(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明を実施するための形態(以下、実施形態という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】
≪実施形態≫
<空気調和機の構成>
図1は、本実施形態に係る空気調和機の室内機、室外機、及びリモコンの正面図である。
図1に示すように、空気調和機Sは、室内機100と、室外機200と、リモコンReと、を備えている。室内機100と室外機200とは冷媒配管(図示せず)を介して接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機100が設置される室内(被空調空間)を空調する。また、室内機100と室外機200とは、通信ケーブル(図示せず)を介して互いに情報を送受信するようになっている。
【0014】
リモコンReはユーザによって操作され、その操作に応じて室内機100のリモコン受信部Qに対して赤外線信号を送信する。当該信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求などの指令である。空気調和機Sは、これらの信号に基づいて冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。
【0015】
撮像手段120は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラであり、前面パネル106(
図2参照)の左右方向中央の下部に設置されている。撮像手段120は、同一の画角で部屋のより広い範囲を見られるように配置されている。また、撮像手段120は、空調室内を経時的に撮像して、撮像した画像を画像情報としてA/D変換器に出力する。A/D変換器は、撮像手段120からアナログ信号として入力される画像情報をデジタル信号に変換し、出力する電子回路である。なお、A/D変換器を撮像手120に内蔵することとしてもよい。
【0016】
温度検出手段125は、例えば横×縦が1×1画素、4×4画素、又は1×8画素で構成されるサーモパイルであり、前面パネル106(
図2参照)の左右方向中央の下部に設置されている。なお、温度検出手段125は、同一の画角で部屋のより広い範囲を見られるよう、前面パネルの上端にあってもよい。また、温度検出手段125は、赤外線センサや赤外線カメラでもよい。なお、
図1においては、撮像手段120と温度検出手段125を左右に配置されるように図示しているが、できるだけ近接して配置するか、又は、上下に配置してもよい。
【0017】
図2は、室内機の側断面図である。筐体ベース101は、室内熱交換器102、送風ファン103、フィルタ108などの内部構造体を収容している。また、前面パネル106は、室内機100の前面を覆うように設置されている。
【0018】
室内熱交換器102は複数本の伝熱管102aを有し、送風ファン103によって室内機100に取り込まれた空気を、伝熱管102aを通流する冷媒との熱交換によって加熱又は冷却する。なお、伝熱管102aは、前記した冷媒配管(図示せず)と連通し、周知のヒートポンプサイクル(図示せず)の一部を構成している。
【0019】
送風ファン103は、一端側に設けられた送風ファン駆動部103a(
図4参照)が駆動することによって回転し、室内機100に室内空気を取り入れつつ送風する。左右風向板104は、下部に設けられた回動軸(図示せず)を支点にして、左右風向板駆動部104a(
図4参照)によって回動される。上下風向板105は、両端部に設けられた回動軸(図示せず)を支点にして、上下風向板駆動部105a(
図4参照)によって回動される。なお、前記した送風ファン駆動部103a、左右風向板駆動部104a、及び上下風向板駆動部105aは、駆動制御部138(
図4参照)からの指令に従って駆動する。
【0020】
図2に示す送風ファン103が回転することによって、空気吸込み口107及びフィルタ108を介して室内空気が取り込まれ、室内熱交換器102で熱交換された空気が吹出し風路109aに導かれる。さらに、吹出し風路109aに導かれた空気は、左右風向板104及び上下風向板105によって風向きを調整され、空気吹出し口109bから外部に送り出され、室内を空調する。
【0021】
図3は、空気調和機が備えるヒートポンプサイクルの説明図である。空気調和機Sは、圧縮機201と、四方弁202と、室内熱交換器102と、膨張弁203と、ファン205を有する室外熱交換器204と、を備え、これらが環状に配管aで接続されている。
図3に示す実線矢印は、暖房運転時において冷媒が通流する向きを示している。また、
図3に示す破線矢印は、冷房運転時において冷媒が通流する向きを示している。空気調和機Sは、運転モードに応じて冷媒の通流する向きを切り替え、周知のヒートポンプサイクルによって室内を空調する。なお、当該ヒートポンプサイクルの説明については省略する。
【0022】
図4は、空気調和機の制御手段を含む構成図である。制御手段130は、撮像手段120から入力される画像情報、温度検出手段125から入力される温度情報、各種センサ(図示せず)から入力されるセンサ信号などに応じて、空気調和機S(
図1参照)の動作を統括制御する。記憶手段140は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)など含んで構成される。そして、ROMに記憶されたプログラムがCPU(Central Processing Unit)によって読み出されてRAMに展開され、各種処理が実行される。
【0023】
送風ファン駆動部103aは、制御手段130からの指令に従って、所定回転速度で送風ファン103(
図3参照)を回転させるモータである。左右風向板駆動部104aは、制御手段130からの指令に従って左右風向板104(
図2参照)を左右方向に回動させるモータである。上下風向板駆動部105aは、制御手段130からの指令に従って上下風向板105(
図2参照)を上下方向に回動させるモータである。
【0024】
その他、制御手段130によって制御される対象として、撮像手段120を左右方向に回動させる撮像手段駆動部(図示せず)、圧縮機201を駆動するモータ(図示せず)、運転状態を表示する表示ランプ(図示せず)などがある。
【0025】
<制御手段の構成>
図4に示すように、制御手段130は、生活シーン推定部155と、温度検出セル抽出部137、温度マトリクス検出部150(温度分布作成手段)、熱源判定部151とを備えている。また、生活シーン推定部155には、人体検出部131と、座標変換部132と、移動距離算出部133と、活動量算出部134と、移動軌跡推定部135と、動作種別推定部136と、を備えている。
【0026】
生活シーン推定部155は、人体の位置、移動範囲、活動量から、生活シーン(例えば、キッチン、ダイニング、リビングでの生活シーン)を推定する。すなわち、所定の範囲内での水平方向の移動を繰り返す立位の人体に対して料理中であると推定し、また所定の範囲内の間隔で着座姿勢の人体が複数存在する場合は食事中であると推定する。
【0027】
温度検出セル抽出部137は、生活シーン推定部155で推定された生活シーンに関連する所定領域の温度を抽出する領域を特定する(
図7参照)。特定された領域の温度と生活シーンの情報(各人体の位置及び動作種別を含む)を熱源判定部151に出力する。
【0028】
温度マトリクス検出部150(温度分布作成手段)は、温度検出手段125からの入力を用い、室内機100の設置された空間内の表面温度を検出し、温度マトリクス160(
図5(c)、
図6参照)として出力する。
