KR102312710B1 - Indoor environment control system considering MET and control method of the system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템은, 제어부; 온도나 습도와 같은 실내 환경요소를 센싱하여, 그 센싱된 신호를 상기 제어부에 송출하는 감지부; 실내 공간에서 활동하는 재실자의 영상 데이터와, 상기 감지부로부터 송출되는 신호에 기초하여 실내 환경요소에 관한 데이터를, 카메라와 같은 영상 장치와 센서로부터 취득하여 상기 제어부에 송출하는 데이터수집부; 상기 데이터수집부로부터 송출된 데이터 중 상기 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따른 인체 활동량 및 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수를 고려한 인체발생열량을, 상기 제어부로부터 인가된 제어신호에 기초하여 산출하는 연산부; 및 상기 온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 요구되는 설정값에 도달할 수 있도록, 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 상기 연산부의 산출값에 따라 서로 다르게 작동되는 작동부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by the human body of an occupant. The indoor environment control system in consideration of the amount of human body heat generated by the occupant according to the present invention comprises: a control unit; a sensing unit for sensing indoor environmental factors, such as temperature or humidity, and transmitting the sensed signal to the control unit; a data collection unit which acquires image data of a occupant active in an indoor space and data on an indoor environmental element based on a signal transmitted from the sensing unit from an imaging device such as a camera and a sensor and transmits it to the control unit; Based on the image data among the data transmitted from the data collection unit, the amount of heat generated by the human body in consideration of the amount of human activity according to the movement characteristics of the occupant and the calorific index according to the characteristics of the equipment carried by the occupant is determined by the control signal applied from the control unit. a calculation unit that calculates based on the calculation; and an operation unit that is operated differently according to the calculated value of the calculation unit based on the control signal of the control unit so that the indoor environmental factors such as temperature or humidity reach a required set value. do.
Description
본 발명은 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실시간으로 재실자의 인체발생열량을 산출하고, 그 산출값을 기초로 냉난방장치 등 환경 조절 장치를 구동시켜서, 실내환경을 쾌적하게 유지시켜 줄 수 있도록, 구조 및 공정이 개선된 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to an indoor environment control system that considers the amount of human body heat generated by occupants. The present invention relates to an indoor environment control system and a method for controlling the same in consideration of the amount of heat generated by the occupants, whose structure and process are improved so as to maintain a pleasant environment.
실내 환경을 제어하기 위한 기술로는 '온습도감지센서를 구비한 영상감시장치’,‘습도 및 온도 통합 센서 모듈’,‘소형 컨트롤러 일체형 비접촉 적외선 온도 센서’및‘온열 쾌적성 평가 다채널 온/습도 측정장치’등 주로 온·습도 장치가 주를 이루고 있다. Technologies for controlling the indoor environment include 'image monitoring device with temperature and humidity sensor', 'humidity and temperature integrated sensor module', 'small controller integrated non-contact infrared temperature sensor', and 'thermal comfort evaluation multi-channel temperature/humidity' Temperature and humidity devices such as 'measuring devices' are mainly used.
그러나, 이러한 종래기술에서는 실내의 온도나 습도를 고려하여 실내환경을 제어할 뿐, 인체의 활동에 따른 동적인 요소를 고려하여 제어를 하지 않기 때문에, 실제의 실내 환경에 적합한 쾌적도를 유지할 수 없는 문제점이 있었다. However, in this prior art, since the indoor environment is controlled only in consideration of the indoor temperature and humidity, and the control is not performed in consideration of the dynamic factors according to the activity of the human body, it is impossible to maintain the comfort level suitable for the actual indoor environment. There was a problem.
이러한 문제점을 해결하기 위해 재실자의 활동에 따른 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어기술이 개발된 바 있으나, 이러한 제어기술의 경우 인체발생열량을, 재실자의 움직임에 따른 계수값을 수동으로 입력하여 산출하였기 때문에, 실시간으로 재실자의 행동을 반영하여 실내환경의 쾌적도를 조절하기에는 다소 무리가 있었다. To solve this problem, indoor environment control technology has been developed that considers the amount of heat generated by the human body according to the activities of the occupants. Therefore, it was somewhat difficult to adjust the comfort level of the indoor environment by reflecting the behavior of the occupants in real time.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 온도나 습도와 같은 실내 환경요소와 함께 재실자의 활동에 관한 동적 요소를 실시간으로 고려하여 실내환경 쾌적도를 유지할 수 있게 하는 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to maintain indoor environment comfort by considering in real time dynamic factors related to occupants' activities together with indoor environmental factors such as temperature and humidity. An object of the present invention is to provide an indoor environment control system and a method for controlling the same in consideration of the amount of heat generated by the occupants of the body.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템은, 제어부; 온도나 습도와 같은 실내 환경요소를 센싱하여, 그 센싱된 신호를 상기 제어부에 송출하는 감지부; 실내 공간에서 활동하는 재실자의 영상 데이터와, 상기 감지부로부터 송출되는 신호에 기초하여 실내 환경요소에 관한 데이터를, 카메라와 같은 영상 장치와 센서로부터 취득하여 상기 제어부에 송출하는 데이터수집부; 상기 데이터수집부로부터 송출된 데이터 중 상기 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따른 인체 활동량 및 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수를 고려한 인체발생열량을, 상기 제어부로부터 인가된 제어신호에 기초하여 산출하는 연산부; 및 상기 온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 요구되는 설정값에 도달할 수 있도록, 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 상기 연산부의 산출값에 따라 서로 다르게 작동되는 작동부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to the present invention for achieving the above object, there is provided an indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by an occupant of a human body, comprising: a control unit; a sensing unit for sensing indoor environmental factors, such as temperature or humidity, and transmitting the sensed signal to the control unit; a data collection unit which acquires image data of a occupant active in an indoor space and data on an indoor environmental element based on a signal transmitted from the sensing unit from an imaging device such as a camera and a sensor and transmits it to the control unit; Based on the image data among the data transmitted from the data collection unit, the amount of heat generated by the human body in consideration of the amount of human activity according to the movement characteristics of the occupant and the calorific index according to the characteristics of the equipment carried by the occupant is determined by the control signal applied from the control unit. a calculation unit that calculates based on the calculation; and an operation unit that is operated differently according to the calculated value of the calculation unit based on the control signal of the control unit so that the indoor environmental factors such as temperature or humidity reach a required set value. do.
