KR101596899B1

KR101596899B1 - 공기 조화기

Info

Publication number: KR101596899B1
Application number: KR1020140005381A
Authority: KR
Inventors: 다카호 이토이가와; 요시로 우에다; 겐이치 야하기; 가즈오 오다테
Original assignee: 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2016-02-24
Also published as: CN104422084B; JP2015055392A; JP5978186B2; KR20150030137A; CN104422084A

Abstract

본 발명은 촬상 소자나 온도 센서를 병행 동작시켜, 온도 검출 센서의 응답 속도에 의한 영향을 저감한 검출 장치를 탑재한 공기 조화기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 공기 조화기는, 2차원으로 배설(配設)된 촬상 소자의 한 배설 방향을 중심으로 회동하여 주사하고, 공기를 토출하는 실내를 촬상하는 촬상부와, 1차원으로 배설된 수열(受熱) 소자의 배설 방향을 중심으로 회동하여 주사하고, 상기 실내의 방사열을 검지하는 온도 검출부를 구비하도록 하고, 상기 촬상부와 상기 온도 검출부는, 대략 동일 범위의 검출 화각(畵角)을 갖고, 상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태와, 상기 촬상부의 회동 동작과 상기 온도 검출부의 회동 동작이 순서대로 행해지는 제2 동작 상태를 가지도록 했다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 실내의 온도나 인물을 검출하여 실온을 제어하는 공기 조화기에 관한 것으로, 실내의 온도나 인물을 검출하는 센서의 제어 기술에 관한 것이다.

최근, 촬상 소자나 온도 센서를 탑재하여 실내의 온도 분포나 재실 중의 인물의 동작을 검출하여, 취출풍(吹出風)의 온도·방향·풍량을 제어하고, 공조(空調)의 쾌적성 향상이나 에너지 절약을 실현하는 공기 조화기가 실현되고 있다.

상기의 공기 조화기는, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 상세하게는, 특허문헌 1의 공기 조화기는, 실내 공간의 화상 정보를 취입하는 화상 센서를 탑재하고, 취득한 화상 정보에 의해 움직임을 검출함과 함께, 실내기의 상하 방향의 풍향을 제어하는 상하 플랩과 좌우 방향의 풍향을 제어하는 좌우 플랩을, 사람의 위치에 상관없이 자유롭게 기류를 제어하는 플랩 기구로서 기류를 배분할 수 있는 구성으로 하고, 상기 화상 정보의 움직임량으로부터, 사람의 위치를 특정하여, 사람이 존재하는 영역을 향해서 공기를 취출(吹出)하는 방향 및 거리를 제어하고 있다.

또한, 특허문헌 1의 공기 조화기는, 좌우 상하 방향으로 다수 분할한 에어리어의 바닥 온도를 검출하는 바닥 온도 센서를 탑재하고, 상기 화상 센서로 취득한 사람의 위치의 근방의 바닥 온도에 따라, 최적의 설정 온도의 설정이나 팬의 회전 속도의 제어를 행하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되는 공기 조화기는, 8개의 수광(受光) 소자가 종(縱)으로 배설(配設)된 적외선 센서를 좌우 방향으로 회동 주사하여 실내의 열화상을 취득하고, 열화상으로부터 바닥면이나 벽면의 온도를 검출함과 함께, 열화상 데이터의 변화로부터 사람의 위치 검출을 행하여, 공기 조화기의 공조 제어를 행하고 있다.

일본국 특개2006-220405호 공보 일본국 특개2010-276324호 공보

상술한 바와 같이, 촬상 소자나 온도 센서를 탑재함으로써, 실내 상황의 파악이나 인물의 검출이 용이해져, 세밀한 공조 관리를 행할 수 있도록 되어 왔다. 그러나, 특허문헌 2에도 기재되어 있는 바와 같이, 온도 검출에 사용하는 적외선 센서는, 일반적으로, 응답 속도가 CCD 등의 촬상 소자에 비해 느리다. 이 때문에, 촬상 소자로 검출한 촬상 화상의 소정 위치의 실제의 온도와, 적외선 센서 등의 온도 센서로 검출한 온도 사이에 어긋남이 생길 경우가 있다.

