(57)【要約】【課題】人の一部の存在位置を基準としたよりきめ細かい風向制御を行う。【解決手段】本実施形態の空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、人輪郭検出手段と、部位特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。人輪郭検出手段は、ＣＭＯＳイメージセンサによって室内に存在する人の輪郭を検出する。部位特定手段は、人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち所定部位を特定する。ルーバ制御手段は、部位特定手段が特定した所定部位に基づいてルーバの駆動を制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＭＯＳイメージセンサと、
前記ＣＭＯＳイメージセンサによって室内に存在する人の輪郭を検出する人輪郭検出手段と、
前記人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち所定部位を特定する部位特定手段と、
前記部位特定手段が特定した所定部位に基づいてルーバの駆動を制御するルーバ制御手段と、
を備える空気調和機。
【請求項２】
前記部位特定手段は、前記人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち頭部を前記所定部位として特定し、
前記ルーバ制御手段は、冷房運転時において、前記部位特定手段が特定した頭部が存在する方向に前記ルーバを向ける制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記部位特定手段は、前記人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち足部を前記所定部位として特定し、
前記ルーバ制御手段は、暖房運転時において、前記部位特定手段が特定した足部が存在する方向に前記ルーバを向ける制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記ルーバ制御手段は、前記部位特定手段が特定した前記所定部位が存在する方向以外の方向に前記ルーバを向ける制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されている空気調和機は、取得したデータから人体の位置を検知する手段を備えており、人が検知された領域と人が移動する可能性が高い領域の空調を行う。しかしながら、この空気調和機では、室内を移動する人全体の存在位置を基準とした風向制御を行うことしかできず、例えば頭部や足部といった人の一部の存在位置を基準としたきめ細かい風向制御を行うことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９７９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、人の一部の存在位置を基準としたよりきめ細かい風向制御を行うことができる空気調和機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、人輪郭検出手段と、部位特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。人輪郭検出手段は、ＣＭＯＳイメージセンサによって室内に存在する人の輪郭を検出する。部位特定手段は、人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち所定部位を特定する。ルーバ制御手段は、部位特定手段が特定した所定部位に基づいてルーバの駆動を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る空気調和機を構成する室内機の一例を示す外観斜視図
【図２】ＣＭＯＳイメージセンサが備える単位セルの概略構成の一例を示す図
【図３】室内機が設置された室内の一例を示す側面図
【図４】室内機が設置された室内の一例を示す平面図
【図５】室内機の構成の一例を示すブロック図
【図６】人体輪郭パターンの一例を示す図２相当図
【図７】頭部に係る部位輪郭パターンの一例を示す図２相当図
【図８】足部に係る部位輪郭パターンの一例を示す図２相当図
【図９】冷房時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図３相当図
【図１０】冷房時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図４相当図
【図１１】暖房時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図３相当図
【図１２】暖房時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図４相当図
【図１３】風よけ時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図３相当図
【図１４】風よけ時ルーバ指向制御の実行中における室内の状態の一例を示す図４相当図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、空気調和機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示す空気調和機の室内機１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１を備える。このＣＭＯＳイメージセンサ１１は、例えば図２に示すように、フォトダイオード及び増幅器からなる複数の単位セルＣを有している。また、ＣＭＯＳイメージセンサ１１は、ノイズキャンセラ、読み出し用回路などを備える。この場合、ＣＭＯＳイメージセンサ１１は、室内機１０の前面のうち中央の上段部に設けられている。なお、ＣＭＯＳイメージセンサ１１の設置位置は適宜変更して実施することができる。また、ＣＭＯＳイメージセンサ１１は、可視光線及び赤外線の感度が極力高いものを採用するとよい。