【0029】
熱源判定部151は、熱源の温度により設定温度、空気供給量を調整する。空気供給量の制御は、風向および風速により制御する。高い温度の熱源がある場合には、例えば、空気供給量を増すとともに、設定温度を低くするとよい。熱源判定部151で設定された設定情報は、駆動制御部138に出力される。
【0030】
駆動制御部138は、風向・風量の制御処理を実行する。すなわち、熱源判定部151の設定情報に基づいて、風向・風量の制御処理を実行する。駆動制御部138には、熱源の位置により風向を制御する熱源位置風向制御部138a(第1の風向制御手段)と、熱源の温度により風向を制御する熱源温度風向制御部138b(第2の風向制御手段)とが含まれる。
【0031】
次に、生活シーン推定部155を構成する各部の機能を説明する。人体検出部131は、撮像手段120から所定時間ごとに入力される画像情報に基づいて人体の位置を検出し、その検出結果を座標変換部132に出力する。ちなみに、前記した検出結果には、検出したそれぞれの人体の顔中心の座標(画面上の座標)と、顔の大きさ(画面上での縦方向の長さ)と、が含まれる。
【0032】
人体検出部131は、通常の検出速度の通常モードと、通常モードより検出時間の短い倍速モードを備える。通常モードでは、回動の一方向あたり、例えば1分の検出時間の場合、倍速モードでは回転の一方向あたり例えば30秒で検出する。通常モードでは、人体の位置や動きの大きさ、人数、生活シーンなどを高い精度で検出することを目的として1分間の検出時間としている。一方、倍速モードでは、人体の位置や大きさ、人数、生活シーンなどの検出精度を低くし、その分検出結果の出力に要する時間を短くし、検出結果が空調の制御に反映されるまでの時間を短くする。通常モードによる人体検出は、時間制限無く繰り返し行われるが、倍速モードの人体検出は、一定時間のみの検出で、一定時間経過後は通常モードの検出に移行する。
【0033】
座標変換部132は、人体検出部131による検出結果に関して、撮像画面のピクセル数で特定される画面上の座標系から実空間の座標系に変換し、移動距離算出部133に出力する。ちなみに、座標変換部132から移動距離算出部133に出力される情報には、人体中心のX,Y,Z座標(実空間上の座標)の値が含まれる。
【0034】
移動距離算出部133は、座標変換部132から入力される各人体の位置と、過去(例えば、1sec前)に算出した人体の位置と、で想定される全ての組み合わせについて移動速度を算出し、それぞれに識別記号を付して活動量算出部134に出力する。
【0035】
活動量算出部134は、移動距離算出部133によって算出される各移動距離に対応する活動量を算出する。なお、「活動量」とは、人体の単位表面積あたりの代謝量[W/m
2]を意味し、人体の移動速度と正の相関がある。活動量算出部134は、算出した活動量を前記した識別記号と対応付けて、移動軌跡推定部135に出力する。
【0036】
移動軌跡推定部135は、人体検出部131によって今回検出された人体の位置と、過去に検出された人体の位置との想定される組み合わせについて、それぞれに対応する活動量を比較し、当該比較結果に基づいて人体の移動軌跡を推定する。そして、移動軌跡推定部135は、推定した移動軌跡を各人体の活動量に反映させ、当該活動量と各人体の現在位置(最後に検出した位置)とを対応付けて、動作種別推定部136に出力する。
【0037】
動作種別推定部136は、移動軌跡推定部135によって推定された移動軌跡に基づいて、人体ごとの実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、上下方向での顔の位置と、を含む情報を抽出する。そして、動作種別推定部136は、撮像手段120によって所定時間内に取得される画像情報に関して前記情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該判定結果に応じて人体の動作種別を推定する。さらに動作種別推定部136は、それぞれの人体の位置(最後に検出した位置)と動作種別とを対応付けて温度検出セル抽出部137に出力する。ちなみに、前記した人体の動作種別として、キッチンで調理などをしている「キッチン動作」や、ダイニングで食事などをしている「ダイニング動作」などがある。
【0038】
温度検出セル抽出部137は、前記したように、生活シーン推定部155で推定された生活シーンに関連する所定領域の温度を抽出する領域を特定する(
図7参照)。特定された領域の温度と生活シーンの情報(各人体の位置及び動作種別を含む)を熱源判定部151に出力する。
【0039】
駆動制御部138は、熱源判定部151から入力される情報(各人体の位置及び動作種別、熱源の有無による空気供給量の設定情報)と、センサ信号とに基づいて、空調制御のパラメータを変更する。なお、前記した各種センサ信号に相当する情報は、例えば、温度センサ(図示せず)によって検出される室内温度や、湿度センサ(図示せず)によって検出される室内の湿度である。
【0040】
また、「空調制御のパラメータ」とは、送風ファン103の回転速度、左右風向板104の回動角度、及び上下風向板105の回動角度を含んでいる。
図4に示すように、駆動制御部138から入力される指令信号に応じて、送風ファン駆動部103a、左右風向板駆動部104a、及び上下風向板駆動部105aがそれぞれ駆動する。
【0041】
図5は、温度検出手段による測定範囲と温度マトリクスの関係を示す説明図であり、(a)は温度検出手段の縦断面における縦視野角、(b)は平面視による温度検出手段の平面視野角および撮像手段の平面視野角、(c)は温度マトリクスを示す図である。適宜
図1、
図2を参照する。
【0042】
最初に撮像手段120および温度検出手段125について詳細に説明する。撮像手段120は、
図2に示したように、露受皿110よりも下方において左右方向に延びる固定部111に設置される。また、撮像手段120は、レンズ(図示せず)の光軸P(
図9(a)参照)が水平面に対して俯角ε(
図9(a)参照)だけ下方を向くように設置され、室内機100が設置される室内を適切に撮像できるようになっている。
【0043】
撮像手段120の視野角は、
図5(b)に示すように、例えば、平面視で60°である。制御手段130は、所定時間(例えば、30sec)ごとに左→中央→右→中央→左→…のように撮像手段120を回動(往復)させる。すなわち、撮像手段120は、
図5(b)、(c)に示すように、回動に合わせて空調室内の左領域120L→中央領域120S→右領域120R(又はその逆順序)を順次撮像することによって、平面視で所定角度(例えば、150°)の領域を撮像する。なお、左領域120Lとは、人体が空気調和機100に対向した場合に、人体が空気調和機100の左側にあることを意味する。
【0044】
温度検出手段125は、視野の中心が水平面に対して俯角ε1だけ下方を向くように設置されており、室内機100が設置されている室内の温度を適切に検出できるようになっている。温度検出手段125が下方を向く角度は、撮像手段120が下方を向く角度とほぼ同等である。温度検出手段125と撮像手段120の鉛直方向の検出範囲が異なる場合、上端をそろえる。あるいは、下端をそろえてもよい。
【0045】
温度検出手段125と撮像手段120の水平方向の視野角は略同じ角度である。あるいは、一方が他方より大きく、回動することにより視野角を変更することでほぼ同等の視野角を得てもよい。温度検出手段125の視野角は、横1画素×縦8画素の場合、横5°(
図5(b)参照)×縦45°(
図5(a)参照)程度となる。この温度検出手段125を左右方向に、検出範囲が重ならないよう30回回動させることで、合計150°の視野角(
