JPH02183751A - Infrared detecting device for air conditioner - Google Patents
Infrared detecting device for air conditionerInfo
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- JPH02183751A JPH02183751A JP64000778A JP77889A JPH02183751A JP H02183751 A JPH02183751 A JP H02183751A JP 64000778 A JP64000778 A JP 64000778A JP 77889 A JP77889 A JP 77889A JP H02183751 A JPH02183751 A JP H02183751A
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、空調室内の温度分布或いは人の位置の検出
結果に基づいて、空気調和機からの吹出風の風向制御を
行って空調快適性の向上を図る際等に、上記の温度分布
や人の位置の検出のために用いられる空気調和機用赤外
線検出装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) This invention improves air-conditioned comfort by controlling the direction of air blown from an air conditioner based on the temperature distribution in an air-conditioned room or the detection result of a person's position. The present invention relates to an infrared detection device for an air conditioner, which is used to detect the above-mentioned temperature distribution and the position of a person when trying to improve the temperature distribution.
(従来の技術)
空気調和機用赤外線検出装置を装備した従来例として、
例えば特開昭61−195232号公報記載の空気調和
機を挙げることができる。その装置においては、壁面に
据付けられた空気調和機の室内機からの前後、また左右
方向に室内を複数の領域に区画し、各領域にそれぞれ対
応させて複数の赤外線センサを上記室内機内に設けてい
る。そして各領域から到来する赤外線によって各領域毎
の床面等の温度を測定し、この測定結果を基に上記室内
機からの吹出風の吹出方向を制御して室内の温度分布を
均一にするようになされている。(Prior art) As a conventional example of an air conditioner equipped with an infrared detection device,
For example, an air conditioner described in JP-A-61-195232 can be mentioned. In this device, the indoor unit is divided into multiple areas in the front, back, left and right directions from the indoor unit of the air conditioner installed on the wall, and multiple infrared sensors are installed inside the indoor unit to correspond to each area. ing. Then, the temperature of the floor surface, etc. in each area is measured using infrared rays arriving from each area, and based on the measurement results, the direction of the air blowing from the indoor unit is controlled to make the indoor temperature distribution uniform. is being done.
ところで上記のような温度測定に用いる赤外線センサは
比較的高価な部品であり、上記装置では、室内の区画領
域にそれぞれ対応させて赤外線センサを複数設ける構成
であるために、製作費が高くなるという問題がある。Incidentally, the infrared sensors used for temperature measurement as described above are relatively expensive parts, and the above device has a configuration in which multiple infrared sensors are provided, each corresponding to a compartmentalized area in the room, resulting in high manufacturing costs. There's a problem.
そこで本出願人は、−個の赤外線センサを設ける構成で
室内から到来する赤外線を室内の各区画領域毎に検出し
得る赤外線検出装置を先に提案した(特願昭63−20
0945号参照)。その構成模式図を第9図に示してお
り、図において41は赤外線センサであり、このセンサ
41に近接させて集光板42を配設し、さらに上記セン
サ41を囲繞すると共にこのセンサ41と上記集光板4
2との間に円筒面の一部が位置するドラム43を設けて
いる。上記集光板42には、この赤外線検出装置を内装
した空気調和機が据付けられる室内の床面を、上記空気
調和機の据付壁面から前後方向に2分割、左右方向に3
分割する計6領域に対応させて、上下2段、左右3列の
配列で構成された計6個の小レンズR1−R6が形成さ
れており、室内の床面から上記センサ41の方向に向か
う赤外線は、各領域毎にそれぞれ対応する小レンズR1
〜R6を通してセンサ41に集光するようになされてい
る。一方、上記ドラム43の円筒面には、このドラム4
3を回転させるときに、上段側の小レンズR1−[73
を通してセンサ41に集光する各入射光路間を横切る位
置と、下段側の小レンズR4〜R6を通してセンサ41
に集光する各入射光路間を横切る位置とに、それぞれ一
つの小レンズからの入射赤外線のみを透過させる開口4
4.45が周方向に互いに異なる位置にそれぞれ穿設さ
れている。したがってドラム43を回転させていくこと
で、センサ41への入射が上記した室内の各区画領域毎
の赤外線に順次切換わり、各区画領域毎に赤外線の検出
を行い得るようになされている。なお上記では、赤外線
センサ41を人体から放射される体温相当の赤外線に感
応するように構成しており、これにより各領域毎に人が
いるか否かの検出が行われ、この結果検出される室内に
おける人の位置に応じて、吹出風の風向制御を行うよう
になされている。Therefore, the present applicant has previously proposed an infrared detection device that can detect infrared rays coming from a room in each section of the room by having a configuration in which - infrared sensors are provided (Japanese Patent Application No. 63-20
(See No. 0945). A schematic diagram of its configuration is shown in FIG. 9. In the figure, 41 is an infrared sensor, and a light condensing plate 42 is disposed close to this sensor 41, and further surrounds the sensor 41 and connects this sensor 41 and the above Light condensing plate 4
A drum 43 having a part of its cylindrical surface is located between the drum 2 and the drum 2 is provided. The light condensing plate 42 divides the floor surface of the room in which the air conditioner equipped with the infrared detection device is installed into two in the front and back direction and three parts in the left and right direction from the wall surface on which the air conditioner is installed.
A total of six small lenses R1 to R6 are formed in an array of two rows above and below and three rows on the left and right, corresponding to the six divided regions, and are directed from the indoor floor toward the sensor 41. For infrared rays, a small lens R1 corresponding to each region is used.
