(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口及び吹出口が形成された筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換して調和空気を生成する熱交換器と、
前記筐体に設けられ、前記吸込口から空気を吸い込み前記吹出口から調和空気を吹き出す空気流を生成するとともに、前記吹出口から吹き出す調和空気の風向を変更可能な送風機構と、
予め設定された検出範囲内の表面温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出結果に応じて、前記送風機構を制御する制御装置と、を備え、
前記温度検出手段が検出した表面温度の分布から人体を特定した場合に、前記調和空気の風向を前記人体の方向に設定し、前記人体の表面温度が基準温度になるまで前記調和空気の風向を前記人体の方向に保持し、
前記基準温度は、前記人体の表面温度の変化量に応じて設定される空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて、人体を検出する人体検出部と、
検出された人体の予め指定された判定部位を特定する部位特定部と、
人体の前記判定部位の表面温度に基づいて、前記人体の年齢層を判定する年齢層判定部と、
判定された人体の年齢層に基づいて、前記送風機構を制御する送風制御部と、を備えた請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記年齢層は、大人と子どもとを少なくとも含む請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記年齢層判定部は、人体の前記判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量が予め設定された基準値以下である場合に、前記人体の年齢層が子どもであると判定する請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
室温を検出する室温検出手段をさらに備え、
前記年齢層判定部は、室温が単位温度だけ変化した際の人体の前記判定部位の表面温度の変化量が予め設定された基準値以下である場合に、前記人体の年齢層が子どもであると判定する請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記年齢層判定部は、
検出された人体の身長が予め設定された身長基準値以下の場合に、前記人体の年齢層が子どもであると判定し、
検出された人体の身長が前記身長基準値以下でない場合に、前記人体の前記判定部位の表面温度に基づいて、前記人体の年齢層を判定する請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記年齢層判定部は、
検出された人体の身長が予め設定された身長基準値以上の場合に、前記人体の年齢層が大人であると判定し、
検出された人体の身長が前記身長基準値以上でない場合に、前記人体の前記判定部位の表面温度に基づいて、前記人体の年齢層を判定する請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記年齢層判定部の判定結果を表示する表示部をさらに備えた請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、状況認識装置を搭載した空気調和機であって、状況認識手段が識別した状況認識結果に基づいて、空調制御を実現する空調制御部を有するものが知られている。そして、状況認識手段として、人物の足元位置を検出する足元位置検出手段と、人物の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、を備え、足元位置検出手段で求めた足元位置情報と頭部位置検出手段で求めた頭部位置情報を利用して、人物の身長を検出する身長推定手段を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２０１３−０２４５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された従来における空気調和装置は、身長推定手段で推定した結果を基に、空調制御を行なうことで、例えば、身長の低い子どもに対しては、空気調和装置からの風を直接当てず、また、弱めの風量による空調を行ない、身長が十分に高い大人に対しては、空気調和装置からの風を直接当て、強めの風量による空調を行なうといったことが可能である。【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された従来における空気調和装置においては、身長のみにより大人であるか子どもであるか、すなわち年齢層を判定しているため、例えば、身長の高い子ども又は身長の低い大人について誤った年齢層の判定をしてしまい、年齢層に応じた適切な送風制御を行うことができない。【０００６】
この発明は、このような課題を解決するためになされた。その目的は、使用者の身長に左右されることなく、使用者の年齢層に応じた適切な調和空気の送風を実現でき、ひいては使用者の快適感の向上を図ることができる空気調和装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和装置においては、吸込口及び吹出口が形成された筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換して調和空気を生成する熱交換器と、前記筐体に設けられ、前記吸込口から空気を吸い込み前記吹出口から調和空気を吹き出す空気流を生成するとともに、前記吹出口から吹き出す調和空気の風向を変更可能な送風機構と、予め設定された検出範囲内の表面温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に応じて、前記送風機構を制御する制御装置と、を備え、前記温度検出手段が検出した表面温度の分布から人体を特定した場合に、前記調和空気の風向を前記人体の方向に設定し、前記人体の表面温度が基準温度になるまで前記調和空気の風向を前記人体の方向に保持し、前記基準温度は、前記人体の表面温度の変化量に応じて設定される構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る空気調和装置においては、使用者の身長に左右されることなく、使用者の年齢層に応じた適切な調和空気の送風を実現でき、ひいては使用者の快適感の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の外観斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の縦断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置が備える人体センサの検出範囲を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の奥行き方向における人体センサの検出範囲を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の水平方向における人体センサの検出範囲を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の制御系統の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転時の人体の足温度の経時変化の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転時の人体の頭部温度の経時変化の一例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る空気調和装置の暖房運転時の人体の足温度の変化の一例を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１から図１０は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は空気調和装置の外観斜視図、図２は空気調和装置の縦断面図、図３は空気調和装置が備える人体センサの検出範囲を説明する図、図４は空気調和装置の奥行き方向における人体センサの検出範囲を説明する図、図５は空気調和装置の水平方向における人体センサの検出範囲を説明する図、図６は空気調和装置の制御系統の構成を示すブロック図、図７は空気調和装置の制御装置の機能的な構成を示すブロック図、図８は空気調和装置の暖房運転時の人体の足温度の経時変化の一例を示す図、図９は空気調和装置の暖房運転時の人体の頭部温度の経時変化の一例を示す図、図１０は空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【００１２】
