WO2021210168A1 - 空調制御システム、空調システム、空調制御方法及び空調制御プログラム - Google Patents

Abstract

空調機（４０）による人が存在しディスプレイが設置されている室内空間の空調を制御する空調制御システム（１０）であって、室内空間を撮影する撮影装置（２０）と、撮影装置（２０）から熱画像（５１）を取得する熱画像取得部（３１０）と、室内空間における人を識別する識別部（３２０）と、室内空間における人の頭部領域の位置を含む第１位置情報を生成する頭部領域抽出部（３３０）と、室内空間に設置されているディスプレイのディスプレイ前面領域の位置を含む第２位置情報を生成するディスプレイ前面領域抽出部（３４０）と、第１位置情報と第２位置情報とを用いて、頭部領域の位置とディスプレイ前面領域の位置との距離が頭部向き判定距離より短い場合の判定結果を含む判定情報を生成する頭部向き判定部（３５０）と、判定情報を用いて、空調機（４０）に室内空間を空気調和させる機器制御部（３６０）と、を備える。

Description

空調制御システム、空調システム、空調制御方法及び空調制御プログラム

　本開示は、空調機の動作を制御する空調制御システム、空調システム、空調制御方法及び空調制御プログラムに関する。

　空調対象空間における人の顔の認識方法が知られている。例えば、特許文献１には、制御装置が人の主体的な動作を風当て希望であると判定する技術が開示されている。特許文献１の制御装置は、顔認識時間の間、空調調和機の室内機（以下、室内機と称する。）のある程度近傍の顔認識範囲で人が顔を室内機に向けることによって、室内機に顔を向けている人は自分に向けて送風されることを望んでいる人であると判定する。特許文献１の制御装置は、判定結果に基づいて、設定された回転数で人がいる位置に向けて送風を行う。

特開２０１５－１３６８号公報

　しかしながら、特許文献１の制御装置による人の顔の認識方法は、室内機に設置された撮像装置で人の顔を認識している。そのため、人と室内機との距離が離れている場合、人が室内機の近傍の場所まで近づく必要がある、という問題があった。空調対象空間にいる人にとっては、人が室内機に近づく等の主体的な動作を必要とせず、自動制御で人の頭部向きが認識されることが望ましい。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、人が遠方にいる場合においても、人が主体的な動作をすることなく人の頭部向きを認識可能な空調制御システムを得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、空調機による人が存在しディスプレイが設置されている室内空間の空調を制御する空調制御システムである。空調制御システムは、室内空間を撮影する撮影装置と、撮影装置から熱画像を取得する熱画像取得部と、室内空間における人を識別する識別部と、室内空間における人の頭部領域の位置を含む第１位置情報を生成する頭部領域抽出部と、室内空間に設置されているディスプレイのディスプレイ前面領域の位置を含む第２位置情報を生成するディスプレイ前面領域抽出部と、第１位置情報と第２位置情報とを用いて、頭部領域の位置とディスプレイ前面領域の位置との距離が頭部向き判定距離より短い場合の判定結果を含む判定情報を生成する頭部向き判定部と、判定情報を用いて、空調機に室内空間を空気調和させる機器制御部と、を備える。

　本開示に係る空調制御システムは、人が遠方にいる場合においても、人が主体的な動作をすることなく人の頭部向きを認識できる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る空調システムの全体構成の例を示す図 実施の形態１に係る空調システムの空調対象空間である室内空間を示す図 実施の形態１に係る撮影装置のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置のハードウェア構成の例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置の機能的な構成例を示すブロック図 実施の形態１に係る撮影装置によって撮影された室内空間の熱画像の例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置が備える人位置ＤＢ（DataBase）の例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置が備える第１位置情報ＤＢの例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置が備える第２位置情報ＤＢの例を示す図 実施の形態１に係る撮影装置で撮影されるディスプレイの向きのパターン例を示す図 実施の形態１に係る撮影装置から見たディスプレイの向きの例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置が備える判定情報ＤＢの例を示す図 実施の形態１に係る空調制御装置によって実行される空調制御処理の流れを示すフローチャート 実施の形態１に係る空調制御装置の頭部向き判定部によって実行される頭部向き判定処理の流れを示すフローチャート 実施の形態２に係る撮影装置で取得される熱画像から得られるディスプレイと頭部領域とが重なる場合の第１の例を示す図 実施の形態２に係る撮影装置で取得される熱画像から得られるディスプレイと頭部領域とが重なる場合の第２の例を示す図 実施の形態３に係る空調制御装置の機能的な構成例を示すブロック図 実施の形態４に係る空調制御装置の機能的な構成例を示すブロック図

　以下に、本開示の実施の形態に係る空調制御システム、空調システム、空調制御方法及び空調制御プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る空調システム１の全体構成の例を示す図である。図２は、実施の形態１に係る空調システム１の空調対象空間である室内空間２を示す図である。空調システム１は、空調対象空間を空気調和する設備であり、空調対象空間に存在する人３の位置及び頭部の向きを検出し、検出された人３の頭部の向きによって空調を制御するシステムである。空調とは、空調対象空間の空気の温度、湿度、清浄度、気流等を調整することであって、具体的には、暖房、冷房、除湿、加湿、空気清浄等である。

　図１に示すように、空調システム１は、空調制御システム１０と、複数の空調機４０と、を備える。空調制御システム１０は、空調機４０による室内空間２の空調を制御するシステムである。空調制御システム１０は、複数の撮影装置２０と、空調制御装置３０と、を備える。複数の空調機４０は、空調制御システム１０によって制御される。複数の空調機４０のそれぞれは、室内空間２の外部に設置される室外機４１と、室内空間２の内部に設置される室内機４２と、を備える。

　室内空間２は、例えば、戸建て住宅、集合住宅、オフィスビル、工場等における一室である。複数の室内機４２及び複数の撮影装置２０のそれぞれは、一例として、室内空間２の天井に設置されている。室内空間２には、１人以上の人３が存在し、１つ以上のディスプレイ４が設置され、１つ以上の照明５が設置されている。

　複数の撮影装置２０のそれぞれは、赤外線センサを備えており、赤外線センサで室内空間２を撮影することによって、室内空間２の熱分布を表す熱画像５１を取得する。室内空間２には、１つの室内機４２に対して１つの撮影装置２０が設置されている。図２の例では、撮影装置２０は、対応する室内機４２と同一空間内に設置されており、対応する室内機４２によって空調されるエリアを撮影する。室内機４２によって空調されるエリアは、室内空間２の全体でもよいし、室内空間２の内部に複数の室内機４２が設置されている場合は室内空間２の一部であってもよい。

　図３は、実施の形態１に係る撮影装置２０のハードウェア構成の例を示す図である。図３に示すように、各撮影装置２０は、制御部２１と、記憶部２２と、撮影部２３と、回転駆動部２４と、通信部２５と、を備える。これらの各部は、通信バスを介して接続されている。