또한, 온도 검출에 사용하는 적외선 센서는, CCD 등의 촬상 소자와 같은 2차원의 고분해능인 것이 존재하지 않는다. 이 때문에, 1차원 센서를 주사하여 사용하므로, 온도 검출이 복수회 행해져, 검출 영역을 주사하는 데 시간이 걸린다. 이 때문에, 점점, 소정 위치의 온도를 정확하게 구할 수 없는 문제가 있다.

또한, 사람의 출입이나 활동량의 검출 등의 시간 변화가 짧은 상태의 파악과 룸(room)의 배치나 햇볕이 있는 에어리어의 공조의 최적화 등의 시간 변화가 비교적 긴 상태의 파악을 양립하는 촬상 소자나 온도 센서의 제어 방법이 필요해지고 있다.

본 발명의 목적은, 촬상 소자나 온도 센서를 연휴(連携; linkage) 동작시켜, 온도 검출 센서의 응답 속도에 의한 영향을 저감한 검출 장치를 탑재한 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 공기 조화기는, 좌우 방향으로 회동하여 실내를 촬상하는 촬상부와, 좌우 방향으로 회동하여 실내의 방사열을 검지하는 온도 검출부와, 상기 촬상부의 촬상 영역과 상기 온도 검출부의 검출 영역이 일부 겹쳐 있을 때에 상기 촬상부의 회동을 개시하는 센서 구동부를 구비하도록 했다.

또한, 다른 관점에서는, 본 발명의 공기 조화기는, 2차원으로 배설된 촬상 소자의 한 방향을 중심으로 회동하여, 공조하는 실내를 촬상하는 촬상부와, 1차원으로 배설된 수열(受熱) 소자의 배설 방향을 중심으로 회동하여, 상기 실내의 방사열을 검출하는 온도 검출부를 구비하도록 하고, 상기 촬상부와 상기 온도 검출부는, 대략 동일 범위의 촬상 및 온도 검출을 행하고, 상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 한 방향의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태와, 상기 촬상부의 회동 동작과 상기 온도 검출부의 한 방향의 회동 동작이 순서대로 행해지는 제2 동작 상태를 가지도록 했다.

본 발명을 적용한 공기 조화기는, 온도 검출 센서의 응답 속도에 의한 악영향을 저감할 수 있으므로, 거주자의 쾌적성의 향상이나, 에너지 절약 효과를 증대할 수 있다.

도 1은 실시예의 공기 조화기의 정면 외관을 나타내는 도면.
도 2는 실시예의 실내기(1)의 측단면도.
도 3a는 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)의 수평 주사를 설명하는 도면.
도 3b는 촬상부(26)의 CCD 이미지 센서(26b)의 수평 주사를 설명하는 도면.
도 4는 촬상부(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)의 회동 각도의 관계를 설명하는 도면.
도 5a는 온도 검출부(27)의 촬상 결과를 나타내는 도면.
도 5b는 촬상부(26)의 촬상 결과를 나타내는 도면.
도 6a는 온도 검출부 혹은 촬상부의 기구에 관한 것으로, 기어 접속의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 6b는 온도 검출부 혹은 촬상부의 기구에 관한 것으로, 4절(節) 링크 접속의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 온도 검출부(27)의 연직 단면의 촬상 상태를 나타내는 도면.
도 8은 실시예의 공기 조화기의 제어 블록도.
도 9a는 룸 감시 모드시의 온도 검출부과 촬상부의 동작을 설명하는 도면.
도 9b는 사람 감시 모드시의 온도 검출부와 촬상부의 동작을 설명하는 도면.
도 10은 시간 어긋남을 저감하는 온도 검출 플로우도.

이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 한편, 각 도면 및 각 실시예에 있어서, 동일 또는 유사한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여, 중복 설명을 생략한다.