図5(b)参照)を構成している。
【0046】
図5(c)には、温度マトリクス検出部150(
図4参照)で出力する温度マトリクス160を示す。温度マトリクス検出部150は、温度検出手段125による出力をマトリクス状に並べ、空間内の物体の表面温度を出力する。検出する表面温度は、温度検出手段125の画素毎に出力される。すなわち、1×1画素の場合は1つの出力、4×4の場合は4×4のマトリクス、1×8の場合は1×8のマトリクスで温度が検出される。また、それぞれの画素の検出範囲は、例えば1×1の場合は横150°×縦120°、4×4の場合は1画素あたり11°×11°、1×8の場合は1画素あたり横5°×縦4°となる。さらに、同一の温度検出手段125を用いてより広い画角を得る場合、温度検出手段125の方向を変えることで、室内の表面温度をより広い範囲で検出する。すなわち、1×8画素の温度検出手段125を左右方向に回動させる場合(
図5(b)参照)、30回回動させることで左右方向に150°の視野を得て、縦8画素×横30画素の温度マトリクスを出力する。また、検出範囲の一部を所定の範囲で重ねて温度検出手段125の方向を複数回変更することで、より細かく検出してもよい。なお、以下、温度マトリクス160の横30分割、縦8分割された各領域をセルと称する。
【0047】
なお、撮像手段120と温度検出手段125は、独立駆動が可能である。撮像手段120と温度検出手段125が独立して駆動することにより、それぞれが独立して検出することが可能となり、検出結果の出力を短時間で行うことができ、制御に短時間で反映することが可能となる。
【0048】
すなわち、撮像手段120と温度検出手段125が独立して駆動することにより、撮像手段120が他の検出(例えば、空間のコーナーと間仕切りの開閉を検出)しているのと同時に、温度検出手段125が空間の表面温度を検出することができる。撮像手段120と温度検出手段125とが同一の駆動手段を用いている場合と比較し、一方の検出の終了を他方が待つ必要が無く、それぞれの検出結果を待ち時間無く取得することができる。よって、検出した結果を待ち時間無く制御に反映することが可能となり、より素早く空間の状況に応じた制御が可能となる。
【0049】
また、人体検出部131(
図4参照)により人体を検出しない方向について、撮像手段120と温度検出手段125との少なくともいずれかの検出を短時間のみ行う、あるいは行わないこととしてもよい。このことによって、全方向の検出を同じように実施する場合と比較して、全方向についての撮像手段120と温度検出手段125との少なくともいずれかの検出を短時間で行うことが可能となり、空間および人体の状況を短時間で制御に反映することが可能となる。
【0050】
撮像手段120の検出範囲と、温度検出手段125の検出範囲が重なるように撮像手段120と温度検出手段125は回動する。すなわち、撮像手段120の検出範囲はおよそ60°で、温度検出手段125の検出範囲は5°である。撮像手段120が一方向を検出しているのと同期して、温度検出手段125は撮像手段120が検出している範囲の温度を検出する。撮像手段120の検出範囲と温度検出手段125の検出範囲が重ならないタイミングで撮像手段120と温度検出手段125とを駆動させた場合、撮像手段120で人体を検出しても、人体を検出した方向の温度を温度検出手段125が検出していないため、人体の周辺温度を検出することができない。一方、撮像手段120の検出範囲を温度検出手段125の検出範囲が重なるタイミングで撮像手段120と温度検出手段125を駆動することで、撮像手段120による検出結果と温度検出手段125による検出結果を同期させることとなる。すると、例えば人体を検出したタイミングで人体の着衣の温度を検出することが可能となり、空間内の状況を正確に制御に反映することが可能となる。
【0051】
図6は、温度マトリクスの検出例を示す説明図である。温度マトリクス160には、色彩で温度表示される。
図6の検出例では、高温部(赤色で表示)として領域161、領域162が示されている。具体的に説明すると、領域161は、リビングにおける床暖房の部分であり、領域162は、リビングにおける石油ストーブである。
【0052】
図7は、温度検出するセル範囲を示す説明図であり、(a)はリビング動作の場合、(b)はキッチン動作の場合、(c)はダイニング動作の場合である。適宜
図4を参照する。
図7は、温度検出セル抽出部137が温度を検出するためのセル範囲を示す。セル範囲は、生活シーン推定部155で推定された動作種別により、温度を抽出するセル範囲が異なる。
【0053】
図7(a)のリビング動作の場合、人体検出部131(
図4参照)が検出した頭部に対応するセルと同じセルの部分について温度を抽出するセルとする。
図7(b)のキッチン動作の場合、人体検出部131(
図4参照)が検出した頭部に対応するセルの下部のセルと該下部のセルの左右のセルの部分について温度を抽出するセルとする。
図7(c)のダイニング動作の場合、人体検出部131(
図4参照)が検出した複数の頭部に対応するセルを、対角の頂点のセルとし、該対角の頂点のセルを含む長方形の部分について温度を抽出するセルとする。なお、
図7(c)のダイニング動作の場合において、ひとりの頭部しか検出していない場合は、検出した頭部に対応するセルの周辺部分について温度を抽出するセルとするとよい。
【0054】
<生活シーン推定処理>
図8は、生活シーン推定処理の流れを示すフローチャートである。適宜
図4を参照する。
図8の生活シーン推定処理は、生活シーン推定部155により実行される。なお、
図8の処理は、例えば、人体検出を行うモードがユーザによって選択され、リモコンReから室内機100のリモコン受信部Q(
図1参照)に所定の指令信号が入力されることによって開始される。
【0055】
ステップS101において、生活シーン推定部155は、m,nの値をそれぞれ1に設定し(m=1,n=1)、記憶手段140に格納する。ちなみに、mは、撮像手段120から画像情報が入力されるたびに逐次インクリメントされる値である(S109)。また、nは、撮像手段120が回動されるたびに逐次インクリメントされる値である(S114)。
【0056】
ステップS102において、生活シーン推定部155は、撮像手段120から画像情報の入力を受け付ける。撮像手段120から入力される画像情報は、例えば、A/D変換されたデジタル信号であり、画素を特定するピクセル数(縦方向・横方向)と、画素値とを含んでいる。
【0057】
ステップS103において、生活シーン推定部155は、撮像手段120から入力される画像情報を用いて、空調室内に存在する人体の位置を検出する。人体検出を行う際、制御手段130は、前記画像情報を用いて人体の頭部及び肩部のラインを抽出する。当該抽出処理は、例えば、エッジ抽出処理及びパターンマッチングによって実行できる。
【0058】
さらに、生活シーン推定部155は、検出した人体ごとに顔中心の位置を算出するとともに、頭部の大きさ(縦方向の長さ)を算出する。そして、生活シーン推定部155は、前記算出結果を、検出時の時刻情報及び所定の識別情報と対応付けて、記憶手段140(
図4参照)に格納する。
【0059】
次に、ステップS104において、生活シーン推定部155は、座標変換処理を実行する。
図9を参照して詳細に説明する。
【0060】
図9は、座標変換処理の説明図であり、(a)は光軸と垂直面との関係を示す説明図であり、(b)は画像面に撮像される画像と、実空間に存在する人体との関係を示す説明図であり、(c)はレンズの焦点から顔中心までの距離と、画角との関係を示す説明図である。
