(57)【要約】  【課題】赤外線センサを格納するユニットの筐体を小型化した空気調和機を提供する。  【解決手段】室内機は、人の体温を検出可能な赤外線センサ２８と、内蔵した赤外線センサ２８の前方に窓を設けた赤外線センサユニット２とを備える。また室内機は、赤外線センサユニット２の窓を筐体内に格納するセンサ回転モータ２３と、人に帯電した静電気の赤外線センサへの放電を防止するセンサ保護部５０を備えている。センサ保護部５０は、赤外線センサ２８で検出した人の体温に基づいて、人が赤外線センサ２８に予め定めた距離よりも接近したと検知した場合、赤外線センサユニット２の窓を室内機の筐体内に格納する。【選択図】図３
2019100552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に到達した赤外線により温度を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサを内蔵し、前記赤外線センサの受光面の前方に窓を設けた回転ユニットと、前記受光面を前記回転ユニットの回転軸方向を示す中心線周りに回転させるモータとを備えた空気調和機であって、
前記空気調和機は
前記赤外線センサで検出した人の表面温度に基づいて前記人と前記赤外線センサの間の距離の値を求め、求めた前記距離の値と予め定めた距離閾値とを比較して、前記人と前記赤外線センサの間の距離が前記距離閾値よりも小さいと判定した場合、前記赤外線センサの受光面を前記人から遠ざけるように前記回転ユニットを回転させるセンサ保護手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記センサ保護手段は、前記赤外線センサで検出した温度が予め定めた温度閾値よりも高い場合に前記人と前記赤外線センサの間の距離が前記距離閾値よりも小さいと判定することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室内機に係わり、より詳細には、室内機に搭載された赤外線センサを人体の静電気から保護する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内機の赤外線センサユニットは、例えば特許文献１に示すように円筒形の筐体の内部に配置されている。赤外線センサユニットは、センサの前方から入射する赤外線を検知し、この検知した赤外線の強度を温度の値に変換する構造になっている。そして、室内機は、この円筒形の筐体を左右に回転させることにより室内全体の温度を監視して空調制御を行うようになっている。
【０００３】
ところで、赤外線センサは、赤外線センサユニットの筐体に格納され、また、この筐体外部からの赤外線を透過させるため、赤外線センサの前面となる筐体部分に窓が必要になる。そして、この窓から埃などの侵入を防ぐために、この窓に赤外線を透過させる窓板が設けられている。この窓板には赤外線の透過率がプラスチックなどよりも高いシリコンが用いられる場合が多い。なお、この窓板において赤外線の透過率が高いほど、センサを格納する筐体構造を含めた総合的な赤外線の検出感度が高くなる。
【０００４】
図８は赤外線センサを格納する筐体の断面図の一例であり、図８（１）は筐体が小型の場合、図８（２）は筐体が大型の場合をそれぞれ示している。
図８（１）において筐体１００は断面が半円状に構成されており、その内部には赤外線センサ９０ａを表面に搭載した赤外線センサ基板９０が備えられている。そして、赤外線センサ９０ａの前方は筐体１００の窓１００ｂが配置されている。また、窓１００ｂの内側にはシリコン製の窓板１００ａが備えられている。この構造は赤外線センサ９０ａの前面とこの窓板１００ａの裏面の距離が比較的近いため、視野角θを確保することが容易である一方、窓板１００ａの外部からの静電気の放電が発生しやすい。
【０００５】
一方、図８（２）において筐体２００は断面がカマボコ型に構成されており、その内部には赤外線センサ９０ａを表面に搭載した赤外線センサ基板９０が備えられている。そして、赤外線センサ９０ａの前方は筐体２００の窓２００ｂが配置されている。また、窓２００ｂの内側にはシリコン製の窓板２００ａが備えられている。この構造は赤外線センサ９０ａの前面とこの窓板２００ａの裏面の距離が図８（１）の場合に比較して長いため、視野角θを確保するためには窓２００ｂを窓１００ｂよりも大きくする必要がある一方、窓板２００ａの外部からの静電気の放電が発生しにくい。しかしながら、筐体２００が筐体１００に比較して大きくなる。
【０００６】
赤外線センサが搭載される空気調和機はユーザーが直接筐体に触れることができるため、以下の観点で国際規格（例えばＩＥＣ規格）が定められている。このような規格では一定の静電気の電圧に耐えられる構造や、感電防止の観点から人の指が赤外線センサ９０ａや赤外線センサ基板９０などの部品に直接触れることが無い構造や、ハンマーによる打撃試験により窓板などの筐体部品が破損して脱落しない構造などが求められている。これらのうち、感電防止の対策や打撃試験の対策としては赤外線センサを格納する筐体を小型化して、赤外線センサユニットの窓を小さくして指が窓に入らないようにし、また、小さな窓により打撃試験用のハンマーが窓を直撃しないようにする方法がある。
【０００７】
