WO2015092894A1 - 空気調和機用制御装置 - Google Patents

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稔 金丸
邦彰 鳥山
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三菱電機株式会社
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    • F24F2120/14—Activity of occupants

Definitions

  • This invention relates to a control device for an air conditioner.
  • the output of the air conditioner (for example, the rotational speed of the compressor, the wind direction, and the air volume) is adjusted in accordance with the position of the person detected by the human sensor and the ambient temperature detected by the temperature sensor.
  • the conventional air conditioner only the output of the air conditioner is adjusted according to the position of the person and the ambient temperature, and the air conditioner may not be suitably controlled. For example, in a place where the amount of exercise of a person is large, there are cases where control cannot be performed so as to increase cooling.
  • This invention is made in order to solve said subject,
  • the objective is to obtain the control apparatus for air conditioners which can perform control of an air conditioner suitably based on a person's momentum. is there.
  • An air conditioner control device includes: a detection unit that detects the presence or absence of a person in a plurality of detection ranges in a detection region; and a movement of the person based on a detection result of the detection unit.
  • a control unit that calculates the amount of exercise based on the movement of the air and controls the air conditioner based on the amount of exercise.
  • an air conditioner control device that suitably controls an air conditioner based on a person's momentum.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of momentum detection in the first embodiment.
  • the detection principle shown in FIG. 3 it is a schematic diagram explaining the example when there is little momentum.
  • the detection principle shown in FIG. 3 it is a schematic diagram explaining the example when there is much momentum.
  • movement of the control apparatus for air conditioners shown in FIG. 1 and FIG. It is a schematic diagram explaining the detection principle of the momentum in Embodiment 2, and is a schematic diagram explaining the example in case there are few momentums.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an example of control by an air conditioner control device according to Embodiment 3. It is the schematic diagram which extracted the momentum from the schematic diagram shown in FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an application example of the control device for an air conditioner according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an application example of the control device for an air conditioner according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a sensor unit 10 and its detection area constituting the control device for an air conditioner according to this embodiment.
  • the sensor unit 10 detects a person's momentum within a detection area of L (m) ⁇ L (m). Moreover, the sensor unit 10 controls the air conditioner 1 based on the detection result of a person's momentum.
  • the air conditioner 1 can adjust the temperature, the air volume, the wind direction, and the like based on the detection result of the momentum.
  • the sensor unit 10 according to this embodiment can detect the amount of exercise of a person in a range of 2 (m) ⁇ 2 (m), for example.
  • the sensor unit 10 includes a detection unit 12, a unit processing device (control unit) 14, and a storage unit 16.
  • the detection unit 12 includes a plurality of detection units, and includes, for example, four detection units 12-1 to 12-4 (ID: A to D).
  • Each of the detection units 12-1 to 12-4 includes, for example, a human sensor such as a photodiode that detects infrared rays, a pyroelectric element, or a thermopile, and whether a person exists in the detection ranges d1 to d4 illustrated in FIG. Detect whether or not.
  • These human sensors are preferably selected to have a narrow directivity so that a person can be detected at an accurate position within each of the detection ranges d1 to d4.
  • the detection unit 12 may be configured with an image sensor such as a CCD or a CMOS.
  • Each of the detection units 12-1 to 12-4 outputs a person detection signal related to the presence or absence of a person in the detection ranges d1 to d4 to the unit processing device 14.
  • the unit processing device 14 compares the person detection signal detected by the detection unit 12 with the threshold value stored in the storage unit 16 and determines whether or not there is a person in each of the detection ranges d1 to d4. The determination of the presence or absence of a person may be performed by each of the detection units 12-1 to 12-4. Further, the unit processing device 14 calculates the amount of exercise of the person in the detection area based on the detection results of the detection units 12-1 to 12-4.
  • the person has moved from the detection range d1 to the detection range d2 from time t1 to time t2. That is, at time t1, the detection unit 12-1 that monitors the detection range d1 detects a person (see FIGS. 1 and 2), and at time t2, the detection unit 12-2 that monitors the detection range d2 A person was detected.
  • the center coordinates of the detection range d1 as (x d1, y d1), when the center coordinates of the detection range d2 and (x d2, y d2), the motion vector S relating to exercise of human shown below It is represented by 1.
  • FIG. 4 shows an example when the amount of human exercise is small.
  • the person slowly moved in the order of the detection range d1-d4-d3.
  • FIG. 4B two large vectors are detected.
  • FIG. 5 shows an example when the amount of exercise of a person is large.
  • the person quickly moves in the order of the detection ranges d1-d4-d3.
  • FIG. 5B two small vectors are detected.
  • the momentum is large when the motion vector S is small, and the momentum is small when the motion vector S is large.