도 1은 본 실시예에 따른 공기 조화기의 외관을 나타내는 정면도이다. 공기 조화기는, 실내기(1)와, 실외기(2)와, 리모컨(3)으로 구성되고, 실내기(1)와 실외기(2)는 도시하고 있지 않은 냉매 배관에 의해 접속되어, 주지(周知)의 냉매 사이클에 의해, 실내기(1)가 설치되어 있는 실내를 공조한다. 또한, 실내기(1)와 실외기(2)는, 통신 케이블(도시 생략)을 통해 서로 정보를 송수신하도록 되어 있다.

리모컨(3)은 유저에 의해 조작되고, 실내기(1)의 리모컨(3) 수신부에 대하여, 유저의 조작 지시에 대응하는 적외선 신호를 송신한다. 당해 신호의 내용은, 운전 요구, 설정 온도의 변경, 타이머, 운전 모드의 변경, 정지 요구 등의 지령이다. 공기 조화기는, 이들 신호에 의거하여, 냉방 모드, 난방 모드, 제습 모드 등의 공조 운전을 행한다.

또한, 공기 조화기의 실내기(1)의 정면에는, 상세를 후술하는 촬상부(26)과 온도 검출부(27)이 설치되어 있다.

또한, 실내기에는, 실내기(1)에 취입하는 공기의 온도를 측정하는 실온 센서와, 습도 센서와, 조도 센서로 이루어지는 센서부(4)가 있다. 실외기(2)에도, 마찬가지로, 외기온 센서가 설치되어 있다.

11은 전장품(電裝品)이며, 당해 공기 조화기(1)의 제어를 행하는 제어부(7)가 구성되어 있다. 상세한 것은, 도 8에 의해 설명한다.

도 2는 실내기(1)의 측단면도이다. 하우징 베이스(8)는, 열교환기(9), 송풍 팬(10), 전장품(11)(도 1 참조), 센서부(4)(도 1 참조), 촬상부(26), 온도 검출부(27) 등의 내부 구조체를 수용하고 있다.

열교환기(9)는, 복수개의 전열관을 갖고, 송풍 팬(10)에 의해 실내기(1) 내에 취입된 공기를, 전열관을 통류하는 냉매와 열교환시켜, 상기 공기를 가열 또는 냉각하도록 구성되어 있다. 한편, 전열관은, 상기한 냉매 배관(도시 생략)에 연통(連通)하고, 주지의 냉매 사이클(도시 생략)의 일부를 구성하고 있다.

좌우 풍향판(13)은, 제어부(7)(도 8 참조)로부터의 지시에 따라, 하부에 설치한 회동축(도시 생략)을 지점(支点)으로 하여 좌우 풍향판(13)용 모터(도시 생략)에 의해 회동된다.

상하 풍향판(14)은, 제어부(7)(도 8 참조)로부터의 지시에 따라, 양 단부(兩端部)에 설치한 회동축(도시 생략)을 지점으로 하여 상하 풍향판(14)용 모터(도시 생략)에 의해 회동된다.

전면(前面) 패널(15)은, 실내기(1)의 전면을 덮도록 설치되어 있고, 하단을 축으로 하여 전면 패널(15)용 모터(도시 생략)에 의해 회동 가능한 구성으로 되어 있다. 덧붙여서, 전면 패널(15)을, 상단에 고정되는 것으로서 구성해도 되고, 회동할 수 없는 구성이어도 된다.

도 2에 나타내는 송풍 팬(10)이 회전함으로써, 공기 흡입구(17) 및 필터(16)를 통해, 실내기(1)의 전면으로부터 실내 공기를 취입하고, 열교환기(9)에 의해 열교환된 공기가 취출 풍로(18)로 안내된다. 또한, 취출 풍로(18)로 안내된 공기는, 좌우 풍향판(13) 및 상하 풍향판(14)에 의해 풍향이 조정되고, 공기 취출구(19)로부터 외부로 송출되어 실내를 공조한다.

