空调的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种空调机，其通过缩短摄像时间，适当地检测房间里的人的位置并反映到空调控制。本发明的空调机具备在左右方向上往复且对设有室内机的室内进行摄像的摄像机构、根据从摄像机构在每个规定时间输入的图像信息检测人体的位置的人体检测机构、根据由人体检测机构检测的人体位置推定房间里的人的位置的房间里的人位置推定机构、根据由房间里的人位置推定机构推定的房间里的人的位置改变空调控制的空调控制改变机构，房间里的人位置推定机构作为用于第二次室内的房间里的人的位置推定的左区域的图像信息，使用用于第一次室内的房间里的人的位置推定的摄像机构所摄的左区域的图像信息。
【专利说明】空调机
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备摄像机构的空调机。
【背景技术】
[0002]已知有检测设置室内机的室内的房间里的人，将其检测结果反映在空调控制上的空调机。
[0003]例如，在专利文献I中记载了使用从室内机摄像机输入的脸图像检测房间里的人的性别、年龄层、以及体型，并将其检测结果反映在空调控制上的空调机。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本特开2010-25359号公报
【发明内容】
[0006]但是，在专利文献I记载的技术中，未考虑摄像时间的缩短。通过缩短摄像时间，能够顺畅地进行人体的位置推定，反映为适当的空调控制。因此，本发明的课题在于提供通过缩短摄像时间，适当地检测房间里的人的位置并反映到空调控制的空调机。
[0007]为了解决上述课题，本发明的空调机具备在左右方向上往复且对设有室内机的室内进行摄像的摄像机构、根据从摄像机构在每个规定时间输入的图像信息检测人体的位置的人体检测机构、根据由人体检测机构检测的人体位置推定房间里的人的位置的房间里的人位置推定机构、根据由房间里的人位置推定机构推定的房间里的人的位置改变空调控制的空调控制改变机构，房间里的人位置推定机构使摄像机构在左右方向上转动，根据按照右区域、中央区域、左区域的顺序对各个区域计算的房间里的人的位置信息，推定第一次室内的房间里的人的位置，之后，使摄像机构在左右方向上转动，根据按照左区域、中央区域、右区域的顺序对各个区域计算的房间里的人的位置信息，推定第二次室内的房间里的人的位置，作为用于第二次室内的房间里的人的位置推定的左区域的图像信息，使用用于第一次室内的房间里的人的位置推定的摄像机构所摄的左区域的图像信息。本发明的其他方式在后述的实施方式中进行说明。
[0008]本发明的效果如下。
[0009]根据本发明，能够提供通过缩短摄像时间，适当地检测房间里的人的位置并反映到空调控制的空调机。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的一个实施方式的空调机的室内机、室外机及遥控的主视图。
[0011]图2是室内机的侧剖视图。
[0012]图3是包括空调机的控制机构的结构图。
[0013]图4是由摄像机构进行摄像的区域的说明图，Ca)是上下方向的摄像区域的说明图(侧视图)，(b)是左右方向的摄像区域的说明图(俯视图)。[0014]图5是表示控制机构执行的空调控制处理的概要的说明图。
[0015]图6是表示控制机构进行的处理的流程的流程图。
[0016]图7是坐标转换处理的说明图，Ca)是表示光轴与垂直面的关系的说明图，(b)是表示在图像上所摄的图像与位于实际空间的房间里的人的关系的说明图，(c)是表示从透镜的焦点到脸中心的距离与视场角的关系的说明图。
[0017]图8是表示房间里的人的移动速度与活动量的关系的图表。
[0018]图9 (a)是使用了人体的检测结果的移动轨迹推定处理的说明图，(b)是表示(a)场合的移动轨迹推定处理的结果的说明图。
[0019]图10 (a)是使用了人体的检测结果的移动轨迹推定处理的另一说明图，(b)是表示(a)场合的移动轨迹推定处理的结果的说明图。
