本發(fā)明涉及進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及其溫冷感推定方法。
背景技術(shù):
根據(jù)人的表面溫度推定溫冷感,并基于推定出的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制的空調(diào)等空氣調(diào)節(jié)機(jī)已被公開(例如專利文獻(xiàn)1)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-138793號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是,專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中,僅僅根據(jù)對(duì)象空間內(nèi)的人的表面溫度來推定表示人覺得熱、冷的感覺的溫冷感。即,專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù),無法以高精度推定人的溫冷感。因此,專利文獻(xiàn)1中記載的空氣調(diào)節(jié)機(jī),存在即使基于推定出的溫冷感來進(jìn)行空調(diào)控制也不一定成為對(duì)該人而言舒適的環(huán)境溫度這樣的問題。
本發(fā)明著眼于上述的問題,目的是提供能夠以更高精度推定人的溫冷感的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及其溫冷感推定方法。
為達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī),是基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感來進(jìn)行所述對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī),具備:熱圖像取得部,其取得表示所述對(duì)象空間內(nèi)的溫度分布的熱圖像;和溫冷感推定部,其基于從所述熱圖像取得部得到的熱圖像和對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的規(guī)定從所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)射出的風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速及風(fēng)溫之中至少一者的參數(shù),推定所述人的溫冷感。
再者,這些總體的或具體的技術(shù)方案既可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀取的CD-ROM等記錄介質(zhì)而實(shí)現(xiàn),也可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和記錄介質(zhì)的任意組合而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能以更高精度推定人的溫冷感的空氣調(diào)節(jié)機(jī)等。
附圖說明
圖1是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖2是實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的一例的概覽圖。
圖3是表示設(shè)置了圖2的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的狀態(tài)的一例的圖。
圖4A是示意性地表示對(duì)象空間內(nèi)的人的圖。
圖4B是表示圖4A所示的人的熱圖像的一例的圖。
圖5是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖6是表示實(shí)施方式1中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖7是用于說明人體散熱量的推定方法的圖。
圖8是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的工作的概要的流程圖。
圖9是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的溫冷感推定處理的概要的流程圖。
圖10是表示實(shí)施方式1的變形例1中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖11是用于說明實(shí)施方式1的變形例1中的人位置推定部推定人的位置的方法的圖。
圖12是表示實(shí)施方式1的變形例1中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)速的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖13是表示實(shí)施方式1的變形例2中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖14是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖15是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖16是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息的另一例的圖。
圖17是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與時(shí)間的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖18是表示實(shí)施方式1的變形例3中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖19A是表示實(shí)施方式1的變形例3中的人的熱圖像的一例的圖。
圖19B是表示實(shí)施方式1的變形例3中的人的熱圖像的一例的圖。
圖20是表示實(shí)施方式1的變形例3中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息的一例的圖。
圖21是表示實(shí)施方式1的變形例3中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息的另一例的圖。
圖22A是表示實(shí)施方式1的變形例4中的與空氣調(diào)節(jié)機(jī)連接的通信設(shè)備的一例的圖。
圖22B是表示實(shí)施方式1的變形例4中的風(fēng)扇的一例的圖。
圖23是表示實(shí)施方式2中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖24是表示實(shí)施方式2中的受熱量算出部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖25是表示實(shí)施方式2中的人受熱的狀態(tài)的一例的圖。
圖26是表示實(shí)施方式2中的太陽照射傳感器安裝位置的一例的圖。
圖27是表示實(shí)施方式2中的太陽照射傳感器安裝位置的另一例的圖。
圖28是表示實(shí)施方式2的變形例1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)推定的車輛的窗戶的開度的一例的圖。
圖29是表示實(shí)施方式2的變形例2中的熱成像攝像頭設(shè)置位置的一例的圖。
圖30是表示實(shí)施方式2的變形例3中的非接觸溫度傳感器設(shè)置位置的一例的圖。
圖31是表示實(shí)施方式2的變形例4中的濕度計(jì)設(shè)置位置的一例的圖。
標(biāo)號(hào)說明
10、10D、10E 空氣調(diào)節(jié)機(jī)
11 熱圖像取得部
12 溫度傳感器
13、13A、13B、13C、13E 運(yùn)算部
14 控制部
15 通信設(shè)備
20 風(fēng)扇
30 區(qū)域
31、32 太陽照射傳感器
33 窗戶
34 風(fēng)
35 熱成像攝像頭(thermo camera)
36、37、38 位置
40、41 座位
50、50A 人
50a 上衣
50b 褲子
60 對(duì)象空間
61、61a 地板
62、62a 墻壁
130、130B、130C 溫度算出部
131、131C 人區(qū)域溫度算出部
132 人周圍溫度算出部
133 人位置推定部
134、134A、134B、134C 存儲(chǔ)部
135、135A、135C 風(fēng)速推定部
136 對(duì)流熱傳遞率算出部
137、137B、137E 散熱量推定部
138 溫冷感推定部
139 風(fēng)溫推定部
201 LED部
233 受熱量算出部
2331 太陽照射面積算出部
2332 太陽照射光量推定部
2333 受熱量計(jì)算部
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī),基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感進(jìn)行所述對(duì)象空間的空調(diào)控制,具備:熱圖像取得部,其取得表示所述對(duì)象空間內(nèi)的溫度分布的熱圖像;和溫冷感推定部,其基于從所述熱圖像取得部得到的熱圖像和對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的規(guī)定從所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)射出的風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速及風(fēng)溫之中至少一者的參數(shù),推定所述人的溫冷感。
根據(jù)該技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)能以更高精度推定人的溫冷感的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。由此,該空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
在此,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備推定對(duì)象空間內(nèi)的風(fēng)速的風(fēng)速推定部,所述風(fēng)速推定部基于對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的為了進(jìn)行所述空調(diào)控制而規(guī)定向所述對(duì)象空間送風(fēng)的所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)的吹出口的風(fēng)速的送風(fēng)參數(shù),推定所述對(duì)象空間內(nèi)的風(fēng)速,所述溫冷感推定部基于所述熱圖像和由所述風(fēng)速推定部推定出的風(fēng)速來推定所述人的溫冷感。
另外,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備散熱量推定部,該散熱量推定部基于所述熱圖像和由所述風(fēng)速推定部推定出的風(fēng)速來推定所述人的人體散熱量,所述溫冷感推定部基于由所述散熱量推定部推定出的所述人的人體散熱量來推定所述人的溫冷感。
另外,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備:溫度算出部,其利用所述熱圖像算出所述人的表面溫度;和對(duì)流熱傳遞率算出部,其基于由所述風(fēng)速推定部推定出的風(fēng)速,算出對(duì)流熱傳遞率,所述散熱量推定部利 用由所述對(duì)流熱傳遞率算出部算出的對(duì)流熱傳遞率、所述對(duì)象空間內(nèi)的除了所述人以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、和由所述溫度算出部算出的所述人的表面溫度,推定所述人的人體散熱量。
在此,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備人位置推定部,該人位置推定部基于所述熱圖像取得部取得的所述熱圖像、和所述熱圖像取得部在所述對(duì)象空間內(nèi)的位置,推定以所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)為基準(zhǔn)的所述人的位置,所述風(fēng)速推定部基于由所述人位置推定部推定出的所述人的位置和所述送風(fēng)參數(shù)來推定所述對(duì)象空間內(nèi)的所述人的周圍的風(fēng)速,所述對(duì)流熱傳遞率算出部基于由所述風(fēng)速推定部推定出的所述人的周圍的風(fēng)速,算出所述對(duì)流熱傳遞率。
