定温度Ｔｓと室温
センサ２からの信号に基づく実際の室温Ｔａとの差によ
って周波数が決定される。この発明においても、上述と
同様にして圧縮１６の周波数制御を行うのであるが、こ
の場合は上記実際の室温Ｔａの代わりに次式（２）によ
って算出される補正室温Ｔｂを用いるのである。

Ｔｂ＝Ｔａ＋△Ｔ　　　　　・（２） このように、補正室温Ｔｂを用いて圧縮機６の周波数制
御を行うということは、人体活動量が体感温度に影響を
及ぼす度合を上記実際の室温Ｔａに加えて周波数制御す
ることである。すなわち、圧縮機６の周波数は、設定温
度Ｔｓと人体活動量による体感温度を加えて補正された
室温Ｔｂとの差に基づいて、第６図に従って決定される
。

第７図は、この発明の人体活動量算出装置を用いた空気
調和機の制御動作のフローチャートである。第７図に従
って人体活動量に基づく空気調和機の制御動作を説明す
る。

ステップＳｌで、人体検知装置ｌからの信号が、その信
号の電圧レベルに基づいて第１表に示すしベル範囲別に
選別される。

ステップＳ２で、上記ステップＳｔで選別された信号が
上記レベル範囲別に数えられる。

ステップＳ３で、時間ｔが経過したか否かが判別される
。その結果、時間ｔが経過していればステップＳ４に進
み、そうでなければステップＳｔに戻り時間ｔが経過す
るまで人体検知装置１からの信号の選別と計数が実行さ
れる。

ステップＳ４で、上記ステップＳ＋、ステップＳ２によ
って、第１表のように得られた電圧レベル範囲別の人体
の動作回数と、各電圧レベル範囲別に定められた重み定
数とに従って式（１）によって人体活動量Ｎか算出され
る。

ステップＳ５で、上記ステップＳ６で算出された人体活
動量Ｎに基づいて、第２表に従って人体活動量Ｎが体感
温度に影響をあたえる度合へＴｈ（求められる。

ステップＳ６で、室温センサ２によって室温Ｔａが検出
される。

ステップＳ７で、上記ステップＳ６で検出された室ｆＡ
Ｔａと、上記ステップＳ５で求められた△Ｔとによって
、式（２）から補正室温Ｔｂが算出される。そして、こ
の補正室温７ｂに基づいて第６図に従って圧縮機６の周
波数が決定される。

ステップＳ８で、圧縮機６の周波数が上記ステップＳ７
で決定された周波数に変更されて、空気調和機の制御動
作は終了する。

このように、人体検知装置ｌによって人体活動量を算出
する際に、人体の動いた回数と産熱量で表わした人体の
動きの度合とによって人体活動量を算出するようにした
ので、実際に即した人体活動量を算出することができる
。したがって、この発明の人体活動量算出装置を用いた
空気調和機の制御装置によれば、人がどのような活動状
態にあっても、常に同等の体感温度が得られ、快適性を
向上させることができる。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の人体活動量算出装
置は、人体検知装置から出力される人体の動きの度合に
応じたレベルの信号を、選別手段によってレベル範囲別
に選別し、その数を計数手段によってレベル範囲別に数
え、得られた計数値に人体活動量算出手段によって上記
レベル範囲別に重みを付けて人体活動量を算出するよう
にしたので、人体の動きの回数と動きの度合とに基づい
て実際に即した人体活動量を算出することができる。

したがって、この発明を例えば空気調和機の制御装置に
用いれば、居住者が室内でどうのように活動しても常に
同等の体感温度が得られ、快適性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第Ｆ図はこの発明を用いた空気調和機の制御装置のブロ
ック図、第２図は人体検知装置の概略図、第３図は室内
機本体に対する人体検知装置の取り付は状態説明図、第
４図は人体検知装置の検知領域と非検知領域の説明図、
第５図は人体検知装置の出力信号の説明図、第６図は圧
縮機の周波数決定方法の説明図、第７図はこの発明を用
いた空気調和機の制御動作のフローチャートである。 １・・・人体検知装置、２・・・室温センサ、３・・・
Ａ／Ｄ変換回路、４・・・マイクロコンピュータ、５・
・・インバータ制御回路、６・・・圧縮機、ｌＯ・・・
センサ・ボックス、 １１・・・焦電型赤外線センサ、 １２・・・フレネル・レンズ、１３・・・室内機本体。 特許出願人　　ダイキン工業株式会社 代理人　弁理士　　青　山　　葆　外２名箔５図 第６７ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）人体の活動の度合に応じたレベルの信号を出力す
   る人体検知装置（１）と、 上記人体検知装置（１）からの信号を受け取って、その
   信号をレベル範囲別に選別する選別手段と、上記選別手
   段で選別された信号をレベル範囲別に数える計数手段と
   、 上記計数手段によって数えられた上記信号の計数値に上
   記レベル範囲別に重みを付け、この重みを付けた上記信
   号の計数値に基づいて人体活動量を算出する人体活動量
   算出手段を備えたことを特徴とする人体活動量算出装置
   。