　制御部２１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）及びＲＡＭ（Random　Access　Memory）を備える。ＣＰＵは、中央処理装置、中央演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）等とも呼ばれ、撮影装置２０の制御に係る処理及び演算を実行する中央演算処理部として機能する。制御部２１において、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラム及びデータを読み出し、ＲＡＭをワークエリアとして用いて、撮影装置２０を統括制御する。

　また、制御部２１は、ＤＳＰ、ＧＰＵ（Graphics　Processing　Unit）等の画像処理用のプロセッサと、処理される画像を一時的に保存するバッファメモリと、を備える。制御部２１は、周知の画像処理の手法を用いて、撮影部２３によって得られた撮影画像を処理する。

　記憶部２２は、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　ROM）等の不揮発性の半導体メモリを備えており、いわゆる二次記憶装置又は補助記憶装置としての役割を担う。記憶部２２は、制御部２１が各種処理を行うために使用するプログラム及びデータを記憶する。また、記憶部２２は、制御部２１が各種処理を行うことによって生成又は取得するデータを記憶する。

　撮影部２３は、室内空間２を撮影することによって、室内空間２の様子を表す撮影画像を取得する。具体的に説明すると、撮影部２３は、赤外線で室内空間２を撮影する赤外線センサを備える。赤外線センサは、赤外線を集光するレンズ、レンズによる集光位置に配置された撮像素子、撮像素子によって得られた画像を表す電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器等を含む。赤外線センサは、赤外線カメラであってもよい。撮影部２３は、赤外線センサによって室内空間２を撮影することで、室内空間２の様子を表す撮影画像として、室内空間２の温度分布を表す熱画像５１を取得する。撮影部２３は、撮影手段として機能する。

　回転駆動部２４は、モータ、アクチュエータ等の駆動部材を備えており、撮影部２３を回転させて撮影部２３の光軸の向きを変化させる。具体的に説明すると、回転駆動部２４は、撮影部２３を鉛直方向の回転軸の周りに回転させる。これにより、回転駆動部２４は、撮影部２３に室内空間２の広い範囲を撮影させることができる。回転駆動部２４は、回転駆動手段として機能する。

　通信部２５は、空調制御装置３０と通信するための通信インタフェースを備える。通信部２５は、空調制御装置３０との間で有線又は無線によって通信可能に接続されており、有線ＬＡＮ（Local　Area　Network）、無線ＬＡＮ等の周知の通信規格に則って通信する。

　図１に戻って、空調制御装置３０は、複数の空調機４０による室内空間２の空調を制御する装置である。空調制御装置３０は、一例として、室内空間２に存在する人３によって操作され、各空調機４０に様々な空調制御指令を送信するリモートコントローラであって、室内空間２の側壁に設置されている。

　図４は、実施の形態１に係る空調制御装置３０のハードウェア構成の例を示す図である。図４に示すように、空調制御装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、ユーザインタフェース３３と、通信部３５と、を備える。これらの各部は、通信バスを介して接続されている。

　制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備える。ＣＰＵは、中央処理装置、中央演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ等とも呼ばれ、空調制御装置３０の制御に係る処理及び演算を実行する中央演算処理部として機能する。制御部３１において、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラム及びデータを読み出し、ＲＡＭをワークエリアとして用いて、空調制御装置３０を統括制御する。

　記憶部３２は、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の半導体メモリを備えており、いわゆる二次記憶装置又は補助記憶装置としての役割を担う。記憶部３２は、制御部３１が各種処理を行うために使用するプログラム及びデータを記憶する。また、記憶部３２は、制御部３１が各種処理を行うことによって生成又は取得するデータを記憶する。

　ユーザインタフェース３３は、タッチパネル、スイッチ、押圧ボタン等の入力部と、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）パネル、有機ＥＬ（Electro　Luminescence）等の表示部と、を備える。ユーザインタフェース３３は、入力部を介して人３から操作入力を受け付け、また、表示部を介して表示画像を表示する。

　通信部３５は、複数の撮影装置２０及び複数の空調機４０を含む外部の装置と通信するための通信インタフェースを備える。通信部３５は、各撮影装置２０及び各空調機４０を含む外部の装置との間で有線又は無線によって通信可能に接続されており、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の周知の通信規格に則って通信する。

　図１に戻って、複数の空調機４０のそれぞれは、空調対象空間である室内空間２を空気調和する。各空調機４０は、一例として、ＣＯ_２（二酸化炭素）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）等を冷媒として用いたヒートポンプ式の空調設備である。

　室外機４１及び室内機４２は、図示を省略するが、冷媒が流れる冷媒回路を介して接続されている。室外機４１は、冷媒を圧縮して冷媒回路を循環させる圧縮機と、冷媒回路を流れる冷媒の方向を切り換える四方弁と、冷媒回路を流れる冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、冷媒回路を流れる冷媒を減圧して膨張させる膨張弁と、室外の空気を室外熱交換器に送る室外ファンと、を備える。室内機４２は、冷媒回路を流れる冷媒と室内空間２の空気との間で熱交換を行う室内熱交換器と、室内空間２の空気を室内熱交換器に送る室内ファンと、を備える。

　室外機４１及び室内機４２は、いずれもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェース及び読み書き可能な不揮発性の半導体メモリを備えており、空調制御装置３０から送信される空調制御指令に応じて空調動作し、空調機４０全体を制御する。具体的に説明すると、室外機４１は、圧縮機の駆動周波数、四方弁の切り換え、室外ファンの回転速度及び膨張弁の開度を制御する。また、室内機４２は、室内ファンの回転速度を制御する。これにより、空調システム１は、室内空間２の空調を制御することができる。

　次に、図５を参照して、空調制御装置３０の機能的な構成について説明する。図５は、実施の形態１に係る空調制御装置３０の機能的な構成例を示すブロック図である。

　図５に示すように、空調制御装置３０は、熱画像取得部３１０と、識別部３２０と、頭部領域抽出部３３０と、ディスプレイ前面領域抽出部３４０と、頭部向き判定部３５０と、機器制御部３６０と、を備える。空調制御装置３０において、これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ＲＯＭ又は記憶部３２に格納される。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭ又は記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することによって、これらの各機能を実現する。

　また、空調制御装置３０は、熱画像ＤＢ４１０と、人位置ＤＢ４２０と、第１位置情報ＤＢ４３０と、第２位置情報ＤＢ４４０と、判定情報ＤＢ４５０と、を備える。空調制御装置３０において、これらの各データベースは、記憶部３２内の適宜の記憶領域に構築される。

　熱画像取得部３１０は、室内空間２を撮影する撮影装置２０から室内空間２の熱画像５１を取得すると、取得した熱画像５１を熱画像ＤＢ４１０に記憶させる。熱画像ＤＢ４１０は、熱画像５１の履歴を記憶するデータベースである。すなわち、熱画像ＤＢ４１０は、複数の熱画像５１から構成される熱画像５１についての時系列データを記憶している。ここで、室内空間２の熱画像５１とは、室内空間２における温度の空間的な拡がりを示す温度分布の情報である。熱画像取得部３１０は、撮影装置２０の撮影部２３に赤外線で室内空間２を撮影させることによって、室内空間２の熱画像５１を取得する。熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１は、熱画像取得部３１０によって熱画像５１が取得される毎に更新される。