この発明の実施の形態１における空気調和装置１００は、例えば、空気調和機の室内機である。したがって、空気調和装置１００は、室内の壁面又は天井面に設置されている。ここでは、空気調和装置１００は、室内の壁面に設置されているとする。
【００１３】
図１及び図２に示すように、空気調和装置１００は、筐体１１０を備えている。空気調和装置１００の筐体１１０は、横長で前面から下面にかけては滑らかな曲面となった略直方体状に形成されている。筐体１１０の上面部には、吸込口１１１が形成されている。吸込口１１１は、外部から筐体１１０の内部に空気を取り込むための開口である。筐体１１０の前面下部には、吹出口１１２が形成されている。吹出口１１２は、筐体１１０の内部から外部へと空気を排出するための開口である。筐体１１０の前面上部は、前面パネル１１３に覆われている。
【００１４】
吹出口１１２には、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２が設けられている。これらの上下風向板は、吹出口１１２から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度を調整するためのものである。
【００１５】
上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって手前側と奥側とにそれぞれ設置されている。また、手前側と奥側の各上下風向板は、それぞれ左右に分割されている。すなわち、手前側の上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって左側の左手前側上下風向板１３１と、右側の右手前側上下風向板１３２とに分割されている。また、奥側の上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって左側の左奥側上下風向板１４１と、右側の右奥側上下風向板１４２とに分割されている。
【００１６】
それぞれの上下風向板が左右に分割される位置は、空気調和装置１００の正面に向かって長手方向（吹出口１１２の左右方向）のほぼ中央である。左手前側上下風向板１３１と右手前側上下風向板１３２との間には、僅かな隙間が形成されている。同様に、左奥側上下風向板１４１と右奥側上下風向板１４２との間にも、僅かな隙間が形成されている。
【００１７】
左手前側上下風向板１３１、右手前側上下風向板１３２、左奥側上下風向板１４１及び右奥側上下風向板１４２は、それぞれ、吹出口１１２の左右方向に細長く延びた板状の部材である。また、これらの上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２は、それぞれ、長手方向に垂直な断面が円弧状となるように湾曲している。
【００１８】
上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２は、それぞれが図示しない支持腕を介して筐体１１０に取り付けられている。それぞれの支持腕は筐体１１０に対して回転可能に取り付けられている。各支持腕が筐体１１０に対して回転することで、それぞれの上下風向板の向きを変えることができるようになっている。そして、上下風向板の向きを変えることで、空気調和装置１００は、送風方向を上下に変更可能である。
【００１９】
上下風向板のそれぞれの支持腕は、上下風向板用ステッピングモータの駆動により角度を調節できるように設けられている。具体的にここでは、左手前側上下風向板１３１及び左奥側上下風向板１４１の向きが、左側上下風向板用ステッピングモータ１６１により変更される。右手前側上下風向板１３２及び右奥側上下風向板１４２の向きが、右側上下風向板用ステッピングモータ１６２により変更される。
【００２０】
このようにして、吹出口１１２の左側から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度（送風方向）と、吹出口１１２の右側から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度（送風方向）とは、別々に調整することができる。なお、左側上下風向板用ステッピングモータ１６１及び右側上下風向板用ステッピングモータ１６２は、図１及び図２では図示を省略している。
【００２１】
吹出口１１２における上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２の奥側には、左右風向板１５０が設けられている。左右風向板１５０は、吹出口１１２から吹き出す空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。左右風向板１５０は、空気調和装置１００の正面に向かって長手方向（吹出口１１２の左右方向）にわたって並べられた複数の板材により構成されている。左右風向板１５０は、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２と同様に、左右風向板用ステッピングモータ１６３（図１及び図２では図示省略）の駆動により角度を調節できるようにして取り付けられている。
【００２２】
筐体１１０の内部には、吸込口１１１から吹出口１１２へと通じる風路が形成されている。風路における吸込口１１１の風下側には、熱交換器１２１が設置されている。熱交換器１２１は、風路を流れる空気と熱交換して、風路を流れる空気を加熱又は冷却する。空気を加熱するか冷却するかは、空気調和装置１００が暖房運転であるか冷房運転であるかによる。具体的には、暖房運転時には熱交換器１２１は空気を加熱する。一方、冷房運転時には熱交換器１２１は空気を冷却する。
【００２３】
熱交換器１２１は、風路を流れる空気を加熱又は冷却することで、当該空気の温度、湿度等を調整し、調和空気を生成する。熱交換器１２１は、このようにして、吸込口１１１から吸い込まれた空気と熱交換して調和空気を生成する。なお、暖房運転時には、調和空気として温風が生成され、冷房運転時には、調和空気として冷風が生成される。
【００２４】
風路における熱交換器１２１の風下側には、送風ファン１２２が設置されている。送風ファン１２２は、吸込口１１１から吹出口１１２へと向かう空気流を風路中に生成するためのものである。
【００２５】
送風ファン１２２が動作すると、吸込口１１１から吹出口１１２へと向かう空気流が風路中に生成され、吸込口１１１から空気が吸い込まれ、吹出口１１２から空気が吹き出される。吸込口１１１から吸い込まれた空気は、空気調和装置１００の内部の風路を、熱交換器１２１、送風ファン１２２の順に通過する空気流となり、吹出口１１２から吹き出す。この際、送風ファン１２２の風下側に配置された上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２及び左右風向板１５０により、吹出口１１２から吹き出される風の方向（送風方向）が調整（変更）される。
【００２６】
送風ファン１２２、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２、左右風向板１５０、上下風向板用ステッピングモータ１６１、１６２、及び、左右風向板用ステッピングモータ１６３は、筐体１１０に設けられた送風機構を構成している。このように構成された送風機構は、吸込口１１１から空気を吸い込み吹出口１１２から調和空気を吹き出す空気流を生成するとともに、吹出口１１２から吹き出す調和空気の風向を変更可能である。
【００２７】
空気調和装置１００の前面中央には、人体センサ１７０が取り付けられている。ただし、人体センサ１７０の取付位置は、空気調和装置１００の前面中央に限られない。人体センサ１７０を、例えば、筐体１１０の左側又は右側の端部等に取り付けるようにしてもよい。
【００２８】
人体センサ１７０は、例えば、上下方向に並べた複数の赤外線センサ（受光素子）を備えている。ここでは、人体センサ１７０は例えば８個の赤外線センサ（受光素子）を備えているとする。これら８個の赤外線センサのそれぞれは、赤外線の受光及び温度の検出を個別に実行可能な検出素子である。これらの赤外線センサ（受光素子）は、例えば、図３に示すように、円筒状の金属缶１７１の内部に上下方向に直線状に並んで配置されている。これにより、人体センサ１７０は、室内の温度を互いに高さが異なる８個のエリアに区分して検出する機能を備えている。