筐体の小型化のためには静電気に対する耐圧性能を向上させる必要がある。このため、静電気が放電できないように窓板の材料をシリコンから絶縁性に優れたプラスチックに変える方法がある。しかしながら、一般的なプラスチックは赤外線の透過率が低いため、結果的にシリコンの場合よりも赤外線の検知感度が低下してしまう問題があり、筐体の小型化ができない問題があった。
【０００８】
このように、赤外線センサを格納する筐体の小型化に対応することが困難である。このため、赤外線センサを格納する筐体が大きくなってしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５-５２４１０号公報（段落番号００１９〜００２６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上述べた問題点を解決し、赤外線センサを格納するユニットの筐体を小型化した空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、
受光面に到達した赤外線により温度を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサを内蔵し、前記赤外線センサの受光面の前方に窓を設けた回転ユニットと、前記受光面を前記回転ユニットの回転軸方向を示す中心線周りに回転させるモータとを備えた空気調和機であって、
前記空気調和機は
前記赤外線センサで検出した人の表面温度に基づいて前記人と前記赤外線センサの間の距離の値を求め、求めた前記距離の値と予め定めた距離閾値とを比較して、前記人と前記赤外線センサの間の距離が前記距離閾値よりも小さいと判定した場合、前記赤外線センサの受光面を前記人から遠ざけるように前記回転ユニットを回転させるセンサ保護手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、
前記センサ保護手段は、前記赤外線センサで検出した温度が予め定め温度閾値よりも高い場合に前記人と前記赤外線センサの間の距離が前記距離閾値よりも小さいと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、センサ保護手段は人と赤外線センサの間の距離が距離閾値よりも小さいと判定した場合、赤外線センサの受光面を人から遠ざけるように回転ユニットを回転させる。このため、赤外線センサを格納する回転ユニットの筐体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による赤外線センサを搭載した室内機の実施例を示す斜視図である。
【図２】赤外線センサユニットの構造と動作を説明する説明図である。
【図３】本発明による室内機の制御ブロック図である。
【図４】センサ保護部の内部を示す制御ブロック図である。
【図５】赤外線センサによる検出結果を説明する説明図である。
【図６】センサ保護部の動作を説明する説明図である。
【図７】本発明による赤外線センサを搭載した室内機の別の実施例を示す断面図である。
【図８】従来の赤外線センサユニットの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明による空気調和機の実施例を示す斜視図である。図１において、赤外線センサを搭載した室内機１が室内の壁の上部に設置され、図示しない人が室内機１を見上げた状態を示している。なお、空気調和機を構成する室外機は図示していない。
室内機１は、その前面側に配置された横長の前面パネル３と、この前面パネル３の背後に配置され、この前面パネル３が装着される直方体形状のベース４とを備えている。ベース４の底部４ａの右前方側には赤外線センサユニット２が、また、ベース４の底部４ａの左前方側には音声出力部４３が、それぞれ備えられている。また、ベース４の右側内部には制御部４１が、また、赤外線センサユニット２の左側にはリモコン受信部４５が、それぞれ備えられている。
【００１７】
図２は赤外線センサユニット２の構造と動作を説明する説明図である。図２（１）は赤外線センサユニット２の斜視図、図２（２）は赤外線センサユニット２の要部断面図である。また、図２（３）〜図２（５）は説明図であり、赤外線センサユニット２の内部の回転ユニット２４が回転する様子を説明したものである。
【００１８】
図２（１）において赤外線センサユニット２は、図示しない赤外線センサが内蔵された回転ユニット２４と、回転ユニット２４の外周を回転自在に保持する円筒形の保持部２１と、保持部２１の上部に配置され、図示しない減速用ギアが内蔵されたギアユニット２２と、ギアユニット２２の上部に配置され、ギアユニット２２を介して回転ユニット２４を回転させるステッピングモータであるセンサ回転モータ（モータ）２３を備えている。なお、回転ユニット２４の下方前面には窓２５が設けられており、その奥には図示しない赤外線センサが配置されている。なお、図２において上方から下方に向かう一点鎖線は、回転ユニット２４の回転軸方向を示す中心線２ａである。また、この中心線２ａは保持部２１の中心線でもある。
【００１９】
図２（２）は赤外線センサユニット２の下部を示す要部断面図であり、回転ユニット２４の窓２５を左右に分割するように上下方向に切断した様子を示している。
図２（１）と図２（２）に示すように円筒形の保持部２１の下部は、中心線２ａを斜めに通過するように切断された形状になっている。この結果、保持部２１の底面２１ａは楕円形状になる。