　具体的に説明すると、熱画像取得部３１０は、例えば、１秒間に１回程度の頻度で、室内空間２に設置されている複数の撮影装置２０に撮影指令を送信する。各撮影装置２０は、空調制御装置３０から送信された撮影指令を受信すると、撮影部２３によって室内空間２を撮影する。これにより、各撮影装置２０は、室内空間２において対応する室内機４２によって空調されるエリアを赤外線で撮影した熱画像５１を取得する。

　熱画像取得部３１０は、例えば、撮影装置２０に対して、回転駆動部２４によって撮影部２３を回転させながら撮影部２３に室内空間２を撮影させる。そして、熱画像取得部３１０は、撮影部２３が回転駆動部２４によって回転させられ光軸の向きを変えながら撮影した複数の熱画像５１を繋ぎ合わせて、パノラマ画像化を行う。これにより、熱画像取得部３１０は、室内空間２のより広範囲の熱画像５１を取得する。

　図６は、実施の形態１に係る撮影装置２０によって撮影された室内空間２の熱画像５１の例を示す図である。熱画像５１は、赤外線センサによって撮影された画像であるため、室内空間２の温度分布、すなわち熱分布を表す画像である。図６に示す熱画像５１から、室内空間２における人３、ディスプレイ４及びディスプレイ４以外の物が存在する領域の温度は、これら以外の領域とは異なる温度であることが確認できる。

　各撮影装置２０は、室内空間２を撮影すると、撮影によって得られた熱画像５１を、通信部２５を介して空調制御装置３０に送信する。熱画像取得部３１０は、各撮影装置２０から送信された熱画像５１を取得する。熱画像取得部３１０は、制御部３１が通信部３５と協働することにより実現される。熱画像取得部３１０は、熱画像取得手段として機能する。

　図５に戻って、識別部３２０は、熱画像取得部３１０によって取得され、熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１から、室内空間２における人３、すなわち空調の目標となる人３を識別する。熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１は、複数の熱画像５１から構成される熱画像５１についての時系列データである。識別部３２０は、周知の画像認識の手法を用いて熱画像５１を解析することによって、熱画像５１に空調の目標となる人３の画像が含まれているか否かを判定する。判定の結果、熱画像５１に人３の画像が含まれる場合、識別部３２０は、人３の数及び位置を認識する。ここで、人３は、具体的には、室内空間２の居住者、利用者等である。

　識別部３２０は、人３の数及び位置の情報を含む人３の識別情報を生成し、人３の識別情報を人位置ＤＢ４２０に記憶させる。図７は、実施の形態１に係る空調制御装置３０が備える人位置ＤＢ４２０の例を示す図である。人位置ＤＢ４２０は、人３の識別情報の履歴を記憶するデータベースである。すなわち、人位置ＤＢ４２０は、複数の識別情報から構成される識別情報についての時系列データを記憶している。具体的には図７に示すように、人位置ＤＢ４２０は、人３の識別情報における人３の数の情報として、種類で表される人３の数によって、人３の数が取得された時刻情報に対応付けて記憶している。なお、図７の例では、時刻情報を日時として表している。以降の図においても同様とする。図７の例では、人３の数は人＃１の１人である。また、人位置ＤＢ４２０は、人３の識別情報における人３の位置の情報として、室内空間２において人３の温度として認識された領域の範囲を、その領域が取得された時刻情報に対応付けて記憶している。各領域の範囲は、範囲の左上座標と範囲の右下座標とが対応付けられた情報である。人位置ＤＢ４２０に記憶されている人３の識別情報は、識別部３２０によって人３の識別情報が生成される毎に更新される。なお、人３の識別情報については、単に識別情報と称する場合がある。識別部３２０は、制御部３１が記憶部３２と協働することにより実現される。識別部３２０は、識別手段として機能する。

　図５に戻って、頭部領域抽出部３３０は、熱画像取得部３１０によって取得され熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１と、識別部３２０よって取得され人位置ＤＢ４２０に記憶されている人３の識別情報とを、周知の頭部認識の手法を用いて解析することによって、人３の頭部の位置を示す頭部領域６０（図６参照）を抽出する。頭部領域抽出部３３０は、例えば、熱画像５１から、人３の識別情報に含まれる人３の位置で示される範囲部分の人３の頭部の熱放射温度、頭部の丸い形状、頭部と衣服部との温度差等を識別することによって、頭部領域６０を抽出する。また、頭部領域抽出部３３０は、頭部領域６０の大きさから、頭部領域６０と撮影装置２０との距離を算出する。

　頭部領域抽出部３３０は、頭部領域６０を抽出すると、人３の頭部の数、頭部領域６０の位置及び頭部領域６０と撮影装置２０との距離の情報を含む第１位置情報を生成し、第１位置情報を第１位置情報ＤＢ４３０に記憶させる。図８は、実施の形態１に係る空調制御装置３０が備える第１位置情報ＤＢ４３０の例を示す図である。第１位置情報ＤＢ４３０は、第１位置情報の履歴を記憶するデータベースである。すなわち、第１位置情報ＤＢ４３０は、複数の第１位置情報から構成される第１位置情報についての時系列データを記憶している。

　具体的には図８に示すように、第１位置情報ＤＢ４３０は、第１位置情報における人３の頭部の数の情報として、種類で表される人３の頭部の数によって、頭部領域６０が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。図８の例では、人３の頭部の数は頭部＃１の１つである。また、第１位置情報ＤＢ４３０は、第１位置情報における頭部領域６０の情報として、室内空間２において人３の頭部の温度として認識された領域の範囲を、頭部領域６０が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。各頭部領域６０の範囲は、範囲の左上座標と範囲の右下座標とが対応付けられた情報である。また、第１位置情報ＤＢ４３０は、第１位置情報における頭部領域６０と撮影装置２０との距離の情報として、頭部領域抽出部３３０で算出された距離を、頭部領域６０が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。第１位置情報ＤＢ４３０に記憶されている第１位置情報は、頭部領域抽出部３３０によって第１位置情報が生成される毎に更新される。頭部領域抽出部３３０は、制御部３１が記憶部３２と協働することにより実現される。頭部領域抽出部３３０は、頭部領域抽出手段として機能する。

　図５に戻って、ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、熱画像取得部３１０によって取得され熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１を、周知のディスプレイ認識の手法を用いて解析することによって、室内空間２に設置されているディスプレイ４の前面の位置を示すディスプレイ前面領域６１（図６参照）を抽出する。ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、例えば、熱画像５１から、ディスプレイ４の熱放射温度、ディスプレイ４のエッジの四角い形状等を識別することによって、ディスプレイ前面領域６１を抽出する。また、ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、ディスプレイ前面領域６１の大きさから、ディスプレイ前面領域６１と撮影装置２０との距離を算出する。また、ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、ディスプレイ前面領域６１の形状から、ディスプレイ４の向きを算出する。ディスプレイ４の向きは、ディスプレイ前面領域６１の形状からの算出となるため、範囲を含めたパターンの記載とする。

　ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、ディスプレイ前面領域６１を抽出すると、ディスプレイ４の数、ディスプレイ前面領域６１の位置、ディスプレイ前面領域６１と撮影装置２０との距離及びディスプレイ４の向きの情報を含む第２位置情報を生成し、第２位置情報を第２位置情報ＤＢ４４０に記憶させる。図９は、実施の形態１に係る空調制御装置３０が備える第２位置情報ＤＢ４４０の例を示す図である。第２位置情報ＤＢ４４０は、第２位置情報の履歴を記憶するデータベースである。すなわち、第２位置情報ＤＢ４４０は、複数の第２位置情報から構成される第２位置情報についての時系列データを記憶している。

　具体的には図９に示すように、第２位置情報ＤＢ４４０は、第２位置情報におけるディスプレイ４の数の情報として、種類で表されるディスプレイ４の数によって、ディスプレイ前面領域６１が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。図９の例では、ディスプレイ４の数はディスプレイ＃１及びディスプレイ＃２の２つである。また、第２位置情報ＤＢ４４０は、第２位置情報におけるディスプレイ前面領域６１の情報として、室内空間２においてディスプレイ４の前面の温度として認識された領域の範囲を、ディスプレイ前面領域６１が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。各ディスプレイ前面領域６１の範囲は、範囲の左上座標と範囲の右下座標とが対応付けられた情報である。また、第２位置情報ＤＢ４４０は、第２位置情報におけるディスプレイ前面領域６１と撮影装置２０との距離及びディスプレイ４の向きの情報として、ディスプレイ前面領域抽出部３４０で算出された距離及び向きを、ディスプレイ前面領域６１が抽出された時刻情報に対応付けて記憶している。第２位置情報ＤＢ４４０に記憶されている第２位置情報は、ディスプレイ前面領域抽出部３４０によって第２位置情報が生成される毎に更新される。ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、制御部３１が記憶部３２と協働することにより実現される。ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、ディスプレイ前面領域抽出手段として機能する。

　図１０は、実施の形態１に係る撮影装置２０で撮影されるディスプレイ４の向きのパターン例を示す図である。図１０は、ディスプレイ４及び撮影装置２０を上方から見た図である。撮影装置２０を用いてＡの矢印の範囲でディスプレイ４を撮影した時をパターンＡとする。図１０に示す通り、ディスプレイ４に対する撮影装置２０の撮影角度が変わると、パターンＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅとなる。

　図１１は、実施の形態１に係る撮影装置２０から見たディスプレイ４の向きの例を示す図である。図１１において、図示しない撮影装置２０の設置位置は、ディスプレイ４の斜め上方とする。図１１では、撮影装置２０におけるディスプレイ４の撮影角度をパターンＡ，Ｂ，Ｃで変えた場合のディスプレイ４の向きの例を示している。具体的には、図１１（ａ）はアスペクト比小で図１０におけるパターンＡを示し、図１１（ｂ）はアスペクト比中で図１０におけるパターンＢを示し、図１１（ｃ）はアスペクト比大で図１０におけるパターンＣを示している。ディスプレイ前面領域６１の四角形形状のアスペクト比が小さい場合、撮影されたディスプレイ４の形状からディスプレイ４の向きはパターンＡとなり、撮影装置２０に対してディスプレイ４の向きは正面方向となる。ディスプレイ前面領域６１のアスペクト比が大きくなる、すなわち撮影したディスプレイ前面領域６１の形状が縦長になるにつれて、ディスプレイ４の向きのパターンはＡからＢ、ＢからＣ、又はＡからＤ、ＤからＥへと変化し、ディスプレイ４の向きは正面方向から斜め方向になり、横方向に近づく。

　図５に戻って、頭部向き判定部３５０は、頭部領域抽出部３３０によって生成され第１位置情報ＤＢ４３０に記憶されている第１位置情報と、ディスプレイ前面領域抽出部３４０によって生成され第２位置情報ＤＢ４４０に記憶されている第２の位置情報とを用いて、人３の頭部向きを判定する。頭部向き判定部３５０は、例えば、第１位置情報ＤＢ４３０に記憶されている第１位置情報として頭部領域６０の範囲の左上座標が（Ｘ７，Ｙ７）、範囲の右下座標が（Ｘ８，Ｙ８）であった場合、頭部領域６０の中心座標として（Ｘ７－Ｘ８，Ｙ７－Ｙ８）を算出する。また、頭部向き判定部３５０は、第２位置情報ＤＢ４４０に記憶されている第２位置情報としてディスプレイ前面領域６１の範囲の左上座標が（Ｘ３，Ｙ３）、範囲の右下座標が（Ｘ４，Ｙ４）であった場合、ディスプレイ前面領域６１の中心座標として（Ｘ３－Ｘ４，Ｙ３－Ｙ４）を算出する。なお、頭部領域６０の中心座標を頭部領域６０の位置と称し、ディスプレイ前面領域６１の中心座標をディスプレイ前面領域６１の位置と称することがある。

　頭部向き判定部３５０は、各領域の中心座標と撮影装置２０との距離から、各領域の中心座標に対する補正値を算出する。各領域とは、頭部領域６０及びディスプレイ前面領域６１である。頭部向き判定部３５０は、例えば、頭部領域６０の補正値をａ、ディスプレイ前面領域６１の補正値をｂとする。補正値は、２次元の位置を表す位置座標を３次元の位置を表す位置座標に変換する値とする。

　頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の中心座標と、ディスプレイ前面領域６１の中心座標と、各領域の中心座標と撮影装置２０との距離によって算出した補正値と、を用いて、人３の頭部向きとして（ａ（Ｘ７－Ｘ８）－ｂ（Ｘ３－Ｘ４），ａ（Ｙ７－Ｙ８）－ｂ（Ｙ３－Ｙ４））を算出する。頭部向き判定部３５０は、頭部向きの反転向きとディスプレイ４の向きとが一致した場合、頭部向きは（Ｘ７－Ｘ８，Ｙ７－Ｙ８）の座標から（Ｘ３－Ｘ４，Ｙ３－Ｙ４）の座標の向きであると推定する。すなわち、頭部向き判定部３５０は、頭部向きはディスプレイ４を向く方向であると推定する。また、頭部向き判定部３５０は、頭部向きを推定後、頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離と、予め規定された距離である頭部向き判定距離とを比較する。頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の位置である中心座標とディスプレイ前面領域６１の位置である中心座標との距離が頭部向き判定距離よりも短い場合、人３の頭部向きは（Ｘ７－Ｘ８，Ｙ７－Ｙ８）の座標から（Ｘ３－Ｘ４，Ｙ３－Ｙ４）の座標の向きであると判定する。すなわち、頭部向き判定部３５０は、頭部向きはディスプレイ４を向く方向であると判定する。

