KR20180130459A - Apparatus and method for detecting temperature distribution - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to accurately correct detection temperatures between infrared sensors. To this end, in the present invention: with regard to two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 among a plurality of infrared sensors ASs, a temperature stable region specifying unit (14) specifies a region where a change of the temperature distributions in overlapping regions Q1 and Q2, in which thermal images P1 and P2 acquired by the infrared sensors AS1 and AS2 overlap each other, is smaller than a reference value, as temperature stable regions V1 and V2; a temperature difference calculation unit (15) calculates a temperature difference ΔT between representative detection temperatures T1 and T2 detected in the respective temperature stable regions V1 and V2 of the thermal images P1 and P2 of the infrared sensors AS1 and AS2; and a temperature distribution generating unit (16) estimates a relative temperature error between the respective infrared sensors ASs based on the temperature difference ΔT and corrects the detection temperatures acquired from thermal images of individual infrared sensors ASs, based on the estimated relative temperature error so as to generate a temperature distribution in a space (20).

Description

온도 분포 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING TEMPERATURE DISTRIBUTION}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING TEMPERATURE DISTRIBUTION [0002]

본 발명은, 복수의 적외선 센서에서 얻어진 열화상에 기초하여, 실내의 온도 분포를 검출하는 온도 분포 검출 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature distribution detection technique for detecting a temperature distribution in a room based on a thermal image obtained from a plurality of infrared sensors.

종래, 실내 환경을 자동 제어하는 기술의 하나로서, 예컨대 벽이나 천장에 부착한 서모파일 어레이 센서 등의 복수의 적외선 센서로 실내의 열화상(서모그래피)을 검출하고, 얻어진 열화상 중에서 사람의 표면 온도를 나타내는 사람 영역을 검색함으로써 재실자로서 검지하여, 재실자가 있는 방이나 영역에 한정하여 쾌적한 공조 환경으로 제어하고, 재실자가 없는 방이나 영역에 관해서는 공조나 조명을 정지시키는 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 등 참조).BACKGROUND ART [0002] Conventionally, as one of techniques for automatically controlling an indoor environment, for example, thermography (thermography) of a room is detected by a plurality of infrared sensors such as a thermopile array sensor attached to a wall or a ceiling, There has been proposed a technique of detecting a person area representing temperature by detecting as a room occupant and limiting the room or area to a comfortable living room environment to a pleasant air conditioning environment and stopping air conditioning or lighting for a room or area without occupancy See, for example, Patent Document 1).

또한, 복수의 적외선 센서를 이용하여 온도를 계측할 때에, 소자 사이의 변동에 의해, 동일 온도를 계측했다 하더라도 계측 온도가 똑같지 않은 경우가 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 종래, 인접하는 적외선 센서 사이에서 측정 영역이 중복되는 중복 영역의 검출 온도로부터 온도차를 산출하고, 얻어진 온도차에 기초하여, 적외선 센서 사이에서 검출 온도를 보정하는 기술이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 2 등 참조).Further, when the temperature is measured using a plurality of infrared sensors, the measurement temperature may not be the same even if the same temperature is measured due to the variation between the elements. In order to solve this problem, a technique has been proposed in which a temperature difference is calculated from a detection temperature of a redundant region in which a measurement region overlaps between adjacent infrared sensors, and a detection temperature is corrected between the infrared sensors based on the obtained temperature difference (See Patent Document 2, for example).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2012-057840호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-057840 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2014-016223호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-016223

그러나, 이러한 종래 기술에서는, 인접하는 적외선 센서 사이의 중복 영역으로부터 검출된 검출 온도로부터 온도차를 산출하고 있지만, 쌍방의 검출 온도가 반드시 동일 물체의 온도를 나타내고 있는 것은 아니기 때문에, 상이한 대상의 대표 검출 온도로부터 온도차를 산출한 경우에는, 적외선 센서 사이에서 검출 온도를 정밀하게 보정할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.However, in this conventional technique, the temperature difference is calculated from the detection temperature detected from the overlapping area between the adjacent infrared sensors. However, since the detection temperatures of both of them do not necessarily indicate the temperature of the same object, The detected temperature can not be precisely corrected between the infrared sensors.