The light is focused on the sensor 41 through R6. On the other hand, on the cylindrical surface of the drum 43,
3, when rotating the upper small lens R1-[73
A position that crosses between each incident optical path where the light is focused on the sensor 41 through the sensor 41
An aperture 4 that transmits only incident infrared rays from one small lens is located at a position crossing each incident optical path to condense light into the
4.45 are bored at different positions in the circumferential direction. Therefore, by rotating the drum 43, the infrared rays incident on the sensor 41 are sequentially switched to the infrared rays for each of the divided areas in the room, so that infrared rays can be detected for each divided area. In the above, the infrared sensor 41 is configured to be sensitive to infrared rays equivalent to body temperature emitted from the human body, and as a result, it is detected whether or not there is a person in each area. The direction of the blowing air is controlled according to the position of the person.
(発明が解決しようとする課題)
第1O図(a)には、上記構成における集光板42をセ
ンサ41の受光面に平行に、かつ左右方向の中心を合わ
せて配置した場合の平面模式図を示している。この場合
、中心より離れた例えば小レンズR1を透過する集光赤
外線は、この小レンズR1に対して傾斜した入射状態と
なることから、全体がこの小レンズR1透過時に中心方
向への大きな屈折を生じ、その後、センサ41の受光面
にも傾斜して入射する。したがって上記屈折時の減衰も
加味されて、この小レンズR1の集光力は中心位置の小
レンズR2よりも小さくなる。また第10図(b)には
、集光板42の位置を第10図(a)よりもセンサ41
に近づけて配置した場合を示しているが、この場合には
中心位置の小レンズR2の端部側が小レンズR1で集光
すべき径路内に位置することとなり、この結果、図中斜
線部内の赤外線はセンサ41に集光せず、これによりさ
らに小レンズR1の集光力の低下を生じるものとなる0
以上のことから上記従来構成においては、センサ41へ
の各小レンズ毎の集光赤外線量の差異を小さくして室内
の全領域に渡って安定した検出性能を持たせるために、
両側部側の小レンズの形状を大きくし、またセンサ41
と集光板42とを充分に離間させる必要があり、この結
果、コンパクト化を充分にはなし得ないという問題を生
じている。さらに室内の区画領域数を細分化して人の位
置等の検出精度を挙げる構成とする場合に、区画領域数
と同数の小レンズを必要とする上記構成ではさらに形状
が大形化するという問題もある。(Problems to be Solved by the Invention) FIG. 1O(a) is a schematic plan view when the light condensing plate 42 in the above configuration is arranged parallel to the light receiving surface of the sensor 41 and centered in the left and right direction. It shows. In this case, the condensed infrared rays that pass through, for example, a small lens R1 that is far away from the center will be incident at an angle with respect to this small lens R1, so that the whole will undergo a large refraction toward the center when it passes through this small lens R1. The light then enters the light receiving surface of the sensor 41 at an angle. Therefore, taking into consideration the attenuation during refraction, the light gathering power of this small lens R1 becomes smaller than that of the small lens R2 located at the center position. In addition, in FIG. 10(b), the position of the light condensing plate 42 is changed from that of FIG. 10(a) to the position of the sensor 41.
In this case, the end side of the small lens R2 at the center position is located within the path where the light should be focused by the small lens R1, and as a result, the area within the shaded area in the figure is The infrared rays are not focused on the sensor 41, which further reduces the light-gathering power of the small lens R1.
From the above, in the conventional configuration described above, in order to reduce the difference in the amount of infrared light condensed by each small lens to the sensor 41 and provide stable detection performance over the entire indoor area,
The shape of the small lenses on both sides is enlarged, and the sensor 41
It is necessary to sufficiently space the light condensing plate 42 from the light condensing plate 42, and as a result, a problem arises in that it is not possible to achieve sufficient compactness. Furthermore, when creating a configuration in which the number of compartmented areas in the room is subdivided to improve the detection accuracy of people's positions, etc., the above configuration, which requires the same number of small lenses as the number of compartmented areas, has the problem of further increasing the size. be.
この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、より小形化が可能な空気調和機用赤外線検出装置を
提供することにある。This invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an infrared detection device for an air conditioner that can be made more compact.
(課題を解決するための手段)
そこでこの発明の空気調和機用赤外線検出装置は、室内
からの赤外線が入射する一個の赤外線センサ5と、この
赤外線センサ5の位置を略中心とする円周に沿って移動
する切換部材6とを設けると共に、上記切換部材6に、
上記赤外線センサ5への室内からの赤外線入射光路面積
よりも小さい集光面積で構成された集光手段8.9を形
成し、室内からの赤外線入射光路内に位置させた上記集
光手段8.9を介して上記赤外線センサ5に集光する赤
外線を発する室内における検出領域が、上記切換部材6
の移動によって順次切換わるぺ(構成している。(Means for Solving the Problems) Therefore, the infrared detection device for an air conditioner of the present invention includes one infrared sensor 5 into which infrared rays from the room are incident, and a circumference approximately centered around the position of this infrared sensor 5. A switching member 6 that moves along the switching member 6 is provided, and the switching member 6 is provided with a
The light collecting means 8.9 is formed with a light collecting area smaller than the light path area of the infrared light incident from the room to the infrared sensor 5, and is located within the light path of the infrared light entering the room. The detection area in the room that emits infrared light that is focused on the infrared sensor 5 via the switching member 6 is
It is composed of ``pe'' which is changed sequentially by the movement of .
なおこの明細書の中では、波長1〜15μmの赤外線を
対象とし、この赤外線に、光に係る語粟を適宜用いて説
明する。In this specification, infrared rays with a wavelength of 1 to 15 μm are targeted, and words related to light are appropriately used to explain this infrared ray.
