KR20120093199A - 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

촬상 장치는, 사람의 존재 여부를 검지하는 인체 검지 수단과, 장애물의 유무를 검지하는 장애물 검지 수단을 갖고, 인체 검지 수단의 검지 신호 및 장애물 검지 수단의 검지 신호에 기초해서 풍향 변경 수단을 제어한다. 구체적으로는, 복수의 사람 위치 판별 영역 각각에 적어도 두 개의 장애물 위치 판별 영역이 속하고, 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역 혹은 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역의 전방에 위치하는 장애물 위치 판별 영역에 장애물이 있다고 판정된 경우, 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 적어도 하나의 장애물 위치 판별 영역 내에서 좌우 날개를 스윙 동작시키거나, 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역 혹은 그 근방의 사람 위치 판별 영역에 속하는 적어도 하나의 장애물 위치 판별 영역 내에서 좌우 날개를 정류 가동시킨다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은, 실내기에, 사람의 존재 여부를 검지하는 인체 검지 장치와 장애물의 유무를 검지하는 장애물 검지 장치를 마련한 공기 조화기에 관한 것이며, 장애물 검지 장치로 검지한 장애물의 위치에 따라서, 인체 검지 장치로 검지한 사람이 있는 영역에 공기 조절풍을 효율적으로 송출하기 위한 기술에 관한 것이다.

종래의 공기 조화기는 초전형(焦電型) 적외선 센서 등의 인체 검지 센서와, 물체까지의 거리를 검지하는 초음파 센서를 가진 인체 검지 장치를 실내기에 마련하고, 인체 검지 장치에 의해 실내에 있는 사람의 위치 및 거리를 검지함으로써, 상하 날개 및 좌우 날개로 구성되는 풍향 변경 수단을 제어해서 사람이 없는 영역을 향해 공기 조절풍을 송출하도록 하고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

또한, 특허 문헌 1에 기재된 공기 조화기에서는, 실내에 공기 조절풍의 순환을 방해하는 가구 등의 장애물이 있고, 사람이 없는 영역과 장애물이 있는 영역이 일치한 경우, 공기 조절풍이 장애물을 향해 송출됨으로써 공기 조절 효율이 저하된다는 점에서, 실내기에 사람 위치 검출 수단과 장애물 위치 검출 수단을 마련해서, 사람 위치 검출 수단 및 장애물 위치 검출 수단 양쪽의 검지 신호에 기초해서 풍향 변경 수단을 제어하여 공기 조절 효율을 향상시킨 것도 제안되고 있다.

이 공기 조화기에 있어서는, 난방 운전이 개시되면 사람 위치 검출 수단에 의해 실내에 사람이 있는지 여부를 우선 판정하고, 사람이 없는 경우에는 장애물 위치 검출 수단에 의해 장애물이 있는지 여부를 판정하며, 장애물이 없는 경우에는 공기 조절풍이 실내 전체에 퍼지도록 풍향 변경 수단을 제어하고 있다.

또한, 사람은 없지만, 회피할 수 있는 장애물이 검지된 경우에는, 장애물이 없는 방향으로 풍향 변경 수단을 제어하는 한편, 회피할 수 없는 장애물이 검지된 경우에는, 장애물에 직접 공기 조절풍이 닿지 않게 함과 아울러, 공기 조절풍이 실내 전체에 퍼지도록 풍향 변경 수단을 제어하고 있다.

나아가, 사람이 있는 경우에는 부재 영역이 있는지 여부를 판정하고, 부재 영역이 없는 경우에는 공기 조절풍이 실내 전체에 퍼지도록 풍향 변경 수단을 제어하며, 부재 영역이 있는 경우에는 부재 영역에 있어서의 장애물의 유무를 판정하고, 장애물이 있는 경우에는 장애물의 방향으로 풍향 제어 수단을 제어해서 장애물에 공기 조절풍이 강하게 닿지 않게 하는 한편, 장애물이 없는 경우에는 장애물이 없는 방향으로 풍향 제어 수단을 제어하고 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 소63-143449호 공보 특허 문헌 2 : 일본 실용신안 공개 평3-72249호 공보

특허 문헌 2에 기재된 공기 조화기의 경우, 사람 위치 검출 수단의 검지 신호 및 장애물 위치 검출 수단의 검지 신호에 기초해서 풍향 변경 수단을 제어함으로써 공기 조절 효율은 향상되지만, 실내에는 테이블이나 소파 등의 가구, 텔레비젼, 오디오 등의 장애물이 다수 존재한다는 점에서, 이러한 제어만으로는 최적 공기 조절 측면에는 아직도 개선의 여지가 있다.

또한, 사람 위치 검출 수단은, 인체 검출 장치를 구성하는 사람 검출 센서와 초음파 센서로부터의 검출 신호에 기초해서 사람의 위치를 검출하고 있는데 반해서, 장애물 위치 검출 수단은 인체 검출 장치를 구성하는 사람 검출 센서로부터의 검출 신호가 없는 경우에, 초음파 센서로부터의 거리 정보 등에 기초해서 장애물의 위치를 검출하고 있으며, 인체 검출 장치는 사람 위치 검출 수단으로서 혹은 장애물 위치 검출 수단으로서도 사용되고 있다.

따라서, 사람을 장애물로서 오인하면, 쾌적한 공기 조절을 달성할 수 없을 뿐만이 아니라, 공기 조절풍이 직접 사람에 닿는 경우도 있다는 점에서, 비효율적이고 불쾌한 공기 조절 제어가 될 우려도 있다.

본 발명은 종래 기술이 갖는 이러한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로, 사람 위치 판별 영역 및 장애물 위치 판별 영역을 세분화하고, 각 영역에 있어서의 사람의 존재 여부 판정과 장애물의 유무 판정을 고정밀도 또한 효율적으로 실시함과 아울러, 이러한 판정 결과에 기초해서 상하 날개와 좌우 날개로 이루어지는 풍향 변경 수단을 세밀하게 제어함으로써 공기 조절 효율이 향상된 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 실내기에 마련한 촬상 장치를 이용해서, 사람의 존재 여부를 검지(인체 검지 수단)하고, 아울러 장애물의 유무를 검지(장애물 검지 수단)하며 또한, 공기의 송풍 방향을 좌우로 변경하는 좌우 날개를 구비한 공기 조화기로서, 공기 조절할 영역은 인체 검지 수단에 의한 사람의 존재 여부를 검지하기 위해서 복수의 사람 위치 판별 영역으로 구분됨과 아울러, 장애물 검지 수단에 의한 장애물의 유무를 검지하기 위해서 복수의 장애물 판별 영역으로 구분되고, 각 복수의 사람 위치 판별 영역에는 복수의 장애물 판별 영역이 속하며, 인체 검지 수단 및 장애물 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초해서, 사람이 있는 사람 위치 판별 영역에 대해서, 실내기 측에서, 인접하는 복수의 장애물 판별 영역에 장애물이 있는 장애물 판별 영역과 장애물이 없는 장애물 판별 영역이 존재하는 경우에, 좌우 날개의 요동 범위 내에서 좌우 날개의 고정 시간을 마련하지 않고 좌우 날개를 요동시켜서, 장애물이 없는 장애물 판별 영역을 향해 공기를 송풍하는 제 1 기류 제어를 실시하고, 사람 위치 검지 수단 및 장애물 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초해서, 사람이 있는 사람 위치 판별 영역에 대해서, 실내기 측에서, 인접하는 복수의 장애물 판별 영역 각각에 장애물이 있는 경우에 좌우 날개의 요동 범위의 양단(兩端)에서 상기 좌우 날개의 고정 시간을 마련하면서 좌우 날개를 요동시켜서, 장애물이 있는 각 장애물 판별 영역을 향해 공기를 송풍하는 제 2 기류 제어를 행한다.

또한, 구체적으로는, 상기 제 1 기류 제어에 있어서, 장애물이 없는 장애물 판정 영역이 하나인 경우, 해당 하나의 장애물 판별 영역에서 미리 설정되어 있는 목표 설정 각도가 중심으로서 설정되고, 아울러 해당 하나의 장애물 판정 영역의 양단에 기초해서 요동 범위의 양단이 설정된다.

또한, 구체적으로는, 제 2 기류 제어에 있어서, 장애물이 있는 복수의 장애물 판정 영역을 블록으로 한 경우, 해당 블록의 양단에 기초해서, 요동 범위의 양단이 설정된다.

또한, 구체적으로는, 공기 조화기는 좌우 날개를 좌우 각각 독립적으로 제어 가능한 복수매의 좌우 날개를 구비한다.

아울러, 더 구체적으로는, 제 1 기류 제어에 있어서는, 장애물이 없는 장애물 판정 영역을 향하면서 사람에게 공기가 닿도록 공기를 송풍하고, 제 2 기류 제어에 있어서는, 장애물이 있는 각 장애물 판별 영역을 향하면서 사람에게 공기가 닿도록 공기를 송풍하는다.

또한, 구체적으로는, 좌우 날개에는 장애물이 없는 경우에 이용되는 목표 설정 각도가 장애물 판별 영역마다 미리 할당되어 있고, 제 2 기류 제어에 있어서는, 좌우 날개의 위치는 목표 설정 각도에 대해서 소정의 보정값을 가산한 각도에서 고정 시간 유지된다.

본 발명에 의하면, 사람과 장애물의 위치 관계에 따라서, 좌우 날개를 요동시키고 요동 범위 내에서 좌우 날개의 고정 시간을 마련하지 않는 제 1 기류 제어와, 좌우 날개를 요동시키고 요동 범위 내에서 좌우 날개의 고정 시간을 마련한 제 2 기류 제어 중 하나를 선택하도록 했기 때문에, 좌우 날개를 세밀하게 제어할 수 있어 공기 조절 효율이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기의 정면도,
도 2는 도 1의 실내기의 종단면도,
도 3은 가동 전면 패널이 전면 개구부를 개방함과 아울러, 상하 날개가 송풍구를 개방한 상태의 도 1의 실내기의 종단면도,
도 4는 상하 날개를 구성하는 아래쪽 날개를 하향으로 설정한 상태의 도 1의 실내기의 종단면도,
도 5는 본 실시예에 있어서의 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도,
도 6은 본 실시예에 있어서의 사람 위치 추정에 있어서의 배경 차분 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 7은 배경 차분 처리에 있어서 배경 화상을 작성하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 8은 배경 차분 처리에 있어서 배경 화상을 작성하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 9는 배경 차분 처리에 있어서 배경 화상을 작성하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 10은 본 실시예에 있어서의 사람 위치 추정에 있어서의 영역 분할 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 11은 본 실시예에서 이용하는 2개의 좌표계를 설명하기 위한 모식도,
도 12는 촬상 센서 유닛으로부터 인물의 중심 위치까지의 거리를 나타내는 개략도,
도 13은 인체 검지 수단을 구성하는 촬상 센서 유닛으로 검지되는 사람 위치 판별 영역을 나타내는 개략도,
도 14는 인체 검지 수단을 구성하는 촬상 센서 유닛으로 검지되는 사람 위치 판별 영역에서 인물이 존재하는 경우의 모식도,
도 15는, 도 13에 도시된 각 영역에 영역 특성을 설정하기 위한 흐름도,
도 16은, 도 13에 도시된 각 영역에 있어서의 사람의 존재 여부를 최종적으로 판정하는 흐름도,
도 17은, 도 1의 실내기가 설치된 주거의 개략 평면도,
도 18은, 도 17의 주거에 있어서의 각 촬상 센서 유닛의 장기 누적 결과를 나타내는 그래프,
도 19는, 도 1의 실내기가 설치된 다른 주거의 개략 평면도,
도 20은, 도 19의 주거에 있어서의 각 촬상 센서 유닛의 장기 누적 결과를 나타내는 그래프,
도 21은 프레임 화상으로부터 사람같은 영역을 추출하는 처리를 이용한 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 22는 프레임 화상으로부터 얼굴같은 영역을 추출하는 처리를 이용한 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 23은 장애물 검지 수단으로 검지되는 장애물 위치 판별 영역을 나타내는 개략도,
도 24는 스테레오법에 의한 장애물 검출을 설명하기 위한 모식도,
도 25는 장애물까지의 거리 측정의 처리 흐름을 나타낸 흐름도,
도 26은 촬상 센서 유닛으로부터 위치 P까지의 거리를 나타내는 개략도,
도 27은 어느 거주 공간의 입면도로, 장애물 검지 수단의 측정 결과를 나타내는 개략도,
도 28은 좌우 날개를 구성하는 왼쪽 날개와 오른쪽 날개의 각 포지션에 있어서의 풍향의 정의를 나타내는 개략도,
도 29는 실내기로부터 주위의 벽면까지의 거리를 측정해서 거리 번호를 구하기 위한 벽 검지 알고리즘을 설명하기 위한, 방의 개략 평면도,
도 30은 본 발명에 따른 다른 공기 조화기의 실내기의 정면도,
도 31은 촬상 센서 유닛과 투광부의 관계를 나타낸 모식도,
도 32는 투광부와 촬상 센서 유닛을 이용한, 장애물까지의 거리 측정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 33은 본 발명에 따른 다른 공기 조화기의 실내기의 정면도,
도 34는 인체 검지 수단을 이용한 인체 거리 검출 수단의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 35는 가장 화상 상부의 v좌표인 v1를 이용해서, 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리를 추정하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 36은 인체 검지 수단을 이용한 장애물 검출 수단의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 37은 인체 거리 검출 수단이 추정한 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리 정보를 이용해서, 화상 상에서의 인물의 높이(v2)를 추정하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 38은 촬상 센서 유닛과 인물 사이에 장애물이 존재하는지 여부를 추정하는 처리를 설명하기 위한 모식도,
도 39는 촬상 센서 유닛과 인물 사이에 장애물이 존재하는지 여부를 추정하는 처리를 설명하기 위한 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

<공기 조화기의 전체 구성>

일반 가정에서 사용되는 공기 조화기는, 통상 냉매 배관으로 서로 접속된 실외기와 실내기로 구성되어 있으며, 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기를 나타내고 있다.

