JPH02254246A - 空気調和機の制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の運転を経済的で、利用者の快適
性を向上させながら自動運転する空気調和機の制御装置
に関するものである。

従来の技術 従来より、空気調和機（以下空調機と記す）のオン・オ
フは、空調機の操作パネルやリモコン装置により利用者
が直接操作することにより行っていた。まだ、起床の時
や外出からの帰宅時に快適にするように空調機を動作さ
せるだめのオンタイマーや就寝時にしばらく快適さを保
持させ、その後空調機を切るためのオフタイマーを機能
として持つ空調機があるが、タイマーの時刻設定はやは
り利用者が直接操作することにより行っていた。

また、空調機のオフ動作を自動化するために光の消灯を
検知して運転を切る空調機が市販されている。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の空調機は、空調機を切り忘れてもオン・
オフ設定がオンであるかぎりオン状態を保持し、むだな
空調を続けてしまうという課題があった。また、普通の
住宅では起床時や部屋の使用時間に、ある程度習慣性が
ある場合でも、直接空調機を操作できないときに、空調
機を動作させたり、切ったりするには、いちいちオンタ
イマーやオフタイマーを設定しなくてはならなく、タイ
マー設定とう面倒な動作を利用者にその都度行わせなく
てはならないという課題があった。さらに、光の消灯を
検知して空調機の運転を切る空調機の場合、人がいても
空調機を切ってしまうため、切ってしまったあと再度、
操作パネルやリモコンで空調機を動作させなくてはなら
ないといった課題があった。

さらに、予測開始時から、予測に基づいて運転を行おう
とすると、もし−度空調機の動作を切ってしまえば外気
温などの影響や空調機の性能から入室や起床予測時刻ま
で設定温度にできない可能性も出てくる。また、たとえ
ば冬期に、空調機の運転を切って部屋が寒くなってしま
ったときに、急に空気だけを暖めても必らずしも人にと
っては快適とはならない。

本発明は、以上のような空調機操作に関する利用者の煩
雑さに鑑みなされたもので、第１の目的は、現在が空調
が必要なときかどう力・を判断するものである。

まだ、第２の目的は、空調が不必要と判断されたとき、
今後いつ空調が必要となるかの時刻を予測するものであ
る。

第３の目的は、人の不在時や睡眠時に利用者の快適性を
考えた空調機の運転スケジュールを定めることである。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
在室有無および照明の点灯・消灯状態を検知する在室情
報検知手段と、現在の在室状態および入室予測時刻また
は起床予測時刻と予測有効時間を予測する在室パターン
予測手段と、現在の在室状態、入室まだは起床予測時刻
、予測有効時間をもとにあらかじめ設定した複数個の運
転モードから、空調機のオン・オフ指示または不在時の
運転モードスケジュールを決定する運転スケジュール決
定手段とを具備したものである。

作用 本発明は、上記構成において在室情報検知手段により検
知した在室有無、照明のオン・オフ状態をもと釦、在室
パターン予測手段では、不在開始時刻、睡眠開始時刻、
起床時刻、入室時刻を記憶し、不在時には不在継続時間
を計測する。そして、不在時は過去の不在継続時間や照
明のオン・オフ状態から短期間部屋を離れただけの不在
か長期間の不在かなど複数の有限個の状態として判断し
、現在の状態が空調機の運転モードを変更すべき在室状
態かどうかを判断する。寸だ、長期不在状態や睡眠状態
と判断したときは在室パターン予測手段内部に記憶され
ている生活パターンから入室時刻または起床時刻を予測
する。この際、予測には確からしさが伴うので、あるし
きい値以上の時間帯を予測の有効時間と考え、予測有効
時間として出力する。運転スケジュール決定手段には、
異なった最低保証温度を持つ運転モードがあらかじめ設
定されており、在室パターン予測手段の出力から運転ス
ケジュール決定手段内部の運転モードを選択し、出力と
して空調機へのオン・オフの指示、およびそのときの設
定温度、不在時もしくは睡眠時には入室または起床予測
時刻までの運転モードとそのモード開始時刻およびモー
ド有効時間とそのモードの間の最低保証温度を出力する
。空調機制御手段では運転スケジュール決定手段の指示
に従い、時々刻々の環境センサからの外気温または室温
から空気調和機の制御を行う。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は、本発明の一実施例における全体構成を
示すブロック図である。実施例では、空調のモードとし
て暖房を例に説明する。

第１図において、１は在室者の有無を検知するための赤
外線在室センサ、２は照明の点灯・消灯を検知する光セ
／すで在室情報検知手段】Ｏを構成する。３は空調機利
用者が運転モード時の最低保証温度を設定する運転モー
ド設定手段、４は在室情報検知手段ｌＯからの情報を処
理する在室パターン予測手段である。５は屋外の室外機
に設置された外気温センサ、６は室内の温度を測定する
温度センサで、環境センサ１６を構成する。７は在室パ
ターン予測手段４からの出力と利用者からの運転モード
設定手段３からの出力である運転モード別最低保証温度
を入力として、空調機のオンオフの指示または空調機の
運転モー　ドのスケジュールを決定する運転スケジュー
ル決定手段、８は運転スケジュール決定手段７と時々刻
々の外気温センサ５と室温センサ６からの出力を基に空
調機の運転を制御する空調機制御手段、９は空調機の備
え付けられた部屋である。