  • step S102 the storage unit 16 shown in FIG. 2 is initialized.
  • step S104 unit processing device 14 shown in FIG. 2 determines whether or not a person is present in detection ranges d1 to d4 based on the outputs from detection units 12-1 to 12-4 shown in FIGS. Determine whether. If no person has been detected, the process returns to step S104 after a timer set time (for example, 100 msec) has elapsed in step S106.
  • a timer set time for example, 100 msec
  • step S104 If a person is detected in step S104, the process proceeds to step S108.
  • step S108 the storage unit 16 shown in FIG. 2 stores the position where the person is detected and its time.
  • step S110 unit processing device 14 detects the position of the person in detection ranges d1 to d4 based on the outputs from detection units 12-1 to 12-4, and determines whether or not the person has moved. To do. Specifically, the movement of the person is determined by comparing the position of the person detected in step S110 with the position of the person detected in step S104. If the person has not moved, the process returns to step S110 after waiting for a timer set time (for example, 100 msec) to elapse in step S112.
  • a timer set time for example, 100 msec
  • step S114 the storage unit 16 shown in FIG. 2 stores the position and time of the person detected in step S110.
  • step S116 the unit processing device 14 calculates a motion vector S related to the amount of exercise of the person using the position and time of the person detected in step S104 and the position and time of the person detected in step S110. To do.
  • step S118 the unit processing device 14 controls the air conditioner 1 shown in FIGS. 1 and 2 based on the motion vector S. For example, when the air conditioner 1 is performing a cooling operation, the unit processing device 14 performs control to increase the cooling when the amount of exercise of the person is large, and decreases the cooling when the amount of exercise of the person is small. To control. Further, for example, when the air conditioner 1 is performing a heating operation, the unit processing device 14 performs control so that heating is strengthened when the amount of exercise of the person is small, and heating is performed when the amount of exercise of the person is small. Control to strengthen.
  • step S120 after a timer set time (for example, 100 msec) has elapsed, the process returns to step S110.
  • a timer set time for example, 100 msec
  • the sensor unit 10 constituting the air conditioner control device can suitably control the air conditioner 1 based on the detection result of the momentum. That is, the sensor unit 10 according to this embodiment provides comfortable air conditioning by strengthening air conditioning based on the amount of exercise of the person and weakens air conditioning based on the amount of exercise of the person. Power consumption can be reduced.
  • Embodiment 2 unlike the first embodiment, the amount of movement of the person is calculated based on the number of movements of the person within the unit time T1, and the air conditioner 1 is controlled. That is, in the first embodiment, the air conditioner 1 is controlled based on the motion vector S defined by the mathematical formula 1. In this embodiment, however, the air conditioner 1 is controlled based on the number of movements of the person within the unit time T1. The air conditioner 1 is controlled. In the following description, the description overlapping with the first embodiment is omitted.
  • the amount of exercise of a person is calculated based on the number of movements of the person within the unit time T1.
  • the relationship between the amount of movement of a person and the number of movements of a person within a unit time N will be described using the examples shown in FIGS.
  • the example shown in FIG. 7 is an example where the amount of exercise of the person is small, and the person slowly moved in the order of the detection range d1-d4-d3 in N seconds. At this time, two large motion vectors S are extracted in N seconds.
  • the example shown in FIG. 8 is an example when the amount of exercise of the person is large, and the person moved quickly in the order of the detection range d1-d4-d3-d2-d1 in N seconds. At this time, four small motion vectors S are extracted in N seconds.
  • the number of exercise vectors extracted per unit time N seconds is large.
  • the amount of exercise of the person is calculated based on the number of movements of the person per unit time.
  • step S202 the storage unit 16 is initialized.
  • step S204 unit processing apparatus 14 determines whether or not a person is present in detection ranges d1 to d4 based on the outputs from detection units 12-1 to 12-4 shown in FIGS. . If no person is detected, in step S206, the process returns to step S204 after the set time of the timer (for example, 100 msec) has elapsed.
  • the set time of the timer for example, 100 msec
  • step S204 If a person is detected in step S204, the process proceeds to step S208, and the storage unit 16 shown in FIG. 2 stores the position where the person is detected and its time.
  • step S210 after a timer set time (for example, 100 msec) has elapsed, the process proceeds to step S212.
  • step S212 it is determined whether the unit time T1 has elapsed since the initialization in step S202.
  • the amount of human exercise is calculated in step S220.
  • the calculation of the amount of human exercise in step S220 will be described later.
  • the initial value of the unit time T1 is a fluctuation value as will be described later, and the initial value is 5 minutes in the example of this embodiment.
  • step S212 if the unit time T1 has not elapsed, the process proceeds to step S214.