　ここで、予め規定された距離である頭部向き判定距離とは、人３がディスプレイ４を用いて作業するときの人３とディスプレイ４との間の平均距離である。例えば、人３がディスプレイ４を用いて作業する場合、人３は、人３とディスプレイ４との間にキーボードを配置し、腕を曲げて作業する。成人男性の腕の長さの平均は約７３ｃｍであり、腕を曲げて作業した場合、人３とディスプレイ４との間隔は４０ｃｍ程となる。そのため、ディスプレイ４を用いた作業者である人３とディスプレイ４との距離は４０ｃｍ程となる。頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の中心座標と、ディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離が頭部向き判定距離である４０ｃｍより短い場合、人３はディスプレイ４を用いて作業をしており、人３の頭部向きは（Ｘ７－Ｘ８，Ｙ７－Ｙ８）の座標から（Ｘ３－Ｘ４，Ｙ３－Ｙ４）の座標の向きであると判定する。

　頭部向き判定部３５０は、人３の頭部向きを判定すると、判定した頭部の数及び頭部向きの判定結果の情報を含む判定情報を生成する。すなわち、頭部向き判定部３５０は、第１位置情報と第２位置情報とを用いて、頭部領域６０の位置である中心座標とディスプレイ前面領域６１の位置である中心座標との距離が頭部向き判定距離より短い場合の判定結果を含む判定情報を生成する。頭部向き判定部３５０は、判定情報を判定情報ＤＢ４５０に記憶させる。図１２は、実施の形態１に係る空調制御装置３０が備える判定情報ＤＢ４５０の例を示す図である。判定情報ＤＢ４５０は、判定情報を記憶するデータベースである。すなわち、判定情報ＤＢ４５０は、複数の判定情報から構成される判定情報についての時系列データを記憶している。具体的には図１２に示すように、判定情報ＤＢ４５０は、判定情報における頭部の数の情報として、種類で表される頭部の数によって、人３の頭部向きが判定された時刻情報に対応付けて記憶している。図１２の例では、頭部の数は頭部＃１の１つである。また、判定情報ＤＢ４５０は、判定情報における頭部向きの判定結果の情報として、頭部向き判定部３５０によって判定された頭部向きを、頭部向きが判定された時刻情報に対応付けて記憶している。判定情報ＤＢ４５０に記憶されている判定情報は、頭部向き判定部３５０によって判定情報が生成される毎に更新される。頭部向き判定部３５０は、制御部３１が記憶部３２と協働することにより実現される。頭部向き判定部３５０は、頭部向き判定手段として機能する。

　図５に戻って、機器制御部３６０は、頭部向き判定部３５０によって判定され、判定情報ＤＢ４５０に記憶されている判定情報を用いて、空調機４０に室内空間２を空気調和させる。機器制御部３６０は、通信部３５を介して空調機４０に空調制御指令を送信することによって、空調機４０による室内空間２の空調を制御する。機器制御部３６０は、制御部３１が通信部３５と協働することにより実現される。機器制御部３６０は、空調制御手段として機能する。

　具体的に説明すると、機器制御部３６０は、頭部向き判定部３５０によって判定された判定情報で示される頭部向きが、予め規定された時間である頭部向き判定時間以上変化がない場合、頭部向きを判定した場合の空調制御指令を空調機４０に送信する。予め規定された時間である頭部向き判定時間は、例えば、空調機４０の制御切り替えは秒単位では行われないと考えられるため、１分程度とする。機器制御部３６０は、頭部向き判定時間を１分とし、１分以上連続して頭部向き判定部３５０で判定された人３の頭部向きが同一であった場合、空調機４０に対して、人３の頭部向きを判定した場合の空調制御を開始させる。

　機器制御部３６０は、人３の頭部向きを判定した場合の空調制御として、周知の人３の知的生産性を向上させる空調制御手法を用いて、ディスプレイ４を用いて作業をしている人３に適した方向から送風を行うことで、知的生産性を向上させる風当て、風よけ等の空調制御を開始させる。機器制御部３６０は、例えば、空調機４０の複数の吹出し口のうち、少なくとも人３の頭部の後方にある吹出し口から送風を行う空調制御指令を送信する。空調機４０の複数の吹出し口については、複数の空調機４０のそれぞれが備える吹出し口であってもよいし、１つの空調機４０が複数の吹出し口を備えていてもよい。

　このように、機器制御部３６０は、室内空間２に存在する人３のエリアを空調可能な室内機４２に対して、ディスプレイ４を用いた人３の作業の状況に応じた内容で空気調和させるため、室内空間２を適切に空気調和することができる。

　以上のように構成された空調制御装置３０において実行される空調制御処理の流れについて、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。図１３は、実施の形態１に係る空調制御装置３０によって実行される空調制御処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示す空調制御装置３０の空調制御処理は、空調システム１が室内空間２を正常に空調可能な状態において、適宜実行される。

　空調制御装置３０が空調制御処理を開始すると、熱画像取得部３１０は、撮影装置２０から熱画像５１を取得する（ステップＳ１０１）。熱画像取得部３１０は、例えば、１秒間に１回程度の予め定められたタイミングで撮影装置２０と通信を行い、撮影装置２０から熱画像５１を取得する。熱画像取得部３１０は、取得した熱画像５１を熱画像ＤＢ４１０に記憶させる。

　識別部３２０は、周知の画像認識の手法を用いて、熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１を解析することによって、熱画像５１に空調の目標となる人３の画像が含まれているか否かを判定する。判定の結果、熱画像５１に人３の画像が含まれる場合、識別部３２０は、人３の数及び位置の情報である人３の識別情報を生成する（ステップＳ１０２）。識別部３２０は、生成した人３の識別情報を人位置ＤＢ４２０に記憶させる。

　頭部領域抽出部３３０は、人位置ＤＢ４２０から人３の識別情報を読み出し、周知の頭部認識の手法を用いて、熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１を解析することによって、頭部領域６０を抽出する（ステップＳ１０３）。また、頭部領域抽出部３３０は、頭部領域６０の大きさから、頭部領域６０と撮影装置２０との距離を算出する（ステップＳ１０４）。頭部領域抽出部３３０は、抽出した頭部領域６０及び算出した頭部領域６０と撮影装置２０との距離を含む第１位置情報を第１位置情報ＤＢ４３０に記憶させる。

　ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、周知のディスプレイ認識の手法を用いて、熱画像ＤＢ４１０に記憶されている熱画像５１を解析することによって、ディスプレイ前面領域６１を抽出する（ステップＳ１０５）。また、ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、ディスプレイ前面領域６１の大きさから、ディスプレイ前面領域６１と撮影装置２０との距離及びディスプレイ４の向きを算出する（ステップＳ１０６）。ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、抽出したディスプレイ前面領域６１、算出したディスプレイ前面領域６１と撮影装置２０との距離及びディスプレイ４の向きを含む第２位置情報を第２位置情報ＤＢ４４０に記憶させる。

