KR20150030137A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실내의 온도나 인물을 검출하여 실온을 제어하는 공기 조화기에 관한 것으로, 실내의 온도나 인물을 검출하는 센서의 제어 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.In recent years, an image pickup device and a temperature sensor are mounted to detect the temperature distribution in the room and the operation of a person in the room to control the temperature, direction and air volume of the blow-out air and improve the comfort of air conditioning An air conditioner that realizes saving is realized.
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.The above-mentioned air conditioner is disclosed in, for example,
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.The air conditioner disclosed in
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.In the air conditioner disclosed in
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.As described above, by mounting the image pickup element and the temperature sensor, it becomes easy to grasp the indoor situation and to detect the person, and it has become possible to perform fine air conditioning management. However, as described in
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.Further, the infrared sensor used for temperature detection does not have a two-dimensional high resolution such as an image pickup device such as a CCD. Therefore, since the one-dimensional sensor is scanned and used, temperature detection is performed a plurality of times, and it takes time to scan the detection area. Therefore, there is a problem that the temperature at a predetermined position can not be accurately obtained.
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.It is also possible to provide an image pickup device capable of grasping a state in which a time change is short such as detection of a person entering or leaving an activity and a time change such as an arrangement of a room or optimization of an air- A method of controlling the temperature sensor is required.
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.An object of the present invention is to provide an air conditioner equipped with a detection device in which an image pickup element and a temperature sensor are operated in a linkage manner to reduce the influence of the response speed of the temperature detection sensor.
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.In order to solve the above problems, an air conditioner according to the present invention comprises: an image pickup unit which rotates in the left-right direction to pick up an image of a room; a temperature detection unit which rotates in the left- And a sensor driver for starting the rotation of the imaging unit when the detection area of the detection unit partially overlaps.
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.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: an image pickup unit that rotates about one direction of an image pickup element disposed two-dimensionally and captures an indoor air-conditioned room; And a temperature detection unit for detecting the radiation heat in the room, wherein the image pickup unit and the temperature detection unit perform image pickup and temperature detection in substantially the same range, and the image pickup unit and the temperature detection unit A first operation state in which the rotation in one direction is operated in parallel and a second operation state in which the rotation operation in the imaging section and the rotation operation in one direction of the temperature detection section are performed in order.
본 발명을 적용한 공기 조화기는, 온도 검출 센서의 응답 속도에 의한 악영향을 저감할 수 있으므로, 거주자의 쾌적성의 향상이나, 에너지 절약 효과를 증대할 수 있다.The air conditioner to which the present invention is applied can reduce the adverse effect due to the response speed of the temperature detecting sensor, thereby improving the comfort of the occupant and increasing the energy saving effect.
도 1은 실시예의 공기 조화기의 정면 외관을 나타내는 도면.
도 2는 실시예의 실내기(1)의 측단면도.
도 3a는 온도 검출 수단(27)의 서모파일(27b)의 수평 주사를 설명하는 도면.
도 3b는 촬상 수단(26)의 CCD 이미지 센서(26b)의 수평 주사를 설명하는 도면.
도 4는 촬상 수단(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출 수단(27)의 서모파일(27b)의 회동 각도의 관계를 설명하는 도면.
도 5a는 온도 검출 수단(27)의 촬상 결과를 나타내는 도면.
도 5b는 촬상 수단(26)의 촬상 결과를 나타내는 도면.
도 6a는 온도 검출 수단 혹은 촬상 수단의 기구에 관한 것으로, 기어 접속의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 6b는 온도 검출 수단 혹은 촬상 수단의 기구에 관한 것으로, 4절(節) 링크 접속의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 온도 검출 수단(27)의 연직 단면의 촬상 상태를 나타내는 도면.
도 8은 실시예의 공기 조화기의 제어 블록도.
도 9a는 룸 감시 모드시의 온도 검출 수단과 촬상 수단의 동작을 설명하는 도면.
도 9b는 사람 감시 모드시의 온도 검출 수단과 촬상 수단의 동작을 설명하는 도면.
도 10은 시간 어긋남을 저감하는 온도 검출 플로우도.1 is a front view of an air conditioner of an embodiment.