【００２０】
一方、図２（２）に示すように、回転ユニット２４の下部は保持部２１と同様に中心線２ａを斜めに通過するように保持部２１の下部の場合と同じ角度で切断された形状になっている。ただし、回転ユニット２４の下部はその底部が閉鎖された円筒形であり、その底面は窓２５側から回転ユニット２４の背後（窓２５の反対側）に向かって上方に傾斜した構造になっている。このため、回転ユニット２４を回転させることにより、窓２５を保持部２１から露出させたり、窓２５を保持部２１に格納することができる。
一方、回転ユニット２４内面側の窓２５を覆うようにシリコン製の窓板２６が備えられている。また、窓板２６の背後には受光面２８ａを備えた赤外線センサ２８が配置され、この赤外線センサ２８は赤外線センサ基板２７に実装されている。赤外線センサ２８は受光面２８ａに到達した赤外線、例えば人の体から放出される赤外線の大きさにより、赤外線を放出した人の表面温度を検出することができる。
【００２１】
円筒形の回転ユニット２４は円筒形の保持部２１の内部に同心円状に配置されているため、回転ユニット２４の上下方向の中心線２ａを軸としてセンサ回転モータ２３によって回転することができる。一方、前述したように、回転ユニット２４を回転させることにより、室内機１を正面から見た場合には左右方向に回転させて窓２５を保持部２１の内部に格納することができる。
【００２２】
次に図２（３）〜図２（５）が示す赤外線センサユニット２の要部断面の説明図を用いて赤外線センサユニット２の回転ユニット２４が回転することにより、窓２５が保持部２１から露出、又は、窓２５が保持部２１に格納される様子を説明する。
【００２３】
図２（３）において赤外線センサユニット２は室内機１のベース４の底部４ａに固定されている。前述したように保持部２１の底面２１ａが中心線２ａに対して傾斜している。このため、回転ユニット２４の中心線がベース4の底部４ａに対して室内機１の前方に向かって傾斜した状態となるように回転ユニット２４をベース４の底部４ａに取り付けると、保持部２１の底面２１ａがベース4の底部４ａに平行して取り付けられることになる。この状態で回転ユニット２４を回転させて保持部２１から回転ユニット２４の窓２５を最大に露出させると図２（３）に示す状態になる。
【００２４】
つまり、この状態で回転ユニット２４の窓２５が向かう方向を室内機１の前面側となるようにすれば、室内の上部に設置される室内機１の底部４ａから赤外線センサ２８が室内を見下ろす状態、つまり、図１で示す状態になる。また、この状態で回転ユニット２４を前方から後方に向かって回転、つまり、室内機１の前方から見れば左右方向に回転させれば赤外線センサ２８が部屋の床や壁、又、人の表面温度を広範囲に検出することができる。
【００２５】
図２（４）は図２（３）の状態から回転ユニット２４を回転させて回転ユニット２４の窓２５の一部を保持部２１内部に格納した場合を示している。窓２５の一部分である窓２５ａがベース４の底部４ａより上となるため、窓２５ａがベース４に格納されている状態である。この状態からさらに回転ユニット２４を回転させると、図２（５）に示すように窓２５全体がベース４に格納される。
【００２６】
このように回転ユニット２４を回転させることにより、図２（３）に示すように室内機１の運転中に室内の温度を監視でき、また、図２（５）に示すように室内機１の運転停止時に窓２５をベース4に格納することができる。なお、この状態では静電気を帯電した人の指５が回転ユニット２４の底部に接触しても、接触点から窓２５を経由して赤外線センサ２８に至る経路（沿面距離）が長くなる。このため、図２（３）に示すように、窓２５に指が直接触れることができる場合に比較して、図２（５）に示すように窓２５をベース４に格納した場合の方が指５と赤外線センサ２８との距離が遠いため、人の指５に帯電した静電気が放電可能な電圧の閾値は高なる。従って人の指５からの放電が発生しにくくなる。
また、この状態ではベース４の底部４ａと回転ユニット２４の底面が同一の平面となって美観が優れている。
【００２７】
図３は室内機１の制御ブロック４０を示すブロック図である。
この制御ブロック４０は、センサ回転モータ２３と赤外線センサ基板２７が組み込まれた赤外線センサユニット２と、音声合成により指示された音声を出力する音声出力部４３と、室内の湿度を検出する湿度センサ４４と、室温を検出する室温センサ４６と、図示しないリモコンからの信号を受信するリモコン受信部４５と、これらを制御する制御部４１を備えている。
【００２８】
また、制御部４１内にはセンサ保護部（センサ保護手段）５０が備えられており、赤外線センサ２８や赤外線センサ基板２７を人体に帯電した静電気の放電から保護する機能を有している。室内機１が運転されている時で、かつ、人が赤外線センサ２８に所定距離より小さい距離に接近した時に、センサ保護部５０は回転ユニット２４を回転させて、室内機１の内部に回転ユニット２４を格納する。これにより、センサ保護部５０は人体の静電気が赤外線センサ２８や赤外線センサ基板２７に放電されないようにする。なお、センサ保護部５０については後で詳細に説明する。
【００２９】