另外,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備:人位置推定部,其基于所述熱圖像和所述熱圖像取得部在所述對(duì)象空間內(nèi)的位置來推定以所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)為基準(zhǔn)的所述人的位置;和風(fēng)溫推定部,其基于由所述人位置推定部推定出的所述人的位置、和所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)的吹出口的送風(fēng)溫度,推定所述對(duì)象空間內(nèi)的所述人的周圍的風(fēng)溫,所述散熱量推定部利用由所述風(fēng)溫推定部推定出的所述人的周圍的風(fēng)溫作為所述周圍溫度來推定所述人的人體散熱量。
在此,例如可以設(shè)置成:所述風(fēng)溫推定部基于由所述人位置推定部推定出的所述人的位置、和對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的為了進(jìn)行所述空調(diào)控制而規(guī)定向所述對(duì)象空間送風(fēng)的所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)的吹出口的送風(fēng)溫度的送風(fēng)參數(shù),推定所述人的周圍的風(fēng)溫。
另外,例如可以設(shè)置成:所述人位置推定部利用所述熱圖像取得部取得的所述熱圖像中的所述人的腳的位置、所述熱圖像取得部距離所述對(duì)象空間內(nèi)的地板的高度、和所述熱圖像取得部的有效視場(chǎng)角,推定所述人的位置。
另外,例如可以設(shè)置成:所述溫度算出部在所述吹出口的風(fēng)速發(fā)生變動(dòng)的情況下,利用在所述吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前由所述熱圖像取得部得到的熱圖像和在所述吹出口的風(fēng)速變動(dòng)后由所述熱圖像取得部得到的熱圖像, 算出所述變動(dòng)前的所述人的表面溫度和所述變動(dòng)后的所述人的表面溫度,所述風(fēng)速推定部基于所述變動(dòng)前的所述人的表面溫度和所述變動(dòng)后的所述人的表面溫度來推定所述對(duì)象空間內(nèi)的所述人的周圍的風(fēng)速。
在此,例如可以設(shè)置成:將所述吹出口的風(fēng)速規(guī)定為零,然后設(shè)定所述送風(fēng)參數(shù)以使得將所述吹出口的風(fēng)速規(guī)定為預(yù)定的速度,由此使所述吹出口的風(fēng)速變動(dòng)。
另外,例如可以設(shè)置成:所述溫度算出部利用所述熱圖像算出所述人的表面溫度和所述周圍溫度。
另外,例如可以設(shè)置成:所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)還具備受熱量算出部,該受熱量算出部算出所述人受到的熱量即受熱量,所述散熱量推定部利用由所述對(duì)流熱傳遞率算出部算出的對(duì)流熱傳遞率、所述對(duì)象空間內(nèi)除了所述人以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、由所述溫度算出部算出的所述人的表面溫度、和由所述受熱量算出部算出的受熱量,推定所述人的人體散熱量。
在此,例如可以設(shè)置成:所述受熱量算出部具備:太陽照射光量推定部,其推定對(duì)所述人的太陽照射光量;太陽照射面積算出部,其算出所述人被太陽照射的部分的面積;和受熱量計(jì)算部,其利用由所述太陽照射光量推定部推定出的太陽照射光量、由所述太陽照射面積算出部算出的面積、和所述人的衣服吸收率,算出所述受熱量。
另外,例如可以設(shè)置成:所述溫度算出部算出所述人的臉或臉內(nèi)部的溫度作為所述人的表面溫度。
另外,例如可以設(shè)置成:所述溫度算出部算出所述人的大腿部的溫度作為所述人的表面溫度。
另外,例如可以設(shè)置成:所述溫度算出部算出所述熱圖像中被確認(rèn)為所述人的區(qū)域的平均溫度作為所述人的表面溫度。
另外,本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的溫冷感推定方法,是基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感來進(jìn)行所述對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的溫冷感推定方法,包括以下步驟:熱圖像取得步驟,取得表示所述對(duì)象空間內(nèi)的溫度分布的熱圖像;和溫冷感推定步驟,基于在所述熱圖像取 得步驟中得到的熱圖像和對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的規(guī)定從所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)射出的風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速和風(fēng)溫之中至少一者的參數(shù),推定所述人的溫冷感。
另外,本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī)所搭載的傳感系統(tǒng),是基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感來進(jìn)行所述對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)所搭載的傳感系統(tǒng),具備:熱圖像取得部,其取得表示所述對(duì)象空間內(nèi)的溫度分布的熱圖像;和溫冷感推定部,其基于從所述熱圖像取得部得到的熱圖像和對(duì)所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的規(guī)定從所述空氣調(diào)節(jié)機(jī)射出的風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速和風(fēng)溫之中至少一者的參數(shù),推定所述人的溫冷感。
再者,這些總體的或具體的技術(shù)方案既可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀取的CD-ROM等記錄介質(zhì)而實(shí)現(xiàn),也可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和記錄介質(zhì)的任意組合而實(shí)現(xiàn)。
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī)等進(jìn)行具體說明。再者,以下說明的實(shí)施方式都只是表示本發(fā)明的一具體例。以下的實(shí)施方式中所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置等只是一例,并不限定本發(fā)明。另外,對(duì)于以下的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素之中表示最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求中未記載的構(gòu)成要素,作為任意構(gòu)成要素進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式1)
[空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)]
以下,參照附圖對(duì)實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)進(jìn)行說明。
圖1是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖2是本實(shí)施方式中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的一例的概覽圖。圖3是表示圖2的空氣調(diào)節(jié)機(jī)設(shè)置的狀態(tài)的一例的圖。圖4A是示意性地表示對(duì)象空間內(nèi)的人的圖。圖4B是表示圖4A所示的人的熱圖像的一例的圖。
空氣調(diào)節(jié)機(jī)10是基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
空氣調(diào)節(jié)機(jī)10例如圖2所示為空調(diào),例如圖3所示以距離地板61預(yù) 定高度設(shè)置于對(duì)象空間60的與地板61大致垂直的設(shè)置面即墻壁62。空氣調(diào)節(jié)機(jī)10基于例如在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的前面安裝的熱圖像取得部11取得的熱圖像來推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的溫冷感。在此,熱圖像是由表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的多個(gè)像素構(gòu)成的圖像。另外,預(yù)定高度是指比例如人等溫度檢測(cè)對(duì)象高的高度,例如為1800mm以上的高度。對(duì)象空間60例如為房間,地板61例如為房間的地板,墻壁62例如為房間的墻壁等。
本實(shí)施方式中,如圖1所示,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10至少具備熱圖像取得部11、溫度傳感器12、運(yùn)算部13和控制部14。另外,如圖1所示,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10具備風(fēng)向板、壓縮機(jī)、風(fēng)扇等,通過基于對(duì)象空間60內(nèi)的人的溫冷感來控制這些部件,從而進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制。
熱圖像取得部11是例如在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的前面安裝的熱成像儀(thermography),取得表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像。
熱圖像取得部11具有上下方向的有效視場(chǎng)角(視角)和左右方向的有效視場(chǎng)角,能夠取得存在于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的前方的對(duì)象空間60的物體的二維熱圖像。熱圖像取得部11可以設(shè)置成:例如由呈二維矩陣狀排列的紅外線檢測(cè)元件(像素)構(gòu)成,一次取得二維熱圖像。另外,熱圖像取得部11可以設(shè)置成:例如由線傳感器即呈一維形狀排列的紅外線檢測(cè)元件(像素)構(gòu)成,通過一維掃描取得二維熱圖像。即,熱圖像取得部11只要能夠取得二維熱圖像,可以是任意構(gòu)成。
本實(shí)施方式中,熱圖像取得部11取得表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像。即,熱圖像取得部11在例如圖3那樣在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的前方的對(duì)象空間60內(nèi)存在人50的情況下,取得表示包含人50在內(nèi)的對(duì)象空間60的溫度分布的熱圖像。
例如圖4A所示,人50穿著上衣50a和褲子50b,例如周圍溫度(對(duì)象空間60的溫度)設(shè)為例如25℃左右的常溫。該情況下,圖像取得部11取得例如圖4B所示的熱圖像。圖4B所示的熱圖像中以物體的溫度越高的部分(像素)濃度越高的方式進(jìn)行表示。即,圖4B所示的熱圖像中以溫度越高的像素成為越接近黑色的顏色的方式進(jìn)行表示。再者,關(guān)于熱圖像 的表示不限于此。
圖4A所示的人50中,與上衣50a和褲子50b相對(duì)應(yīng)的部分的表面溫度,比人50露出皮膚的其它部位(臉、脖子、雙手、雙腳)的表面溫度更接近周圍溫度。即,與上衣50a、褲子50b相對(duì)應(yīng)的部分的表面溫度,低于其它部位(臉、脖子、雙手、雙腳)的表面溫度。因此,在圖4B所示的熱圖像中,與露出皮膚的部分所對(duì)應(yīng)的區(qū)域相比,與上衣50a和褲子50b相對(duì)應(yīng)的區(qū)域表示為相對(duì)濃度較低。