【００２９】
これら８個の赤外線センサのそれぞれの検出範囲は、図３に示すように、互いに大きさが等しい四角形状のエリアとして設定されている。また、１個の赤外線センサの配光視野角は、例えば上下方向における縦配光視野角が７°に設定され、左右方向の横配光視野角が８°に設定されている。
【００３０】
それぞれの赤外線センサの配光視野角を合わせた人体センサ１７０全体の配光視野角１７３は、上下方向に細長いエリアとして設定されている。なお、それぞれの赤外線センサの配光視野角（検出範囲）は、同じ形状、同じ大きさでなくともよい。また、縦配光視野角及び横配光視野角の具体的な値についても、前述した例示に限定されるものではない。さらに、赤外線センサ（受光素子）の個数は８個に限定されるものではなく、人体センサ１７０は、７個以下または９個以上となる任意の個数の赤外線センサ（受光素子）を備えるようにしてもよい。
【００３１】
そして、人体センサ１７０は、センサ用ステッピングモータ１７２（図１及び図２では図示省略）により上下に並んだ複数の赤外線センサを、予め設定された角度範囲内において左右に向きを変えることができる。このようにすることで、上下に並んだ複数の赤外線センサのそれぞれを左右方向に走査させて、空気調和装置１００前方の予め設定された検出範囲（以下、「温度検出対象範囲」という）内について表面温度を検出することができる。
【００３２】
人体センサ１７０は、このような構成により、温度検出対象範囲内を走査して当該範囲内の表面温度分布（熱画像）を非接触で取得する。すなわち、人体センサ１７０は、予め設定された検出範囲内の表面温度を検出する温度検出手段を構成している。
【００３３】
人体センサ１７０の検出結果、すなわち、人体センサ１７０により取得した表面温度分布（熱画像）データを、後述する制御装置１８０等で処理することで、例えば背景との温度差から、室内における人を含む熱源の有無及びその位置、人体の表面温度、人の身体の部位（肌の露出部と非露出部、頭部等）等を検出することができる。
【００３４】
また、人体センサ１７０の検出結果に基づいて、室内の人の体感温度も得ることができる。この場合、肌を露出している人体ほど体感温度を検出しやすい。なお、人体センサ１７０に用いる受光素子の画素数が多いほど、人体センサ１７０の検出精度は高くなる。具体的に例えば、３０画素以上の画素数を有する受光素子を用いれば、室内の人の位置及び人体センサ１７０から当該人までの距離を精度よく検出することができる。
【００３５】
人体センサ１７０は、温度検出対象範囲を左右に走査しながら温度検出対象の温度を検出する。なお、ここでの左右は、空気調和装置１００側から見た場合の左右である。室内の壁及び床の熱画像データ（温度分布データ）を取得する場合、例えば、人体センサ１７０の向きをセンサ用ステッピングモータ１７２により左右方向に動かし、センサ用ステッピングモータ１７２の回転（すなわち、人体センサ１７０の向きの回転）を一定角度毎に一定時間だけ停止させる。この際の一定角度は例えば１〜５°とする。また、この際の一定時間は例えば０．１〜０．２秒とする。そして、人体センサ１７０の向きの変更を停止した後、前記の一定時間（０．１〜０．２秒）よりも短い時間だけ待って、人体センサ１７０の８個の受光素子の検出結果（熱画像データ）を取り込む。
【００３６】
人体センサ１７０による検出結果の取り込み終了後、再びセンサ用ステッピングモータ１７２を前記一定角度だけ回転して再度停止し、同様の動作で人体センサ１７０の検出結果（熱画像データ）を取り込む。このような動作を繰り返し行って、検出範囲内における左右方向の例えば９０〜１００箇所で人体センサ１７０の検出結果を取得する。そして、取得した人体センサ１７０の検出結果から、温度検出対象範囲の熱画像データ（温度分布データ）を得ることができる。
【００３７】
次に、図４及び図５を参照しながら、以上のように構成された人体センサ１７０の検出範囲について説明する。まず、図４は、空気調和装置１００から見た奥行き方向における人体センサ１７０の検出範囲を説明する図である。この図４は、空気調和装置１００が設置された室内を水平方向から見た状態を示している。この図４では、空気調和装置１００が１８００ｍｍ程度の高さに設置され、空気調和装置１００から人体までの距離が３６００ｍｍ程度の状態を例示している。
【００３８】
人体センサ１７０の検出範囲は、奥行き方向において、赤外線センサ（受光素子）の個数（ここでは８）と等しい複数の領域に区分されている。すなわち、室内の空間は、奥行き方向において、各受光素子の配光視野角に対応する８個の領域に区分されている。そして、区分された個々の領域の広さは、配光視野角の上下方向の広がり角度に応じて設定される。
【００３９】
人体センサ１７０の最も下側の受光素子は、空気調和装置１００に最も近い手前側の領域における人体を検出する。そして、人体センサ１７０の上側の受光素子ほど、遠方の領域における人体を検出するように構成されている。
【００４０】
次に、図５は、空気調和装置１００から見た左右方向における人体センサ１７０の検出範囲を説明する図である。この図５は、空気調和装置１００が設置された室内を上方から見た状態を示している。人体センサ１７０の検出範囲は、左右方向において、人体センサ１７０をセンサ用ステッピングモータ１７２により回転させる際の前記一定角度に対する複数の領域に区分されている。
【００４１】
この図５では、人体センサ１７０の左右方向における検出範囲を９０°程度に設定する場合を例示している。人体センサ１７０の左右方向における検出範囲は、この角度に限られず、例えば、センサ用ステッピングモータ１７２により人体センサ１７０を完全に１回転させることができるように構成し、検出範囲を３６０°に設定してもよい。
【００４２】
なお、人体センサ１７０を他のステッピングモータ等により上下方向にもスイングさせるようにしてもよい。人体センサ１７０の向きを上下方向にも変えることができるようにすることで、水平方向だけでなく上下方向についても詳細な熱画像データを取得することができる。
【００４３】
また、人体センサ１７０は、赤外線センサと、他の検出機器を併用する構成としてもよい。具体例を挙げると、カメラ、超音波センサ等を用いて人体の位置、形状及び人体までの距離を検出する構成としてもよい。すなわち、人体センサ１７０として、赤外線センサの他に、例えば、物体を検出可能な超音波センサをさらに備えるようにしてもよい。このようにすることで、人体センサ１７０による人体の位置及び距離の検出精度を向上させることができる。又は、フレネルレンズを用いた焦電センサを用いて、室内の左右方向及び空気調和装置１００からみた奥行き方向（前後方向）における人体の位置を検出する構成としてもよい。
【００４４】
次に、図６を参照しながら、空気調和装置１００の制御系統の構成について説明する。空気調和装置１００は、制御装置１８０及び操作表示部１９０を備えている。制御装置１８０は、例えばマイクロコンピュータ等を備えた電気回路により構成されている。制御装置１８０がマイクロコンピュータを備えている場合、制御装置１８０は、プロセッサ１８１及びメモリ１８２を備えている。メモリ１８２には、制御用のプログラムが記憶されている。プロセッサ１８１は、メモリ１８２に記憶されているプログラムを読み出して実行する。
【００４５】
プロセッサ１８１が制御用のプログラムを実行することで、制御装置１８０は予め設定された処理を実行して空気調和装置１００の動作を制御する。また、特に、メモリ１８２に記憶されているプログラムをプロセッサ１８１が実行することで、後述する人体検出部１８３、部位特定部１８４、年齢層判定部１８６及び送風制御部１８７の各部の機能が実現される。
【００４６】
制御装置１８０の入力側には、人体センサ１７０等を含むセンサ系統が接続されている。制御装置１８０の出力側には、送風ファン１２２、左側上下風向板用ステッピングモータ１６１、右側上下風向板用ステッピングモータ１６２、左右風向板用ステッピングモータ１６３、センサ用ステッピングモータ１７２等を含む各種のアクチュエータが接続されている。
【００４７】
操作表示部１９０は、使用者が各種の設定値を入力するためのものであるとともに、使用者に対し各種の情報を表示するためのものである。操作表示部１９０は、例えば、リモートコントローラ（リモコン）等である。操作表示部１９０は、制御装置１８０と相互通信可能に接続されている。使用者は、操作表示部１９０を操作することにより、電源のＯＮ／ＯＦＦ、暖房運転と冷房運転の切換、温度、風向、風量等の設定等を行うことができる。また、操作表示部１９０は、各種情報を表示する例えば液晶ディスプレイを備えている。操作表示部の液晶ディスプレイには、例えば、運転モード、温度、風向、風量等の設定内容が表示される。