예컨대, 중복 영역 내에 칸막이(세퍼레이션) 등의 장애물이 배치되어 있고, 장애물의 한쪽에 사람 등 발열체가 가려서 존재한 경우, 한쪽의 적외선 센서로부터는 장애물의 그림자에 발열체가 존재하고 있기 때문에 발열체의 영향이 없는 온도가 검출 온도로서 검출되지만, 다른쪽의 적외선 센서로부터는 발열체의 영향을 포함하는 온도를 검출 온도로서 검출하게 된다. 특히, 장애물의 표면에서 반사율이 높은 경우, 상이한 위치의 온도가 검출되게 된다. 이러한 경우에는, 쌍방의 적외선 센서에서 상이한 물체의 온도에 기초하여 적외선 센서 사이의 검출 온도를 보정하게 되므로, 정밀하게 보정할 수 없게 된다.For example, when an obstacle such as a partition (separation) is arranged in the overlapping area and one of the obstacles is covered with a heating element such as a person, since a heating element exists in the shadow of the obstacle from one infrared sensor, Is detected as the detected temperature while the other infrared sensor detects the temperature including the influence of the heating element as the detected temperature. In particular, when the reflectance at the surface of the obstacle is high, a temperature at a different position is detected. In such a case, since the detection temperatures between the infrared sensors are corrected based on the temperatures of different objects in both infrared sensors, it can not be precisely corrected.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위한 것으로, 적외선 센서 사이의 검출 온도를 정밀하게 보정할 수 있는 온도 분포 검출 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a temperature distribution detection technique capable of precisely correcting a detection temperature between infrared sensors.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 온도 분포 검출 장치는, 공간에 배치된 복수의 적외선 센서로부터 열화상을 취득하고, 이들 열화상으로부터 검출된 검출 온도에 기초하여 상기 공간의 온도 분포를 검출하는 온도 분포 검출 장치로서, 상기 복수의 적외선 센서 중 인접하는 2개의 적외선 센서에 관해, 이들 적외선 센서의 열화상 중 서로 중복되는 중복 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하는 온도 안정 영역 특정부와, 상기 인접하는 2개의 적외선 센서의 열화상 중, 각각의 상기 온도 안정 영역에서 검출된 대표 검출 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산부와, 상기 온도차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하고, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 상기 공간의 온도 분포를 생성하는 온도 분포 생성부를 구비하고 있다.In order to achieve the above object, a temperature distribution detecting apparatus according to the present invention is characterized in that a thermal image is acquired from a plurality of infrared sensors disposed in a space, and a temperature distribution of the space is detected Wherein a region in which a change in the temperature distribution in the overlapping overlapping regions among the thermal images of the infrared sensors is smaller than a reference value is defined as a temperature stable region A temperature difference calculation section for calculating a temperature difference between the representative detection temperatures detected in each of the temperature stable regions among the thermal images of the two adjacent infrared sensors; Based on the obtained relative temperature error, By correcting the detected temperature obtained from the thermal image of a plurality of the infrared sensor, and a temperature distribution in a generator for generating a temperature distribution in the space.

또한, 본 발명에 관한 상기 온도 분포 검출 장치의 일구성예는, 상기 온도 안정 영역 특정부가, 상기 중복 영역 중으로부터 이동하는 발열체를 검출하고, 상기 중복 영역 중 상기 발열체를 제외한 다른 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하도록 한 것이다.In one embodiment of the temperature distribution detecting apparatus according to the present invention, the temperature stable region specifying unit may be configured to detect a heating element moving from the overlapping region, and to determine a temperature distribution in another region of the overlapping region except for the heating element Is specified as a temperature stable region.

또한, 본 발명에 관한 상기 온도 분포 검출 장치의 일구성예는, 상기 온도 분포 생성부가, 상기 인접하는 2개의 적외선 센서에 관한 상기 대표 검출 온도의 시간 변화에 관해 일정한 상관관계를 얻을 수 없는 경우, 이들 2개의 적외선 센서에 관한 온도차를 상기 상대 온도 오차의 추정으로부터 제외하도록 한 것이다.It is preferable that the temperature distribution generating unit is configured such that when the temperature distribution generating unit can not obtain a predetermined correlation with respect to the temporal change of the representative detection temperature with respect to the two adjacent infrared sensors, And the temperature difference between the two infrared sensors is excluded from the estimation of the relative temperature error.

또한, 본 발명에 관한 온도 분포 검출 방법은, 공간에 배치된 복수의 적외선 센서로부터 열화상을 취득하고, 이들 열화상으로부터 검출된 검출 온도에 기초하여 상기 공간의 온도 분포를 검출하는 온도 분포 검출 장치에서 이용되는 온도 분포 검출 방법으로서, 온도 안정 영역 특정부가, 상기 복수의 적외선 센서 중 인접하는 2개의 적외선 센서에 관해, 이들 적외선 센서의 열화상 중 서로 중복되는 중복 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하는 온도 안정 영역 특정 단계와, 온도차 계산부가, 상기 인접하는 2개의 적외선 센서의 열화상 중, 각각의 상기 온도 안정 영역에서 검출된 대표 검출 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산 단계와, 온도 분포 생성부가, 상기 온도차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하고, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 상기 공간의 온도 분포를 생성하는 온도 분포 생성 단계를 구비하고 있다.A temperature distribution detecting method according to the present invention is a temperature distribution detecting method for obtaining a thermal image from a plurality of infrared sensors disposed in a space and detecting a temperature distribution of the space based on the detected temperature detected from the thermal images, Wherein the temperature stable region specifying section is configured such that a change in temperature distribution in overlapping overlapping regions among the thermal images of the two infrared sensors adjacent to each other among the plurality of infrared sensors is smaller than a reference value And a temperature difference calculation unit for calculating a temperature difference between the representative detection temperatures detected in the respective temperature stable regions of the thermal images of the adjacent two infrared sensors A temperature difference calculation step, and a temperature distribution generation step, wherein, based on the temperature difference, And a temperature distribution generating step of estimating a relative temperature error between the sensors and correcting the detected temperature obtained from the thermal image of the plurality of infrared sensors based on the obtained relative temperature error to thereby generate the temperature distribution of the space .