一方、赤外線センサ２８は、温度を検知するための検知範囲（矩形）が縦８ブロック、横８ブロックで合計６４ブロックに分割されており、それぞれのブロックで検出した温度の値とその温度を検出した赤外線センサ２８内のブロックの識別子（座標）が対となって合計６４組のデータが、赤外線センサ基板２７から検知信号として出力される。
センサ保護部５０は、赤外線センサ基板２７から検知信号が、また、湿度センサから湿度信号がそれぞれ入力され、センサ回転モータ２３へモータ駆動信号を、また、音声出力部４３へ音声指示信号をそれぞれ出力している。
【００３０】
図４はセンサ保護部５０の内部を示す制御ブロック図である。
センサ保護部５０は、湿度信号が入力される動作許可部５１と、検知信号が入力される体温抽出部５４と、音声によって報知する報知部５６と、指定した時間を計測するタイマ５７と、回転ユニット２４を回転させるセンサ回転部５５と、人が赤外線センサ２８に接近したか否かを判定する接近判定部５３と、接近判定部５３で接近と判定した位置からさらに人が赤外線センサ２８に接近したか否かを判定する最接近判定部５２と、これらを制御する保護動作管理部５８を備えている。
【００３１】
動作許可部５１は入力された湿度信号が予め定めた湿度閾値（４０％）未満になった時、ハイレベル（動作許可）の動作許可信号を保護動作管理部５８へ出力する。これが入力された保護動作管理部５８は保護動作を開始する。これは湿度が低い時に静電気が発生しやすいからである。湿度が湿度閾値以上の場合、動作許可部５１はローレベル（動作禁止）の動作許可信号を保護動作管理部５８へ出力する。これが入力された保護動作管理部５８は保護動作を停止する。
【００３２】
体温抽出部５４は入力された６４個の温度値を含む検知信号から、人の体温（表面温度）を検出する。そして体温抽出部５４は、赤外線センサ２８の検知範囲内のブロックのうち体温（例えば３０℃〜３７℃の間の温度）に相当する温度示すブロックの数からなる抽出ブロック数信号を接近判定部５３と最接近判定部５２へ出力する。これは体温を検出したブロックの数が多い場合は人が赤外線センサ２８に接近しているため、各接近判定部で接近の度合い、つまり、人と赤外線センサ２８との距離を判定するためである。なお、体温抽出部５４の動作原理については後で詳細に説明する。
【００３３】
抽出ブロック数信号が入力された接近判定部５３は、予め実験で求めた接近閾値（１０ブロック）以上の場合に人と赤外線センサ２８との距離が１メートル未満であるとして、ハイレベル（接近中）の接近信号を保護動作管理部５８へ出力する。なお、接近判定部５３は抽出ブロック数が接近閾値未満の場合、人と赤外線センサ２８との距離が１メートル以上であるとしてローレベル（離脱中）の接近信号を保護動作管理部５８へ出力する。
【００３４】
一方、抽出ブロック数信号が入力された最接近判定部５２は、予め実験で求めた最接近閾値（２０ブロック）以上の場合に人と赤外線センサ２８との距離が０．５メートル未満であるとして、ハイレベル（最接近中）の最接近信号を保護動作管理部５８へ出力する。なお、最接近判定部５２は抽出ブロック数が最接近閾値未満の場合、人と赤外線センサ２８との距離が０．５メートル以上であるとして、ローレベル（最接近ではない）の最接近信号を保護動作管理部５８へ出力する。
【００３５】
前述したように抽出ブロック数と、人と赤外線センサ２８との距離には相関関係がある。このため、抽出ブロック数とこの距離の関係を予め実験的に求めておき、必要な距離と対応する各接近閾値（距離閾値）を決定すればよい。なお、接近閾値や最接近閾値は、温度とブロック数に関する閾値であるが、本実施例では前述したように距離の閾値として利用している。ただし、接近閾値や最接近閾値は、その値が大きいほど人と赤外線センサ２８との距離が近いとしているが、距離閾値はその値が小さいほど人と赤外線センサ２８との距離が近いと定義している。なお、距離閾値は本実施例では概念であり、実際には接近閾値や最接近閾値を用いる。
【００３６】
保護動作管理部５８が動作中の場合、保護動作管理部５８は接近信号がローレベルからハイレベルになった時、「警告」の報知信号を出力する。この信号が入力された報知部５６は、予め複数記憶されていた音声メッセージの中から「警告」と対応する音声メッセージ、例えば「センサから離れてください」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。また、保護動作管理部５８は最接近信号がローレベルからハイレベルになった時、「保護動作開始」の報知信号を出力する。この信号が入力された報知部５６は、「保護動作開始」と対応する音声メッセージ、例えば「センサを保護するためにセンサを格納します」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。
【００３７】
また、保護動作管理部５８は、最接近信号がローレベルからハイレベルになった時、「格納」を指示するセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて図２（５）に示すように回転ユニット２４の窓２５をベース４に格納する。前述したように、窓２５がベース４に格納されているため、窓２５がベース４から露出している場合に比較して、人に帯電した静電気が放電するまでの電圧を高くすることができる。つまり、静電気耐圧を高くすることができる。
【００３８】
