特許 6458180 空調制御装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6458180

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】空調制御装置および方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/49 20180101AFI20190110BHJP

   F24F 11/79 20180101ALI20190110BHJP

   F24F 11/63 20180101ALI20190110BHJP

   F24F 120/10 20180101ALN20190110BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/49

   F24F11/79

   F24F11/63

   F24F120:10

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-42737(P2018-42737)

(22)【出願日】2018年3月9日

(62)【分割の表示】特願2014-177720(P2014-177720)の分割

【原出願日】2014年9月2日

(65)【公開番号】特開2018-87696(P2018-87696A)

(43)【公開日】2018年6月7日

【審査請求日】2018年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】本田 光弘

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−５０２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−９４４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１４９７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１４８７０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２３７４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４７４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／４９

Ｆ２４Ｆ １１／６３

Ｆ２４Ｆ １１／７９

Ｆ２４Ｆ １２０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御対象となる部屋に配置されている温度センサの出力データから生成した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在／不在を検知する人検知部と、
前記人検知部で得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御部と、
前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出部とを備え、
前記空調制御部は、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回っており、かつ、当該部屋に対する人の入室が外部から通知されている場合、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始する
ことを特徴とする空調制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の空調制御装置において、
前記空調制御部は、前記部屋のうち入口付近における前記背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、前記人検知部により当該入口付近で人の存在が検知された時点で前記強制冷房を開始することを特徴とする空調制御装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の空調制御装置において、
前記空調制御部は、前記強制冷房として、前記部屋のうち前記背景温度が前記判定温度を上回った領域を部分的に冷房することを特徴とする空調制御装置。

【請求項4】

制御対象となる部屋に配置されている温度センサで検出した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在／不在を検知する人検知ステップと、
前記人検知ステップで得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御ステップと、
前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出ステップとを備え、
前記空調制御ステップは、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回っており、かつ、当該部屋に対する人の入室が外部から通知されている場合、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始する
ことを特徴とする空調制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調制御技術に関し、特にサーモパイルセンサアレイで検出した在室者の位置に応じて部屋の空調を制御する空調制御技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ビルなどの規模の大きい建物では、人の在／不在にかかわらず、いつでもどこでも快適な空調環境に制御する、いわゆる全館空調が一般的であった、しかし、近年、省エネルギー志向が強まり、部屋の中にいる在室者の位置を検知し、その在室者のいないエリアについては、空調や照明を停止させることにより、省エネルギーを実現する空調制御技術が導入されつつある。

【0003】

従来、このような空調制御技術として、例えば壁や天井に取り付けた複数の赤外線センサで室内の熱画像（サーモグラフィ）を検出し、得られた熱画像のうちから人の表面温度を示す人領域を検索することにより在室者として検知し、在室者のいる部屋やエリアに限定して快適な空調環境に制御し、在室者のいない部屋やエリアについては、空調や照明を停止させる技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−０５７８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、このような従来技術では、温度センサで検出した室内の熱画像から人の表面温度を示す人領域を検索することにより在室者を検知しているため、熱画像のうち人の背景となる床や壁の温度である背景温度が人の表面温度に近い場合、背景と在室者とを明確に区別することができなくなるという問題点があった。特に、窓際の床や壁の温度は、夏場に上昇しやすく、稀ではあるが人の表面温度と同じ程度の温度まで上昇する場合もある。したがって、このように背景温度が上昇した状況では、在室者の在／不在や位置に応じた最適な空調制御を実現できなくなる。

【0006】

この際、温度センサとしてサーモパイルアレイセンサを用いれば、センサ自体の価格が安価であり空調制御システム全体のコストを削減できるが、得られる熱画像を構成する画素が粗くノイズが大きいため人検知の精度も低下する。したがって、背景温度が上昇した状況では、背景と在室者との区別がさらにつきにくくなり、在室者を正確に検知できなくなる。
一方、熱画像を検出する温度センサとして、現在主流となっているマイクロボロメータ―方式の赤外線放射温度計を用いた場合、分解能が高くノイズが小さい熱画像が得られるものの、赤外線放射温度計自体が高価でありコスト増大が避けられない。また、一年のうち上記状況が発生する頻度は極めて小さいため、コストをかけてこのようなレアケースに対応するのは効率が悪い。