즉, 송풍 팬(10)의 회전 속도에 의해 취출 풍량이 제어되고, 좌우 풍향판(13)의 회동에 의해 좌우의 취출 방향이 억제되며, 상하 풍향판(14)의 회동에 의해 상하의 취출 방향이 제어된다.

촬상부(26)은, 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서(26b)(도 3b 참조)이며, 전면 패널(15)의 좌우 방향 중앙의 하부에 설치되어 있다. 이 이외에도, 적외선 센서를 사용해도 된다.

또한, 온도 검출부(27)은, 예를 들면 횡×종이 1×1화소, 4×4화소, 1×8화소로 구성되는 서모파일(27b)(도 3a 참조)이며, 전면 패널(15)의 좌우 방향 중앙의 하부에 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 1×8화소로 구성되는 서모파일(27b)을 사용했을 경우에 대해서 기술한다. 이 이외에도, 서모그래피를 사용해도 된다.

촬상부(26)과 온도 검출부(27)은, 렌즈의 광축(36)이 수평선(37)에 대하여 소정 각도만큼 하방을 향하도록 설치되어 있고, 실내기(1)가 설치되어 있는 실내를 적절하게 촬상할 수 있도록 되어 있다. 촬상부(26)이 하방을 향하는 각도는, 온도 검출부(27)이 하방을 향하는 각도와 대략 동일하다.

촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 연직 방향의 검출 범위가 다를 경우, 검출 범위의 상단을 맞춘다. 혹은, 하단을 맞춰도 된다.

촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 수평 방향의 화각(畵角)은 대략 동일한 각도이다. 혹은, 한쪽이 다른쪽보다 크고, 회동함으로써 화각을 변경함으로써 대략 동등한 화각을 얻어도 된다. 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은 서로 수평 방향 또는 연직 방향에 위치하도록 설치된다.

또한, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은 실내기(1)의 전면 중앙부나 전면 상부 등 공간의 검출이 가능한 위치에 근접하여 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 촬상부(26)의 취득 화상과 온도 검출부(27)의 취득 화상의 어긋남량을 작게 할 수 있다.

또한, 촬상부(26) 혹은 온도 검출부(27)은, 동일한 화각에서 룸의 보다 넓은 범위를 볼 수 있도록, 전면 패널(15)의 상단에 있어도 된다.

다음으로, 도 3a와 도 3b에 의해, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)에 의한 촬상에 대해서 설명한다. 촬상부(26)은, 640×480화소의 CCD 이미지 센서(26b)에 의해 구성되고, 온도 검출부(27)은 1×8화소의 서모파일(27b)에 의해 구성된다. 그리고, CCD 이미지 센서(26b)나 서모파일(27b)의 전면에는 렌즈가 설치되어 있고, 시야 상(像)이 센서에 결상된다.

서모파일(27b)의 검출 소자는, 1차원 배치된 수열 소자로 되어 있다. 도 3a에 나타내는 바와 같이, 검출 소자의 배열 방향을 회전축으로 하여 서모파일(27b)을 회동함으로써, 검출 소자의 배열 방향에 수직한 방향으로 주사한다. 이에 따라, 종 방향으로 8화소의 2차원의 방사열 상을 취득할 수 있다. 취득 화상의 주사 방향(수평 방향)의 화소수에 대해서는 후술한다.

CCD 이미지 센서(26b)는 2차원의 촬상 소자이지만, 촬상부(26)의 취득 화상 범위를 넓게 하기 위해, 도 3b에 나타내는 바와 같이, CCD 이미지 센서(26b)의 종 방향을 회전축으로 하여 CCD 이미지 센서(26b)를 회동하고, 수평 방향의 주사를 행한다. 이에 따라, CCD 이미지 센서(26b)의 수평 방향의 화소수보다 큰 촬상 화상을 얻을 수 있다.

도 4는 촬상부(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)의 회전 각도의 관계를 설명하는 도면이다. 여기에서, CCD 이미지 센서(26b)는, 60°의 화각을 가지고, 서모파일(27b)은, 5°의 화각을 가지고, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 동일한 시야의 화상 취득을 행하는 것으로 한다.