【0061】
図9(a)は、光軸Pと垂直面Fとの関係を示す説明図である。
図9(a)に示すように、撮像手段120が有するレンズ(図示せず)の焦点120aを通り、室内機100が設置される壁面Wに垂直な直線(室内側が正)をZ軸とする。室内機100の背面から、レンズの焦点120aまでの距離をΔdとする。レンズの焦点120aよりも距離Δdだけ後方に位置する原点Oを通り、水平面と垂直な直線(室内機100の下側が正)をY軸とする。前記した原点Oを通り、Y軸及びZ軸に対して垂直な直線(室内機100に向かって左側が正)をX軸とする。
【0062】
撮像手段120は、レンズ(図示せず)の光軸が水平面から俯角ε(
図9(a)参照)だけ下方を向くように設置されている。なお、側面視で扇状に広がる撮像手段120の視野の上端は、前記したZ軸に略一致している。
図9(a)に示す垂直面Fは、人体の顔中心を通る仮想平面であり、人体中心を通る光軸Pに垂直である。距離Lは、前記レンズの焦点120aと、人体の顔中心との距離である。
【0063】
図9(b)は、画像面に撮像される画像と、実空間に存在する人体との関係を示す説明図である。画像面Rは、撮像手段120が有する複数の受光素子(図示せず)を通る平面である。撮像した顔の縦方向の長さD0[m]に対応する縦方向の画角γ
yは、以下に示す(数式1)で表される。ちなみに、角度β
y[deg/pixel]は、1ピクセル当たりの画角(y方向)の平均値であり、既知の値である。
【0065】
そうすると、レンズ(図示せず)の焦点120aから顔中心までの距離L[m]は、顔の縦方向の長さの平均値をD1[m](既知の値)とすると、以下に示す(数式2)で表される。前記したように、俯角εはレンズの光軸が水平面となす角度である。
【0067】
図9(c)は、レンズの焦点から顔中心までの距離Lと、画角δ
x,δ
yとの関係を示す説明図である。画像面Rの中心から画像上の顔中心までのX方向、Y方向の画角をそれぞれδ
x,δ
yとすると、これらは以下に示す(数式3)、(数式4)で表される。ここで、x
c,y
cは、画像内の人体中心の位置(画像内でのX座標、Y座標)である。また、T
x[pixel]は撮像画面の横サイズであり、T
y[pixel]は撮像画面の縦サイズであり、それぞれ既知の値である。
【0069】
したがって、実空間における人体中心の位置は、以下に示す(数式5)〜(数式7)によって表される。
【0071】
図8に戻って説明を続ける。ステップS105において、生活シーン推定部155は、今回検出した一つ又は複数の人体と、過去に検出した一つ又は複数の人体と、の想定される全ての組み合わせについて移動距離を算出する。
【0072】
前記したように、撮像手段120は、左、中央、又は右領域において所定回数(例えば、30回)だけ空調室内を撮像し、次の領域に移動する。また、撮像手段120は、前記撮像を所定時間(例えば、1sec)ごとに逐次実行する。したがって、所定時間ごとに算出される前記移動距離は、人体の移動速度とみなすことができる。なお、この時点において、今回検出した人体と過去に検出した人体との対応関係は判明していない。
【0073】
次に、ステップS106において、生活シーン推定部155は、ステップS105で算出した各移動距離(つまり、移動速度)に対応して活動量を算出する。ちなみに、移動速度と活動量とは正の相関を有し、両者の対応関係は予め記憶手段140に格納されている。
【0074】
次に、ステップS107において、生活シーン推定部155は、候補となる複数の移動軌跡の中から在室者の実際の移動軌跡を推定する移動軌跡推定処理(トラッキング)を実行する。すなわち、生活シーン推定部155は、今回検出される人体の位置と、過去に検出された一つ又は複数の人体の位置との想定される組み合わせのうち、対応する活動量が最小となる組み合わせを、実際の移動軌跡として推定する。これによって、人体の実際の移動軌跡を適切に推定できる。
【0075】
次に、ステップS108において、生活シーン推定部155は、m=Mであるか否かを判定する。なお、Mは予め設定された値(例えば、M=30)であり、左・中央・右領域のそれぞれの領域において撮像手段120が室内を撮像する回数である。
【0076】
m=Mである場合(ステップS108,Yes)、制御手段130の処理はステップS110に進む。一方、m=Mでない、つまりm<Mである場合(ステップS108,No)、制御手段130の処理はステップS109に進む。ステップS109において制御手段130は、mの値をインクリメントし、ステップS102の処理に戻る。
【0077】
次に、ステップS110において、生活シーン推定部155は、動作種別推定処理を実行する。
図10を参照して動作種別推定処理1について説明する。
【0078】
図10は、生活シーン推定処理内の動作種別推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、
図10に示すフローチャートは、生活シーン推定部155が検出した在室者ごと(つまり、
図8のステップS107で紐付けられる人体ごと)に実行される。
【0079】
ステップS1101において、生活シーン推定部155は、前記したM回の撮像のうち顔中心のY座標値が範囲α1内であるものが、例えば70%以上存在するか否かを判定する。ちなみに、前記したY座標値の範囲α1は、例えば0〜1.0mである。なお、Y=0のとき、顔中心の高さは、撮像手段120が備えるレンズ(図示せず)の焦点120aの高さと等しくなる(
図9(a)参照)。また、Y=1.0mのとき、顔中心は、レンズの焦点120aよりも1.0mだけ下方に存在する。
【0080】
ステップS1101の条件が満たされる場合、生活シーン推定部155は、在室者が立作業していると推定する。
【0081】
顔中心のY座標値が範囲α1内であるものが70%以上存在する、つまり、在室者が立作業をしている場合(ステップS1101,Yes)、生活シーン推定部155は、ステップS1102に進む。一方、顔中心のY座標値が範囲α1内であるものが70%未満、つまり、在室者が立作業をしていない場合(ステップS1101,No)、生活シーン推定部155は、ステップS1104に進む。
【0082】
ステップS1102において、生活シーン推定部155は、顔中心の移動(X方向、Z方向)に関して、範囲α2内であるものが、例えば70%以上存在するか否かを判定する。ちなみに、範囲α2は、例えば2.5mであり、在室者が調理などのキッチン動作をしているか否かを判定する際の閾値となる。
【0083】
通常、キッチンで調理などを行う場合、在室者はX方向(左右方向:
図9(a)参照)又はZ方向(奥行方向:
図9(a)参照)で往復する。すなわち、ステップS1102は、在室者が左右方向又は奥行行方向において、所定範囲内で往復しているか否かを判定する処理である。
【0084】
例えば、在室者がX方向に1.5m移動した後、−X方向に2m移動した場合、ステップS1102の条件は満たされている。ちなみに、在室者の移動方向がX方向であるかZ方向であるかは、キッチンと室内機100との位置関係に依存する。
【0085】
顔中心のX方向の移動のうち範囲α2内であるものが70%以上存在し、かつ、Z方向の移動のうち範囲α2内であるものが70%以上存在する、つまり、在室者が所定範囲で往復している場合(ステップS1102,Yes)、生活シーン推定部155の処理はステップS1103に進む。
【0086】
一方、顔中心のX方向の移動のうち範囲α2内にあるものが70%未満であるか、又は、Z方向の移動のうち範囲α2内にあるものが70%未満である、つまり、在室者が所定範囲を超える往復を頻繁にしている場合(ステップS1102,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS1108に進む。