실내기는, 본체(2)와, 본체(2)의 전면 개구부(2a)를 개폐 자유로운 가동 전면 패널(이하, 간단히 '전면 패널'이라고 함)(4)을 갖고 있고, 공기 조화기 정지시에는, 전면 패널(4)은 본체(2)에 밀착해서 전면 개구부(2a)를 닫고 있는데 반해, 공기 조화기 운전시에는 전면 패널(4)은 본체(2)로부터 멀어지는 방향으로 이동해서 전면 개구부(2a)를 개방한다. 또한, 도 1 및 도 2는 전면 패널(4)이 전면 개구부(2a)를 닫은 상태를 나타내고 있고, 도 3 및 도 4는 전면 패널(4)이 전면 개구부(2a)를 개방한 상태를 나타내고 있다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체(2)의 내부에는, 열 교환기(6)와, 전면 개구부(2a) 및 표면 개구부(2b)로부터 받아들여진 실내 공기를 열 교환기(6)로 열 교환해서 실내에 송풍하기 위한 실내 팬(8)과, 열 교환한 공기를 실내로 송풍하는 송풍구(10)를 개폐함과 아울러 공기의 송풍 방향을 상하로 변경하는 상하 날개(12)와, 공기의 송풍 방향을 좌우로 변경하는 좌우 날개(14)를 구비하고 있고, 전면 개구부(2a) 및 표면 개구부(2b)와 열 교환기(6) 사이에는, 전면 개구부(2a) 및 표면 개구부(2b)로부터 받아들여진 실내 공기에 포함되는 먼지를 제거하기 위한 필터(16)가 마련되어 있다.

또한, 전면 패널(4) 상부는, 그 양단부에 설치된 2개의 아암(18, 20)을 거쳐서 본체(2) 상부에 연결되어 있고, 아암(18)에 연결된 구동 모터(도시 생략)를 구동 제어함으로써, 공기 조화기 운전시에 전면 패널(4)은 공기 조화기 정지시의 위치(전면 개구부(2a)의 폐색 위치)로부터 전방에서 비스듬하게 위쪽을 향해서 이동한다.

아울러, 상하 날개(12)는 위쪽 날개(12a)와 아래쪽 날개(12b)로 구성되어 있고, 각각 본체(2)의 하부에 요동 자유롭게 장착되어 있다. 위쪽 날개(12a) 및 아래쪽 날개(12b)는, 다른 구동원(예컨대, 스테핑 모터)에 연결되어 있고, 실내기에 내장된 제어 장치(후술하는 제 1 기판(48), 예컨대 마이크로 컴퓨터)에 의해 각각 독립적으로 각도 제어된다. 또한, 도 3 및 도 4로부터 자명한 바와 같이, 아래쪽 날개(12b)의 변경 가능한 각도 범위는, 위쪽 날개(12a)의 변경 가능한 각도 범위보다 크게 설정되어 있다.

아울러, 위쪽 날개(12a) 및 아래쪽 날개(12b)의 구동 방법에 대해서는 후술한다. 또한, 상하 날개(12)는 3매 이상의 상하 날개로 구성하는 것도 가능하고, 이 경우, 적어도 2매(특히, 가장 위쪽에 위치하는 날개와 가장 하부에 위치하는 날개)는 독립적으로 각도 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 좌우 날개(14)는 실내기의 중심으로부터 좌우로 5매씩 배치된 합계 10매의 날개로 구성되어 있고, 각각 본체(2)의 하부에 요동 자유롭게 장착되어 있다. 또한, 좌우의 5매을 하나의 단위로 해서 다른 구동원(예컨대, 스테핑 모터)에 연결되어 있고, 실내기에 내장된 제어 장치에 의해 좌우 5매의 날개가 각각 독립적으로 각도 제어된다. 아울러, 좌우 날개(14)의 구동 방법에 대해서도 후술한다.

<인체 검지 수단의 구성>

도 1에 나타낸 바와 같이, 전면 패널(4)의 상부에는 촬상 센서 유닛(24)이 촬상 장치로서 장착되어 있고, 촬상 센서 유닛(24)은 센서 홀더(도시 생략)에 유지되어 있다.

촬상 센서 유닛(24)은 회로 기판과 회로 기판에 장착된 렌즈와, 렌즈의 내부에 실장된 촬상 센서로 구성되어 있다. 또한, 인체 검지 수단은, 예컨대 후술하는 차분 처리에 기초해서, 회로 기판에 의해 사람의 존재 여부가 판정된다. 즉, 회로 기판은 사람의 존재 여부 판정을 행하는 존재 여부 판정 수단으로서 작용한다.

<촬상 센서 유닛에 의한 사람 위치 추정>

촬상 센서 유닛(24)에 의한 사람 위치 추정을 행하기 위해서 공지된 기술인 차분법을 이용한다. 이것은 인물이 존재하지 않는 화상인 배경 화상과 촬상 센서 유닛(24)이 촬상한 화상의 차분 처리를 행하고, 차분이 생기는 영역에는 인물이 존재하고 있다고 추정하는 것이다.

도 5는 본 실시예에 있어서의 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도이다.

스텝 S101에서, 배경 차분 처리를 이용해서 프레임 화상 내에서 차분이 생기고 있는 화소를 검출한다. 배경 차분 처리란, 특정의 조건하에서 촬영한 배경 화상과, 배경 화상과 촬상 센서 유닛(24)의 시야나 시점, 촛점 거리 등의 촬상 조건이 동일한 상황에서 촬상한 촬상 화상을 비교함으로써, 배경 화상에는 존재하지 않지만, 촬상 화상에는 존재하는 물체를 검출하는 수법이다. 인물의 검출을 행하기 위해서는, 배경 화상으로서 인물이 존재하지 않는 화상을 작성한다.

도 6은 배경 차분 처리를 설명하기 위한 모식도이다. 도 6(a)은 배경 화상을 나타내고 있다. 여기서, 시야는 공기 조화기의 공기 조절 공간과 거의 같게 되도록 설정되어 있다. 이 도면에 있어서, 101은 공기 조절 공간 내에 존재하는 창을, 102는 문을 나타내고 있다. 도 6(b)는 촬상 센서 유닛(24)에 의해 촬상된 프레임 화상을 나타내고 있다. 여기서, 촬상 센서 유닛(24)의 시야나 시점, 촛점 거리 등은 도 6(a)의 배경 화상과 동일하다. 103은 공기 조절 공간 내에 존재하는 인물을 나타내고 있다. 배경 차분 처리에서는, 도 6(a)로부터 도 6(b)의 차분 화상을 작성함으로써 인물을 검출한다. 도 6(c)는 차분 화상을 나타내고 있으며, 흰색 화소는 차분이 존재하지 않는 화소, 검은색 화소는 차분이 생긴 화소를 나타내고 있다. 배경 화상에는 존재하지 않지만, 촬상된 프레임 화상에는 존재하는 인물(103)의 영역이, 차분이 생긴 영역(104)으로서 검출되고 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 차분 화상으로부터 차분이 생긴 영역을 추출함으로써, 인물 영역을 검출하는 것이 가능하다.

또한, 전술한 배경 화상은 프레임간 차분 처리를 이용함으로써 작성할 수 있다. 도 7~도 9는 이 처리를 설명하기 위한 모식도이다. 도 7(a)~(c)는 인물(103)이, 창(101)의 앞을, 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하고 있는 장면에서, 촬상 센서 유닛(24)에 의해 촬상된 연속한 3 프레임의 화상을 나타낸 모식도이다. 도 7(b)는 도 7(a) 다음 프레임의 화상을, 도 7(c)는 도 7(b) 다음 프레임의 화상을 나타내고 있다. 또한, 도 8(a)~(c)는, 도 7의 화상을 이용해서 프레임간 차분 처리를 행한, 프레임간 차분 화상을 나타내고 있다. 흰색 화소는 차분이 존재하지 않는 화소, 검은색 화소(105)는 차분이 생긴 화소를 나타내고 있다. 여기서, 시야 내에서 이동하고 있는 물체가 인물뿐이라고 하면, 프레임간 차분 화상에 있어서, 차분이 생기지 않은 영역에는 인물이 존재하지 않는다고 생각된다. 여기서, 프레임간 차분이 생기지 않은 영역에서는 배경 화상을 현재의 프레임의 화상으로 치환한다. 이 처리를 행함으로써 배경 화상을 자동적으로 작성할 수 있다. 도 9(a)~(c)는 각각 도 7(a)~(c)의 각 프레임에 있어서의 배경 화상의 갱신을 모식적으로 나타낸 도면이다. 사선으로 나타낸 영역(106)은 배경 화상을 갱신한 영역, 검은색 영역(107)은 아직 배경 화상이 작성되어 있지 않은 영역, 흰색 영역(108)은 배경 화상이 갱신되지 않은 영역을 나타내고 있다. 즉, 도 9의 검은색 영역(107)과 흰색 영역(108)의 합계 영역이, 도 8의 흑색 영역과 동일해진다. 도면에 나타낸 바와 같이, 인물이 움직이고 있는 경우, 검은색 영역(107)이 서서히 작아져서, 자동적으로 배경 화상이 작성되고 있다는 것을 알 수 있다.

다음으로, 스텝 S102에서, 구해진 차분 영역을 영역 분할함으로써, 복수의 인물이 존재하고 있는 경우에는 복수의 차분 영역으로서 분할한다. 이것은 공지된 화상 클러스터링 수법을 이용하면 되고, 예컨대, 「차분이 생긴 화소와, 그 근방에 존재하는 차분이 생긴 화소는 동일한 영역이다」라고 하는 룰에 따라서, 차분 화상을 영역 분할해 가면 된다. 도 10은 이 영역 분할 처리를 실행한 모식도이다. 도 10(a)은 차분 처리에 의해 계산된 차분 화상을 나타내고, 111 및 112의 흑색 화소가 차분이 생긴 화소이다. 도 10(b)는 차분 화상으로서 도 10(a)이 얻어졌을 때, 상기 「차분이 생긴 화소와, 그 근방에 존재하는 차분이 생긴 화소는, 동일한 영역이다」라고 하는 룰에 따라 영역 분할을 행한 결과를 나타내고 있다. 여기서, 가로 줄무늬 영역(113)과 세로의 줄무늬 영역(114)은 다른 영역이라고 판단되고 있다. 이 때, 화상 처리로 널리 이용되고 있는 모르폴로지 처리 등의 노이즈 제거 처리를 행해도 상관없다.

다음으로, 스텝 S103에서, 구해진 각 영역의 중심 위치를 계산함으로써, 검출된 인물의 위치를 검출한다. 화상의 중심 위치로부터 인물의 위치를 검출하기 위해서는 투시 투영 변환을 이용하면 된다.