【００４８】
制御装置１８０は、センサ系統及び操作表示部１９０からの入力に基づいて各アクチュエータを駆動し、空気調和装置１００の動作を制御する。制御装置１８０により実行される制御には、例えば、冷房運転、暖房運転、送風動作、人体センサ１７０の走査動作等の制御が含まれる。すなわち、制御装置１８０は、例えば、温度検出手段である人体センサ１７０の検出結果に応じた前記送風機構の制御等を行う。
【００４９】
制御装置１８０は、人体検出部１８３、部位特定部１８４、温度記憶部１８５、年齢層判定部１８６及び送風制御部１８７を備えている。人体検出部１８３は、温度検出手段である人体センサ１７０の検出結果に基づいて、人体センサ１７０の温度検出対象範囲内に存在する人体を検出する。人体の検出は、例えば、人体センサ１７０により検出された表面温度が予め設定された基準温度以上の各領域の形状、分布（相対位置関係）、面積等を用いて行うことができる。この際の基準温度は、人の体温を考慮して具体的に例えば３０℃等に設定される。
【００５０】
部位特定部１８４は、人体検出部１８３が検出した人体の判定部位を特定する。判定部位とは、年齢層判定部１８６が人体の年齢層の判定に用いるための人体の部位である。人体のどの部位を判定部位とするかは、予め指定しておく。この判定部位の特定は、まず、人体の全体の形状を特定した後に、人体の全体の形状から判定部位を特定するようにしてもよいし、直接的に判定部位を特定するようにしてもよい。
【００５１】
人体の全体の形状を特定する場合には、部位特定部１８４は、まず、人体検出部１８３が検出した人体が存在する領域を特定する。人体が存在する領域は、例えば、表面温度が一定温度以上の各領域の形状、分布（相対位置関係）、面積、各領域の温度の相対的な大小関係等を用いて特定することができる。なお、人体が存在する領域を特定すると、当該領域の形状も特定され、すなわち、人体の形状を特定することができる。
【００５２】
また、人体の全体の形状を特定する場合に、部位特定部１８４は、人体が存在する領域全体を一度に特定してもよいし、人体が存在する領域を、当該人体の部位毎に個別に特定してもよい。人体の部位毎に存在する領域を個別に特定する場合、部位特定部１８４は、例えば、人体の頭部、胸部、腕部、上脚部、下脚部、手及び足の各部位について、各部位が存在する領域をそれぞれ特定する。なお、ここでいう「手」とは、手首よりも先端側の部分を指している。また、ここでいう「足」とは、足首よりも先端側の部分を指している。
【００５３】
この際、部位特定部１８４は、特に、人体センサ１７０より検出された表面温度が予め設定された温度以上である部分を、当該人体の頭部、胸部及び腹部の少なくともいずれかが存在する領域として特定するようにしてもよい。また、部位特定部１８４は、人体の各部位が存在する領域を特定する際に、それぞれの部位の温度、位置及び着衣状態についても特定するようにしてもよい。「着衣状態」とは、当該部位の肌が衣服等により覆われているのか、それとも露出されているのかに関する状態のことである。
【００５４】
なお、人体センサ１７０として表面温度を検出する赤外線センサに加えて超音波センサも備えている場合には、部位特定部１８４は、赤外線センサの検出結果及び超音波センサの検出結果に基づいて、人体を検出し、検出した人体が存在する領域を特定するようにするのがよい。
【００５５】
次に、再び図４を参照しながら、部位特定部１８４による人体の各部位が存在する領域の特定について、具体例を挙げて説明する。図４に示す例では、最も上側から４番目までの４つの受光素子の検出領域内で、人体が検出される状態になっている。
【００５６】
具体的には、まず、最も上側の受光素子が人体の頭部を検出している。頭部は露出している上に、人体の他の部分よりも皮膚温度が高く、例えば３０℃以上の皮膚温度を有している。したがって、部位特定部１８４は、人体センサ１７０により取得した熱画像データに基づいて、人体の頭部が属する領域を識別することができる。より詳しく述べると、部位特定部１８４は、最も上側の受光素子が水平方向の走査により取得した熱画像データを分析する。そして、水平方向において検出温度が３０℃以上である熱源の形状が予め記憶されている人体頭部の形状（例えば、円形状）と合致する場合に、この熱源を頭部として特定する。
【００５７】
また、上から２番目の受光素子は、人体の胸部及び腕部を検出している。胸部はほとんどの場合で衣服により覆われており、肌が露出していることは稀である。腕部は、肌が露出している場合と、露出していない場合がある。部位特定部１８４は、人体センサ１７０により検出した表面温度に基づいて、腕部が露出しているか否かを判定することができる。具体的には、腕部の肌が露出している場合には、腕部に相当する位置で頭部と同等か、やや低い皮膚温度が検出される。腕部は、頭部よりも冷えている場合があり、この場合には腕部の温度が頭部よりも低い温度として検出されるためである。
【００５８】
上から３番目の受光素子は、人体の上脚部を検出している。上脚部は、衣服により覆われている場合がほとんどである。このため、上脚部に相当する位置では、衣服の表面温度が検出される。衣服の表面温度は、皮膚の温度よりも低い。また、手が上脚部の脇に下ろされている場合等には、手の位置で頭部と同等以下の温度が検出される。なお、手は、頭部よりも冷えている場合がある。この場合には、手の位置で頭部よりも低い温度が検出される。
【００５９】
上から４番目の受光素子は、人体の下脚部を検出している。当該人体が靴下等の衣類を着用している場合には、下脚部の位置で衣類の表面温度が検出される。また、足が冷えている場合には、衣類を着用しているか否かに関係なく、下脚部に相当する位置で衣類の表面温度よりもさらに低い温度が検出される。
【００６０】
なお、人体の胸部、腕部、上脚部、下脚部、手及び足の各部位についても、人体の頭部のときと同様に、部位特定部１８４は、一定温度以上の領域の形状と予め記憶しておいた各部位の形状とを比較照合等することにより、各部位の存在する領域を特定する。
【００６１】
再び図７を参照しながら説明を続ける。年齢層判定部１８６は、人体の判定部位の表面温度に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。人体の判定部位は、当該人体の部位のうちで部位特定部１８４が判定部位として特定した部位である。人体の判定部位の表面温度は、ここでは、温度検出手段である人体センサ１７０が検出したものを用いる。この実施の形態１においては、年齢層判定部１８６は、人体の判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。
【００６２】
年齢層判定部１８６が判定する年齢層には、大人と子どもとが少なくとも含まれている。大人と子ども以外の年齢層としては、例えば、高齢者等が考えられる。以降においては、年齢層は大人と子どもの２つであるとした場合の例について説明する。
【００６３】
図８に示すのは、暖房運転開始後における大人と子どもの足の温度の時間変化の一例である。また、図９に示すのは、暖房運転開始後における大人と子どもの頭部の温度の時間変化の一例である。これらの図８及び図９に示すように、暖房運転を開始し、室温が上昇するにつれて、大人及び子どもの足及び頭部の両方の温度は上昇していく。この際、頭部の温度については、図９に示すように、大人と子どもとで、時間経過に伴う温度変化量にあまり差がない。
【００６４】
一方、図８に示すように、足の温度については、大人と子どもとで、時間経過に伴う温度変化量に差が見られる。すなわち、子どもの場合の足の温度の時間変化量は、大人の場合の足の温度の時間変化量と比較して小さくなる。発明者が８組の親子について実験を行って、足温度の単位時間当たりの変化量を大人と子どものそれぞれで算出したところ、両者について１％の有意水準で有意な差が認められた。これに対し、頭部温度の単位時間当たりの変化量（図９）については、子どもと大人とで有意差を認めることはできなかった。
【００６５】
これは、大人に比べて子どもは自律神経による体温調節機能が未発達であり、大人より子どもの方が周囲の温度の影響を受けやすいためであると考えられる。すなわち、足の温度は、足が接している床の温度の影響を受けやすいところ、暖房運転開始時では室温よりも床温度が低いため、この室温よりも低い床温度の影響をより受けやすい子どもの足の温度の方が、大人の足の温度よりも上昇しにくいものと考えることができる。