본 발명에 의하면, 중복 영역 중, 온도 분포가 안정되어 있는 온도 안정 영역으로부터 검출된 대표 검출 온도의 온도차가, 상대 온도 오차의 추정에 이용되게 된다. 따라서, 장애물이나 사람 등의 발열체에 의한 영향이 없는 온도에 기초하여, 상대 온도 오차가 추정되기 때문에, 적외선 센서 사이에서 각각의 검출 온도를 정밀하게 보정하는 것이 가능해진다.According to the present invention, among the overlapping regions, the temperature difference of the representative detection temperature detected from the temperature stable region where the temperature distribution is stable is used for the estimation of the relative temperature error. Therefore, since the relative temperature error is estimated based on the temperature at which no influence is exerted by the obstacle or the heating element such as a person, the respective detected temperatures can be precisely corrected between the infrared sensors.

도 1은 온도 분포 검출 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 공간에서의 적외선 센서의 설치예이다.
도 3은 적외선 센서의 검출 범위를 나타내는 설명도이다.
도 4는 온도 분포 검출 처리를 나타내는 플로우차트이다.1 is a block diagram showing a configuration of a temperature distribution detecting apparatus.
2 is an installation example of an infrared sensor in a space.
3 is an explanatory diagram showing the detection range of the infrared sensor.
4 is a flowchart showing a temperature distribution detection process.

다음으로, 본 발명의 일실시형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[온도 분포 검출 장치][Temperature distribution detection device]

우선, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관한 온도 분포 검출 장치(10)에 관해 설명한다. 도 1은, 온도 분포 검출 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.First, referring to Fig. 1, the temperature distribution detecting apparatus 10 according to the present embodiment will be described. 1 is a block diagram showing a configuration of a temperature distribution detecting apparatus.

이 온도 분포 검출 장치(10)는, 전체적으로 서버 장치, 퍼스널 컴퓨터, 산업용 컨트롤러 등의 정보 처리 장치로 이루어지며, 대상이 되는 공간(20)에 설치된 복수의 적외선 센서 AS로부터 통신 회선 L1을 통해 열화상을 취득하고, 이들 열화상으로부터 검출된 검출 온도에 기초하여, 각 적외선 센서 AS의 검출 온도에 대한 상대 온도 오차를 각각 추정하고, 이들 상대 온도 오차로 검출 온도를 보정함으로써, 공간(20)에서의 온도 분포 데이터를 생성하는 기능을 갖고 있다.The temperature distribution detecting device 10 is constituted by an information processing device such as a server device, a personal computer, an industrial controller, etc. as a whole, and a plurality of infrared sensors AS provided in a space 20, And a relative temperature error with respect to the detected temperature of each infrared sensor AS is respectively estimated based on the detected temperature detected from these thermal images and the detected temperature is corrected with these relative temperature errors, And has a function of generating temperature distribution data.

도 2는, 공간에서의 적외선 센서의 설치예이며, 도 2의 (a)는 공간의 평면도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 II-II 단면도이다. 여기서는, 평면에서 볼 때 직사각형인 공간(20)의 천장(21)에, 서모파일 어레이 센서 등으로 이루어진 복수의 적외선 센서 AS가 격자형으로 등간격으로 설치되어 있다. 적외선 센서 AS는, 격자의 교점에 설치되어 있고, 각각 천장(21)으로부터 바닥(22)에 대하여 수직인 방향으로, 대략 정사각형의 검출 범위 R을 갖고 있다.Fig. 2 is an installation example of an infrared sensor in a space, Fig. 2 (a) is a plan view of a space, and Fig. 2 (b) is a sectional view taken along a line II-II in Fig. Here, a plurality of infrared sensors AS made of a thermopile array sensor or the like are provided in a lattice shape at regular intervals on a ceiling 21 of a rectangular space 20 as seen in plan view. The infrared sensor AS is provided at the intersection of the gratings and has a detection range R of approximately square in a direction perpendicular to the floor 22 from the ceiling 21.

도 3은, 적외선 센서의 검출 범위를 나타내는 설명도이다. 이 예에서는, 바닥(22)에 있어서, 인접하는 적외선 센서 AS1, AS2 사이에서 검출 범위 R의 일부가 중복되는 중복 영역 Q가 설치되어 있다. 또, 천장(21)으로부터 바닥(22)에 대하여 수직인 방향으로 검출 범위 R을 형성한 경우를 예로서 설명했지만, 수직이 아니라 경사 방향으로 형성해도 좋다. 또한, 천장(21)에 적외선 센서 AS를 설치하지 않고, 바닥(22)이나 벽(23)에 설치해도 좋다.3 is an explanatory view showing the detection range of the infrared sensor. In this example, on the floor 22, there is provided a redundant area Q in which a part of the detection range R is overlapped between the adjacent infrared sensors AS1 and AS2. Although the detection range R is formed in the direction perpendicular to the bottom 22 from the ceiling 21 as an example, the detection range R may be formed not in the vertical direction but in the oblique direction. The ceiling 21 may be provided on the floor 22 or the wall 23 without providing the infrared sensor AS.