투시 투영 변환을 설명하기 위해서 2개의 좌표계를 설명한다. 도 11은 2개의 좌표계를 설명하기 위한 모식도이다. 우선, 화상 좌표계를 생각한다. 이것은 촬상된 화상에 있어서의 2차원의 좌표계로, 화상의 좌측 위의 화소를 원점, 우측 방향으로 u, 아래 방향으로 v로 한다. 다음에 카메라를 기준으로 한 3차원의 좌표계인 카메라 좌표계를 생각한다. 이것은 촬상 센서 유닛(24)의 초점 위치를 원점, 촬상 센서 유닛(24)의 광축 방향을 Zc, 카메라 위쪽 방향을 Yc, 카메라 왼쪽 방향을 Xc로 한다. 이 때, 투시 투영 변환에 의해, 이하의 관계가 성립된다.

여기서, f는 촛점 거리 [mm], (u0, v0)는 화상 좌표상에서의 화상 중심 [Pixel], (dpx, dpy)는 촬상 소자 1화소의 크기 [mm/Pixel]를 나타내고 있다. 여기서, Xc, Yc, Zc는 미지수라는 점에 주목하면, 수학식 1은 화상 상에서의 좌표(u, v)를 알고 있는 경우, 이 좌표에 대응하는 실제 3차원 위치는, 카메라 좌표계의 원점을 지나는 어느 직선 상에 존재한다는 것을 알 수 있다.

도 12(a), (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 상의 인물의 중심 위치를 (ug, vg), 이 카메라 좌표계에서의 3차원 위치를 (Xgc, Ygc, Zgc)로 한다. 여기서, 도 12(a)는 공기 조절 공간을 옆에서 본 모식도, 도 12(b)는 위에서 본 모식도를 나타내고 있다. 또한, 촬상 센서 유닛(24)이 설치된 높이를 H, Xc 방향이 수평 방향으로 동일하다고 하고, 광축 Zc는 수직 방향으로부터 θ의 각도를 갖고 설치되어 있는 것으로 한다. 또한, 촬상 센서 유닛(24)이 향하고 있는 방향을, 수직 방향의 각도(앙각(仰角), 수직선으로부터 위 방향으로 측정한 각도) α, 수평 방향의 각도(실내기로부터 봐서 정면의 기준선으로부터 오른쪽 방향으로 측정한 각도) β로 한다. 아울러 인물의 중심 높이를 h라고 하면, 공기 조절 공간 내의 3차원 위치인 촬상 센서 유닛(24)으로부터 중심 위치까지의 거리 L, 및 방향 W는, 다음 식으로 계산할 수 있다.

여기서, 촬상 센서 유닛(24)은, H=약 2m의 높이에 통상 설치되고, 아울러 인물의 중심의 높이 h가 약 80cm라는 점을 고려하면, 수학식 3, 수학식 5는 촬상 센서 유닛(24)이 설치된 높이 H, 및 인물의 중심 높이 h가 규정되어 있는 경우, 화면 상의 중심 위치(ug, vg)로부터, 공기 조절 공간 내에 있어서의 인물의 중심 위치(L, W)가 일의적으로 구해진다는 것을 나타내고 있다. 도 13(a), (b)는 화상 상의 중심 위치가 A~G의 각 영역에 존재하는 경우, 공기 조절 공간 내의 어느 영역에 인물이 존재하는지를 나타내고 있다. 또한, 도 14(a), (b)는, 인물이 존재하는 경우의 모식도를 나타낸 것이다. 도 14(a)에서는 인물의 중심 위치가 영역 A 및 F에 존재하기 때문에, 도 13(b)의 영역 A 및 F에 인물이 존재한다고 판단한다. 한편, 도 14(b)에서는, 인물의 중심 위치가 영역 D에 존재하기 때문에, 도 13(b)의 영역 D에 인물이 존재한다고 판단한다.

도 15는 촬상 센서 유닛(24)을 사용해서, 영역 A~G 각각에 후술하는 영역 특성을 설정하기 위한 흐름도이고, 도 16은 촬상 센서 유닛(24)을 사용해서 영역 A~G 중 어느 영역에 사람이 있는 여부를 판정하는 흐름도이며, 이러한 흐름도를 참조하면서 사람의 위치 판정 방법에 대해서 이하 설명한다.

스텝 S1에서, 소정의 주기 T1(예컨대, 촬상 센서 유닛(24)의 프레임 레이트가 5fps라면, 200밀리초)로 각 영역에 있어서의 사람의 존재 여부가 전술한 방법으로 우선 판정된다. 이 판정 결과에 기초해서, 각 영역 A~G를, 사람이 자주 존재하는 제 1 영역(자주 있는 장소)과, 사람이 존재하는 시간이 짧은 제 2 영역(사람이 단지 통과하는 영역, 체재 시간이 짧은 영역 등의 통과 영역)과, 사람이 있는 시간이 매우 짧은 제 3 영역(벽, 창 등 사람이 거의 가지 않는 비생활 영역)으로 판별한다. 이하, 제 1 영역, 제 2 영역, 제 3 영역을 각각, 생활 구분 I, 생활 구분 Ⅱ, 생활 구분 Ⅲ이라고 하고, 생활 구분 I, 생활 구분 Ⅱ, 생활 구분 Ⅲ는 각각, 영역 특성 I의 영역, 영역 특성 Ⅱ의 영역, 영역 특성 Ⅲ의 영역이라고 할 수도 있다. 또한, 생활 구분 I(영역 특성 I), 생활 구분 Ⅱ(영역 특성 Ⅱ)를 함께 생활 영역(사람이 생활하는 영역)으로 하고, 이에 비해서 생활 구분 Ⅲ(영역 특성 Ⅲ)를 비생활 영역(사람이 생활하지 않는 영역)으로 해서, 사람의 존재 여부의 빈도에 따라 생활의 영역을 크게 분류해도 된다.

이 판별은 도 15의 흐름도에 있어서의 스텝 S3 이후에 행해지고, 이 판별 방법에 대해서 도 17 및 도 18을 참조하면서 설명한다.

도 17은 하나의 방과, LD(거실겸 식사실)와, 부엌으로 이루어지는 1LDK의 LD에 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기를 설치한 경우를 나타내고 있고, 도 17에서의 타원으로 나타나는 영역은 피험자가 신고한, 자주 있는 장소를 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 주기 T1마다 각 영역 A~G에서의 사람의 존재 여부가 판정되지만, 주기 T1의 반응 결과(판정)로서 1(반응 있음) 혹은 0(반응 없음)을 출력하고, 이것을 여러 차례 반복한 후에, 스텝 S2에서, 모든 센서 출력을 클리어한다.

스텝 S3에서, 소정의 공기 조절기의 누적 운전 시간이 경과했는지 여부를 판정한다. 스텝 S3에서 소정 시간이 경과하지 않았다고 판정되면 스텝 S1로 돌아오는 한편, 소정 시간이 경과했다고 판정되면 각 영역 A~G에서의 해당 소정 시간에 누적한 반응 결과를 두 개의 반응을 일으키는 최소의 물리량과 비교함으로써 각 영역 A~G를 각각 생활 구분 I~Ⅲ 중 어느 하나로 판별한다.

장기 누적 결과를 나타내는 도 18을 참조해서 더 상세하게 설명하면, 제 1 반응을 일으키는 최소의 물리량 및 제 1 반응을 일으키는 최소의 물리량보다 작은 제 2 반응을 일으키는 최소의 물리량을 설정하고, 스텝 S4에서 각 영역 A~G의 장기 누적 결과가 제 1 반응을 일으키는 최소의 물리량보다 많은지 여부를 판정하여, 많다고 판정된 영역은 스텝 S5에서 생활 구분 I라고 판별한다. 또한, 스텝 S4에서 각 영역 A~G의 장기 누적 결과가 제 1 반응을 일으키는 최소의 물리량보다 적다고 판정되면, 스텝 S6에서 각 영역 A~G의 장기 누적 결과가 제 2 반응을 일으키는 최소의 물리량보다 많은지 여부를 판정하고, 많다고 판정된 영역은 스텝 S7에서 생활 구분 Ⅱ라고 판별하는 한편, 적다고 판정된 영역은 스텝 S8에서 생활 구분 Ⅲ라고 판별한다.

도 18의 예에서는, 영역 C, D, G가 생활 구분 I로서 판별되고, 영역 B, F가 생활 구분 Ⅱ로서 판별되며, 영역 A, E가 생활 구분 Ⅲ로서 판별된다.

또한, 도 19는 다른 1LDK의 LD에 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기를 설치한 경우를 나타내고 있으며, 도 20은 이 경우의 장기 누적 결과를 바탕으로 각 영역 A~G를 판별한 결과를 나타내고 있다. 도 19의 예에서는, 영역 B, C, E가 생활 구분 I로서 판별되고, 영역 A, F가 생활 구분 Ⅱ로서 판별되며, 영역 D, G가 생활 구분 Ⅲ로서 판별된다.

덧붙여 상술한 영역 특성(생활 구분)의 판별은 소정 시간마다 반복되지만, 판별할 실 내에 배치된 소파, 식탁 등을 이동시키지 않는 한, 판별 결과가 바뀌는 일은 거의 없다.

다음으로, 도 16의 흐름도를 참조하면서, 각 영역 A~G에 있어서의 사람의 존재 여부의 최종 판정에 대해서 설명한다.

스텝 S21~S22는, 상술한 도 15의 흐름도에 있어서의 스텝 S1~S2와 같으므로, 그 설명은 생략한다. 스텝 S23에서, 소정수 M(예컨대, 45회)의 주기 T1의 반응 결과를 얻었는지 여부가 판정되어, 주기 T1는 소정수 M에 이르지 않았다고 판정되면, 스텝 S21로 돌아오는 한편, 주기 T1가 소정수 M에 이르렀다고 판정되면, 스텝 S24에서, 주기 T1×M에서의 반응 결과의 합계를 누적 반응 기간 회수로서, 1회분의 누적 반응 기간 회수를 산출한다. 이 누적 반응 기간 회수의 산출을 여러 차례 반복하고, 스텝 S25에서 소정 회수분(예컨대, N=4)의 누적 반응 기간 회수의 산출 결과가 얻어졌는지 여부가 판정되고, 소정 회수에 이르지 않았다고 판정되면, 스텝 S21로 돌아오는 한편, 소정 회수에 이르렀다고 판정되면, 스텝 S26에서 이미 판별한 영역 특성과 소정 회수분의 누적 반응 기간 회수를 바탕으로 각 영역 A~G에서의 사람의 존재 여부를 추정한다.

아울러, 스텝 S27에서 누적 반응 기간 회수의 산출 회수(N)로부터 1을 감산하고 스텝 S21로 돌아옴으로써, 소정 회수분의 누적 반응 기간 회수의 산출이 반복해서 행해지게 된다.

표 1은 최신의 1회분(시간 T1×M)의 반응 결과의 이력을 나타내고 있으며, 표 1 중 예컨대, ΣA0는 영역 A에 있어서의 1회분의 누적 반응 기간 회수를 의미하고 있다.

여기서, ΣA0 직전의 1회분의 누적 반응 기간 회수를 ΣA1, 아울러 그 전의 1회분의 누적 반응 기간 회수를 ΣA2… 라고 하고, N=4인 경우, 과거 4회분의 이력(ΣA4,ΣA3,ΣA2,ΣA1) 중, 생활 구분 I에 대해서는, 1회 이상의 누적 반응 기간 회수가 1회라도 있으면, 사람이 있다고 판정한다. 또한, 생활 구분 Ⅱ에 대해서는, 과거 4회의 이력 가운데, 1회 이상의 누적 반응 기간 회수가 2회 이상 있으면, 사람이 있다고 판정함과 아울러, 생활 구분 Ⅲ에 대해서는, 과거 4회의 이력 가운데, 2회 이상의 누적 반응 기간 회수가 3회 이상 있으면, 사람이 있다고 판정한다.

다음으로, 상술한 사람의 존재 여부 판정으로부터 시간 T1×M 후에는, 마찬가지로 과거 4회분의 이력과 생활 구분과 누적 반응 기간 회수로부터 사람의 존재 여부의 추정이 행해진다.