(作用)
上記の空気調和機用赤外線検出装置においては、室内か
らの赤外線入射光路内を、切換部材6に形成されている
集光手段8.9を移動させることによって、室内におけ
る検出領域が順次切換ねり、したがって室内の部分的な
領域毎に赤外線センサ5への赤外線入射量の変化が検出
され、これにより室内の温度分布や人の位置等の検出が
行われる。(Function) In the above-mentioned infrared detection device for an air conditioner, by moving the condensing means 8.9 formed in the switching member 6 in the infrared incident optical path from the room, the detection area in the room is sequentially changed. Changes in the amount of infrared radiation incident on the infrared sensor 5 are detected for each partial region in the room, and thereby the temperature distribution in the room, the position of a person, etc. are detected.
そして上記構成では、集光手段8.9は赤外線センサ5
の位置を略中心とする円周に沿って移動することから、
前記した従来構成における両側部側の小レンズでの透過
赤外線の減衰が大きくなるような傾斜入射状態は生じず
に、上記集光手段8.9は各検出領域からの集光径路上
に順次位置していくこととなる。また集光手段8.9と
赤外線センサ5との離間距離を小さくする場合にも、従
来構成における隣接する小レンズからの位置的な制約も
なく、上記集光手段8.9を、各検出領域からの集光径
路上に中心を合わせて順次位置させてい(ことが可能で
ある。この結果、各検出領域に対する集光力のばらつき
が小さくなり、したがって、より安定した検出性能を有
する装置をコンパクトに構成することができる。さらに
上記構成では、移動方向の複数の検出領域に対して、集
光手段8.9の位置を順次変えていくことで切換えがな
され、集光手段8.9の数を検出領域数よりも少なくで
きることからも、より小形化を図ることが可能である。In the above configuration, the condensing means 8.9 is the infrared sensor 5.
Since it moves along the circumference approximately centered at the position of
The above-mentioned condensing means 8 and 9 are positioned sequentially on the condensing path from each detection area without causing the oblique incidence state in which the attenuation of the transmitted infrared rays becomes large in the small lenses on both sides in the conventional configuration. I will continue to do so. Furthermore, when reducing the separation distance between the condensing means 8.9 and the infrared sensor 5, there is no positional restriction from adjacent small lenses in the conventional configuration, and the condensing means 8.9 can be arranged in each detection area. It is possible to sequentially position the light focusing path with the center aligned on the light collection path from the Furthermore, in the above configuration, switching is performed by sequentially changing the position of the light focusing means 8.9 for a plurality of detection areas in the moving direction, and the number of light focusing means 8.9 is changed. Since the number of detection areas can be made smaller than the number of detection areas, further miniaturization can be achieved.
(実施例)
次にこの発明の空気調和機用赤外線検出装置の具体的な
実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。(Example) Next, a specific example of the infrared detecting device for an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
初めに第1図〜第3図に基づいて、空気調和機の壁掛は
形室内機に内装されるこの発明の一実施例における空気
調和機用赤外線検出装置Mの構成について説明する。第
1図及び第2図において、lは、略箱形のケーシングで
あって、このケーシング1の前面(第1図において下側
の面)2には開口3が形成されている。そして内部に立
設されている回路基板4に、熱電形の赤外線センサ5が
その受光面を上記開口3に臨ませて取着されている。さ
らに上記ケーシング1内には、上記回路基板4を囲うと
共に、上記赤外線センサ5の位置を中心軸とする円筒状
のドラム(切換部材)6が立設されている。このドラム
6の下端軸部には、第2図に示しているようにステップ
モータ7が連結されており、このステップモータ7を作
動することによって、上記ドラム6を、上記赤外線セン
サ5の位置を中心として回転駆動し得るようになされて
いる。そして上記ドラム6の円筒面には、第3図に示す
ように、レンズ部(集光手段)8.9が周方向に互いに
離間すると共に上下方向に位置の異なる2箇所にそれぞ
れ形成されているが、それらの機能については後で説明
する。First, based on FIGS. 1 to 3, the configuration of an infrared detecting device M for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, in which the wall-mounted part of the air conditioner is installed inside a shaped indoor unit, will be described. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a substantially box-shaped casing, and an opening 3 is formed in the front surface (lower surface in FIG. 1) 2 of the casing 1. As shown in FIG. A thermoelectric infrared sensor 5 is attached to a circuit board 4 erected inside, with its light-receiving surface facing the opening 3. Further, within the casing 1, a cylindrical drum (switching member) 6 that surrounds the circuit board 4 and whose center axis is at the position of the infrared sensor 5 is provided upright. A step motor 7 is connected to the lower end shaft of the drum 6 as shown in FIG. It is designed so that it can be rotated around the center. As shown in FIG. 3, on the cylindrical surface of the drum 6, lens portions (condensing means) 8.9 are formed at two locations spaced apart from each other in the circumferential direction and at different positions in the vertical direction. However, those functions will be explained later.
第4図には、上記赤外線検出装置Mを内装した室内機1
0が一壁面に据付けられた室内の模式図を示している。FIG. 4 shows an indoor unit 1 equipped with the above-mentioned infrared detection device M.
0 shows a schematic diagram of a room installed on one wall.
上記室内機10には、その前面パネルに吸込口11と、
この吸込口11の下側に吹出口12とが形成され、この
吹出口12に吹出風の吹出方向を制御するための水平フ
ラップ13、及び垂直フラップ14が設けられている。The indoor unit 10 has a suction port 11 on its front panel,
A blowout port 12 is formed below the suction port 11, and the blowout port 12 is provided with a horizontal flap 13 and a vertical flap 14 for controlling the blowing direction of air.