도 3에 나타낸 바와 같이, 중복 영역 Q에 칸막이(세퍼레이션) 등의 장애물 S가 배치되어 있고, 장애물 S의 AS2측에 사람 등의 발열체 H가 존재했던 경우, AS1의 열화상 P1에는 발열체 H가 포함되지 않지만, AS2의 열화상 P2에는 발열체 H가 포함되게 된다. 이 때문에, P1 중 Q에 해당하는 중복 영역 Q1로부터 얻어진 검출 온도 T1과, P2 중 Q에 해당하는 중복 영역 Q2로부터 얻어진 검출 온도 T2는, 상이한 온도를 나타내게 된다.As shown in Fig. 3, when an obstacle S such as a partition (separation) is disposed in the overlapping area Q and a heating element H such as a person is present on the AS2 side of the obstacle S, a heating element H However, the heat image P2 of AS2 includes the heating element H. Therefore, the detected temperature T1 obtained from the overlap region Q1 corresponding to Q in P1 and the detected temperature T2 obtained from the overlap region Q2 corresponding to Q in P2 represent different temperatures.

본 발명은, P1, P2에 관해 중복 영역 Q1, Q2에서의 온도 분포의 변화를 감시하고, 이들 Q1, Q2로부터 온도 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정하고, 이들 온도 안정 영역 V1, V2로부터 얻어진 검출 온도에 기초하여, 각 적외선 센서 AS의 상대적인 검출 온도를 보정하도록 한 것이다.The present invention monitors the change in the temperature distribution in the overlapping regions Q1 and Q2 with respect to P1 and P2 and specifies a region where the temperature change is smaller than the reference value from these Q1 and Q2 as the temperature stable regions V1 and V2, The relative detection temperatures of the respective infrared sensors AS are corrected based on the detection temperatures obtained from the regions V1 and V2.

다음으로, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관한 온도 분포 검출 장치(10)의 구성에 관해 상세히 설명한다.Next, the configuration of the temperature distribution detection device 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to Fig.

온도 분포 검출 장치(10)에는, 주요 기능부로서, 센서 I/F부(11), 열화상 취득부(12), 기억부(13), 온도 안정 영역 특정부(14), 온도차 계산부(15), 온도 분포 생성부(16) 및 통신 I/F부(17)가 설치되어 있다. 이들 기능부 중, 온도 안정 영역 특정부(14), 온도차 계산부(15) 및 온도 분포 생성부(16)는, 중앙 처리 장치(CPU)와 프로그램이 협동함으로써 실현된다.The temperature distribution detecting apparatus 10 is provided with a sensor I / F unit 11, a thermal image acquisition unit 12, a storage unit 13, a temperature stable region specifying unit 14, 15, a temperature distribution generating section 16, and a communication I / F section 17 are provided. Among these functional units, the temperature stable region specifying unit 14, the temperature difference calculating unit 15, and the temperature distribution generating unit 16 are realized by cooperating with a central processing unit (CPU) and a program.

센서 I/F부(11)는, 통신 회선 L1을 통해 각 적외선 센서 AS와 데이터 통신을 행하는 기능을 갖고 있다.The sensor I / F unit 11 has a function of performing data communication with each infrared sensor AS via the communication line L1.

열화상 취득부(12)는, 센서 I/F부(11) 및 통신 회선 L1을 통해 각 적외선 센서 AS로부터 일정 주기로 열화상을 취득하여, 기억부(13)에 시계열로 보존하는 기능을 갖고 있다.The thermal image acquisition section 12 has a function of acquiring thermal images at predetermined intervals from the respective infrared ray sensors AS via the sensor I / F section 11 and the communication line L1 and storing them in a time series in the storage section 13 .

기억부(13)는, 하드디스크나 반도체 메모리 등의 기억 장치로 이루어져, 각 적외선 센서 AS의 배치위치, 열화상, 상대 온도 오차, 온도 분포 데이터 등, 온도 분포 검출 처리에 이용하는 각종 처리 데이터나 프로그램을 기억하는 기능을 갖고 있다.The storage unit 13 is made up of a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory and stores various processing data and programs used for the temperature distribution detection processing such as the arrangement position of each infrared ray sensor AS, the thermal image, the relative temperature error, As shown in Fig.

온도 안정 영역 특정부(14)는, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관해, 기억부(13)에 보존되어 있는 각각의 열화상 P1, P2 중, 서로 중복되는 중복 영역 Q에 해당하는 P1, P2 내의 중복 영역 Q1, Q2에서의 온도 분포의 시간 변화를 감시하는 기능과, 이들 Q1, Q2 중으로부터, 서로 동일한 위치이고 또한 온도의 시간 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정하는 기능을 갖고 있다.The temperature stable region specifying unit 14 specifies the temperature stable region specifying unit 12 for the adjacent two infrared sensors AS1 and AS2 by using the P1 corresponding to the overlapping region Q which overlaps with each other among the respective thermal images P1 and P2 stored in the storage unit 13 And a function of monitoring the temporal change of the temperature distribution in the overlapping regions Q1 and Q2 in the region P2 and the function of detecting the region in which the temporal change of the temperature is smaller than the reference value from among these Q1 and Q2 as the temperature stable regions V1 and V2 It has a function to specify.