즉, 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기에서는, 소정 주기마다의 영역 판정 결과를 장기 누적한 영역 특성과, 소정 주기 마다의 영역 판정 결과를 N회분 누적해서 구한 각 영역의 누적 반응 기간 회수의 과거의 이력으로부터 사람의 소재지를 추정함으로써, 확률이 높은 사람의 위치 추정 결과를 얻도록 하고 있다.

표 2는, 이와 같이 해서 사람의 존재 여부를 판정하고, T1=0.2초, M=45회로 설정한 경우의 존재 추정에 필요로 하는 시간, 부재 추정에 필요로 하는 시간을 나타내고 있다.

이와 같이 해서, 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기에 의해 공기 조절할 영역을 촬상 센서 유닛(24)에 의해 복수의 영역 A~G으로 구분한 후, 각 영역 A~G의 영역 특성(생활 구분 I~Ⅲ)을 결정하고, 아울러 각 영역 A~G의 영역 특성에 따라 존재 추정에 필요로 하는 시간, 부재 추정에 필요로 하는 시간을 변경하도록 하고 있다.

즉, 공기 조절 설정을 변경한 후, 바람이 도달하기까지는 1분 정도 필요로 한다는 점에서, 단시간(예컨대, 몇초)에 공기 조절 설정을 변경해도, 쾌적성을 해칠 뿐만 아니라, 사람이 곧 없어지는 장소에 대해서는 에너지 절약의 관점에서 공기 조절은 그다지 행하지 않는 편이 바람직하다. 그래서, 각 영역 A~G에 있어서의 사람의 존재 여부를 우선 검지하고, 특히 사람이 있는 영역의 공기 조절 설정을 최적화하고 있다.

상술하면, 생활 구분 Ⅱ라고 판별된 영역의 존재 여부 추정에 필요로 하는 시간을 표준으로 해서, 생활 구분 I라고 판별된 영역에서는, 생활 구분 Ⅱ라고 판별된 영역보다 짧은 시간 간격으로 사람의 존재가 추정되는데 반해서, 그 영역으로부터 사람이 없어진 경우에는, 생활 구분 Ⅱ라고 판별된 영역보다 긴 시간 간격으로 사람의 부재를 추정함으로써, 존재 추정에 필요로 하는 시간을 짧게, 부재 추정에 필요로 하는 시간은 길게 설정되게 된다. 반대로, 생활 구분 Ⅲ라고 판별된 영역에서는, 생활 구분 Ⅱ라고 판별된 영역보다 긴 시간 간격으로 사람의 존재가 추정되는데 반해서, 이 영역으로부터 사람이 없어진 경우에는, 생활 구분 Ⅱ라고 판별된 영역보다 짧은 시간 간격으로 사람의 부재를 추정함으로써, 존재 추정에 필요로 하는 시간을 길게, 부재 추정에 필요로 하는 시간은 짧게 설정되게 된다. 더욱이 상술한 바와 같이 장기 누적 결과에 따라 각각의 영역의 생활 구분은 바뀌고, 이에 따라서, 존재 추정에 필요로 하는 시간이나 부재 추정에 필요로 하는 시간도 가변 설정되게 된다.

이상의 설명에서는, 촬상 센서 유닛(24)에 의한 사람 위치 추정으로서 차분법을 이용했지만, 물론, 다른 수법을 이용해도 상관없다. 예컨대, 인물의 전신의 화상 데이터를 이용해서, 프레임 화상으로부터 사람같은 영역을 추출하도록 해도 상관없다. 이러한 수법으로서는, 예컨대, HOG(Histograms of Oriented Gradients) 특징량 등을 이용하는 수법이 널리 알려져 있다(N. Dalal and B. Triggs, "Histograms of Oriented Gradients for Human Detection", In Proc. IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition, Vol.1, pp.886-893, 2005.). HOG 특징량은 국소 영역 내에 있어서의 엣지 방향마다의 엣지 강도에 주목한 특징량으로, 이 특징량을 SVM(Support Vector Machine) 등에 의해 학습?식별을 행함으로써, 프레임 화상으로부터 인물 영역을 검출하도록 해도 상관없다.

도 21은 프레임 화상으로부터 사람같은 영역을 추출하는 처리를 이용한 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 이 도면에서, 도 5와 같은 스텝에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있으며, 여기에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S104에서, 전술한 HOG 특징량을 이용함으로써, 프레임 화상 내에서, 사람같은 영역을 사람 영역으로서 추출한다.

스텝 S103에서, 구해진 사람 영역의 중심 위치를 계산함으로써, 검출된 인물의 위치를 검출한다. 화상의 중심 위치로부터 인물의 위치를 검출하기 위해서는, 상술한 바와 같이, 수학식 3, 수학식 5를 이용하면 된다.

또한, 인물의 전신 화상 데이터를 이용하는 것이 아니라, 프레임 화상으로부터 얼굴같은 영역을 추출하도록 해도 상관없다. 이러한 수법으로서는, 예컨대, Haar-Like 특징량 등을 이용하는 수법이 널리 알려져 있다(P. Viola and M. Jones, "Robust real-time face detection", International Journal of Computer Vision, Vol.57, no.2, pp.137-154, 2004.). Haar-Like 특징량은 국소 영역간에 있어서의 휘도차에 주목한 특징량으로, 이 특징량을 SVM(Support Vector Machine) 등에 의해 학습?식별을 행함으로써, 프레임 화상으로부터 인물 영역을 검출하도록 해도 상관없다.

도 22는 프레임 화상으로부터 얼굴같은 영역을 추출하는 처리를 이용한 사람 위치 추정의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 이 도면에서, 도 5와 같은 스텝에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 여기에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S105에서, 전술한 Haar-Like 특징량을 이용함으로써, 프레임 화상 내에서 얼굴같은 영역을 얼굴 영역으로서 추출한다.

스텝 S103에서, 구해진 얼굴 영역의 중심 위치를 계산함으로써, 검출된 인물의 위치를 검출한다. 화상의 중심 위치로부터 인물의 위치를 검출하기 위해서는, 상술한 바와 같이 투시 투영 변환을 이용하면 된다. 이 때, 인물의 전신 영역을 이용해서, 그 중심 위치로부터 인물의 위치를 검출하는 경우, 인물의 중심 높이로서 h=약 80cm로 했지만, 얼굴 영역을 이용하는 경우, 얼굴 중심까지의 높이로서 h=약 160cm로 하고, 수학식 3, 수학식 5를 이용함으로써 인물의 위치를 검출한다.

<장애물 검지 수단의 구성>

전술한 촬상 센서 유닛(24)을 이용해서, 장애물 검출을 행하는, 이 장애물 검지 수단에 대해서 설명한다. 아울러, 본 명세서에서 사용하는 「장애물」이란 용어는, 실내기의 송풍구(10)로부터 송풍되어서 거주자에게 쾌적 공간을 제공하기 위한 공기의 흐름을 방해하는 물체 전반을 가리키고 있으며, 예컨대 테이블이나 소파 등의 가구, 텔레비젼, 오디오 등의 거주자 이외의 물건을 총칭한 것이다.

본 실시예에 있어서는, 장애물 검출 수단에 의해, 거주 공간 중 바닥면을 도 12에 나타낸 바와 같이 수직 방향의 각도 α와 수평 방향의 각도 β에 기초해서, 도 23에 나타낸 바와 같이 세분화하고, 이러한 영역 각각을 장애물 위치 판별 영역 혹은 「포지션」이라고 정의하며, 어느 포지션에 장애물이 존재하고 있는지를 판별하도록 하고 있다. 아울러, 도 23에 나타나는 전체 포지션은 도 13(b)에 나타나는 사람 위치 판별 영역의 전체 영역과 대략 일치하고 있으며, 도 13(b)의 영역 경계를 도 23의 포지션 경계에 대략 일치시켜서, 영역 및 포지션을 다음과 같이 대응시킴으로써, 후술하는 공기 조절 제어를 용이하게 실시할 수 있어, 기억시킬 메모리를 극력 줄이고 있다.

영역 A：포지션 A1+A2+A3

영역 B：포지션 B1+B2

영역 C：포지션 C1+C2

영역 D：포지션 D1+D2

영역 E：포지션 E1+E2

영역 F：포지션 F1+F2

영역 G：포지션 G1+G2

아울러, 도 23의 영역 분할은 포지션의 영역수를 사람 위치 판별 영역의 영역수보다 많게 설정하고 있고, 사람 위치 판별 영역 각각에 적어도 두 개의 포지션이 속하며, 이들 적어도 두 개의 장애물 위치 판별 영역을 실내기로부터 봐서 좌우에 배치하고 있지만, 각자 위치 판별 영역에 적어도 하나의 포지션이 속하도록 영역 분할하여 공기 조절 제어를 행할 수도 있다.

또한, 도 23의 영역 분할은 복수의 사람 위치 판별 영역 각각이, 실내기까지의 거리에 따라 구분되고, 가까운 영역의 사람 위치 판별 영역에 속하는 포지션의 영역수를 먼 영역의 사람 위치 판별 영역에 속하는 포지션의 영역수보다 많게 설정하고 있지만, 실내기로부터의 거리에 관계없이, 각자 위치 판별 영역에 속하는 포지션수를 동수로 해도 된다.

<장애물 검지 수단의 검지 동작 및 데이터 처리>

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 조화기는, 인체 검지 수단에 의해 영역 A~G에 있어서의 사람의 존재 여부를 검지함과 아울러, 장애물 검지 수단에 의해 포지션 A1~G2에 있어서의 장애물의 유무를 검지하고, 인체 검지 수단의 검지 신호(검지 결과)와 장애물 검지 수단의 검지 신호(검지 결과)에 기초해서, 풍향 변경 수단인 상하 날개(12) 및 좌우 날개(14)를 구동 제어함으로써, 쾌적 공간을 제공하도록 하고 있다.

인체 검지 수단은 상술한 바와 같이, 예컨대 인물이 움직이는 것을 이용해서, 공기 조절 공간 내에서 움직임이 있는 물체를 검지함으로써 사람의 존재 여부를 검지할 수가 있는데 반해서, 장애물 검지 수단은 촬상 센서 유닛(24)에 의해 장애물의 거리를 검지한다는 점에서, 사람과 장애물을 판별할 수 없다.

사람을 장애물로서 오인하면, 사람이 있는 영역을 공기 조절할 수 없기도 하고, 사람에게 공기 조절풍(기류)을 직접 맞혀 버리거나 하는 경우도 있어, 결과적으로 비효율적인 공기 조절 제어 혹은 사람에게 불쾌감을 주는 공기 조절 제어가 될 우려가 있다.

여기서, 장애물 검지 수단에 대해서, 이하에 설명하는 데이터 처리를 실시해 장애물만을 검지하도록 하고 있다.

우선, 촬상 센서 유닛을 이용한 장애물 검지 수단에 대해서 설명한다. 촬상 센서 유닛을 이용해서 장애물을 검출하기 위해서, 스테레오법을 이용한다. 스테레오법은 복수의 촬상 센서 유닛(24, 26)을 이용하고, 그 시차(視差)를 이용해서 피사체까지의 거리를 추정하는 수법이다. 도 24는 스테레오법에 따른 장애물 검출을 설명하기 위한 모식도이다. 도면에서, 촬상 센서 유닛(24, 26)을 이용해서, 장애물인 점 P까지의 거리를 계측하고 있다. 또한, f는 촛점 거리, B는 두 개의 촬상 센서 유닛(24, 26)의 초점간의 거리, u1는 촬상 센서 유닛(24)의 화상 상에서의 장애물의 u좌표, 또한 u1의 촬상 센서 유닛(26)의 화상 상에서의 대응점의 u좌표를 u2, X는 촬상 센서 유닛으로부터 점 P까지의 거리를 나타내고 있다. 또한, 2개의 촬상 센서 유닛(24, 26)의 화상 중심 위치는 동일한 것으로 한다. 이 때, 촬상 센서 유닛으로부터 점 P까지의 거리 X는 다음 식으로부터 구해진다.

이 식으로부터, 촬상 센서 유닛으로부터 장애물의 점 P까지의 거리 X는, 촬상 센서 유닛(24, 26) 사이의 시차 |u1-u2|에 의존한다는 것을 알 수 있다.

또한, 대응점의 탐색은 템플릿 매칭법을 이용한 블록 매칭법 등을 이용하면 된다. 이상과 같이, 촬상 센서 유닛을 이용함으로써 공기 조절 공간 내의 거리 측정(장애물의 위치 검지)을 행한다.