[0020]图11是根据活动量的分布的风向控制的说明图，(a)是上下方向的风向控制的说明图，(b)是左右方向的风向控制的说明图。
[0021]图中:A —空调机，100—室内机，103—送风风扇，103a—送风风扇驱动部，104—左右风向板，104a—左右风向板驱动部，105—上下风向板，105a—上下风向板驱动部，120—摄像机构，120a一焦点，130一控制机构，131一人体检测部(人体检测机构)，132一坐标转换部，133—移动距离计算部，134—活动量计算部，135—移动轨迹推定部(移动轨迹推定机构)，136—体感温度推定部，137—驱动控制部(空调控制改变机构)，140—存储机构。
【具体实施方式】
[0022]适当参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(以下称为实施方式)。
[0023]图1是本实施方式的空调机的室内机、室外机及遥控的主视图。如图1所示，空调机A具备室内机100、室外机200、遥控Re。室内机100与室外机200通过制冷剂配管(未图示)连接，利用周知的制冷剂循环对设有室内机100的室内(被空气调节空间)进行空气调节。另外，室内机100与室外机200通过通信电缆(未图示)互相收发信息。
[0024]遥控Re由用户操作，根据该操作，相对于室内机100的遥控接收部Q发送红外线信号。该信号的内容是运转要求、设定温度的改变、定时、运转模式的改变、停止要求等指令。空调机A根据这些信号进行冷房模式、暖房模式、除湿模式等空气调节运转。
[0025]摄像机构120位于室内机100的左右方向中央，向外部露出。另外，摄像机构120的详细结构将于后述。
[0026]图2是室内机的侧剖视图。机箱基体101收放室内热交换器102、送风风扇103、过滤器108等内部结构体。另外，前面板106以覆盖室内机100的前面的方式设置。
[0027]室内热交换器102具有多个导热管102a，通过使利用送风风扇103吸入室内机100的空气与在导热管102a中流通的制冷剂进行热交换，进行加热或冷却。另外，导热管102a与上述制冷剂配管(未图示)连通，构成周知的加热泵循环(未图示)的一部分。
[0028]送风风扇103通过设置在一端侧的送风风扇驱动部103a (参照图3)进行驱动而旋转，一边向室内机100吸入室内空气一边送风。
[0029]左右风向板104以设在下部的转动轴(未图示)为支点，利用左右风向板驱动部104a (参照图3)进行转动。
[0030]上下风向板105以设在两端部的转动轴(未图示)为支点，利用上下风向板驱动部105a (参照图3)转动。
[0031]另外，上述送风风扇驱动部103a、左右风向板驱动部104a、以及上下风向板驱动部105a根据来自驱动控制部137 (参照图3)的指令进行驱动。
[0032]摄像机构120是对设有室内机100的室内进行摄像的装置，例如是CXD (ChargeCoupled Device)摄像机。如图2所示，摄像机构120设置在比接水皿110靠下方且沿左右方向延伸的固定部111上。
[0033]另外，摄像机构120设置为透镜(未图示)的光轴P (参照图7 Ca))相对于水平面以俯角e (参照图7 (a))朝向下方，能够适当地对设有室内机100的室内进行摄像。
[0034]通过图2所示的送风风扇103旋转，通过空气吸入口 107及过滤器108吸入室内空气，将在室内热交换器102中进行热交换的空气导向吹出风道109。并且，被导向吹出风道109a的空气利用左右风向板104及上下风向板105调整风向，从空气吹出口 109b向外部送出，从而对室内进行空气调节。
[0035]图3是包括空调机的控制机构的结构图。控制机构130根据从摄像机构120输入的图像信息、从各种传感器(未图示)输入的传感器信号等对空调机A的动作进行总体控制。