도 4의 실선은 CCD 이미지 센서(26b)의 1회의 촬상 각도 범위를 나타내고, 점선은 서모파일(27b)의 1회의 검출 각도 범위를 나타내고 있다. 도면에 나타나는 바와 같이 150°의 화각의 취득 화상을 얻기 위해서는, 서모파일(27b)은, 중앙의 좌우 75°의 범위를 5°의 회전 각도마다, 방사열 상을 취득하고, CCD 이미지 센서(26b)는, 중앙과 좌우 45°의 3개의 회전 각도로 촬상을 행하여 화상 취득을 행하면 된다.

도 5a와 도 5b는, 상기의 조건으로 촬상을 행한 촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 촬상 결과를 나타내는 도면이다. 촬상부(26)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 1600×480의 화소수의 화상 취득을 행할 수 있다. 온도 검출부(27)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 30×8의 화소수의 열화상 취득을 행할 수 있다.

이때, 촬상부(26)에 의한 촬상 화상에는, 중복되는 영역이 있으므로, 적정히 삭제 혹은 평균화하여, 상기의 화소수의 화상 취득을 행한다.

상기의 취득 화상의 화소수는 일례이며, 취득하는 화각이나, 사용하는 CCD 이미지 센서(26b)나 서모파일(27b)의 종류에 따라 여러 가지 선택 가능한 것은 물론이다.

한편, 일견, 서모파일(27b)의 분해능이 낮은 것처럼 생각되지만, 실시예와 같이 공기 조화기의 송풍 제어를 위해 실내의 온도 분포를 측정하는 용도이면, 상기의 분해능이면 충분히 제어를 행할 수 있다. 물론, 고분해능인 것이 바람직한 것은 물론이다.

다음으로, 서모파일(27b) 혹은 CCD 이미지 센서(26b)를 회동시키는 기구에 대해서 설명한다. 도 6a와 도 6b는 기구 개요를 나타내는 도면이다. 여기에서, 서모파일(27b) 혹은 CCD 이미지 센서(26b)를 회동하는 구동원은, 스텝핑 모터(42)를 사용하는 것으로 한다. 도 6a와 도 6b에서,

도 6a에 나타내는 기구에서는, 서모파일(27b) 혹은 CCD 이미지 센서(26b)를 회동하는 회전축과 스텝핑 모터(42)의 구동축을, 기어를 통해 접속하는 것이다. 스텝 수(數)가 작은 스텝핑 모터(42)여도, 기어비(比)를 선택함으로써 원하는 회전각을 얻을 수 있다.

도 6b에 나타내는 기구에서는, 서모파일(27b) 혹은 CCD 이미지 센서(26b)를 회동하는 회전축과 스텝핑 모터(42)의 구동축을, 4절 링크에 의해 접속하고, 회전운동을 요동 운동으로 변환할 수 있다.

상술한 기어나 링크에 의해 구동축의 접속을 행한 경우에는, 기어의 백래쉬(backlash)나 링크의 “유격”에 의해, 회동 위치 정밀도에 오차가 생길 경우가 있다. 이 때문에, 촬상시의 서모파일(27b) 혹은 CCD 이미지 센서(26b)의 촬상시의 회동 방향을 일방향으로 하여 “유격”에 의한 회동각의 오차가 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 미리 “유격”을 흡수하는 조정량을 구해 두고, 회동 방향이 반전할 때에 조정을 행하도록 해도 된다.

도 7은 온도 검출부(27)의 연직 단면의 촬상 상태를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)은, 종 방향으로 8소자로 구성되어 있다. 도 7의 1 내지 8의 영역의 방사열이 수열 소자에 의해 검출된다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 촬상 결과의 상측과 하측이 각각 실내의 벽과 바닥에 대응하고 있다.

도 8은 실시예의 공기 조화기의 제어 회로의 구성도이다.