  • step S214 unit processing device 14 detects the position of the person in detection ranges d1 to d4 based on the outputs from detection units 12-1 to 12-4, and determines whether or not the person has moved. To do. Specifically, the position of the person detected in step S214 is compared with the position where the person is detected in step S204. If the person has not moved, the process returns to step S212 after waiting for the timer set time (for example, 100 msec) to elapse in step S216.
  • the timer set time for example, 100 msec
  • step S216 the storage unit 16 shown in FIG. 2 stores the position and time of the person detected in step S214.
  • step S220 the amount of human exercise is calculated in step S220. Specifically, the amount of exercise of the person is calculated based on the number of times the person has moved within the unit time T1. In the above example, the number of times the person has moved corresponds to the number of pieces of information related to the position of the person and the time stored in the storage unit 16.
  • step S222 the air conditioner 1 is controlled based on the amount of movement of the person calculated in step S220.
  • FIG. 10 shows an example of control during cooling operation, and has a plurality of control modes.
  • the control is performed in the weak cooling mode
  • the control is performed so as to increase the cooling.
  • the mode is switched to the medium cooling mode
  • the mode is switched to the strong cooling mode.
  • the control when the control is performed in the weak cooling mode, the control is performed so that the cooling is weakened when the number of movements (the amount of exercise) of the person is small. For example, when the number of times the person moves within the unit time T1 is 0 to 10 times, the mode is switched to the energy saving mode.
  • the weak cooling mode is continued when the number of movements (momentum) of the person suitable for the weak cooling mode is reached. For example, when the number of movements of the person within the unit time T1 is 11 to 20, the control is performed so as to continue the weak cooling mode.
  • FIG. 11 shows an example of control during heating operation, and has a plurality of control modes.
  • the control when the control is performed in the weak heating mode, the control is performed so as to weaken the heating when the number of movements of the person (the amount of exercise) is large. Further, when the control is performed in the weak heating mode, when the number of movements of the person (the amount of exercise) is small, the control is performed so as to increase the heating. Further, when the control is performed in the weak heating mode, when the number of movements (exercise amount) of the person is suitable for the weak heating mode, the control is performed so as to continue the weak heating mode.
  • the unit time T1 for determining the amount of exercise of a person differs depending on each control mode.
  • the unit time T1 is 10 minutes in the energy saving mode
  • the unit time T1 is 5 minutes in the weak (cooling / heating) mode
  • the unit time T1 is 3 minutes in the medium (cooling / heating) mode.
  • the unit time T1 is 1 minute.
  • the unit time T1 is set short, so that when the amount of exercise becomes small, it is possible to immediately switch to the control mode with low power consumption.
  • the unit time T1 since the unit time T1 is set long, frequent switching of the control mode is suppressed. As a result, in this embodiment, the power consumption of the air conditioner 1 can be reduced.
  • Embodiment 3 FIG.
  • an air conditioner control device 100 having a plurality of sensor units 10 is provided.
  • the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
  • the air conditioner control device 100 includes a plurality of sensor units 10 and detects a person's momentum in a region of M (m) ⁇ M (m).
  • the air conditioner control device 100 controls the air conditioner 1 based on the momentum detected by each sensor unit 10.
  • the air conditioner 1 can adjust the temperature, the air volume, the wind direction, and the like.
  • the air conditioner control device 100 according to this embodiment includes, for example, nine sensor units 10 and detects the amount of human exercise for a continuous range of 6 (m) ⁇ 6 (m). Can do.
  • the air conditioner control device 100 includes a sensor unit 10, a central processing unit (air conditioning control unit) 102, and a storage unit 104.
  • the nine sensor units 10 shown in FIG. 12 are independent sensor units 10-1 to 10-9 (ID: 0 to 8).
  • Each sensor unit 10-1 to 10-9 is communicably connected to the central processing unit 102 by a wired system or a wireless system.
  • Each of the sensor units 10-1 to 10-9 detects the momentum in the respective detection area, and outputs the detected momentum to the central processing unit 102.
  • the central processing unit 102 controls the air conditioner 1 based on the momentum detected by the sensor units 10-1 to 10-9.
  • control of the air conditioner 1 according to this embodiment will be described with reference to examples shown in FIGS.
  • FIG. 14 in the area A and the area F, for example, a person is standing and the amount of exercise is large. Therefore, as shown in FIG. 15, a large number of small motion vectors S are detected in the region A and the region F.
  • the central processing unit 102 performs control to increase the cooling of the air conditioner 1 or performs control to decrease the heating of the air conditioner 1.
  • the central processing unit 102 performs control to weaken the cooling of the air conditioner 1 or performs control to increase the heating of the air conditioner 1.