수학식 3, 수학식 5, 수학식 6으로부터, 장애물의 위치는 화소 위치와 시차에 의해 추정된다는 것을 알 수 있다. 표 3에 있어서의 i 및 j는 계측할 화소 위치를 나타내고 있고, 수직 방향의 각도 및 수평 방향의 각도는 상술한 앙각 α 및 실내기로부터 봐서 정면의 기준선으로부터 오른쪽 방향으로 측정한 각도 β를 각각 가리키고 있다. 즉, 실내기로부터 봐서 수직 방향으로 5도~80도, 수평 방향으로 -80도~80도의 범위에서 각 화소를 설정하고, 촬상 센서 유닛은 각 화소의 시차를 계 한다.

즉, 공기 조화기는, 화소 [14, 15]로부터 화소 [142, 105]까지의 각 화소에서 시차를 측정함으로써 거리 측정(장애물의 위치 검지)을 행한다.

또한, 공기 조화기의 운전 개시시의 장애물 검지 수단의 검지 범위를, 앙각 10도 이상으로 제한하도록 해도 상관없다. 이것은 공기 조화기의 운전 개시시에는 사람이 있을 가능성이 높고, 사람을 검지하지 않을 가능성이 높은 영역만, 즉 벽이 있는 영역을 거리 측정함으로써, 계측 데이터를 유효하게 이용할 수 있기 때문이다(사람은 장애물은 아니기 때문에, 후술하는 바와 같이 사람이 있는 영역의 데이터는 사용하지 않는다).

다음으로, 장애물까지의 거리 측정에 대해서, 도 25의 흐름도를 참조하면서 설명한다.

우선 스텝 S41에서, 현재의 화소에 대응하는 영역(도 13에 나타나는 영역 A~G 중 어느 하나)에 사람이 없다고 판정된 경우에는 스텝 S42로 이행하는 한편, 사람이 있다고 판정된 경우에는 스텝 S43로 이행한다. 즉, 사람은 장애물이 아니기 때문에, 사람이 있다고 판정된 영역에 대응하는 화소에서는, 거리 측정을 행하지 않고 이전의 거리 데이터를 사용해서(거리 데이터를 갱신하지 않음), 사람이 없다고 판정된 영역에 대응하는 화소에 대해서만 거리 측정을 행하고, 새롭게 측정한 거리 데이터를 사용하도록(거리 데이터를 갱신하도록) 설정한다.

즉, 각 장애물 위치 판별 영역에 있어서, 장애물의 유무 판정을 행할 때, 각 장애물 위치 판별 영역에 대응하는 사람 위치 판별 영역에 있어서의 사람의 존재 여부 판정 결과에 따라서, 각 장애물 위치 판별 영역에 있어서의 장애물 검지 수단의 판정 결과를 갱신할지 여부를 결정함으로써, 장애물의 유무 판정을 효율적으로 행하고 있다. 보다 구체적으로는, 인체 검지 수단에 의해 사람이 없다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에서는, 장애물 검지 수단에 의한 전회의 판정 결과를 새로운 판정 결과로 갱신하는 한편, 인체 검지 수단에 의해 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에서는, 장애물 검지 수단에 의한 전회의 판정 결과를 새로운 판정 결과로 갱신하지 않게 하고 있다.

스텝 S42에서, 전술한 블록 매칭법을 이용함으로써, 각 화소의 시차를 계산하고, 스텝 S44으로 이행한다.

스텝 S44에서는, 같은 화소로 8회의 데이터를 취득하고, 취득한 데이터에 근거하는 거리 측정이 완료되었는지 여부의 판정을 해서, 거리 측정이 완료되지 않았다고 판정되면, 스텝 S41로 돌아온다. 반대로, 스텝 S44에서, 거리 측정이 완료되었다고 판정되면, 스텝 S45로 이행한다.

스텝 S45에서, 그 신뢰성을 평가함으로써, 거리 추정의 정밀도를 향상시킨다. 즉, 신뢰성이 있다고 판단한 경우, 스텝 S46에서 거리 번호 확정 처리를 행하는 한편, 신뢰성이 없다고 판단한 경우에는, 스텝 S47에서 근방의 거리 번호를 그 화소의 거리 데이터로 해서 처리를 행한다.

아울러, 이러한 처리는 촬상 센서(24, 26)에서 행해진다는 점에서, 촬상 센서 유닛(24, 26)은 장애물 위치 검지 수단으로서 작용한다.

다음으로, 스텝 S46에서의 거리 번호 확정 처리를 설명하지만, 용어 「거리 번호」에 대해서 우선 설명한다.

「거리 번호」는 촬상 센서 유닛으로부터 공기 조절 공간이 있는 위치 P까지의 대강의 거리를 의미하고 있고, 도 26에 나타낸 바와 같이, 촬상 센서 유닛은 바닥면으로부터 2m 위쪽에 설치되며, 촬상 센서 유닛으로부터 위치 P까지의 거리를 「거리 번호 상당한 거리」 X[m]라고 하면, 위치 P는 다음 식으로 나타내진다.

수학식 6에 나타낸 바와 같이, 거리 번호 상당 거리 X는 촬상 센서 유닛(24, 26) 사이의 시차에 의존한다. 또한, 거리 번호는 2~12까지의 정수값으로 하고, 각 거리 번호에 상당하는 거리를 표 4와 같이 설정하고 있다.

아울러, 표 4는 각 거리 번호와 수 2에 의해 각 화소의 v좌표값에 의해 결정되는 앙각(α)에 상당하는 위치 P의 위치를 나타내고 있어, 검은색 부분은 h가 마이너스의 값이 되는(h<0), 바닥 아래의 위치를 나타내고 있다. 또한, 표 4의 설정은 능력 랭크 2.2kw의 공기 조화기에 적용되는 것으로, 이 공기 조화기는 오로지 6죠(疊)방(대각 거리=4.50m)에 설치되는 것으로 해서, 거리 번호=9를 제한치(최대치 D)로 해서 설정하고 있다. 즉, 6죠방에서는, 거리 번호≥10에 상당하는 위치는 대각 거리>4.50m로 방의 벽을 넘은 위치(방의 외측의 위치)가 되어, 전혀 의미를 갖지 않는 거리 번호로, 흑색으로 나타내고 있다.

덧붙여서, 표 5는 능력 랭크 6.3kw인 공기 조화기에 적용되는 것으로, 이 공기 조화기는 오로지 20죠방(대각 거리=8.49m)에 설치되는 것으로 해서, 거리 번호=12를 제한치(최대치 D)로 해서 설정하고 있다.

표 6은 공기 조화기의 능력 랭크와 각 화소의 앙각에 따라 설정된 거리 번호의 제한치를 나타내고 있다.

다음으로, 스텝 S45에서의 신뢰성 평가 처리와 스텝 S46에서의 거리 번호 확정 처리에 대해서 설명한다.

상술한 바와 같이, 거리 번호에는, 공기 조화기의 능력 랭크와 각 화소의 앙각에 따라서 제한치가 설정되어 있어 거리 번호 추정 결과가 N>최대치 D인 경우에도, 복수의 측정 결과에서, 모든 결과가 거리 번호=N가 아니면, 거리 번호=D로 설정된다.

각 화소에서 8회분의 거리 번호를 결정하고, 큰 것부터 순서대로 2개의 거리 번호와 작은 것부터 순서대로 2개의 거리 번호를 제외하고, 나머지 4개의 거리 번호의 평균치를 취하여, 거리 번호를 확정한다. 블록 매칭법에 따른 스테레오법을 이용하는 경우, 휘도 변화가 없는 장애물을 검출하는 경우, 시차 계산이 안정되지 않아서, 측정할 때마다 크게 다른 시차 결과(거리 번호)가 검출되어 버린다. 그래서, 스텝 S45에서, 나머지 4개의 거리 번호의 값을 비교해서, 그 격차가 반응을 일으키는 최소의 물리량 이상인 경우, 스텝 S47에서 그 거리 번호의 값은 신뢰성이 없는 것으로 하여 그 화소에서의 거리 추정을 포기하고, 근방 화소에서 추정되고 있는 거리 번호를 이용한다. 아울러, 평균치는 소수점 이하를 버려서 양자화한 정수값으로 하고, 이와 같이 해서 확정된 거리 번호에 상당하는 위치는, 표 4 혹은 표 5에 기재된 바와 같다.

아울러, 본 실시예에서는, 각 화소로 8개의 거리 번호를 결정하며, 대소 각각 2개의 거리 번호를 제외하고 나머지 4개의 거리 번호의 평균치를 취하여, 거리 번호를 확정하도록 했지만, 각 화소로 결정하는 거리 번호는 8개로 한정되는 것이 아니고, 평균치를 취하는 거리 번호도 4개로 한정되는 것은 아니다.

즉, 각 장애물 위치 판별 영역에서 장애물의 유무 판정을 행할 때, 각 장애물 위치 판별 영역에 대응하는 사람 위치 판별 영역에서의 사람의 존재 여부 판정 결과에 따라서, 각 장애물 위치 판별 영역에 있어서의 장애물 검지 수단의 판정 결과를 갱신할지 여부를 결정함으로써, 장애물의 유무 판정을 효율적으로 행하고 있다. 보다 구체적으로는, 인체 검지 수단에 의해 사람이 없다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에서는, 장애물 검지 수단에 의한 전회의 판정 결과를 새로운 판정 결과로 갱신하는 한편, 인체 검지 수단에 의해 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에서는 장애물 검지 수단에 의한 전회의 판정 결과를 새로운 판정 결과로 갱신하지 않게 하고 있다.

아울러, 도 25의 흐름도에 있어서의 스텝 S43에서, 이전의 거리 데이터를 사용하도록 했지만, 공기 조화기의 설치 직후에는 이전의 데이터는 존재하지 않기 때문에, 장애물 검지 수단에 의한 각 장애물 위치 판별 영역에 있어서의 판정이 첫회인 경우에는, 디폴트값을 사용하는 것으로 하고, 디폴트값으로서는 상술한 제한치(최대치 D)가 사용된다.

도 27은 어느 거주 공간의 입면도(촬상 센서 유닛을 통과하는 종단면도)로, 촬상 센서 유닛의 하부 2m에 바닥면이 있고, 바닥면으로부터 0.7~1.1m에 테이블 등의 장애물이 있는 경우의 측정 결과를 도면화한 것으로, 도면 중 그물형 빗금친 부분, 우측 상향의 사선부, 우측 하향의 사선부는, 근거리, 중거리, 원거리(이 거리에 대해서는 후술함)에 각각 장애물이 있는 것으로 판정되고 있다.

<장애물 회피 제어>

상기 장애물의 존부 판정에 기초해서, 풍향 변경 수단으로서의 상하 날개(12) 및 좌우 날개(14)는 난방시 다음과 같이 제어된다.

이하의 설명에 대해서는, 용어 「블록」, 「필드」, 「근거리」, 「중거리」, 「원거리」를 사용하며, 이들 용어를 우선 설명한다.

도 13에 나타나는 영역 A~G는 다음 블록에 각각 속하고 있다.

블록 N：영역 A

블록 R：영역 B, E

블록 C：영역 C, F

블록 L : 영역 D, G

또한, 영역 A~G는 다음의 필드에 각각 속하고 있다.

필드 1 : 영역 A

필드 2 : 영역 B, D

필드 3 : 영역 C

필드 4 : 영역 E, G

필드 5 : 영역 F

아울러, 실내기로부터의 거리에 대해서는 다음과 같이 정의하고 있다.

근거리 : 영역 A

중거리 : 영역 B, C, D

원거리 : 영역 E, F, G

표 7은 좌우 날개(14)를 구성하는 5매의 왼쪽 날개와 5매의 오른쪽 날개의 각 포지션에 있어서의 목표 설정 각도를 나타내고 있으며, 숫자(각도)에 붙어있는 기호는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 왼쪽 날개 혹은 오른쪽 날개가 안쪽을 향하는 경우를 플러스(+, 표 7에서는 기호 없음) 방향, 바깥쪽을 향하는 경우를 마이너스(-) 방향으로 정의하고 있다.