상기 영상 데이터는, 휴식 모드, 걷기 모드, 업무 모드 및 기구활동모드로 구별되는 기준모드 중 어느 하나로 분류되고, 상기 인체 활동량은, 상기 분류된 모드에 따라 서로 다른 값으로 산출되는 것이 바람직하다. It is preferable that the image data is classified into any one of a reference mode divided into a rest mode, a walking mode, a work mode, and an instrument activity mode, and the amount of human activity is calculated as different values according to the classified mode.
상기 연산부는, 상기 영상 데이터 중 인체의 일부에 기구가 매칭되어 있는 데이터를 기구활동모드로 분류하고, 상기 기구활동모드를 기구의 모양과 움직임에 따른 세부모드로 분류하며, 상기 세부모드에 대응되는 열량지수를 고려하여 상기 인체발생열량을 산출하는 것이 바람직하다. The calculator classifies data in which an instrument is matched to a part of the human body among the image data into an instrument activity mode, classifies the instrument activity mode into a detailed mode according to the shape and movement of the instrument, and corresponds to the detailed mode It is preferable to calculate the amount of heat generated by the human body in consideration of the caloric index.
상기 연산부는, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 어느 하나도 상기 기준모드 중 기구활동모드에 해당하지 않는 경우에는, 기구활동모드를 제외한 나머지 모드 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체발생열량을 산출할 수 있다. The calculation unit is configured to generate a human body based on a mode that occupies a majority of the remaining modes except for the instrument activity mode when there are a plurality of occupants and none of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode among the reference modes. calorific value can be calculated.
상기 연산부는, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 하나만이 상기 기구활동모드에 해당하는 경우에는, 나머지 모드들 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체 활동량을 산출하고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 둘 이상이 상기 기구활동모드에 해당하는 경우에는, 그 기구활동모드를 나머지 모드들에 우선함을 기초로 인체 활동량을 산출하는 것도 가능하다. When there are a plurality of occupants and only one of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode, the calculating unit calculates the amount of human activity based on a mode occupying a majority of the remaining modes, and calculates an image of each occupant. When two or more of the data correspond to the instrument activity mode, it is also possible to calculate the amount of human activity based on the priority of the instrument activity mode over the other modes.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템은, 재실자가 휴대하고 있는기구 특성에 따른 열량지수를 고려하여 인체발생열량을 산출하게 함으로써, 재실자의 동적인 활동에 적합한 제어가 가능한 장점과, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소와 함께 재실자의 활동에 관한 동적 요소를 실시간으로 고려하되, 동적 요소를 좌우하는 재실자의 움직임과 재실자가 휴대하는 기구의 움직임을 고려하여 인체발생열량을 산출하고, 이 산출값을 기초로 실내 환경이 조절될 수 있도록 구성됨으로써, 실시간으로 재실자의 활동 상황에 적합한 쾌적도를 유지할 수 있게 하는 장점을 가진다. The indoor environment control system in consideration of the occupant's human body heat according to the present invention having the configuration as described above calculates the occupant's dynamic energy by considering the calorie index according to the characteristics of the equipment carried by the occupant. The advantage of being able to control the activity suitable for the activity and the dynamic factors related to the occupant's activities, along with the indoor environmental factors such as temperature and humidity, are considered in real time. Thus, the amount of heat generated by the human body is calculated, and the indoor environment can be adjusted based on the calculated value, so that it is possible to maintain a comfortable level suitable for the activity situation of the occupants in real time.
도 1은 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템의 구성에 관한 블럭도.
도 2는 본 발명 일실시예의 구체적인 구현예를 설명하기 위한 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예의 프로세스 흐름을 설명하기 위한 플로우차트.
도 5는 본 발명 다른 실시예의 프로세스 흐름을 설명하기 위한 플로우차트.1 is a block diagram showing the configuration of an indoor environment control system in consideration of the amount of human body heat generated by occupants.