  • the central processing unit 102 performs control so as to weaken the air conditioning performed by the air conditioner 1.
  • the configuration includes a plurality of independent sensor units 10. Therefore, a desired detection area can be obtained by changing the arrangement of the sensor units 10 or adding / deleting the sensor units 10. For example, as shown in FIG. 16, discrete detection regions can be obtained by disposing the sensor units 10 in a discrete manner.
  • each sensor unit 10 calculates the amount of exercise. For example, each sensor unit 10 transmits a human detection position and its time to the central processing unit 102, and the central processing unit 102 May calculate momentum.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.

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Abstract

　検出領域内の複数の検出範囲ｄ１～ｄ４において、人の有無を検出する検出部１０と、前記検出部１０の検出結果に基づいて人の移動を判断し、当該人の移動に基づいて運動量を算出して、当該運動量に基づいて空気調和機１の制御を行う制御部１０と、を有する空気調和機用制御装置。

Description

空気調和機用制御装置
　この発明は、空気調和機用制御装置に関する。
　従来の空気調和機としては、人感センサおよび温度センサを備えるものが知られている。従来では、人感センサが検出した人の位置および温度センサが検出した周囲温度に対応させて、空気調和機の出力（例えば、圧縮機の回転数、風向きおよび風量等）を調整していた。
特開２００３－１０６６２４号公報（第４頁、図１）
　しかしながら、従来の空気調和機では、人の位置および周囲温度に対応させて、空気調和機の出力を調整しているのみであり、空気調和機の制御を好適に行えない場合があった。例えば、人の運動量が多い場所において、冷房を強めるように制御を行えない場合があった。
　この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、人の運動量に基づいて空気調和機の制御を好適に行うことができる空気調和機用制御装置を得ることである。
　この発明に係る空気調和機用制御装置は、検出領域内の複数の検出範囲において、人の有無を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて人の移動を判断し、当該人の移動に基づいて運動量を算出して、当該運動量に基づいて空気調和機の制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
　この発明によれば、人の運動量に基づいて空気調和機の制御を好適に行う空気調和機用制御装置を得ることができる。
この発明の実施の形態１に係る空気調和機用制御装置およびその検出領域を示す模式図である。 図１に示す空気調和機用制御装置の概略構成図である。 実施の形態１における運動量の検出原理を説明する模式図である。 図３に示す検出原理において、運動量が少ない場合の例を説明する模式図である。 図３に示す検出原理において、運動量が多い場合の例を説明する模式図である。 図１および図２に示す空気調和機用制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２における運動量の検出原理を説明する模式図であり、運動量が少ない場合の例を説明する模式図である。 実施の形態２における運動量の検出原理を説明する模式図であり、運動量が多い場合の例を説明する模式図である。 実施の形態２に係る空気調和機用制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る空気調和機用制御装置の制御の一例を示す表である。 実施の形態２に係る空気調和機用制御装置の制御の他の例を示す表である。 この発明の実施の形態３に係る空気調和機用制御装置およびその検出領域を示す模式図である。 図１２に示す空気調和機用制御装置の概略構成図である。 実施の形態３に係る空気調和機用制御装置の制御の一例を説明するための模式図である。 図１４に示す模式図から運動量を抽出した模式図である。 実施の形態３に係る空気調和機用制御装置の応用例を示す模式図である。
　以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。
　実施の形態１．