또한, 표 7에 있어서의 「난방 B 영역」이란, 장애물 회피 제어를 행하는 난방 영역이고, 「통상 자동 풍향 제어」란, 장애물 회피 제어를 행하지 않는 풍향 제어다. 여기서, 장애물 회피 제어를 행할지 여부의 판정은 실내 열 교환기(6)의 온도를 기준으로 하고 있어, 온도가 낮은 경우에는 거주자에게 바람을 맞히지 않는 풍향 제어, 너무 높은 경우에는 최대 풍량 위치의 풍향 제어, 적당한 온도인 경우에는 난방 B 영역으로의 풍향 제어를 행한다. 또한, 여기서 말하는 「온도가 낮다」, 「너무 높다」, 「거주자에게 바람을 맞히지 않는 풍향 제어」, 「최대 풍량 위치의 풍향 제어」란, 다음과 같은 의미이다.

? 낮은 온도 : 실내 열 교환기(6)의 온도는 피부 온도(33~34℃)를 최적 온도로서 설정하고 있고, 이 온도 이하가 될 수 있는 온도(예컨대, 32℃)

? 너무 높은 온도 : 예컨대, 56℃ 이상

? 거주자에게 바람을 맞히지 않는 풍향 제어 : 거주 공간에 바람을 보내지 않고, 상하 날개(12)를 각도 제어하여 바람이 천정을 따라서 흐르는 풍향 제어

? 최대 풍량 위치의 풍향 제어 : 공기 조화기는, 상하 날개(12) 및 좌우 날개(14)에 의해 기류를 구부리면 반드시 저항(손실)이 발생한다는 점에서, 최대 풍량 위치란 손실이 무한적으로 0에 가까워지는 풍향 제어(좌우 날개(14)의 경우, 바로 정면을 향한 위치이고, 상하 날개(12)의 경우 수평으로부터 35도 아래를 향한 위치)

표 8은 장애물 회피 제어를 행하는 경우의 상하 날개(12)의 각 필드에서의 목표 설정 각도를 나타내고 있다. 아울러, 표 8에서의 위쪽 날개의 각도(γ1) 및 아래쪽 날개의 각도(γ2)는 수직선으로부터 윗쪽 방향으로 측정한 각도(앙각)이다.

다음으로, 장애물의 위치에 따른 장애물 회피 제어에 대해서 구체적으로 설명하지만, 장애물 회피 제어에서 사용되는 용어 「스윙 동작」, 「포지션 정류(停留) 가동」, 「블록 정류 가동」에 대해서 먼저 설명한다.

스윙 동작이란, 좌우 날개(14)의 요동 동작으로, 기본적으로는 목표의 하나의 포지션을 중심으로 소정의 좌우 각도폭으로 요동하고, 스윙의 양단에서 고정 시간이 없는 동작이다.

또한, 포지션 정류 가동이란, 어느 포지션의 목표 설정 각도(표 7의 각도)에 대해, 표 9의 보정을 행하여, 각각 좌단 및 우단으로 한다. 동작으로서는 좌단과 우단에서 각각 풍향 고정 시간(좌우 날개(14)를 고정하는 시간)을 갖고, 예컨대 좌단에서 풍향 고정 시간이 경과한 경우 우단으로 이동해서 우단에서 풍향 고정 시간이 경과할 때까지 우단의 풍향을 유지하며, 풍향 고정 시간이 경과한 후 좌단으로 이동하고, 이를 반복하는 것이다. 풍향 고정 시간은 예컨대 60초로 설정된다.

즉, 어느 포지션에 장애물이 있는 경우에, 그 포지션의 목표 설정 각도를 그대로 사용하면, 온풍이 항상 장애물에 해당되지만, 표 9의 보정을 실시함으로써, 장애물의 옆으로부터 온풍을 사람이 있는 위치에 도달시킬 수가 있다.

아울러, 블록 정류 가동이란, 각 블록의 좌단과 우단에 대응하는 좌우 날개(14)의 설정 각도를, 예컨대 표 10에 기초해서, 결정한다. 동작으로서는, 각 블록의 좌단과 우단에서 각각 풍향 고정 시간을 갖고, 예컨대 좌단에서 풍향 고정 시간이 경과한 경우 우단으로 이동하고, 우단에서 풍향 고정 시간이 경과할 때까지 우단의 풍향을 유지하며, 풍향 고정 시간이 경과한 후에 좌단으로 이동하고, 이를 반복하는 것이다. 풍향 고정 시간은 포지션 정류 가동과 같게, 예컨대 60초로 설정된다. 아울러, 각 블록의 좌단과 우단은 그 블록에 속하는 사람 위치 판별 영역의 좌단과 우단에 일치하고 있으므로, 블록 정류 가동은 사람 위치 판별 영역의 정류 가동이라고 할 수도 있다.

아울러, 포지션 정류 가동과 블록 정류 가동은 장애물의 크기에 따라 구별해서 사용하고 있다. 전방의 장애물이 작은 경우, 장애물이 있는 포지션을 중심으로 포지션 정류 가동을 행함으로써 장애물을 피해 송풍하는데 반해서, 전방의 장애물이 크고, 예컨대 사람이 있는 영역의 전방 전체에 장애물이 있는 경우, 블록 정류 가동을 행함으로써 넓은 범위에 걸쳐서 송풍하도록 하고 있다.

본 실시예에 대해서는, 스윙 동작과 포지션 정류 가동과 블록 정류 가동을 총칭해서 좌우 날개(14)의 요동 동작이라고 하고 있다.

이하, 상하 날개(12) 혹은 좌우 날개(14)의 제어예를 구체적으로 설명하지만, 인체 검지 수단에 의해 사람이 단일의 영역에만 있다고 판정된 경우, 인체 검지 수단에 의해 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역의 전방에 위치하는 장애물 위치 판별 영역에 장애물이 있다고 장애물 검지 수단에 의해 판정된 경우, 상하 날개(12)를 제어해서 장애물을 위쪽으로부터 회피하는 기류 제어를 행하도록 하고 있다. 또한, 인체 검지 수단에 의해 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에 장애물이 있다고 장애물 검지 수단에 의해 판정되었을 경우, 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 적어도 하나의 장애물 위치 판별 영역 내에서 좌우 날개(14)를 요동시켜서, 요동 범위의 양단에서 좌우 날개(14)의 고정 시간을 마련하지 않은 제 1 기류 제어와 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역 혹은 해당 영역에 인접하는 사람 위치 판별 영역에 속하는 적어도 하나의 장애물 위치 판별 영역 내에서 좌우 날개(14)를 요동시키고, 요동 범위의 양단에서 좌우 날개(14)의 고정 시간을 마련한 제 2 기류 제어 중 하나를 선택하도록 하고 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 상하 날개(12)의 제어와 좌우 날개(14)의 제어를 구별하고 있지만, 사람 및 장애물의 위치에 따라서, 상하 날개(12)의 제어와 좌우 날개(14)의 제어는 적당하게 조합해서 행해진다.

A. 상하 날개 제어

(1) 영역 B~G 중 어느 하나에 사람이 있고, 사람이 있는 영역의 전방의 포지션 A1~A3에 장애물이 있는 경우

상하 날개(12)의 설정 각도를 통상의 필드 풍향 제어(표 8)에 대해 표 11과 같이 보정하여, 상하 날개(12)를 위쪽으로 설정한 기류 제어를 행한다.

(2) 영역 B~G 중 어느 하나에 사람이 있고, 사람이 있는 영역의 전방의 영역 A에 장애물이 없는 경우(상기 (1) 이외)

통상 자동 풍향 제어를 행한다.

B. 좌우 날개 제어

B1. 영역 A(근거리)에 사람이 있는 경우

(1) 영역 A에서 장애물이 없는 포지션이 하나인 경우

장애물이 없는 포지션의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 좌우로 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행한다. 예컨대, 포지션 A1, A3에 장애물이 있고, 포지션 A2에 장애물이 없는 경우, 포지션 A2의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 좌우에 스윙 동작시키고, 기본적으로는 장애물이 없는 포지션 A2를 공기 조절하지만, 포지션 A1, A3에 사람이 없다고는 할 수 없기 때문에, 스윙 동작을 더하는 것으로, 포지션 A1, A3에 다소로도 기류가 배분되도록 한다.

더 구체적으로 설명하면, 표 7 및 표 9에 기초해서, 포지션 A2의 목표 설정 각도 및 보정 각도(스윙 동작시의 요동각)는 결정되므로, 왼쪽 날개 및 오른쪽 날개는 모두 10도를 중심으로, 각각 ±10도의 각도 범위에서 멈추는 일 없이 계속 요동(스윙)한다. 다만, 왼쪽 날개와 오른쪽 날개를 좌우로 흔들리는 타이밍은 동일하게 설정되어 있으며, 왼쪽 날개와 오른쪽 날개의 요동 동작은 연동하고 있다.

(2) 영역 A에서 장애물이 없는 포지션이 두 개이고, 인접하고 있는 경우(A1와 A2, 혹은 A2와 A3)

장애물이 없는 두 개의 포지션의 목표 설정 각도를 양단으로 해서 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행함으로써, 기본적으로 장애물이 없는 포지션을 공기 조절한다.

(3) 영역 A에서 장애물이 없는 포지션이 두 개이고, 떨어져 있는 경우(A1와 A3)

장애물이 없는 두 개의 포지션의 목표 설정 각도를 양단으로 해서 블록 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다.

(4) 영역 A에서 모든 포지션에 장애물이 있는 경우

어디를 겨냥해야 되는지 불분명하므로, 블록 N을 블록 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다. 영역 전체를 겨냥하는 것보다 블록 정류 가동이 지향성이 있는 풍향이 되어 쉽게 멀리 도달하여, 장애물을 회피할 수 있을 가능성이 높기 때문이다. 즉, 영역 A에 장애물이 점재하고 있는 경우에도 장애물과 장애물 사이에는 통상 틈새가 있어, 이 장애물 간의 틈새를 통해 송풍할 수 있다.

(5) 영역 A에서 모든 포지션에 장애물이 없는 경우

영역 A의 통상 자동 풍향 제어를 행한다.

B2. 영역 B, C, D(중거리) 중 어느 하나에 사람이 있는 경우

(1) 사람이 있는 영역에 속하는 두 개의 포지션 중 하나에만 장애물이 있는 경우

장애물이 없는 포지션의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 좌우로 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 D에 사람이 있어서, 포지션 D2에만 장애물이 있는 경우, 포지션 D1의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 좌우로 스윙 동작시킨다.

(2) 사람이 있는 영역에 속하는 두 개의 포지션 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우

사람이 있는 영역을 포함한 블록을 블록 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 D에 사람이 있고, 포지션 D1, D2 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우, 블록 L을 블록 정류 가동시킨다.

(3) 사람이 있는 영역에 장애물이 없는 경우

사람이 있는 영역의 통상 자동 풍향 제어를 행한다.

B3. 영역 E, F, G(원거리) 중 어느 하나에 사람이 있는 경우

(1) 사람이 있는 영역의 전방의 중거리 영역에 속하는 두 개의 포지션 중 하나에만 장애물이 있는 경우(예:영역 E에 사람이 있으며, 포지션 B2에 장애물이 있고, 포지션 B1에 장애물이 없음)

(1. 1) 장애물이 있는 포지션의 양쪽 이웃에 장애물이 없는 경우(예:포지션 B1, C1에 장애물이 없음)

(1. 1. 1) 장애물이 있는 포지션의 후방에 장애물이 없는 경우(예:포지션 E2에 장애물이 없음)

장애물이 있는 포지션을 중심으로 해서 포지션 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 E에 사람이 있고, 포지션 B2에 장애물이 있으며, 그 양측에도 후방에도 장애물이 없는 경우, 포지션 B2에 있는 장애물을 옆으로부터 피해서 영역 E에 기류를 보낼 수 있다.

(1. 1. 2) 장애물이 있는 포지션의 후방에 장애물이 있는 경우(예:포지션 E2에 장애물이 있음)

중거리 영역에서 장애물이 없는 포지션의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 E에 사람이 있고, 포지션 B2에 장애물이 있으며, 그 양측에는 장애물이 없지만, 그 뒤쪽에 장애물이 있는 경우, 장애물이 없는 포지션 B1으로부터 기류를 보내는 편이 유리하다.

(1. 2) 장애물이 있는 포지션의 양쪽 이웃 중 한쪽에 장애물이 있고, 한쪽에 장애물이 없는 경우

장애물이 없는 포지션의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 F에 사람이 있고, 포지션 C2에 장애물이 있으며, 포지션 C2의 양쪽 이웃 중 포지션 D1에 장애물이 있고, C1에 장애물이 없는 경우, 장애물이 없는 포지션 C1으로부터 포지션 C2의 장애물을 피해서 기류를 영역 F에 보낼 수 있다.