2 is a view for explaining a specific implementation of an embodiment of the present invention.
3 and 4 are flowcharts for explaining a process flow according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining a process flow according to another embodiment of the present invention;
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by a occupant's body according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템의 구성에 관한 블럭도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 구체적인 구현예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예의 프로세스 흐름을 설명하기 위한 플로우차트이다. 1 is a block diagram of a configuration of an indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by the human body of an occupant, FIG. 2 is a diagram for explaining a specific implementation example of an embodiment of the present invention, and FIGS. It is a flowchart for explaining the process flow of an example.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재실자의 인체발생열량 산출 방법의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 구현을 위한 장치의 블럭도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 구체적인 구현예를 설명하기 위한 도면이며, 도 4 및 도 5는 본 발명 일실시예의 프로세스 흐름을 설명하기 위한 플로우차트이다. 1 is a flowchart schematically illustrating the configuration of a method for calculating the amount of human body heat generated by an occupant according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for implementing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is this It is a diagram for explaining a specific implementation example of an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are flowcharts for explaining a process flow of an embodiment of the present invention.
도 1에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템은, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소와 함께 재실자의 활동에 관한 동적 요소를 고려하여, 실시간으로 재실자의 실제 상황에 맞는 환경 제어를 하기 위한 것으로, 제어부(40)와 감지부(12)와 데이터 수집부(20)와 연산부(30)와 작동부(50)를 포함하여 이루어진다. 1, the indoor environment control system considering the amount of heat generated by the occupants according to an embodiment of the present invention considers the dynamic factors related to the activities of the occupants together with the indoor environmental factors such as temperature and humidity. , for real-time environmental control according to the actual situation of the occupant, and includes a
상기 감지부(12)는, 온도센서나 습도센서 또는 움직임 센서 등의 센싱 장치로, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소 또는 재실자나 기구의 움직임을 센싱하고, 센싱된 신호를 제어부(40)에 송출한다 .The
상기 데이터 수집부(20)는, 상기 감지부(12)의 여러 가지 각종 센서의 신호를 데이터화여 제어부(40)에 전송하기 위한 것으로, 카메라와 같은 영상 장치를 포함하는 촬영부(11)로부터 실내 공간에서 활동하는 재실자의 영상 데이터를 취득하고, 상기 감지부(12)로부터 송출되는 신호에 기초하여 실내 환경요소에 관한 데이터를 취득하여 상기 제어부(40)에 송출한다. The
상기 연산부(30)는, 상기 제어부(40)의 제어명령에 기초하여 재실자의 인체 활동량 및 인체발생열량(MET; 인체의 열발생량의 단위, 50㎉/㎡ㆍh를 1Met로 한 것)을 산출하기 위한 것이다. 본 실시예서 상기 연산부(30)는, 상기 데이터 수집부(20)로부터 송출된 데이터 중 상기 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따라 인체 활동량을 산출할 수 있도록 구성됨으로써, 온도나 습도 등의 정적인 실내 환경요소 이외에 재실자의 움직임에 따른 동적인 요소를 고려하여 실시간으로 실제 재실자의 활동에 적합한 쾌적도를 유지할 수 있게 한다.The
예컨대, 재실자가 실내에서 운동을 하여 신체 온도가 올라가 있는 상태에서 실내의 온도만을 고려하여 난방 장치가 가동된다면, 오히려 재실자에게 불쾌감을 유발할 수 있게 되는데, 본 실시예에 의하면 실내환경 요소 뿐만 아니라, 재실자의 움직임을 고려하여 실시간으로 능동적인 제어가 가능하게 됨으로써, 이러한 문제를 해소할 수 있는 것이다 .For example, if the heating device is operated in consideration of only the indoor temperature while the occupant exercises indoors and the body temperature is raised, it may rather cause discomfort to the occupants. This problem can be solved by enabling active control in real time by considering the movement of .
그리고, 본 실시예에 채용된 연산부(30)는, 도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 인체 활동량 뿐만 아니라 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수(Q)를 고려하여 인체발생열량(MET)을 산출한다. And, as shown well in FIGS. 2 and 3, the calculating
즉, 재실자가 휴대하고 있는 기구가 농구공이나 축구공과 같이 운동용 기구인 경우와 요리를 위해 사용되는 요리용 기구인 경우에는 각각 동적인 활동 상황이기는 하나, 열량발생정도가 서로 다름이 분명하다. 이 경우 단순히 재실자가 기구를 휴대하고 있는 것만으로 운동할 때나 요리할 때나 동일한 기준으로 인체발생열량을 산출하게 된다면, 재실자에게 적합한 실내환경 쾌적도를 유지시켜 줄 수 없게 된다. That is, when the equipment carried by the occupant is an exercise equipment such as a basketball or soccer ball and a cooking equipment used for cooking, although they are dynamic activities, the calorific value is clearly different. In this case, if the occupant simply carries the equipment and calculates the amount of heat generated by the human body based on the same standard when exercising or cooking, it is impossible to maintain a comfortable indoor environment suitable for the occupant.