溫度傳感器12例如為熱敏電阻、熱電偶,能夠測(cè)定對(duì)象空間60中的一個(gè)點(diǎn)、部件表面的一個(gè)點(diǎn)的溫度。本實(shí)施方式中,溫度傳感器12配置于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10內(nèi)的例如空氣吸入口等,測(cè)定對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度。溫度傳感器12將測(cè)定出的周圍溫度發(fā)送到運(yùn)算部13。
控制部14通過基于運(yùn)算部13的結(jié)果即推定出的對(duì)象空間60內(nèi)的人50的溫冷感,控制風(fēng)向板、壓縮機(jī)、風(fēng)扇等,從而進(jìn)行對(duì)象空間60的空調(diào)控制以使得成為對(duì)人50而言舒適的環(huán)境溫度。控制部14例如在根據(jù)推定出的人50的溫冷感而判斷為人50覺得熱的情況下進(jìn)行控制,使壓縮機(jī)和風(fēng)扇工作,控制風(fēng)溫、風(fēng)速,以使得產(chǎn)生冷風(fēng)。再者,控制部14可以進(jìn)一步利用熱圖像取得部11取得的熱圖像來識(shí)別人50的位置,并進(jìn)行控制以使得風(fēng)向板朝向所識(shí)別的人50的方向。由此,能夠降低人50的周圍溫度,因此能夠使人50不再覺得熱,而感到舒適。另外,控制部14例如在根據(jù)推定出的人50的溫冷感而判斷為人50覺得冷的情況下進(jìn)行控制,使壓縮機(jī)、風(fēng)扇工作,控制風(fēng)溫、風(fēng)速,以使得產(chǎn)生暖風(fēng)。再者,控制部14可以進(jìn)一步利用熱圖像取得部11取得的熱圖像來識(shí)別人50的位置,并進(jìn)行控制以使得風(fēng)向板朝向所識(shí)別的人50的方向。由此,能夠提高人50的周圍溫度,因此能夠使人50不再覺得冷,而感到舒適。
圖5是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖6是表示實(shí)施方式1中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息的一例的圖。
運(yùn)算部13基于熱圖像取得部11取得的熱圖像來推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的溫冷感。本實(shí)施方式中,如圖5所示,運(yùn)算部13具備溫度算出部130、存儲(chǔ)部134、風(fēng)速推定部135、對(duì)流熱傳遞率算出部136、散熱量推定部137和溫冷感推定部138。
溫度算出部130具備人區(qū)域溫度算出部131和人周圍溫度算出部132。再者,溫度算出部130可以不具備人周圍溫度算出部132。
人周圍溫度算出部132利用表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像,算出對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度。更具體而言,人周圍溫度算出部132利用熱圖像取得部11取得的表示例如圖4B所示的對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像,算出該周圍溫度。在此,如果周圍氣溫與壁面溫度相同,則可以根據(jù)測(cè)定出的壁面溫度來推定周圍溫度。
人區(qū)域溫度算出部131利用表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像算出人50的表面溫度。更具體而言,人區(qū)域溫度算出部131利用熱圖像取得部11取得的表示例如圖4B所示的對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像,算出人50的表面溫度。在此,人區(qū)域溫度算出部131可以將人50的表面溫度設(shè)為人50的臉或臉內(nèi)部的溫度,算出該熱圖像中被確認(rèn)為人50的臉的區(qū)域(臉區(qū)域)的平均溫度或被確認(rèn)為人50的前額的區(qū)域(前額區(qū)域)的溫度。另外,人區(qū)域溫度算出部131可以算出該熱圖像中被確認(rèn)為人50的區(qū)域(人的區(qū)域)的平均溫度作為人50的表面溫度。再者,人區(qū)域溫度算出部131可以算出該熱圖像中被確認(rèn)為人50的大腿部的區(qū)域的溫度作為人50的表面溫度。這是由于人的大腿部的溫度接近人的平均皮膚溫度。
風(fēng)速推定部135推定對(duì)象空間60內(nèi)的風(fēng)速。本實(shí)施方式中,風(fēng)速推定部135基于對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的為了進(jìn)行空調(diào)控制而規(guī)定向?qū)ο罂臻g60送風(fēng)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速的送風(fēng)參數(shù),推定對(duì)象空間60內(nèi)的風(fēng)速。即,本實(shí)施方式中,風(fēng)速推定部135推定由送風(fēng)參數(shù)設(shè)定的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速作為對(duì)象空間60內(nèi)的風(fēng)速。
存儲(chǔ)部134例如預(yù)先存儲(chǔ)如圖6所示的表格那樣表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息。如圖6所示,對(duì)流熱傳遞率在風(fēng)速較快的區(qū)域中具有 與風(fēng)速呈線性關(guān)系的傾向。另一方面,對(duì)流熱傳遞率在風(fēng)速較慢的區(qū)域中具有隨著風(fēng)速變快而增大的傾向,但認(rèn)為不與風(fēng)速呈線性關(guān)系,通常通過測(cè)定來求算的情況較多,也有可能與該圖表不同,并不限定于該圖表的形狀。
對(duì)流熱傳遞率算出部136基于由風(fēng)速推定部135推定出的風(fēng)速,算出人50的對(duì)流熱傳遞率。本實(shí)施方式中,對(duì)流熱傳遞率算出部136參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134的表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息,根據(jù)由風(fēng)速推定部135推定出的風(fēng)速,算出人50的對(duì)流熱傳遞率。
散熱量推定部137基于從熱圖像取得部11得到的熱圖像和由風(fēng)速推定部135推定出的風(fēng)速,推定人50的人體散熱量。更具體而言,散熱量推定部137利用由對(duì)流熱傳遞率算出部136算出的對(duì)流熱傳遞率、對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、和由溫度算出部130算出的人50的表面溫度,推定人50的人體散熱量。再者,散熱量推定部137可以利用由溫度算出部130算出的周圍溫度,也可以利用由溫度傳感器12測(cè)定出的周圍溫度。
在此,利用圖7對(duì)人體散熱量的推定方法進(jìn)行說明。圖7是用于說明人體散熱量的推定方法的圖。
人體散熱量即來自人體的散熱量,可以由以下的式1~式3表示。
H[W/m2]=R+C+K+Esk+Eres+Cres (式1)
R=hr×(Tcl-Tr) (式2)
C=hc×(Tcl-Ta) (式3)
在此,H表示人體散熱量。R表示來自人體的放射,C表示對(duì)流(從人體向空氣的熱傳遞),K表示傳導(dǎo)(來自與地板等物體接觸的人體的接觸區(qū)域的熱傳遞),Esk表示來自人體的皮膚的水分蒸發(fā),Eres表示人體的呼氣的水分蒸發(fā),Cres表示呼氣的對(duì)流。另外,hr表示放射熱傳遞率,hc表示對(duì)流熱傳遞率,Tcl表示人體的表面溫度,Tr表示壁面溫度,Ta表示周圍溫度。
圖7所示的人50存在的空間(對(duì)象空間)中,假設(shè)為沒有風(fēng)的無風(fēng)狀 態(tài),該空間的溫度(室溫)和墻壁62a的溫度(壁面溫度)相同,并且以干性散熱為主導(dǎo)而傳導(dǎo)K小(地板61a與人50的腳的接觸面積小)的情況下,人體散熱量H可以如以下的式4所示。
H[W/m2]=R+C=(hr+hc)×(Tcl-Tr) (式4)
在此,例如hr為4.65[W/m2/deg],hc為3.7[W/m2/deg]。
即,該情況下,如果知道人的表面溫度的平均值(平均皮膚溫度)與周圍溫度(或壁面溫度)之差,就能夠乘以hr與hc的和(4.65+3.7=8.35)從而推定人體散熱量。
但是,在設(shè)置空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的對(duì)象空間60中存在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的送風(fēng)等風(fēng)的情況較多。并且,在對(duì)象空間60中存在風(fēng)的情況下,上述的對(duì)流熱傳遞率hc發(fā)生變化。例如如果風(fēng)變強(qiáng)則對(duì)流熱傳遞率hc變大,因此即使是相同的室溫,由于散熱量增加也會(huì)使人覺得冷。即,以無風(fēng)狀態(tài)為前提利用預(yù)定的值的對(duì)流熱傳遞率hc來推定人體散熱量的情況下,即使存在風(fēng),人體散熱量的數(shù)值也不變化。該人的溫冷感也會(huì)被推定為沒有變化。或者,通過風(fēng)而使人的表面溫度降低,有時(shí)反而散熱量會(huì)被預(yù)估得較低。因此產(chǎn)生這樣的問題:由于風(fēng)的影響,即使人實(shí)際上覺得冷,也會(huì)被推定為人的溫冷感沒有變化或反而覺得熱。
于是,本實(shí)施方式中,為了以更高精度推定人的溫冷感,即使存在風(fēng)的影響,散熱量推定部137也以更高精度推定人體散熱量。即,散熱量推定部137利用由對(duì)流熱傳遞率算出部136算出的對(duì)流熱傳遞率、對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、和由溫度算出部130算出的人50的表面溫度,推定人50的人體散熱量。再者,本實(shí)施方式中,散熱量推定部137可以將到達(dá)人50的風(fēng)的溫度(風(fēng)溫)與對(duì)象空間60的周圍溫度(室溫)設(shè)為相同,推定人50的人體散熱量。
溫冷感推定部138基于從熱圖像取得部11得到的熱圖像和對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的規(guī)定從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10射出的風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速及風(fēng)溫之中至少一者的參數(shù),推定人50的溫冷感。更具體而言,溫冷感推定部138基于從熱圖像取得部11得到的熱圖像和由風(fēng)速推定部135推定出的風(fēng)速,推定 人50的溫冷感。
本實(shí)施方式中,溫冷感推定部138基于由散熱量推定部137推定出的人50的人體散熱量來推定人50的溫冷感。溫冷感推定部138例如存儲(chǔ)有表示人體散熱量越大、人越覺得冷這樣的人體散熱量與溫冷感的關(guān)系的信息。另外,溫冷感推定部138預(yù)先存儲(chǔ)有表示人體散熱量與溫冷感的關(guān)系的信息中的、人不覺得熱也不覺得冷的閾值。由此,溫冷感推定部138能夠利用由散熱量推定部137推定出的人50的人體散熱量、和表示人體散熱量與溫冷感的關(guān)系的信息,推定人50的溫冷感。例如,散熱量大于閾值的情況下,會(huì)根據(jù)散熱量的程度而覺得涼或冷,散熱量越多越覺得冷。相反地,散熱量小于閾值的情況下,會(huì)根據(jù)散熱量的程度而覺得暖或熱,散熱量越少越覺得熱。
再者,可以根據(jù)與閾值的差量而階段性地表示溫冷感。
另外,閾值可以因人而變更。該閾值可以根據(jù)攝取的食物量(攝取的熱量(卡路里))和人的表面積來推定。人的表面積可以根據(jù)人的身高和體重來推定,因此可以通過將用戶攝取的熱量、身高和體重輸入溫冷感推定部138,在溫冷感推定部138內(nèi)單獨(dú)計(jì)算并設(shè)定該閾值,從而判定溫冷感。由此,能夠進(jìn)行與個(gè)人差異對(duì)應(yīng)的精度高的溫冷感推定。另外,攝取的食物量(攝取的熱量)根據(jù)人種而不同,但通過如上述那樣輸入攝取的熱量和身高、體重,能夠進(jìn)行與人種差異相對(duì)應(yīng)的溫冷感的推定。另外,已知代謝量因年齡而不同。在兒童時(shí)期代謝量較多,隨著年齡增長,代謝量有降低的傾向,因此兒童的每單位面積的散熱量較多,隨著年齡增長,散熱量降低。因此,可以在溫冷感推定部138內(nèi)存儲(chǔ)有與年齡相應(yīng)的閾值的表格,通過用戶輸入年齡,從而根據(jù)年齡變更閾值來判斷溫冷感。由此,能夠進(jìn)行與年齡差相對(duì)應(yīng)的精度高的溫冷感推定。