(2) 사람이 있는 영역의 전방의 중거리 영역에 속하는 두 개의 포지션의 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우

사람이 있는 영역을 포함한 블록을 블록 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 F에 사람이 있고, 포지션 C1, C2 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우, 블록 C를 블록 정류 가동시킨다. 이 경우, 사람의 전방에 장애물이 있어, 장애물을 피할 방법이 없기 때문에, 블록 C에 인접하는 블록에 장애물이 있는지 여부에 관계없이, 블록 정류 가동을 행한다.

(3) 사람이 있는 영역의 전방의 중거리 영역에 속하는 두 개의 포지션의 양쪽 모두에 장애물이 없는 경우(예:영역 F에 사람이 있고, 포지션 C1, C2에 장애물이 없음)

(3. 1) 사람이 있는 영역에 속하는 두 개의 포지션 중 한쪽 포지션에만 장애물이 있는 경우

장애물이 없는 한쪽 포지션의 목표 설정 각도를 중심으로 해서 스윙 동작시켜서 제 1 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 F에 사람이 있고, 포지션 C1, C2, F1에 장애물이 없으며, 포지션 F2에 장애물이 있는 경우, 사람이 있는 영역 F의 전방은 개방되어 있으므로, 원거리의 장애물을 고려해서 장애물이 없는 원거리의 포지션 F1를 중심으로 공기 조절한다.

(3. 2) 사람이 있는 영역에 속하는 두 개의 포지션 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우

사람이 있는 영역을 포함한 블록을 블록 정류 가동시켜서 제 2 기류 제어를 행한다. 예컨대, 영역 G에 사람이 있고, 포지션 D1, D2에 장애물이 없으며, 포지션 G1, G2 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우, 사람이 있는 영역 G의 전방은 개방되어 있지만, 이 영역 전체에 장애물이 있어, 어디를 겨냥해야 될지 불분명해서, 블록 L을 블록 정류 가동시킨다.

(3. 3) 사람이 있는 영역에 속하는 두 개의 포지션 양쪽 모두에 장애물이 없는 경우

사람이 있는 영역의 통상 자동 풍향 제어를 행한다.

<사람 벽 근접 제어>

사람과 벽이 동일 영역에 존재하는 경우, 사람은 반드시 벽보다 앞에 위치하고, 벽에 근접해 있음으로써, 난방시에는 벽 근방에 온풍이 체류하기 쉽고, 벽 근방의 실온이 다른 부분의 실온에 비해 높아지는 경향에 있다는 점에서, 사람 벽 근접 제어를 행하도록 하고 있다.

이 제어에 있어서는, 표 4에 도시된 화소 [i, j]와 다른 화소에서 시차를 계산해서 그 거리를 검지하여, 정면의 벽과 좌우의 벽의 위치를 먼저 인식하도록 하고 있다.

즉, 촬상 센서 유닛(24, 26)을 이용해서, 먼저 대략 수평 방향의 정면에 대응하는 화소의 시차를 계산하고, 정면의 벽까지의 거리를 측정해서 거리 번호를 구한다. 아울러, 대략 수평 방향의 좌측에 대응하는 화소의 시차를 계산해서 좌측의 벽까지의 거리를 측정하여 거리 번호를 구하고, 우측의 벽의 거리 번호도 이와 같이 구한다.

아울러, 도 29를 참조하면서 상술한다. 도 29는 실내기가 장착된 방을 위에서 본 도면으로, 실내기로부터 봐서 정면, 좌측 및 우측으로, 정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)이 각각 존재하는 경우를 나타내고 있다. 아울러, 도 29의 좌측의 숫자는, 대응하는 격자의 거리 번호를 나타내고 있으며, 표 12는 실내기로부터 거리 번호에 대응하는 근지점 및 원지점까지의 거리를 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 본 명세서에서 사용하는 「장애물」이란, 예컨대 테이블이나 소파 등의 가구, 텔레비젼, 오디오 등을 상정하고 있으며, 이러한 장애물의 통상의 높이를 생각하면, 앙각 75도의 각도 범위에서는 검지되지 않고, 검지되는 것은 벽이라고 추정할 수 있으므로, 본 실시예에 대해서는, 앙각 75도 이상으로 실내기의 정면, 좌단 및 우단까지의 거리를 검지하고, 그 위치를 포함한 연장 상에 벽이 있는 것으로 한다.

또한, 수평 방향의 시야각에서는, 좌벽(WL)는 각도 -80도, -75도의 위치에, 정면벽(WC)는 각도 -15도~15도의 위치에, 우벽(WR)은 각도 75도, 80도의 위치에 각각 존재하는 것이라고 추정할 수 있으므로, 표 3에 나타나는 화소 중, 앙각 75도 이내에서 상기 수평 방향의 시야각 내에 대응하는 화소는 각각 다음과 같다.

좌단 : [14, 15], [18, 15], [14, 21], [18, 21], [14, 27], [18, 27]

정면 : [66, 15]~[90, 15], [66, 21]~[90, 21], [66, 27]~[90, 27]

우단 : [138, 15], [142, 15], [138, 21], [142, 21], [138, 27], [142, 27]

실내기로부터 정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)까지의 거리 번호 결정시에, 표 13에 표시된 바와 같이, 먼저 상기 각 화소에서 벽면 데이터를 추출한다.

다음으로, 표 14에 나타낸 바와 같이, 각 벽면 데이터의 상한값 및 하한값을 삭제해서 불필요한 벽면 데이터를 배제하고, 이와 같이 해서 얻어진 벽면 데이터를 기초로 정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)까지의 거리 번호를 결정한다.

정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)까지의 거리 번호로서는, 표 14에 있어서의 최대치(WC:5, WL:6, WR:3)를 채용할 수가 있다. 최대치를 채용한 경우, 실내기로부터 정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)까지의 거리가 먼 방(큰 방)을 공기 조절하게 되어, 공기 조절 제어의 대상으로서 보다 넓은 공간을 설정할 수 있다. 그러나, 반드시 최대치일 필요는 없고, 평균치를 채용할 수도 있다.

이와 같이 해서, 정면벽(WC), 좌벽(WL), 우벽(WR)까지의 거리 번호를 결정한 후, 인체 검지 수단에 의해 사람이 있다고 판정된 사람 위치 판별 영역에 속하는 장애물 위치 판별 영역에 벽이 있는지 여부를 장애물 검지 수단에 의해 판정하고, 벽이 있다고 판정되면, 벽 앞에 사람이 있다고 생각되므로, 난방시에는, 리모콘으로 설정된 설정 온도보다 약간 낮은 온도 설정을 행한다.

이하, 이 사람 벽 근접 제어에 대해서 구체적으로 설명한다.

A. 사람이 근거리 영역 혹은 중거리 영역에 있는 경우

근거리 영역 및 중거리 영역은 실내기로부터 가까운 위치에 있고, 영역 면적도 작기 때문에, 실온이 상승하는 정도가 높아지는 것으로부터, 리모콘으로 설정된 설정 온도를 제 1 소정 온도(예컨대, 2℃)만큼 약간 낮게 설정한다.

B. 사람이 원거리 영역에 있는 경우

원거리 영역은 실내기로부터 먼 위치에 있어, 영역 면적도 크기 때문에, 실온이 상승하는 정도는 근거리 영역 혹은 중거리 영역보다 낮다는 점에서, 리모콘으로 설정된 설정 온도를 제 1 소정 온도보다 적은 제 2 소정 온도(예컨대, 1℃)만큼 약간 낮게 설정한다.

또한, 원거리 영역은 영역 면적이 크기 때문에, 같은 사람 위치 판별 영역에 사람과 벽이 있다고 검지해도, 사람과 벽이 떨어져 있을 가능성이 있으므로, 표 15에 나타낸 조합의 경우에 한해서, 사람 벽 근접 제어를 행하도록 하고 있으며, 사람과 벽의 위치 관계에 따라서 온도 쉬프트를 행하도록 하고 있다.

아울러, 본 실시예에서는, 거리 검지 수단으로서의 스테레오법을 채용했지만, 스테레오법 대신, 투광부(28)와 촬상 센서 유닛(24)을 이용한 수법을 채용할 수도 있다. 이 수법에 대해서 설명한다.

도 30에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 본체(2)에는, 촬상 센서 유닛(24) 및 투광부(28)을 갖는다. 투광부(28)는 광원과 주사부로 이루어지고(도시 생략), 광원은 LED나 레이저를 이용하면 된다. 또한, 주사부는 갈바노 미러 등을 이용해서, 투광 방향을 임의로 변화시킬 수 있다. 도 31은 촬상 센서 유닛(24)과 투광부(28)의 관계를 나타낸 모식도이다. 본래, 투광 방향은 2 자유도, 촬상면은 종횡의 2차원 평면이지만, 설명을 간략화하기 위해서, 투영 방향 1 자유도, 촬상면은 횡방향만의 직선으로서 생각한다. 여기서, 투광부(28)는 촬상 센서 유닛(24)의 광축 방향에 대해서, 투광 방향 ρ으로 광을 투광한다. 촬상 센서 유닛(24)은 투광부(28)가 투광하기 직전의 프레임 화상과 투광중인 프레임 화상의 차분 처리를 행함으로써, 투광부(28)이 투광한 광을 반사하고 있는 점 P의 화상 상에서의 u 좌표 u1를 취득한다. 촬상 센서 유닛(24)으로부터 점 P까지의 거리를 X라고 하면, 이하의 관계가 성립된다.

따라서,

즉, 투광부(28)의 투광 방향 ρ을 변화시키면서 그 광의 반사점 P를 검출함으로써, 공기 조절 공간 내의 거리 정보를 얻을 수 있다.

표 16에 있어서의 i 및 j는 투광부(28)가 주사할 어드레스를 나타내고 있으며, 수직 방향의 각도 및 수평 방향의 각도는, 상술한 앙각 α 및 실내기로부터 봐서 정면의 기준선으로부터 오른쪽 방향에 측정한 각도 β를 각각 나타내고 있다. 즉, 실내기로부터 봐서, 수직 방향으로 5도~80도, 수평 방향으로 -80도~80도의 범위에서 각 주소를 설정하고, 투광부(28)는 각 어드레스를 계측하여, 거주 공간을 주사한다.

다음으로, 장애물까지의 거리 측정에 대해서, 도 32의 흐름도를 참조하면서 설명한다. 아울러, 도 32의 흐름도는 도 25의 흐름도와 지극히 유사하므로, 다른 스텝만 이하 설명한다.

우선 스텝 S48에서, 투광부(28)가 투광을 행하는 어드레스 [i, j]에 대응하는 영역(도 13에 나타나는 영역 A~G 중 어느 하나)에 사람이 없다고 판정된 경우에는, 스텝 S49로 이행하는 한편, 사람이 있다고 판정된 경우에는, 스텝 S43로 이행한다. 즉, 사람은 장애물은 아니기 때문에, 사람이 있다고 판정된 영역에 대응하는 화소에서는, 거리 측정을 행하지 않고 이전의 거리 데이터를 사용해서(거리 데이터를 갱신하지 않음), 사람이 없다고 판정된 영역에 대응하는 화소에 대해서만 거리 측정을 행하며, 새롭게 측정한 거리 데이터를 사용하도록(거리 데이터를 갱신하도록) 설정한다.

스텝 S49에서, 전술한 투광 처리와 반사점을 촬상 센서 유닛(24)로부터 취득함으로써, 장애물까지의 거리를 추정한다. 물론, 전술과 같이, 거리 번호 확정 처리를 이용해서, 거리 번호를 이용한 처리를 행하면 된다.

또한, 거리 검지 수단으로서 인체 검지 수단을 이용해도 상관없다. 이것은 인체 검지 수단을 이용한 인체 거리 검출 수단과, 인체 검지 수단을 이용한 장애물 검출 수단으로 이루어진다. 이 처리에 대해서 설명한다.

도 33에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 본체(2)에는 단일의 촬상 센서 유닛(24)을 가진다. 또한, 도 34는 인체 검지 수단을 이용한 인체 거리 검출 수단의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 이 도면에서, 도 5로 같은 스텝에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S201에서, 인체 거리 검출 수단은 상기 인체 검지 수단이 영역 분할을 행한 각 영역에서, 차분이 생긴 화소 중, 가장 화상 상부에 존재하는 화소를 검출하고, 그 v좌표를 v1로서 취득한다.