そして上記吸込口11の側部に赤外線検出装置Mが内装
されている。An infrared detection device M is installed on the side of the suction port 11.
この赤外線検出装置Mには、室内の床面や家具、また周
囲壁面からそれらの温度に応じて放射される赤外線の中
で、上記赤外線検出装置Mの方向に向かう赤外線が上記
開口3を通して入射する。この室内全体からの入射赤外
線に対して、図のように室内を上記室内機10の据付壁
面からの前後方向に2分割、左右方向に3分割の計6領
域A−Fの各検出領域毎の赤外線量を上記赤外線センサ
5で検出し得るように、上記の各レンズ部8.9は構成
されている。例えば第5図(b)に示すように、上記ド
ラム6を回転させて、その円筒面における下側のレンズ
部8を、赤外線センサ5と左右方向の中心を合わせた中
心位置に位置させた場合に、室内からの赤外線の中で室
内の略中央領域B内から上記下側レンズ部8を透過する
赤外線のみが上記赤外線センサ5に集光するように構成
されている。したがってこの位置では、上記赤外線セン
サ5の出力は、室内における領域Bからの赤外線に応す
るものとなり、領域Bが検出領域となる。そしてこの位
置からドラム6を左回りに回転させていくと、検出領域
は上記Hp域Bからこの領域Bの左側に隣接する領域A
側へと移動することとなり、第5図(a)に示す位置に
おいて、領域A内から上記下側レンズ部8を透過する赤
外線のみが上記赤外線センサ5に集光する。したがって
この位置においては領域Aが検出領域となる。また第5
図(C)に示すように、上記中心位置とは右側の位置に
上記下側レンズ8を位置させることによって、検出領域
は領域Cに変更される。したがって上記ドラム6を第5
図(a)の位置から左回りに回転させていくことによっ
て、検出領域が上記の各位置において領域A、B、Cの
順で順次切換えられる。そして第5図(C)の位置から
さらに左回りに回転させていくことによって、次には上
側レンズ9が室内からの赤外線入射光路内を横切る移動
がなされ、この移動に伴って上記と同様に、第5図(d
)、(e)、げ)に示すように、領域り、E、Fの順に
検出領域の切換えが順次性じることとなる。Among the infrared rays emitted from indoor floors, furniture, and surrounding walls depending on their temperature, infrared rays directed toward the infrared detecting device M enter the infrared detecting device M through the opening 3. . For the incident infrared rays from the entire room, as shown in the figure, the room is divided into two in the front and back direction from the wall surface on which the indoor unit 10 is installed, and three in the left and right direction, for a total of six detection areas A to F. Each lens portion 8.9 is configured so that the amount of infrared rays can be detected by the infrared sensor 5. For example, as shown in FIG. 5(b), when the drum 6 is rotated and the lower lens part 8 on its cylindrical surface is located at the center position that matches the center of the infrared sensor 5 in the left and right direction. In addition, among the infrared rays coming from the room, only the infrared rays that pass through the lower lens part 8 from within the substantially central area B of the room are focused on the infrared sensor 5. Therefore, at this position, the output of the infrared sensor 5 corresponds to the infrared rays from area B in the room, and area B becomes the detection area. When the drum 6 is rotated counterclockwise from this position, the detection area changes from the above-mentioned HP area B to the area A adjacent to the left side of this area B.
At the position shown in FIG. 5(a), only the infrared rays that pass through the lower lens portion 8 from within the area A are focused on the infrared sensor 5. Therefore, at this position, area A becomes the detection area. Also the fifth
As shown in Figure (C), the detection area is changed to area C by positioning the lower lens 8 at a position to the right of the center position. Therefore, the drum 6 is
By rotating counterclockwise from the position shown in Figure (a), the detection area is sequentially switched to areas A, B, and C at each of the above positions. Then, by further rotating counterclockwise from the position shown in FIG. 5(C), the upper lens 9 is moved to cross the infrared light incident optical path from the room, and along with this movement, the same process as above is performed. , Figure 5 (d
), (e), and (e), the detection areas are sequentially switched in the order of area 1, E, and F.
次に上記赤外線検出装置Mを有する空気調和機での風向
制御の一例について説明する。第6図にはその制御ブロ
ック図を示しており、図のように、上記赤外線検出装置
Mの前記回路基板4上に、上記のようなドラム6の回転
位置制御と、センサ5に入射する赤外線量から各領域A
−F毎の床面等の温度及び人の検出を行う制御回路部2
0が構成されている。この制御回路部20において、セ
ンサ5からの出力は、増幅回路21、補正演算部22で
信号増幅と補正とが行われた後、温度変換部23におい
て温度信号に変換され、マイクロコンピュータの機能を
有する制?1111 Cから成るシーケンス処理部24
に入力される。上記補正演算部22には、放射率補正回
路25、センサ5の周囲温度による温度補正回路26の
他に、センサ5の受光面への入射赤外線の入射角が各領
域A−F毎に異なることを補正する赤外線入射エネルギ
補正回路27、また床面までの距離が各領域A−F毎に
異なることを補正する距離補正回路28が設けられてい
る。これらの赤外線入射エネルギ補正回路27と距離補
正回路28とには、各領域A−F毎の検出操作開始時に
、シーケンス処理部24から検出しようとする領域に対
応する補正定数が入力される。Next, an example of wind direction control in an air conditioner having the above-mentioned infrared detection device M will be explained. FIG. 6 shows a control block diagram thereof, and as shown in the figure, on the circuit board 4 of the infrared detection device M, the rotational position control of the drum 6 as described above and the infrared rays incident on the sensor 5 are performed. Each area A from the amount
- Control circuit section 2 that detects the temperature of the floor surface etc. and people for each F
0 is configured. In this control circuit section 20, the output from the sensor 5 is subjected to signal amplification and correction in an amplifier circuit 21 and a correction calculation section 22, and then converted to a temperature signal in a temperature conversion section 23, which controls the function of the microcomputer. Is it a system to have one? Sequence processing unit 24 consisting of 1111C
is input. In addition to an emissivity correction circuit 25 and a temperature correction circuit 26 based on the ambient temperature of the sensor 5, the correction calculation unit 22 also includes a function that the angle of incidence of infrared rays incident on the light receiving surface of the sensor 5 is different for each area A to F. An infrared incident energy correction circuit 27 is provided to correct the fact that the distance to the floor surface is different for each area A to F. A correction constant corresponding to the area to be detected is inputted to the infrared incident energy correction circuit 27 and the distance correction circuit 28 from the sequence processing unit 24 at the start of the detection operation for each area A to F.