【0007】

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、背景温度が人の表面温度付近まで上昇した場合でも、在室者の在／不在を正確に検知できる空調制御技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような目的を達成するために、本発明にかかる空調制御装置は、制御対象となる部屋に配置されている温度センサの出力データから生成した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在／不在を検知する人検知部と、前記人検知部で得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御部と、前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出部とを備え、前記空調制御部は、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回っており、かつ、当該部屋に対する人の入室が外部から通知されている場合、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始するようにしたものである。

【0009】

また、本発明にかかる上記空調制御装置の一構成例は、前記空調制御部が、前記部屋のうち入口付近における前記背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、前記人検知部により当該入口付近で人の存在が検知された時点で前記強制冷房を開始するようにしたものである。

【0010】

また、本発明にかかる上記空調制御装置の一構成例は、前記空調制御部が、前記強制冷房として、前記部屋のうち前記背景温度が前記判定温度を上回った領域を部分的に冷房するようにしたものである。

【0011】

また、本発明にかかる空調制御方法は、制御対象となる部屋に配置されている温度センサで検出した当該部屋の熱画像に基づいて当該部屋における人の在／不在を検知する人検知ステップと、前記人検知ステップで得られた人検知結果に基づき当該部屋の空調制御を行う空調制御ステップと、前記熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出ステップとを備え、前記空調制御ステップは、前記部屋に対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度と前記背景温度とを比較し、当該背景温度が当該判定温度を上回っており、かつ、当該部屋に対する人の入室が外部から通知されている場合、前記背景温度を低下させるための強制冷房を開始するようにしたものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、背景温度が判定温度を上回った場合、両者の区別がつきにくくなるとともに人の存在が外部通知により確認された時点で初めて強制冷房が自動的に開始されて、背景温度が低下することになる。したがって、背景温度が人の表面温度付近まで上昇した場合でも、強制冷房により背景温度が低下するため、両者の区別がつきやすくなり、在室者の在／不在や位置を正確に検知できる。このため、結果として、在室者の在／不在や位置に応じた最適な空調制御を実現することが可能となる。また、人の存在が確認できなかった場合には強制空調の開始が見送られる。このため、人の存在が確認された場合にのみ強制空調を開始することができ、部屋に人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第１の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。

【図3】第１の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【図4】背景温度上昇時における熱画像例である。

【図5】強制冷房による背景温度低下後の熱画像例である。

【図6】第２の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。

【図7】第２の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【図8】第３の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。

【図9】第３の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【図10】第４の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。

【図11】第４の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる空調制御装置の構成を示すブロック図である。

【0015】

この空調制御装置１０は、全体としてサーバ装置、パーソナルコンピュータ、産業用コントローラなどの情報処理装置からなり、制御対象となる部屋ＲＭに配置されている温度センサの出力データから生成した部屋ＲＭの熱画像（サーモグラフィ）に基づいて部屋ＲＭにおける人の在／不在を検知する人検知機能を有し、得られた人検知出力に基づき部屋ＲＭの空調制御さらには部屋ＲＭに設置されている照明器具などの設備機器の制御を行う装置である。

【0016】

本発明は、このような人検知機能で用いる熱画像のうち、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度が上昇して、人の表面温度との区別がつかなくなった場合、部屋ＲＭを強制冷房することにより背景温度を低下させ、人の表面温度との区別がつきやすいようにしたものである。

【0017】

空調制御装置１０には、主な機能部として、熱画像生成部１１、人検知部１２、背景温度算出部１３、および空調制御部１４が設けられている。

【0018】

熱画像生成部１１は、部屋ＲＭの各エリアＡ１，Ａ２の天井や壁に配置されたサーモパイルアレイセンサなどの温度センサＳ１，Ｓ２と通信回線Ｌ１を介して接続され、これら温度センサＳ１，Ｓ２からの出力データを取得して結合することにより、部屋ＲＭ全域の熱画像を生成する機能を有している。

【0019】

人検知部１２は、熱画像生成部１１で生成された熱画像のうち、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度より高い、人の表面温度を示す人領域を検索することにより、部屋ＲＭ内における人の在／不在や位置を検知する機能を有している。

【0020】

背景温度算出部１３は、熱画像生成部１１で生成された熱画像について、この熱画像を構成する各画素値について平均化や代表値抽出などの統計処理することにより、熱画像のうち人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度を算出する機能を有している。