이 때, 온도 안정 영역 특정부(14)는, 중복 영역 Q1, Q2 중으로부터 이동하는 발열체를 검출하고, 중복 영역 Q1, Q2 중 발열체를 제외한 다른 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정하도록 해도 좋다.At this time, the temperature-stable region specifying unit 14 detects a heating element moving from among the overlapping regions Q1 and Q2, and detects a region in which the temperature distribution in the other regions except for the heating elements in the overlapping regions Q1 and Q2 is smaller than the reference value It may be specified as the temperature-stable regions V1 and V2.

온도차 계산부(15)는, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2의 열화상 P1, P2 중, 각각의 온도 안정 영역 V1, V2에서 검출된 대표 검출 온도 T1, T2의 온도차 ΔT를 계산하는 기능을 갖고 있다.The temperature difference calculation section 15 has a function of calculating the temperature difference DELTA T between the representative detection temperatures T1 and T2 detected in the temperature stable regions V1 and V2 among the thermal images P1 and P2 of the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 I have.

온도 분포 생성부(16)는, 온도차 계산부(15)에서 계산한 온도차 ΔT에 기초하여, 각각의 적외선 센서 AS 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하는 기능과, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 이들 적외선 센서 AS의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 공간(20)의 온도 분포를 생성하는 기능과, 얻어진 온도 분포 데이터를 기억부(13)에 보존하는 기능을 갖고 있다.The temperature distribution generating section 16 has a function of estimating the relative temperature error between the respective infrared sensors AS based on the temperature difference? T calculated by the temperature difference calculating section 15, The function of generating the temperature distribution of the space 20 by correcting the detection temperature obtained from the thermal image of the sensor AS and the function of storing the obtained temperature distribution data in the storage unit 13. [

이 때, 온도 분포 생성부(16)는, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관한 대표 검출 온도 T1, T2의 시간 변화에 관해 일정한 상관관계를 얻을 수 없는 경우, 이들 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관한 온도차 ΔT를 상대 온도 오차의 추정으로부터 제외하도록 해도 좋다.At this time, when a certain correlation can not be obtained with respect to the temporal change of the representative detection temperatures T1 and T2 with respect to the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2, the temperature distribution generating unit 16 generates the temperature distribution of the two infrared sensors AS1, The temperature difference DELTA T for AS2 may be excluded from the estimation of the relative temperature error.

통신 I/F부(17)는, 통신 회선 L2를 통해 상위 시스템(30)과 데이터 통신을 행함으로써, 기억부(13)에 보존되어 있는 온도 분포 데이터 등의 각종 데이터를 주고 받는 기능을 갖고 있다.The communication I / F unit 17 has a function of exchanging various data such as temperature distribution data stored in the storage unit 13 by performing data communication with the host system 30 via the communication line L2 .

[본 실시형태의 동작][Operation of the present embodiment]

다음으로, 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 관한 온도 분포 검출 장치(10)의 동작에 관해 설명한다. 도 4는, 온도 분포 검출 처리를 나타내는 플로우차트이다.Next, the operation of the temperature distribution detecting apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to Fig. 4 is a flowchart showing a temperature distribution detection process.

여기서는, 기억부(13)에 각 적외선 센서 AS로부터 취득한 열화상이 시계열로 보존되어 있는 것으로 한다.Here, it is assumed that a thermal image acquired from each infrared sensor AS is stored in the storage unit 13 in time series.

우선, 온도 안정 영역 특정부(14)는, 각 적외선 센서 AS 중으로부터 미선택의, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2의 조합을 선택하고(단계 100), 기억부(13)로부터 AS1, AS2의 열화상 P1, P2를 취득한다(단계 101).First, the temperature-stable region specifying unit 14 selects a combination of two infrared sensors AS1 and AS2 that are not selected from the respective infrared sensors AS (step 100) And obtains the thermal images P1 and P2 (step 101).

계속해서, 온도 안정 영역 특정부(14)는, P1, P2의 중복 영역 Q1, Q2 중으로부터, 서로 동일한 위치이고 또한 온도의 시간 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정한다(단계 102).Subsequently, the temperature-stable region specifying section 14 identifies, as the temperature-stabilizing regions V1 and V2, regions in which the temporal variation of the temperature is smaller than the reference value, from among the overlapping regions Q1 and Q2 of P1 and P2 Step 102).

다음으로, 온도차 계산부(15)는, AS1, AS2의 열화상 P1, P2 중, 각각의 V1, V2로부터 대표 검출 온도 T1, T2를 검출하고(단계 103), 이들 T1, T2의 온도차 ΔT를 계산한다(단계 104). T1, T2에 관해서는, V1, V2에서의 온도 분포의 평균치, 최고가, 최저치, 중앙치 등의 통계 처리하여 얻어진 대표 온도를 이용하면 된다.Next, the temperature difference calculation section 15 detects the representative detection temperatures T1 and T2 from V1 and V2, respectively, of the thermal images P1 and P2 of AS1 and AS2 (step 103) (Step 104). As for T1 and T2, a representative temperature obtained by statistical processing such as an average value, a maximum value, a minimum value, and a median value of temperature distributions at V1 and V2 may be used.