　頭部向き判定部３５０は、第１位置情報ＤＢ４３０に記憶されている第１位置情報の頭部領域６０の情報と、第２位置情報ＤＢ４４０に記憶されている第２の位置情報のディスプレイ前面領域６１の情報とを用いて、頭部向き判定処理を実行する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７における頭部向き判定部３５０の頭部向き判定処理について、図１４に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。図１４は、実施の形態１に係る空調制御装置３０の頭部向き判定部３５０によって実行される頭部向き判定処理の流れを示すフローチャートである。

　頭部向き判定部３５０は、第１位置情報ＤＢ４３０から、頭部領域６０を含む第１位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。また、頭部向き判定部３５０は、第２位置情報ＤＢ４４０から、ディスプレイ前面領域６１を含む第２位置情報を取得する（ステップＳ２０２）。

　頭部向き判定部３５０は、第１位置情報及び第２位置情報を取得すると、頭部領域６０及びディスプレイ前面領域６１の各領域の中心座標を算出し、各領域の中心座標と撮影装置２０との距離から、各領域の中心座標に対する補正値を算出する。頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の中心座標と、ディスプレイ前面領域６１の中心座標と、補正値とを用いて、人３の頭部向きを算出する。また、頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離を算出する（ステップＳ２０３）。頭部向き判定部３５０における各情報の算出方法は、前述の通りである。

　頭部向き判定部３５０は、頭部向きの反転向きとディスプレイ４の向きとが一致したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。具体的に説明すると、頭部向き判定部３５０は、判定対象となるステップＳ２０３で算出した頭部向きと、ステップＳ２０２で取得した第２位置情報に含まれるディスプレイ４の向きとを比較し、頭部向きの反転向きがディスプレイ４の向きの範囲内か否かを判定する。

　頭部向きの反転向きとディスプレイ４の向きとが一致した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、頭部向き判定部３５０は、頭部向きがディスプレイ４の方向を向いていると推定する（ステップＳ２０５）。頭部向きの反転向きとディスプレイ４の向きとが一致していない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、頭部向き判定部３５０は、ステップＳ２０５からステップＳ２０８の処理をスキップする。

　頭部向き判定部３５０は、頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離が頭部向き判定距離より短いか否かを判定する（ステップＳ２０６）。具体的に説明すると、頭部向き判定部３５０は、判定対象となるステップＳ２０３で算出した頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離と、予め規定された距離である頭部向き判定距離とを比較し、頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離が頭部向き判定距離より短いか否かを判定する。

　頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離が頭部向き判定距離より短い場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、頭部向き判定部３５０は、頭部向きがディスプレイ４の方向を向いていると判定する（ステップＳ２０７）。頭部向き判定部３５０は、頭部向きの情報を含む判定情報を判定情報ＤＢ４５０に記憶させる（ステップＳ２０８）。

　頭部領域６０の中心座標とディスプレイ前面領域６１の中心座標との距離が頭部向き判定距離より短くない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、頭部向き判定部３５０は、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８の処理をスキップする。以上により、図１４に示した頭部向き判定処理は終了する。

　図１３に戻って、機器制御部３６０は、判定情報ＤＢ４５０に記憶されている判定情報で示される頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向か否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的に説明すると、機器制御部３６０は、ステップＳ２０８で頭部向き判定部３５０が判定情報を記憶させた判定情報ＤＢ４５０から、時刻情報に対応付けられた判定情報を取得する。機器制御部３６０は、取得した判定情報で示される頭部向きが予め規定された時間である頭部向き判定時間以上変化がないか否かを判定する。

　頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、機器制御部３６０は、判定情報を用いた空調制御指令を空調機４０に送信する（ステップＳ１０９）。なお、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向ではない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、機器制御部３６０は、ステップＳ１０９の処理をスキップする。ステップＳ１０８：Ｎｏの場合とは、ステップＳ１０７の頭部向き判定処理において、図１４に示すフローチャートでステップＳ２０４：Ｎｏ及びステップＳ２０６：Ｎｏの場合である。空調制御装置３０は、ステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理を繰り返す。このように、空調制御装置３０は、空調システム１が正常に動作可能な間、上述した空調制御処理を繰り返し実行する。

　以上説明したように、実施の形態１では、空調制御システム１０において、空調制御装置３０は、室内空間２の熱画像５１を取得し、室内空間２の人３の位置を示す識別情報を生成する。空調制御装置３０は、熱画像５１及び識別情報を用いて室内空間２の頭部領域６０を抽出し、熱画像５１を用いて室内空間２のディスプレイ前面領域６１を抽出する。空調制御装置３０は、抽出した領域情報から人３の頭部向きを判定し、判定した頭部向きに応じて、空調機４０に室内空間２を空気調和させる。これにより、空調制御装置３０は、ディスプレイ４と人３の頭部との距離によって頭部向きを判定するため、高解像度の撮影装置２０を用いることなく、また、人３が撮影装置２０に近づくこともなく、室内空間２における人３の頭部向きの認識を容易に行うことができる。その結果、空調制御装置３０は、室内空間２における空調対象の人３と室内機４２との位置関係及び空調対象の人３と撮影装置２０との位置関係に関係なく、空調対象の人３の頭部向きを認識することができる。空調制御システム１０は、撮影装置２０に対して人３が遠方にいる場合においても、人３が主体的な動作をすることなく人３の頭部向きを認識することができる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、空調制御システム１０は、複数の撮影装置２０を備えていたが、各撮影装置２０で取得された熱画像５１に対して個別に解析を行っていた。そのため、空調制御システム１０は、ディスプレイ４の認識においてはディスプレイ４の前面の認識にとどまっていた。実施の形態２では、空調制御システム１０が、複数の撮影装置２０で取得された熱画像５１を用いて頭部向きを判定する処理について説明する。

　実施の形態２において、空調システム１の構成は、図１に示す実施の形態１の空調システム１の構成と同様である。実施の形態２において、空調制御システム１０は、例えば、赤外線センサを備える撮影装置２０が２つ設置される場合、設置条件として、１つ目の撮影装置２０と２つ目の撮影装置２０との間隔が規定された距離以上で設置され、２つ目の撮影装置２０が１つ目の撮影装置２０の検知範囲内に設置されることとする。空調制御システム１０では、熱画像取得部３１０が、２つ以上の撮影装置２０から熱画像５１を取得し、ディスプレイ前面領域抽出部３４０が、規定された距離の範囲内のディスプレイ４の位置を認識、すなわち検出することができる。

　撮影装置２０が１つ又は２つしか設置されない場合、空調制御システム１０では、撮影装置２０間に遮蔽物があると認識できないディスプレイ４が発生することが考えられる。これに対して、撮影装置２０が３つ以上設置され、追加の設置条件として撮影装置２０が一直線上に配置されないことで、空調制御システム１０は、規定された距離の範囲内の全てのディスプレイ４の位置を認識することができる。