【0087】
ステップS1103において、生活シーン推定部155は、在室者がキッチンで立作業をしている(キッチン動作である)と推定する。なお、ステップS1103の処理は仮の推定であり、動作種別の最終的な推定は、
図8のステップS115で実行される。
【0088】
ステップS1104において、生活シーン推定部155は、前記したM回の撮像のうち顔中心のY座標値が範囲β1内であるものが、例えば70%以上存在するか否かを判定する。ちなみに、前記したY座標値の範囲β1は、例えば0.5〜1.5mである。例えば、Y=1.5mのとき、顔中心は、レンズの焦点120aよりも1.5mだけ下方に存在する(
図9(a)参照)。通常、ダイニングで食事などをする場合、在室者は椅子に座っている(又は床面に座っている)。ステップS1104は、要するに、在室者が座った状態であるか否かを判定する処理である。
【0089】
顔中心のY座標値が範囲β1内であるものが70%以上存在する、つまり、在室者が座っている場合(ステップS1104,Yes)、生活シーン推定部155の処理はステップS1105に進む。一方、顔中心のY座標値が範囲β1内であるものが70%未満である、つまり、在室者が座っていない場合(ステップS1104,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS1108に進む。
【0090】
ステップS1105において、生活シーン推定部155は、顔中心のX方向及びZ方向の移動のうち、範囲β2内であるものが、例えば70%以上存在するか否かを判定する。ちなみに、範囲β2は、例えば0.5mである。
【0091】
通常、ダイニングで食事する場合、所定時間(例えば、1sec)ごとの在室者の移動量は小さいか略ゼロである。ステップS1105は、要するに、X方向(左右方向:
図9(a)参照)又はZ方向(奥行行方向:
図9(a)参照)において、在室者の所定時間ごとの移動距離が小さいか否かを判定する処理である。なお、在室者の移動方向がX方向であるかZ方向であるかは、キッチンと室内機100との位置関係に依存する。
【0092】
顔中心のX方向の移動のうち範囲β2内であるものが70%以上存在し、かつ、Z方向の移動のうち範囲β2内であるものが70%以上存在する、つまり、在室者の所定時間ごとの移動距離が小さい場合(ステップS1105,Yes)、生活シーン推定部155はステップS1106に進む。
【0093】
一方、顔中心のX方向の移動のうち範囲β2内にあるものが70%未満であるか、又は、方向の移動のうち範囲β2内にあるものが70%未満である、つまり、在室者が範囲β2を超えて頻繁に移動する場合(ステップS1105,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS1108に進む。
【0094】
次に、ステップS1106において、生活シーン推定部155は、在室者の活動量が所定値以下であるか否かを判定する。なお、前記所定値は、予め設定されて記憶手段140に格納されている。また、活動量は移動速度と正の相関を有する。ステップS1106は、要するに、在室者が動き回っていないか否かを判定する処理である。
【0095】
在室者の活動量が所定値以下である、つまり、在室者が動き回っていない場合(ステップS1106,Yes)、生活シーン推定部155の処理はステップS1107に進む。一方、在室者の活動量が所定値よりも大きい、つまり、在室者が頻繁に動き回っている場合(ステップS1106,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS1108に進む。
【0096】
ステップS1107において、生活シーン推定部155は、在室者がダイニングで食事などをしている(ダイニング動作である)と判定する。なお、ステップS1107の処理は仮の推定であり、動作種別の最終的な推定は、
図8のステップS115で実行される。
【0097】
ステップS1108において、生活シーン推定部155は、在室者の動作はキッチン動作ではなく、かつ、ダイニング動作でもない(つまり、その他の動作をしている)と判定する。
【0098】
図11は、撮像手段による実測例であり、(a)は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図(平面図)であり、(b)はX座標の値の変化を示すタイムチャートであり、(c)はZ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、(d)はY座標の値の変化を示すタイムチャートである。
【0099】
図11(a)は、撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す平面図である。
図8(a)では撮像手段120が左領域を撮像している状態を示しているが(矢印を参照)、前記したように、撮像手段120は、左・中央・右領域を順次撮像する。
【0100】
図11(b)に示すタイムチャート(X座標の値の変化:
図9(a)参照)は、ある特定の在室者に関して撮像手段120から見た横方向の動きを示している。
図11(b)に示す例では、在室者がX=0〜1.0mの範囲で横方向に移動する、つまり、横方向の移動幅が1.0mの範囲内であることが多い。
【0101】
図11(c)に示すタイムチャート(Z座標の値の変化:
図9(a)参照)は、前記在室者に関して撮像手段120から見た奥行方向の動きを示している。
図11(c)に示すように、Z=5.0〜7.5mの範囲で奥行方向に移動する、つまり、奥行方向の移動幅が2.5mの範囲内であることが多い。
【0102】
図11(d)に示すタイムチャート(Y座標の値の変化:
図9(a)参照)は、撮像手段120から見た在室者の高さの変化を示している。
図11(d)に示すように、高さY=0.7m(床面から約1.3m)付近で在室者が移動していることが分かる。
【0103】
図11に示す例では、在室者の高さY=約0.7mであり(
図10のステップS1101,Yes)、かつ、X方向及びZ方向の移動幅が2.5m以内であることから(ステップS1102,Yes)、生活シーン推定部155は、当該在室者がキッチン動作をしていると推定する(ステップS1103)。
【0104】
図12は、撮像手段による他の実測例であり、(a)は撮像手段が有するレンズの光軸の方向の例を示す説明図(平面図)であり、(b)はX座標の値の変化を示すタイムチャートであり、(c)はZ座標の値の変化を示すタイムチャートであり、(d)はY座標の値の変化を示すタイムチャートである。
【0105】
前記した
図11(a)では、撮像手段120から見てキッチンが奥行方向に延びるように設置される場合を示した。これに対して
図12(a)では、撮像手段120から見てキッチンが左右方向に延びるように設置される場合を示している。
【0106】
図12(b)、
図12(c)に示すように、在室者は、X=−0.5〜1.5mの範囲で左右方向に移動し、Z=4〜5mの範囲で奥行方向に移動することが多い。また、
図12(d)に示すように、高さY=0.6m(床面から約1.4m)付近で在室者が移動している。
図12に示す場合も、
図11を用いて説明した場合と同様に、生活シーン推定部155は在室者がキッチンモードの動作をしていると判定する。
【0107】
図8に戻って説明を続ける。ステップS111において、生活シーン推定部155は、左・中・右領域の全てをN回ずつ撮像したか否かを判定する。なお、Nの値(例えば、N=10)は予め設定され、記憶手段140に格納されている。