[0036]存储机构140 包括例如 ROM (Read Only Memory)>RAM (Random Access Memory)等。并且，存储在ROM中的程序由控制机构130的CPU (Central Processing Unit)读取并展开在RAM中，从而执行各种处理。
[0037]送风风扇驱动部103a是根据来自驱动机构130的指令，以规定旋转速度使送风风扇103旋转的马达。左右风向板驱动部104a是根据来自控制机构130的指令使左右风向板104 (参照图2)在左右方向上转动的马达。上下风向板驱动部105a是根据来自控制机构130的指令使上下风向板105 (参照图2)在上下方向上转动的马达。
[0038]另外，作为由控制机构130控制的对象，具有使摄像机构120在左右方向上转动的摄像机构驱动部(未图示)、驱动压缩机(未图示)的马达(未图示)、显示运转状态的显示灯(未图ttO等。
[0039]如图3所示，控制机构130具备人体检测部131、坐标转换部132、移动距离计算部133、活动量计算部134、移动轨迹推定部135、体感温度推定部136以及驱动控制部137。
[0040]人体检测部131根据从摄像机构120在每个规定时间输入的图像信息检测人体的位置，将其检测结果输出到坐标转换部132。并且，上述检测结果含有检测的各个人体的脸中心的坐标(画面上的坐标)、脸的大小(在画面上的纵向的长度)。
[0041]坐标转换部132根据上述人体检测结果，以摄像画面的像素数从特定的画面上的坐标系转换为实际空间坐标系，并输出到移动距离计算部133。并且，从坐标转换部132输出到移动距离计算部133的信息中含有人体中心的X、Y、Z坐标值。
[0042]移动距离计算部133对根据从坐标转换部132输入的各人体的位置、过去(例如Isec前)算出的人体的位置假定的全部的组合计算移动速度，分别标注识别记号并输出到活动量计算部134。
[0043]活动量计算部134根据由移动距离计算部133计算的各移动距离计算活动量。另夕卜，所谓“活动量”，表示人体的每单位面积的代谢量[W / m2]，与人体的移动速度为正相关。活动量计算部134使计算出的活动量与上述识别记号对应，并输出到移动轨迹推定部135及体感温度推定部136。[0044]移动轨迹推定部135对根据由人体检测部131这次检测的人体位置与过去检测的人体位置的组合比较分别对应的活动量，根据该比较结果推定人体的移动轨迹。
[0045]并且，移动轨迹推定部135将推定的移动轨迹反映为各人体的活动量，使该活动量与各人体的现在位置对应并输出到驱动控制部137。
[0046]体感温度推定部136根据从活动量计算部134输入的信息、从各种传感器输入的传感器信号推定体感温度的平均值，并输出到驱动控制部137。并且，体感温度的平均值是使空调室内的各房间里的人的体感温度平均的值。
[0047]另外，与上述各种传感器信号对应的信息例如是由室内温度传感器(未图示)检测的室内温度、由湿度传感器(未图示)检测的室内湿度。
[0048]驱动控制部137根据从移动轨迹推定部135输入的信息(即在空调室内的活动量的分布)与从体感温度推定部136输入的体感温度的平均值及上述传感器信号改变空调控制的参数。
[0049]另外，“空调控制的参数”包括送风风扇103的旋转速度、左右风向板104的转动角度以及上下风向板105的转动角度。如图3所示，根据从驱动控制部137输入的指令信号，送风风扇驱动部103a、左右风向板驱动部104a以及上下风向板驱动部105a分别进行驱动。
[0050]图4(a)是由摄像机构所摄的上下方向的摄像区域的说明图(侧视图)。如图4(a)所示，以通过摄像机构120具有的透镜(未图示)的焦点120a，并与设有室内机100的壁面W垂直的直线(室内侧为正)为Z轴。另外，使从室内机100的背面到透镜的焦点120a的距离为A do
[0051]另外，以通过位于比透镜的焦点120a以距离Ad靠后方的原点0并与水平面垂直的直线(室内机100的下侧为正)为Y轴。
[0052]摄像机构120设置为透镜的光轴从水平面以俯角e (参照图7 (a))朝向下方。另外，在侧视中以扇状扩展的摄像机构120的视野的上端与上述Z轴大致一致。