상술한 촬상부(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)은, 각각 독립적으로, 센서 구동부(50)에 의해 회동 구동된다. CCD 이미지 센서(26b)와 서모파일(27b)의 출력 신호는, 온도 분포 생성·판정 처리부(5)에 의해, 도 5a나 도 5b에 나타내는 2차원의 방사열 화상과 촬상 화상이 생성된다.

온도 분포 생성·판정 처리부(5)는, 상기의 2차원의 촬상 화상과 방사열 화상을 해석하여, 레이아웃 상태, 인물의 유무나 그 인원수나 그 활동률, 온도 분포를 산출한다.

그리고, 공조 온도·풍향 처리부(6)는, 이 산출 결과와, 외기온 센서 제어부(51), 실온 센서 제어부(52), 습도 센서 제어부(53), 조도 센서 제어부(54)의 입력값과, 리모컨 제어부(55)와 통신하는 리모컨(3)에 의한 설정값을 참조하여, 송풍의 온도·풍량과 방향 등의 제어량을 정한다.

기기 제어부(7)는, 공조 온도·풍향 처리부(6)로부터의 지시에 의거하여, 실외기(2)의 압축기 구동부(22b)와 실외기 팬 모터 구동부(24)와 사방 밸브 구동부(34)와 전동 밸브 구동부(35)를 제어하여, 냉방·난방을 행하는 냉매 사이클의 제어를 행함과 함께, 상기 공조 온도·풍향 처리부(6)의 지시에 의거하여, 상하 풍향판 구동부(14b)와 좌우 풍향판 구동부(13b)와 송풍 팬 구동부(10b)를 제어하여 냉각풍이나 난방풍의 취출 방향·풍량을 제어한다.

또한, 공조 온도·풍향 처리부(6)는, 센서 구동부(50)의 동작 상태를 설정한다.

상기 온도 분포 생성·판정 처리부(5)와 공조 온도·풍향 처리부(6)와 기기 제어부(7)는, 마이크로 프로세서에 의한 프로그램 처리에 의해 실현된다.

<실시예 1>

상술한 바와 같이, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은, 독립적으로 촬상 동작을 행할 수 있다. 이 때문에, 공기 조화기의 기능에 맞춰, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 동작을 변경하는 것으로 한다. 여기에서, 공기 조화기의 촬상 기능을, 사람의 출입이나 인원수나 사람의 위치·움직임을 검출하여 온도나 풍향·풍량을 컨트롤하는 기능 모드(이하, 사람 감시 모드라고 칭함)와, 도어의 개폐 등의 배치의 변화나 햇빛이 들어오고 있는 에어리어를 검출하여 온도나 풍향·풍량을 컨트롤하는 기능 모드(이하, 룸 감시 모드라고 칭함)를 마련한다.

사람 감시 모드에서는, 촬상부(26)으로 식별한 사람의 위치에 대응하는 온도를 검지하기 위해, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)을 병행 동작시킨다(제1 동작 상태). 룸 감시 모드에서는, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은 개별적으로 순서대로 동작하면 된다(제2 동작 상태). 이하에, 각각의 동작의 상세를 설명한다.

룸 감시 모드에서의, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)과 동작을 도 9a에 나타낸다. 도 9a의 횡축은 시간 변화를 나타내고, 종축은 CCD 이미지 센서(26b)와 서모파일(27b)의 회동 각도를 나타내고 있다. 여기에서, 종축의 회동 각도는, 도 4의 서모파일의 30점의 회동 각도에 대응하고 있다.

공기 조화기의 룸 감시 모드에서는, 실내의 상황 변화에 수반하는 급격한 온도 변화를 상정하고 있지 않으므로, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)은 개별적으로 교대로 동작시키면 된다. 우선, 촬상부(26)의 촬상 화상으로부터 벽 위치나 도어의 개폐 등의 룸의 상황이 화상 인식되고, 이에 의거하여 온도나 풍향·풍량이 컨트롤된다. 다음으로, 온도 검출부(27)에 의해 검출된 온도 분포의 변화에 의해, 온도나 풍향·풍량이 피드백 제어된다.