　図１は、この実施の形態に係る空気調和機用制御装置を構成するセンサユニット１０およびその検出領域を示す模式図である。センサユニット１０は、Ｌ（ｍ）×Ｌ（ｍ）の検出領域内で、人の運動量の検出を行う。また、センサユニット１０は、人の運動量の検出結果に基づいて、空気調和機１の制御を行う。空気調和機１は、運動量の検出結果に基づいて、温度、風量および風向き等の調整を行うことができる。この実施の形態に係るセンサユニット１０は、例えば、２（ｍ）×２（ｍ）の範囲について、人の運動量の検出を行うことができる。センサユニット１０は、図２に示すように、検出部１２、ユニット処理装置（制御部）１４および記憶部１６を有する。
　検出部１２は、複数の検出部で構成されており、例えば、４個の検出部１２－１～１２－４（ＩＤ：Ａ～Ｄ）を有する。各検出部１２－１～１２－４は、例えば、赤外線を検出するフォトダイオード、焦電素子またはサーモパイル等の人感センサで構成され、図１に示す検出範囲ｄ１～ｄ４に人が存在するか否かを検出する。これらの人感センサは、好適には、各検出範囲ｄ１～ｄ４内において、正確な位置での人の検出を行えるように、指向性が狭いタイプのものが選択される。なお、検出部１２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子で構成されても良い。撮像素子で取得した画像データに、画像処理を加えることによって、検出範囲ｄ１～ｄ４に人が存在するか否かを検出することができる。各検出部１２－１～１２－４は、検出範囲ｄ１～ｄ４における人の有無に関する人検出信号をユニット処理装置１４に出力する。
　ユニット処理装置１４は、例えば、検出部１２が検出した人検出信号と記憶部１６に記憶された閾値とを比較して、各検出範囲ｄ１～ｄ４における人の存在の有無の判断を行う。なお、人の存在の有無の判断は、各検出部１２－１～１２－４が行っても良い。また、ユニット処理装置１４は、各検出部１２－１～１２－４の検出結果に基づいて、検出領域内の人の運動量を算出する。
　次に、図３を用いて、この実施の形態における人の運動量の算出について説明する。図３に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、人が検出範囲ｄ１から検出範囲ｄ２に移動した。すなわち、時刻ｔ１にて、検出範囲ｄ１を監視する検出部１２－１が人を検出し（図１および図２を参照）、時刻ｔ２にて、検出範囲ｄ２を監視する検出部１２－２が人を検出した。このときに、検出範囲ｄ１の中心座標を（ｘｄ１，ｙｄ１）として、検出範囲ｄ２の中心座標を（ｘｄ２，ｙｄ２）とすると、人の運動量に関する運動ベクトルＳは、以下に示す数式１で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記の運動ベクトルＳが小さいときは運動量が大きく、運動ベクトルＳが大きいときは運動量が小さい。なぜなら、検出範囲ｄ１の中心座標（ｘｄ１，ｙｄ１）および検出範囲ｄ２の中心座標（ｘｄ２，ｙｄ２）は、図１に示すように、センサユニット１０の配置によって定まる固定値である。したがって、上記の数式１において、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、人が素早く移動したときには、運動ベクトルＳは小さくなる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、人がゆっくり移動したときには、運動ベクトルＳは大きくなる。したがって、運動ベクトルＳが小さいときは運動量が多く、運動ベクトルＳが大きいときは運動量が少ない。
　例えば、図４に示すのは、人の運動量が少ないときの例である。図４（ａ）に示す例では、人が検出範囲ｄ１－ｄ４－ｄ３の順にゆっくり移動した。このときには、図４（ｂ）に示すように、２つの大きいベクトルが検出される。また、図５に示すのは、人の運動量が多いときの例である。また、図５（ａ）に示す例では、人が検出範囲ｄ１－ｄ４－ｄ３の順に素早く移動した。このときには、図５（ｂ）に示すように、２つの小さいベクトルが検出される。上記の図４および図５に示す例からも明らかなように、運動ベクトルＳが小さいときは運動量が多く、運動ベクトルＳが大きいときは運動量が少ない。
　次に、図６に示すフローチャートを用いて、この実施の形態に係るセンサユニット１０の動作を説明する。ステップＳ１０２にて、図２に示す記憶部１６の初期化が行われる。
　ステップＳ１０４にて、図２に示すユニット処理装置１４は、図１および図２に示す検出部１２－１～１２－４からの出力に基づいて、検出範囲ｄ１～ｄ４に人が存在するか否かを判断する。人が検出されなかった場合には、ステップＳ１０６にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待ってステップＳ１０４に戻る。
　ステップＳ１０４で人が検出された場合には、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８にて、図２に示す記憶部１６は、人が検出された位置およびその時刻を記憶する。
　ステップＳ１１０にて、ユニット処理装置１４は、検出部１２－１～１２－４からの出力に基づいて、検出範囲ｄ１～ｄ４における人の位置を検出して、人が移動したか否かを判断する。具体的には、ステップＳ１１０で検出された人の位置とステップＳ１０４で人が検出された位置とを比較して、人の移動を判断する。人が移動しなかった場合には、ステップＳ１１２にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待って、ステップＳ１１０に戻る。
　ステップＳ１１０で人の移動が検出された場合には、ステップＳ１１４にて、図２に示す記憶部１６は、ステップＳ１１０で検出された人の位置およびその時刻を記憶する。
