(57)【要約】【課題】  人体が静止状態であっても空調空間に存在する人体の存在するエリアを認識し、より適切な空調を行うことを目的とする。【解決手段】  人体から発せられる赤外線を受光する受光部を備えた複数の焦電型赤外線センサと、各焦電型赤外線センサの検出エリアを区切る遮蔽ガイドと、各焦電型赤外線センサの受光部を遮断することができるシャッタと、前記シャッタを駆動するモータと、を備えた焦電型赤外線センサユニットと、前記焦電型赤外線センサユニットの出力に基づいて人体の存在有無を判断する演算部と、前記演算部の出力に基づいて風向制御を行うためにアクチュエータに駆動信号を出力する制御装置と、前記アクチュエータによって駆動される風向板と、を有し、人体の存在が有ると判断された前記検出エリアに対して前記風向制御を行う空気調和機。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体から発せられる赤外線を受光する受光部を備えた複数の焦電型赤外線センサと、各焦電型赤外線センサの検出エリアを区切る遮蔽ガイドと、各焦電型赤外線センサの受光部を遮断することができるシャッタと、前記シャッタを駆動するモータと、を備えた焦電型赤外線センサユニットと、
前記焦電型赤外線センサユニットの出力に基づいて人体の存在有無を判断する演算部と、
前記演算部の出力に基づいて風向制御を行うためにアクチュエータに駆動信号を出力する制御装置と、
前記アクチュエータによって駆動される風向板と、
を有し、
人体の存在が有ると判断された前記検出エリアに対して前記風向制御を行う空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、
前記シャッタは、前記複数の焦電型赤外線センサのうちの一の受光部のみで前記赤外線を受光するよう、前記複数の焦電型赤外線センサのうちの一の受光部以外を遮蔽することを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１において、
前記風向制御は、前記検出エリアに向かって空気を吹き出すことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１において、
前記風向制御は、前記検出エリアを避けて空気を吹き出すことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１において、
前記演算部の出力に基づいて風量制御を行うためにアクチュエータに駆動信号を出力する制御装置と、
前記アクチュエータによって駆動される送風ファンと、
を有し、
人体の存在が有ると判断された前記検出エリアに対して前記風量制御を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１において、
前記シャッタの開口部がどの前記焦電型赤外線センサの位置にあるのかを検出するシャッタ位置検出装置と、
前記焦電型赤外線センサユニットからの出力を一つ選択するよう切り替える切替装置と、を有し、
前記シャッタ位置検出装置からの出力を前記演算部に入力し、前記演算部からの出力に基づいて前記切替装置を制御することを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項１において、
前記焦電型赤外線センサで人体の存在するエリアを検出する手段として、各焦電型赤外線センサのアナログ出力の波高値と幅の大小の比率から前記演算部により演算し、検出エリアに存在する人体の有無を検出することを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項１において、
前記複数の焦電型赤外線センサの出力から得られる複数箇所の出力同士を前記演算部によって比較することにより、最も出力の大きい焦電型赤外線センサが検出しているエリアに対し、前記空気調和機からの風を前記ルーバ駆動手段，前記ルーバ制御手段により送風する、もしくは送風を避ける、前記風量可変装置，前記風量可変制御手段にて風量の増減を行うことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に係り、特に、人体の存在を検知して空調制御を行う空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の存在するエリアを検出し空調を行うことができる空気調和機として特許文献１が知られている。これは、空気調和機の風向制御装置で示す人体および人体の存在するエリア検出を備える空気調和機で、焦電型赤外線センサを用いた人体検知により、人体および人体の存在するエリアの方向にルーバを制御し風向を向け、もしくは避け、風量を増減することを可能とするものである。