次に、上記実施例の動作について説明する。部屋９を使
用する人の在室有無を、赤外線在室センサ１で測定する
。赤外線在室センサ１で計測されるのは、動いている物
体のある室内状態と動いている物体のない室内状態の区
別だけである。そこで、赤外線在室センサ１からだけで
は、人がいるのかいないのかの精度の高い測定は出来な
い。そこで、在室パターン予測手段４では、赤外線在室
センサ１のオフ状態になった時刻を不在開始時刻、赤外
線在室センサ１のオン状態になりだ時刻を入室時刻とし
て記憶し、光センサ２による照明の点灯、消灯情報も加
えて入室時刻または不在開始時刻からの経過時間や現在
時刻から、空調機の運転制御にとって考慮にいれるべき
不在や睡眠や在室を、あらかじめ規定した状態遷移条件
に基づいて複数の在室状態として在室パターン予測手段
４内部で取り扱う。この複数の在室状態は空調機の運転
スケジュール決定に用いる。在室パターン予測手段４で
、空調機の運転制御にとって考慮にいれるべき不在また
は睡眠と判定したときは、在室パターン予測手段４に記
憶されている過去の生活パターンに基づいて入室まだは
起床を予測する。予測結果としては、入室または起床時
刻と、予測の有効時間である。在室パターン予測手段４
の出力に基づいて、運転スケジュール決定手段７では、
内部にあらかじめ設定した４つの運転モードと、もし運
転モード設定手段３から利用者からのモード別最低保証
温度の設定が少なくとも１つ以上あればその内容から運
転スケジュールを決定する。

運転スケジュール決定手段７について詳しく説明するた
めに、第２図、第３図を参照する。第２図は、運転スケ
ジ工−ル決定手段７の入出力関係図である。１１は、第
１図の在室パターン予測手段４で推定された現在の在室
状態、１２は入室または起床予測時刻、１３は入室また
は起床予測時刻からの予測有効時間、１４は内部時計か
らの現在時刻、１５は利用者からのモード別最低保証温
度である利用者設定運転モードで、運転スケジュール決
定手段７に入力される。１７は運転スケジー−ル決定手
段７の内部にあらかじめ設定した運転モードのひとつの
設定温度モードで、室内に在室者がいるときの温度とし
てたとえば最低保証温度２３度を設定する。１８は運転
モードのひとつのスタンバイ温度モードで、少なくとも
厳寒臼でも２０分以内に設定温度モードにすることがで
きる温度、たとえば１９度を設定する。１９は運転モー
ドのひとつのベース温度モードで、部屋が冷えきれない
が、在室者がいれば肌寒くなる温度、たとえば１５度と
する。これら各温度の設定は運転モード設定手段３で自
由に設定できる。２０は、寝室として利用している部屋
に空調機を設置している場合、睡眠時に適した温度で就
寝から起床までを温度変化させるおやすみモードである
。運転スケジュール決定手段７からの出力としては空調
機のオンオフ指示２１および不在時または睡眠時の運転
モード２２が出力される。

運転モード２２としては、モード開始時刻２３．２４は
運転モード開始時刻２３からの継続時間であるモード有
効時間２４および最低保証温度２５が設定される。

運転スケジュール決定手段７では、現在の在室状態１１
に対応して、空調機のオンオフ２１および不在時または
睡眠時の運転モード２２、すなわちモード開始時刻２３
とモード有効時間２４とモード別の最低保証温度２５を
出力する。この関係について第３図を用いて運転モード
決定アルゴリズムとスケジュールの決定方法を説明する
。