　ステップＳ１１６にて、ユニット処理装置１４は、ステップＳ１０４で検出された人の位置およびその時刻と、ステップＳ１１０で検出された人の位置およびその時刻を用いて、人の運動量に関する運動ベクトルＳを演算する。
　ステップＳ１１８にて、ユニット処理装置１４は、運動ベクトルＳに基づいて、図１および図２に示す空気調和機１の制御を行う。
　例えば、ユニット処理装置１４は、空気調和機１が冷房運転を行っている場合には、人の運動量が多いときに冷房を強めるように制御を行い、人の運動量が少ないときに冷房を弱めるように制御を行う。
　また、例えば、ユニット処理装置１４は、空気調和機１が暖房運転を行っている場合には、人の運動量が少ないときに暖房を強めるように制御を行い、人の運動量が少ないときに暖房を強めるように制御を行う。
　ステップＳ１２０にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待って、ステップＳ１１０に戻る。
　上記のように、この実施の形態に係る空気調和機用制御装置を構成するセンサユニット１０は、運動量の検出結果に基づいて、空気調和機１の制御を好適に行うことができる。すなわち、この実施の形態に係るセンサユニット１０は、人の運動量に基づいて空調を強めることによって、快適な空調を提供するとともに、人の運動量に基づいて空調を弱めることによって、空気調和機１の消費電力を低減させることができる。
　実施の形態２．
　実施の形態２では、上記の実施の形態１とは異なり、単位時間Ｔ１内における人の移動回数に基づいて、人の運動量を算出し、空気調和機１の制御を行う。すなわち、上記の実施の形態１では、数式１で定義される運動ベクトルＳに基づいて空気調和機１の制御を行ったが、この実施の形態では、単位時間Ｔ１内の人の移動回数に基づいて空気調和機１の制御を行う。以下の説明では、上記の実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。
　この実施の形態では、単位時間Ｔ１内の人の移動回数に基づいて人の運動量を算出する。まず、図７および図８に示す例を用いて、単位時間Ｎ内における人の運動量と人の移動回数との関係について説明する。
　図７に示す例は、人の運動量が少ない場合の例であり、人がＮ秒間に検出範囲ｄ１－ｄ４－ｄ３の順にゆっくり移動した。このときには、Ｎ秒間に２つの大きい運動ベクトルＳが抽出される。また、図８に示す例は、人の運動量が多い場合の例であり、人がＮ秒間に検出範囲ｄ１－ｄ４－ｄ３－ｄ２－ｄ１の順に素早く移動した。このときには、Ｎ秒間に４つの小さい運動ベクトルＳが抽出される。
　ここで、運動量が多い場合の例と運動量が少ない場合の例とを比較すると、運動量が多い場合には、単位時間Ｎ秒当たりに抽出される運動ベクトルの数が多い。つまり、運動量が多い場合には、運動量が少ない場合と比較して、人の移動の回数が多い。
　例えば、図７に示す運動量が少ない例では、人がＮ秒間に２回移動しており、図８に示す運動量が多い例では、人がＮ秒間に４回移動している。そこで、この実施の形態では、単位時間当たりの人の移動回数に基づいて、人の運動量を算出する。
　次に、図９に示すフローチャートを用いて、この実施の形態に係るセンサユニット１０の動作を説明する。ステップＳ２０２にて、記憶部１６の初期化が行われる。ステップＳ２０４にて、ユニット処理装置１４は、図１および図２に示す検出部１２－１～１２－４からの出力に基づいて、検出範囲ｄ１～ｄ４に人が存在するか否かを判断する。人が検出されなかった場合には、ステップＳ２０６にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待ってステップＳ２０４に戻る。
　ステップＳ２０４で人が検出された場合には、ステップＳ２０８に進み、図２に示す記憶部１６は、人が検出された位置およびその時刻を記憶する。
　ステップＳ２１０にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待って、ステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２では、ステップＳ２０２にて初期化を行ってから単位時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。ステップＳ２０２にて初期化を行ってから単位時間Ｔ１を経過したときは、ステップＳ２２０にて人の運動量を算出する。ステップＳ２２０での人の運動量の算出については後述する。なお、単位時間Ｔ１の初期値は、後述のように変動値であり、その初期値はこの実施の形態の例では５分である。
　ステップＳ２１２にて、単位時間Ｔ１を経過していない場合には、ステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４にて、ユニット処理装置１４は、検出部１２－１～１２－４からの出力に基づいて、検出範囲ｄ１～ｄ４における人の位置を検出して、人が移動したか否かを判断する。具体的には、ステップＳ２１４で検出された人の位置とステップＳ２０４で人が検出された位置とを比較する。人が移動しなかった場合には、ステップＳ２１６にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待って、ステップＳ２１２に戻る。
　ステップＳ２１４にて人が移動した場合には、ステップＳ２１６にて、図２に示す記憶部１６は、ステップＳ２１４で検出された人の位置およびその時刻を記憶する。ステップＳ２１８にて、タイマーの設定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）の経過を待って、ステップＳ２１２に戻る。