2 is a side sectional view of the
3A is a view for explaining the horizontal scanning of the
3B is a view for explaining the horizontal scanning of the
4 is a view for explaining the relationship between the rotation angle of the
Fig. 5A is a diagram showing an image pickup result of the temperature detecting means 27; Fig.
Fig. 5B is a diagram showing the imaging result of the imaging means 26; Fig.
6A is a view showing an example of the configuration of a gear connection with respect to the mechanism of the temperature detecting means or the image pickup means.
6B is a view showing an example of a configuration of a four-section link connection with respect to the mechanism of the temperature detecting means or the imaging means.
7 is a view showing an image pickup state of a vertical section of the temperature detecting means 27;
8 is a control block diagram of the air conditioner of the embodiment.
9A is a view for explaining the operation of the temperature detecting means and the imaging means in the room monitoring mode.
9B is a view for explaining the operation of the temperature detecting means and the image pickup means in the human monitoring mode.
10 is a temperature detection flow chart for reducing time shift.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings and the embodiments, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
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.1 is a front view showing an appearance of an air conditioner according to the present embodiment. The
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.The
또한, 공기 조화기의 실내기(1)의 정면에는, 상세를 후술하는 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)이 설치되어 있다.Further, on the front face of the
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.In the indoor unit, there are a room temperature sensor for measuring the temperature of air taken in the
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), 촬상 수단(26), 온도 검출 수단(27) 등의 내부 구조체를 수용하고 있다.2 is a side sectional view of the
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.The heat exchanger 9 has a plurality of heat transfer tubes and is configured to heat the air taken in the
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. The left and right air
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.The upper and lower
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.The
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.The
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.That is, the blowing air amount is controlled by the rotational speed of the blowing
촬상 수단(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.The image pickup means 26 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device)
또한, 온도 검출 수단(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.The temperature detection means 27 is a
촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(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. 촬상 수단(26)이 하방을 향하는 각도는, 온도 검출 수단(27)이 하방을 향하는 각도와 대략 동일하다.The imaging means 26 and the
촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)의 연직 방향의 검출 범위가 다를 경우, 검출 범위의 상단을 맞춘다. 혹은, 하단을 맞춰도 된다.When the detection range of the image pickup means 26 and the temperature detection means 27 in the vertical direction is different, the upper end of the detection range is matched. Alternatively, the lower end may be aligned.
촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)의 수평 방향의 화각(畵角)은 대략 동일한 각도이다. 혹은, 한쪽이 다른쪽보다 크고, 회동함으로써 화각을 변경함으로써 대략 동등한 화각을 얻어도 된다. 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은 서로 수평 방향 또는 연직 방향에 위치하도록 설치된다.The imaging angle of the imaging means 26 and the temperature detection means 27 in the horizontal direction is substantially the same. Alternatively, one of them may be larger than the other, and a substantially equivalent angle of view may be obtained by changing the angle of view by turning. The image pickup means 26 and the temperature detection means 27 are provided so as to be positioned horizontally or vertically to each other.
또한, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은 실내기(1)의 전면 중앙부나 전면 상부 등 공간의 검출이 가능한 위치에 근접하여 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 촬상 수단(26)의 취득 화상과 온도 검출 수단(27)의 취득 화상의 어긋남량을 작게 할 수 있다.It is preferable that the image pickup means 26 and the temperature detection means 27 are provided close to a position where detection of a space such as a front center portion or an upper front portion of the
또한, 촬상 수단(26) 혹은 온도 검출 수단(27)은, 동일한 화각에서 룸의 보다 넓은 범위를 볼 수 있도록, 전면 패널(15)의 상단에 있어도 된다.The imaging means 26 or the
다음으로, 도 3a와 도 3b에 의해, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)에 의한 촬상에 대해서 설명한다. 촬상 수단(26)은, 640×480화소의 CCD 이미지 센서(26b)에 의해 구성되고, 온도 검출 수단(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.Next, the image pickup by the image pickup means 26 and the temperature detection means 27 will be described with reference to Figs. 3A and 3B. The image pickup means 26 is constituted by a
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.The detecting element of the
CCD 이미지 센서(26b)는 2차원의 촬상 소자이지만, 촬상 수단(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.The
도 4는 촬상 수단(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출 수단(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, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 동일한 시야의 화상 취득을 행하는 것으로 한다.4 is a diagram for explaining the relationship between the rotation angle of the
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.A solid line in Fig. 4 shows one imaging angle range of the
도 5a와 도 5b는, 상기의 조건으로 촬상을 행한 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)의 촬상 결과를 나타내는 도면이다. 촬상 수단(26)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 1600×480의 화소수의 화상 취득을 행할 수 있다. 온도 검출 수단(27)은, 수평 방향이 150°의 화각이고, 30×8의 화소수의 열화상 취득을 행할 수 있다. 5A and 5B are diagrams showing the imaging results of the imaging means 26 and the temperature detection means 27, which have taken images under the above conditions. The image pickup means 26 can take an image of 1600 x 480 pixels in the horizontal direction at an angle of view of 150 °. The temperature detection means 27 can obtain a thermal image of 30 x 8 pixels in the horizontal direction at an angle of view of 150 °.
