(57)【要約】【課題】赤外線センサからの放射温度の出力に基づいて、従来よりもさらに快適な空調を可能とする空気調和装置を提供する。【解決手段】赤外線センサ３１と、前記赤外線センサ３１から出力される各検知グリッドの放射温度について、自身の検知グリッドと隣接する検知グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行い、強調後放射温度を出力する強調補間部２３と、前記強調補間部２３から出力される強調後放射温度が所定の閾値温度よりも高いかどうかに基づいて、人間が存在する検知グリッドである人間存在グリッドを抽出する特徴量抽出部２４と、前記特徴量抽出部２４の人間存在グリッドの抽出結果に基づいて、人の温冷感に影響を与える空調パラメータを制御する空調制御部２５と、を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射温度を検知する範囲である各検知グリッドが空調対象領域をマトリクス状に分割して設定されている赤外線センサと、
前記前記赤外線センサから出力される放射温度が所定の閾値温度よりも高いかどうかに基づいて、人間が存在する検知グリッド、又は、低温床が存在する検知グリッドを抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部の人間、又は、低温床の抽出結果に基づいて、人の温冷感に影響を与える空調パラメータを制御する空調制御部と、を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記特徴量抽出部が、人間の存在する検知グリッドを抽出できなかった場合には、前記空調制御部は、空調の能力を低下させるように構成された請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記赤外線センサから出力される放射温度に基づいて、前記空調対象領域の平均放射温度を算出する平均放射温度算出部を更に備え、
前記空調制御部が、前記平均放射温度に基づいて前記空調パラメータを制御する請求項１乃至２いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記平均放射温度算出部が、前記特徴量抽出部が人間の存在を検知した検知グリッドの周囲にある検知グリッドの放射温度に基づいて前記空調対象領域の平均放射温度を算出する請求項３記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記空調パラメータが、少なくとも設定温度、風向、風速を含むものである請求項１乃至４いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記赤外線センサが所定周期ごとに各検知グリッドの放射温度を同時に出力するように構成されており、
前記特徴量抽出部で抽出される人間の存在する検知グリッドの時間的変化に基づいて、人間の仕事量を算出する仕事量算出部を更に備え、
前記空調制御部が、前記仕事量に基づいて前記空調パラメータを制御する請求項１乃至５記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記特徴量抽出部で抽出される人間の存在する検知グリッドの時間的変化に基づいて、当該人間の移動方向を推定する移動方向推定部を更に備え、
前記空調制御部が、前記人間の移動先の空調制御を事前に行うように構成された請求項１乃至６いずれか記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記空調対象領域の湿度を測定する湿度センサを更に備え、
前記空調制御部が、前記湿度センサで測定される湿度に基づいて空調制御を行うように構成された請求項１乃至７いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
季節、外気温、室内温度に基づいて人間の着衣量を推定する着衣量推定部を更に備え、
前記空調制御部が、推定された着衣量に基づいて空調制御を行う請求項１乃至８いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記空調制御部が、ＰＭＶ又はＳＥＴ＊に基づいて空調制御を行うように構成された請求項１乃至９いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記ＰＭＶが、前記赤外線センサ、前記湿度センサによる測定値に基づいて算出される請求項１０記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記赤外線センサの検知グリッドの大きさが少なくとも人体の大きさ以上に設定されており、