【０００８】
室内機１０の上面には図示しない空気吸込口が設けられ、室内機１０の前面下部には空気吹出口１２が設けられている。室内機１０の内部には、これら空気吸込口と空気吹出口１２とを連通する通風路が設けられている。この通風路内には、図示しない熱交換器や送風ファンが設けられている。空気吹出口１２には、横方向に長く延びる複数の上下ルーバ１３、及び、これら上下ルーバ１３よりも通風路奥側に位置して縦方向に延びる複数の左右ルーバ１４が設けられている。上下ルーバ１３は、上下方向に相互に対向するようにして配置されており、それぞれ上下方向に揺動することにより、空気吹出口１２から吹き出される風の上下方向の向きを変化させる。左右ルーバ１４は、左右方向に相互に対向するように配置されており、それぞれ左右方向に揺動することにより、空気吹出口１２から吹き出される風の左右方向の向きを変化させる。
例えば図３及び図４に示すように、室内機１０は、室内１００の壁面上部に設置される。そして、室内機１０は、送風ファンの送風作用により、空気吸込口から室内１００の空気を吸引し、その空気を熱交換器にて熱交換し、その熱交換された空気、つまり、冷風または温風を空気吹出口１２から室内１００に送り出す。
【０００９】
図５に示すように、室内機１０の内部には、空気調和機の動作全般を制御する制御装置２０が設けられている、この制御装置２０には、ＣＭＯＳイメージセンサ１１、室内１００の温度を検出する温度センサ２１、室内１００の湿度を検出する湿度センサ２２、送付ファンを駆動するファンモータ２３、上下ルーバ１３を駆動する上下ルーバ駆動モータ２４、左右ルーバ１４を駆動する左右ルーバ駆動モータ２５、外部のリモコン３０との間で赤外線による無線通信を行う通信モジュール２６などが接続されている。なお、リモコン３０から発信される赤外線信号は、例えば、設定温度の変更を指令するための信号、設定湿度の変更を指令するための信号、暖房運転及び冷房運転の切り換えを指令するための信号などである。
【００１０】
また、制御装置２０は、図示しないＣＰＵにおいて制御プログラムを実行することにより、人輪郭検出処理部４１、部位特定処理部４２、ルーバ制御処理部４３をソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、これら処理部４１〜４３は、例えば集積回路としてハードウェアによって実現してもよい。
人輪郭検出処理部４１は、人輪郭検出手段の一例であり、ＣＭＯＳイメージセンサ１１によって、室内１００に存在する人の輪郭を検出する。即ち、人輪郭検出処理部４１は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１によって得られる輪郭が予め記憶された人体輪郭パターンに一致する場合には、その輪郭を「人の輪郭」として検出する。なお、人体輪郭パターンとしては、例えば図６に示すパターンＰａなどのほか、種々のパターンを設定することができる。また、ＣＭＯＳイメージセンサ１１によって得られる輪郭が人体輪郭パターンに一致する場合としては、両輪郭が完全に一致する場合のほか、両輪郭が概ね一致する場合、例えば８割〜９割程度一致する場合も含むように設定してもよい。また、人体輪郭パターンは、ＣＭＯＳイメージセンサ１１が有する単位セルＣの数に応じて、さらに細かく設定することができ、また、さらに粗く設定することもできる。
【００１１】
部位特定処理部４２は、部位特定手段の一例であり、人輪郭検出処理部４１によって検出された「人の輪郭」のうち所定の部位を特定する。即ち、部位特定処理部４２は、人輪郭検出処理部４１によって検出された「人の輪郭」に予め記憶された部位パターンに一致する部位が含まれる場合には、その部位を所定部位として特定する。この場合、部位パターンとしては、例えば図７に示す人の頭部に係る頭部部位パターンＰｈ、及び、例えば図８に示す人の足部に係る足部部位パターンＰｆが記憶されている。従って、部位特定処理部４２は、人輪郭検出処理部４１によって検出された「人の輪郭」つまり人全体の輪郭から、その一部である「頭部」及び「足部」といった部位を特定することができる。
【００１２】
なお、頭部部位パターン、足部部位パターンとしては種々のパターンを設定することができる。また、頭部や足部に係る部位パターンのほか、例えば胴部など人の各部位に係る種々の部位パターンを設定してもよい。また、人輪郭検出処理部４１によって検出された「人の輪郭」に部位パターンに一致する部位が含まれる場合としては、人の輪郭のなかに部位パターンに完全に一致する部位が含まれる場合のほか、人の輪郭のなかに部位パターンに概ね一致する部位が含まれる場合、例えば８割〜９割程度一致する部位が存在する場合も含むように設定してもよい。また、部位パターンは、ＣＭＯＳイメージセンサ１１が有する単位セルＣの数に応じて、さらに細かく設定することができ、また、さらに粗く設定することもできる。
【００１３】
ルーバ制御処理部４３は、ルーバ制御手段の一例であり、部位特定処理部４２によって特定された人の部位に基づいて上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４の駆動を制御する。ここで、このルーバ制御処理部４３によるルーバ制御の具体例について説明する。なお、図９，図１１，図１３では立った状態の人Ｍを示しており、図１０，図１２，図１４では寝た状態の人Ｍを示している。
【００１４】
（冷房時ルーバ指向制御）
この冷房時ルーバ指向制御は、冷房運転時にルーバ制御処理部４３が実行する制御である。即ち、例えば図９或いは図１０に示すように、ルーバ制御処理部４３は、冷房運転時において、部位特定処理部４２が特定した人Ｍの「頭部」が存在する方向に上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４を向ける制御を行う。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図９或いは図１０に白抜矢印で示すように、室内１００に存在する人Ｍの一部である「頭部」に向かうようになる。