이때, 촬상 수단(26)에 의한 촬상 화상에는, 중복되는 영역이 있으므로, 적정히 삭제 혹은 평균화하여, 상기의 화소수의 화상 취득을 행한다.At this time, since there is an overlapped area in the captured image by the image pickup means 26, the image of the number of pixels is obtained by appropriately eliminating or averaging.
상기의 취득 화상의 화소수는 일례이며, 취득하는 화각이나, 사용하는 CCD 이미지 센서(26b)나 서모파일(27b)의 종류에 따라 여러 가지 선택 가능한 것은 물론이다.The number of pixels of the acquired image is an example, and it goes without saying that various choices can be made depending on the angle of view to be acquired and the type of the
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.On the other hand, the resolution of the
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,Next, a mechanism for rotating the
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.6A, a rotary shaft for rotating the
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.In the mechanism shown in Fig. 6B, the rotation shaft for rotating the
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.When the drive shaft is connected by the gear or the link described above, there may be an error in the rotation position accuracy due to the backlash of the gear or the " clearance " of the link. Therefore, it is preferable that the rotation direction of the thermopile (27b) or the CCD image sensor (26b) at the time of image capturing is one direction, so that there is no error in the rotation angle due to the "clearance". Further, an adjustment amount for absorbing the " clearance " may be obtained in advance and the adjustment may be performed when the rotation direction is reversed.
도 7은 온도 검출 수단(27)의 연직 단면의 촬상 상태를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 온도 검출 수단(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.7 is a view showing an imaging state of a vertical section of the
도 8은 실시예의 공기 조화기의 제어 회로의 구성도이다.8 is a configuration diagram of the control circuit of the air conditioner of the embodiment.
상술한 촬상 수단(26)의 CCD 이미지 센서(26b)와 온도 검출 수단(27)의 서모파일(27b)은, 각각 독립적으로, 센서 회동 제어부(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.The
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.The temperature distribution generation /
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.The air conditioning temperature /
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.The
또한, 공조 온도·풍향 처리부(6)는, 센서 회동 제어부(50)의 동작 상태를 설정한다.The air conditioning temperature / wind
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.The temperature distribution generation /
<실시예 1>≪ Example 1 >
상술한 바와 같이, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은, 독립적으로 촬상 동작을 행할 수 있다. 이 때문에, 공기 조화기의 기능에 맞춰, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(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. As described above, the imaging means 26 and the temperature detection means 27 can independently perform the imaging operation. For this reason, it is assumed that the operation of the image pickup means 26 and the
사람 감시 모드에서는, 촬상 수단(26)으로 식별한 사람의 위치에 대응하는 온도를 검지하기 위해, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)을 병행 동작시킨다(제1 동작 상태). 룸 감시 모드에서는, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은 개별적으로 순서대로 동작하면 된다(제2 동작 상태). 이하에, 각각의 동작의 상세를 설명한다.In the human surveillance mode, the imaging means 26 and the temperature detection means 27 are operated in parallel to detect the temperature corresponding to the position of the person identified by the imaging means 26 (first operating state). In the room monitoring mode, the imaging means 26 and the