나아가, 스텝 S202에서, 인체 거리 검출 수단은 가장 화상 상부의 v좌표인 v1를 이용해서 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리를 추정한다. 도 35는 이 처리를 설명하기 위한 모식도이다. 도 35(a)는 카메라 근방과 먼 곳에 두 명의 인물(121, 122)이 존재하는 장면의 모식도, 도 35(b)는 촬상 센서 유닛이 도 35(a)의 장면에서 촬상한 화상의 차분 화상을 나타내고 있다. 또한, 차분이 생긴 영역(123, 124)은 각각, 인물(121, 122)에 대응한다. 여기서, 인물의 신장 h1을 이미 알고 있으며, 공기 조절 공간 내의 모든 인물의 신장은 대충 동일하다고 한다. 전술한 바와 같이, 촬상 센서 유닛(24)은 2m의 높이에 설치되어 있기 때문에, 도 35(a)에 나타낸 바와 같이, 촬상 센서 유닛은 인물의 상부로부터 봐서 촬상을 행한다. 이 때, 인물이 촬상 센서 유닛에 가까우면 가까울수록, 도 35(b)에 나타낸 바와 같이, 인물은 화상 상의 하부에 촬상된다. 즉, 인물의 가장 화상 상부의 v좌표(v1)와 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리는 1 대 1로 대응한다. 이것으로부터, 인물의 가장 상부의 v좌표(v1)와 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리의 대응을 사전에 구해 두는 것으로, 인체 검지 수단을 이용한 인체 거리 검출 수단을 행할 수 있다. 표 17은 인물의 평균 신장을 h1로서 이용하고, 인물의 가장 화상 상부의 v좌표(v1)와 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리의 대응을 사전에 구한 예이다. 여기서는, 촬상 센서 유닛으로서 VGA의 해상도를 갖는 촬상 센서 유닛을 이용했다. 이 표로부터, 예컨대 v1=70인 경우, 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리는, 대략 2m라고 추측된다.

다음으로, 인체 검지 수단을 이용한 장애물 검출 수단에 대해서 설명한다.

도 36은 인체 검지 수단을 이용한 장애물 검출 수단의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도이다.

스텝 S203에서, 장애물 검출 수단은 상기 인체 거리 검출 수단이 추정한 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리 정보를 이용해서, 화상 상에서의 인물의 높이(v2)를 추정한다. 도 37은 이 처리를 설명하기 위한 모식도로, 도 35와 같은 장면을 나타낸 모식도이다. 여기서, 전술한 바와 같이 인물의 신장 h1를 이미 알고 있으며, 공기 조절 공간 내의 모든 인물의 신장은 대충 같다고 한다. 전술한 바와 같이, 촬상 센서 유닛(24)은 2m의 높이에 설치되어 있기 때문에, 도 34(a)에 나타낸 바와 같이, 촬상 센서 유닛은 인물의 상부로부터 봐서 촬상을 행한다. 이 때, 인물이 촬상 센서 유닛(24)에 가까우면 가까울수록, 도 34(b)에 나타낸 바와 같이 인물의 화상 상에서의 크기는 커진다. 즉, 인물의 가장 화상 상부의 v좌표와 가장 화상 하부의 v좌표의 차이 v2는, 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리에 대해, 1 대 1로 대응한다. 이 점에서, 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리를 알 수 있고 있는 경우에, 그 화상 상에서의 크기를 추정할 수 있다. 이것은 인물의 가장 화상 상부의 v좌표와 가장 화상 하부의 v좌표의 차이 v2와 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리의 대응을 사전에 구해 두면 된다. 표 18은 인물의 가장 화상 상부의 v좌표(v1), 인물의 가장 화상 상부의 v좌표와 가장 화상 하부의 v좌표의 차(v2)와, 촬상 센서 유닛(24)로부터 인물까지의 거리의 대응을 사전에 구한 예이다. 여기서는, 촬상 센서 유닛으로서 VGA의 해상도를 갖는 촬상 센서 유닛을 이용했다. 이 표로부터, 예컨대, 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리가 2m인 경우, 인물의 가장 화상 상부의 v좌표와 가장 화상 하부의 v좌표의 차 v2=85라고 추측된다.

스텝 S204에서, 장애물 검출 수단은 차분 화상의 각 영역에서, 가장 화상 상부에 존재하는 차분이 생기는 화소와, 가장 화상 하부에 존재하는 차분이 생기고 있는 화소를 검출하고, 이 v좌표의 차(v3)를 계산한다.

스텝 S205에서, 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리 정보를 이용해서 추정한 화상 상에서의 인물의 높이(v2)와 실제의 차분 화상으로부터 구한 인물의 높이(v3)를 비교함으로써, 촬상 센서 유닛(24)으로 인물의 사이에 장애물이 존재하는지 여부를 추정한다. 도 38, 도 39는 이 처리를 설명하기 위한 모식도이다. 도 38은 도 35와 같은 장면을 나타내고 있으며, 촬상 센서 유닛(24)와 인물의 사이에 장애물이 존재하지 않는 장면을 나타낸 모식도이다. 한편, 도 39는 장애물이 존재하는 장면을 나타낸 모식도이다. 도 38에서, 촬상 센서 유닛과 인물 사이에 장애물이 존재하지 않는 경우, 촬상 센서 유닛(24)으로부터 인물까지의 거리 정보를 이용해서 추정한 화상 상에서의 인물의 높이(v2)와 실제의 차분 화상으로부터 구한 인물(123)의 높이(v3)는 거의 같아진다. 한편, 도 39에서, 촬상 센서 유닛(24)과 인물 사이에 장애물이 존재하는 경우, 인물의 일부가 차폐되어 버려서, 차폐된 영역은 차분이 존재하지 않게 된다. 여기서, 공기 조절 공간 내의 차폐물은 대부분이 바닥에 놓여져 있다는 점에 주목하면, 인물의 하부 영역이 차폐된다고 생각된다. 이것은 인물 영역의 가장 화상 상부의 v좌표인 v1를 이용해서 인물까지의 거리를 구한 경우, 만약 촬상 센서 유닛(24)과 인물 사이에 장애물이 존재했다고 해도, 거리는 정확하게 구해지는 것을 나타내고 있다. 한편, 만약, 촬상 센서 유닛(24)과 인물 사이에 장애물이 존재하는 경우, 실제의 차분 화상으로부터 구한 인물(125)의 높이(v3)는, 촬상 센서 유닛(24)과 인물까지의 거리 정보를 이용해서 추정한 화상 상에서의 인물의 높이(v2)에 비해 작아진다고 추측된다. 이 때문에, 스텝 S205에서, v3가 v2에 비해 충분히 작다고 판단된 경우, 스텝 S206로 이행해서 촬상 센서 유닛과 인물 사이에 장애물이 있다고 판단한다. 이 때, 촬상 센서 유닛과 장애물과의 거리는, 가장 상부의 v좌표(v1)로부터 구한 촬상 센서 유닛으로부터 인물까지의 거리와 동일하다고 한다.

이상과 같이, 인체 검지 수단에 의한 검지 결과를 이용해서, 거리 검지 수단을 실현한다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 세분화한 사람 위치 판별 영역 및 장애물 위치 판별 영역이 설치되고, 검지된 장애물과 사람의 위치 관계에 따라 풍향 변경 수단이 제어되고 있었다. 그러나, 공기 조절할 영역에 있어서의 사람 및 장애물의 위치 관계로 판정할 때에 주지된 수법이 이용되어도 상관없다. 이 주지된 수법으로 검출된 사람 및 장애물의 위치 관계에 기초해서, 제 1 기류 제어와 제 2 기류 제어가 선택적으로 실행되어도 상관없다.

또한, 본 실시예에서는, 제 2 기류 제어에 있어서는, 좌우 날개(14)의 요동 범위 양단에서 고정 시간(정지 시간)이 마련되어 있었다. 그러나, 이것으로 한정하지 않고, 제 2 기류 제어에 있어서는 상대적으로 넓은 요동 범위가 설정되며, 해당 요동 범위 중간에 좌우 날개(14)의 고정 시간이 마련되어도 상관없다. 여기서, 요동 범위에 있어서 좌우 날개(14)가 정지하는 개소는, 전술한 바와 마찬가지로 한다. 예컨대, 영역 F에 사람이 있고, 포지션(C1, C2) 양쪽 모두에 장애물이 있는 경우, 좌우 날개(14)의 요동 범위 자체는, 블록(C)의 인접 블록(B, D)까지 설정되지만, 좌우 날개(14)는, 블록(C)의 양단에서 정지된다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 공기 조화기는, 사람과 장애물의 위치 관계에 기초해서, 풍향 변경 수단을 세밀하게 제어함으로써 공기 조절 효율이 향상되므로, 특히 일반 가정용 공기 조화기로서 유용하다.

2 : 실내기 본체 2a : 전면 개구부
2b : 표면 개구부 4 : 가동 전면 패널
6 : 열 교환기 8 : 실내 팬
10 : 송풍구 12 : 상하 날개
14 : 좌우 날개 16 : 필터
18, 20 : 전면 패널용 아암 24, 26 : 촬상 센서 유닛
28 : 투광부

Claims (5)

1. 실내기에, 사람의 존재 여부를 검지하는 인체 검지 수단과, 장애물의 유무를 검지하는 장애물 검지 수단과, 공기의 송풍 방향을 좌우로 변경하는 좌우 날개를 구비한 공기 조화기로서,
   공기 조절할 영역은 상기 인체 검지 수단에 의한 사람의 존재 여부를 검지하기 위해서 복수의 사람 위치 판별 영역으로 구분됨과 아울러, 상기 장애물 검지 수단에 의한 장애물의 유무를 검지하기 위해서 복수의 장애물 판별 영역으로 구분되고, 각 상기 복수의 사람 위치 판별 영역에는 복수의 장애물 판별 영역이 속하며,
   상기 인체 검지 수단 및 상기 장애물 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초해서, 사람이 있는 사람 위치 판별 영역에 대해서, 상기 실내기 측에서, 인접하는 복수의 장애물 판별 영역에 장애물이 있는 장애물 판별 영역과 장애물이 없는 장애물 판별 영역이 존재하는 경우에, 상기 좌우 날개의 요동 범위 내에서 상기 좌우 날개의 고정 시간을 마련하지 않고 상기 좌우 날개를 요동시켜서, 상기 장애물이 없는 장애물 판별 영역을 향해 공기를 송풍하는 제 1 기류 제어를 행하고,
   상기 인체 검지 수단 및 상기 장애물 검지 수단에 의한 검지 결과에 기초해서, 사람이 있는 사람 위치 판별 영역에 대해서, 상기 실내기 측에서, 인접하는 복수의 장애물 판별 영역 각각에 장애물이 있는 경우에, 상기 좌우 날개의 요동 범위 양단(兩端)에서 상기 좌우 날개의 고정 시간을 마련하면서 상기 좌우 날개를 요동시켜서, 상기 장애물이 있는 각 장애물 판별 영역을 향해 공기를 송풍하는 제 2 기류 제어를 행하며,
   상기 인체 검지 수단과 상기 장애물 검지 수단은 촬상 장치에 의해 실현되는 것
   을 특징으로 하는 공기 조화기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 기류 제어에 있어서, 상기 장애물이 없는 장애물 판별 영역이 하나인 경우, 해당 하나의 장애물 판별 영역에서 미리 설정되어 있는 목표 설정 각도가 중심으로서 설정되고, 아울러 해당 하나의 장애물 판별 영역의 양단에 기초해서 요동 범위의 양단이 설정되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 기류 제어에 있어서, 상기 장애물이 있는 복수의 장애물 판별 영역을 블록으로 한 경우, 해당 블록의 양단에 기초해서 요동 범위의 양단이 설정되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 좌우 날개를 좌우 각각 독립적으로 제어 가능한 복수매의 좌우 날개를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 기류 제어에 있어서는, 상기 장애물이 없는 장애물 판별 영역을 향하면서 사람에게 공기가 닿도록 공기를 송풍하고, 상기 제 2 기류 제어에 있어서는, 좌우 날개의 위치는, 상기 목표 설정 각도에 대해 소정의 보정값을 가산한 각도에서 고정 시간 유지되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.

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