【0021】

具体的な背景温度の算出手法については、例えば、熱画像を構成するすべての領域の画素値を対象として統計処理を行うことにより背景温度を求めてもよい。この際、統計処理の対象となる画素値から、人領域や電子機器などの発熱体が存在する発熱体領域に属する画素値を除いた画素値についてのみ統計処理を行うことにより背景温度を求めてもよい。また、窓付近など温度上昇が発生する特定の温度上昇領域が固定的である場合には、この温度上昇領域に属する画素値のみを対象として統計処理を行うことにより背景温度を求めてもよい。

【0022】

空調制御部１４は、各エリアＡ１，Ａ２の室内温度や外気温度などの計測入力や運転者の操作入力に応じて、各エリアＡ１，Ａ２の天井に配置された空調機２１，２２，２３，２４やこれら空調機に空調空気を供給する空調設備２０を、通信回線Ｌ２を介して遠隔制御することにより、各エリアＡ１，Ａ２の空調環境を制御する一般的な空調制御機能のほか、人検知部１２からの人検知出力に応じて、各エリアＡ１，Ａ２に対する空調制御の有無さらには各エリアＡ１，Ａ２に設置されている照明器具３１，３２などの設備機器の駆動有無を、通信回線Ｌ３を介して遠隔制御する機能を有している。

【0023】

また、空調制御部１４は、本実施の形態にかかる特徴的な人検知のための支援機能として、部屋ＲＭに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Ｔｊと、背景温度算出部１３で得られた背景温度Ｔｂとを比較し、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点（Ｔｂ＞Ｔｊ）で、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線Ｌ２を介して空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示する機能を有している。

【0024】

［第１の実施の形態の動作］
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図３は、第１の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【0025】

空調制御装置１０は、周期的に温度センサＳ１，Ｓ２の出力データを取得して熱画像生成部１１で熱画像を生成するとともに、人検知部１２における人検知動作を支援するため、図２の強制冷房要否判定処理を実行する。

【0026】

まず、背景温度算出部１３は、熱画像生成部１１から熱画像を取得し（ステップ１００）、この熱画像を構成する画素値を統計処理することにより、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度Ｔｂを算出する（ステップ１０１）。
続いて、空調制御部１４は、背景温度算出部１３で算出した背景温度Ｔｂと、予め設定されている、部屋ＲＭに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Ｔｊとを比較する（ステップ１０２）。

【0027】

ここで、Ｔｂ＞Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回っている場合（ステップ１０２：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線Ｌ２を介して空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示し（ステップ１０３）、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
一方、Ｔｂ≦Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回っている場合（ステップ１０２：ＮＯ）、空調制御部１４は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。

【0028】

したがって、図３に示すように、時刻ｔ０に、背景温度Ｔｂ＞判定温度Ｔｊとなった時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房が開始される。このため、部屋ＲＭの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻ｔ１に、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下へ低下する。これにより、熱画像のうち、背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在／不在を正確に検知することが可能となる。

【0029】

この際、強制冷房の具体例としては、例えば、人の表面温度より一定温度だけ強制冷房用目標温度を予め設定しておき、強制冷房を実行する際には、部屋ＲＭの目標温度を強制冷房用目標温度に設定変更する方法がある。この強制冷房用目標温度については、温度センサＳ１，Ｓ２の計測値のばらつき、さらには部屋ＲＭの床や壁の温度変化速度と正確な人検知ができるようになるまでの許容時間などのパラメータに基づき決定すればよい。

【0030】

また、強制冷房の終了については、空調制御部１４が、例えば背景温度Ｔｂと予め設定した強制冷房停止用温度Ｔｓとを比較し、ＴｂがＴｓまで低下した時点（Ｔｂ≦Ｔｓ）で、強制冷房を停止するよう、空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示すればよい。

【0031】

図４は、背景温度上昇時における熱画像例である。図５は、強制冷房による背景温度低下後の熱画像例である。これら図４および図５は、制御対象となる長方形状の部屋ＲＭを２×４の８つの区画Ａ１〜Ａ８に分割し、これら区画の天井中央部に温度センサＳ１〜Ｓ８を配置し、これら温度センサＳ１〜Ｓ８の出力データから生成した各区画Ａ１〜Ａ８の熱画像を１つに合成したものである。