【特許文献１】特開平０６−３２３６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、人体等の移動する被検出体から放射される赤外線のみしか検出できないので、それが静止している状態では焦電型赤外線センサの素子表面の電荷が時間の経過につれてバランスが安定状態に戻ってしまう。つまり、静止状態の物体の検出は不可能であり、適切なルーバの制御，風量の制御を行うことができなかった。
本発明は、人体が静止状態であっても空調空間に存在する人体の存在するエリアを認識し、より適切な空調を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、焦電型赤外線センサに入射される赤外線量に変化を与えるために、シャッタを設け、焦電型赤外線センサが検出した赤外線量に変化を与えるよう構成することにより達成される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、人体が静止状態であっても空調空間に存在する人体の存在するエリアを認識することができるので、これに基づき、より適切な空調を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
先ず、図１，図３，図４を用いて本発明の第一の実施例について説明する。図１は人体及び人体存在エリア検出装置の構成図１、図３は焦電型赤外線センサユニットを表す図、図４は検出エリア概略図である。
【０００８】
１は回転式シャッタ、２は焦電型赤外線センサ、３はアンプ、４は演算部であり、何れも空気調和機の室内機内に配設されている。焦電型赤外線センサ２は、人体等から発せられる赤外線が素子表面に受光されると素子表面の電荷のバランスが崩れ、それに応じた電圧を発生するものである。その発生した電圧の変化をモニタすることで、人体の存在等の変化を検出することができる。但し、受光する赤外線量に変化がないと、時間の経過にともない電荷のバランスが安定状態に戻る。このため、静止状態の物体等は検出することができない。
【０００９】
静止状態の物体等であっても、焦電型赤外線センサ２の素子に受光される赤外線量に変化を与えれば、検出が可能となる。このための仕組みとして、焦電型赤外線センサ２の上面には、図１に示す回転式シャッタ１（図３では２３）が取り付けている。この回転式シャッタ１により、各焦電型赤外線センサ２に受光される赤外線量を変化させるよう構成している。
【００１０】
つまり、回転式シャッタ１の開口部が焦電型赤外線センサの位置に来たときは、外部からの赤外線を受光するため赤外線量に変化が起こり、電圧を発生する。また、回転式シャッタ１が閉じたときは、赤外線を受光しないため素子表面の電荷に変化が生じず安定状態に戻り、電圧を発生しなくなる。このように回転式シャッタ１の開閉を繰り返すことにより、動作状態・静止状態の何れであっても物体等を連続して検出することが可能となる。なお、回転式シャッタ１は、図３に示すモータ２２によって回転するよう取り付けられている。
【００１１】
回転式シャッタ１が開口したときの各焦電型赤外線センサ２の出力は各アンプ３に送られる。アンプ３は焦電型赤外線センサ２の出力を増幅する。演算部４は、この増幅した出力を処理する部分である。演算部４での処理の手段としては、演算部４は、予め記憶された人体相当の赤外線量（以下、記憶値という）と、アンプ３から送られてきた焦電型赤外線センサ２の出力に基づく値（以下、実際値という）とを比較して、人体相当の赤外線量であるか否か判断する。例えば、実際値であるアナログ出力の波高値と幅の大小の比率を、記憶値のものと比較して人体相当の赤外線量であるか否か判断する。そして、焦電型赤外線センサ２が検出しているエリアに人体が存在するか否か判断する。
【００１２】
または、焦電型赤外線センサ２の出力をアンプ３によって増幅し、増幅された焦電型赤外線センサ２の出力同士を演算部４によって比較し、最も出力が高く出た素子、もしくは、ある一定時間において出力に変化があった回数を最も多く示した素子が検出しているエリアを人体が存在するエリアと判断する。
【００１３】
なお、焦電型赤外線センサ２が検出するエリアが、図４の概略検出エリアとなるようにしている。このように焦電型赤外線センサ２の検出エリアを区切るため、図３に示す遮蔽ガイド２１を配設している。これによってセンサの視野角を絞っている。図３の下図は焦電型赤外線センサユニットの斜視図であり、焦電型赤外線センサが４つ一組でユニットを構成している。これに対応して図１では「２」を４つ表している。