그러나, 본 실시예에 의하면, 상기 연산부(30)로 하여금 재실자가 휴대하고 있는기구 특성에 따른 열량지수(Q)를 고려하여 인체발생열량을 산출하게 함으로써, 재실자의 동적인 활동에 적합한 제어가 가능한 장점이 기대된다 .However, according to this embodiment, by having the calculating
그리고, 상기 인체발생열량은, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 기구 특성에 따른 열량지수(Q)를 고려하여 산출하되, 재실자가 실제 농구를 하고 있는 상황인지 혹은 운동과는 관계없이 농구공을 한 쪽으로 옮겨 놓는 상황인지를 구별하여 산출할 필요가 있다. 본 실시예에서는 이러한 구별을 위해 재실자가 파지한 기구의 움직임을 센서에 의해 감지하게 하고, 상기 연산부(30)는 상기 감지된 신호에 기초하여 열량지수(Q)를 산출한다. And, as shown well in FIG. 3, the amount of heat generated by the human body is calculated in consideration of the calorie index (Q) according to the characteristics of the device, but regardless of whether the occupant is actually playing basketball or exercising, the basketball It is necessary to distinguish and calculate whether the situation is moving to one side. In this embodiment, for such a distinction, the movement of the device held by the occupant is sensed by a sensor, and the calculating
상기 작동부(50)는, 예컨대 냉난방장치와 같은 환경 조절 장치를 상기 연산부(30)의 산출값에 기초하여 서로 다르게 작동되는 것으로, 상기 온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 실시간으로 재실자의 활동 상황에 적합하게 조절될 수 있게 한다.The
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템은, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소와 함께 재실자의 활동에 관한 동적 요소를 실시간으로 고려하되, 동적 요소를 좌우하는 재실자의 움직임과 재실자가 휴대하는 기구의 움직임을 고려하여 인체발생열량을 산출하고, 이 산출값을 기초로 실내 환경이 조절될 수 있도록 구성됨으로써, 실시간으로 재실자의 활동 상황에 적합한 쾌적도를 유지할 수 있게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다. The indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by the occupant's body according to an embodiment of the present invention having such a configuration considers, in real time, dynamic factors related to the activities of the occupants together with the indoor environmental factors such as temperature and humidity, but the dynamic factors The amount of heat generated by the human body is calculated considering the movement of the occupant, which determines the can be expected to have the advantage of maintaining
본 실시예에서 상기 영상 데이터는, 상기 데이터 수집부(20)로부터 취득된 이미지 데이터에서 도출된 인체의 동작 특성을, 팔의 움직임, 다리의 움직임, 손가락의 움직임, 기구를 휴대하고 있는지 여부 및 움직임의 지속시간 등의 요소를 기준으로 분석하고, 그 분석된 데이터를 미리 설정된 기준치와 비교하여, 휴식 모드(M1), 걷기 모드(M3), 업무 모드(M2) 및 기구활동모드(M4)로 구별되는 기준모드 중 어느 하나로 분류된다.In the present embodiment, the image data includes the motion characteristics of the human body derived from the image data acquired from the
상기 인체 활동량은, 상기 연산부(30)에 의해 상기 분류된 모드에 따라 서로 다른 값으로 산출된다. 예컨대, 상기 영상 데이터가 휴식 모드(M1)로 분류된 경우에는 열량지수(Q)가 상대적으로 낮게 되고, 상기 영상 데이터가 기구활동모드(M4)인 경우에는 상기 열량지수(Q)가 상대적으로 높게 된다. The amount of human activity is calculated by the
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 재실자의 활동 특성을 영상 장치에 의해 취득된 이미지로부터 그 활동에 맞는 세부 모드로 분류하고, 각 모드에 대응되는 열량지수(Q)에 따라 인체발생열량이 산출되도록 함으로써, 재실자의 실제 움직임을 고려한 실내환경 조절이 가능하게 된다. As described above, according to the present embodiment, the activity characteristics of the occupants are classified into detailed modes suitable for the activity from the images acquired by the imaging device, and the amount of heat generated by the human body is calculated according to the calorie index (Q) corresponding to each mode. By doing so, it is possible to control the indoor environment in consideration of the actual movement of the occupants.
상기 연산부(30)는, 상기 영상 데이터 중 인체의 일부에 기구가 매칭되어 있는 데이터를 기구활동모드(M4)로 분류한다. 즉, 상기 영상 데이터에 인체가 아닌 기구가 포함되어 있고, 재실자가 그 기구를 휴대하고 있는 경우(기구와 인체의 좌표가 일치하는 부분이 있는지 여부로 판단)에, 상기 연산부(30)는 상기 영상 데이터를 기구활동모드(M4)로 분류하게 된다. The calculating
그리고, 상기 연산부(30)는, 도 2 및 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 기구활동모드(M4)를 기구의 모양과 움직임에 따른 세부 모드(D)로 더욱 세분하여 분류하고, 상기 세부 모드(D)에 대응되는 열량지수(Q)를 고려하여 상기 인체 활동량을 산출한다. And, as shown well in FIGS. 2 and 4, the
예컨대, 기구의 모양이 농구공이고 그 농구공의 움직임이 상하로 반복적으로 일정시간 동안 지속되는 경우에는, 재실자의 운동 특성을 농구를 하고 있는 상황으로 분석하여 이에 대응되는 열량지수(Q)에 따라 인체발생열량을 산출하게 된다. For example, if the shape of the device is a basketball and the movement of the basketball is repeated up and down for a certain period of time, the movement characteristics of the occupants are analyzed as a basketball playing situation and the corresponding calorie index (Q) is used. Calculates the amount of heat generated by the human body.