次に保護動作管理部５８は、赤外線センサ２８から人が離れたか否かを判定するため、回転ユニット２４を回転させて窓２５を半分だけ露出させ、まだ人が赤外線センサ２８の近くにいる場合、再度、窓２５をベース４に格納することで、赤外線センサ２８を静電気の放電から守るように制御する。保護動作管理部５８は、人が赤外線センサ２８の近くにいなくなった場合、窓２５をベース４から露出させて赤外線センサ２８による空調運転を再開させる。なお、窓２５を半分だけ露出させる理由は、人の指などが窓２５に触れにくくして人体からの放電の可能性を低減させるためである。
【００３９】
具体的に保護動作管理部５８は、最接近信号がローレベルからハイレベルになった時からの時間をタイマ５７で監視し、予め定めた再判定時間（３０秒）が経過したか否かを確認する。保護動作管理部５８は再判定時間が経過した時、「半開放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、回転ユニット２４の窓２５の面積のうち半分の面積だけが室内に露出するようにセンサ回転モータ２３を回転させる。この場合、赤外線センサ２８は受光面２８ａのうち室内に露出した半分のエリアによって室内の温度と人の温度を検出し、受光面２８ａのうち室内機１に格納された残り半分のエリアによって室内機１のベース４の温度、つまり、ほぼ室内の温度を検出する。
【００４０】
そして保護動作管理部５８は、回転ユニット２４の窓２５の面積のうち半分の面積だけが室内に露出させた時、接近信号がローレベルからハイレベルになった場合、「警告」の報知信号を出力して報知部５６を介して警告の音声メッセージを出力させる。同時に保護動作管理部５８は、「格納」を指示するセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５をベース4に再度格納する。
【００４１】
本実施例において、接近閾値は最接近閾値の半分の値にしているため、赤外線センサ２８の検出範囲のうち半分のエリアで検出した温度に基づいて判定された接近信号がハイレベルであれば、ほぼ、人が最接近状態、つまり、人と赤外線センサ２８との距離が０．５メートル未満であると考えられる。このため、窓２５をベース４に再度格納する。そして保護動作管理部５８は、タイマ５７を用いて再判定時間の経過を待ち、再度、前述した赤外線センサ２８の「半開放」により最接近した人の有無を監視する。
なお、前述したように回転ユニット２４を１８０度回転させることにより、窓２５を開放から格納にすることができる。従って窓２５が格納の状態から窓２５の面積の半分だけ露出するまでのセンサ回転モータ２３のモータ駆動信号のパルス数を予め実験的求めておくことで、「半開放」の位置を特定することができる。「格納」や「開放」も同様に基準位置からのパルス数で特定することができる。
【００４２】
一方、保護動作管理部５８が「半開放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力した後、接近判定部５３が接近信号をローレベルで出力した場合、少なくとも赤外線センサ２８に接近した人が離脱に向かっていると考えられる。このため、保護動作管理部５８は、「保護動作停止」の報知信号を出力して報知部５６を介して例えば、「センサの保護動作を停止してセンサを開放します」の音声メッセージを出力させる。同時に保護動作管理部５８は、「開放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５をベース４から完全に露出させる。
【００４３】
次に図５に示す赤外線センサ２８の検出結果の模式図を用いて体温抽出部５４の動作原理について説明する。赤外線センサ２８の検出結果は８（縦）×８（横）の６４ブロックで表される。この６４ブロックの外周に記載されている数値はブロックの座標を示しており、各ブロックの横方向ｘを０〜７で、各ブロックの縦方向ｙを０〜７で表す。なお、座標の原点はこの６４ブロックの左下であり座標（０，０）となる。
【００４４】
図５（１）〜図５（４）は赤外線センサ２８の各ブロックと投影される人物像を重ね合わせた説明図である。人物の表面温度が高い部分の色を濃く表現している。また、図５（５）〜図５（８）は赤外線センサ２８の各ブロックで実際に検出された温度を色の濃さで表したものであり、図５（１）〜図５（４）とそれぞれ対応している。なお、図５において、壁、または床などは室温（２０℃）と同じであり白色で表している。人物の頭髪部分や衣類の表面は２５℃であり薄い灰色で表しており、また、人物の露出した肌の表面は３２℃であり黒色で表している。なお、図５（５）〜図５（８）で使用している濃い灰色は２７℃を表している。
【００４５】
図５（１）は人物が部屋の中央付近に位置しており、人物が赤外線センサ２８から十分に離れている様子を示している。この場合、肌が露出している顔や首や手、つまり、座標（３，５）や座標（３，４）や座標（２，２）座標（４，２）付近が３２℃となっている。また、人物のその他の部分は２５℃となっている。
【００４６】
一方、図５（１）の場合、赤外線センサ２８の各ブロックで実際に検出された温度は図５（５）に示すようになる。各ブロックで検出される温度はそのブロック内に投影される温度の平均値となる。例えば図５（１）で示される座標（３，５）は、そのブロックの大部分の面積を占める人物の顔部分（３２℃）であるため、図５（５）の座標（３，５）の温度は３１.５℃になっている。