【００１４】
ここで先ず風向制御について説明する。演算部４によって人体が存在すると判断された場合、人体が存在すると判断された焦電型赤外線センサ２が検出しているエリアに対し、所望の風向で吹出すよう各アクチュエータを制御する。ここで、６は、上下風向板（上下ルーバ）、左右風向板（左右ルーバ）、これら風向板（ルーバ）を駆動させるモータやギヤから構成されるルーバ駆動手段である。５は、それらの風向板（ルーバ）を駆動させるモータの回転数や回転方向等を制御するルーバ制御装置である。従って、演算部４がルーバ制御装置５に演算結果を送り、ルーバ制御装置５が制御指令をルーバ駆動手段６に送ることにより所望の風向となるようルーバを制御する。
【００１５】
次に風量制御について説明する。演算部４によって人体が存在すると判断された場合、人体が存在すると判断された焦電型赤外線センサ２が検出しているエリアに対し、所望の風量で吹出すよう各アクチュエータを制御する。ここで、９は、室内機の送風ファンである貫流ファンである。８は、送風ファン９を駆動させる風量可変装置たるファンモータである。７は、風量可変装置８の回転数を可変させる風量可変制御手段である。従って、演算部４が風量可変制御手段７に演算結果を送り、風量可変制御手段７が制御指令を風量可変装置８（ファンモータ）に送ることにより、所望の風量となるよう風量可変装置８（ファンモータ）が貫流ファン９を回転させる。
【００１６】
なお、風向制御について、人体が存在すると判断された焦電型赤外線センサ２が検出しているエリアに対し、送風を避けるよう各アクチュエータを制御することも可能である。
【００１７】
以上、回転式シャッタ１を設けた焦電型赤外線センサ２を空気調和機に搭載することにより、空調を行う空間に存在する人体の状態（動作，静止）に関わらず、対象となるエリアに人体が存在するか否かを検出することが可能となる。焦電型赤外線センサを複数使用することにより、複数箇所のエリアを対象に人体の存在有無を検出し、各焦電型赤外線センサの出力を利用して、人体の存在するエリアに対して所望の風向制御（送風を避けることも含む）、風量制御を行うことができる。
【００１８】
次に、図２を用いて本発明の第二の実施例について説明する。図２は人体及び人体存在エリア検出装置の構成図２である。
【００１９】
１０は回転式シャッタ、１１はシャッタ位置検出装置、１２は焦電型赤外線センサ、
１３は切替装置、１４はアンプ、１５は演算部であり、何れも空気調和機の室内機内に配設されている。シャッタ位置検出装置１１，切替装置１３以外は実施例と同じであるので説明を省略する。
【００２０】
シャッタ位置検出装置１１は、回転式シャッタ１０が開口した時の焦電型赤外線センサユニットの出力がどの焦電型赤外線センサ１２かを判断するために設けられたものである。回転式シャッタ１０の開口位置を演算部１５に送ることで、どのエリアを検出しているのかを簡易に判断することができる。
【００２１】
切替装置１３は、演算部１５の出力に基づいて回転式シャッタ１０を回転させ、どの焦電型赤外線センサ１２からの出力をアンプに通すのかを切り替える。上記のように、焦電型赤外線センサ１２が検出しているエリアは演算部１５で把握できるので、検出すべきエリアを変更するにあたり、演算部１５の出力を利用する。そして、切替装置１３を通過してアンプ１４に入力された情報は増幅されて、演算部１５に出力される。以後、演算部
１５がルーバ制御装置１６，風量可変制御手段１８に出力する。図２において、演算部
１５よりも右側は、実施例一と同様な制御が行われる。
【００２２】
実施例二のように構成することで、アンプ１４部分をシンプルな構成とすることができる。増幅された信号が４箇所に流れる実施例一と比較すると、実施例二では増幅された信号を１箇所にしか流さずに済む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】人体及び人体存在エリア検出装置の構成図１。
【図２】人体及び人体存在エリア検出装置の構成図２。
【図３】焦電型赤外線センサユニットを表す図。
【図４】検出エリア概略図。
【図１】
2008281213.tif 000003
【図２】
2008281213.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008281213.tif 000006