만약, 기구의 모양이 농구공이기는 하나 농구공이 농구를 할 때의 움직임이 아니라 청소 등의 이유로 단순히 치워지는 움직임인 경우에는, 상기 걷기 모드(M3) 또는 업무 모드(M2) 중 어느 하나에 대응되는 열량지수(Q)에 따라 인체발생열량을 산출하게 된다.If the shape of the device is a basketball, but the basketball is not a movement when playing basketball but a movement that is simply removed for reasons such as cleaning, the walking mode (M3) or the work mode (M2) corresponding to any one of the The amount of heat generated by the human body is calculated according to the calorie index (Q).
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 재실자의 움직임 특성 뿐만 아니라, 재실자가 기구를 휴대하고 있는지 여부에 따라, 재실자의 영상 데이터를 휴식 모드(M1), 걷기 모드(M3), 업무 모드(M2) 및 기구활동모드(M4)로 분류하고, 나아가 기구활동모드(M4)를 기구의 모양 및 움직임에 따라 세분하여 분류한 후, 이 세부 모드에 따라 인체발생열량을 산출하도록 구성됨으로써, 재실자의 다양한 동적 활동에 적합한 환경 설정을 가능하게 하는 장점이 기대된다.As described above, according to the present embodiment, the image data of the occupants according to not only the movement characteristics of the occupants but also whether the occupants are carrying instruments, are converted into resting mode (M1), walking mode (M3), work mode (M2) and After classifying the instrument activity mode (M4), and further subdividing the instrument activity mode (M4) according to the shape and movement of the instrument, it is configured to calculate the amount of heat generated by the human body according to the detailed mode, whereby various dynamic activities of occupants The advantage of enabling environment settings suitable for
한편, 위에서 설명한 실시예는 환경 설정의 대상이 되는 공간에서 한 명의 재실자가 움직이는 상황을 고려하여 인체발생열량을 산출하도록 구성되었으나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 어느 하나도 상기 기준모드 중 기구활동모드(M4)에 해당하지 않는 경우에, 상기 연산부(30)가 기구활동모드(M4)를 제외한 나머지 모드 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체 활동량 및 인체발생열량을 산출하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the embodiment described above is configured to calculate the amount of heat generated by the human body in consideration of the situation in which one occupant moves in the space subject to environmental setting, but in another embodiment of the present invention, as well shown in FIG. When there are a plurality of occupants and none of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode M4 among the reference modes, the
즉, 보통 실내 공간에서는 다수의 사람들이 함께 활동하게 되는데, 이 경우 휴식을 하고 있는 사람, 업무를 하고 있는 사람, 걷고 있는 사람 또는 운동하는 사람이 공존할 수 있게 된다. 여기서, 운동하는 사람을 제외하고 나머지 사람들은 큰 열량 변화를 발생시키지 않는 행동을 하고 있기 때문에, 재실자의 행동 특성에 따라 그룹화하여 분류를 하고자 하는 경우에는, 운동하는 사람과 나머지 사람들의 행동 특성을 분류할 필요성이 있다. That is, a large number of people usually work together in an indoor space, and in this case, a person taking a break, a person working, a person walking, or a person exercising can coexist. Here, except for the exerciser, since the rest of the people are doing behavior that does not cause a large calorie change, if you want to classify by grouping according to the behavioral characteristics of the occupant, the behavioral characteristics of the exerciser and the rest of the people are classified. there is a need to
결국, 본 실시예는, 휴식을 하는 사람의 행동 특성을 휴식 모드(M1)로 분류하고, 업무를 하고 있는 사람을 업무 모드(M2)로 분류하며, 걷고 있는 사람을 걷기 모드(M3)로 분류한 후, 이 세 가지 모드의 행동 특성을 제1그룹으로 분류하고, 특별히 기구를 휴대하고 움직이는 것과 같이 상기 제1그룹에 비해 열량의 변화가 큰 경우를 기구활동모드(M4)인 제2그룹으로 분류하여 인체 활동량을 산출하되, 재실자들의 영상 데이터 중 어느 하나도 상기 제2그룹에 포함되지 않는 경우에는, 상기 제1그룹으로 분류된 재실자의 모드들 중 다수의 모드를 기준으로 하여 인체 활동량을 산출함으로써, 다수의 재실자들에게 모두 적용될 수 있는 범용적인 쾌적도를 유지할 수 있는 것이다. As a result, according to the present embodiment, the behavioral characteristics of a person taking a break are classified into a resting mode (M1), a person working is classified as a work mode (M2), and a walking person is classified as a walking mode (M3). After that, the behavioral characteristics of these three modes are classified into the first group, and the case where the change in calorific value is greater than that of the first group, such as carrying and moving equipment, is classified as the second group, which is the instrument activity mode (M4). The amount of human activity is calculated by classifying, but when none of the image data of the occupants is included in the second group, the amount of human activity is calculated based on a plurality of modes among the modes of the occupants classified into the first group. , it is possible to maintain a general level of comfort that can be applied to all occupants.