并且,不僅是人,也能夠應(yīng)用于動(dòng)物。即,可以如上所述根據(jù)攝取的熱量和動(dòng)物的表面積來求出散熱量的閾值,因此例如雞的情況下,可以預(yù)先求得雞1天攝取的熱量,根據(jù)攝取的熱量和雞的體表面積計(jì)算求出閾值。與人同樣地利用該閾值對(duì)于由散熱量推定部137計(jì)算的雞的散熱量進(jìn)行判 定,由此不僅是人,也能夠求出動(dòng)物的溫冷感。
[空氣調(diào)節(jié)機(jī)的工作]
接著,對(duì)如以上那樣構(gòu)成的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的工作的概要進(jìn)行說明。
圖8是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的工作的概要的流程圖。圖9是表示實(shí)施方式1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的溫冷感推定處理的概要的流程圖。
首先,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10推定溫冷感(S11)。具體而言,如圖9所示,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10具備的運(yùn)算部13利用表示對(duì)象空間60內(nèi)的溫度分布的熱圖像算出對(duì)象空間60內(nèi)的人50的表面溫度(S111)。接著,運(yùn)算部13推定對(duì)象空間60內(nèi)的風(fēng)速(S112)。然后,運(yùn)算部13基于在S112中推定出的風(fēng)速,算出人50的對(duì)流熱傳遞率(S113)。接著,運(yùn)算部13利用在S113中算出的對(duì)流熱傳遞率、對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、和在S111中算出的人50的表面溫度,推定人50的人體散熱量(S114)。然后,運(yùn)算部13基于在S114中推定出的人50的人體散熱量來推定人50的溫冷感(S115)。詳細(xì)的說明如上所述因此省略。再者,如果S112的處理如果在S113的處理之前,則無論在S111的處理之前還是之后都可以。
接著,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10進(jìn)行空調(diào)控制(S13)。具體而言,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的控制部14基于推定出的該人的溫冷感來控制風(fēng)向板、壓縮機(jī)、風(fēng)扇等,由此進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。再者,詳細(xì)的說明如上所述因此省略。
[實(shí)施方式1的效果等]
如以上那樣,實(shí)施方式1的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10根據(jù)對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì)象空間的風(fēng)速,通過使用預(yù)先算出的風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息,并考慮風(fēng)的影響來推定高精度的人體散熱量。由此,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10能夠以更高精度推定人的溫冷感,因此能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,實(shí)施方式1中,設(shè)為由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送風(fēng)的風(fēng)始終吹到人50, 推定將風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的人50的人體散熱量,從而推定人50的溫冷感,但并不限于此。
例如也可以檢測(cè)風(fēng)向板的朝向而推定從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10射出的風(fēng)向,進(jìn)而根據(jù)從熱圖像得到的人的位置來判斷從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10射出的風(fēng)是否吹到人,并基于該判定結(jié)果來選擇對(duì)流熱傳遞率,從而推定溫冷感。
例如,存在由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送風(fēng)的風(fēng)吹到人50的時(shí)間和沒有吹到人50的時(shí)間的情況下,可以檢測(cè)風(fēng)向板的朝向而推定從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10射出的風(fēng)向,在該風(fēng)沒有吹到人50的時(shí)間(定時(shí)),利用無風(fēng)狀態(tài)的對(duì)流熱傳遞率來推定人50的人體散熱量,從而推定人50的溫冷感。
另外,例如可以基于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的風(fēng)的風(fēng)向和/或空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的風(fēng)向板的擺動(dòng)時(shí)間,來計(jì)算該風(fēng)吹到人50的時(shí)間。并且,可以對(duì)該風(fēng)吹到人50的時(shí)間的對(duì)流熱傳遞率和沒有吹到人50的時(shí)間的對(duì)流熱傳遞率進(jìn)行加權(quán)來推定人50的人體散熱量,從而推定人50的溫冷感。也可以分別求出風(fēng)吹到時(shí)的的散熱量和風(fēng)沒有吹到時(shí)的散熱量,對(duì)各自的時(shí)間進(jìn)行加權(quán)而平均化,由此來推定人50的人體散熱量。
再者,該風(fēng)吹到人50的時(shí)間,不限于風(fēng)向板的擺動(dòng)時(shí)間,可以根據(jù)熱圖像取得部11取得的熱圖像中的人50的區(qū)域的溫度變動(dòng)量來推定。另外,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10可以利用熱圖像取得部11取得的熱圖像,根據(jù)該風(fēng)吹到人50之后的表面溫度的變動(dòng)時(shí)間常數(shù)來推定人50的穿衣量。例如,認(rèn)為在夏季如果風(fēng)吹到之后溫度更快地上升則判定為穿衣量少,在冬季如果風(fēng)吹到之后溫度更快地降低則判定為穿衣量多??梢愿鶕?jù)由此求出的穿衣量來推定人的溫冷感,也可以根據(jù)這樣求出的穿衣量,通過PMV(預(yù)測(cè)平均熱感指數(shù);Predicted Mean Vote)等來推定人的溫冷感。
(變形例1)
實(shí)施方式1中,對(duì)于根據(jù)對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì)象空間60的風(fēng)速的情況的例子進(jìn)行了說明,但并不限于此。本變形例中,對(duì)于根據(jù)由熱圖像推定出的人50位置、和對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì)象空間60的人50的周圍的風(fēng)速的情況進(jìn)行說明。
[運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)]
圖10是表示實(shí)施方式1的變形例1中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖11是用于說明實(shí)施方式1的變形例1中的人位置推定部推定人的位置的方法的圖。圖12是表示實(shí)施方式1的變形例1中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)速的關(guān)系的信息的一例的圖。再者,對(duì)與圖3和圖5同樣的要素附帶相同標(biāo)記,省略詳細(xì)的說明。
圖10所示的運(yùn)算部13A與圖5所示的運(yùn)算部13相比,追加了人位置推定部133的結(jié)構(gòu),且風(fēng)速推定部135A和存儲(chǔ)部134A的結(jié)構(gòu)不同。
人位置推定部133基于熱圖像取得部11取得的熱圖像、和熱圖像取得部11在對(duì)象空間60內(nèi)的位置,推定以空氣調(diào)節(jié)機(jī)10為基準(zhǔn)的人50的位置。
例如,人位置推定部133能夠利用熱圖像取得部11取得的熱圖像中的人的腳的位置、熱圖像取得部11距離對(duì)象空間60內(nèi)的地板61的高度、和熱圖像取得部11的有效視場(chǎng)角(視角),推定人50的位置。
在此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10例如圖11所示以距離地板61預(yù)定高度而設(shè)置于墻壁62。因此,在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的前面安裝的熱圖像取得部11距離地板61的高度(h1)可以根據(jù)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的設(shè)置高度來計(jì)算。再者,在設(shè)置空氣調(diào)節(jié)機(jī)10時(shí),可以對(duì)人位置推定部133等的存儲(chǔ)器預(yù)先輸入熱圖像取得部11的高度(h1)。另外,熱圖像取得部11的上下方向的有效視場(chǎng)角(視角)即FOV(Field of View)為設(shè)計(jì)值且已知。所以FOV可以預(yù)先輸入人位置推定部133等的存儲(chǔ)器。因此,人位置推定部133可以通過確定熱圖像取得部11取得的熱圖像中的人的腳的位置和/或頭的位置,根據(jù)熱圖像取得部11距離地板61的高度(h1)和熱圖像取得部11的FOV,推定以空氣調(diào)節(jié)機(jī)10為基準(zhǔn)的人50的位置(距離L1)。
存儲(chǔ)部134A中除了上述表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息以外,還存儲(chǔ)有例如圖12所示的表示距離與風(fēng)速的關(guān)系的信息。如圖12所示,在某一點(diǎn)以一定的風(fēng)速(圖中為初始速度1)送出的風(fēng)的風(fēng)速,有隨著距離越大而減速的傾向。
風(fēng)速推定部135A基于由人位置推定部133推定出的人50的位置和對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù),推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速。本變形例中,風(fēng)速推定部135A可以參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134A的表示風(fēng)速與距離的關(guān)系的信息,將對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)顯示的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速作為初始速度的風(fēng)速,根據(jù)由人位置推定部133推定出的人50的位置(距離L1)來推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速(圖中為風(fēng)速V1)。
再者,對(duì)流熱傳遞率算出部136基于由風(fēng)速推定部135A推定出的人50的周圍的風(fēng)速,算出人50的對(duì)流熱傳遞率。對(duì)流熱傳遞率算出部136的對(duì)流熱傳遞率的計(jì)算方法如上所述,因此省略這里的說明。
[變形例1的效果等]