[0053]在本实施方式中，利用通过透镜(未图示)的焦点120a的水平面、通过焦点120a并且相对于水平面具有规定的斜率的四个假想平面al、a2、a3、a4、a5将摄像区域在上下方向上5分割。
[0054]即，使由水平面与假想平面al夹住的区域为Al，使由假想平面an与假想平面a(n+1)夹住的区域为A (n+1)(但是，n=l, ? ? ? ,4)。
[0055]另外，上述区域Al，? ? ?，A5在驱动控制部137根据人体的检测结果等控制上下风向板105的角度时使用。
[0056]图4 (b)是由摄像 机构所摄的左右方向的摄像区域的说明图(俯视图)。另外，在图4 (b)中，省略室内机100。
[0057]以通过上述原点0，与Y轴及Z轴垂直的直线(朝向室内机100左侧为正)为X轴。
[0058]摄像机构120的视野角例如是俯视60°。摄像机构130通过驱动上述摄像机构驱动部(未图示)，使摄像机构120绕转动轴(未图示)在左右方向上往复。即，控制机构130以在每个规定时间(例如30sec)按照左一中央一右一中央一左? ? ?的顺序使摄像机构120往复。
[0059]在本实施方式中，利用与X轴垂直，相对于包括Z轴的平面具有规定的斜率的十个假想平面bl，? ? *，bl0将摄像区域在左右方向上10分割。即，使由假想平面b (n-1)与假想平面b (n)夹住的区域为Bn (但是，n=l, ? ? *,10)。
[0060]另外，区域BI，? ? ?，BlO在驱动控制部137根据人体的检测结果控制左右风向板104的角度时使用。
[0061]就在俯视中扩展为扇形的区域BI, ? ? ?，BlO而言,各个扇形的中心角0 2例如是 15。。
[0062]如图4 (b)所示，左区域由区域BI，? ? *B4构成。该左区域是由摄像机构120所摄的三个区域中朝向室内机100左侧的区域。另外，区域BI，* ? *，B4的中心角02的合计(15° X4=60° )与摄像机构120的视野角相等。 [0063]中央区域由区域B4，? ? *，B7构成。该中央区域是由摄像机构120所摄的三个区域中位于中央的区域。并且，区域B4属于左区域，并且也属于中央区域。这样，通过使位于左区域的右端的区域B4与位于中央区域的左端的区域B4共通，防止人体的检测遗漏等。
[0064]右区域由区域B7，? ? *，B10构成。基于与上述区域B4相同的理由，区域B7属于中央区域，并且也属于右区域。
[0065]通过利用摄像机构120以左区域一中央区域一右区域(或其相反顺序)的顺序依次摄像，能够对空调室内在俯视中角度为9 1 (例如150° )的区域进行摄像。
[0066]并且，利用上述在上下方向上连接的区域Al，? ? ?，A5与在左右方向上连接的区域BI，? ? ?，B10，假想将空调室内分割为50 (=5X10)个区域。控制机构130根据这50个区域的活动量的分布，调整左右风向板104及上下风向板105的角度。
[0067]图5是表示控制机构执行的空调控制处理的概要的说明图。图5所示的时刻t0是根据人体检测的空调控制的开始时刻。另外，图5以时间随着从左向右而经过的方式记载。
[0068]如上所述，控制机构130通过使摄像机构120往复，以左区域一中央区域一右区域—中央区域一左区域一? ? ?的方式依次对空调室内进行摄像(参照摄像区域G1)。
[0069]当在时刻t0开始空调控制时，控制机构130例如在每个Isec对左区域(区域BI，? ? *，B4:参照图4 (b))进行30次摄像。并且，使用该摄像结果计算左区域的房间里的人的人数、位置及活动量，并存储在存储机构140中(区域判断a Il:参照符号G2)。
[0070]接着，在时刻tl，控制机构130使摄像机构120向右转动，例如在每个Isec对中央区域(区域B4，? ? *，B7:参照图4 (b))进行30次摄像。并且，使用该摄像结果计算中央区域的房间里的人的人数、位置及活动量，并存储在存储机构140 (区间判断a 1M:参照符号 G2)。