　ステップＳ２１２にて、単位時間Ｔ１が経過した場合には、ステップＳ２２０にて、人の運動量を算出する。具体的には、単位時間Ｔ１内に人が移動した回数に基づいて、人の運動量を算出する。なお、上記の例において、人が移動した回数は、記憶部１６に記憶された人の位置およびその時刻に関する情報の数に対応する。ステップＳ２２２にて、ステップＳ２２０で算出された人の運動量に基づいて、空気調和機１の制御を行う。
　次に、図１０および図１１に示す表を用いて、この実施の形態に係る空気調和機１の制御の例を説明する。図１０に示すのは、冷房運転時の制御の例であり、複数の制御モードを有する。例えば、弱冷房モードで制御を行っている場合に、人の移動回数（運動量）が多いときには、冷房を強めるように制御が行われる。例えば、単位時間Ｔ１内における人の移動回数が２１～３０回のときは中冷房モードに切り替え、単位時間Ｔ１内における人の移動回数が３１回以上のときは強冷房モードに切り替える。また、弱冷房モードで制御を行っている場合に、人の移動回数（運動量）が少ないときには、冷房を弱めるように制御が行われる。例えば、単位時間Ｔ１内での人の移動回数が０～１０回のときは、省エネモードに切り替える。また、弱冷房モードで制御を行っている場合に、弱冷房モードに適した人の移動回数（運動量）であるときには、弱冷房モードを継続する。例えば、単位時間Ｔ１内での人の移動回数が１１～２０回の場合には、弱冷房モードを継続するように制御が行われる。
　図１１に示すのは、暖房運転時の制御の例であり、複数の制御モードを有する。例えば、弱暖房モードで制御を行っている場合に、人の移動回数（運動量）多いときには、暖房を弱めるように制御が行われる。また、弱暖房モードで制御を行っている場合に、人の移動回数（運動量）が少ないときには、暖房を強めるように制御が行われる。また、弱暖房モードで制御を行っている場合に、弱暖房モードに適した人の移動回数（運動量）であるときには、弱暖房モードを継続するように制御が行われる。
　図１０および図１１の表に示すように、各制御モードに応じて、人の運動量の判断を行う単位時間Ｔ１が異なる。例えば、省エネモードでは単位時間Ｔ１は１０分であり、弱（冷房／暖房）モードでは単位時間Ｔ１は５分であり、中（冷房／暖房）モードでは単位時間Ｔ１は３分であり、強（冷房／暖房）モードでは単位時間Ｔ１は１分である。このように、消費電力が大きい制御モードの場合には、単位時間Ｔ１を短く設定しているので、運動量が小さくなったときに、消費電力が小さい制御モードに即座に切り換えることができる。また、消費電力が小さい制御モードの場合には、単位時間Ｔ１を長く設定しているので、制御モードの頻繁な切り替えが抑制されている。その結果、この実施の形態では、空気調和機１の消費電力を低減させることができる。
　実施の形態３．
　実施の形態３では、上記の実施の形態１とは異なり、複数のセンサユニット１０を有する空気調和機用制御装置１００である。以下の説明では、実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。
　図１２に示すように、この実施の形態に係る空気調和機用制御装置１００は、複数のセンサユニット１０を有し、Ｍ（ｍ）×Ｍ（ｍ）の領域について人の運動量を検出する。また、空気調和機用制御装置１００は、各センサユニット１０が検出した運動量に基づいて、空気調和機１の制御を行う。空気調和機１は、例えば、温度、風量および風向き等の調整を行うことができる。この実施の形態に係る空気調和機用制御装置１００は、例えば、９個のセンサユニット１０を有し、６（ｍ）×６（ｍ）の連続する範囲について、人の運動量の検出を行うことができる。
　図１３に示すように、空気調和機用制御装置１００は、センサユニット１０、中央処理装置（空調制御部）１０２および記憶部１０４を有する。図１２に示す９個のセンサユニット１０は、図１３に示すように、それぞれが独立したセンサユニット１０－１～１０－９（ＩＤ：０～８）である。各センサユニット１０－１～１０－９は、有線方式または無線方式にて、中央処理装置１０２と通信可能に接続されている。各センサユニット１０－１～１０－９は、それぞれの検出領域内における運動量を検出して、検出した運動量を中央処理装置１０２に出力する。中央処理装置１０２は、各センサユニット１０－１～１０－９が検出した運動量に基づいて、空気調和機１の制御を行う。
　次に、この実施の形態に係る空気調和機１の制御について、図１４および図１５に示す例を用いて説明する。図１４に示すように、領域Ａおよび領域Ｆでは、例えば、人が立ち作業を行っており、運動量が大きい。したがって、図１５に示すように、領域Ａおよび領域Ｆでは、多数の小さい運動ベクトルＳが検出される。このように、運動量が多い場所では、中央処理装置１０２は、空気調和機１の冷房を強めるように制御を行い、または、空気調和機１の暖房を弱めるように制御を行う。
　また、図１４に示すように、領域Ｈでは、例えば、人が座って作業を行っており、運動量が小さい。したがって、図１５に示すように、領域Ｈでは、少数の大きい運動ベクトルＳが検出される。このように、運動量が多い場所では、中央処理装置１０２は、空気調和機１の冷房を弱めるように制御を行い、または、空気調和機１の暖房を強めるように制御を行う。
　また、図１４に示すように、領域Ｂ～Ｅ、領域Ｇおよび領域Ｉでは、人が存在しないので、図１５に示すように、これらの領域では運動ベクトルＳは検出されない。このように、運動量が検出されない場所では、中央処理装置１０２は、空気調和機１によって行われる空調を弱めるように制御を行う。