【００４７】
一方、図５（１）で示される座標（４，２）の温度は、そのブロックの約２５％の面積を占める人物の手の部分（３２℃）と、約６０％を占める身体部分（２５℃）と、約２０％の面積を占める壁又は床部分（２０℃）とで構成されている。従って図５（５）の座標（４，２）の温度は、各部分の温度を各部分の面積の割合に配分した値の合計になる。具体的に図５（５）の座標（４，２）の温度は、３２℃×０.２５と２５℃×０．６と２０℃×０．２０の合計値である２７.０℃になっている。その他のブロックも同様である。
【００４８】
センサ保護部５０は、人と赤外線センサ２８の距離を認識すめるため、検出した６４個の温度値のデータから人と思われる温度値を検出した赤外線センサ２８のブロックの座標を抽出する。温度だけで判断すると遠くの人や熱源となる電化製品の可能性があるため、センサ保護部５０は、人と思われる温度値を検出した赤外線センサ２８のブロックが隣接している座標をすべて抽出する。そして、その隣接している座標の数が多いほど人と赤外線センサ２８の距離が近いと認識する。
【００４９】
具体的に体温抽出部５４は、赤外線センサ２８で検出した６４個のブロックの各座標と、その座標で示される６４個の検知温度のデータからなる検知信号が入力される。体温抽出部５４は検知温度データが人の体温と思われる３０℃〜３７℃となる座標を検索する。そして、体温抽出部５４は人の体温と思われる３０℃〜３７℃となる座標が隣接しているブロックの数を抽出し、これを抽出ブロック数信号として出力する。つまり、それぞれ隣接するブロックが３０℃〜３７℃の場合、人物の顔や手を示すものであるためである。
【００５０】
なお、体温抽出部５４は隣接するブロックを抽出するため、まず最初に検出した温度データを座標に従ってテーブル化する。そして体温抽出部５４は、座標を示すｘ＝０からｘ＝７まで順次ｘを増加させながらｙ＝０からｙ＝７まで３０℃〜３７℃の温度値を検索する。例えば図５（６）の場合、座標（２，５）で３０℃〜３７℃を検出したため、ここからｙ方向に連続して３０℃〜３７℃を検出できれば、それは隣接したブロックであるため、その座標を記録する。座標（２，７）で連続が途切れているため、体温抽出部５４は座標（２，５）と座標（２，６）がｘ＝２の列で隣接していると認識する。
【００５１】
次に体温抽出部５４はｘ＝３でｙ＝０からｙを増加させ、座標（３，２）で０℃〜３７℃を検出し、それが座標（３，６）まで連続しているので、ｙ方向に隣接していると認識する。そして、体温抽出部５４は、１つ前のｘ＝２で隣接していた座標（２，５）と座標（２，６）があるため、座標（３，５）と座標（３，６）がこれらと隣接していると認識する。このように体温抽出部５４は、ｘ方向の隣接する座標とｙ方向に隣接する座標を全ての座標に関して検索する。
【００５２】
図５（２）に示すように人物が赤外線センサ２８に接近した場合、検知された人物の顔や首付近の面積が大きくなり、図５（６）に示すように体温抽出部５４は、座標（３，２）〜座標（３，６）及び座標（４，２）〜座標（４，６）と、座標（２，５）と座標（２，６）と座標（５，５）の合計１３ブロックを３２℃として検出する。つまり、これらの隣接するブロックは人間の体温に近い温度であり、かつ、広い面積の塊であるため、人物が接近していると考えられる。
【００５３】
同様に図５（３）のように顔が接近した場合、図５（７）に示すように、体温抽出部５４は、座標（２，０）〜座標（２，3）及び座標（3，０）〜座標（３，3）及び座標（４，０）〜座標（４，3）及び座標（５，０）〜座標（５，3）と、座標（１，１）と座標（１，３）と座標（６，１）と座標（６，３）の合計２０の隣接するブロックを３２℃として検出する。
【００５４】
同様に図５（４）のように手が接近した場合、図５（８）に示すように体温抽出部５４は、座標（５，０）〜座標（５，６）及び座標（６，０）〜座標（６，６）及び座標（７，０）〜座標（７，６）と、座標（３，１）〜座標（３，４）と、座標（４，０）〜座標（４，３）の合計２９の隣接するブロックを３２℃として検出する。
【００５５】
体温抽出部５４は、図５（５）の場合に「１」を、図５（６）の場合に「１３」を、図５（７）の場合に「２０」を、図５（８）の場合に「２９」を、それぞれ抽出ブロック数信号として接近判定部５３と最接近判定部５２へ出力する。各判定部ではそれぞれの閾値と抽出ブロック数を比較することで人と赤外線センサ２８との距離を判定する。
【００５６】
次に図４のブロック図と図６の説明図を用いてセンサ保護部５０の動作を説明する。
図６において横軸は時間である。また縦軸に関して図６（１）は湿度信号を、図６（２）は動作許可信号を、図６（３）は抽出ブロック数を、図６（４）は接近信号を、図６（５）は最接近信号を、図６（６）は報知信号を、図６（７）はセンサ回転指示信号をそれぞれ示している。なお、ｔ０〜ｔ１１は時刻である。
【００５７】
図６（１）に示すように室内機１は暖房運転を行っているため、部屋の湿度がｔ０から徐々に低下してｔ１で４０％未満となっている。一方、徐々に上昇した湿度がｔ１０で４０％以上になっている。このため、動作許可部５１は動作許可信号をｔ１でローレベルからハイレベルにして出力し、ｔ１０で動作許可信号をハイレベルからローレベルにして出力する。このため、保護動作管理部５８はｔ１〜ｔ１０の期間内で動作する。
【００５８】