上記シーケンス処理部24は、モータ駆動部29に逐次
作動信号を出力し、これによってドラム6の回転角度位
置を制御する機能と、上記温度変換部23での温度信号
から各領域A−F毎の温度と人との検出操作を行い、そ
の結果を記憶部30に格納する機能とを有しており、以
下、上記シーケンス処理部24での制御について第7図
の制御フローチャートを参照して説明する。The sequence processing section 24 has the function of sequentially outputting an operation signal to the motor drive section 29 to thereby control the rotational angular position of the drum 6, and the function of controlling the rotation angle position of the drum 6 from the temperature signal in the temperature conversion section 23 for each region A to F. It has a function of performing temperature and human detection operations and storing the results in the storage unit 30.The control in the sequence processing unit 24 will be explained below with reference to the control flowchart in FIG. 7. .
第7図のステップS1は検出領域の切換を行うステップ
であって、モータ駆動部29に作動信号を出力し、これ
によりステップモータ7が作動されて、ドラム6は、ま
ず前記した下側レンズ部8が領域Aからの赤外線をセン
サ5に集光させる位置に位置するまで回転される。次い
でステップS2において上記した補正演算部22に領域
Aに対応する補正定数を出力し、その後、ステップS3
においてタイマtmlの計時を開始する。このタイマt
mlには1領域当たりの検出操作時間tl (例えば3
秒)が設定されている。そしてステップS4で上記温度
変換部23から入力される温度信号の読込が、またステ
ップS5で後述する温度差ΔTと基準値Tbとの比較が
、上記タイマtmlでの計時が設定時間t1に達するま
で(ステップS6)、所定のサンプリング時間毎に繰返
される。Step S1 in FIG. 7 is a step for switching the detection area, in which an operating signal is output to the motor drive section 29, whereby the step motor 7 is operated, and the drum 6 is first moved to the lower lens section described above. 8 is rotated until it is located at a position where infrared rays from area A are focused on sensor 5. Next, in step S2, a correction constant corresponding to area A is output to the above-mentioned correction calculation unit 22, and then, in step S3
At this point, the timer tml starts counting time. This timer t
ml is the detection operation time tl per area (for example, 3
seconds) is set. Then, in step S4, the temperature signal inputted from the temperature converter 23 is read, and in step S5, the temperature difference ΔT and the reference value Tb, which will be described later, are compared until the timer tml reaches the set time t1. (Step S6) is repeated at every predetermined sampling time.
上記温度差ΔTは、各領域毎の検出操作開始直後におけ
る最初の読込温度からその後逐次読込まれる温度を引い
て求められる差の絶対値であって、領域Aに人が存在せ
ず、領域Aにおける床面や壁面、家具等の静止物からの
放射赤外線のみがセンサ5に入射している場合には、数
秒の検出操作時間の間では入射赤外線量に殆ど変化を生
じず、したがって上記ΔTは0に近い値に維持される。The above-mentioned temperature difference ΔT is the absolute value of the difference obtained by subtracting the temperature read sequentially from the first read temperature immediately after the start of the detection operation for each area, and there is no person in area A. When only radiated infrared rays from stationary objects such as floors, walls, and furniture are incident on the sensor 5, there is almost no change in the amount of incident infrared rays during the detection operation time of several seconds, and therefore the above ΔT is It is kept close to 0.
−方、動体である人が領域Aにおり、人体から放射され
る赤外線も上記センサ5に入射する場合には、この人の
動きに伴って入射赤外線量が変動し、上記温度変換部2
3からの温度信号に検出操作時間の間で変化を生じる。- On the other hand, if a moving object such as a person is in area A and the infrared rays emitted from the human body also enter the sensor 5, the amount of incident infrared rays changes with the movement of this person, and the temperature converter 2
A change occurs in the temperature signal from 3 during the detection operation time.
このことから上記温度差ΔTを、静止体のみの場合と人
がいる場合との変化量の差異を識別し得る基準値rbと
比較することによって、人の有無を判別することが可能
である。From this, it is possible to determine the presence or absence of a person by comparing the temperature difference ΔT with a reference value rb that can identify the difference in the amount of change between the case of only a stationary object and the case of a person.
そこで上記ステップS5においてΔTが基準値Tbを超
えたことが判別された時にはステップS7に移行し、記
憶部30における領域Aに対応するメモリに人の存在あ
りの確定信号を格納する。そして領域Aに対する検出操
作を終了し、後述するステップS9に移行する。Therefore, when it is determined in step S5 that ΔT exceeds the reference value Tb, the process moves to step S7, and a confirmation signal indicating the presence of a person is stored in the memory corresponding to area A in the storage section 30. Then, the detection operation for area A is completed, and the process moves to step S9, which will be described later.