如以上那樣,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10可以通過使用預(yù)先算出的風(fēng)速與距離的關(guān)系的信息,根據(jù)由熱圖像推定出的人50的位置、和對(duì)該空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì)象空間的人的周圍的風(fēng)速。由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠推定將人的周圍的風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的更高精度的人體散熱量,能夠以更高精度推定人的溫冷感。
由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言更舒適的環(huán)境溫度。
再者,本變形例中,人位置推定部133基于熱圖像取得部11取得的熱圖像來推定人50的位置,但并不限于此。例如,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10可以還具有可見攝像頭,由該可見攝像頭得到人50的位置。另外,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10可以還具有立體攝像頭、毫米波雷達(dá)等,通過該立體攝像頭直接測(cè)定得到人50的位置。
(變形例2)
實(shí)施方式1中,對(duì)設(shè)為人50的周圍的風(fēng)的溫度(風(fēng)溫)與對(duì)象空間60的溫度(室溫)相同,推定將風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的人體散熱量的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10進(jìn)行了說明。本變形例中,對(duì)于在從空氣調(diào)節(jié)機(jī)送風(fēng)的風(fēng)溫與室溫不同的情況下推定將風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的人體散熱量的方法進(jìn)行說明。
[運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)]
圖13是表示實(shí)施方式1的變形例2中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖14和圖15是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息的一例的圖。圖16是表示實(shí)施方式1的變形例2中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息的另一例的圖。再者,對(duì)于與圖5和圖10同樣的要素附帶相同標(biāo)記,省略詳細(xì)的說明。
圖13所示的運(yùn)算部13B與圖5所示的運(yùn)算部13相比,追加了人位置推定部133和風(fēng)溫推定部139的結(jié)構(gòu),且溫度算出部130B、存儲(chǔ)部134B和散熱量推定部137B的結(jié)構(gòu)不同。在此,溫度算出部130B與圖5所示的溫度算出部130相比,沒有人周圍溫度算出部132的結(jié)構(gòu)。對(duì)于其它部分如上所述,因此省略這里的說明。
人位置推定部133如變形例1中說明的那樣,基于熱圖像取得部11取得的熱圖像和熱圖像取得部11的對(duì)象空間60內(nèi)的位置來推定以空氣調(diào)節(jié)機(jī)10為基準(zhǔn)的人50的位置。例如人位置推定部133利用熱圖像取得部11取得的熱圖像中的人的腳的位置、熱圖像取得部11距離對(duì)象空間60內(nèi)的地板61的高度、和熱圖像取得部11的有效視場(chǎng)角(視角),推定人50的位置。人位置推定部133推定人50的位置的方法如上所述,因此省略此處的說明。
存儲(chǔ)部134B除了上述的表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息以外,還存儲(chǔ)有例如圖14和圖15所示的表示距離與風(fēng)溫的關(guān)系的信息。在此,圖14示出例如夏季的例子,表示送出的風(fēng)的風(fēng)溫(20℃)低于室溫(25℃)時(shí)的關(guān)系。另外,圖15示出例如冬季的例子,表示送出的風(fēng)的風(fēng)溫(23℃)高于室溫(18℃)時(shí)的關(guān)系。如圖14所示,在夏季等,以一定的風(fēng)溫(25℃)送出的風(fēng)的風(fēng)溫隨著距離增大有變高的傾向。另一方面,如圖15所示,在冬季等,以一定的風(fēng)溫(25℃)送出的風(fēng)的風(fēng)溫隨著距離增大有降低的傾向。
風(fēng)溫推定部139基于由人位置推定部133推定出的人50的位置和空氣調(diào)節(jié)機(jī)10吹出口的送風(fēng)溫度來推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)溫。 更具體而言,風(fēng)溫推定部139基于由人位置推定部133推定出的人50的位置、和對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的為了進(jìn)行空調(diào)控制而規(guī)定向?qū)ο罂臻g60送風(fēng)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的送風(fēng)溫度的送風(fēng)溫度參數(shù),推定人50的周圍的風(fēng)溫。
本變形例中,風(fēng)溫推定部139可以參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134B的表示風(fēng)溫與距離的關(guān)系的信息(例如圖14或圖15),將對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)溫度參數(shù)作為吹出口的送風(fēng)溫度,根據(jù)由人位置推定部133推定出的人50的位置(距離L1)來推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)溫。
再者,風(fēng)溫推定部139利用了如圖14或圖15所示的存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134B的表示風(fēng)溫與距離的關(guān)系的信息,但并不限于此。例如,風(fēng)溫推定部139可以使用代替圖14而例如圖16所示的表示取決于風(fēng)速的風(fēng)溫與距離的關(guān)系的信息,推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)溫。這是由于吹出口的風(fēng)速(初始速度)越慢,越容易受到室溫的影響。另外,風(fēng)溫推定部139不限于根據(jù)送風(fēng)溫度參數(shù)而得到空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的送風(fēng)溫度。也可以使用配置于空氣吸入口等的溫度傳感器12測(cè)定出的溫度作為吹出口的送風(fēng)溫度。這是由于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10中,將從空氣吸入口吸入的空氣從吹出口送風(fēng),因此可以說從空氣吸入口吸入的空氣的溫度相當(dāng)于從吹出口送風(fēng)的風(fēng)溫。
散熱量推定部137B,作為周圍溫度,利用由風(fēng)溫推定部139推定出的人50的周圍的風(fēng)溫來推定人50的人體散熱量。本變形例中,到達(dá)人50的風(fēng)的溫度(風(fēng)溫)與對(duì)象空間60的周圍溫度(室溫)不同。因此,散熱量推定部137B在上述的式3中,作為周圍溫度Ta使用到達(dá)人50的風(fēng)的溫度(風(fēng)溫)、即由風(fēng)溫推定部139推定出的風(fēng)溫。另外,散熱量推定部137B在上述的式2中,設(shè)為壁面溫度Tr與對(duì)象空間60的周圍溫度(室溫)相同,使用溫度傳感器12測(cè)定出的溫度作為壁面溫度Tr。
再者,關(guān)于其它結(jié)構(gòu)如上所述,因此省略此處的說明。
像這樣,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī),根據(jù)由熱圖像推定出的人50的位置、和對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)溫度參數(shù)來推定吹到人50的風(fēng)的溫度即 風(fēng)溫(對(duì)象空間60的人50的周圍的風(fēng)溫),并推定人體散熱量。
[變形例2的效果等]
如以上那樣,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10,能夠通過利用預(yù)先算出的風(fēng)速與距離的關(guān)系的信息和預(yù)先算出的風(fēng)溫與距離的關(guān)系的信息,推定由熱圖像推定出的人50的位置,并且根據(jù)對(duì)該空氣調(diào)節(jié)機(jī)所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì)象空間的人的周圍的風(fēng)速和風(fēng)溫。由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10,能夠推定將人的周圍的風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的更高精度的人體散熱量,能夠以更高精度推定人的溫冷感。
因此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,本變形例中,設(shè)為由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送風(fēng)的風(fēng)始終吹到人50,推定將風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的人50的人體散熱量,并推定人50的溫冷感,但并不限于此。例如,存在由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送風(fēng)的風(fēng)吹到人50的時(shí)間和沒有吹到人50的時(shí)間的情況下,可以將這些考慮在內(nèi)來推定人體散熱量。
例如,在由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)有時(shí)吹到人50而有時(shí)沒有吹到的情況下,人50的周圍的風(fēng)溫例如圖17所示發(fā)生變動(dòng)。圖17是表示實(shí)施方式1的變形例2中的人50的周圍的風(fēng)溫與時(shí)間的關(guān)系的一例的圖。在此,圖17中示出了由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10控制的風(fēng)向板以一定周期改變風(fēng)向的情況下的風(fēng)溫與時(shí)間的關(guān)系。圖17中,時(shí)間T1與由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)沒有吹到人50的時(shí)間相對(duì)應(yīng),時(shí)間T2與由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)吹到人50的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
該情況下,風(fēng)溫推定部139可以基于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的風(fēng)向板的擺動(dòng)時(shí)間,推定由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)沒有吹到人50的時(shí)間T1、和該風(fēng)吹到的時(shí)間T2。并且,風(fēng)溫推定部139可以對(duì)該風(fēng)吹到的時(shí)間T2的對(duì)流熱傳遞率和風(fēng)溫、以及該風(fēng)沒有吹到的時(shí)間T1的對(duì)流熱傳遞率和風(fēng)溫進(jìn)行加權(quán),從而推定人50的人體散熱量,并推定溫冷感。
(變形例3)
實(shí)施方式1中,對(duì)于根據(jù)對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)來推定對(duì) 象空間60的風(fēng)速的情況的例子進(jìn)行了說明,但并不限于此。變形例3中,對(duì)于通過使從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)速變動(dòng),從而根據(jù)此時(shí)的人50的表面溫度的變動(dòng)量來推定對(duì)象空間60的人50的周圍的風(fēng)速的情況進(jìn)行說明。以下,為了使說明變得簡(jiǎn)單,設(shè)為人50的周圍的風(fēng)的溫度(風(fēng)溫)與對(duì)象空間60的溫度(室溫)相同而進(jìn)行說明。