여기에서, CCD 이미지 센서(26b)와 서모파일(27b)의 촬상은 적당한 타이밍에 행하면 된다.

또한, 룸 감시 모드에서는, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)을 저속 혹은 저빈도로 동작시키면 되므로, 부품 수명의 점에서는 유리해진다.

사람 감시 모드에서는, 촬상부(26)의 촬상 화상으로부터 인물을 화상 인식하여, 인물의 활동량이나 위치에 맞춰 온도나 풍향·풍량을 컨트롤한다. 이 때문에, 인물의 인식과 온도 검출의 타이밍 어긋남을 작게 하기 위해, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 회동을 병행 동작시킨다. 도 9b에 촬상부(26)과 온도 검출부(27)의 동작을 나타낸다.

도 9b에 나타내는 바와 같이, 온도 검출부(27)의 서모파일(27b)은, 30포인트의 검출점에서 일정한 회동 각속도로 구동되며, 또한, 일정 간격으로 촬상(신호 검출)된다. 이에 대하여, 촬상부(26)의 CCD 이미지 센서(26b)는, 서모파일(27b)의 10포인트의 검출점마다, 회동 동작을 행하도록 한다. 그리고, CCD 이미지 센서(26b)의 촬상(신호 검출)의 타이밍은 서모파일(27b)의 10포인트의 검출점의 범위의 중앙으로 한다. 이에 따라, 인물의 인식과 온도 검출의 타이밍 어긋남을 작게 한다.

보다 상세하게는, 서모파일(27b)이 도 4에 나타낸 1 내지 9의 회동 각도에 있을 때에는, CCD 이미지 센서(26b)는 회동 각도가 1의 위치에 있고, 서모파일(27b)의 회동 각도가 5의 위치가 되었을 때에, CCD 이미지 센서(26b)의 촬상을 행한다.

다음으로, 서모파일(27b)의 회동 각도가 10의 위치가 되었을 때에, CCD 이미지 센서(26b)를 회동 각도 10의 위치에 구동한다. 그리고, 서모파일(27b)의 회동 각도가 15의 위치가 되었을 때에, CCD 이미지 센서(26b)의 촬상을 행한다.

또한, 서모파일(27b)의 회동 각도가 19의 위치가 되었을 때에, CCD 이미지 센서(26b)를 회동 각도 19의 위치에 구동한다. 그리고, 서모파일(27b)의 회동 각도가 26의 위치가 되었을 때에, CCD 이미지 센서(26b)의 촬상을 행한다.

<실시예 2>

도 10은 인물의 인식과 온도 검출의 타이밍을 보다 작게 하는 제어 플로우를 나타낸 것이다. 상술한 실시예에서는, 촬상부(26)과 온도 검출부(27)을 병행 동작시켜, 소정의 타이밍에 촬상부(26)의 촬상을 행하도록 하고 있었다. 본 실시예는, 서모파일(27b)을 인식한 인물의 위치로 회동하여 촬상을 행하여, 인물의 온도 검출을 행하는 것이다.

상세하게는, 촬상부(26)에 의해 실내를 촬상하고(S101), 화상 인식하여 인물의 위치를 특정하고(S102), 상기의 인물 위치에 대응하는 서모파일(27b)의 회동 각도를 산출하고(S103), 서모파일(27b)을 상기 회동 각도로 구동하여 촬상해서 온도를 검출한다(S104).

복수의 인물이 인식되었을 경우에는, 식별된 인물마다 상기의 처리를 반복해서 온도 검출을 행한다.

이상에 의해, 보다 정확한 온도 측정이 가능해진다.

한편, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에서 나타낸 기능, 또는 본 실시형태의 구성이 가지는 기능을 달성할 수 있는 구성이면 어떠한 것이어도 적용 가능하다.