【0032】

図４の熱画像例では、区画Ａ１，Ａ２の壁面に設けられている窓付近において、温度上昇が見られ、部屋ＲＭの中央部に位置する人領域と同じかそれ以上の背景温度を示している。このような状況において強制冷房が開始された場合、熱画像は図５のように変化し、窓付近における背景温度が人領域より低下していることが分かる。これにより、背景温度と人領域とを容易に区別することが可能となる。

【0033】

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、熱画像のうちから人の背景となる背景領域に関する背景温度を算出する背景温度算出部１３を設け、空調制御部１４が、部屋ＲＭに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Ｔｊと、背景温度算出部１３で得られた背景温度Ｔｂとを比較し、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点（Ｔｂ＞Ｔｊ）で、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房を開始するようにしたものである。

【0034】

これにより、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回って、両者の区別がつきにくくなった時点で強制冷房が自動的に開始されて、背景温度Ｔｂが低下することになる。したがって、背景温度Ｔｂが人の表面温度付近まで上昇した場合でも、強制冷房により背景温度Ｔｂが低下するため、両者の区別がつきやすくなり、在室者の在／不在や位置を正確に検知できる。このため、結果として、在室者の在／不在や位置に応じた最適な空調制御を実現することが可能となる。

【0035】

［第２の実施の形態］
次に、図６および図７を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図６は、第２の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図７は、第２の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【0036】

第１の実施の形態では、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点（Ｔｂ＞Ｔｊ）で、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房を開始する場合を例として説明した。本実施の形態では、Ｔｂ＞Ｔｊとなった時点で、人検知部１２に対して高精度人検知処理への切り替えを指示し、この高精度人検知処理により人の存在が検知された時点で強制冷房を開始する場合について説明する。

【0037】

本実施の形態において、人検知部１２は、熱画像のうちから人の表面温度を示す人領域を検索し、その検索結果に基づき人の在／不在を検知する低精度人検知機能と、時系列で蓄積した当該熱画像のそれぞれから検索した人領域の移動有無に基づき人の在／不在を検知する高精度人検知機能とを有している。例えば、１秒間の間に人領域が移動した場合には人が存在すると判定する場合、熱画像生成部１１において、０．１ｓｅｃごとに生成される熱画像を１０枚分蓄積し、これら熱画像ごとに人領域の中心位置を算出すれば、１秒間における人領域の移動有無を判定できる。

【0038】

空調制御部１４は、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点で、強制冷房の開始の指示に代えて、人検知部１２に対して高精度人検知機能への切り替えを指示する機能と、この高精度人検知機能により人の存在が検知された時点で当該強制冷房を開始する機能とを有している。

【0039】

［第２の実施の形態の動作］
次に、図６および図７を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。
空調制御装置１０は、周期的に温度センサＳ１，Ｓ２の出力データを取得して熱画像生成部１１で熱画像を生成するとともに、人検知部１２における人検知動作を支援するため、図６の強制冷房要否判定処理を実行する。

【0040】

まず、背景温度算出部１３は、熱画像生成部１１から熱画像を取得し（ステップ２００）、この熱画像を構成する画素値を統計処理することにより、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度Ｔｂを算出する（ステップ２０１）。
続いて、空調制御部１４は、背景温度算出部１３で算出した背景温度Ｔｂと、予め設定されている、部屋ＲＭに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Ｔｊとを比較する（ステップ２０２）。

【0041】

ここで、Ｔｂ＞Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回っている場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、人検知部１２に対して高精度人検知機能への切り替えを指示する（ステップ２０３）。
これにより、人検知部１２は、熱画像生成部１１から取得した熱画像について、高精度人検知機能を用いて、時系列で蓄積した各熱画像のそれぞれから検索した人領域の移動有無に基づき人の在／不在を検知する（ステップ２０４）。

【0042】

ここで、人の存在が検知された場合（ステップ２０５：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線Ｌ２を介して空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示し（ステップ２０６）、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
一方、ステップ２０２においてＴｂ≦Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下である場合（ステップ２０２：ＮＯ）、およびステップ２０５において、人の存在が検知されなかった場合（ステップ２０５：ＮＯ）、空調制御部１４は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。