[運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)]
圖18是表示實(shí)施方式1的變形例3中的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖19A和圖19B是表示實(shí)施方式1的變形例3中的人的熱圖像的一例的圖。圖20是表示實(shí)施方式1的變形例3中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息的一例的圖。再者,對(duì)于與圖5相同的要素附帶相同標(biāo)記,省略詳細(xì)的說明。
圖18所示的運(yùn)算部13C與圖5所示的運(yùn)算部13相比,溫度算出部130C、存儲(chǔ)部134C和風(fēng)速推定部135C的結(jié)構(gòu)不同。
溫度算出部130C具備人區(qū)域溫度算出部131C和人周圍溫度算出部132。
人區(qū)域溫度算出部131C在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)的情況下,利用在吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前由熱圖像取得部11得到的熱圖像和在吹出口的風(fēng)速變動(dòng)后由熱圖像取得部11得到的熱圖像,算出變動(dòng)前的人50的表面溫度和變動(dòng)后的人50的表面溫度。再者,可以通過設(shè)定空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的送風(fēng)參數(shù)而使空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)。
具體而言,人區(qū)域溫度算出部131C利用例如圖19A所示在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速為1m/s時(shí)由熱圖像取得部11取得的熱圖像,來計(jì)算風(fēng)速為1m/s時(shí)(變動(dòng)前)的人50的表面溫度。并且,人區(qū)域溫度算出部131C利用如圖19B所示在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速為2m/s時(shí)由熱圖像取得部11取得的熱圖像,來計(jì)算風(fēng)速為2m/s時(shí)(變動(dòng)后)的人50的表面溫度。像這樣,人區(qū)域溫度算出部131C能夠計(jì)算空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前后的人50的表面溫度。
再者,吹出口的風(fēng)速的變動(dòng)例不限于這些情況。例如,可以將吹出口 的風(fēng)速規(guī)定為零,然后設(shè)定空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的送風(fēng)參數(shù)以使得將吹出口的風(fēng)速規(guī)定為預(yù)定的速度,由此使吹出口的風(fēng)速變動(dòng)。只要能夠利用后述的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息,則變動(dòng)前后的吹出口的風(fēng)速可以是任意值。
存儲(chǔ)部134C除了上述的表示風(fēng)速與對(duì)流熱傳遞率的關(guān)系的信息以外,還存儲(chǔ)有例如圖20所示的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息。圖20所示的關(guān)系是預(yù)先算出的。圖20中示出了人的表面溫度差越大,與由空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的送風(fēng)參數(shù)得到的風(fēng)速差越接近的傾向。
風(fēng)速推定部135C基于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前的人50的表面溫度和空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)后的人50的表面溫度,推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速。
本變形例中,風(fēng)速推定部135C參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134C的表示表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息(例如圖20),根據(jù)由人區(qū)域溫度算出部131C算出的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速的變動(dòng)前后的人50的表面溫度,推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速。
再者,存儲(chǔ)部134C可以存儲(chǔ)有除了圖20以外的表示表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息。該情況下,風(fēng)速推定部135C可以基于對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的為了進(jìn)行空調(diào)控制而規(guī)定向?qū)ο罂臻g60送風(fēng)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速的送風(fēng)參數(shù),來選擇并參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134C的表示表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息之中與送風(fēng)參數(shù)規(guī)定的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前后之差相對(duì)應(yīng)的信息。
再者,關(guān)于其它結(jié)構(gòu)如上所述,因此省略此處的說明。
像這樣,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī),通過使從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)速變動(dòng),根據(jù)此時(shí)的人50的表面溫度的變動(dòng)量來推定對(duì)象空間60的人50的周圍的風(fēng)速,并推定人體散熱量。
[變形例3的效果等]
如以上那樣,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠通過利用預(yù)先算出的人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息,根據(jù)使從空氣調(diào)節(jié)機(jī)10送出的風(fēng)速變動(dòng) 時(shí)的人50的表面溫度的變動(dòng)量來推定對(duì)象空間60的人50的周圍的風(fēng)速。由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠推定將人的周圍的風(fēng)的影響考慮在內(nèi)的更高精度的人體散熱量,能夠以更高精度推定人的溫冷感。
因此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,存儲(chǔ)部134C可以存儲(chǔ)有如圖21所示的表示人的穿衣量的溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息。圖21是表示實(shí)施方式1的變形例3中的存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的表示人的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息的另一例的圖。
該情況下,人區(qū)域溫度算出部131C還可以利用熱圖像取得部11取得的熱圖像算出人50的穿衣量高于或低于標(biāo)準(zhǔn)。另外,風(fēng)速推定部135C可以參照存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部134C的表示人的穿衣量的表面溫度差與風(fēng)速差的關(guān)系的信息(例如圖21)。
由此,風(fēng)速推定部135C能夠參照?qǐng)D21所示的該信息,基于由人區(qū)域溫度算出部131C算出的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的吹出口的風(fēng)速變動(dòng)前后的人50的表面溫度和人50的穿衣量,推定人50的周圍的風(fēng)速。
(變形例4)
實(shí)施方式1和變形例1~3中,對(duì)于基于對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10所設(shè)定的送風(fēng)參數(shù)和/或熱圖像取得部11取得的熱圖像,由風(fēng)速推定部135等推定風(fēng)速的情況的例子進(jìn)行了說明,但并不限于此。也可以基于在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10的外部的裝置取得的信息來推定風(fēng)速。
圖22A是表示實(shí)施方式1的變形例4中的與空氣調(diào)節(jié)機(jī)連接的通信設(shè)備的一例的圖。圖22B是表示實(shí)施方式1的變形例4中的風(fēng)扇的一例的圖。
圖22A所示的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D與圖5所示的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10相比,連接有通信設(shè)備15,且風(fēng)速推定部(未圖示)的功能不同。
通信設(shè)備15與圖22B所示的風(fēng)扇20無線連接而進(jìn)行信息的交換。更具體而言,通信設(shè)備15取得例如風(fēng)扇20的風(fēng)力和風(fēng)向作為風(fēng)扇20的信息并發(fā)送到空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D。
風(fēng)扇20具備通信部(未圖示)和LED部201。風(fēng)扇20的通信部能夠 與通信設(shè)備15無線連接,將風(fēng)力和風(fēng)向等風(fēng)扇20的信息發(fā)送到通信設(shè)備15。LED部201例如可以在風(fēng)扇20的通信部將信息發(fā)送到通信設(shè)備15時(shí)亮燈。
空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的風(fēng)速推定部,基于由通信設(shè)備15發(fā)送的風(fēng)扇20的風(fēng)力來推定對(duì)象空間60內(nèi)的風(fēng)速。
再者,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D還可以具備在變形例1中說明的人位置推定部133。該情況下,能夠通過空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的熱圖像取得部11取得風(fēng)扇20的LED部201亮燈時(shí)的熱圖像,由推定運(yùn)算部推定風(fēng)扇20的位置。由此,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的風(fēng)速推定部能夠基于人位置推定部133推定出的風(fēng)扇20的位置、由通信設(shè)備15發(fā)送的風(fēng)扇20的風(fēng)力和風(fēng)向、以及人位置推定部133推定出的人50的位置,推定對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速。
另外,作為基于從在空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的外部的裝置取得的信息來推定風(fēng)速的例子,并不限于上述的例子。