ｔ１で動作を許可された保護動作管理部５８は最接近信号、又は接近信号がハイレベルになるか否かを監視を開始する。一方、接近判定部５３と最接近判定部５２はそれぞれに入力される抽出ブロック数を監視している。そしてｔ２で抽出ブロック数が１０ブロック以上になった時、接近判定部５３は接近信号をローレベルからハイレベルにして出力する。
【００５９】
このハイレベルの接近信号が入力された保護動作管理部５８は、「警告」の報知信号を出力する。そして報知部５６は「警告」と対応する音声メッセージ「センサから離れてください」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。このメッセージを無視してさらに人物が赤外線センサ２８に接近すると、ｔ３で抽出ブロック数が２０ブロック以上になった時、最接近判定部５２は最接近信号をローレベルからハイレベルにして出力する。
【００６０】
このハイレベルの最接近信号が入力された保護動作管理部５８は、ｔ３で「保護動作開始」の報知信号を出力する。そして報知部５６は「保護動作開始」と対応する音声メッセージ「センサを保護するためにセンサを格納します」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。また、保護動作管理部５８は、同時に「格納」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５をベース４に格納する。これ以降、制御部４１は赤外線センサユニット２が出力する最新の検知信号の値を用いた空調を停止し、ｔ３の直前に入力された検知信号の値を用いた空調を継続する。
【００６１】
また、保護動作管理部５８は、ｔ３からタイマ５７に３０秒（再判定時間）を設定し、この時間の経過を待つ。なお、窓２５がベース４に格納されているため、赤外線センサ２８はベース4の温度（約２０℃）を検出することになる。このため、ｔ４で体温抽出部５４は抽出ブロック数を「０」として出力する。このため、接近判定部５３と最接近判定部５２は共にローレベルを出力する。
【００６２】
保護動作管理部５８は３０秒が経過したｔ５で、「半開放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５を半分だけベース４から露出させる。この時、赤外線センサ２８は再び室内の温度を検出した検知信号を出力することになる。ｔ６の時点で人物が引き続き赤外線センサ２８の近辺に存在しており、体温抽出部５４は抽出ブロック数を「１２」として出力する。このため、接近判定部５３は接近信号をハイレベルにして出力する。
窓２５を半分だけベース4から露出させ状態において、赤外線センサ２８のブロックのうち約半数の３２ブロックはベース4内部の温度を検出し、残りの３２ブロックがベース４外部の温度を検出しているため、センサ保護部５０は、このベース４外部の温度で人の有無を判定できる。
【００６３】
このハイレベルの接近信号が入力された保護動作管理部５８は、ｔ６で「警告」の報知信号を出力する。そして報知部５６は「警告」と対応する音声メッセージ「センサから離れてください」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。また、保護動作管理部５８は、同時に「格納」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５をベース４に再び格納する。
【００６４】
そして、保護動作管理部５８は、ｔ6からタイマ５７に３０秒（再判定時間）を設定し、この時間の経過を待つ。保護動作管理部５８は３０秒が経過したｔ8で、「半開放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５を半分だけベース４から露出させる。この時、人物が赤外線センサ２８の近辺に存在していないため、体温抽出部５４は抽出ブロック数を「４」として出力する。このため、接近判定部５３は接近信号をローレベルにして出力する。
【００６５】
このローレベルの接近信号が入力された保護動作管理部５８は、ｔ9で「保護動作停止」の報知信号を出力し、報知部５６は「保護動作停止」と対応する音声メッセージ「センサの保護動作を停止してセンサを開放します」を選択して音声出力部４３から音声を出力させる。また、保護動作管理部５８は、同時に「解放」のセンサ回転指示信号をセンサ回転部５５へ出力する。この信号が入力されたセンサ回転部５５は、センサ回転モータ２３を回転させて回転ユニット２４の窓２５をベース４から完全に露出させる。これ以降、制御部４１は赤外線センサユニット２が出力する検知信号を用いて室内の空調を継続する。
【００６６】
一方、時間の経過と共に室内の湿度が上昇してｔ１０で湿度が４０％以上になったため、動作許可部５１は動作許可信号をハイレベルからローレベル（禁止）にして出力する。このため、保護動作管理部５８は保護動作を停止する。このため前述したように人が赤外線センサ２８に接近してもセンサ保護部５０は警告のメッセージを出力したり、回転ユニット２４の窓２５をベース４に格納することがない。このような場合、室内の湿度が高くて静電気が発生しにくいために問題とならない。また、室内にいる人物に余計なメッセージを報知することがない。
【００６７】