　空調制御システム１０は、１つの撮影装置２０から取得した熱画像５１のみを用いて解析を行う場合、撮影装置２０で背面しか撮影されないディスプレイ４については位置を認識することができなかった。これに対して、実施の形態２では、空調制御システム１０は、複数の撮影装置２０から取得した熱画像５１を用いることで、ディスプレイ４の前面に限らずディスプレイ４の位置を認識することができる。

　図１５は、実施の形態２に係る撮影装置２０で取得される熱画像５１から得られるディスプレイ４と頭部領域６０とが重なる場合の第１の例を示す図である。図１６は、実施の形態２に係る撮影装置２０で取得される熱画像５１から得られるディスプレイ４と頭部領域６０とが重なる場合の第２の例を示す図である。図１５は撮影装置２０から見て人３がディスプレイ４の手前にいる場合を示し、図１６は撮影装置２０から見て人３がディスプレイ４の奥にいる場合を示している。図１５で示されるディスプレイ４はディスプレイ４の前面であり、図１６で示されるディスプレイ４はディスプレイ４の背面である。実施の形態２では、空調制御システム１０は、２つ以上の撮影装置２０で取得される熱画像５１を用いることで、ディスプレイ４の前面もディスプレイ４の背面も認識することができる。そのため、空調制御システム１０は、ディスプレイ４の未認識率を下げることができる。また、空調制御システム１０は、図１５及び図１６に示すように一方向からの熱画像５１だと頭部領域６０又はディスプレイ前面領域６１の片方の領域しか認識できない場合が考えられるが、複数の熱画像５１を用いることで、頭部領域６０及びディスプレイ前面領域６１の両方の領域を認識することができる。

　以上説明したように、実施の形態２では、空調制御システム１０において、空調制御装置３０は、複数の撮影装置２０から取得した熱画像５１を用いることで、頭部領域抽出部３３０及びディスプレイ前面領域抽出部３４０の抽出力を向上させることができる。これにより、空調制御装置３０は、頭部向きの未判定率を減らすことができ、より快適な空調制御を行うことができる。

実施の形態３．
　実施の形態３では、空調制御装置３０が、さらに照明の輝度等を制御する場合について説明する。

　図１７は、実施の形態３に係る空調制御装置３０の機能的な構成例を示すブロック図である。実施の形態３において、機器制御部３６０は、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合、前述のように空調機４０に空調制御指令を送信するとともに、さらに照明５に照明制御指令を送信する。具体的に説明すると、機器制御部３６０は、室内空間２にディスプレイ４を用いた作業者、すなわち人３が存在している場合、人３の位置と照明５の位置関係とから人３の知的生産性が向上する照明制御を行う。

　例えば、頭部向き判定部３５０によって室内空間２に設置された照明５の方向に人３の頭部が向いていると判定された場合、機器制御部３６０は、周知の知的生産性が向上する照明制御手法を用いて、室内空間２の照明５の輝度、色温度等を変更させる。すなわち、機器制御部３６０は、照明５に、照明５の輝度、色温度等を変更させる照明制御指令を送信する。

　以上説明したように、実施の形態３では、空調制御システム１０において、空調制御装置３０は、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合、実施の形態１，２の処理に加えて、さらに照明５の輝度等を制御する。これにより、空調制御装置３０は、さらに、室内空間２において作業中と判定された人３の知的生産性を向上させることができる。

実施の形態４．
　実施の形態４では、空調制御装置３０が、さらに人３である作業者の位置を作業者位置表示器に表示させる制御を行う場合について説明する。

　図１８は、実施の形態４に係る空調制御装置３０の機能的な構成例を示すブロック図である。実施の形態４において、機器制御部３６０は、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合、前述のように空調機４０に空調制御指令を送信するとともに、さらに作業者位置表示器５０に表示指令を送信する。表示指令には、空調制御装置３０で検出された室内空間２に存在する作業者、すなわち人３の位置情報が含まれているものとする。具体的に説明すると、頭部向き判定部３５０によって室内空間２にディスプレイ４を用いた作業者、すなわち人３がいると判定された場合、機器制御部３６０は、作業者位置表示器５０に対して、室内空間ＭＡＰサーバ４６０から取得した室内空間ＭＡＰ上に、作業者の位置を表示させる。すなわち、機器制御部３６０は、作業者の位置を表示する作業者位置表示器５０に、作業者の位置を表示させる表示指令を送信する。

　作業者は、作業者位置表示器５０に表示される室内空間ＭＡＰ上の作業者情報を確認することで、他の作業者の多い場所を避けることで、静かな環境で作業ができるため、快適に作業をすることができる。また、作業者は、他の作業者の多い場所を避けることで、室内空間２の部分的な室温上昇を防ぐことができる。

　以上説明したように、実施の形態４では、空調制御システム１０において、空調制御装置３０は、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合、実施の形態１，２の処理に加えて、さらに作業者位置表示器５０の表示を制御する。これにより、空調制御装置３０は、作業者位置表示器５０の表示を確認した作業者が他の作業者の多い場所を避けることで、さらに、室内空間２において作業中と判定された人３の知的生産性を向上させることができる。なお、実施の形態４については、実施の形態３にも適用可能である。すなわち、空調制御装置３０は、頭部向きが頭部向き判定時間以上同一方向の場合、空調機４０に空調制御指令を送信し、照明５に照明制御指令を送信し、作業者位置表示器５０に表示指令を送信することができる。

　以上、実施の形態１から実施の形態４について説明したが、これらに限定されず、種々の形態による変形及び応用が可能である。

　上記の実施の形態では、空調制御装置３０において、熱画像取得部３１０は、室内空間２における温度分布を表す熱画像５１を取得していた。空調制御装置３０は、熱画像５１から頭部領域６０及びディスプレイ前面領域６１を抽出し、各領域の位置関係から人３の頭部向きを判定するアルゴリズムを実行する。そのため、空調制御装置３０は、人３の熱画像５１単体で人３の頭部向きを判定するアルゴリズムを実行する場合と比較して、より低解像度の赤外線センサでも頭部向きを判定することが可能である。

　上記の実施の形態では、空調制御装置３０において、識別部３２０は、撮影装置２０によって撮影された室内空間２の熱画像５１を用いて、室内空間２における人３の位置情報を取得していた。識別部３２０は、室内空間２に少なくとも１つの人感センサが設置されている場合、少なくとも１つの人感センサによる人検知結果を取得することによって、室内空間２における人３の位置情報を取得してもよい。

　上記の実施の形態では、空調制御装置３０において、ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、撮影装置２０によって撮影された室内空間２の熱画像５１を用いて、室内空間２におけるディスプレイ４の位置情報を取得した。ディスプレイ前面領域抽出部３４０は、室内空間２の異なる複数のディスプレイ４の位置に温度センサが設置されている場合、これらの温度センサによる温度計測結果を取得することによって、室内空間２の起動中のディスプレイ４の位置を取得してもよい。

　上記の実施の形態では、空調システム１は、複数の空調機４０を備えていた。しかしながら、空調システム１が備える空調機４０の数は１つであってもよい。また、撮影装置２０は、室内空間２における必要な範囲の温度分布を取得することができるものであれば、撮影部２３を回転駆動させることができなくてもよい。また、空調機４０は、吹き出し口が１つであってもよい。