【0043】

したがって、図７に示すように、時刻ｔ０に、背景温度Ｔｂ＞判定温度Ｔｊとなった時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房を開始するのではなく、人検知部１２に対して高精度人検知機能への切り替えが指示され、続く時刻ｔ１に高精度人検知機能により人の存在が確認された時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房が開始される。
これにより、部屋ＲＭの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻ｔ２に、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在／不在を正確に検知することが可能となる。

【0044】

［第２の実施の形態の効果］
このように本実施の形態は、空調制御部１４が、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点で、人検知部１２に対して高精度人検知機能への切り替えを指示し、この高精度人検知機能により人の存在が検知された時点で強制冷房を開始するようにしたものである。
この際、高精度人検知機能は、複数の熱画像を用いた人検知であるため、低精度検知機能に比較して検知所要時間が長くなるものの、背景温度Ｔｂが人の表面温度とわずかな温度差しかない場合でも正確に人の在／不在を判定できる。

【0045】

このため、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った場合、人の存在が確認された時点で初めて強制空調が開始され、人の存在が確認できなかった場合には強制空調の開始が見送られる。したがって、第１の実施の形態のように、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点で強制空調を開始する場合と比較して、人の存在が確認された場合にのみ強制空調を開始することができ、部屋ＲＭに人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。

【0046】

［第３の実施の形態］
次に、図８および図９を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図８は、第３の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図９は、第３の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【0047】

第１の実施の形態では、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点（Ｔｂ＞Ｔｊ）で、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房を開始する場合を例として説明した。本実施の形態では、Ｔｂ＞Ｔｊとなっており、かつ、部屋ＲＭに対する人の入室が外部から通知されている場合、強制冷房を開始する場合について説明する。

【0048】

本実施の形態において、空調制御装置１０には、部屋ＲＭにおける人の入退室を管理する入退室管理システム（図示せず）から、部屋ＲＭに対する人の入室が通知される場合を前提としている。この入退室管理システムは、例えば、部屋ＲＭの入口に設置したカード端末で利用者のＩＤカードから読み取った利用者情報に基づき部屋ＲＭの入室可否を判定し、入室可の判定に応じて入口ドアの電気錠を開錠する一般的なシステムである。
空調制御部１４は、背景温度が判定温度を上回っており、かつ、部屋ＲＭに対する人の入室が外部から通知されている場合、強制冷房を開始する機能を有している。

【0049】

［第３の実施の形態の動作］
次に、図８および図９を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。
空調制御装置１０は、周期的に温度センサＳ１，Ｓ２の出力データを取得して熱画像生成部１１で熱画像を生成するとともに、人検知部１２における人検知動作を支援するため、図８の強制冷房要否判定処理を実行する。

【0050】

まず、背景温度算出部１３は、熱画像生成部１１から熱画像を取得し（ステップ３００）、この熱画像を構成する画素値を統計処理することにより、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度Ｔｂを算出する（ステップ３０１）。
続いて、空調制御部１４は、背景温度算出部１３で算出した背景温度Ｔｂと、予め設定されている、部屋ＲＭに対する強制冷房の開始要否を判定するための判定温度Ｔｊとを比較する（ステップ３０２）。

【0051】

ここで、Ｔｂ＞Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回っている場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、外部から部屋ＲＭへの人の入室が通知されているか確認する（ステップ３０３）。
ここで、外部から部屋ＲＭへの人の入室が通知されている場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線Ｌ２を介して空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示し（ステップ３０４）、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。

【0052】

一方、ステップ３０２においてＴｂ≦Ｔｊであり、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下である場合（ステップ３０２：ＮＯ）、およびステップ３０３において、人の入室が通知されていない場合（ステップ３０３：ＮＯ）、空調制御部１４は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。

【0053】

したがって、図９に示すように、時刻ｔ０に、背景温度Ｔｂ＞判定温度Ｔｊとなった時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房を開始するのではなく、続く時刻ｔ１に外部から部屋ＲＭへの人の入室が通知された時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房が開始される。
これにより、部屋ＲＭの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻ｔ２に、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在／不在を正確に検知することが可能となる。

【0054】

［第３の実施の形態の効果］
このように本実施の形態は、空調制御部１４が、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回っており、かつ、部屋ＲＭに対する人の入室が外部から通知されている場合に、強制冷房を開始するようにしたものである。
このため、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った場合、人の存在が外部通知により確認された時点で初めて強制空調が開始され、人の存在が確認できなかった場合には強制空調の開始が見送られる。したがって、第１の実施の形態のように、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点で強制空調を開始する場合と比較して、人の存在が確認された場合にのみ強制空調を開始することができ、部屋ＲＭに人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。