以上説明したように、人に帯電した静電気の赤外線センサ２８への放電が発生しないようにセンサ保護部５０は、人と赤外線センサ２８の間の距離が距離閾値よりも小さいと判定した場合、赤外線センサ２８の受光面２８ａを人から遠ざけるように、また、受光面２８ａに外部から侵入できる窓２４をベース４の内部に格納するように回転ユニット２４を回転させる。
このため、赤外線センサ２８を格納する回転ユニット２４の筐体を小型化し、また、人に帯電した静電気の赤外線センサ２８への放電を防止することができる。また、静電気対策を回転ユニット２４の機構側で行う必要がない。さらに、回転ユニット２４を回転させる機構は従来の室内機に既に備えられており、センサ保護部５０をソフトウェアで実現すれば新たなハードウェアを追加することなくコストを低減できる。
【実施例２】
【００６８】
図７は本発明による赤外線センサを搭載した室内機の別の実施例を示す断面図である。
室内機８１は室内の壁８０の上部に設置されており、図７の左側が室内機８１の正面となる。そして、室内機８１の外観を構成するベース８５の底部にはセンサ回転モータ（モータ）８２に接続された回転ユニット８３が備えられている。円筒形の回転ユニット８３はベース８５の底部から露出しており、その内部には図示しない赤外線センサが備えられている。この赤外線センサの前方には窓８４が設けられている。なお、制御ブロックは実施例１と同じものを使用している。
【００６９】
回転ユニット８３はセンサ回転モータ８２の回転により、センサ回転モータ８２の回転中心線８３ａを軸として室内機８１の正面に対して左右に、つまり正面から後方に向かって回転可能になっており、空調運転時に窓８４は正面を向いている。一方、この窓８４の奥に格納されている赤外線センサに実施例１で説明したように人が接近した場合、回転ユニット８３を１８０度回転させて窓８４を窓８４ａの位置に移動させる。窓８４ａは壁８０と近接して対向しているため、窓８４ａが壁８０で遮蔽されたことになる。このため、静電気を帯電した人が回転ユニット８３に近接した状態でも人と赤外線センサとの距離は一定以下にならないため、人に帯電した静電気が赤外線センサに放電されることがない。
【００７０】
なお、回転ユニット８３が回転することにより窓８４が遮蔽されればよいため、遮蔽物は壁８０に限ることはなく、例えばベース８５の底部から下方に延ばしたリブなどでもよい。また、簡易的には遮蔽物が無くても回転ユニット８３が回転することにより赤外線センサが人から離れるようにしただけでもよい。
【００７１】
このように実施例２では赤外線センサを格納する回転ユニット８３の筐体を小型化し、また、人に帯電した静電気の赤外線センサへの放電を防止することができる。なお、本実施例ではセンサ保護部５０をハードウェアとして説明しているが、これに限るものでなく、ソフトウェアで実現してもよい。
【００７２】
また、実施例１と実施例２では複数のブロックを備えた赤外線センサを用いて、抽出ブロック数の数で赤外線センサと人との距離を判定しているが、これに限るものでない。
一般的に、空調が行われた部屋では人の体温は壁や床の温度よりも高く、そして、人が赤外線センサに近づくにつれて赤外線センサの検知範囲における人の投影面積が壁や床の投影面積よりも広くなる。つまり、その投影面積全体の温度の平均値は人が赤外線センサに近づくにつれて高くなる。
このため、複数ブロックで検出した温度の平均値（壁や床の温度と人の温度の平均値）を用いて赤外線センサと人との距離を判断してもよい。また、赤外線センサのブロックが１つの場合では、この検出温度が壁や床の温度と人の温度の平均値を示すため、この検出温度を用いて赤外線センサと人との距離を判定してもよい。
また、実施例１と実施例２ではセンサ保護部５０内に動作許可部５１を備えた構成を記載しているがこれに限るものでなく、動作許可部５１を省略して湿度に関わらず常に保護動作管理部５８を許可状態にしておいてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  室内機
２  赤外線センサユニット
２ａ  中心線
３  前面パネル
４  ベース
４ａ  底部
５  指
２１  保持部
２１ａ  底面
２２  ギアユニット
２３  センサ回転モータ（モータ）
２４  回転ユニット
２５  窓
２５ａ  窓
２６  窓板
２７  赤外線センサ基板
２８  赤外線センサ
２８ａ  受光面
４０  制御ブロック
４１  制御部
４３  音声出力部
４４  湿度センサ
４５  リモコン受信部
４６  室温センサ
５０  センサ保護部（センサ保護手段）
５１  動作許可部
５２  最接近判定部
５３  接近判定部
５４  体温抽出部
５５  センサ回転部
５６  報知部
５７  タイマ
５８  保護動作管理部
８０  壁
８１  室内機
８２  センサ回転モータ（モータ）
８３  回転ユニット
８４、８４ａ  窓
８５  ベース
【図１】
2019100552.tif 000003
【図２】
2019100552.tif 000004
【図３】
2019100552.tif 000005
【図４】
2019100552.tif 000006
【図５】
2019100552.tif 000007
【図６】
2019100552.tif 000008
【図７】
2019100552.tif 000009
【図８】
2019100552.tif 000010