[0071]接着，在时刻t2，控制机构130使摄像机构120进一步向右转动，例如在每个Isec对右区域(区域B7，? ?.，BIO:参照图4 (b))进行30次摄像，计算右区域的房间里的人的人数、位置及活动量，并存储在存储机构140 (区间判断0 11；:参照符号62)。
[0072]这样，控制机构130使摄像机构120向右转动，依次对左、中央、右区域进行摄像，使用由摄像所得的图像信息计算位于各区域的人体的活动量等(第一次摄像:参照符号G3)。
[0073]另外，控制机构130从存储机构140读取对左、中央、右区域的各个计算的房间里的人的人数、位置及活动量，计算位于空调室内的全部房间里的人的人数、位置及活动量(最终判断(61:参照符号G4)。另外，人体检测处理等详细情况将于后述。[0074]另外，控制机构130直到第一次检测处理结束，以全部宽度使左右风向板104及上下风向板105转动(参照符号G6、G7)。
[0075]当第一次摄像(左、中央、右区域)结束时，控制机构130根据检测的房间里的人的人数使显示灯(未图示)亮灯(参照符号G5)。例如，控制机构130当房间里的人为一个人时使配置在室内机100的规定部位的三个显示灯(未图示)中的一个显示灯亮灯，在2?3人的场合使两个显示灯亮灯，在4人以上的场合使三个灯亮灯。
[0076]由此，用户(即房间里的人)能够容易地确认控制机构130适当地检测出了房间里的人。
[0077]另外，控制机构130根据第一次处理结果更新控制左右风向板104 (参照符号G6)及上下风向板105 (参照符号G7)时的参数，控制各自的风向。另外，在图5中省略，但控制机构130也根据第一次处理结果控制送风风扇103的旋转速度。
[0078]并且，在进行根据第一次人体检测处理的风向控制的状态下，控制机构130在时刻t3?t5执行第二次人体检测处理。在进行第二次人体检测处理时，控制机构130使摄像机构120向左转动，依次对右、中央、左区域进行摄像(参照符号G3)。
[0079]在此，第二次最初摄像的右区域的图像信息原样使用第一次摄像的右区域的图像信息(30张的图像)。由此，能够在使摄像机构120往复运动的状态下连续且顺畅地对空调室内进行摄像。因此，能够缩短摄像时间，反映到适当的空调控制。
[0080]即，在本实施例的空调机中，具备在左右方向上往复且对设有室内机的室内进行摄像的摄像机构、根据从摄像机构在每个规定时间输入的图像信息检测人体的位置的人体检测机构、根据由人体检测机构检测的人体的位置推定房间里的人的位置的房间里的人位置推定机构、根据由房间里的人位置推定机构推定的房间里的人的位置改变空调控制的空调控制改变机构，房间里的人位置推定机构使摄像位置在左右方向上转动，根据按照右区域、中央区域、左区域的顺序对各个区域计算的房间里的人的位置信息，推定第一次室内的房间里的人的位置，之后，使摄像机构在左右方向上转动，根据对左区域、中央区域、右区域的各个计算的房间里的人的位置信息，推定第二次室内的房间里的人的位置，作为用于第二次室内的房间里的人的位置推定的左区域的图像信息，使用用于第一次室内的房间里的人的位置推定的摄像机构所摄的左区域的图像信息。作为用于第二次室内的房间里的人的位置推定的左区域的图像信息，通过使用用于第一次室内的房间里的人的位置推定的摄像机构所摄的左区域的图像信息，能够缩短摄像时间，因此能够适当地检测房间里的人的位置并反映到空调控制。
[0081]使用第二次以后的摄像(右、中央、左区域)的结果的空调控制与进行上述第一次摄像的场合相同。这样，控制机构130依次获得右、中央、左区域的图像信息并执行人体检测处理，并将其检测结果反映到空调控制。
[0082]图6是表示控制机构进行的处理的流程的流程图。另外，图6的处理例如由用户选择进行人体检测的运转模式，通过从遥控Re向室内机100的遥控接收部Q (参照图1)输入规定的指令信号而开始。
[0083]另外，图6所示的“开始”时与上述图5所示的时刻t0对应，摄像机构120是对空调室内的左区域进行摄像的方向。