　なお、この実施の形態では、独立した複数のセンサユニット１０を有する構成である。このため、各センサユニット１０の配置を変更し、またはセンサユニット１０の追加／削除を行うことによって、所望の検出領域を得ることができる。例えば、図１６に示すように、センサユニット１０を離散して配置することによって、離散した検出領域を得ることができる。
　また、この実施の形態では、各センサユニット１０が運動量の算出を行ったが、例えば、各センサユニット１０は、人の検出位置およびその時刻を中央処理装置１０２に送信して、中央処理装置１０２が運動量の算出を行っても良い。
　この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
　１　空気調和機、１０　センサユニット、１２　検出部、１４　ユニット処理装置、１６　記憶部、１００　空気調和機用制御装置、１０２　中央処理装置、１０４　記憶部、Ｓ　運動ベクトル、Ｔ１　単位時間、ｄ１－ｄ４　検出範囲、（ｘｄ１，ｙｄ１）　ｄ１の中心座標、（ｘｄ２，ｙｄ２）　ｄ２の中心座標。

Claims (5)

  1. 　検出領域内の複数の検出範囲において、人の有無を検出する検出部と、
    　前記検出部の検出結果に基づいて人の移動を判断し、当該人の移動に基づいて運動量を算出して、当該運動量に基づいて空気調和機の制御を行う制御部と、を有することを特徴とする空気調和機用制御装置。
  2. 　独立した複数の検出領域内の運動量を検出する複数のセンサユニットと、
    　各センサユニットが検出した運動量に基づいて空気調和機の制御を行う空調制御部と、を有する空気調和機用制御装置であって、
    　前記各センサユニットは、
    　その検出領域内の複数の検出範囲において、人の有無を検出する検出部と、
    　前記検出部の検出結果に基づいて人の移動を判断し、当該人の移動に基づいて運動量を算出する制御部と、
    　を有することを特徴とする空気調和機用制御装置。
  3. 　前記制御部は、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、前記複数の検出範囲において、人が第１検出範囲（ｘｄ１，ｙｄ１）から第２検出範囲（ｘｄ２，ｙｄ２）に移動したときに、以下の数式１に示す運動ベクトルＳを算出することによって前記運動量を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機用制御装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  4. 　前記制御部は、単位時間内における人の移動の回数を算出することによって前記運動量を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機用制御装置。
  5. 　前記制御部は、前記単位時間内における人の移動の回数に応じて、前記単位時間を変更することを特徴とする請求項４記載の空気調和機用制御装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06180139A (ja) * 1992-12-11 1994-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御装置と画像処理装置の応用機器
JPH08178390A (ja) * 1994-12-22 1996-07-12 Sharp Corp 人体活動量算出装置、人体活動量着衣量算出装置およびそれを備えた空気調和機、人体異常通報機
JP2003106624A (ja) * 2001-09-27 2003-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 物理量制御システム
JP2011174665A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Toshiba Corp 空調制御システムおよび空調制御方法
WO2012008288A1 (ja) * 2010-07-13 2012-01-19 三洋電機株式会社 出力制御装置
WO2012157573A1 (ja) * 2011-05-13 2012-11-22 株式会社 東芝 エネルギー管理システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06180139A (ja) * 1992-12-11 1994-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御装置と画像処理装置の応用機器
JPH08178390A (ja) * 1994-12-22 1996-07-12 Sharp Corp 人体活動量算出装置、人体活動量着衣量算出装置およびそれを備えた空気調和機、人体異常通報機
JP2003106624A (ja) * 2001-09-27 2003-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 物理量制御システム
JP2011174665A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Toshiba Corp 空調制御システムおよび空調制御方法
WO2012008288A1 (ja) * 2010-07-13 2012-01-19 三洋電機株式会社 出力制御装置
WO2012157573A1 (ja) * 2011-05-13 2012-11-22 株式会社 東芝 エネルギー管理システム

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