만약, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 하나만이 상기 기구활동모드(M4)에 해당하는 경우에, 기구운동의 경우 일반적으로 둘 이상의 플레이어가 존재할 때 기구를 활용한 운동기 가능하기 때문에, 상기 연산부(30)는, 상기 기구활동모드(M4)를 제외한 나머지 모드들 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체 활동량을 산출한다. If there are multiple occupants, and only one of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode (M4), in the case of instrument movement, in general, an exercise machine using the instrument is possible when there are two or more players. , the
이와는 달리, 각 재실자의 영상 데이터들 중 둘 이상이 상기 기구활동모드(M4)에 해당하는 경우에는, 둘 이상의 플레이어에 의한 일반적인 운동의 범주에 속하는 것으로 판단하여, 상기 연산부(30)는 그 기구활동모드(M4)를 나머지 모드들에 우선함을 기초로 인체 활동량을 산출한다. On the other hand, if two or more of the image data of each occupant correspond to the instrument activity mode M4, it is determined that they belong to the category of general exercise by two or more players, and the
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 재실자가 다수인 경우에 다수의 모드를 기준으로 실내환경을 조절하되, 나머지 모드들에 비해 열량 차이가 큰 기구활동모들 기준으로 하여 합리적으로 인체발생열량을 산출하도록 구성됨으로써, 다수의 재실자들의 다양한 행동특성을 고려하여 모든 재실자들에게 합리적이고 범용으로 적용될 수 있는 실내환경 조건을 제공할 수 있는 장점이 기대된다. As described above, according to this embodiment, when there are a large number of occupants, the indoor environment is controlled based on the plurality of modes, but the amount of heat generated by the human body is reasonably calculated on the basis of the equipment active hats with a large difference in calorific value compared to the other modes. The advantage of being able to provide reasonable and universally applicable indoor environmental conditions to all occupants in consideration of the various behavioral characteristics of a large number of occupants is expected.
한편, 본 발명에 의한 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템의 제어 방법은, 영상 데이터 취득 단계와 열량 산출 단계와 환경 조절 장치 작동 단계를 포함하여 이루어진다. On the other hand, the control method of the indoor environment control system in consideration of the amount of human body heat generated by occupants according to the present invention includes an image data acquisition step, a calorific value calculation step, and an environment control device operation step.
상기 영상 데이터 취득 단계에서는, 카메라와 같은 영상 장치와 센서로, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소에 관한 데이터와 실내 공간에서 활동하는 재실자의 영상 데이터가 취득된다. In the image data acquisition step, data on indoor environmental factors such as temperature and humidity and image data of occupants active in an indoor space are acquired using an imaging device such as a camera and a sensor.
상기 산출 단계에서는, 상기 취득된 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따른 인체 활동량 및 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수(Q)를 고려한 인체발생열량이 산출되고, 상기 작동 단계에서는, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 요구되는 설정값에 도달할 수 있도록, 상기 인체발생열량에 관한 산출값에 따라 환경 조절 장치가 서로 다르게 작동된다. In the calculation step, based on the obtained image data, the amount of human body activity generated according to the movement characteristics of the occupant and the amount of heat generated by the human body are calculated in consideration of the calorie index (Q) according to the characteristics of the equipment carried by the occupant, and in the operation step, In order to allow indoor environmental factors such as temperature and humidity to reach a required set value, the environmental control device operates differently according to the calculated value of the amount of heat generated by the human body.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템의 제어 방법은, 앞에서 설명한 제어 시스템과 마찬가지로, 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수(Q)를 고려하여 인체발생열량을 산출하게 함으로써, 재실자의 동적인 활동에 적합한 제어가 가능한 장점과, 온도나 습도와 같은 실내 환경요소와 함께 재실자의 활동에 관한 동적 요소를 실시간으로 고려하되, 동적 요소를 좌우하는 재실자의 움직임과 재실자가 휴대하는 기구의 움직임을 고려하여 인체발생열량을 산출하고, 이 산출값을 기초로 실내 환경이 조절될 수 있도록 구성됨으로써, 실시간으로 재실자의 활동 상황에 적합한 쾌적도를 유지할 수 있게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다. The control method of the indoor environment control system in consideration of the amount of heat generated by the occupant's body according to an embodiment of the present invention having such a configuration is similar to the control system described above, the calorie index (Q) according to the characteristics of the equipment carried by the occupant is calculated. By calculating the amount of human body heat generated by considering In consideration of the movement of the occupant and the movement of the equipment carried by the occupant, the amount of heat generated by the human body is calculated, and the indoor environment can be adjusted based on the calculated value, thereby maintaining a comfortable level suitable for the activity situation of the occupant in real time. It allows you to anticipate the advantages that make it possible.