【００６６】
そこで、この発明の実施の形態１においては、判定部位として人体の足を予め指定している。すなわち、部位特定部１８４は、人体検出部１８３が検出した人体の足の部位を特定する。そして、年齢層判定部１８６は、人体センサ１７０が検出した人体の足の表面温度に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。さらに、詳しくは、年齢層判定部１８６は、判定部位である足の表面温度の単位時間当たりの変化量に基づいて、人体の年齢層を判定する。
【００６７】
前述したように、子どもの場合の足の温度の時間変化量は、大人の場合の足の温度の時間変化量と比較して小さくなる。そこで、年齢層判定部１８６は、人体の足（判定部位）の表面温度の単位時間当たりの変化量が予め設定された基準値α以下である場合に、当該人体の年齢層が子どもであると判定する。一方、年齢層判定部１８６は、人体の足の表面温度の単位時間当たりの変化量が基準値α以下でない場合には、当該人体の年齢層が大人であると判定する。
【００６８】
この実施の形態１においては、制御装置１８０は、判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量を求めるため、温度記憶部１８５を備えている。温度記憶部１８５は、人体センサ１７０が検出した人体の判定部位（ここでは足）の表面温度の値を、単位時間毎に記憶している。年齢層判定部１８６は、温度記憶部１８５が記憶した判定部位の表面温度の値を用いて、判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量を算出する。そして、年齢層判定部１８６は、この算出した判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量と前述した基準値αとを比較することにより、人体が大人であるか子どもであるかの判定を行う。
【００６９】
なお、ここでは、判定部位として足を指定した場合について説明した。しかしながら、判定部位とする人体の部位は、足だけに限られない。具体的に例えば、足の他に、毛細血管が多く人体外との温度授受が盛んな部位として、手を判定部位に指定することも考えられる。
【００７０】
冷房運転開始時には、時間の経過とともに人体温度は低下していく。したがって、冷房運転時には、年齢層判定部１８６は、人体の足の表面温度の単位時間当たりの変化量の絶対値が前述した基準値α以下であるか否かによって、当該人体の年齢層が子どもであるか大人であるかを判定すればよい。
【００７１】
送風制御部１８７は、以上のようにして年齢層判定部１８６が判定した人体の年齢層に基づいて、前述した送風機構を制御する。人体の年齢層の判定結果に基づく送風機構の制御の具体的な内容について、暖房運転と冷房運転のそれぞれの場合について次に説明する。なお、以下に説明する人体の年齢層の判定結果に基づく送風機構の制御は、暖房運転及び冷房運転の一方のみで行ってもよいし、両方で行ってもよい。
【００７２】
まず、暖房運転の場合について説明する。送風制御部１８７は、暖房運転時において、人体センサ１７０により検出された人体の温度が、暖房基準温度未満である場合、調和空気の風向が当該人体の位置へと向くように送風機構を制御する。また、送風制御部１８７は、暖房運転時に人体センサ１７０により検出された人体の温度が暖房基準温度以上である場合、調和空気の風向が当該人体の位置とは異なる方向に向くように送風機構を制御し、いわゆる「人よけ送風」を行う。
【００７３】
この「人よけ送風」を行う際、当該人体と調和空気の気流との距離が０．３ｍ以上となるように送風機構を制御することが望ましい。調和空気の気流と人体との距離が最も近い位置でも０．３ｍ以上となるように設定するのが好ましい。この設定によれば、このようにすることで、調和空気の気流がある程度拡散しても、気流が当該人体に当たることを十分に抑制することができる。
【００７４】
次に、このような送風制御において基準として用いる「暖房基準温度」について説明する。人体の「暖房基準温度」とは、当該人体を暖める必要があるかどうかの判断基準となる温度である。
【００７５】
この発明の実施の形態１においては、「暖房基準温度」は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層に応じて設定される。すなわち、この発明の実施の形態１において具体的には、「暖房基準温度」として、大人暖房基準温度と子ども暖房基準温度の２つが設定され得る。大人暖房基準温度は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層が大人の場合に用いる基準値である。子ども暖房基準温度は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層が子どもの場合に用いる基準値である。
【００７６】
また、この発明の実施の形態１においては、大人暖房基準温度及び子ども暖房基準温度のそれぞれは、例えば、部位特定部１８４が人体の各部位を個別に特定した場合、人体の頭部、胸部、腕部、上脚部、下脚部、手及び足の各部位の全部又は一部の温度を用いて算出される。この際、各部位の温度のそれぞれについて、予め設定した重み付け係数を乗じたものを算出に用いるようにしてもよい。この場合、重み付け係数は予め設定して、制御装置１８０のメモリ１８２等に予め記憶しておく。
【００７７】
暖房基準温度の算出に用いる各部位の温度は、例えば、人体センサ１７０が検出した各部位の表面温度を用いる。また、大人暖房基準温度の算出に用いる人体の部位及び重み付け係数と、子ども暖房基準温度の算出に用いる人体の部位及び重み付け係数とは、異なるものとしてもよい。具体的に例えば、大人暖房基準温度の算出には人体の全身の各部位の温度を用い、子ども暖房基準温度の算出には人体の上半身の各部位（人体の頭部、胸部、腕部及び手）の温度を用いるというようにしてもよい。
【００７８】
このようにして、送風制御部１８７は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層に応じて暖房基準温度を設定して、送風機構を制御する。すなわち、送風制御部１８７は、年齢層判定部１８６が判定した人体の年齢層に基づいて、前述した送風機構を制御する。
【００７９】
なお、室内に複数の人体が検出され、２以上の人体の温度が、それぞれの年齢層に応じた暖房基準温度より低い場合には、送風制御部１８７は、人体温度がそれぞれの年齢層に応じた暖房基準温度よりも低い２以上の人体の中間地点に調和空気の風向が当該人体の位置へと向くように送風機構を制御するようにしてもよい。なお、ここでいう複数の人体には、年齢層が同じもの同士（大人と大人、子どもと子ども）の組み合わせと、年齢層が異なるもの同士（大人と子ども）の組み合わせの両方が含まれる。
【００８０】
次に、冷房運転の場合について説明する。送風制御部１８７は、冷房運転時において、人体センサ１７０により検出された人体の温度が、冷房基準温度以上である場合、調和空気の風向が当該人体の位置へと向くように送風機構を制御する。また、送風制御部１８７は、冷房運転時に人体センサ１７０により検出された人体の温度が冷房基準温度未満である場合、調和空気の風向が当該人体の位置とは異なる方向に向くように送風機構を制御し、いわゆる「人よけ送風」を行う。この際、暖房運転の場合と同様に、当該人体と調和空気の気流との距離が０．３ｍ以上となるように送風機構を制御することが望ましい。
【００８１】
人体の「冷房基準温度」とは、当該人体を冷やす必要があるかどうかの判断基準となる温度である。この発明の実施の形態１においては、「冷房基準温度」は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層に応じて設定される。すなわち、この発明の実施の形態１において具体的には、「冷房基準温度」として、大人冷房基準温度と子ども冷房基準温度の２つが設定され得る。大人冷房基準温度は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層が大人の場合に用いる基準値である。子ども冷房基準温度は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層が子どもの場合に用いる基準値である。
【００８２】