例如,通信設(shè)備15可以與設(shè)置于空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的外部的激光散斑流量計(jì)無線連接。該情況下,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的風(fēng)速推定部將激光散斑流量計(jì)測(cè)定出的風(fēng)速推定為對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速即可。
另外,例如通信設(shè)備15可以與能夠操作空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的、具備風(fēng)力計(jì)的遙控器或智能手機(jī)無線連接。該情況下,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10D的風(fēng)速推定部將由通信設(shè)備15發(fā)送的遙控器或智能手機(jī)的風(fēng)力計(jì)的測(cè)定值推定為對(duì)象空間60內(nèi)的人50的周圍的風(fēng)速即可。這是由于認(rèn)為遙控器或智能手機(jī)是人50手持進(jìn)行操作,可以說遙控器或智能手機(jī)的風(fēng)力計(jì)測(cè)量的是人50的周圍的風(fēng)力。
另外,在本實(shí)施方式中,作為一例采用室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)進(jìn)行了說明,但并不限定于此,只要是進(jìn)行空氣調(diào)和的場(chǎng)所則并不限定其使用場(chǎng)所,例如可以用于車載空調(diào)、工廠內(nèi)的局部空調(diào)等。車載空調(diào)、工廠內(nèi)的局部空調(diào),以風(fēng)直接吹到人為前提,以往無法推定溫冷感,由人手動(dòng)控制風(fēng)向。與此相對(duì),通過本實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)機(jī),即使是在風(fēng)吹到的狀態(tài)下也能夠準(zhǔn)確地推定溫冷感,因此能夠自動(dòng)控制風(fēng)向。由此,用戶不需要通過手 動(dòng)來控制風(fēng)向,從而能夠集中于汽車的駕駛、工廠的工作。
(實(shí)施方式2)
實(shí)施方式1中,對(duì)于設(shè)為人體不受熱只進(jìn)行散熱而推定人體散熱量的情況進(jìn)行了說明。實(shí)施方式2中,對(duì)于推定將通過太陽照射等使人體受熱考慮在內(nèi)的人體散熱量的情況的例子進(jìn)行說明。實(shí)施方式2中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E(未圖示)與實(shí)施方式1的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10相比,運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)不同,因此以下對(duì)運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)]
圖23是表示實(shí)施方式2中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖24是表示實(shí)施方式2中的受熱量算出部的結(jié)構(gòu)的一例的圖。再者,對(duì)于與圖5相同的要素附帶相同標(biāo)記,省略詳細(xì)的說明。
圖23所示的運(yùn)算部13E與圖5所示的運(yùn)算部13相比,追加了受熱量算出部233的結(jié)構(gòu),且散熱量推定部137E的結(jié)構(gòu)不同。
例如圖24所示,受熱量算出部233具備太陽照射面積算出部2331、太陽照射光量推定部2332和受熱量計(jì)算部2333,計(jì)算人受到的熱量即受熱量。再者,本實(shí)施方式中,以人受到的熱量即受熱量是由太陽照射造成的人的受熱量進(jìn)行說明。由太陽照射造成的人的受熱量可以由以下的式5表示。
(由太陽照射造成的受熱量)∝(太陽照射光量)×(衣服吸收率)×(太陽照射面積) (式5)
太陽照射面積算出部2331計(jì)算人被太陽照射的部分的面積(太陽照射面積)。太陽照射光量推定部2332推定對(duì)于人的太陽照射光量。受熱量計(jì)算部2333利用由太陽照射光量推定部2332推定出的太陽照射光量、由太陽照射面積算出部2331算出的面積、和人的衣服吸收率,算出受熱量。
在此,利用圖25和圖26對(duì)人50A受到的熱量即受熱量的計(jì)算方法的一例進(jìn)行說明。圖25是表示實(shí)施方式2中的人受熱的狀態(tài)的一例的圖。圖26是表示實(shí)施方式2中的太陽照射傳感器的安裝位置的一例的圖。圖25中示出了人50A坐在汽車等車輛的座位40,陽光從擋風(fēng)玻璃等窗戶照射到 區(qū)域30的狀態(tài)。另外,在圖25所示的情況下,實(shí)施方式2中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E搭載于車輛的空調(diào)機(jī),與圖26所示的太陽照射傳感器31有線或無線連接。
太陽照射傳感器31例如圖26所示配置于車輛的門的車窗玻璃下即車門飾板的上部(上邊緣),檢測(cè)太陽照射量。由此,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠取得由太陽照射傳感器31檢測(cè)到的太陽照射量。
太陽照射光量推定部2332基于由太陽照射傳感器31取得的太陽照射量,推定對(duì)于人的太陽照射光量。在圖25所示的情況下,太陽照射光量推定部2332將由太陽照射傳感器31取得的太陽照射量作為對(duì)于人50A的太陽照射光量進(jìn)行推定。太陽照射面積算出部2331算出區(qū)域30的面積作為人被太陽照射的部分的面積(太陽照射面積)。在此,太陽照射面積算出部2331可以基于從熱圖像取得部11取得的包含人50A在內(nèi)的熱圖像算出區(qū)域30的面積。該情況下,太陽照射面積算出部2331能夠?qū)?0A在內(nèi)的熱圖像中,被確認(rèn)為人50A的區(qū)域之中高于人50A的表面溫度的部分作為區(qū)域30,算出區(qū)域30的面積。再者,太陽照射面積算出部2331可以基于該車輛的后視鏡等所搭載的可見攝像頭取得的圖像,根據(jù)其輝度等算出區(qū)域30的面積。
另外,受熱量計(jì)算部2333能夠基于該車輛的后視鏡等所搭載的可見攝像頭取得的圖像的RGB值,推定人50A的衣服反射率。在此,存在人50A的衣服吸收率=(1-人50A的衣服反射率)的關(guān)系,因此受熱量計(jì)算部2333能夠計(jì)算人50A的衣服吸收率。再者,受熱量計(jì)算部2333可以基于在該車輛的車內(nèi)燈亮燈時(shí)由可見攝像頭取得的圖像的RGB值來推定人50A的衣服反射率。這是由于預(yù)先知道該車輛的車內(nèi)燈亮燈的發(fā)射光譜,因此發(fā)揮更準(zhǔn)確地了解到衣服反射率這樣的效果。
另外,受熱量計(jì)算部2333可以將衣服反射率設(shè)為例如50%來進(jìn)行計(jì)算。這是由于衣服反射率盡管取決于衣服的顏色,但通常被計(jì)算為40%~60%的范圍內(nèi),因此即使設(shè)為50%來進(jìn)行計(jì)算也不會(huì)產(chǎn)生大的誤差。當(dāng)然只要是50%左右,則可以大概進(jìn)行設(shè)定。
像這樣,受熱量計(jì)算部2333能夠利用由太陽照射光量推定部2332推定出的太陽照射光量、由太陽照射面積算出部2331算出的區(qū)域30的面積、和推定出的人50A的衣服吸收率,算出人50A的受熱量。
散熱量推定部137E利用由對(duì)流熱傳遞率算出部136算出的對(duì)流熱傳遞率、對(duì)象空間60內(nèi)的除了人50A以外的區(qū)域的溫度即周圍溫度、由溫度算出部130算出的人50A的表面溫度、和由受熱量算出部233推定出的受熱量,推定人50A的人體散熱量。
在此,對(duì)于將人體受熱考慮在內(nèi)的人體散熱量的推定方法進(jìn)行說明。
該人體散熱量可以利用人的受熱量α而由以下的式6表示。
H′[W/m2]=R+C+K+Esk+Eres+Cres-α (式6)
再者,H表示人體散熱量。R表示來自人體的放射,C表示對(duì)流(從人體向空氣的熱傳遞),K表示傳導(dǎo),Esk表示來自人體的皮膚的水分蒸發(fā),Eres表示人體的呼氣的水分蒸發(fā),Cres表示呼氣的對(duì)流。
即,將人體受熱考慮在內(nèi)的人體散熱量H′,能夠通過實(shí)施方式1的人體散熱量H減去人的受熱量α而算出。
因此,散熱量推定部137E能夠通過利用由受熱量算出部233推定出的受熱量,采用與實(shí)施方式1同樣的方法來推定人50A的人體散熱量。
[實(shí)施方式2的效果等]
如以上那樣,實(shí)施方式2的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠通過進(jìn)一步推定由太陽照射等造成的受熱量,推定受到由太陽照射造成的受熱的影響的人體散熱量。由此,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E即使是人處于太陽照射下的情況也能夠以更高精度推定人的溫冷感,因此能夠基于以高精度推定出的人的溫冷感進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,實(shí)施方式2中,對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E搭載于汽車的情況的例子進(jìn)行了說明,但并不限于此??梢源钶d于有可能由于太陽照射等使人體受熱的房間的空調(diào)設(shè)備,也可以搭載于電車等的空調(diào)設(shè)備。
另外,太陽照射傳感器不限于配置在圖26所示的車門飾板的上部(上邊緣)的情況。例如,只要是如圖27所示不被座位40的人50A遮擋的位 置就可以配置太陽照射傳感器。圖27是表示實(shí)施方式2中的太陽照射傳感器的安裝位置的另一例的圖。
如圖27所示,太陽照射傳感器32能夠通過配置于座位40的上端部即在人50A坐著的情況下高于人50A的肩的位置,而將太陽照射傳感器32配置于不被座位40的人50A遮擋的位置。由此,太陽照射傳感器32配置于更接近人50A的位置,從而能夠檢測(cè)與人50A受到的太陽照射量更接近的太陽照射量。
再者,配置太陽照射傳感器的位置不限于上述的例子??梢詫⑻栒丈鋫鞲衅髟O(shè)置于作為不被座位40的人50A遮擋的位置的、座位40的安全帶(未圖示)的擋風(fēng)玻璃側(cè)的面。由此,太陽照射傳感器32配置于更接近人50A的位置,因此能夠檢測(cè)與人50A受到的太陽照射量更接近的太陽照射量。
另外,可以在座位40的人50A接觸的區(qū)域設(shè)置1個(gè)或多個(gè)溫度傳感器,將分別檢測(cè)到的溫度發(fā)送到散熱量推定部137E。這是由于通過人50A坐在座位40上,人50A接觸的區(qū)域與實(shí)施方式1的腳底的部位相比增大,由(式6)的傳導(dǎo)K帶來的散熱量的影響變大。由此,散熱量推定部137E能夠根據(jù)人50A落座中的人50A接觸的區(qū)域的溫度變動(dòng)和/或落座后的時(shí)間來推定由向該接觸區(qū)域的傳導(dǎo)造成的散熱量。即,能夠除了由太陽照射帶來的受熱的影響以外,還根據(jù)人50A接觸的區(qū)域而基于由傳導(dǎo)K帶來的散熱量來更加準(zhǔn)確地進(jìn)行推定。
(變形例1)
圖28是表示實(shí)施方式2的變形例1中的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E推定的車輛的窗戶的開度的一例的圖。
例如圖28所示在車輛以車輛的窗戶33打開的狀態(tài)行駛的情況下,人50A的人體散熱量除了來自空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E的送風(fēng)以外,也受到來自打開的窗戶33的風(fēng)34的影響。該情況下,運(yùn)算部13E進(jìn)一步根據(jù)熱圖像取得部11取得的熱圖像來推定車輛的窗戶33的開度即可。并且,運(yùn)算部13E例如可以根據(jù)車輛的行駛速度來推定人50A的周圍的風(fēng)速,并根據(jù)推定出 的窗戶33的開度來推定吹到人50A的風(fēng)的面積。
像這樣,通過本變形例,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠根據(jù)車輛的窗戶33的開度、基于吹到人50A的風(fēng)速和面積來推定人體散熱量。由此,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E即使在車輛以車輛的窗戶33打開的狀態(tài)行駛的情況下也能夠以更高精度推定人的溫冷感,因此能夠基于高精度推定出的人的溫冷感進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于人50A而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E可以基于推定出的人50A的溫冷感,通過代替風(fēng)向板等的控制而自動(dòng)開閉窗戶33,來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制。
由此,不僅能夠基于窗戶33的開度來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,還能夠通過自然風(fēng)實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E等的節(jié)能,進(jìn)而抑制車輛內(nèi)的氧濃度降低,發(fā)揮能夠防止困倦的效果。
(變形例2)
圖29是表示實(shí)施方式2的變形例2中的熱成像攝像頭35的設(shè)置位置的一例的圖。
例如圖29所示,可以將熱成像攝像頭35設(shè)置于車輛的乘客座位側(cè)(與人50A的座位40相反側(cè)的座位41側(cè)),通過拍攝人50A的側(cè)面而取得人50A的側(cè)面的熱圖像。在此,該熱成像攝像頭35可以是熱圖像取得部11,也可以是與熱圖像取得部11分開設(shè)置的部件。由此,即使在狹窄的車輛內(nèi)也能夠取得視角,因此,人區(qū)域溫度算出部131能夠精度更好地算出該熱圖像中被確認(rèn)為人50A的區(qū)域(人的區(qū)域)的平均溫度(平均皮膚溫度)。
像這樣,通過本變形例,即使是設(shè)置于車輛內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E,也能夠精度更好地算出周圍溫度和平均溫度,因此能夠以更高精度推定人體散熱量。由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠以高精度推定人的溫冷感,因此能夠基于推定出的高精度的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于該人而言舒適的環(huán)境溫度。
(變形例3)
圖30是表示實(shí)施方式2的變形例3中的非接觸溫度傳感器的設(shè)置位置的一例的圖。
例如圖30所示,可以將非接觸溫度傳感器配置于車輛的儀表盤附近(例如位置36)等和/或方向盤的中央附近(例如位置37)等,測(cè)定人50A的下肢部的皮膚溫度。并且,人區(qū)域溫度算出部131可以將非接觸溫度傳感器測(cè)定出的下肢部的溫度作為人50A的表面溫度(平均皮膚溫度:Tcl)。這是由于人的大腿部的溫度接近人的平均皮膚溫度。
像這樣,通過本變形例,空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠不根據(jù)全身的熱圖像算出人50A的表面溫度(平均皮膚溫度),而通過代為使用下肢溫度來簡(jiǎn)單地推定人50A的人體散熱量。由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E即使設(shè)置于車輛內(nèi),也能夠簡(jiǎn)單地以高精度推定人50A的溫冷感。本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠基于推定出的高精度的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制,以使得成為對(duì)于人50A而言舒適的環(huán)境溫度。
再者,作為測(cè)定人50A的下肢部的溫度的方法,不限于上述的情況。例如可以在座位40的座位表面配置溫度計(jì),測(cè)定人50A的大腿部里面的溫度。再者,該情況下,認(rèn)為由于人50A的大腿部里面與座位40的座位表面接觸,因此有時(shí)會(huì)測(cè)定出高于人50A的表面溫度(平均皮膚溫度)的溫度。該情況下,進(jìn)行溫度計(jì)測(cè)定出的溫度減去由人50A的大腿部里面與座位40的座位表面接觸造成的溫度上升量等的修正即可。
(變形例4)
圖31是表示實(shí)施方式2的變形例4中的濕度計(jì)的設(shè)置位置的一例的圖。
例如圖31所示,可以在座位40的座位表面(例如位置38)設(shè)置濕度計(jì),檢測(cè)人50A的出汗程度。
由此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E能夠基于濕度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果,通過人50A的濕度的快速上升來檢測(cè)出汗。
因此,本變形例的空氣調(diào)節(jié)機(jī)10E除了能夠推定人50A的溫冷感以外,還能夠基于濕度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果來推定人50A的座位40的乘坐舒適度。
再者,本實(shí)施方式中作為例子對(duì)車載用途進(jìn)行了說明,但并不限定于此。也可以考慮例如列車內(nèi)、飛機(jī)內(nèi)、室外太陽照射的太陽照射環(huán)境下的 局部空調(diào)、雖然是室內(nèi)但太陽照射的接收也較多的房間的應(yīng)用等。
以上,基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案涉及的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及其溫冷感推定方法進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種變形施加于本實(shí)施方式而形成的技術(shù)方案、將不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素組合而構(gòu)建的技術(shù)方案,也可以包含于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案的范圍內(nèi)。例如,以下這樣的情況也包含于本發(fā)明中。
(1)上述的實(shí)施方式中,對(duì)至少具備溫度傳感器、熱圖像取得部、運(yùn)算部和控制部的空氣調(diào)節(jié)機(jī)進(jìn)行了說明。但是,也可以將熱圖像取得部、運(yùn)算部等空氣調(diào)節(jié)機(jī)的構(gòu)成要素的一部分作為軟件設(shè)為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)。該情況下,處理該軟件的主體可以是空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)算部,可以是PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))、智能手機(jī)等所含的運(yùn)算部,也可以是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與該空氣調(diào)節(jié)機(jī)連接的云服務(wù)器等。另外,可以將熱圖像取得部、運(yùn)算部等一部分的結(jié)構(gòu)設(shè)為與空氣調(diào)節(jié)機(jī)分開的結(jié)構(gòu)。即可以設(shè)為至少具備上述的實(shí)施方式所記載的熱圖像取得部和運(yùn)算部的傳感系統(tǒng)。
(2)一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是由上述的各裝置、具體而言為微處理器、ROM、RAM、硬盤單元、顯示單元、鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成的。所述RAM或硬盤單元中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。所述微處理器依照所述計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行工作,由此使各裝置達(dá)成其功能。在此,計(jì)算機(jī)程序是為了達(dá)成預(yù)定的功能,組合多個(gè)表示對(duì)電腦的指令的命令代碼而構(gòu)成的。
(3)構(gòu)成上述的各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部,可以由1個(gè)系統(tǒng)LSI(Large Scale Integration:大規(guī)模集成電路)構(gòu)成。系統(tǒng)LSI是將多個(gè)構(gòu)成部集成在1個(gè)芯片上而制造的超多功能LSI,具體而言,是包含微處理器、ROM、RAM等而構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述RAM中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。所述微處理器依照所述計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行工作,由此使系統(tǒng)LSI達(dá)成其功能。
(4)構(gòu)成上述的各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部,可以由能夠與各裝置分離的IC卡或單體模塊構(gòu)成。所述IC卡或所述模塊是由微處理器、 ROM、RAM等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述IC卡或所述模塊可以包含上述的超多功能LSI。微處理器依照計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行工作,由此使所述IC卡或所述模塊達(dá)成其功能。該IC卡或該模塊可以具有防篡改性。
(5)本公開可以是上述所示的方法。另外,可以是通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這些方法的計(jì)算機(jī)程序,也可以是包含所述計(jì)算機(jī)程序的數(shù)字信號(hào)。
另外,本公開可以將所述計(jì)算機(jī)程序或所述數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)、例如軟盤、硬盤、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(注冊(cè)商標(biāo))Disc)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。另外,可以是存儲(chǔ)于這些記錄介質(zhì)的所述數(shù)字信號(hào)。
另外,本公開可以將所述計(jì)算機(jī)程序或所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)由電信線路、無線或有線通信線路、以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)廣播等進(jìn)行傳送。
另外,本公開可以是具備微處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有上述計(jì)算機(jī)程序,所述微處理器依照所述計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行工作。
另外,可以將所述程序或所述數(shù)字信號(hào)記錄于所述記錄介質(zhì)并進(jìn)行移送,或?qū)⑺龀绦蚧蛩鰯?shù)字信號(hào)經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行移送,由此通過獨(dú)立的另一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施。
(6)可以將上述實(shí)施方式和上述變形例分別組合。
本公開能夠利用于傳感方法、傳感系統(tǒng)和具備它們的空調(diào)設(shè)備,特別是能夠利用于寵物空調(diào)、監(jiān)護(hù)空調(diào)、健康空調(diào)等空調(diào)設(shè)備所搭載的傳感方法、傳感系統(tǒng)和具備它們的空調(diào)設(shè)備。
產(chǎn)業(yè)可利用性
本發(fā)明能夠利用于進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及其溫冷感推定方法,特別是能夠利用于設(shè)置在車輛的空調(diào)設(shè)備或辦公室內(nèi)的獨(dú)立空調(diào)設(shè)備中、基于對(duì)象空間內(nèi)的人的溫冷感來進(jìn)行對(duì)象空間的空調(diào)控制的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及其溫冷感推定方法。