第３図は、各在室状態別の運転モード決定アルゴリズム
である。Ｐｌは、在室状態の変化があったかどうかを判
定するステップである。在室状態としては、８つの在室
状態を持っている。以下に、この８つの在室状態それぞ
れについて、Ｐ２からＰ９までの判断ステップの中でそ
の在室状態とその運ｂモードを説明する。Ｐ２は、人が
在室している状態である活動在室状態であり、運転スケ
ジュールとしては設定温度モード１７で空調機を動作さ
せ続ける。Ｐ３は１０分以上赤外線在室センサ１がオフ
の状態が続いたあとの待状態である短期移動不在状態で
、運転スケジュールとしては空調機をオンする。Ｐ４は
短期移動不在状態かち３０分以上の不在が続き、かつ照
明がついていて、おそらく部屋にはいないが他の部屋に
移動していると考えられる状態である長期移動不在状態
で、このときに入室者のいる可能性が高いので運転スケ
ジュールとしては設定温度に維持されている室内温度か
ら最低保証温度２５をスタンバイ温度として保持スタン
バイ温度モード１８にする。Ｐ５は長期移動不在状態が
深夜に及んで続いたときの状態である徹夜不在状態で、
あまｐ長期移動不在状態が長いので入室の可能性が低い
と考え運転スケジュールとしてはベース温度を最低保証
温度としてベース温度モード１９に保持する。Ｐ６は、
短期移動不在から３０分以上の不在が続きおそらく外出
と考えられる外出不在状態で、このとき在室パターン予
測手段４からは入室予測時刻が出力されているので、入
室予測時刻をもとに入室予測時刻までに２０分以内にス
タンバイ温度から設定温度にすることかで゛きるスタン
バイ完了時刻を求める。運転スケジュールとしてはスタ
ンバイ完了時刻壕では最低保証温度としてベース温度を
保持するようベース温度モード】９とし、スタンバイ完
了時刻以降はスタンバイ温度モード１８とする。Ｐｌは
深夜に居間などで不在状態になり照明が消されたときの
状態で、おそらく睡眠のために部屋を移動したと考えら
れる睡眠不在状態で、このとき在室パターン予測手段か
らは起床予測時刻が出力されるので、起床予測時刻を基
に起床予測時刻までに２０分以内にスタンバイ温度から
設定温度にすることができるスタンバイ完了時刻を求め
る。運転スケジュールとしてはスタンバイ完了時刻まで
は最低保証温度としてベース温度を保持するベース温度
モード１９とし、スタンバイ完了時刻以降はスタンバイ
温度モード１８にする。Ｐ８は外出状態が引続き深夜に
及び、普段就寝する時間にも入室なしの状態が続いたと
きの状態で、おそらく外泊したと考えられる外泊不在状
態で運転スケジュールとしては空調機をオフする。Ｐ９
は部屋に在室しているが普段就寝する時間帯に照明も消
されおそらく就寝したと推定される状態である睡眠在室
状態で、このとき在室パターン予測手段からは起床予測
時刻が出力されるので、起床予測時刻を基に起床予測時
刻までに２０分以内にスタンバイ温度から設定温度にす
ることができるスタンバイ完了時刻を求める。運転スケ
ジュールとしてはスタンバイ完了時刻までは最低保証温
度としておやすみモード２０とし、スタンバイ完了後は
スタンバイ温度モード１８にする。

第１図にもどり、このようにして運転スケジュール決定
手段７で決定された運転スケジュールは空調機制御手段
８に加えられ、外気温センサ５、室温センサ６より成る
環境センサ１６からの出力をもとに部屋９内の空調機の
運転を制御する。

以上の説明では暖房を例に説明したが、冷房の場合も全
く同様に行うことができる。

なお、空調機利用者が運転モード設定手段３を通じて在
室パターン予測手段４とは無関係に自由に運転スケジュ
ールを決定することももちろん可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、いちいち空調機利用者に
オンタイマーやオフタイマーをセントさる煩雑さを、特
に普段と異なったときだけ行わせるようにするだけで必
要最小限にすることができる。また、外出からの帰宅時
にも普段の生活をしている限り、厳寒臼でも寒い思いを
することがなく快適性を向上させる。さらに利用者が運
転モードを選択できることにより外出不在時など低めの
最低保証温度にすれば、無駄な空調をしない経済運転を
可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における空気調和機の制御
装置の全体構成を示すブロック図、第２図は、第１図の
運転スケジュール決定手段の入出力情報の関係を示すブ
ロック図、第３図は第１図の運転スケジュール決定手段
のスケジュール決定アルゴリズムを示す流れ図である。 】・・赤外線在室センサ、２・・・光センサ、３・・・
運転モード設定手段、４・・・在室パターン予測手段、
５・・・外気温センサ、６・・・室温センサ、７・・・
運転スケジュール決定手段、８・・・空調機制御手段、
１０・・・在室情報検知手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）室内の在室者の有無および光の検知機能を有する
   在室情報検知手段と、在室情報検知手段からの情報に基
   づいて現在の在室状態の推定および入室または起床時刻
   を予測する在室パターン予測手段と、室内および室外の
   温度を測定する環境センサと、在室パターン予測手段か
   らの出力情報から空気調和機の運転モードを決定する運
   転スケジュール決定手段と、環境センサの測定結果と運
   転スケジュール決定手段とにより空気調和機を制御する
   制御手段とを有する空気調和機の制御装置。
2. （２）空調機の運転モードが設定温度モード、スタンバ
   イ温度モード、ベース温度モードおよびおやすみモード
   から選ばれた１つである請求項１記載の空気調和機の制
   御装置。
3. （３）在室パターン予測手段の出力が現在の在室状態と
   、起床または入室予測時刻と、予測有効時間である請求
   項１記載の空気調和機の制御装置。
4. （４）運転スケジュール決定手段の出力が空調機のオン
   −オフの指示または在室者が不在の時の運転モードであ
   る請求項１記載の空気調和機の制御装置。
5. （５）空調機利用者が運転モード別の最低保証温度を設
   定する運転モード設定手段を有する請求項１記載の空気
   調和機の制御装置。