[0084]在步骤SlOl中，控制机构130将n的值设定为I (n=l)，并存储在存储机构140中。并且，n的值每当从摄像机构120输入图像信息时都依次增值(S111)。
[0085]在步骤S102中，控制机构130从摄像机构120接收图像信息的输入。从摄像机构120输入的图像信息例如是被A / D转换的数字信号。该图像信息包括特定像素的像素数(纵向、横向)与像素值。
[0086]在步骤S103中，控制机构130根据从摄像机构120输入的图像信息检测位于空调室内的房间里的人的人数及位置。
[0087]控制机构130首先使用从摄像机构120输入的图像信息检测人体的头部及肩部。该检测处理能够通过例如边缘抽出处理及图形匹配执行。
[0088]接着，控制机构130对所检测的每个人体计算脸中心的位置，并且计算头部的大小(纵向的长度)D0。并且，控制机构130使上述计算结果与检测时的时刻信息及规定的识别信息对应，并存储在存储机构140中。
[0089]另外，控制机构130使检测出的人体的数量(即人数)与检测时的时刻信息对应并存储在存储机构140中。
[0090]接着，在图6的步骤S104中，控制机构130执行坐标转换处理。
[0091]图7 (a)是表示光轴P与垂直面S的关系的说明图。如图7 (a)所示，摄像机构120的光轴P相对于水平面具有俯角e。垂直面S是与光轴P垂直，并且通过房间里的人的脸中心的假想平面。距离L是摄像机构120具有的透镜(未图示)的焦点120a与房间里的人的脸中心的距离。
[0092]另外，如上所述，设有室内机100的壁面W与透镜的焦点120a的距离是Ad。
[0093]图7 (b)是说明图像面所摄的图像与处于实际空间的房间里的人的关系的说明图。图7 (b)所示的图像面R是通过摄像机构120具有的多个受光元件(未图示)的平面。与计算的头部的大小DO对应的纵向的视场角Yy用以下所示的式子I表示。并且，角度^ytdeg / pixel]是每一个像素的视场角(y方向)的平均值，是已知的值。
[0094][数I]
[0095]Y y = DO ?...(式子 I)
[0096]这样，从透镜(未图示)的焦点120a到脸中心的距离L[m]当使脸的纵向的长度的平均值为Dl [m](已知的值)时，用以下表示的式子2表示。如上所述，俯角e是透镜的光轴与水平面所成的角度。
[0097][数2]
【权利要求】
1.一种空调机，其特征在于， 具备: 在左右方向上往复且对设有室内机的室内进行摄像的摄像机构； 根据从上述摄像机构在每个规定时间输入的图像信息检测人体的位置的人体检测机构； 根据由上述人体检测机构检测的人体位置推定房间里的人的位置的房间里的人位置推定机构；以及 根据由上述房间里的人位置推定机构推定的房间里的人的位置改变空调控制的空调控制改变机构， 上述房间里的人位置推定机构使上述摄像机构在左右方向上转动，根据按照右区域、中央区域、左区域的顺序对各个区域计算的房间里的人的位置信息，推定第一次室内的房间里的人的位置， 之后，使上述摄像机构在左右方向上转动，根据按照上述左区域、上述中央区域、上述右区域的顺序对各个区域计算的房间里的人的位置信息，推定第二次室内的房间里的人的位置， 作为用于上述第二次室内的房间里的人的位置推定的上述左区域的上述图像信息，使用用于上述第一次室内的房间里的人的位置推定的上述左区域的上述图像信息。
2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于， 根据由上述房间里的人位置推定机构推定的房间里的人的位置，改变压缩机、上下风向板、以及左右风向板的至少任一个。
【文档编号】F24F11/02GK103776099SQ201310369724
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】粟野真和, 能登谷义明, 饭塚义典, 松岛秀行, 上田贵郎 申请人:日立空调·家用电器株式会社