一方、ΔTが基準値Tbを超えることなくタイマtal
での計時が設定時間t1に達した場合には、続いてステ
ップS8において上記の領域Aに対する検出操作の終了
直前の温度を領域Aの温度として確定し、これを記憶部
30に格納する。そして領域Aに対する検出操作を終了
し、ステップS9に移行する。On the other hand, the timer tal is reached without ΔT exceeding the reference value Tb.
If the time measurement reaches the set time t1, then in step S8, the temperature immediately before the end of the detection operation for area A is determined as the temperature of area A, and this is stored in the storage unit 30. Then, the detection operation for area A is completed, and the process moves to step S9.
ステップS9は、領域Fに対する検出操作を完了したか
否かを判別するステップであり、領域Fに対する検出操
作を完了するまではステップS1に戻る処理が行われる
。したがってステップS1において検出領域を次の領域
Bとする切換操作、すなわち領域Bからの赤外線がセン
サ5に集光するようにドラム6の回転が行われ、以降ス
テップS9に至る処理が繰返されることによって、上記
と同様に、領域Bにおける人の有無、或いは温度の検出
が行われる。続いて領域C,D、E、Fの順で順次同様
の操作が繰返され、領域Fに対する検出操作を完了した
段階で、ステップS9からステップSIOに移行して、
空気調和機全体の運転を制御する空調運転制御装置31
に、上記記憶部30に格納された各領域毎の温度と人の
判別結果とを送信する。Step S9 is a step for determining whether or not the detection operation for area F has been completed, and the process returns to step S1 until the detection operation for area F is completed. Therefore, in step S1, the detection area is changed to the next area B, that is, the drum 6 is rotated so that the infrared rays from area B are focused on the sensor 5, and the process leading to step S9 is repeated. , Similarly to the above, the presence or absence of a person in area B or the temperature is detected. Subsequently, the same operation is repeated in the order of areas C, D, E, and F, and when the detection operation for area F is completed, the process moves from step S9 to step SIO.
Air conditioning operation control device 31 that controls the operation of the entire air conditioner
Then, the temperature of each area and the human discrimination result stored in the storage unit 30 are transmitted.
その後、再びステップS1に戻る処理を行い、したがっ
て以降、領域AからFに至る検出操作が繰返され、領域
Fまでの操作が完了する毎に、そのときの検出結果が上
記空調運転制御装置31に順次送信される。After that, the process returns to step S1 again, and therefore, the detection operation from area A to area F is repeated, and each time the operation up to area F is completed, the detection result at that time is sent to the air conditioning operation control device 31. Sent sequentially.
第8図(a) (b)には上記制御結果の一例を示して
いる。同図(a)において、領域CSE、Fでの各検出
温度は検出操作時間t1の間、大きな変化を生じておら
ず、この結果、同図(b)に示しているように、これら
の各領域C,E、Fは人の不在領域として確定され、そ
れぞれの検出温度が各領域温度として求められる。一方
、同図(a)中の領域りにおいては、検出操作時間t1
の間に検出温度の大きな変化を生じたことから、同図(
b)に示すように、この領域りに人ありの確定がなされ
ている。FIGS. 8(a) and 8(b) show an example of the above control results. In the figure (a), each detected temperature in the regions CSE and F does not change significantly during the detection operation time t1, and as a result, as shown in the figure (b), each of these temperatures Areas C, E, and F are determined as areas where no person is present, and the detected temperatures of the respective areas are determined as the respective area temperatures. On the other hand, in the area shown in FIG.
The same figure (
As shown in b), it has been determined that there is a person in this area.
上記のような人の検出位置及び各領域毎の温度から空調
運転制御装置31では、室内機10の吹出口12に設け
ている水平、垂直フラップ13.14を作動して、吹出
方向を制御する。例えば暖房運転開始後、吹出温度が4
0″Cになるまでの起動時には吹出風が人に当たらない
ようにしてコールドドラフトを防止し、吹出温度が40
°C以上となったときには水平フラップ13は真下方向
にして床面を暖め、その後室温が15″C以上となった
段階で、人に温風を直接光てるような方向に吹出角を変
更し、人の周囲を急速に暖める。そしてこの場合、室内
に低温領域が残っているような場合には、この領域から
の冷輻射によって充分な温暖感が得られないので、適宜
適温領域にも温風を吹出し、室内全体の温度分布を改善
しながら、より速暖感、温暖感を与え得る風向制御を行
う。このような制御によって、より快適な空調状態とす
ることができる。The air conditioning operation control device 31 operates the horizontal and vertical flaps 13 and 14 provided at the air outlet 12 of the indoor unit 10 based on the detected position of the person and the temperature in each area as described above to control the air blowing direction. . For example, after starting heating operation, the air outlet temperature is 4.
When starting up until the temperature reaches 0"C, the blowing air does not hit people to prevent cold drafts, and the temperature of the blowing air reaches 40℃.
When the temperature reaches 15"C or above, the horizontal flap 13 is moved directly downward to warm the floor surface, and when the room temperature reaches 15"C or above, the blowing angle is changed to direct hot air to people. , rapidly warms the area around the person.In this case, if there is a low-temperature area remaining in the room, the cold radiation from this area will not provide a sufficient sense of warmth, so warm the area as appropriate. The airflow direction is controlled to provide a faster and warmer feeling while blowing out air and improving the temperature distribution throughout the room. Through such control, a more comfortable air-conditioned state can be achieved.