　上記の実施の形態では、空調制御装置３０の制御部３１において、ＣＰＵがＲＯＭ又は記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することによって、図５に示した各部として機能した。しかしながら、制御部３１は、専用のハードウェアであってもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）、又は、これらの組み合わせ等である。制御部３１が専用のハードウェアである場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現してもよいし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現してもよい。

　また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現してもよい。このように、制御部３１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

　空調制御装置３０の動作を規定する動作プログラム、すなわち空調制御プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、空調制御装置３０として機能させることも可能である。同様に、撮影装置２０の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、撮影装置２０として機能させることも可能である。

　また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disk　ROM）、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）、ＭＯ（Magneto　Optical　Disk）、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　空調システム、２　室内空間、３　人、４　ディスプレイ、５　照明、１０　空調制御システム、２０　撮影装置、２１，３１　制御部、２２，３２　記憶部、２３　撮影部、２４　回転駆動部、２５，３５　通信部、３０　空調制御装置、３３　ユーザインタフェース、４０　空調機、４１　室外機、４２　室内機、５０　作業者位置表示器、５１　熱画像、６０　頭部領域、６１　ディスプレイ前面領域、３１０　熱画像取得部、３２０　識別部、３３０　頭部領域抽出部、３４０　ディスプレイ前面領域抽出部、３５０　頭部向き判定部、３６０　機器制御部、４１０　熱画像ＤＢ、４２０　人位置ＤＢ、４３０　第１位置情報ＤＢ、４４０　第２位置情報ＤＢ、４５０　判定情報ＤＢ、４６０　室内空間ＭＡＰサーバ。

Claims (13)

1. 　空調機による人が存在しディスプレイが設置されている室内空間の空調を制御する空調制御システムであって、
   　前記室内空間を撮影する撮影装置と、
   　前記撮影装置から熱画像を取得する熱画像取得部と、
   　前記室内空間における前記人を識別する識別部と、
   　前記室内空間における前記人の頭部領域の位置を含む第１位置情報を生成する頭部領域抽出部と、
   　前記室内空間に設置されている前記ディスプレイのディスプレイ前面領域の位置を含む第２位置情報を生成するディスプレイ前面領域抽出部と、
   　前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記頭部領域の位置と前記ディスプレイ前面領域の位置との距離が頭部向き判定距離より短い場合の判定結果を含む判定情報を生成する頭部向き判定部と、
   　前記判定情報を用いて、前記空調機に前記室内空間を空気調和させる機器制御部と、
   　を備える空調制御システム。
2. 　前記熱画像取得部は、前記撮影装置から前記室内空間の熱分布を表す前記熱画像を取得し、
   　前記識別部は、複数の前記熱画像から構成される時系列データから前記人を識別した識別情報を生成し、
   　前記頭部領域抽出部は、前記熱画像及び前記識別情報を解析して前記頭部領域を抽出し、前記頭部領域の位置及び前記頭部領域と前記撮影装置との距離の情報を含む前記第１位置情報を生成し、
   　前記ディスプレイ前面領域抽出部は、前記熱画像を解析して前記ディスプレイ前面領域を抽出し、前記ディスプレイ前面領域の位置、前記ディスプレイ前面領域と前記撮影装置との距離及び前記ディスプレイの向きの情報を含む前記第２位置情報を生成する、
   　請求項１に記載の空調制御システム。
3. 　前記ディスプレイ前面領域抽出部は、前記ディスプレイ前面領域の形状から、前記ディスプレイの向きを算出する、
   　請求項２に記載の空調制御システム。
4. 　前記頭部向き判定部は、前記人の頭部向きの反転向きと前記ディスプレイの向きとが一致した場合、前記頭部向きは前記ディスプレイを向く方向であると推定する、
   　請求項３に記載の空調制御システム。
5. 　前記頭部向き判定部は、前記頭部領域の位置と前記ディスプレイ前面領域の位置との距離が規定された頭部向き判定距離より短い場合、前記頭部向きは前記ディスプレイを向く方向であると判定する、
   　請求項４に記載の空調制御システム。
6. 　前記機器制御部は、前記判定情報を用いて、前記人の頭部向きが規定された頭部向き判定時間以上同一の場合、前記判定情報を用いた空調制御指令を前記空調機に送信する、
   　請求項１から５のいずれか１項に記載の空調制御システム。
7. 　前記機器制御部は、前記空調機の複数の吹出し口のうち、少なくとも前記人の頭部の後方にある吹出し口から送風を行う空調制御指令を送信する、
   　請求項１から６のいずれか１項に記載の空調制御システム。
8. 　複数の前記撮影装置が前記撮影装置の検知範囲内において規定された距離以上で設置されている場合、
   　前記熱画像取得部は、２以上の前記撮影装置から前記熱画像を取得し、
   　前記ディスプレイ前面領域抽出部は、前記規定された距離の範囲内の前記ディスプレイの位置を検出する、
   　請求項１から７のいずれか１項に記載の空調制御システム。
9. 　前記頭部向き判定部によって前記室内空間に設置された照明の方向に前記人の頭部が向いていると判定された場合、
   　前記機器制御部は、前記照明に、前記照明の輝度及び色温度を変更させる照明制御指令を送信する、
   　請求項１から８のいずれか１項に記載の空調制御システム。
10. 　前記頭部向き判定部によって前記ディスプレイを用いた作業者がいると判定された場合、
    　前記機器制御部は、前記作業者の位置を表示する作業者位置表示器に、前記作業者の位置を表示させる表示指令を送信する、
    　請求項１から９のいずれか１項に記載の空調制御システム。
11. 　請求項１から１０のいずれか１項に記載の空調制御システムと、
    　前記空調制御システムによって制御される空調機と、
    　を備える空調システム。
12. 　空調機による人が存在しディスプレイが設置されている室内空間の空調を制御する空調制御システムの空調制御方法であって、
    　撮影装置が、前記室内空間を撮影する第１のステップと、
    　熱画像取得部が、前記室内空間を撮影する前記撮影装置から熱画像を取得する第２のステップと、
    　識別部が、前記室内空間における前記人を識別する第３のステップと、
    　頭部領域抽出部が、前記室内空間における前記人の頭部領域の位置を含む第１位置情報を生成する第４のステップと、
    　ディスプレイ前面領域抽出部が、前記室内空間に設置されている前記ディスプレイのディスプレイ前面領域の位置を含む第２位置情報を生成する第５のステップと、
    　頭部向き判定部が、前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記頭部領域の位置と前記ディスプレイ前面領域の位置との距離が頭部向き判定距離より短い場合の判定結果を含む判定情報を出力する第６のステップと、
    　機器制御部が、前記判定情報を用いて、前記空調機に前記室内空間を空気調和させる第７のステップと、
    　を含む空調制御方法。
13. 　請求項１２に記載の空調制御方法をコンピュータに実施させる空調制御プログラム。

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