5: 온도 분포 생성·판정 처리부
6: 공조 온도·풍향 처리부
7: 기기 제어부
10b: 송풍 팬 구동부
13b: 좌우 풍향판 구동부
14b: 상하 풍향판 구동부
26b: 촬상 장치 CCD
27b: 온도 검출부 서모파일
50: 센서 구동부

Claims

좌우 방향으로 회동하여 실내를 촬상하는 촬상부와,
좌우 방향으로 회동하여 실내의 방사열을 검지하는 온도 검출부와,
상기 온도 검출부의 검출 영역이 상기 촬상부의 촬상 영역의 가장자리 영역에 위치할 때에 상기 촬상부의 회동을 개시하는 센서 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
2차원으로 배설(配設)된 촬상 소자의 한 방향을 중심으로 회동하여, 공조(空調)하는 실내를 촬상하는 촬상부와,
1차원으로 배설된 수열(受熱) 소자의 배설 방향을 중심으로 회동하여, 상기 실내의 방사열을 검출하는 온도 검출부를 구비하고,
상기 온도 검출부의 회동 각도에 따라 상기 촬상부의 회동이 이루어지도록, 상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 한 방향의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태와,
상기 촬상부의 회동 동작과 상기 온도 검출부의 한 방향의 회동 동작이 순서대로 행해지는 제2 동작 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촬상부는, 회동 방향으로 복수 점(点)에 촬상 위치를 갖고,
상기 온도 검출부는, 회동 방향으로 상기 촬상 위치의 수를 초과하는 점 수(數)의 온도 검출 위치를 갖고,
상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태일 경우에는,
상기 온도 검출부가 상기 촬상부의 회동각으로부터 촬상 방향으로 기 설정된 회동각만큼 회동한 위치에 있을 때, 상기 촬상부에 의한 촬상과 상기 온도 검출부에 의한 온도 검출이 행해지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제3항에 있어서,
상기 촬상부는, 회동 방향으로 좌측점과 중앙점과 우측점의 3개의 촬상 위치를 갖고,
상기 온도 검출부는, 회동 방향으로 30점의 검출 위치를 갖고,
상기 촬상부가 상기 중앙점에 있을 때, 상기 온도 검출부는 상기 30점 중 중앙부의 10점의 검출 위치에서 온도 검출을 행하고, 상기 온도 검출부가 상기 중앙부의 10점의 중앙의 점에서 온도 검출을 행했을 때에, 상기 촬상부는 그 위치에서 촬상을 행하고,
상기 촬상부가 상기 좌측점 혹은 우측점에 있을 때, 상기 온도 검출부는 상기 30점 중 중앙부의 전부(前部) 혹은 후부(後部)의 10점의 검출 위치에서 온도 검출을 행하고, 상기 온도 검출부가 상기 전부 혹은 후부의 10점의 중앙의 점에서 온도 검출을 행했을 때에, 상기 촬상부는 그 위치에서 촬상을 행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촬상부의 촬상은, 당해 촬상부의 회동의 한쪽 회동 방향에서 행해지고,
상기 온도 검출부의 온도 검출은, 당해 온도 검출부의 회동의 한쪽 회동 방향에서 행해지며, 또한, 상기 촬상부가 촬상을 행하는 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항에 있어서,
상기 촬상부의 회동 동작과 상기 온도 검출부의 회동 동작이 순서대로 행해지는 제2 동작 상태는, 도어의 개폐 등의 배치 변화의 검지나 실내의 온도 변화의 검지를 행하여 온도나 풍향·풍량을 컨트롤하는 룸(room) 감시 모드로 행해지고,
상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태는, 실내의 사람의 출입이나 인원수나 사람의 위치·움직임을 검출하여 온도나 풍향·풍량을 컨트롤하는 사람 감시 모드로 행해지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제6항에 있어서,
사람 감시 모드에서 상기 촬상부의 화상 정보로부터 인물이 검출되었을 경우에는,
상기 검출된 인물 위치에 대응하는 회동 각도를 산출하고,
상기 산출된 인물 위치에 대응하는 회동 각도를, 상기 온도 검출부에 설정하고,
상기 온도 검출부를 상기 회동 각도로 구동하여 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 온도 검출부는 서모파일(thermopile)을 포함하고,
상기 촬상부는 CCD 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.