以上の説明のように上記実施例においては、ドラム6を
回転させていくことによって、赤外線センサ5に集光す
る室内からの赤外線が室内における各領域A−F毎に切
換えられ、したがって−個の赤外線センサ5で各領域毎
の温度及び人の検出が行われる。そしてこの切換えがレ
ンズ部8.9をセンサ5の位置を中心とする円周に沿っ
て移動させることによって行われることから、第5図(
a)〜(f)にそれぞれ示しているように、レンズ部8
、9は、各検出領域A−Fの中心とセンサ5とを結ぶ直
線に直交する状態でそれぞれ位置することとなり、この
結果、前記した従来構成において小レンズ透過時の減衰
量のばらつきを生じさせるレンズ部への傾斜入射状態は
、いずれの領域A−Fを検出領域とする場合にも生じな
い。またドラム6の径、すなわちレンズ部8.9とセン
サ5との離間距離を小さくする構成においても、レンズ
部8.9を各検出領域からのセンサ5への各集光径路上
に中心を合わせて順次位置させいくことが可能であり、
従来の複数の小レンズを平面状に設けた場合の隣接する
小レンズによる位置的な制約も往じることがないので、
室内の中央領域B、Eを検出領域とするときの集光力に
対して、室内の左右側部の領域A、C,D、Fをそれぞ
れ検出領域とするときの集光力の低下が少なくなる。し
たがってコンパクトな装置構成で、より信頼性の高い検
出を行うことができる。また上記では、回転移動方向の
複数の検出領域A−C,D−Fに対してそれぞれ1個の
レンズ部を設ける構成で検出領域の切換えが可能であり
、検出領域数に対してレンズ部の数を少なくできること
からも構成が簡素となり、この結果、装置をより小形化
することができる。As described above, in the above embodiment, by rotating the drum 6, the infrared rays from the room that are focused on the infrared sensor 5 are switched for each area A to F in the room, and therefore - The infrared sensor 5 detects the temperature and the presence of people in each area. Since this switching is performed by moving the lens portion 8.9 along the circumference centered on the position of the sensor 5, as shown in FIG.
As shown in a) to (f), the lens portion 8
, 9 are located perpendicular to the straight line connecting the center of each detection area A-F and the sensor 5, and as a result, in the conventional configuration described above, variations in the amount of attenuation when transmitted through the small lens occur. The oblique incidence state to the lens portion does not occur when any of the areas A to F is used as the detection area. Also, in a configuration in which the diameter of the drum 6, that is, the distance between the lens portion 8.9 and the sensor 5 is reduced, the lens portion 8.9 is centered on each light condensing path from each detection area to the sensor 5. It is possible to sequentially position the
Since there is no positional restriction due to adjacent small lenses when multiple small lenses are arranged in a planar shape in the past,
Compared to the light-gathering power when the detection areas are the central areas B and E of the room, the light-gathering power decreases less when the detection areas are the areas A, C, D, and F on the left and right sides of the room, respectively. Become. Therefore, more reliable detection can be performed with a compact device configuration. In addition, in the above configuration, the detection areas can be switched by providing one lens section for each of the plurality of detection areas A-C and D-F in the rotational movement direction, and the number of lens sections can be changed depending on the number of detection areas. Since the number can be reduced, the configuration can be simplified, and as a result, the device can be made more compact.
なお上記実施例では円筒状のドラム6で切換手段を構成
したが、センサ5の位置を中心とする円周に沿って移動
する構成であれば切換部材は任意の形状とすることがで
きる。また上記のような切換部材全体を、例えばポリエ
チレン樹脂等の赤外線透過可能な材料で成形し、上記し
たレンズ部の位置の形状を所定の集光機能を有するレン
ズ形状として切換部材とレンズ部とを一体的に構成する
ことも可能である。また上記では赤外線センサ5の出力
から各領域毎の温度と人の有無とを判別する構成とした
が、いずれか一方のみの検出を行う装置として構成する
ことも可能であり、またセンサ5をチョシバ付きの焦電
形赤外線センサで構成することもできる。また上記では
室内を6区画した例を挙げて説明したが、室内の左右方
向の区画数は各小レンズ部8.9の位置決め箇所数を増
加させることで任意に設定することが可能である。In the above embodiment, the switching means is formed of a cylindrical drum 6, but the switching member can have any shape as long as it moves along the circumference centered on the position of the sensor 5. Further, the entire switching member as described above is molded from a material capable of transmitting infrared rays, such as polyethylene resin, and the shape of the position of the lens portion described above is set as a lens shape having a predetermined light condensing function, and the switching member and the lens portion are formed. It is also possible to configure it integrally. Furthermore, in the above configuration, the temperature of each area and the presence or absence of a person are determined from the output of the infrared sensor 5, but it is also possible to configure the device as a device that detects only one of them, and the sensor 5 can also be configured to detect only one of them. It can also be configured with a pyroelectric infrared sensor. Furthermore, although the above description has been given of an example in which the room is divided into six sections, the number of sections in the left and right direction of the room can be arbitrarily set by increasing the number of positions for positioning each small lens section 8.9.
さらに室内の前後方向には対応するレンズ部の数を多く
してこの方向の検出区画数を多くする構成とすることが
できる。Furthermore, it is possible to increase the number of corresponding lens sections in the front-rear direction of the room, thereby increasing the number of detection zones in this direction.