룸 감시 모드에서의, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(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.The operation of the imaging means 26 and the temperature detection means 27 in the room monitoring mode is shown in Fig. 9A. The horizontal axis of FIG. 9A represents the time variation, and the vertical axis represents the rotation angle of the
공기 조화기의 룸 감시 모드에서는, 실내의 상황 변화에 수반하는 급격한 온도 변화를 상정하고 있지 않으므로, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)은 개별적으로 교대로 동작시키면 된다. 우선, 촬상 수단(26)의 촬상 화상으로부터 벽 위치나 도어의 개폐 등의 룸의 상황이 화상 인식되고, 이에 의거하여 온도나 풍향·풍량이 컨트롤된다. 다음으로, 온도 검출 수단(27)에 의해 검출된 온도 분포의 변화에 의해, 온도나 풍향·풍량이 피드백 제어된다. In the room monitoring mode of the air conditioner, it is not assumed that a sudden change in temperature occurs due to a change in the indoor situation. Therefore, the imaging means 26 and the
여기에서, CCD 이미지 센서(26b)와 서모파일(27b)의 촬상은 적당한 타이밍에 행하면 된다.Here, the imaging of the
또한, 룸 감시 모드에서는, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)을 저속 혹은 저빈도로 동작시키면 되므로, 부품 수명의 점에서는 유리해진다.Further, in the room monitoring mode, since the image pickup means 26 and the temperature detecting means 27 can be operated at a low speed or a low frequency, it is advantageous in terms of parts life.
사람 감시 모드에서는, 촬상 수단(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, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)의 회동을 병행 동작시킨다. 도 9b에 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)의 동작을 나타낸다.In the human surveillance mode, a person is recognized from an image captured by the imaging means 26, and the temperature, wind direction, and wind amount are controlled in accordance with the amount and position of the person. Therefore, in order to reduce the timing deviation of the person recognition and the temperature detection, the rotation of the image pickup means 26 and the temperature detection means 27 is operated in parallel. Fig. 9B shows the operation of the image pickup means 26 and the temperature detection means 27. Fig.
도 9b에 나타내는 바와 같이, 온도 검출 수단(27)의 서모파일(27b)은, 30포인트의 검출점에서 일정한 회동 각속도로 구동되며, 또한, 일정 간격으로 촬상(신호 검출)된다. 이에 대하여, 촬상 수단(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.As shown in Fig. 9B, the
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.More specifically, when the
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.Next, when the rotation angle of the
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.Further, when the rotation angle of the
<실시예 2>≪ Example 2 >
도 10은 인물의 인식과 온도 검출의 타이밍을 보다 작게 하는 제어 플로우를 나타낸 것이다. 상술한 실시예에서는, 촬상 수단(26)과 온도 검출 수단(27)을 병행 동작시켜, 소정의 타이밍에 촬상 수단(26)의 촬상을 행하도록 하고 있었다. 본 실시예는, 서모파일(27b)을 인식한 인물의 위치로 회동하여 촬상을 행하여, 인물의 온도 검출을 행하는 것이다.Fig. 10 shows a control flow for reducing the recognition time and the temperature detection timing. In the embodiment described above, the image pickup means 26 and the temperature detection means 27 are operated in parallel to pick up the image pickup means 26 at a predetermined timing. In the present embodiment, the
상세하게는, 촬상 수단(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). Specifically, the image of the room is picked up by the image pickup means 26 (S101), the image is recognized to specify the position of the person (S102), the rotation angle of the
복수의 인물이 인식되었을 경우에는, 식별된 인물마다 상기의 처리를 반복해서 온도 검출을 행한다.When a plurality of persons are recognized, the temperature is detected by repeating the above-described process for each identified person.
이상에 의해, 보다 정확한 온도 측정이 가능해진다.Thus, more accurate temperature measurement becomes possible.
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.On the other hand, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but any configuration can be applied as long as the function shown in the claims or the configuration of the present embodiment can be achieved.
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 검출 수단 서모파일
50: 센서 회동 제어부5: Temperature distribution generation / judgment processing section
6: Air conditioning temperature / wind direction processor
7:
10b: blower fan driving section
13b: the left and right air-
14b: upper and lower air-
26b: Imaging device CCD
27b: temperature detecting means thermopile
50: Sensor rotation control section
Claims (8)
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 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.An image pickup unit which rotates in the left-right direction to pick up an image of the room;
A temperature detecting unit that rotates in the left-right direction to detect radiant heat in the room,
And a sensor driver for starting rotation of the imaging unit when the imaging area of the imaging unit and the detection area of the temperature detection unit partially overlap each other.
1차원으로 배설된 수열(受熱) 소자의 배설 방향을 중심으로 회동하여, 상기 실내의 방사열을 검출하는 온도 검출부를 구비하고,
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 가지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.An imaging apparatus comprising: an imaging section that rotates about one direction of two-dimensionally arranged imaging elements and captures an indoor air-conditioned room;
And a temperature detecting unit that rotates around an excreted direction of a heat receiving element disposed in one dimension and detects radiation heat in the room,
The imaging section and the temperature detection section perform imaging and temperature detection in substantially the same range,
A first operation state in which the imaging section and the temperature detection section are rotated in one direction in parallel,
And a second operating state in which the turning operation of the image pickup unit and the turning operation of the temperature detecting unit in one direction are performed in order.
상기 촬상부는, 회동 방향으로 복수 점(点)에 촬상 위치를 갖고,
상기 온도 검출부는, 회동 방향으로 상기 촬상 위치보다 많은 점 수(數)의 온도 검출 위치를 갖고,
상기 촬상부와 상기 온도 검출부의 회동이 병행 동작하는 제1 동작 상태일 경우에는,
상기 촬상부의 촬상 방향으로 대략 동일한 회동각이 되는 온도 검출 위치에서, 상기 촬상부에 의한 촬상과 상기 온도 검출부에 의한 온도 검출이 행해지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the imaging section has imaging positions at a plurality of points in a rotating direction,
Wherein the temperature detecting unit has a temperature detecting position of a number of points larger than the imaging position in a rotating direction,
And when the rotation of the image sensing unit and the temperature detecting unit is a first operation state in which the rotation is performed in parallel,
Wherein the image pickup by the image pickup section and the temperature detection by the temperature detection section are performed at a temperature detection position which is substantially the same turning angle in the image pickup direction of the image pickup section.
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.The method of claim 3,
Wherein the imaging unit has three imaging positions of a left point, a center point, and a right point in a rotating direction,
Wherein the temperature detecting unit has 30 detection positions in the rotating direction,
Wherein when the image pickup section is at the central point, the temperature detecting section performs temperature detection at ten detection positions of the central part among the 30 points, and the temperature detection section performs temperature detection at a central point of the ten central points The imaging section performs imaging at the position,
Wherein when the image sensing unit is located at the left point or the right point, the temperature detecting unit performs temperature detection at ten detection positions of the front part or the rear part of the center of the 30 points, Wherein when the temperature detection is performed at a central point of the front or rear 10 points, the imaging unit performs imaging at that position.
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.3. The method according to claim 1 or 2,
The imaging of the imaging section is performed in one rotation direction of the rotation of the imaging section,
Wherein the temperature detection of the temperature detection unit is performed in one rotation direction of the rotation of the temperature detection unit, and the image pickup unit is in the same direction as the image pickup direction.
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.The method according to claim 1,
The second operation state in which the turning operation of the image pickup section and the turning operation of the temperature detecting section are performed in order includes detecting a change in arrangement such as opening and closing of the door and a change in the temperature of the room, (room) monitoring mode,
The first operation state in which the rotation of the image sensing unit and the temperature detection unit are operated in parallel is performed in a person monitoring mode for controlling the temperature and the wind direction and the air volume by detecting a person entering or leaving the room, Characterized by an air conditioner.
룸 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.The method according to claim 6,
When a person is detected from the image information of the imaging unit in the room monitoring mode,
Calculates a rotation angle corresponding to the detected person position,
Setting a rotation angle corresponding to the calculated person position to the temperature detection unit,
Wherein the temperature detecting unit detects the temperature by driving the temperature detecting unit at the rotation angle.
상기 온도 검출부는 서모파일(thermopile)을 포함하고,
상기 촬상부는 CCD 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the temperature detector includes a thermopile,
Wherein the image sensing unit includes a CCD image sensor.
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