【0108】
左・中・右領域の全てをN回ずつ撮像した場合(ステップS111,Yes)、生活シーン推定部155の処理はステップS113に進む。一方、左・中・右領域のうちN回撮像していない領域がある場合(ステップS111,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS112に進む。
【0109】
ステップS112において、生活シーン推定部155は、撮像手段120を所定角度だけ回動させて次の領域の撮像を開始し、ステップS101の処理に戻る。例えば、左領域の撮像が完了した場合、生活シーン推定部155は撮像手段120を右向きに回動させ、中央領域の撮像を開始する。
【0110】
ステップS113において、生活シーン推定部155は、n=Nであるか否かを判定する。n=Nである場合(ステップS113,Yes)、生活シーン推定部155の処理はステップS115に進む。一方、n=Nでない、つまりn<Nである場合(ステップS113,No)、生活シーン推定部155の処理はステップS114に進む。ステップS114において、生活シーン推定部155は、nの値をインクリメントし、ステップS101の処理に戻る。
【0111】
ステップS115において、生活シーン推定部155は、動作種別推定処理2を実行する。すなわち、前記したステップS110(動作種別推定処理1)において、同じ領域(左、中央、又は右領域)で所定回数連続してキッチン動作をしている推定した場合、制御手段130は当該推定を確定する。同様に、ステップS110において、同じ領域で所定回数連続してダイニング動作をしている推定した場合、制御手段130は当該推定を確定する。ちなみに、前記した所定回数は、予め設定された値(例えば、2回)であり、記憶手段140に格納されている。
【0112】
このように、生活シーン推定部155は、空調室内で所定時間ごとに検出される在室者の位置を、移動軌跡推定処理(ステップS107)によって時系列で紐付け、所定の識別記号と対応付けて記憶手段140に逐次格納する。また、生活シーン推定部155は、前記した動作種別推定処理1(ステップS110)及び動作種別推定処理2(ステップS115)を、検出した在室者ごとに実行する。
【0113】
<熱源判定処理>
図13は、熱源判定処理の流れを示すフローチャートである。適宜
図4を参照する。
図13に示す熱源判定処理S200は、熱源判定部151が実行する。熱源判定部151には、温度検出セル抽出部137から動作種別および該動作種別に基づく
図7に示した温度を抽出するセル部分の温度情報などが入力されている。
【0114】
しかしながら、ステップS201において、熱源判定部151は、もし、動作種別の情報が入力されていない場合、人体検出部131(
図4参照)が検出した人体の所定範囲に、温度マトリクス160(
図6参照)に基づいて熱源があるか否かを判定する。また、人体の検知がない場合にも、熱源の有無を判定する処理である。
【0115】
人体が検知されない、すなわち在室者がいない場合においても、床暖房がついている状態、石油ストーブがついている状態、あるいは、異常な発火状態(例えば、火災)などが考えられる。
【0116】
熱源がある場合(ステップS201,Yes)、ステップS202において、熱源判定部151は、熱源の温度Tが、高温でないか、高温であるか、それとも異常高温であるかを判定する。異常高温である場合(ステップS202、T≧T2>T1)、熱源判定部151は、熱源があまりにも高温であるとして、熱源に対し、風向をさける風よけ設定、又は、風速を減じる設定にし(ステップS203)、異常通報を発する(ステップS204)。異常通報には、例えば、警告音を発するなどがある。なお、T2(第2の所定温度)は、異常温度の閾値温度であり、T1(第1の所定温度)は、高温である閾値温度である。閾値温度は、周辺温度の相対値であってもよい。
【0117】
高温である場合(ステップS202、T2>T≧T1)、空気供給量を増す設定と設定温度低下させる設定の少なくともいずれかに設定する(ステップS205)。このときに、在室者がいる場合で生活シーン推定部155の動作種別に合わせて、きめ細かく制御設定をする(ステップS206)。
【0118】
具体的には、
(1)キッチン動作の場合:人体に対し風向をむける(風あて)設定、これに加えて、有線/無線ネットワークに接続されている換気扇を起動するとよい。
(2)ダイニング動作の場合:人体に対し風向をさける(風よけ)設定、又は、スイング設定するとよい。
(3)リビング動作の場合:暖房設定を停止し、送風設定にする。なお、室温が設定温度まであがらないときには、暖房設定すると人体に対し快適な環境設定となる。
【0119】
なお、ステップS205において、温度検出手段215が検出した熱源の温度が第1の所定温度(T1)以上である場合、第2の風向制御手段は、当該熱源を含む所定範囲でスイングするように風向板を制御するとよい。
【0120】
前記以外の場合(ステップS202、T1>T)、通常供給量設定のままにする(ステップS207)。なお、ステップS201において、熱源が無い場合(ステップS201,No)、熱源判定部151は、ステップS207に進む。
【0121】
図14は、キッチン動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した風向制御の説明図であり、(a)は在室者への送風を継続するモードの平面図であり、(b)は空調室内の在室者全員に送風するモードの平面図である。
【0122】
図14(a)は、キッチン動作をしている在室者が存在するとき、当該在室者への送風を継続するモードの説明図(平面図)である。この場合、キッチン動作の人体の近傍には、熱源H1があり、熱源H1が高温であれば、ガスコンロを使用していると推測され、熱源H1が高温でなければ、クッキングヒータか、食器洗い機を使用していると推測できる。制御手段130は、生活シーンに合わせた設定として(
図13のステップS206)、キッチン動作をしている在室者に向けて継続的に送風するように左右風向板104及び上下風向板105の角度を調整して静止させる。
【0123】
キッチン動作をしている在室者に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θpは、在室者が移動する領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できるとともに、在室者が多少動いても当該在室者に送風し続けることができる。また、風向時間は、キッチン動作をしている在室者の体感温度に応じて一定時間停止し、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。
【0124】
図14(b)は、キッチン動作している在室者が存在するとき、空調室内に存在する在室者全員に送風するモードの説明図(平面図)である。この場合、制御手段130は、在室者全員に均等に送風するように左右風向板104を回動させる。制御手段130は、例えば、
図14(a)に示すモードを4分間実行し、
図14(b)に示すモードを1分間実行し、これらを時間的に交互に行う。これによって、キッチン動作をしている在室者に向けて重点的に送風しつつ、空調室内の在室者全員の快適性を維持することができる。
【0125】
空調室内に存在する在室者全員に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θqは、在室者がいる領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。
【0126】
なお、
図4、
図10、および
図14の関係をついて、さらに補足説明すると、人体検出部131(人体検出手段)によって検出される人体の実空間における左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅とが所定の範囲内(例えば、
図10のステップS1102,Yes)にある人体を検出し、且つ、検出された人体の近傍で温度検出手段125が検出した熱源の温度が第1の所定温度以上である場合、熱源温度風向制御部138b(第2の風向制御手段)は、風向板を当該人体に向けて送風されるように静止させるか、又は、風向板を当該人体に向けて重点的に送風しつつ所定範囲内(例えば、送風領域を示す角度θq)でスイングさせるとよい。
【0127】
図15は、ダイニング動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した左右方向の送風領域を示す説明図であり、(a)は平面図であり、(b)は暖房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図であり、(c)は冷房運転中での上下方向の送風領域を示す側面図である。
【0128】
図15(a)は、ダイニング動作をしている在室者が存在するときの左右方向の送風領域を示す説明図(平面図)である。この場合、ダイニング動作の人体の近傍には、熱源H2があり、熱源H2が高温であれば、テーブルの上でガスコンロを使用して鍋が置かれているか、鉄板焼き用ヒータが置かれていると推測できる。
【0129】
制御手段130は、ダイニング動作をしている在室者が存在する場合、生活シーンに合わせた設定として(
図13のステップS206)ダイニングに座っている全ての在室者に送風されるように左右風向板104をスイングさせる。なお、送風領域を示す角度θrは、在室者が存在する領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、それぞれの在室者に好適に送風できるとともに、在室者が多少動いても当該在室者に送風し続けることができる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。
【0130】
図15(b)は、暖房運転中での上下方向の送風領域を示す説明図(側面図)である。暖房運転中に在室者がダイニング動作をしている場合、制御手段130は在室者(
図15(a)では3人)のうち室内機100から最も近い在室者の足元を上端として上下方向で所定角度θsのスイングを行うように上下風向板105を制御する。ちなみに、在室者の足元の位置は、当該在室者の顔中心の位置に基づいて推定される。このように、暖房運転中は室内機100から最も近い在室者の足元付近に送風することによって、当該在室者を含む全員の足元に温風を送風できる。
【0131】
図15(c)は、冷房運転中での上下方向の送風領域を示す説明図(側面図)である。冷房運転中に在室者がダイニング動作をしている場合、制御手段130は在室者(
図15(a)では3人)のうち室内機100から最も遠い在室者の顔中心を下端として上下方向で所定角度θtのスイングを行うように上下風向板105を制御する。なお、
図15(c)に示す例では、上下方向での送風領域の上端が水平面上に存在する場合を示している。
【0132】
このように、冷房運転中は室内機100から最も遠い在室者の頭部よりも若干上方に送風することによって、当該在室者を含む全員に直接冷風を当てることなく送風できる。したがって、在室者は、直接冷風が当たることによる寒さを感じることなく、快適に過ごすことができる。
【0133】
また、ダイニング動作している在室者が存在する場合、制御手段130は、送風ファン103の回転速度を所定値だけ落としてもよい。これによって、在室者は、室内機100からの送風を意識することなく、ダイニングで食事などをすることができる。前記所定値は、センサ信号(
図4参照)や、ダイニング動作をしている在室者の人数などに基づいて適宜設定される。
【0134】
なお、
図4、
図10、および
図15の関係をついて、さらに補足説明すると、人体検出部131(人体検出手段)によって検出される人体の実空間における左右方向及び奥行方向における所定の範囲内(例えば、
図10のステップS1105,Yes)にある複数の人体を検出し、且つ、検出された人体の近傍で前記温度検出手段が検出した熱源の温度が第1の所定温度以上である場合、熱源温度風向制御部138b(第2の風向制御手段)は、風向板を当該人体を含む所定範囲内(例えば、送風領域を示す角度θr)でスイングさせるとよい。
【0135】
図16は、キッチン動作及びダイニング動作以外の動作をしている在室者が存在する場合の熱源を考慮した送風領域を示す説明図であり、(a)は平面図であり、(b)は空調室内に在室者が存在しない場合の送風領域を示す平面図である。
【0136】
図16(a)は、キッチン動作及びダイニング動作以外の動作をしている在室者が存在する場合の送風領域を示す説明図(平面図)である。
図16(a)に示す例では、在室者がリビングに存在する一方、キッチンやダイニングには存在していない。この場合、リビング動作(キッチン動作及びダイニング動作以外)の人体の近傍には、熱源H3があり、熱源H3が比較的高温であれば、床暖房が動作中であると推測できる。
【0137】
制御手段130は、温度検出セル抽出部137(
図4参照)が検出した頭部に対応するセルの温度とともに、熱源H3の加熱源を考慮して、暖房モードから送風モードに変更する。人体検出部131によって検出される人体(
図16(a)では3人)の範囲に制限して送風するように、上下風向板105及び左右風向板104のうち少なくとも一方をスイングさせる。例えば、
図16(a)に示すように、平面視で扇形の送風領域の中心角が角度θuとなるように左右風向板104を制御することによって、3人の在室者に向けて効率的に送風できる。
【0138】
空調室内に存在する在室者全員に対する風向のスイングの範囲として、送風領域を示す角度θuは、在室者がいる領域よりも左右方向に所定角度だけ余裕を持たせた角度とすることが好ましい。これによって、在室者に好適に送風できる。また、風向時間は、スイング範囲の両端で体感温度に応じて一定時間停止するとよい。
【0139】
図16(b)は、空調室内に在室者が存在しない場合の送風領域を示す説明図(平面図)である。この場合、在室者が存在しない場合にもかかわらず、熱源H3があり、熱源H3が比較的高温であれば、床暖房が動作中であると推測できる。制御手段130は、熱源H3の加熱源を考慮して、暖房モードから送風モードに変更する。在室者が検出されない場合、制御手段130は、上下風向板105及び左右風向板104のうち少なくとも一方を全幅でスイングさせる。このように最大限の範囲(送風領域の中心角:角度θv)に送風することによって、空調室内を効率的に空調できる。ちなみに、在室者が検出されない状態が所定時間以上続いた場合、いったん運転を停止し、室内温度などの条件に応じて運転を再開するようにしてもよい。これによって、空調運転に伴う無駄な電力消費を低減できる。
【0140】
<効果>
本実施形態に係る空気調和機Sでは、実空間における熱源の温度によって、設定温度、風向および風速に基づく空気供給量を調整することができる。
【0141】
本実施形態に係る空気調和機Sでは、生活シーンを判断し、その生活シーンにおける熱源も考慮している。生活シーンは、実空間における在室者の左右方向の移動幅と、奥行方向の移動幅と、頭部の高さとに基づいて、在室者の動作種別を推定する。ここで、前記移動幅や頭部の高さは、制御手段130によって容易に算出できる。したがって、本実施形態によれば、制御手段130の処理負荷を低減しつつ、適切かつ正確に在室者の動作種別を推定できる。
【0142】
また、検出した人体が、調理を行う際の特有の動き(立った状態で幅約2.5mの範囲で移動する)をしている場合、制御手段130は、キッチン動作に対応する空調制御を実行する。また、検出した人体が、食事を行う際の特有の動き(人体がほとんど動かず、活動量が小さい)をしている場合、制御手段130は、ダイニング動作に対応する空調制御を実行する。これによって、本実施形態に係る空気調和機Sは、在室者の動作種別に応じたきめ細やかな空調制御を実行できる。
【0143】
また、本実施形態では、キッチンの位置やダイニングの位置を、リモコンを介して予め入力しておく必要はなく、制御手段130が空調室内での人体の位置の変化に基づいて動作種別を推定する。したがって、ユーザがキッチンなどの位置(つまり、部屋の間取り)をリモコンに入力する必要がなくなるため、ユーザの負担を軽減できる。
【0144】
また、本実施形態では、キッチンで調理などしている在室者を検出した場合、調理で使用する熱源を考慮し、当該在室者に向けて(又は、当該在室者に対して重点的に)温風又は冷風を送風する。これによって、室内を空調しつつ、前記在室者に向けて効率的に送風できる。また、制御手段130は、料理中でコンロなどを使用している場合、換気扇などの補機に対し、起動を指令することができる。
【0145】
また、本実施形態に係る空気調和機Sでは、空調室内での温度勾配(温度分布)を検出するサーモパイル(温度検出手段125)を使用している。冷房運転を実行する際、動作種別推定部136によってキッチン動作をしている在室者が存在すると推定され、かつ、サーモパイルによって当該人体付近に高温領域が検出された場合、制御手段130は圧縮機201の回転速度を上昇させる。これによって冷房能力が増加し、キッチン動作をしている在室者に向かって比較的温度の低い冷風が送り込まれる。通常、キッチンで調理する際の加熱処理によって周囲温度が上昇すると、前記在室者の体感温度も上昇する。したがって、当該在室者に向けて冷風を送り込むことで、在室者の快適性を向上させることができる。
【0146】
また、本実施形態では暖房運転を行う際、ダイニングで食事などしている在室者を検出した場合、制御手段130は、テーブル上の熱源を考慮して、送風することができる。
【0147】
また、制御手段130は、室内の熱源が異常に高温であると、風速を低下させるなどの制御をすることができる。
【0148】
≪変形例≫
以上、本発明に係る空気調和機Sについて前記実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、温度検出手段125からの位置情報および温度情報により各モード(キッチン動作のモード、ダイニング動作のモード、リビング動作のモード)で空調制御を行ってもよい。
【0149】
具体的に説明すると、温度マトリクス160(
図5参照)に基づき、温度マトリクス160内の熱源の位置が所定位置より上側にあり、かつ、温度検出手段125が検出した温度が高温度(コンロで使用される液化石油ガス(LPG)は、およそ1700〜1900℃で燃焼)である場合は、LPGの燃焼の炎と推定される。また、温度マトリクス160内の熱源の位置が所定位置より下側にあるとともに、熱源の領域が大きく、かつ、熱源の温度が40〜50℃の場合、ホットカーペットと推定できる。さらに、温度マトリクス160内の熱源の位置が所定位置より下側にあるとともに、熱源の領域が小さく、熱源の温度が80〜90℃の場合、ファンヒータと推定できる。
【0150】
前記推定により、温度検出手段125が検出した位置および温度により、各モードの空調制御が可能である。例えば、LPGの場合は、キッチン動作のモード(
図14(a)参照)とし、ファンヒータやホットカーペットの場合は、リビング動作のモード(
図16(a)参照)とする。また、体温に近い温度が複数検知され、検知された位置の近傍にLPGの燃焼の炎と推定できる場合、ダイニング動作のモード(
図15(a)参照)とする。
【0151】
他の変形例として、
図10に示した実施形態では、在室者の左右方向及び奥行方向の移動幅の両方が範囲α2内であることを(ステップS1102,Yes:
図10参照)、キッチン動作に該当する必要条件としていたが、これに限らない。すなわち、在室者の左右方向及び奥行方向の移動幅のうち、少なくとも一方が範囲α2内であることを、キッチン動作に該当する必要条件としてもよい。なお、前記と同様のことが、ダイニング動作に関するステップS1105(
図10参照)についてもいえる。
【0152】
また、前記実施形態では、在室者の活動量が所定値以下であることを(ステップS1106:
図10参照)、ダイニング動作に該当するための必要条件としていたが、これに限らない。すなわち、
図10のステップS1106の判定処理を省略してもよい。また、例えば、
図10のステップS1101,S1102に、在室者の活動量が所定範囲内にあることを、キッチン動作に該当するための必要条件として加えてもよい。
【0153】
また、通常、キッチン周りの温度環境はダイニングに比べて厳しい(暑い又は寒い)ことが多い。キッチン動作をしている在室者への送風を優先することで、当該在室者の快適性を維持しつつ、前記送風による温度変化によってダイニング動作をしている在室者の快適性も保つことができる。
【0154】
なお、前記した3つの動作(キッチン動作、ダイニング動作、リビング動作)のいずれにも該当しないが在室者が検出された場合、制御手段130は以下のように空調制御を実行することが好ましい。すなわち、制御手段は、検出した一つ又は複数の人体の範囲に制限して送風するように、左右風向板104及び上下風向板105のうち少なくとも一方をスイングさせる。このように、在室者に向けて送風することで快適性を保ちつつ、効率的に空調を行うことができる。
【0155】
また、前記実施形態では、撮像手段120(視野角60°)を回動させることによって左・中央・右領域を順次撮像し、平面視で150°の領域を撮像する場合について説明したが、これに限らない。撮像手段120が十分な視野角を有する場合、撮像手段120を回動させることなく人体検出処理を行うことができる。この場合の移動軌跡の推定処理方法は、前記実施形態と同様の方法で行うことができる。
【0156】
また、前記実施形態では、撮像手段120および温度検出手段125を室内機100の固定部111に設置する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、空調室内を撮像できるのであれば、撮像手段120および温度検出手段125を室内機100の他の箇所に設置してもよい。
【0157】
また、前記実施形態では、動作種別推定処理1(
図8のステップS110)を撮像手段120が左・中央・右で順次回動するたびに実行する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、動作種別推定処理1を所定時間(例えば、5分)ごとに実行してもよい。
【0158】
また、前記したキッチン動作やダイニング動作の推定(
図8参照)を行う際の時刻を、前記推定の条件として用いてもよい。つまり、朝・昼・夕食をとることが多い時間帯を予め記憶手段140に格納し、前記推定を行う時刻が前記時間帯に含まれているという条件を追加してもよい。これによって、より正確に動作種別を推定することができる。
【0159】
また、前記実施形態では、在室者の動作種別としてキッチン動作とダイニング動作とを挙げたが、その他の動作についても適用できることはいうまでもない。