大人冷房基準温度及び子ども冷房基準温度のそれぞれの設定は、大人暖房基準温度及び子ども暖房基準温度と同様にして行う。すなわち、大人冷房基準温度及び子ども冷房基準温度のそれぞれは、例えば、人体の頭部、胸部、腕部、上脚部、下脚部、手及び足の各部位の全部又は一部の温度を用いて算出される。この際、各部位の温度のそれぞれについて、予め設定した重み付け係数を乗じたものを算出に用いるようにしてもよい。そして、大人冷房基準温度の算出に用いる人体の部位及び重み付け係数と、子ども冷房基準温度の算出に用いる人体の部位及び重み付け係数とは、異なるものとしてもよい。
【００８３】
このようにして、送風制御部１８７は、年齢層判定部１８６が判定した年齢層に応じて冷房基準温度を設定して、送風機構を制御する。すなわち、送風制御部１８７は、年齢層判定部１８６が判定した人体の年齢層に基づいて、前述した送風機構を制御する。
【００８４】
次に、図１０を参照しながら、以上のように構成された空気調和装置１００の暖房運転の動作の流れの一例を説明する。使用者の操作表示部１９０への操作等により空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、まず、ステップＳ１において、人体センサ１７０は表面温度の検出を開始し、人体検出部１８３は、人体センサ１７０の検出結果に基づく人体の検出を開始する。続くステップＳ２において、人体検出部１８３は、人体センサ１７０の検出結果に基づいて、人体を検出したか否かを確認する。人体を検出しない場合はステップＳ１へと戻る。一方、人体検出部１８３が人体を検出した場合はステップＳ３へと進む。
【００８５】
ステップＳ３においては、送風制御部１８７は、人体検出部１８３が検出した人体の位置へと向けて調和空気を送風するように送風機構を制御する。なお、ここでは暖房運転であるため、送風される調和空気は温風である。ステップＳ３の後は、ステップＳ４へと進む。
【００８６】
ステップＳ４においては、まず、部位特定部１８４は、人体検出部１８３が検出した人体が存在する領域を特定する。そして、部位特定部１８４は、人体検出部１８３が検出した人体が存在する領域から、当該人体の判定部位を特定する。なお、人体の判定部位は、ここでは当該人体の足である。部位特定部１８４が人体の判定部位すなわち足を特定すると、人体センサ１７０は、人体の足（判定部位）の温度の検出を開始する。人体センサ１７０は、人体の足（判定部位）の温度を一定の時間間隔で例えば単位時間毎に検出する。人体センサ１７０が検出した人体の足（判定部位）の温度は、温度記憶部１８５に時系列データとして記憶される。
【００８７】
続くステップＳ５においては、まず、年齢層判定部１８６は、温度記憶部１８５に記憶した人体の足（判定部位）の温度の時系列データに基づいて、足温度の単位時間当たりの変化量を算出する。次に、年齢層判定部１８６は、算出した人体の足温度の単位時間当たりの変化量が、前述した基準値α以下であるか否かを確認する。人体の足温度の単位時間当たりの変化量が基準値α以下である場合、ステップＳ６へと進む。
【００８８】
ステップＳ６においては、年齢層判定部１８６は、当該人体の年齢層が子どもであると判定する。そして、ステップＳ７へと進み、まず、送風制御部１８７は、子ども暖房基準温度の具体的な値を算出し、算出した子ども暖房基準温度を暖房基準温度として設定する。次に、送風制御部１８７は、当該人体の温度が、子ども暖房基準温度以上であるか否かを確認する。当該人体の温度が子ども暖房基準温度以上でなければ、ステップＳ８へと進む。
【００８９】
ステップＳ８においては、送風制御部１８７は、当該人体の位置へと向けて調和空気を送風するように送風機構を制御する。ステップＳ８の後はステップＳ７へと戻り、当該人体の温度が子ども暖房基準温度以上となるまで、当該人体へと向けた送風を継続する。
【００９０】
一方、ステップＳ５で、人体の足温度の単位時間当たりの変化量が基準値α以下でない場合は、ステップＳ９へと進む。ステップＳ９においては、年齢層判定部１８６は、当該人体の年齢層が大人であると判定する。そして、ステップＳ１０へと進み、まず、送風制御部１８７は、大人暖房基準温度の具体的な値を算出し、算出した大人暖房基準温度を暖房基準温度として設定する。次に、送風制御部１８７は、当該人体の温度が、大人暖房基準温度以上であるか否かを確認する。当該人体の温度が大人暖房基準温度以上でなければ、ステップＳ１１へと進む。
【００９１】
ステップＳ１１においては、送風制御部１８７は、当該人体の位置へと向けて調和空気を送風するように送風機構を制御する。ステップＳ１１の後はステップＳ１０へと戻り、当該人体の温度が大人暖房基準温度以上となるまで、当該人体へと向けた送風を継続する。
【００９２】
ステップＳ７で、当該人体の温度が子ども暖房基準温度以上となれば、ステップＳ１２へと進む。また、ステップＳ１０で、当該人体の温度が大人暖房基準温度以上となった場合にも、ステップＳ１２へと進む。ステップＳ１２においては、送風制御部１８７は、いわゆる人よけ送風を行う。すなわち、人体センサ１７０により検出された当該人体の位置とは異なる方向へと調和空気を送風するように送風機構を制御する。そして、一連の動作フローは終了となるが、空気調和装置１００の暖房運転が停止されるまでは、以上のステップＳ１からＳ１２までが繰り返し実行される。
【００９３】
以上で説明したのは暖房運転の動作であるが、冷房運転の場合もこれとほぼ同じである。すなわち、使用者の操作表示部１９０への操作等により空気調和装置１００が冷房運転を開始した場合の動作は、ステップＳ１からＳ６、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１１及びＳ１２については、図８に示した暖房運転の場合と同じである。
【００９４】
そして、冷房運転の場合、ステップＳ７及びＳ１０だけが暖房運転と異なる。すなわち、冷房運転のステップＳ７では、まず、送風制御部１８７は、子ども冷房基準温度の具体的な値を算出し、算出した子ども冷房基準温度を冷房基準温度として設定する。次に、送風制御部１８７は、当該人体の温度が、子ども冷房基準温度以上であるか否かを確認する。当該人体の温度が子ども冷房基準温度以上であれば、ステップＳ８へと進む。一方、当該人体の温度が子ども冷房基準温度以上でなければ、ステップＳ１２へと進む。
【００９５】
また、冷房運転のステップＳ１０では、送風制御部１８７は、まず、送風制御部１８７は、大人冷房基準温度の具体的な値を算出し、算出した大人冷房基準温度を冷房基準温度として設定する。次に、送風制御部１８７は、当該人体の温度が、大人冷房基準温度以上であるか否かを確認する。当該人体の温度が大人冷房基準温度以上であれば、ステップＳ１１へと進む。一方、当該人体の温度が大人冷房基準温度以上でなければ、ステップＳ１２へと進む。
【００９６】
以上のように構成された空気調和装置１００は、人体センサ１７０が検出した表面温度に基づいて、人体を検出する人体検出部１８３と、検出された人体の予め指定された判定部位を特定する部位特定部１８４と、人体の判定部位の表面温度に基づいて、当該人体の年齢層を判定する年齢層判定部１８６と、判定された人体の年齢層に基づいて、送風機構を制御する送風制御部１８７と、を備えている。
【００９７】
このため、使用者の身長に左右されることなく当該使用者の年齢層を精度よく判定することが可能であって、使用者の年齢層に応じて適切に調和空気を送風することができ、ひいては使用者の快適感の向上を図ることができる。また、この際、使用者の顔画像を撮影して画像認識技術等を利用することがなく、赤外線センサ等の人体センサ１７０を用いて使用者の年齢層を精度よく判定することが可能であるため、製品の製造に必要な費用を低く抑えることができる。
【００９８】
子どもと大人は代謝量及び産熱量が異なるため、同一環境内にいても温冷感が異なる場合がある。一般的には大人（特に女性）に比べて子どもは暑がりであり、暖房運転中の部屋に同時に子どもと大人の女性がいる場合、子どもに合せた設定温度では大人の女性は寒く感じ、逆に大人の女性に合せた設定温度では子どもは暑く感じることが多い。この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００によれば、年齢層判定部１８６が判定した人体の年齢層に基づいて、「人よけ送風」を実施する基準温度を変更することができるため、身長が同等の子どもと大人が同一室内にいる場合であっても、子どもと大人のそれぞれに対して適切に調和空気を送風することができ、使用者の快適感の向上を図ることができる。
【００９９】
具体的には、暖房運転時において、子どもと誤判定された大人が充分暖かい状態に達していないにもかかわらず風よけされて寒く感じる状態となることを抑制することができる。また、冷房運転時において、大人と誤判定された子どもが充分涼しい状態に達していないにもかかわらず風よけされて暑く感じる状態となることを抑制することができる。また、例えば暖房の場合、人体の温度が十分に上昇した後には、調和空気の風向を人体以外の方向に切換えて室内全体の暖房に移行することができる。さらに、風量を減じることで、騒音を低減する効果も得られる。
【０１００】
なお、以上で説明した構成は、人体の表面温度の単位時間当たりの変化量に基づいて当該人体の年齢層を判定し、この判定した年齢層に応じて暖房基準温度又は冷房基準温度を設定するものであった。しかし、この点について、この実施の形態１においては、人体の年齢層を判定することなく、人体の表面温度の変化量から直接に暖房基準温度又は冷房基準温度を設定するようにしてもよい。
【０１０１】
すなわち、空気調和装置１００は、温度検出手段である人体センサ１７０が検出した表面温度の分布から人体を特定した場合に、調和空気の風向を当該人体の方向に設定し、当該人体の表面温度が基準温度になるまで調和空気の風向を当該人体の方向に保持するようにしてもよい。そして、この際の基準温度である暖房基準温度又は冷房基準温度は、当該人体の表面温度の変化量に応じて設定される。
【０１０２】
この場合、例えば、制御装置１８０は、人体の表面温度の単位時間当たりの変化量に対応する暖房基準温度又は冷房基準温度のテーブルを予め記憶している。そして、制御装置１８０は、このテーブルの内容を参照して、人体センサ１７０の検出結果から暖房基準温度又は冷房基準温度を設定する。
【０１０３】
このような構成においても、人体の年齢層を判定し、この判定した年齢層に応じて暖房基準温度又は冷房基準温度を設定した場合と同様に、使用者の身長に左右されることなく、使用者の年齢層に応じた適切な調和空気の送風を実現でき、ひいては使用者の快適感の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、以上の構成において、操作表示部１９０に、年齢層判定部の判定結果を表示するようにしてもよい。すなわち、空気調和装置１００は、年齢層判定部の判定結果を表示する表示部を備えてもよい。このようにすることで、使用者は操作表示部１９０の表示を確認することで、空気調和装置１００により使用者自身の年齢層がどのように判定されているのかを知ることができる。
【０１０５】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２に係るもので、空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【０１０６】
ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、人体の身長に基づく当該人体の年齢層の判定を併用するようにしたものである。すなわち、人体センサ１７０が検出した人体の身長を検出し、年齢層判定部１８６は、まず、人体の身長により年齢層の判定を行い、身長だけでは年齢層の判定が行えない場合に、実施の形態１で説明したような、人体の判定部位の温度に基づく年齢層の判定を行うようにしたものである。以下、この実施の形態２に係る空気調和装置について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【０１０７】
まず、この実施の形態２に係る空気調和装置１００が備える基本的な構成は、実施の形態１で示した図１から図６と同様である。また、実施の形態２に係る空気調和装置１００が備える制御装置１８０の構成も、図７に示す実施の形態１の構成と基本的には同じである。
【０１０８】
ただし、この実施の形態２においては、年齢層判定部１８６の機能が、実施の形態１とは異なっている。すなわち、この実施の形態２においては、年齢層判定部１８６は、まず、部位特定部１８４が特定した人体の形状に基づいて、当該人体の身長を検出する。そして、年齢層判定部１８６は、検出された人体の身長に基づいて、当該人体の年齢層の判定を行う。
【０１０９】
例えば、年齢層判定部１８６は、検出された人体の身長が身長基準値以下の場合に、当該人体の年齢層が子どもであると判定する。身長基準値は、空気調和装置１００の設定場所、用途等に応じて個別に検討した上で、予め設定される。身長基準値の具体例としては、１３０ｃｍ等の値が挙げられる。一方、年齢層判定部１８６は、検出された人体の身長が身長基準値以下でない場合には、当該人体の判定部位の表面温度に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。人体の判定部位の表面温度に基づく人体の年齢層の判定については、前述した実施の形態１と全く同じである。
また、他の構成についても実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
【０１１０】
次に、図１１を参照しながら、以上のように構成された空気調和装置１００の暖房運転の動作の流れの一例を説明する。図１１のフロー図において、ステップＳ１からＳ３は、図１０のフロー図のステップＳ１からＳ３と同じであるため、その説明は省略する。そして、この実施の形態２においては、ステップＳ３の後にステップＳ２１へと進む。
【０１１１】
ステップＳ２１においては、年齢層判定部１８６は、部位特定部１８４が特定した人体の形状に基づいて、当該人体の身長を検出する。ステップＳ２１の後は、ステップＳ２２へと移行する。
【０１１２】
ステップＳ２２においては、年齢層判定部１８６は、ステップＳ２１で検出した人体の身長が身長基準値以下であるか否かを確認する。人体の身長が身長基準値以下である場合は、ステップＳ６へと進み、年齢層判定部１８６は、当該人体の年齢層が子どもであると判定する。
【０１１３】
一方、ステップＳ２２で、人体の身長が身長基準値以下でない場合は、ステップＳ４へと進む。そして、ステップＳ４以降において、年齢層判定部１８６は、人体の判定部位の温度に基づく年齢層の判定を行う。ステップＳ４からＳ１２は、図１０のフロー図のステップＳ４からＳ１２と同じであるため、その説明は省略する。
【０１１４】
以上のように構成された実施の形態２に係る空気調和装置１００は、まず、人体の身長に基づいて当該人体の年齢層が子どもであるか否かの判定を試みるものである。そして、人体の身長に基づいて当該人体の年齢層が子どもであると判定できれば、その時点で当該人体の年齢層が子どもであるとする。一方、人体の身長に基づいて当該人体の年齢層が子どもであると判定できない場合に、実施の形態１で説明したような人体の判定部位の温度に基づく年齢層の判定を行う。
【０１１５】
このため、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、人体の身長から明らかに子どもであると判定できる場合には、人体の判定部位の特定及び判定部位の温度に基づく年齢層の判定を行うことなく、当該人体の年齢層を判定することができる。したがって、制御装置１８０における処理負荷の低減を図ることが可能である。特に、人体センサ１７０が複数の人体を検出した場合には、制御装置１８０における処理負荷の低減を図ることで、制御装置１８０の処理速度の大幅な向上を期待することができる。
【０１１６】
なお、以上においては、身長基準値を子どもであると判定できる値に設定し、まず、人体の身長に基づいて当該人体の年齢層が子どもであるか否かを判定する場合について説明した。しかしながら、この点については、身長基準値を大人であると判定できる値に設定し、まず、人体の身長に基づいて当該人体の年齢層が大人であるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１１７】
この場合、身長基準値の具体例としては、１７０ｃｍ等の値が挙げられる。そして、年齢層判定部１８６は、検出された人体の身長が身長基準値以上の場合に、当該人体の年齢層が大人であると判定する。一方、年齢層判定部１８６は、検出された人体の身長が身長基準値未満の場合には、当該人体の判定部位の表面温度に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。
【０１１８】
このように、先に身長条件で大人であるか否かの判定を行うことで、特に冷房運転の場合に、一般的に子どもより寒がりである大人に対して、より早く風が当たらないようにする送風制御を実現することができる。一方、暖房運転の場合には、先に身長条件で子どもであるか否かの判定を行うことで、一般的に大人より暑がりである子どもに対して、より早く風が当たらないようにする送風制御を実現することができる。
【０１１９】
実施の形態３．
図１２及び図１３は、この発明の実施の形態３に係るもので、図１２は空気調和装置の暖房運転時の人体の足温度の変化の一例を示す図、図１３は空気調和装置の暖房運転時の送風制御を示すフロー図である。
【０１２０】
前述した実施の形態１及び実施の形態２は、人体の判定部位の表面温度の単位時間当たりの変化量に基づいて、当該人体の年齢層を判定するものである。これに対し、ここで説明する実施の形態３は、前述した実施の形態１又は実施の形態２の構成において、室温が単位温度だけ変化した際の人体の判定部位の表面温度の変化量に基づいて、当該人体の年齢層を判定するようにしたものである。以下、この実施の形態３に係る空気調和装置について、実施の形態１に基づいて構成した例を挙げて、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【０１２１】
まず、この実施の形態３に係る空気調和装置１００が備える基本的な構成は、実施の形態１で示した図１から図６と同様である。また、実施の形態３に係る空気調和装置１００が備える制御装置１８０の構成も、図７に示す実施の形態１の構成と基本的には同じである。
【０１２２】
ただし、この実施の形態３においては、年齢層判定部１８６の機能が、実施の形態１とは異なっている。すなわち、この実施の形態３においては、年齢層判定部１８６は、年齢層判定部１８６は、室温が単位温度だけ変化した際の人体の判定部位の表面温度の変化量に基づいて、当該人体の年齢層を判定する。
【０１２３】
図１２に示すのは、暖房運転開始後における室温と大人及び子どもの足の温度との関係の一例である。暖房運転を開始し、室温が上昇するにつれて、大人及び子どもの足の温度は上昇していく。発明者は、この際、図１２に示すように、室温が単位温度だけ変化した際の、子どもの場合の足の温度の変化量は、大人の場合の足の温度の変化量と比較して小さくなることを見いだした。
【０１２４】
そこで、この発明の実施の形態３においては、実施の形態１と同様に、判定部位として人体の足を予め指定している。すなわち、部位特定部１８４は、人体検出部１８３が検出した人体の足の部位を特定する。そして、年齢層判定部１８６は、室温が単位温度だけ変化した際の、判定部位である足の表面温度の単位時間当たりの変化量に基づいて、人体の年齢層を判定する。
【０１２５】
具体的には、年齢層判定部１８６は、室温が単位温度だけ変化した際の、人体の足（判定部位）の表面温度の変化量が予め設定された基準値β以下である場合に、当該人体の年齢層が子どもであると判定する。一方、年齢層判定部１８６は、室温が単位温度だけ変化した際の、人体の足の表面温度の変化量が基準値β以下でない場合には、当該人体の年齢層が大人であると判定する。
【０１２６】
この実施の形態３においては、室温が単位温度だけ変化した際の、人体の足（判定部位）の表面温度の変化量を得るため、空気調和装置１００は、室温を検出する室温検出手段を備えている。室温検出手段として、例えば、空気調和装置１００の筐体１１０、吸込口１１１等に温度センサを設けてもよい。空気調和装置１００の筐体１１０とは別の箇所に温度センサを設け、温度センサと空気調和装置１００とを通信可能に接続してもよい。
【０１２７】
また、人体センサ１７０の温度検出対象範囲内に床面又は壁面が含まれる場合、人体センサ１７０が備える赤外線センサが検出した室内の床面又は壁面の温度を、室温として用いてもよい。この場合、人体センサ１７０は、予め設定された検出範囲内の表面温度を検出する温度検出手段と、室温を検出する室温検出手段とを兼ねることになる。
【０１２８】
この実施の形態３においては、温度記憶部１８５は、人体センサ１７０が検出した人体の判定部位（ここでは足）の表面温度の値と、室温検出手段が検出した室温の値とを、一定時間毎に記憶する。年齢層判定部１８６は、温度記憶部１８５が記憶した判定部位の表面温度の値と室温の値とを用いて、室温が単位温度だけ変化した際の、判定部位の表面温度の変化量を算出する。そして、年齢層判定部１８６は、この算出した判定部位の表面温度の変化量と前述した基準値βとを比較することにより、人体が大人であるか子どもであるかの判定を行う。
なお、他の構成についても実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
【０１２９】
次に、図１３を参照しながら、以上のように構成された空気調和装置１００の暖房運転の動作の流れの一例を説明する。図１３のフロー図において、ステップＳ１からＳ４は、図１０のフロー図のステップＳ１からＳ４と同じであるため、その説明は省略する。そして、この実施の形態３においては、ステップＳ４の後にステップＳ３１へと進む。
【０１３０】
ステップＳ３１においては、年齢層判定部１８６は、年齢層判定部１８６は、温度記憶部１８５に記憶した人体の足（判定部位）の温度及び室温の時系列データに基づいて、室温が単位温度だけ変化した際の足温度の変化量を算出する。次に、年齢層判定部１８６は、算出した人体の足温度の変化量が、前述した基準値β以下であるか否かを確認する。人体の足温度の変化量が基準値β以下である場合、ステップＳ６へと進む。一方、人体の足温度の変化量が基準値β以下でない場合は、ステップＳ９へと進む。ステップＳ６からＳ１２は、図１０のフロー図のステップＳ６からＳ１２と同じであるため、その説明は省略する。
【０１３１】
以上のように構成された空気調和装置１００は、室温が単位温度だけ変化した際の人体の判定部位の表面温度の変化量に基づいて、当該人体の年齢層を判定するようにしたものである。実施の形態１のように人体の判定部位の表面温度の単位時間当たり変化量を用いた場合、暖房及び冷房の設定温度と室温とが近い場合には、単位時間当たりの温度変化量が小さくなるため、年齢層の判定には不向きな状況となる可能性がある。これに対し、室温が単位温度だけ変化した際の人体の判定部位の表面温度の変化量であれば、このようなことがなく、より多くの場合で判定部位の表面温度に基づいた年齢層の判定を行うことができる。
【０１３２】
なお、以上で説明した実施の形態１から実施の形態３の構成において、暖房運転時の送風制御と、冷房運転時の送風制御のうち一方のみを採用してもよいし、両方を採用してもよい。さらに、異なる実施の形態の暖房運転時の送風制御と冷房運転時の送風制御とを組み合わせて採用するようにしてもよい。
【０１３３】
また、人体に向けて送風する際には、人体の全体でなく人体の特定の部位に向けて送風するようにしてもよい。具体的に例えば、人体の足元に向けて集中的に送風するようにしてもよい。また、他に例えば、人体の手に向けて集中的に送風するようにしてもよい。
【０１３４】
さらに、また、床温度、皮膚温度の他、室温、空気調和装置の吸込口１１１における温度、吹出口１１２における温度等の温度情報を用いて送風制御を行うようにしてもよい。この際、これらの温度情報の一定時間当たりの変化量又は変化率等を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
この発明は、吹出口から吹き出す調和空気の風向を変更可能な送風機構を備えた空気調和装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００    空気調和装置
１１０    筐体
１１１    吸込口
１１２    吹出口
１１３    前面パネル
１２１    熱交換器
１２２    送風ファン
１３１    左手前側上下風向板
１３２    右手前側上下風向板
１４１    左奥側上下風向板
１４２    右奥側上下風向板
１５０    左右風向板
１６１    左側上下風向板用ステッピングモータ
１６２    右側上下風向板用ステッピングモータ
１６３    左右風向板用ステッピングモータ
１７０    人体センサ
１７１    金属缶
１７２    センサ用ステッピングモータ
１７３    配光視野角
１８０    制御装置
１８１    プロセッサ
１８２    メモリ
１８３    人体検出部
１８４    部位特定部
１８５    温度記憶部
１８６    年齢層判定部
１８７    送風制御部
１９０    操作表示部
【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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