前記赤外線センサから出力される各検知グリッドの放射温度について、自身の検知グリッドと隣接する検知グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行い、強調後放射温度を出力する強調補間部を更に備え、
前記特徴量抽出部が強調後放射温度に基づいて人間、又は、低温床の抽出を行うように構成された請求項１乃至１１いずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記赤外線センサから出力される各検知グリッドにおける放射温度について、線形補間を行い、各検知グリッドの間に設定される補間グリッドごとの放射温度を算出する線形補間部を更に備え、
前記強調補間部が、検知グリッドと隣接する補間グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行うように構成された請求項１２記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は赤外線センサを用いて人検出を行う機構を備えた空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調対象領域に人が存在するかどうか、あるいは、空調対象領域のどの部分に人が存在するかを検知し、その人検知結果に基づいて空調制御を行う空気調和装置がある。
【０００３】
このような空気調和装置に設けられた人検出機構は、主に赤外線センサにより放射温度を測定し、床などの周囲温度よりも高い放射温度を示す地点を検出し、その地点に人間が存在していると判断するように構成されている。
【０００４】
ところで、赤外線センサにより測定される放射温度は、検知グリッド内に存在する物体の放射熱を平均化された形で出力されるため、検知グリッドの大きさを広くする、すなわち、低空間分解能の赤外線センサを用いると、人間のような放熱体の特徴点を見出すことが難しくなる。
【０００５】
そこで、特許文献１に示されるように、低空間分解能の赤外線センサを用いて人検出を行う場合は、赤外線センサの検知グリッドの大きさを人よりも小さく設定し、その測定方向をモータにより適宜変更し、空調対象領域内における検知グリッドの位置を走査していくように構成してある。このようにすることで、低空間分解能の赤外線センサを用いても人検出を行うことができるようにしている。
【０００６】
しかしながら、このように赤外線センサの検知グリッドを空調対象領域内で走査するようにしてしまうと、ある地点で放射温度を測定してから、次に同じ地点が測定されるまでは、他のすべての地点での測定が終わるまでの待ち時間が生じてしまう。つまり、特許文献１に示されるような方法では、空間分解能は人検出に必要な精度を得ることができるものの、時間分解能は低下することになる。
【０００７】
従って、特許文献１に示される空気調和装置では、空間分解能は高いので動きの無い人間は精度よく抽出できるものの、時間分解能が低くなってしまっているので抽出された人間の移動量や、仕事量等を精度よく算出することは難しい。
【０００８】
また、特許文献２に示されるように人体の大きさに対して、検知グリッドが複数設定されるような空間分解能を有するとともに、空調対象領域全体を同時に撮像できるような高分解能の赤外線センサを用いていることにより時間分解能も高められるようにしているものもある。しかしながら、このような高分解能の赤外線センサは非常に高価であるため、エアコン等の家電においては製造コストの問題から採用する事は難しい。
【０００９】
かといって、安価な低画素の赤外線センサを単純に用いると、検知グリッドが人体に対して大きく設定されてしまうため、検知グリッド内に人間がいるのかどうかを検出しづらくなってしまう。具体的には、検知グリッド内に人体の占める割合が１／８程度となった場合、通常の背景温度が２５℃とすると、１つの検知グリッド内に３６℃の体温を有する人間が１人いたとしても、検出される平均放射温度は、３６×１／８＋２５×７／８≒２６．４℃となってしまい、非常に小さい放射温度の変化としてしか表れないので、人間の抽出が難しくなってしまう。
【００１０】
また、各特許文献に記載の空気調和装置では、人間のいる場所を抽出する事に関してのみ考慮されており、その他の発熱体や低温体に関する考察がそもそもなされていない。例えば、人間のいる場所に向かって直接風を当て過ぎると、その人がドラフト感を感じてしまい不快に感じる可能性がある。つまり、単純に人間に直接風を当てるよりも、低温体等を優先して送風する等して、より快適性を向上させることができていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２００８−０２９６７９号公報