(発明の効果)
上記のようにこの発明の空気調和機用赤外線検出装置に
おいては、切換部材に形成されている集光手段を赤外線
センサを略中心とする円周に沿って移動させていくこと
によって検出領域の切換えが行われ、この際に、上記集
光手段での集光赤外線の減衰量のばらつきが小さく、ま
た赤外線センサと集光手段との離間距離を小さくした構
成においても、従来構成の隣接する小レンズ間での位置
的な制約によってHEじていた集光力のばらつきを生じ
ないので、より安定した検出性能を有する装置をコンパ
クトに構成することができる。さらに移動方向の複数の
検出N域に対する切換えは同一の集光手段の移動で行わ
れるので、集光手段の数を検出領域数よりも少なくでき
、これによっても、より小形化を図ることが可能である
。(Effects of the Invention) As described above, in the infrared detection device for an air conditioner according to the present invention, the condensing means formed in the switching member is moved along the circumference approximately centered on the infrared sensor. At this time, even in a configuration in which the variation in the amount of attenuation of the condensed infrared rays in the condensing means is small and the distance between the infrared sensor and the condensing means is shortened, the detection area is switched by the conventional configuration. Since the variation in light gathering power that occurs in HE due to positional restrictions between adjacent small lenses does not occur, it is possible to construct a compact device with more stable detection performance. Furthermore, since switching between multiple detection areas in the moving direction is performed by moving the same condensing means, the number of condensing means can be smaller than the number of detection areas, which also makes it possible to achieve further downsizing. It is.
第1図はこの発明の一実施例における空気調和機用赤外
線検出装置の内部構成を示す平断面図、第2図は第1図
の■−■線矢視図、第3図は上記装置におけるドラムの
斜視図、第4図は上記装置が内装された空気調和機の室
内機が据付けられる室内の模式図、第5図(a)〜(f
)はそれぞれ上記ドラムの回転位置と室内の検出区画領
域との対応を示す平面模式図、第6図は上記空気調和機
の制御ブロック図、第7図は上記赤外線検出装置におけ
るシーケンス処理部でなされる制御のフローチャート、
第8図(a)は上記赤外線検出装置による室内の各領域
毎の検出温度の変化の一例を示すグラフ、第8図[有]
ンは第8図(a)の各検出温度に基づく上記赤外線検出
装置での確定結果の一例を示す説明図、第9図は従来の
赤外線検出装置の概略構成図、第10図(a)(b)は
それぞれ上記従来装置における集光板を透過する赤外線
の集光径路を説明するための平面模式図である。
5・・・赤外線センサ、6・・・ドラム(切換部材)、
8.9・・・レンズ部(集光手段)。
第
図
第5図
第7図
第8図
第]○
(a)
^
^
/
(b)
プ41
i’/1FIG. 1 is a plan sectional view showing the internal structure of an infrared detection device for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line ■-■ in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the drum, and FIG.
) is a schematic plan view showing the correspondence between the rotational position of the drum and the detection section area in the room, FIG. 6 is a control block diagram of the air conditioner, and FIG. control flowchart,
FIG. 8(a) is a graph showing an example of a change in temperature detected by the above-mentioned infrared detection device for each area in the room.
Figure 8(a) is an explanatory diagram showing an example of the determined results of the infrared detection device based on each detected temperature in Figure 8(a), Figure 9 is a schematic configuration diagram of a conventional infrared detector, and Figure 10(a) is b) is a schematic plan view for explaining the condensing path of infrared rays passing through the condensing plate in the conventional device. 5... Infrared sensor, 6... Drum (switching member),
8.9...Lens section (light condensing means). Figure 5 Figure 7 Figure 8] ○ (a) ^ ^ / (b) Pu41 i'/1
Claims (1)
5)と、この赤外線センサ(5)の位置を略中心とする
円周に沿って移動する切換部材(6)とを設けると共に
、上記切換部材(6)に、上記赤外線センサ(5)への
室内からの赤外線入射光路面積よりも小さい集光面積で
構成された集光手段(8)(9)を形成し、室内からの
赤外線入射光路内に位置させた上記集光手段(8)(9
)を介して上記赤外線センサ(5)に集光する赤外線を
発する室内における検出領域が、上記切換部材(6)の
移動によって順次切換わるべく構成していることを特徴
とする空気調和機用赤外線検出装置。1. One infrared sensor that receives infrared rays from indoors (
5), and a switching member (6) that moves along a circumference approximately centered on the position of the infrared sensor (5), and the switching member (6) is provided with a switch that connects the infrared sensor (5). The light collecting means (8) (9) is formed with a light collecting area smaller than the light path area of the infrared light incident from the room, and is located within the light path of the infrared light entering the room.
) The infrared rays for an air conditioner are characterized in that a detection area in a room that emits infrared rays that is focused on the infrared sensor (5) via the infrared sensor (5) is configured to be sequentially switched by the movement of the switching member (6). Detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000778A JPH02183751A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Infrared detecting device for air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000778A JPH02183751A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Infrared detecting device for air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183751A true JPH02183751A (en) | 1990-07-18 |
Family
ID=11483161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64000778A Pending JPH02183751A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Infrared detecting device for air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02183751A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05240489A (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-17 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner |
| JPH06337154A (en) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Hitachi Ltd | Infrared rays source detector and dwelling environment control device using the detector |
| CN111157126A (en) * | 2015-05-20 | 2020-05-15 | 松下知识产权经营株式会社 | Light receiving sensors, air conditioners using them, condensation sensors, mold sensors, and electronic cooking equipment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5621025A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-27 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Infrared image pickup device |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP64000778A patent/JPH02183751A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5621025A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-27 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Infrared image pickup device |
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| JPH06337154A (en) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Hitachi Ltd | Infrared rays source detector and dwelling environment control device using the detector |
| CN111157126A (en) * | 2015-05-20 | 2020-05-15 | 松下知识产权经营株式会社 | Light receiving sensors, air conditioners using them, condensation sensors, mold sensors, and electronic cooking equipment |
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