이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. Although various embodiments of the present invention have been described above, this embodiment and the drawings attached to this specification only clearly show a part of the technical idea included in the present invention, and the drawings included in the specification and drawings of the present invention It will be apparent that all modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical spirit are included in the scope of the present invention.
11:촬영부 12:감지부
20:데이터 수집부 30:연산부
40:제어부 50:작동부
M1:휴식 모드 M2:업무 모드
M3:걷기 모드 M4:기구활동모드
D:세부 모드 Q:열량지수 11: filming unit 12: sensing unit
20: data collection unit 30: calculation unit
40: control unit 50: operation unit
M1: rest mode M2: work mode
M3: Walking mode M4: Equipment activity mode
D: Detail mode Q: Calorie index
Claims (6)
온도나 습도와 같은 실내 환경요소를 센싱하여, 그 센싱된 신호를 상기 제어부에 송출하는 감지부;
실내 공간에서 활동하는 재실자의 영상 데이터와, 상기 감지부로부터 송출되는 신호에 기초하여 실내 환경요소에 관한 데이터를, 카메라와 같은 영상 장치와 센서로부터 취득하여 상기 제어부에 송출하는 데이터수집부;
상기 데이터수집부로부터 송출된 데이터 중 상기 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따른 인체 활동량 및 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수를 고려한 인체발생열량을, 상기 제어부로부터 인가된 제어신호에 기초하여 산출하는 연산부; 및
상기 온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 요구되는 설정값에 도달할 수 있도록, 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 상기 연산부의 산출값에 따라 서로 다르게 작동되는 작동부;를 포함하여 이루어지고,
상기 영상 데이터는, 휴식 모드, 걷기 모드, 업무 모드 및 기구활동모드로 구별되는 기준모드 중 어느 하나로 분류되고,
상기 인체 활동량은, 상기 분류된 모드에 따라 서로 다른 값으로 산출되고,
상기 연산부는, 상기 영상 데이터 중 인체의 일부에 기구가 매칭되어 있는 데이터를 기구활동모드로 분류하고, 상기 기구활동모드를 기구의 모양과 움직임에 따른 세부모드로 분류하며, 상기 세부모드에 대응되는 열량지수를 고려하여 상기 인체발생열량을 산출하고,
상기 연산부는, 상기 기구의 움직임이 비반복적이고 비지속적인 경우, 상기 기구가 매칭된 데이터를 상기 걷기 모드 또는 업무 모드 중 어느 하나로 분류하고,
상기 데이터수집부는, 상기 재실자가 파지한 기구의 움직임을 감지하게 하고, 상기 연산부는 상기 감지된 신호에 기초하여 열량지수를 산출하고,
상기 연산부는, 다수의 재실자들에게 모두 적용될 수 있는 범용적인 쾌적도를 유지할 수 있도록, 상기 휴식 모드, 걷기 모드 및 업무 모드를 제1그룹으로 분류하고, 상기 제1그룹에 비해 열량의 변화가 상대적으로 큰 경우를 기구활동모드인 제2그룹으로 분류하여 인체 활동량을 산출하되, 재실자들의 영상 데이터 중 어느 하나도 상기 제2그룹에 포함되지 않는 경우에는, 상기 제1그룹으로 분류된 재실자의 모드들 중 다수의 모드를 기준으로 하여 인체 활동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템.control unit;
a sensing unit for sensing indoor environmental factors, such as temperature or humidity, and transmitting the sensed signal to the control unit;
a data collection unit that acquires image data of a occupant active in an indoor space and data on an indoor environmental element based on a signal transmitted from the sensing unit from an imaging device such as a camera and a sensor and transmits the data to the control unit;
Among the data transmitted from the data collection unit, based on the image data, the amount of heat generated by the human body in consideration of the amount of human activity according to the movement characteristics of the occupant and the calorie index according to the characteristics of the equipment carried by the occupant is determined by the control signal applied from the control unit. a calculation unit that calculates based on the calculation; and
An operation unit that operates differently according to the calculated value of the calculation unit based on the control signal of the control unit so that the indoor environmental factors such as temperature and humidity reach a required set value;
The image data is classified into any one of a reference mode divided into a rest mode, a walking mode, a work mode, and an instrument activity mode,
The amount of human activity is calculated as different values according to the classified mode,
The calculator classifies data in which an instrument is matched to a part of the human body among the image data into an instrument activity mode, classifies the instrument activity mode into a detailed mode according to the shape and movement of the instrument, and corresponds to the detailed mode Calculate the amount of heat generated by the human body in consideration of the calorific index,
The operation unit, when the movement of the appliance is non-repetitive and non-continuous, classifies the data matched by the appliance into either the walking mode or the work mode,
The data collection unit detects the movement of the device held by the occupant, and the calculation unit calculates a calorie index based on the sensed signal,
The calculating unit classifies the rest mode, walking mode, and work mode into a first group so as to maintain a general level of comfort that can be applied to all of the plurality of occupants, and the change in calorie is relatively higher than that of the first group. The amount of human activity is calculated by classifying the large case into a second group, which is an instrumental activity mode. However, when none of the image data of occupants is included in the second group, among the modes of occupants classified into the first group, An indoor environment control system that considers the amount of heat generated by the occupants, characterized in that the amount of human activity is calculated based on a plurality of modes.