【特許文献２】特許第３２１６２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、赤外線センサからの放射温度の出力に基づいて、従来よりもさらに快適な空調を可能とする空気調和装置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】
【００１３】
すなわち、本発明の空気調和装置は放射温度を検知する範囲である各検知グリッドが空調対象領域をマトリクス状に分割して設定されている赤外線センサと、前記赤外線センサから出力される放射温度が所定の閾値温度よりも高いかどうかに基づいて、人間が存在する検知グリッドである人間が存在検知グリッド、又は、低温床が存在する検知グリッドを抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部の人間、又は、低温床の抽出結果に基づいて、人の温冷感に影響を与える空調パラメータを制御する空調制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
このようなものであれば、前記赤外線センサの放射温度の出力に基づいて前記特徴量抽出部が人間の存在する検知グリッドだけでなく、低温床の存在する検知グリッドも抽出するように構成されているので、例えば、低温床が存在する場合、その検知グリッドを優先して暖房することにより、直接人間に温風を当てる場合よりも快適性を更に高めることができる。
【００１５】
つまり、前記赤外線センサで測定される各検知グリッドでの放射温度や、前記特徴量抽出部で抽出される人間、又は、低温床の存在する検知グリッドの情報に基づいて、前記空調制御部により快適な空調制御を実現することができる。
【００１６】
前記空調制御部により快適性を向上させるだけでなく、無駄な電力消費を低減する事を可能とするには、前記特徴量抽出部が人間の存在する検知グリッドを抽出できなかった場合には、前記空調制御部は、空調の能力を低下させるように構成されたものであればよい。
【００１７】
空調対象領域内にある熱放射の影響を考慮して、より快適な空調を可能とするには、前記赤外線センサから出力される各検知グリッドの放射温度に基づいて、前記空調対象領域の平均放射温度を算出する平均放射温度算出部を更に備え、前記空調制御部が、前記平均放射温度に基づいて前記空調パラメータを制御するものであればよい。
【００１８】
人間が存在する場合においても平均放射温度を正確に推定できるようにするには、前記平均放射温度算出部が、前記特徴量抽出部が人間の存在を検知した検知グリッドの周囲にある検知グリッドの放射温度に基づいて前記空調対象領域の平均放射温度を算出するものであればよい。
【００１９】
空調対象領域内にいる人間の快適性を向上させるために特に効果がある空調パラメータの具体例としては、前記空調パラメータが、少なくとも設定温度、風向、風速を含むものが挙げられる。
【００２０】
空調対象領域内に存在する人間のしている仕事量、すなわち、熱の発生量に合わせて、空調を強めたり、弱めたりすることができ、より快適性を向上させられるようにするには、前記赤外線センサが所定周期ごとに各検知グリッドの放射温度を同時に出力するように構成されており、前記特徴量抽出部で抽出される人間の存在する検知グリッドの時間的変化に基づいて、人間の仕事量を算出する仕事量算出部を更に備え、前記空調制御部が、前記仕事量に基づいて前記空調パラメータを制御するものであればよい。
【００２１】
例えば、空調対象領域内にいる人間の次の行動を予測し、それに合わせた空調を行うことで快適性を向上させるには、前記特徴量抽出部で抽出される人間の存在する検知グリッドの時間的変化に基づいて、当該人間の移動方向及び移動量を推定する移動方向推定部を更に備え、前記空調制御部が、前記人間の移動先の空調制御を事前に行うように構成されたものであればよい。
【００２２】
温度だけでなく、湿度についても制御対象とし、より快適性を向上させるには、前記空調対象領域の湿度を測定する湿度センサを更に備え、前記空調制御部が、前記湿度センサで測定される湿度に基づいて空調制御を行うように構成されたものであればよい。
【００２３】
空調対象領域に存在する人間の着衣量に応じて空調制御を行い、快適性と経済性を向上させるには、季節、外気温、室内温度に基づいて人間の着衣量を推定する着衣量推定部を更に備え、前記空調制御部が、推定された着衣量に基づいて空調制御を行うものであればよい。
【００２４】
複数の空調パラメータに基づいた総合的な空調制御を容易に行えるようにするには、前記空調制御部が、ＰＭＶ又はＳＥＴ＊に基づいて空調制御を行うように構成されたものであればよい。
【００２５】
ＰＭＶについて、予め定められたパラメータで固定的に空調制御を行うのではなく、実際の状態を略反映して空調制御にフィードバックできるようにするには、前記ＰＭＶが、前記赤外線センサ、前記湿度センサによる測定値に基づいて算出されるものであればよい。
【００２６】
前記検知グリッドの大きさが少なくとも人の大きさ以上に設定されている低画素の赤外線センサを用いている場合でも、人間、又は、低温床が存在することにより生じるわずかな放射温度変化を捉え、前記特徴量抽出部が人間として抽出できるようにするには、前記赤外線センサの検知グリッドの大きさが少なくとも人体の大きさ以上に設定されており、前記赤外線センサから出力される各検知グリッドの放射温度について、自身の検知グリッドと隣接する検知グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行い、強調後放射温度を出力する強調補間部を更に備え、前記特徴量抽出部が強調後放射温度に基づいて人間、又は、低温床の抽出を行うように構成されたものであればよい。
【００２７】
また、このようなものであれば、低画素であっても人間抽出を行うことができるので、前記赤外線センサを走査することなく、前記空調対象領域の全域に亘って常時放射温度のモニタリングを行うことができる。従って、赤外線センサで検知される放射温度の測定時間分解能を十分に高いものとすることができ、例えば、人間の移動方向や仕事量を精度よく推定する事が可能となる。
【００２８】
より精度よく前記特徴量抽出部による人間抽出を可能とするには、前記赤外線センサから出力される各検知グリッドにおける放射温度について、線形補間を行い、各検知グリッドの間に設定される補間グリッドごとの放射温度を算出する線形補間部を更に備え、前記強調補間部が、検知グリッドと隣接する補間グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行うように構成されたものであればよい。
【発明の効果】
【００２９】
このように本発明の空気調和装置によれば、赤外線センサから出力される放射温度に基づいて、人間だけでなく低温床の抽出も行うので、従来よりも快適な空調を実現する事が可能となる。また、低画素の赤外線センサを用いながらも強調補間により空調対象領域内において人間の存在する人間存在グリッドを精度よく抽出することができ、その情報に基づいてより快適で経済性に優れた空調制御を行うことができる。また、低画素の状態でも人間の抽出を行うことができるので、時間分解能についても高い状態を維持することができ、空調対象領域の全域に亘って常時放射温度をモニタリングして、人間の移動方向や仕事量を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置を示す模式図。
【図２】同実施形態における制御装置の構成を示す機能ブロック図。
【図３】同実施形態における人間位置の抽出動作を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における赤外線センサから出力される放射温度マトリクスの一例。
【図５】同実施形態における線形補間部から出力される線形補間後放射温度マトリクスの一例。
【図６】同実施形態における強調補間部から出力される強調後放射温度マトリクスの一例。
【図７】同実施形態における強調補間部における演算の詳細を示す強調後放射温度マトリクスの一部分を拡大した一例。
【図８】同実施形態における高温物体、低温物体の軌跡の追跡に関する動作を示すフローチャート。
【図９】同実施形態における特徴量抽出部の人／物の判定に関する動作を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態における赤外線センサの検知グリッドの設定例を示す模式図。
【図１１】同実施形態における暖房時の空調制御部の動作を示すフローチャート。
【図１２】同実施形態における冷房時の空調制御部の動作を示すフローチャート。
【図１３】その他の実施形態における平均放射温度算出部の平均放射温度算出方法の一例。
【図１４】その他の実施形態における平均放射温度算出部の平均放射温度算出方法の別の一例。
【図１５】その他の実施形態における平均放射温度算出部の平均放射温度算出方法の更に別の一例。
【図１６】その他の実施形態における平均放射温度算出部の平均放射温度算出方法の変形例。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本実施形態に係る冷凍サイクル機器である空気調和装置１００と、この空気調和装置に用いられる制御装置２００とを示している。
【００３２】
前記空気調和装置１００は、図１に示すように、基本的には、圧縮機１１、熱交換器（凝縮器）１２、膨張弁１３、熱交換器（蒸発器）１４をこの順で環状に接続し、内部に冷媒を流通させることで、冷凍サイクルを営むように構成したものである。なお、図１において符号１５は、冷媒の流れを変化させて室内機１０１及び室外機１０２にそれぞれ配置された熱交換器１２、１４を、凝縮器または蒸発器のいずれかに選択的に切り換え、室内における冷暖房を切り換える四方弁である。なお、本実施形態の空気調和装置１００は、ビルマルチタイプと呼ばれる１つの室外機１０２に対して複数の室内機１０１が接続されたものであるが、図１では簡単のため１つの室内機１０１を代表させて記載している。
【００３３】
また、この空気調和装置１００の室内機１０１には、図示しないサーモパイルアレイ等の赤外線センサ３１、室温を測定するための温度センサ３２、室内の湿度を測定するための湿度センサ３３等が設けられており、各センサからのデータが後述する制御装置２００に送信されて空調制御に用いられるように構成してある。
【００３４】
制御装置２００は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏチャネル、ディスプレイ等の出力機器、キーボードなどの入力機器、ＡＤコンバータ等を有したいわゆるコンピュータであり、前記メモリに格納した故障診断用プログラムにしたがってＣＰＵやその周辺機器が動作することによって、図２に示すように、少なくとも、線形補間部２１、強調補間部２２、特徴量抽出部２３、仕事量算出部２５、平均放射温度算出部２４、着衣量推定部２６、ＰＭＶ算出部２７、空調制御部２８としての機能を発揮する。
【００３５】
前記制御装置２００は、これら各部が協業することにより空調対象領域内のどこに人間が存在するかに関する情報、及び、着衣量以外は実測値により算出されるＰＭＶに基づいて空調制御を行い、快適性をより向上させることを目的としている。
【００３６】
各部について説明する。
【００３７】
前記赤外線センサ３１は、サーモパイルを８×８の格子状に配列したサーモパイルアレイであり、空調対象領域内の８×８に区分けし、その区分けごとの放射温度を出力可能に構成してある。詳述すると、前記赤外線センサ３１の放射温度を検知する範囲である各検知グリッドが空調対象領域をマトリクス状に分割して設定してあるとともに、前記検知グリッドの大きさが少なくとも人体の大きさ以上に設定してある。つまり、赤外線センサ３１の空間分解能としては低分解能のものを使用しており、当該赤外線センサ３１からの出力そのものでは人間のような高温移動体を特定できない場合がある。このため、前記線形補間部２１、前記強調補間部２２の作用により、人間位置を際立たせることにより、その位置を特定できるようにしている。
【００３８】
以下では、前記赤外線センサ３１から出力される放射温度を前記線形補間部２１、前記強調補間部２２によって強調後放射温度を算出するための構成及び動作について説明する。図３のフローチャートに示すように、前記赤外線センサ３１により８×８画素の熱画像が取得され、特徴点の抽出が開始されると（ステップＳ１１）、前記線形補間部２１が前記熱画像を線形補間により２２×２２画素の熱画像に変換する（ステップＳ１２）。さらに、強調補間部２２が強調補間により２２×２２画素から４２×４２画素の画像へと変換する（ステップＳ１３）。最後に前記特徴量抽出部２３が、赤外線センサ３１で撮像された熱画像の元画素に対応する１画素エリアの補間画素から最高温度、最低温度、実測温度を取得し（ステップＳ１４）、高温／低温となっている検知グリッドの抽出を行う（ステップＳ１５）。
【００３９】
以下の前記線形補間部２１、前記強調補間部２２、前記特徴量抽出部２３の詳細な構成については、図４、図５、図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態で実際に測定される放射温度マトリクスは８×８であるが、図４、図５、図６では説明の便宜上、８×８の放射温度マトリクスから３×３の放射温度マトリクスを取りだしたものを例として使用している。すなわち、検知グリッドの行番号をｎ、列番号をｍとした場合、Ｇｎｍ（１≦ｎ≦３、１≦ｍ≦３）の範囲のグリッドを取り出して説明している。
【００４０】
図４は、前記赤外線センサ３１により測定された空調対象領域内を３×３のマトリクス状に分割したそれぞれの検知グリッドにおける放射温度を測定したものである。なお、この例では検知グリッドの中央に人間が存在し、床や壁面等の周囲放射温度が２５℃であるところ、２６．４にわずかながら温度上昇が生じている状態を示している。このように中央部に人間がいたとしても、低画素の赤外線センサ３１であるため人間の体温である３６℃等に比べるとその上昇量は非常に小さい。このため、人間以外の熱源やその他の測定誤差等との区別がつきにくい状態となっている。
【００４１】
前記線形補間部２１は、前記赤外線センサ３１から出力される各検知グリッドにおける放射温度のマトリクスを取得すると、図５に示すように各検知グリッドに線形補間を行い、補間グリッドを２つずつ挿入するように構成してある。なお、図５において右下方向への斜線のハッチングが施してあるグリッドがもともとの検知グリッドであり、白抜きのグリッドが挿入された補間グリッドである。つまり、実施形態では８×８の放射温度マトリクスから２２×２２の線形補間後放射温度マトリクスに拡大されることになる。
【００４２】
次に、前記強調補間部２２が、前記赤外線センサ３１から出力される各検知グリッドの放射温度について、自身の検知グリッドと隣接する検知グリッドの放射温度に基づいて強調補間を行い、強調後放射温度を出力するようにしてある。より具体的には、前記強調補間部２２は、図５に示される前記線形補間後放射温度マトリクスについて強調補間を行い、強調後放射温度を算出し、図６のような強調後放射温度を含むマトリクスを生成するようにしてある。なお、図６において左下方向への斜線によるハッチングにより示されているグリッドが強調補間により追加された新たなグリッドである。このグリッドにおける放射温度の算出方法について詳述すると、隣接するグリッドの放射温度を所定倍するとともに、その隣接するグリッドと１つ離れたグリッドの放射温度を差し引く等といった演算を行っている。この算出方法はあくまで一例であり、要するに近隣のグリッドにおける放射温度の変化率（傾き）に基づいて、その延長上にあるグリッドの放射温度を推定してもよい。
【００４３】
前記特徴量抽出部２３は、前記強調補間部２２により作成された強調後放射温度マトリクスに基づいて、人間位置を抽出するものである。より具体的には、前記特徴量抽出部２３は、前記強調補間部２２から出力される強調後放射温度が所定の閾値温度よりも高いかどうかに基づいて、人間が存在する検知グリッドである人間存在グリッドを抽出するようにしてある。本実施形態では、前記閾値温度を前記赤外線センサ３１により測定される床面平均温度よりも２℃高い温度に設定してある。つまり、図６で言えば平均床面温度は２５℃程度であるので、丸で囲んでいる領域、すなわち中央のグリッドに人間が存在することを前記特徴量抽出部２３は検出できる。ここで、床面平均温度よりも２℃高い温度を閾値温度とした理由としては、室温が２５℃で体温が３６℃の人間が検知グリッドの１／８を占める大きさの場合、１．４℃程度の温度上昇が見込まれることと、熱の揺らぎで０．５℃程度の変動があることを考慮して設定したものである。この２℃の値は使用環境に応じて変更してもよい。なお、前記特徴量抽出部２３は、最高温度のグリッドを探すだけでなく、最低温度のグリッドも探索するように構成してあり、抽出された人間位置とともに、最低温度のグリッドの情報も前記空調制御部２８において使用される。
【００４４】
本実施形態のように８×８画素の熱画像により線形補間部２１、強調補間部２２の動作を行った場合は図７に示す各グリッドにおける演算を行うことで、強調補間を行っている。
【００４５】
以下では前記特徴量抽出部２３のより具体的な人間抽出の動作についてフローチャート等を参照しながら説明する。
【００４６】
図８のフローチャートに示すように、前記特徴量抽出部２３が空調対象領域内に人が在室しているかどうか、又は、在室している場合にはどの位置にいるかの判定については高温点、低温点の追跡に基づいて行われる。
【００４７】
前記特徴量抽出部２３により高温点の軌跡の抽出が開始されると（ステップＳ２１）、まず室温より２℃高い高温物体の検出が前述した方法で行われ、検出された全ての高温点の追跡が開始される（ステップＳ２２）。そして、２つの高温軌跡が合流した場合には、１つの高温点の軌跡として取り扱い追跡を継続する（ステップＳ２３）。また、１つの高温軌跡が２つ以上に分離した場合にはそれぞれの軌跡を追跡する（ステップＳ２４）。最後に高温軌跡の抽出が行われる（ステップＳ２５）。
【００４８】
低温点の追跡については、高温点の軌跡の追跡と略同様であり、室温より２℃低い低温物体についての軌跡の追跡が図８のステップＳ３１〜ステップＳ３５のように行われる。
【００４９】
このような高温物体と低温物体の軌跡の追跡結果に基づいて、前記特徴量抽出部２３により、人間と、パソコン等のような静止熱源体との区別が行われる。
【００５０】
具体的には、図９のフローチャートに示すように前記特徴量抽出部２３は、人間か静止物かの判断が開始されると（ステップＳ４１）、例えば高温物体が検知された時点から３時間経過した場合において（ステップＳ４２）、高温軌跡が検出された場合には（ステップＳ４３）その高温物体を人間であると判断する（ステップＳ４４）。逆に高温軌跡が検出されなかった場合には（ステップＳ４３）、パソコン等の発熱物体であると判断する（ステップＳ４５）。全ての高温点に関して判断終了すると人間か静止物かの判定は終了される（ステップＳ４６）。
【００５１】
次に制御装置２００の残りの各部について説明する。
【００５２】
前記仕事量算出部２５は、前記特徴量抽出部２３で抽出される前記人間存在グリッドの時間的変化に基づいて、人間の仕事量を算出するものである。より具体的には、前記特徴量抽出部２３において高温物体のうち人間の判定されたもの高温軌跡に基づいて仕事量を算出するものである。
【００５３】
前記平均放射温度算出部２４は、前記赤外線センサ３１から出力される各検知グリッドの放射温度に基づいて、前記空調対象領域の平均放射温度を算出するものである。すなわち、検知グリッド全ての放射温度を単純に平均している。
【００５４】
前記着衣量推定部２６は外部から取得される季節、外気温、室内温度に基づいて人間の着衣量を推定するものである。例えば、日付や気温等と着衣量との関係を予めデータベース化してあり、外部から取得された測定データに基づいて着衣量を検索するようにしてある。
【００５５】
前記ＰＭＶ算出部２７は、前記平均放射温度算出部２４で算出された平均放射温度、前記温度センサ３２で測定された室温、前記湿度センサ３３で測定された相対湿度、後述する空調制御部２８において設定されている室内機１０１からの風速、前記仕事量算出部２５で算出された空調対象領域内に存在する人間の仕事量、前記着衣量推定部２６で推定される着衣量に基づいて現在のＰＭＶを算出するものである。
【００５６】
前記空調制御部２８は、前記ＰＭＶ算出で算出された現在のＰＭＶと予め定められた目標ＰＭＶの偏差が小さくなるように、空調パラメータを制御するものである。ここで空調パラメータとは例えば風向、風速、室温、湿度等である。例えば、前記空調制御部２８は、目標ＰＭＶとして冷房時は＋０．５、暖房時は−０．５が設定されており、測定されるＰＭＶ値がこの値となるように空調制御を行う。
【００５７】
このように構成された本実施形態の空気調和装置１００について、室内機１０１からの４つの吹き出し方向が９０度ずつずれて配置された４ウェイカセットの場合における空調制御の動作について説明する。なお、図１０の最近傍エリア内に室内機１０１は設けられており、図示するように空調対象領域の全域に亘って前記赤外線センサ３１の検知グリッドが設定してある。なお、最近傍エリアから最遠傍エリアに進むに従って、検知グリッドの大きさが大きくなっているのは、検知グリッドの床面に対する投影面積を反映しているためである。
【００５８】
まず暖房時の制御について図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５９】
起動時において前記温度センサ３２により測定される室内温度が１５℃未満である、又は、設定されている設定温度よりも３℃以上低い場合には（ステップＳＳ１）、前記特徴量抽出部２３が人間の抽出を行い（ステップＳＳ２）、人間が抽出された場合には前記特徴量抽出部２３で抽出された人間へ直接中速温風が当たるように前記空調制御部２８が風向を制御する（ステップＳＳ３）。このようにすることで、抽出された人間に直接中速温風を当てることにより体感温度を上げる。ここで、前記特徴量抽出部２３により人間が検知されなかった場合には前記空調制御部２８は、空調対象領域の全体に向かってスイング温風を送風する（ステップＳＳ４）。
【００６０】
また、起動時において前記温度センサ３２により測定される室温が１５℃以上である、又は、設定されている設定温度以下であり、その差が３℃未満の場合は、前記特徴量抽出部２３により抽出された低温物体、すなわち、低温床（最低推定温度が１５℃以下、又は、室温よりも３℃以上低温であると推定される床）のある検知グリッドが存在するかの判定が行われる（ステップＳＳ５）。さらに、その低温床が存在する検知グリッドに人間が存在するかどうかの判定が前記特徴量抽出部２３により行われる（ステップＳＳ６）。低温床のある検知グリッドに人間がいない場合には、その低温床がある検知グリッドに向けて中速温風を送付するように前記空調制御部２８は風向の制御を行う（ステップＳＳ７）。低温床のある検知グリッドと同じ場所に人間がいる場合には、その場所に近い検知グリッドに人間がいるかどうかの判定が行われ（ステップＳＳ８）、最も低温床に近く、人間が存在しない場所に中速温風を送風するように前記空調制御部２８は風向を制御する（ステップＳＳ９）。なお、全ての検知グリッドにおいて人間が検知されている場合には、弱速温風でスイング動作させる（ステップＳＳ１０）。
【００６１】
このように前記空調制御部２８が特徴量抽出部２３により人間の検知結果に基づいて制御を行うことにより、風が直接当たることによるドラフト感を感じさせずに快適な暖房を行うことができる。
【００６２】
次に冷房時の前記空調制御部２８の動作について図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６３】
まず、起動時において前記温度センサ３２で測定される室温が２９℃以上であるか、（又は設定温度よりも１℃以上高い値であるか）の判定が行われる（ステップＳＴ１）。室温が２９℃以上であり、かつ、前記特徴量抽出部２３により人間が検知されている場合には（ステップＳＴ２）、直接その人間に中速冷風が当たるように風向や温度を前記空調制御部２８が制御を行う（ステップＳＴ３）。誰も検知されていない場合には、全体に向かってスイング冷風を送風する（ステップＳＴ４）。室内温度が２９℃未満の場合であり、人が検知されている場合には（ステップＳＴ５）、弱速冷風の横風を送風し、人間に冷気を感じさせないようにしてある（ステップＳＴ６）。なお、室内温度が２９℃未満であり、誰も検知されていない場合には、ルーバーを閉じて送風を停止して省エネ運転モードに移行する（ステップＳＴ７）。
【００６４】
このように本実施形態の空気調和装置１００によれば、低画素の赤外線センサ３１を用いながらも強調補間によって、どの検知グリッドに人間が存在するのかを精度よく検知することができる。従って、空調対象領域内にいる人間の場所に応じて、前述したように不快感を与えることなく空調制御を行うことができるようになる。また、前記空調制御部２８はＰＭＶに基づいて空調制御を行うものであるが、本実施形態であれば着衣量以外のパラメータはすべて実測値であるため非常に正確な現在のＰMＶを算出することができ、多くの人にとって快適な空調にすることがしやすい。
【００６５】
その他の実施形態について説明する。
【００６６】
前記実施形態では平均放射温度算出部は、全ての検知グリッドのデータを用いて平均放射温度を算出していたが、さらに正確な放射温度を算出するための方法について以下に詳述する。
【００６７】
例えば、空調対象領域内に人間のような高温物体のある状態を考慮して平均放射温度を算出した方がより精度を高めることができる。より具体的には、人間が検知されたグリッド以外の放射温度に基づいて平均放射温度を算出する、あるいは、計算において人体が検知されたグリッドの放射温度の影響を削除するようにすればよい。このような算出方法について図１３乃至図１６のいずれかに記載したフローチャートのそれぞれの方法に従って算出すればよい。
【００６８】
前記空調制御部はＰＭＶだけでなくＳＥＴ＊に基づいて空調制御を行うものであっても構わない。また、場合によっては線形補間部を設けることなく強調補間のみで人間位置の抽出を行っても構わない。
【００６９】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【００７０】
１００・・・空気調和装置
２１  ・・・線形補間部
２２  ・・・強調補間部
２３  ・・・特徴量抽出部
２４  ・・・平均放射温度算出部
２５  ・・・仕事量算出部
２６  ・・・着衣量推定部
２７  ・・・ＰＭＶ算出部
２８  ・・・空調制御部
３１  ・・・赤外線センサ
３２  ・・・温度センサ
３３  ・・・湿度センサ
【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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【図１５】
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【図１６】
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