그 후, 온도 안정 영역 특정부(14)는, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2의 조합을 전부 선택했는지 확인하고(단계 105), 미선택의 조합이 있는 경우에는(단계 105 : NO), 단계 100으로 되돌아간다.Thereafter, the temperature-stable region specifying unit 14 confirms that all the combinations of the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 are selected (step 105), and if there is an unselected combination (step 105: NO) 100 "

한편, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2의 조합을 전부 선택한 경우(단계 105 : YES), 온도 분포 생성부(16)는, 온도차 계산부(15)에서 계산한 온도차 ΔT에 기초하여, 각각의 적외선 센서 AS 사이에서의 상대 온도 오차를 추정한다(단계 106).On the other hand, when all the combinations of the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 are selected (step 105: YES), the temperature distribution generating unit 16 generates the temperature distribution? T based on the temperature difference? T calculated by the temperature difference calculating unit 15 The relative temperature error between the infrared sensors AS is estimated (step 106).

상대 온도 오차의 추정에 관해서는, 특허문헌 2와 동일한 방법을 이용하면 된다. 예컨대, 기준이 되는 적외선 센서 AS0과 각 적외선 센서 AS 사이의 상대 온도 오차와, AS의 조합마다 계산한 온도차 ΔT의 관계를 나타내는 방정식을, 조합마다 생성하고, 이들 방정식을 연립시켜 최소 제곱법으로 푸는 것에 의해, 이들 상대 온도 오차를 추정하면 된다.Regarding the estimation of the relative temperature error, the same method as in Patent Document 2 may be used. For example, an equation representing the relationship between the relative temperature error between the reference infrared sensor AS0 and each infrared sensor AS and the temperature difference DELTA T calculated for each combination of AS is generated for each combination, these equations are solved by a least squares method , These relative temperature errors may be estimated.

다음으로, 온도 분포 생성부(16)는, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 이들 적외선 센서 AS의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 공간(20)의 온도 분포를 생성하고, 얻어진 온도 분포 데이터를 기억부(13)에 보존하고(단계 107), 일련의 온도 분포 검출 처리를 종료한다.Next, the temperature distribution generating section 16 generates the temperature distribution of the space 20 by correcting the detection temperature obtained from the thermal image of the infrared sensor AS based on the obtained relative temperature error, and obtains the obtained temperature distribution data And stored in the storage unit 13 (step 107), and the series of temperature distribution detection processing is terminated.

또, 도 4에서는, 이해를 쉽게 하기 위해, 적외선 센서 AS의 상대 온도 오차와 공간(20)의 온도 분포를 일괄적으로 구하는 경우를 예로서 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 일반적으로, 적외선 센서 AS의 상대 온도 오차는 비교적 안정되어 있어, 짧은 기간에 변동하는 경향은 없다. 이 때문에, 통상은, 소정의 간격으로 상대 온도 오차를 추정하여 기억부(13)에 보존해 두고, 온도 분포를 구할 때에, 이 상대 온도 오차를 기억부(13)로부터 독출하여 사용하게 된다.In FIG. 4, the relative temperature error of the infrared sensor AS and the temperature distribution of the space 20 are collectively obtained for ease of understanding. However, the present invention is not limited to this. In general, the relative temperature error of the infrared sensor AS is relatively stable and does not tend to fluctuate in a short period of time. For this reason, usually, the relative temperature error is estimated at a predetermined interval and stored in the storage unit 13, and when the temperature distribution is obtained, the relative temperature error is read out from the storage unit 13 and used.

[본 실시형태의 효과][Effect of this embodiment]

이와 같이, 본 실시형태는, 온도 안정 영역 특정부(14)가, 복수의 적외선 센서 AS 중 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관해, 이들 AS1, AS2의 열화상 P1, P2 중 서로 중복되는 중복 영역 Q1, Q2에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정하고, 온도차 계산부(15)가, 이들 AS1, AS2의 열화상 P1, P2 중, 각각의 온도 안정 영역 V1, V2에서 검출된 대표 검출 온도 T1, T2의 온도차 ΔT를 계산하고, 온도 분포 생성부(16)가, 온도차 ΔT에 기초하여 각 적외선 센서 AS 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하고, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 각 AS의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 공간(20)의 온도 분포를 생성하도록 한 것이다.As described above, in the present embodiment, the temperature-stable region specifying section 14 determines that the thermal images P1 and P2 of the AS1 and AS2 overlap with each other with respect to the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 among the plurality of infrared sensors AS The temperature difference calculation section 15 specifies a region where the change of the temperature distribution in the overlapping regions Q1 and Q2 is smaller than the reference value as the temperature stable regions V1 and V2, The temperature difference DELTA T of the representative detection temperatures T1 and T2 detected in the stable regions V1 and V2 is calculated and the temperature distribution generation unit 16 estimates the relative temperature error between the respective infrared sensors AS based on the temperature difference DELTA T, And corrects the detection temperature obtained from the thermal image of each AS on the basis of the relative temperature error to generate the temperature distribution of the space 20. [

이에 따라, 중복 영역 Q1, Q2 중, 온도 분포가 안정되어 있는 온도 안정 영역 V1, V2로부터 검출된 대표 검출 온도 T1, T2의 온도차 ΔT가, 상대 온도 오차의 추정에 이용되게 된다. 따라서, 장애물이나 사람 등의 발열체에 의한 영향이 없는 온도에 기초하여 상대 온도 오차가 추정되기 때문에, 적외선 센서 AS 사이에서 각각의 검출 온도를 정밀하게 보정하는 것이 가능해진다.Accordingly, the temperature difference DELTA T between the representative detection temperatures T1 and T2 detected from the temperature stable regions V1 and V2 in which the temperature distribution is stable, among the overlapping regions Q1 and Q2, is used for the estimation of the relative temperature error. Therefore, since the relative temperature error is estimated based on the temperature at which there is no influence by the obstacle or the heating element such as a person, the respective detected temperatures can be precisely corrected between the infrared sensors AS.

또한, 본 실시형태에 있어서, 온도 안정 영역 특정부(14)가, 중복 영역 Q1, Q2 중으로부터 이동하는 발열체를 검출하고, 중복 영역 Q1, Q2 중 발열체를 제외한 다른 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역 V1, V2로서 특정하도록 해도 좋다. 이에 따라, 중복 영역 Q1, Q2 중 사람 등의 발열체가 존재하지 않는 영역으로부터 V1, V2가 특정되기 때문에, 보다 정확하게 상대 온도 오차를 추정할 수 있다. 또한, 종래는 발열체의 영향을 받지 않도록 야간이나 사람이 없을 때에 상대 온도 오차의 추정을 행했지만, 본 실시형태에 의하면, 발열체의 영향을 억제할 수 있기 때문에, 사람이 있는 낮시간 등, 임의의 실행 타이밍에 상대 온도 오차의 추정을 행할 수 있다.In the present embodiment, the temperature-stable region specifying section 14 detects a heat-generating element moving from the overlapping regions Q1 and Q2, and detects a change in the temperature distribution in the other regions except for the heat-generating element among the overlapping regions Q1 and Q2 A region smaller than the reference value may be specified as the temperature stable regions V1 and V2. Thus, since V1 and V2 are specified from regions where no heat generating element such as a person exists among the overlapping regions Q1 and Q2, the relative temperature error can be estimated more accurately. In the past, the relative temperature error was estimated in the absence of a nighttime or a person so as not to be affected by the heating element. However, according to the present embodiment, since the influence of the heating element can be suppressed, The relative temperature error can be estimated at the execution timing.

또한, 본 실시형태에 있어서, 온도 분포 생성부(16)가, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관한 대표 검출 온도 T1, T2의 시간 변화에 관해 일정한 상관관계를 얻을 수 없는 경우, 이들 2개의 적외선 센서 AS1, AS2에 관한 온도차 ΔT를 상대 온도 오차의 추정으로부터 제외하도록 해도 좋다.In the present embodiment, when the temperature distribution generating unit 16 can not obtain a certain correlation with respect to the temporal change in the representative detection temperatures T1 and T2 with respect to the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2, The temperature difference DELTA T regarding the infrared sensors AS1 and AS2 may be excluded from the estimation of the relative temperature error.

이에 따라, T1, T2를 검출한 온도 안정 영역 V1, V2 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가, 어떠한 영향을 받아 온도가 변화하는 영역인 것을 예측할 수 있고, 이러한 온도차 ΔT를 상대 온도 오차의 추정으로부터 제외할 수 있기 때문에, 보다 정확하게 상대 온도 오차를 추정할 수 있다. 또, 온도차 ΔT에 관해서는, 인접하는 2개의 적외선 센서 AS1, AS2의 조합 전부에 관해 필요로 되는 것은 아니다. 각 적외선 센서 AS가 어떤 조합에 포함되어 있으면, 모든 AS에 관한 상대 온도 오차를 추정할 수 있다.Accordingly, it can be predicted that either or both of the temperature stable regions V1 and V2 that have detected T1 and T2 are the regions where the temperature is changed under certain influence, and this temperature difference DELTA T is excluded from the estimation of the relative temperature error The relative temperature error can be estimated more accurately. As for the temperature difference DELTA T, not all of the combinations of the two adjacent infrared sensors AS1 and AS2 are required. If each infrared sensor AS is included in a certain combination, a relative temperature error with respect to all ASs can be estimated.

[실시형태의 확장][Expansion of Embodiment]

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 본 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러가지 변경을 할 수 있다.The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the present invention.

10 : 온도 분포 검출 장치, 11 : 센서 I/F부, 12 : 열화상 취득부, 13 : 기억부, 14 : 온도 안정 영역 특정부, 15 : 온도차 계산부, 16 : 온도 분포 생성부, 17 : 통신 I/F부, 20 : 공간, 30 : 상위 시스템, AS, AS1, AS2 : 적외선 센서, L1, L2 : 통신 회선, P1, P2 : 열화상, Q, Q1, Q2 : 중복 영역, V1, V2 : 온도 안정 영역, T1, T2 : 대표 검출 온도, ΔT : 온도차, S : 장애물, H : 발열체.The present invention relates to a temperature distribution detecting apparatus and a temperature distribution detecting apparatus which are provided with a temperature distribution detecting unit and a temperature distribution detecting unit. Q1, Q2: redundant area, V1, V2: communication I / F unit, 20: space, 30: upper system, AS, AS1, AS2: infrared sensor, : Temperature stable region, T1, T2: Representative detection temperature, ΔT: Temperature difference, S: Obstacle, H: Heating element.

Claims (4)

공간에 배치된 복수의 적외선 센서로부터 열화상을 취득하고, 이들 열화상으로부터 검출된 검출 온도에 기초하여 상기 공간의 온도 분포를 검출하는 온도 분포 검출 장치로서,
상기 복수의 적외선 센서 중 인접하는 2개의 적외선 센서에 관해, 이들 적외선 센서의 열화상 중 서로 중복되는 중복 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하는 온도 안정 영역 특정부와,
상기 인접하는 2개의 적외선 센서의 열화상 중, 각각의 상기 온도 안정 영역에서 검출된 대표 검출 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산부와,
상기 온도차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하고, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 상기 공간의 온도 분포를 생성하는 온도 분포 생성부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 분포 검출 장치.There is provided a temperature distribution detecting apparatus for obtaining a thermal image from a plurality of infrared sensors disposed in a space and detecting a temperature distribution of the space based on the detected temperature detected from the thermal images,
A temperature stable region specifying unit that specifies, as the temperature stable region, a region in which the change in the temperature distribution in the overlapped overlapping regions among the thermal images of the infrared sensors among the plurality of infrared sensors is smaller than the reference value, Wow,
A temperature difference calculation section for calculating a temperature difference of the representative detection temperature detected in each of the temperature stable regions among the thermal images of the two adjacent infrared sensors;
Estimating a relative temperature error between the plurality of infrared sensors based on the temperature difference and correcting the detected temperature obtained from the thermal image of the plurality of infrared sensors based on the obtained relative temperature error to generate a temperature distribution of the space The temperature distribution generating section
And the temperature distribution detecting device. 제1항에 있어서,
상기 온도 안정 영역 특정부는, 상기 중복 영역 중으로부터 이동하는 발열체를 검출하고, 상기 중복 영역 중 상기 발열체를 제외한 다른 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하는 것을 특징으로 하는 온도 분포 검출 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the temperature stable region specifying section detects a heating element moving from the overlapping region and specifies a region of the overlapping region in which the change in the temperature distribution in the region other than the heating element is smaller than the reference value as the temperature stable region The temperature distribution detecting device comprising: 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 온도 분포 생성부는, 상기 인접하는 2개의 적외선 센서에 관한 상기 대표 검출 온도의 시간 변화에 관해 일정한 상관관계를 얻을 수 없는 경우, 이들 2개의 적외선 센서에 관한 온도차를 상기 상대 온도 오차의 추정으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 온도 분포 검출 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the temperature distribution generating unit excludes the temperature difference relating to the two infrared sensors from the estimation of the relative temperature error when a constant correlation can not be obtained with respect to the temporal change of the representative detection temperature with respect to the two adjacent infrared sensors And the temperature distribution detecting device. 공간에 배치된 복수의 적외선 센서로부터 열화상을 취득하고, 이들 열화상으로부터 검출된 검출 온도에 기초하여 상기 공간의 온도 분포를 검출하는 온도 분포 검출 장치에서 이용되는 온도 분포 검출 방법으로서,
온도 안정 영역 특정부가, 상기 복수의 적외선 센서 중 인접하는 2개의 적외선 센서에 관해, 이들 적외선 센서의 열화상 중 서로 중복되는 중복 영역에서의 온도 분포의 변화가 기준치보다 작은 영역을 온도 안정 영역으로서 특정하는 온도 안정 영역 특정 단계와,
온도차 계산부가, 상기 인접하는 2개의 적외선 센서의 열화상 중, 각각의 상기 온도 안정 영역에서 검출된 대표 검출 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산 단계와,
온도 분포 생성부가, 상기 온도차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서 사이에서의 상대 온도 오차를 추정하고, 얻어진 상대 온도 오차에 기초하여 상기 복수의 적외선 센서의 열화상으로부터 얻어진 검출 온도를 보정함으로써, 상기 공간의 온도 분포를 생성하는 온도 분포 생성 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 분포 검출 방법.A temperature distribution detection method used in a temperature distribution detection apparatus for obtaining a thermal image from a plurality of infrared sensors disposed in a space and detecting a temperature distribution of the space based on detected temperatures detected from the thermal images,
The temperature stable region specifying section specifies a region in which a change in the temperature distribution in the overlapping overlapping regions among the thermal images of the two infrared sensors among the plurality of infrared sensors is smaller than the reference value as a temperature stable region A temperature stable region specifying step,
A temperature difference calculating step of calculating a temperature difference of the representative detection temperature detected in each of the temperature stable regions among the thermal images of the two adjacent infrared sensors;
The temperature distribution generating unit estimates a relative temperature error between the plurality of infrared sensors based on the temperature difference and corrects the detected temperature obtained from the thermal image of the plurality of infrared sensors based on the obtained relative temperature error, A temperature distribution generating step
Wherein the temperature distribution detecting step comprises:
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