상기 연산부는, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 어느 하나도 상기 기준모드 중 기구활동모드에 해당하지 않는 경우에는, 기구활동모드를 제외한 나머지 모드 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체발생열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템.According to claim 1,
The calculation unit is configured to generate a human body based on a mode that occupies a majority of the remaining modes except for the instrument activity mode when there are a plurality of occupants and none of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode among the reference modes. An indoor environment control system that considers the amount of heat generated by the occupant's body, characterized in that it calculates the amount of heat.
상기 연산부는, 상기 재실자가 다수이고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 하나만이 상기 기구활동모드에 해당하는 경우에는, 나머지 모드들 중 다수를 차지하는 모드를 기준으로 인체 활동량을 산출하고, 각 재실자의 영상 데이터들 중 둘 이상이 상기 기구활동모드에 해당하는 경우에는, 그 기구활동모드를 나머지 모드들에 우선함을 기초로 인체 활동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 시스템.According to claim 1,
When there are a plurality of occupants and only one of the image data of each occupant corresponds to the instrument activity mode, the calculating unit calculates the amount of human activity based on a mode occupying a majority of the remaining modes, and the image of each occupant When two or more of the data correspond to the instrument activity mode, the indoor environment control system in consideration of the occupant's human body heat, characterized in that the amount of human activity is calculated based on the priority of the instrument activity mode over the other modes. .
상기 취득된 영상 데이터에 기초하여 재실자의 움직임 특성에 따른 인체 활동량 및 재실자가 휴대하고 있는 기구 특성에 따른 열량지수를 고려한 인체발생열량을, 산출하는 단계; 및
온도나 습도와 같은 실내 환경요소들이 요구되는 설정값에 도달할 수 있도록, 상기 인체발생열량에 관한 산출값에 따라 환경 조절 장치를 서로 다르게 작동시키는 단계;를 포함하여 이루어지고,
상기 산출하는 단계는, 상기 기구의 움직임이 반복적으로 기 설정된 시간 동안 지속되는 경우, 상기 재실자의 운동 특성에 대응되는 열량지수에 따라 인체발생열량을 산출하고,
상기 산출하는 단계는, 상기 기구의 움직임이 비반복적이고 비지속적인 경우, 기구를 휴대한 상기 재실자의 움직임에 대응되는 열량지수에 따라 인체발생열량을 산출하고,
상기 영상 데이터를 취득하는 단계는, 상기 재실자가 파지한 기구의 움직임을 감지하게 하고, 상기 산출하는 단계는 상기 감지된 신호에 기초하여 열량지수를 산출하고,
상기 산출하는 단계는, 다수의 재실자들에게 모두 적용될 수 있는 범용적인 쾌적도를 유지할 수 있도록, 상기 재실자의 움직임 특성에 기초하여 상기 영상 데이터를 휴식 모드, 걷기 모드, 업무 모드 및 기구활동모드로 구별되는 기준모드 중 어느 하나로 분류하고, 상기 휴식 모드, 걷기 모드 및 업무 모드를 제1그룹으로 분류하고, 상기 제1그룹에 비해 열량의 변화가 상대적으로 큰 경우를 기구활동모드인 제2그룹으로 분류하여 인체 활동량을 산출하되, 재실자들의 영상 데이터 중 어느 하나도 상기 제2그룹에 포함되지 않는 경우에는, 상기 제1그룹으로 분류된 재실자의 모드들 중 다수의 모드를 기준으로 하여 인체 활동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 재실자의 인체발생열량을 고려한 실내환경 제어 방법. acquiring data on indoor environmental factors such as temperature and humidity and image data of occupants active in the indoor space with an imaging device such as a camera and a sensor;
calculating, based on the acquired image data, the amount of human body activity in consideration of the amount of human activity according to the movement characteristics of the occupant and the calorie index according to the characteristics of the equipment carried by the occupant; and
Differently operating the environmental control device according to the calculated value of the amount of heat generated by the human body so that indoor environmental factors such as temperature and humidity can reach the required set value;
In the calculating step, if the movement of the device is repeatedly continued for a preset time, calculating the amount of heat generated by the human body according to the caloric index corresponding to the movement characteristics of the occupant,
In the calculating step, if the movement of the device is non-repetitive and non-continuous, calculating the amount of heat generated by the human body according to the calorie index corresponding to the movement of the occupant carrying the device,
The acquiring of the image data allows the occupant to sense the movement of the device held by the occupant, and the calculating calculates a calorie index based on the sensed signal,
The calculating includes dividing the image data into resting mode, walking mode, work mode and instrument activity mode based on the movement characteristics of the occupants so as to maintain a general level of comfort that can be applied to all occupants. Classified into any one of the standard modes to be used, the resting mode, walking mode, and work mode are classified into a first group, and a case in which the change in caloric amount is relatively large compared to the first group is classified into a second group which is an instrument activity mode to calculate the amount of human activity, but if none of the image data of the occupants is included in the second group, calculating the amount of human activity based on a plurality of modes among the modes of the occupants classified into the first group An indoor environment control method considering the amount of heat generated by the occupant's body.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |