专利名称：空气调和机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备温度检测单元，进行热源检测而检测人、发热设 备的存在，而可以进行舒适的控制的空气调和机。
背景技术：
在以往的空气调和机中，公知用透镜对利用了热电堆等温度检测 元件的温度检测单元的传感器部进行检测范围限定， 一边用一个温度 检测单元依次切换温度检测区域一边在各区域中通过是否具有大于 规定值的温度变化来进行人体检测的廉价的方法(例如参照专利文献 1)。
另外，公知通过将进行断续的驱动的步进电动机用作使利用了 一 个热释传感器的温度检测单元扫描的电动机而充分地确保红外线检 测时间，由此提高空间分辨率以及温度分辨率，可以实效小型化、低
成本的红外线检测装置(例如参照专利文献2)。
另外，公知用与将居住空间分割而构成的多个区域分别对应的多 个矩阵状地配置的热电堆元件一起测定居住空间而求出各区域的温 度，利用基于通过热敏电阻器得到的与基准温度的差分的温度的变化 量检测各区域中的人的在/不在的人体检测装置(例如参照专利文献 3)。
另外，示出扫描室内空间的多个区域，利用由温度检测单元(热 电堆、热释传感器)检测出的各区域的光量变化，或者检测区域中的 光量为某阈值以上的情况下，检测人体的方法(例如参照专利文献7)。
另外，公知针对每个区段计算出温度变化，在温度变化大的区段 中设为人移动来而进行空调，将温度变化小但与周围的测定差较大地 稳定的区段预测成人不移动而静止的方法(例如参照专利文献6)。另外，公知一边使热释型红外线传感器反复往返扫描， 一边通过
定成人的存在位置的方法(例如参照专利文献5)。
另外，示出并非温度检测单元，而使用照度传感器，仅针对基于 时间的人体特有的活动频率，如果照度的变化量超过基准值则进行人 体检测的方法(例如参照专利文献4)。
专利文献1:日本特公平7- 30938号公报(图8、说明书第6 页第33行~第8页第6行)
专利文献2:日本特开平8 - 170930号公报(图1、图2、第0015、 0018段)
专利文献3:日本特开2001 一 304655号公报(图4、图7、第0035 ~ 0038段)
专利文献4:日本特开平8 - 29541号公报(图2、第0045段) 专利文献5:日本特开平8 - 271645号公报(图1、第0030 ~ 0032
段)
专利文献6:日本专利第2792997号公报(图4、图5、说明书 第4页第29行~第44行)
专利文献7:日本特公平6- 75011号公报(图7、图9、第11 页第38行~第42行、第13页第22行~24行、第14页第45行~ 46
行)
发明内容
但是，在专利文献l示出的以往的空气调和机中，为了判断人体 检测区域而在温度检测装置的传感器部具备检测范围限定用的透镜 等切换机构，但该机构的价格高，而对空气调和机等家电产品来说并 不现实。
另外，在专利文献2、 3以及6示出的以往的空气调和机中，对 于传感器特性在传感器的检测区间的端部的区域中检测能力降低，所 以在该检测区间的期间(边界附近)有可能无法正确地检测高的温度。
7虽然还存在利用透镜等覆盖可以正确地检测的传感器检测区间的中 央部附近以外而使用的方法，但针对每个传感器作为定制产品发生经 费，失去使用廉价的传感器的优点。
进而，在使用了不左右于照度而可以进行人体检测的温度检测单 元的空气调和机进行人体检测的情况下，如果周围温度成为作为人体
辐射热温度的33。C附近，则难以区别周围温度与人体辐射热而无法进 行人体检测。
另外，空气调和机在使用温度检测单元来进行人体检测的情况 下，易于对所发热的设备等的噪声进行误检测。进而，如果进行一次 误检测，则无法进行不在判定，造成继续将物体设为人体的误检测而 浪费地控制气流等的运转，或者继续运转，从而消耗无需的电力。
另外，在专利文献7示出的以往的空气调和机中，成为无热源对 策，且热源一定进行误检测的方法。即，人体温度附近的物体被误检 测。另外，如果进行一次误检测，则之后误检测被继续。因此错误地 进行不在判定。
另外，还示出了如果经过时间则判断为不在的方法，但如果通过 相同方法在整个房间内进行人体检测，则再次将热源误检测成人体， 所以错误地进行不在判定。
本发明是鉴于上述那样的状况而完成的，其目的在于提供一种空 气调和机，即使对于难以取得热信息的传感器的检测对象区间的端部 的部分，也可以利用廉价的温度检测单元正确地检测温度，并正确地 进行热源的有无判定而检测人等的存在，从而进行舒适的控制。
本发明的空气调和机具备温度检测单元， 一边扫描温度检测对 象范围一边检测温度；温度检测单元驱动电路，驱动温度检测单元； 以及控制部，控制温度检测单元驱动电路，上述控制部利用上述温度 检测单元驱动电路以使上述温度检测单元的温度检测范围的 一部分 区域重合的方式扫描，而使上述一部分区域重合而进行温度检测。
另外，此处热源是指，将人体、发热设备等发热体总称的热源。
根据本发明，即使是在温度检测范围的端部的部分处温度的检测
8精度恶化且无法正确地检测该部分的热源的温度检测单元，以使温度 检测范围的 一部分区域重合的方式扫描，而使该 一部分区域重合来进 行温度检测，所以可以通过温度检测范围端部的重复检测，确保充分 的温度检测精度。由此，即使未选择高精度的传感器等种类也不会出 现检测劣化的范围，可以正确地检测温度而进4亍热源检测。
图1是示出本发明的实施方式1的说明图。
图2是本发明的实施方式1中的室内机IO的结构图。
图3是以图2中的控制部101的结构为中心的整体结构图。
图4是示出温度检测单元(热电堆)的检测范围和检查方法的说明图。
图5是示出利用温度检测单元(热电堆)的检测温度进行区域分 组的说明图。
图6是示出本发明的实施方式1的人体检测方法的流程图。 图7是示出图6的继续的流程图
标号说明
1空气调和机
10室内才几
11热电堆
12热敏电阻器
20室外机
21热敏电阻器
101控制部
102热电堆驱动电路
103风扇驱动电路
104风扇电动才几
105风扇
9106百叶窗驱动电路 107百叶窗驱动电动机 108百叶窗
109热电堆驱动电动枳j 1003比较部 1004 A/D变换部 1005温度变换部 1006人体检测部 1007风向决定部 1008风速决定部 1009扫描方向决定部
具体实施例方式
在以下各实施方式中，表述成"人体，，的部分也可以替换成"人，， 或"热源"。
实施方式1
图1是示出表示本发明的实施方式1的空气调和机1的整体结构 的说明图。该空气调和机l由室内才几10和室外才几20构成。室内才几IO 除了作为空调室内机而必需的通常的设备以外，还具备热电堆(红外 线传感器)ll而作为温度检测单元(温度检测装置)。而且，作为用 于测定热电堆11的基准温度的温度测定单元(温度测定装置)，热 敏电阻器12与热电堆11的冷却接点邻接而配置。另外，热电堆11 也可以由多个或一个构成以可以检测空调预定范围(以下还称为检测 对象范围)的一部分区域、或者矩阵状地构成以可以同时检测上述空 调预定范围的整个区域。
另一方面，室外机20具备作为空调室外机必需的通常的设备， 并且具备热敏电阻器21而作为外气温度测定单元。另外，也可以代 替上述热敏电阻器12、 21，而利用其他温度传感器。
图2是本发明的实施方式1中的室内机10的结构图，室内机IO除了热电堆ll、热敏电阻器12以外，还具备热交换器13、热电堆驱动电路102、热电堆驱动电动才几109、风扇驱动电路103、风扇电动枳j104、风扇105、百叶窗驱动电路106、百叶窗驱动电动才几107、百叶窗108等。另外，在无需扫描热电堆11的情况下，无需热电堆驱动电路102和热电堆驱动电动才几109。另外，表述"百叶窗"也可以代替成"风向调节板"或"活叶"。
室内机10还具备对热电堆11、热敏电阻器12、温度检测单元驱动电路102、风扇驱动电路103的各设备作用并控制它们的动作的控制部(控制装置)101。控制部101还起到取入热电堆11、热敏电阻器12所取得的信息，并根据这些信息计算出有无热源以及位置的作用。在本实施方式中，由热电堆11取入的检测温度被变换成热像素图像(还简称为热图像)而保持。起到以上那样的作用的控制部101例如由规划了规定动作的微型计算机构成。
图3是以图2中的控制部101的结构为中心的整体结构图。在图3中，控制部101由比较部1003、 A/D变换部1004、温度变换部1005、人体检测部1006、风向决定部1007、风速决定部1008、扫描方向决定部1009构成。其中，在无需使热电堆ll扫描的情况下，无需扫描方向决定部1009。
另外，在以后，将包括人体检测部106的检测发热体的在/不在的检测单元总称，而称为热源检测部。
接下来，对上述空气调和机1的动作进行说明。热电堆ll的检测值以规定的间隔或连续地经由》文大电路1001取入到控制部101。另外，热敏电阻器12的检测值(或测定值)成为针对热电堆11的检测值的基准值，以规定的间隔或连续地经由放大电路1002取入到控制部101。
比较部1003将由热电堆11检测出的值与由热敏电阻器12检测出的值进行比较，输出其差。该差(电位差)通过A/D变换部1004被变换成数字信号。然后温度变换部1005将数字的电位差信号变换成温度信息。人体检测部1006在上次的温度信息与本次的温度信息的差分超过预先设定的人体检测阈值的情况下，判断为此处存在人体。
在由人体检测部1006检测出人体的情况下，风向决定部1007如果接收到表示人体的存在位置的人体检测信息的通知，则决定百叶窗108的方向(角度)。然后，将所决定的百叶窗108的方向作为指令值，控制百叶窗驱动电路106。由此，从百叶窗驱动电路106向作为步进电动机的百叶窗驱动电动机107发送指令，控制百叶窗108的方向。
另外，在由人体检测部106检测出人体的情况下，风速决定部1008如果接收到人体检测信息的通知，则决定风扇105的风速(或旋转速度)。然后，将所决定的风速作为指令值，控制风扇驱动电路103。由此，从风扇驱动电路103向风扇电动机104发送指令，风扇电动机104以与指令值对应的旋转速度使风扇105旋转，从风扇105送出风。
同样地，控制部101即使在根据与各种发热设备对应的阈值，将热源判断为计算机服务器等发热设备的情况下，也根据预定的设定冷却该发热设备、或进行空调控制以不会由于过热而停止。
在本实施方式的空气调和机中，控制部101利用热电堆11，定期地检测检测对象范围的温度。在所设置的热电堆11仅能够检测检测对象范围的一部分范围的情况下，控制部IOI用步进电动机驱动而扫描热电堆ll，针对每个规定的点检测温度，从而检测检测对象范围的所有区域的温度。
在该情况下，控制部101如图4所示，以可以在4吏热电堆11一次进行温度检测的范围的一部分依次重合的状态下分别进行温度检测的方式，使热电堆11进行扫描。作为可以进行温度检测的范围的重合的状态，例如，每次偏移其范围的1/2来进行重合。另外，根据所检测的温度的精度恰当确定热电堆11的温度检测范围的重合量即可。由此，即使是热电堆11的温度检测范围的端部分的温度信息，检测温度的精度通过重叠测定效果而增大，并且由于噪声等阻碍因素被分散，所以几乎不会对温度信息造成恶劣影响。因此，即使不采取对策，也可以防止检测精度会降低而热电堆11的温度检测范围的端部分的精度降低。另外，由于可以利用传感器中央部来进行温度检测，所以可以用廉价的传感器进行高精度的温度检测。
如上所述依次重合而取入的值也可以直接使用，但在以热电堆11可以 一次进行温度检测的范围为基准，规定检测对象范围的位置的
情况下，每次偏移1/2,所以在控制部101控制空调气流时等，需要坐标变换等位置校正。另外，也可以对使温度检测范围重合而取入的值的重叠的部分的检测区间的温度进行平均。
另外，在关于热电堆11希望进行人体检测的位置的周围温度，检测了人体辐射热温度附近的温度的情况下，控制部101临时驱动风扇105进行空调控制直到下降至可以进行人体检测的温度为止、或者从所检测的一个以上的位置中确定人体存在概率高的位置，驱动百叶窗108以及风扇105以此处为中心进行空调控制，在成为可以进行人体检测的周围温度之后再次开始人体检测是优选的。
另夕卜，在需要更高精度的温度检测的情况下，控制部101如果在每次使热电堆11的温度检测范围重合3/4的各点处进行温度检测，则可以进一 步提高所检测的温度的精度。
接下来，根据示出图6~图7的人体检测方法的流程图，对空气调和机1的人体检测动作进行说明。
在图6的步骤S1 S4中，控制部101利用热电堆11，以规定的间隔取入空调预定空间(房间)的温度信息。然后，在S5~S6中，如图5所示利用热像素显示，对根据所取入的温度信息考虑成相同的温度带的部分进行組化。接下来，在步骤S7中，控制部101对如最初的温度信息Tl、接下来的温度信息T2、之后的温度信息T3这样取得的时间上前后的温度信息进行比较，检测其温度差为假设成与人体相关的部分的范围内的值的部分。然后，如果该值超过预先设定的人体检测阈值，则设为在该部分存在人体，输出表示人体的存在位置的人体检测信息。另外，控制部IOI针对急剧地持续温度变化的部分(热源)，根据周围温度使用在人体的温度变化可以引起的范围内预
13先设定的人体检测阈值判断是人体还是设备，输出人体检测信息等。
例如，即使人剧烈地运动，包括误差也仅出现最大10。C前后的变化。
在体温降低的情况下，计算并加入使用了空调冷却设定以及风扇机的误差，在是人体检测阈值范围外的温度变化、温度带的情况下，判断为人体以外的热源即设备。由此人体检测信息的精度提高。
在步骤S8中，在起因于温度变化而判断为人体的区域中，在处于近距离(预先设定的范围内的距离)的情况下考虑成相同物体，所以将这些区域设为相同而进行组化。该距离加入周围的温度信息等而根据状况变化。例如，在周围温度从人体辐射热温度较大地降低的情况下，还存在衣服也冷却的可能性，通过增大视为相同物体的距离，易于进行人物的正确抽取。控制部IOI还具备在组化时根据温度变化量和组的大小，将由于人体以外的热源等引起的温度变化判断为噪声的机构。人体检测信息是指，用如热图像那样上色的图像(基于热像素的热图像)表示温度信息，用在时间上前后的图像计算出温度差分，在人体存在地域建立标志的二值化图像，空气调和机1据此进行将人体存在地域设定成中心的空调控制。
在使用时间差分(帧间差分)判断与温度信息相关的热像素的变化，而进行人体检测的情况下，也可以使用与人体的多个部位对应的多个人体检测阈值。由此，例如，在与头部附近的温度上升相比脚附近的温度上升低的情况下，利用与人体的部位对应的各个阈值将热水平分成多个级来设定人体检测阈值。
在单纯地设置 一 个人体检测阈值用时间差分进行人体检测的情况下，在通过二值化进行组化时，有可能漏过脚。但是，在上述方法中，由于可以将热水平从头部附近到脚附近为止相邻的部分设为相同人体(人物)而进行组化，所以可以直到脚为止准确地判断。另外，通过加入在仅检测考虑成脚附近的差分的情况下还可以视为噪声而忽略，并判断为头部隐藏而在多个周期后判定是否出现头部的处理，还可以进一步提高精度。
通过这样增加人体检测阈值的数量，可以将高温的物体设为噪声
14(热源)而去除。
另外，该技术不仅是人体，还可以对其他热源应用。例如，车的 引擎部附近以及轮胎附近成为高热，但其他部分并非该程度的高温。 因此，通过利用与各部位对应的多个热源检测阈值，还可以正确地检 测车整体的轮廓。
在图7的步骤S9中，控制部101求出根据上述T1和T2的温度 信息组化的组A、根据T2和T3的温度信息组化的组B等各个組的 规定的位置间距离、例如各组的中心间距离、重心间距离，如果这些 距离为某一定范围内则视为同一物体(例如同一人物)。当然，也可 以通过组中重叠的位置的数量是否比规定值多来判断。在视为同 一人 物的情况下，控制部IOI根据该人物的移动历史以及移动时间，判断 活动量，并根据该活动量推测该人物的体温上升何种程度，并根据推 测的温度信息使风扇105进行空调控制。例如，在即使用户刚刚进行 了剧烈的活动之后体温上升而感到非常炎热，但由于衣服厚所以体温 无法表现到衣服的表面而仍维持低温的情况下，在以往的方法中无法 对应。但是，通过如本实施方式那样考虑用户的活动量，可以执行与 用户的体温上升对应的有效的空调控制。另外，预先在存储单元(未 图示)中针对每个用户存储使行动模式与嗜好的温度对应的表，对照 上述移动历史与所存储的行动模式，从而确定用户，取得各个用户的 嗜好的温度，并根据该温度，进行空调控制，从而可以提供舒适的环 境。
另外，在由竖立设置的四边形构成各组的情况下，也可以利用四 边形的底边的中央位置间距离。此处，如果示出空调控制的一个例子， 则控制部101在进行在人体存在地域建立标志而设定的空调控制的情 况下，驱动百叶窗108在制热的情况下朝向考虑成脚的四边形的底边 进行控制，在制冷的情况下驱动百叶窗108朝向四边形的重心部分进 行控制。另外，对于不希望受风的人，可以控制空调气流而进行空调 等，以与设定对应地进行舒适的控制。
用于人体检测的人体检测阈值可以根据地域(即使在冬天也温暖
15的沖绳、即使在夏天也凉爽的北海道等)、用户的嗜好自由地切换。 优选事先在未图示的内置的存储单元中存储多个人体检测阈值。
然后，通过来自用户的来自操作盘、遥控器的切换操作，控制部
101从该存储单元取出所对应的人体检测阈值，之后根据该人体检测
阈值进行动作。由此还可以调节人体检测灵敏度。例如，在周围温度 接近人的表面温度的情况下，还可以将人体检测阈值设定得较低，而 使人体表面温度(人体辐射热温度)附近的人体检测成为灵敏，或者
利用室外机20的热敏电阻器21、室内机10的热敏电阻器12计算出 从外出目的归来的用户的衣服的表面温度，而降低该温度附近的阈 值。另外如果通过空气调和机自身的空调还加入辐射热变化的情况， 则可以减少误检测。
另外，控制部101可以针对每个地域改变热源检测等中利用的阈 值的表。例如，如果用户从操作盘或遥控器对温度设定值进行变更操 作，则控制部101经由未图示的输入单元接收该设定值。控制部101 学习接收时的人体辐射热和周围温度，求出人体辐射热与周围温度的 关系式，与其对应地进行空调。在变更了设定时由于存在用户的温度 变更请求，所以控制部IOI通过学习该用户的人体辐射热在何种温度 时被如何温度设定，可以实现与用户对应的空调。另外，可以实现如 下的空调由多个用户利用，即使在相同条件下温度设定不同的情况 下，取温度设定的平均，而对任何用户都满足某程度温度请求。在相 同条件、例如夏天的28度下人体辐射热33。C时，在过去学习了温度 上升设定、温度下降设定的情况下，如果下降设定的温度信息一方为 大的值，则视为存在强的下降温度请求，而使空调温度下降。然后， 在不希望受到空调的气流的情况下也假设，而进行z使活叶提高，并降 低风扇的速度等设定。
人体检测阈值、不在判定阈值根据由室内机10的热电堆11检测 的温度的平均温度、由热敏电阻器12检测的温度而变更。另外，控 制部101判断在制热时等空调气流在房间的哪个部分流动，在初始时 应用事先设定的值，校正受到空气调和机的发热、空调气流的影响的
16温度。然后加入由此引起的温度上升，决定人体检测阔值、不在判断
阈值。在制热时逐渐学习温度上升曲线，计算出与停止了风扇105时 的辐射热的差分，将人体检测阈值、不在判定阈值修改成与用户的房 间对应的值。
在图7的步骤S10 14中，在检测出人体的情况下，控制部101 根据人体检测信息，对用于判断是否存在人的人体存在值加上预先设 定的值。
在未检测出人体的情况下，控制部101仅在存在人体存在值的范 围进行预先设定的值的减法运算。控制部101每当取入温度信息或针 对每个预先设定的时间，从人体存在值减去预先设定的值，在人体存 在值小于不在判定阈值的情况下，仅在最后检测出动作的位置处进行 不在判定。
控制部101进而利用从人体检测时的组化的温度信息的温度变 化、以及该部分的温度，进行判定是否存在人的不在判定。由此，可 以仅在进行了温度检测的位置处判断人是否停止而不动作或是否误 检测出热源，所以可以可靠地进行不在判定。控制部101复位被不在 判定的人体存在地域的标志，在标志复位的情况下停止针对该部分的 空调控制或进行节能运转。因此，无需进行浪费的空调而可以实现节 能和空调高效化。另外，在人体检测中仅观察时间轴上的前后的温度， 所以如果无温度的差分(温度变化)，则控制部101不进行人体检测。 另外，家电设备等的温度逐渐上升，所以即使存在人体温度附近的热 源，也不会如以往技术那样产生误检测。另外，即使发热设备的温度 急剧地上升，也可以在不在判定中消除误检测。
在使用单元件的温度检测单元并使其扫描而进行温度检测的情 况下，在取得温度信息之前产生时间滞后，所以在等离子电视等中温 度上升值变高，有可能错误地检测成人体。另外，即使在不在判定时 也维持人体辐射热温度附近的恒温而难以判定。但是，如果可以在所 设定的定时、例如一定时间之后刷新(删除)人体检测信息，则不会 继续误识别。
17人体存在值用f(n)表示，成为将对前一次计算出的人体存在 值f (n-l)乘上人体存在系数a而得到值、与对在进行人体检测的 情况下发生的人体检测函数F (n)乘上人体检测系数p而得到的值 相加的值。该式成为f(n) -f (n-1) xa + F (n) xp，在发现人体 的情况下该值较大地上升，在未发现的情况下该值逐渐下降。人体存 在系数a可以由用户任意变更，还可以变更人体检测的灵敏度。还可 以根据空调机种变更或改写存在值计算的方法，还可以由操作员或用 户经由网络进行改写。
控制部101在使用了不在判定阈值的不在判定中判断为人体不 在的情况下，在判断为该不在的范围内进行节能阈值等指定的控制。 另外，空气调和机l仅在存在人体检测的位置进行不在判定。在以往 的方法中单纯地在温度差分和人体温度附近进行判断，所以误检测出 人体温度附近的物体，但在本发明中加入了不在判定，所以可以避免 误检测。
在以往的方法中，没有在一旦误检测出人体温度附近的热源的情 况下再次进行判定的机构而继续误检测。但是在本实施方式中，通过 进行不在判定，取得与人体检测时的温度的差分，在温度变化在一定 时间之后变大的情况下判断为人体不在。因此，避免由于发热设备引 起的急剧的温度变化后等，而可以可靠地进行不在检测，所以不会继 续误检测，而可以进行正确的人体检测。另外，在进行人体检测的情
同的表。由此，可以减小人体温度附近的阈值，还可以进行微小变化 的人体检测。另外，通过设定用户可以将人体检测灵^t度设定成多个 阶段。进而，通过分成在人体检测时使用的阚值表和在不在判定时使 用的阈值表，具有由于穿上上衣等变化而不进行不在判定的效果。另 外，在以往的方法中，如果在进行了人体检测的位置在某一定时间内 未引起人体检测，则判断为不在，无法对活着且停止的人物进行恰当 的空调。但是，在本实施方式中，进行不在判定处理，即使对停止的 人物也可以恰当地进行空调。进而，控制部101还可以在预先设定的定时刷新(删除)人体检
测的信息。由此，即使万一进行了误检测，由于在下次的刷新时进行正确的检测，所以可以避免误检测的继续。也可以从遥控器随时进4亍
刷新。另外，控制部101也可以在无法进行人体检测的情况下，例如
在周围温度为人体辐射热温度附近而难以进行人体检测的情况下，驱
动风扇105进行空调控制以直到可以检测的温度为止进行空调控制，或者选择此前为止的人体检测信息、温度信息存储加权，根据该权重分配综合性地进行控制。由此，直到变化成可以进行人体检测的温度为止，可以抑制浪费的空调，在直到人体检测为止的时间中也可以抑制节能效果降低。还可以通过根据所学习的行动模式预先登记的行动模式，进行到底是哪个人物的个人识别，针对每个个人进行最佳的空调。如果学习行动模式，则即使由于衣服厚而未显著地表现出温度变化，也可以根据其活动量推测人体温度上升，而进行舒适的空调控制。
控制部101也可以根据检测出人体的位置的变化量计算出上述人体的活动量，并根据该活动量推测上述人体的温度上升，并根据该推测的温度上升，进行空调控制。
例如，对于在以前检测出人体的区域附近再次检测出人体的人体，作为滞留于其附近的人体而判断为活动量小。另一方面，在以前检测出人体的区域以外检测出人体的人体判断为活动量大。
在帧频高的情况下(周期短的情况下)，某一定范围内的人物可以判断为同一人物，可以计算出移动区域，所以可以容易地判断活动
但是，在帧频慢的情况、扫描热图像而取得的方法的情况下，本手法有效。采用在连续检测出人体的位置将值加上而进行，在存在变化的情况下减去值的方法。由于最初出现的人物从外部进来，所以活动量大，而滞留于相同位置的人的活动量小。即使临时从房间出去并回来，在检测出人体的位置在大部分的情况下活动量小。
实施方式2
在实施方式l中，在某区域中检测出人体的情况下，在进行该热图像与下次的热图像的比较时，在热源未移动的情况下，需要进行不
在判定，而判断人的在/不在。在实施方式2中，对将其简化的方式进行说明。
例如，在检测出人体的情况下，在表示温度的分布的热图像的人体检测范围的热像素部分，将检测出人体的以前的热像素改写成背景图像。在该情况下，人体检测范围以外的背景温度热像素直接被改写。由此，在接下来的周期(帧)中时间行进的情况下，即使在人未移动的情况下，也产生背景图像与热源图像的差分，所以可以容易地进行人的在/不在的判断。由此即使不进行实施方式1的不在判定，也可以简单地判断人在该区域停留了多长的时间。
在更新进行人体检测的区域以外的背景温度的情况下，在人体新移动的情况下根据上次的基于热像素的平均周围温度决定人体检测阈值，所以检测结果的精度提高。另外，即使在人体检测区域中也使用周围温度以及人体检测位置处的最后的背景温度来计算平均周围温度，所以可以应用最佳的人体检测阈值，可以减少检测误差。
另外，在人滞留于相同位置，且周围的背景温度变动的情况下，在检测出人体的情况下，在人体检测范围的热像素部分将检测出人体以前的热像素改写成背景图像，所以在人移动以前周围温度变化，人体检测以前的背景图像与当前的背景温度相同的情况等下有可能错误地进行不在判定。
为了对应于此，在人滞留中周围温度的平均值上升的情况下，优选与周围环境温度对应地校正人滞留的部分的热像素。例如，在人移动来前的背景温度为10°C，且移动来32。C的人的情况下，之后周围温度上升至20。C,且人移动的情况下，有可能在20。C与10。C中检测出10。C的差分。因此，在该情况下，根据人体检测区域或人体周围的热像素，对人体滞留背景温度热像素部分加上温度校正。由此即使人移动也不会误检测成滞留而可以正确地判断在/不在。
在上述各实施方式中空气调和机1如上所述进行空调控制。在空气调和机1例如仅可以对六个模式(六个区域)分开吹出的情况下，
20可以针对每个区域建立表示人体存在地域的标志来进行空调，上述的空调控制可以对应于任意类型的空气调和机1。
另外，在上述各实施方式的空气调和机l中，除了将上述各种信息用于空气调和机l的自动控制以外，还可以通过网络利用。在该情
况下，例如，在长距离的情况下，构成为在室内机IO中另外设置用于进行与便携电话的通信的无线通信单元，在便携电话与该室内机10的控制部101之间经由无线通信单元进行通信。另外，在近距离的情况下，构成为在室内机10中另外设置用于接收来自遥控器的信号的无线通信单元，在遥控器与该室内机10的控制部101之间经由无线
通信单元进行通信。通过上述结构，例如在用户不在时可以进行人体检测，所以可以用于防盗、或室内的动物的状态监视等。另外，在遥控器操作频繁的情况下，还可以使在空气调和机l的存储器内预先设定的阈值、设定变化，还可以通过网络从数据库选择最佳值。另外，通过与其他设备连动，例如根据热水器的信息判断用户的热水浴而将空调温度设定成降低少许，还可以进一步实现节能。进而，还可以根据利用房间的门开闭传感器、无线标签得到的在/不在信息等来自其他设备的信息，进行更准确的人体检测、舒适的控制。
另外，在实施方式l、 2中说明的检测人体等热源的温度检测装置未必限于此处使用的热电堆，而也可以使用具有同样的功能的其他温度检测传感器。
另外，还可以从空气调和机1拆下温度检测装置，并使其作为传感器单体而动作，可以内置或外附于其他家电设备、设施。
2权利要求
1. 一种空气调和机，其特征在于，具备温度检测单元，一边扫描温度检测对象范围一边检测温度；温度检测单元驱动电路，驱动上述温度检测单元；以及控制部，控制上述温度检测单元驱动电路，上述控制部利用上述温度检测单元驱动电路以使上述温度检测单元的温度检测范围的一部分区域重合的方式扫描，而使上述一部分区域重合而进行温度检测。
2. —种空气调和机，其特征在于，具备多个温度检测单元，与将温度检测对象范围分割而构成的多个区域对应地设置；以及控制部，控制上述温度检测单元，上述控制部使上述多个温度检测单元的温度检测范围的 一 部分区域重合来进行温度检测。
3. 根据权利要求1或2所述的空气调和机，其特征在于，上述控制部具备比较部，根据从上述温度检测单元取得的时间上前后的温度信息，计算出它们的温度差，将该温度差与根据热源的种类预先设定的阈值进行比较；以及热源检测部，在由上述比较部得到的温度变化超过上述阈值的情况下，判断为检测出与上述阈值对应的热源，计算出该热源存在于何处。
4. 根据权利要求3所述的空气调和机，其特征在于，上述热源检测部对所计算出的热源检测位置加上预先设定的值，对未检测出热源的位置减去上述预先设定的值，在加减了上述预先设定的值而得到的人体存在值成为预先设定的不在判定阈值以下的情况下，仅在最后检测出温度变化的位置处，对来自热源检测时的温度变化进行比较，判定是否存在热源。
5. 根据权利要求3或4所述的空气调和机，其特征在于，上述控制部在判断为存在热源的区域的规定部位间的距离为规定范围内的情况下，将它们视为同一物体而进行组化。
6. 根据权利要求5所述的空气调和机，其特征在于，上述控制部在进行上述組化时，根据周围的温度条件，改变作为视为同一物体的条件的上述距离。
7. 根据权利要求5或6所述的空气调和机，其特征在于，上述控制部根据上述同一物体的移动历史和/或移动时间，推测上述同一物体的活动量，并根据该活动量推测上述同一物体的温度上升，并根据该推测的温度上升，进行空调控制。
8. 根据权利要求4-7中的任意一项所述的空气调和机，其特征在于，具备针对预先设定的热源的每个种类存储使各自的行动模式和/或温度模式与最佳的温度对应的表的存储单元，上述控制部根据上述同一物体的移动历史以及移动时间，确定行动模式和/或温度模式，根据该行动模式、温度模式和存储在上述存储单元中的表的行动模式和/或温度模式，确定相应的热源，取得该热源的最佳的温度，并根据该温度进行空调控制。
9. 根据权利要求5 8中的任意一项所述的空气调和机，其特征在于，具备调节来自室内机的吹出风的朝向的风向调节板，上述控制部根据进行了上述组化的组的形状，改变上述风向调节板的朝向。
10. 根据权利要求4~9中的任意一项所述的空气调和机，其特征在于，对于热源检测中使用的上述阈值，根据由上述温度检测单元取得的平均温度或温度检测对象范围的室温，变更该阈值。
11. 根据权利要求4~10中的任意一项所述的空气调和机，其特征在于，使上述热源检测中使用的阈值与上述不在判定中使用的阈值相异。
12. 根据权利要求3~11中的任意一项所述的空气调和机，其特征在于，上述控制部在希望检测热源的位置的周围温度为人体辐射热温度附近的温度的情况下，临时进行以希望检测上述热源的位置或此 前为止学习的人体存在概率高的位置为中心使温度下降的空调控制， 之后，使热源检测再次开始。
13. 根据权利要求1~12中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，上述控制部将上述温度检测单元的温度检测范围的一部分区 域的重合量i殳为可以变更。
14. 根据权利要求3~13中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，上述控制部在预先设定的定时解除热源的检测以及不在判定 的结果。
15. 根据权利要求1~14中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，上述控制部具备校正由于空气调和机自身的发热、空调气流 所引起的温度的校正单元。
16. 根据权利要求3~15中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，利用地域信息、日期信息或来自外部的指定，切换包括上述 阈值的表。
17. 根据权利要求4所述的空气调和机，其特征在于，上述控制测单元的当前的检测温度之差，进行人体的不在判定。
18. 根据权利要求3 17中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，上述控制部将上述温度检测单元的检测温度表示成热图像， 使用检测出人体的位置的周围温度或检测出人体以前的人体检测位 置的背景温度的某一个温度，制成表示检测出人体的位置的温度的热 图像。
19. 根据权利要求18所述的空气调和机，其特征在于，上述控 制部在人体滞留于相同位置的过程中，根据该区域或周围温度校正上 述人体检测位置的背景温度。
20. 根据权利要求3~19中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，与人体的多个部位对应地设定多个上述人体检测阈值，根据 上述多个阈值进行人体检测。
21. 根据权利要求5或6所述的空气调和机，其特征在于，上述 控制部根据检测出人体的位置的变化量计算出上述人体的活动量，并 根据该活动量推测上述人体的温度上升，并根据该推测的温度上升， 进行空调控制。
22. 根据权利要求1~21中的任意一项所述的空气调和机，其特 征在于，构成为可以从室内机拆下上述温度检测单元，而以单体进行 动作。
全文摘要
本发明提供一种空气调和机。设置于室内机(10)的控制部(101)扫描热电堆(11)，对于温度检测对象范围内的温度信息，以使热电堆(11)的温度检测范围的一部分区域重合的方式扫描，在使一部分区域重合的状态下进行温度检测。或者，控制部(101)对多个热电堆(11)，使热电堆(11)的温度检测范围的一部分区域重合，而一次取得温度检测对象范围内的温度信息。控制部(101)连续或周期地进行上述温度检测而取得温度信息，根据所取得的温度信息的时间性变化，在该变化超过人体检测阈值的情况下判断为存在人，判断人存在于何处。进而，根据人体检测信息对人体存在值进行加法运算，在未检测出人体的情况下对人体存在值进行减法运算，在人体存在值小于不在判定阈值的情况下，仅在最后检测出人体的位置处进行人体的不在判定。
文档编号F24F11/02GK101490479SQ200780025899
公开日2009年7月22日 申请日期2007年8月29日 优先权日2006年9月7日
发明者佐藤政芳, 平野诚, 日高彰, 望月昌二, 松本崇, 渡边信太郎, 矢野裕信, 鹿毛裕史 申请人:三菱电机株式会社