【0055】

［第４の実施の形態］
次に、図１０および図１１を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかる空調制御装置１０について説明する。図１０は、第４の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すフローチャートである。図１１は、第４の実施の形態にかかる強制冷房要否判定処理を示すタイミングチャートである。

【0056】

第１の実施の形態では、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊを上回った時点（Ｔｂ＞Ｔｊ）で、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房を開始する場合を例として説明した。本実施の形態では、部屋ＲＭ付近の背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、当該入口付近で人の存在が検知された時点で強制冷房を開始する場合について説明する。

【0057】

本実施の形態は、空調制御部１４が、部屋ＲＭのうち入口付近における背景温度を低下させるための部分冷房を常時行う機能と、人検知部１２により当該入口付近で人の存在が検知された時点で強制冷房を開始する機能とを有している。

【0058】

［第４の実施の形態の動作］
次に、図１０および図１１を参照して、本実施の形態にかかる空調制御装置１０の動作について説明する。
空調制御装置１０は、周期的に温度センサＳ１，Ｓ２の出力データを取得して熱画像生成部１１で熱画像を生成するとともに、人検知部１２における人検知動作を支援するため、図１０の強制冷房要否判定処理を実行する。この際、空調制御部１４は、予め部屋ＲＭのうち入口付近における背景温度を低下させるための部分冷房を常時行っているものとする。

【0059】

まず、人検知部１２は、熱画像生成部１１で生成された熱画像を取得し（ステップ４００）、部屋ＲＭの入口付近の領域について、人の背景となる床や壁の背景領域に関する背景温度より高い、人の表面温度を示す人領域を検索することにより、部屋ＲＭ内における人の在／不在や位置を検知する（ステップ４０１）。
これに応じて、空調制御部１４は、人検知部１２で得られた検知結果に基づいて、部屋ＲＭの入口付近で人の存在が検知された否か確認する（ステップ４０２）。

【0060】

ここで、部屋ＲＭの入口付近で人の存在が検知された場合（ステップ４０２：ＹＥＳ）、空調制御部１４は、背景温度Ｔｂを低下させるための強制冷房の開始を、通信回線Ｌ２を介して空調機２１，２２，２３，２４さらには空調設備２０に指示し（ステップ４０３）、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。
一方、部屋ＲＭの入口付近で人の存在が検知されなかった場合（ステップ４０２：ＮＯ）、空調制御部１４は、強制冷房の開始を指示することなく、一連の強制冷房要否判定処理を終了する。

【0061】

したがって、図１１に示すように、時刻ｔ０に、部屋ＲＭの入口付近で人の存在が検知された時点で、部屋ＲＭに対する強制冷房が開始される。
これにより、部屋ＲＭの床や壁が強制冷房により冷却され、その後の時刻ｔ１に、背景温度Ｔｂが判定温度Ｔｊ以下へ低下する。したがって、熱画像において背景温度と人の表面温度との温度差が十分程度大きくなり、両者の区別がつきやすくなるため、在室者の在／不在を正確に検知することが可能となる。

【0062】

［第４の実施の形態の効果］
このように本実施の形態は、空調制御部１４が、部屋ＲＭのうち入口付近における背景温度を低下させるための部分冷房を常時行い、人検知部１２により当該入口付近で人の存在が検知された時点で強制冷房を開始するようにしたものである。
これにより、入口付近については背景温度Ｔｂが常時低下しているため、常に人の表面温度との温度差があり、人検知部１２により人の在／不在が正確に検知される。したがって、部屋ＲＭ全体の強制冷房については、入口付近で人の存在が確認された時点で開始されるため、部屋ＲＭに人がいないにもかかわらず強制空調を行うという無駄を回避することができる。

【0063】

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0064】

Ａ１，Ａ２…エリア、１０…空調制御装置、１１…熱画像生成部、１２…人検知部、１３…背景温度算出部、１４…空調制御部、２０…空調設備、２１，２２，２３，２４…空調機、３１，３２…照明器具、Ｓ１，Ｓ２…温度センサ、ＲＭ…部屋、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…通信回線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】