【００１５】
（暖房時ルーバ指向制御）
この暖房時ルーバ指向制御は、暖房運転時にルーバ制御処理部４３が実行する制御である。即ち、例えば図１１或いは図１２に示すように、ルーバ制御処理部４３は、暖房運転時において、部位特定処理部４２が特定した人Ｍの「足部」が存在する方向に上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４を向ける制御を行う。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図１１或いは図１２に白抜矢印で示すように、室内１００に存在する人Ｍの一部である「足部」に向かうようになる。
【００１６】
（風よけ時ルーバ指向制御）
この風よけ時ルーバ指向制御は、冷房運転或いは暖房運転といった運転の種類に関わらず、例えばリモコン３０によっていわゆる「風よけ」が設定された場合にルーバ制御処理部４３が実行する制御である。即ち、例えば図１３或いは図１４に示すように、ルーバ制御処理部４３は、「風よけ」が設定されると、部位特定処理部４２が特定した人の一部である「頭部」或いは「足部」が存在する方向以外の方向に上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４を向ける制御を行う。これにより、空気吹出口１２から吹きだされる風は、図１３或いは図１４に白抜矢印で示すように、人Ｍの「頭部」或いは「足部」が存在しない方向に向かう。なお、この風よけ時ルーバ指向制御における上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４の指向方向は、人Ｍの「頭部」或いは「足部」が存在しない方向であれば適宜変更して設定することができる。
【００１７】
本実施形態に係る空気調和機によれば、室内１００に存在する人のうち所定部位が特定され、その特定された部位が存在する方向に基づいて上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４の駆動が制御される。これにより、人全体の存在位置を基準とした風向制御ではなく、人の一部の存在位置を基準としたよりきめ細かい風向制御を行うことができる。
【００１８】
また、本実施形態に係る空気調和機によれば、冷房運転時においては、室内１００に存在する人のうち「頭部」が存在する方向に集中して冷風を供給することができる。例えば夏季においては、下半身よりも上半身側に冷風を当てたいと感じる使用者が多く、また、例えば使用者が冷え性である場合などには下半身に冷風が直接的に当たることを避けたいと感じることが想定される。従って、冷房運転時において人の「頭部」に集中して冷風を供給する本実施形態に係る空気調和機によれば、このような使用者の要求に応じたきめ細かい風向制御を実現することができる。
【００１９】
また、本実施形態に係る空気調和機によれば、暖房運転時においては、室内１００に存在する人のうち「足部」が存在する方向に集中して温風を供給することができる。例えば冬季においては、上半身よりも下半身側に温風を当てたいと感じる使用者が多く、また、例えば使用者が冷え性である場合などには底冷えする下半身側を集中的に温めたいと感じることが想定される。従って、暖房運転時において人の「足部」に集中して温風を供給する本実施形態に係る空気調和機によれば、このような使用者の要求に応じたきめ細かい風向制御を実現することができる。
【００２０】
また、本実施形態に係る空気調和機によれば、特定された人の部位が存在する方向以外の方向に上下ルーバ１３及び左右ルーバ１４を向ける制御も可能である。使用者によっては、その体の一部に冷風或いは温風が直接的に集中して当たることを避けたいと感じる場合も考えられる。本実施形態に係る空気調和機によれば、このような使用者の要求に応じたきめ細かい風向制御も実現することができる。
【００２１】
また、本実施形態に係る空気調和機によれば、人を検知する手段として、安価ではあるが検出感度が低い焦電センサや高価なサーモパイルではなく、ＣＭＯＳイメージセンサ１１を採用している。これにより、室内１００に存在する人の輪郭を画像に基づいて検出することができ、その検出精度を格段に向上することができる。また、人の輪郭を精度良く検出できることから、その輪郭から人の所定部位を特定する処理の精度も格段に向上することができる。また、近年では、比較的安価なＣＭＯＳイメージセンサが提供されており、従って、このような安価なＣＭＯＳイメージセンサを採用することにより、構成が高価となることを抑えることができる。
【００２２】
本実施形態に係る空気調和機は、ＣＭＯＳイメージセンサと、人輪郭検出手段と、部位特定手段と、ルーバ制御手段と、を備える。人輪郭検出手段は、ＣＭＯＳイメージセンサによって室内に存在する人の輪郭を検出する。部位特定手段は、人輪郭検出手段が検出した人の輪郭のうち所定部位を特定する。ルーバ制御手段は、部位特定手段が特定した所定部位に基づいてルーバの駆動を制御する。この構成によれば、人の一部の存在位置を基準としたよりきめ細かい風向制御を行うことができる。
【００２３】
本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
図面中、１１はＣＭＯＳイメージセンサ、４１は人輪郭検出処理部（人輪郭検出手段）、４２は部位特定処理部（部位特定手段）、４３はルーバ制御処理部（ルーバ制御手段）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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