JPH0249102A

JPH0249102A - 人体位置検出装置

Info

Publication number: JPH0249102A
Application number: JP63200946A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kadowaki; 門脇　一彦; Yukio Hara; 原　幸男; Hidemitsu Itashiki; 秀光板敷; Hideo Nomura; 野村　英男; Yuji Yoneda; 米田　裕二
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1990-02-19
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07113527B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば空気調和機における室内機からの吹
出し風の吹出し方向を、利用者の位置に応じて自動的に
変更する機能を付加して空調快適性の向上を図る際等に
、上記室内機に装備される人体位置検出装置に関するも
のである。

（従来の技術）近年、焦電形赤外線センサを人体より放射される体温相
当の赤外線に感応するように構成し、予め設定している
被検出領域内から入射してくる上記体温相当の赤外線の
強度が変化するときに、上記被検出領域内に人の存在あ
りの出力をする人検知センサが実用化されている。そし
て例えば特開昭６１−１９５２３２号公報には、空気調
和機の室内機に上記のような人検知センサを装備して空
調快適性の向上を図る装置が示されている。その装置に
おいては、壁面に据付られた上記室内機からの前後、ま
た左右方向に室内を複数の被検出Ｎ域に区画し、各被検
出領域にそれぞれ対応させて複数の人検知センサを設け
ることで、室内における人の存在位置を検出し、その検
出結果に応じて例えば上記室内機からの吹出し風の吹出
し方向を自動的に変更するようになされている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら室内における人の位置を検出する人体位置
検出装置を、上記では複数の被検知領域にそれぞれ対応
させて高価な人検知センサを複数設けて構成しているた
めに、製作費が高くなるという問題がある。

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、製作費をより安価になし得る人体位置検出装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段）そこでこの発明の第１請求項記載の人体位置検出装置は
、人体からの赤外線に感応する一個のセンサ３を備えて
成る人体位置検出装置であって、複数の単位領域Ａ−Ｆ
に区画された被検出領域の上記各単位領域Ａ−Ｆにそれ
ぞれ対応する複数の偏光部５ａ〜５ｆを有する集光手段
５を上記センサ３に近接させて配置すると共に、上記各
単位領域Ａ〜Ｆからの光がそれぞれ対応する偏光部５８
〜５ｆを介して上記センサ３に集光すべく構成し、さら
に上記各単位領域Ａ−Ｆからセンサ３への各入射光の中
で一部を選択的に透過させ、他を遮断すると共に、透過
させる入射光を順次切換える開閉手段を設けている。

また第゛２請求項記載の人体位置検出装置は、上記第１
請求項記載の装置において、上記開閉手段を、上記各単
位領域Ａ−Ｆからの一部の入射光が透過する透過窓２１
．２２を備えたスクリーン部材１１と、上記透過窓２工
、２２が各入射光の各光路間を順次移動すべく上記スク
リーン部材ｌｌを移動する移動手段１８とで構成してい
る。

また第３請求項記載の人体位置検出装置は、上記第１請
求項記載の装置において、上記開閉手段を、上記各単位
領域Ａ−Ｆからの一部の入射光が透過する透過窓２１．
２２を備えた円筒体３１と、上記透過窓２１．２２が各
入射光の各光路間を順次移動すべく上記円筒体３１を回
転駆動する駆動手段３２とで構成している。

なおこの明細書の中で「光」という語粟は、可視光線に
紫外線、赤外線を合わせた波長約１ｎｍ〜１　ｍｍの範
囲にある電磁波を意味するものとし、好ましくは波長６
〜１５μｍ前後の赤外線を意味するものとする。

（作用）上記第１請求項記載の人体位置検出装置においては、開
閉手段によって、被検出領域からセンサ３に入射する光
が、上記被検出領域における各単位領域Ａ−Ｆ毎の光と
して順次切換えられ、したがって人の存在を各単位領域
Ａ−Ｆ毎に判別して存在位置を検出することができる。

このように、上記においては、人体の位置検出が一個の
センサ３を設ける構成で可能であるので、製作費を従来
よりも安価にすることができる。

また上記第２請求項記載の人体位置検出装置においては
、スクリーン部材１１を移動させるだけで各単位領域Ａ
−Ｆからの入射光の切換えがなされ、その構造や制御を
簡素なものとなし得るので、製作費をより安価にするこ
とができる。

さらに上記第３請求項記載の人体位置検出装置において
は、円筒体３１を回転させるだけで各単位領域Ａ−Ｆか
らの入射光の切換えがなされ、その構造や制御を簡素に
なし得るので、製作費をさらに安価にすることができる
。

（実施例）次にこの発明の人体位置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。

初めに、第１図〜第３図に基づいて、空気調和機の室内
機に内装されるこの発明の第１実施例における人体位置
検出装置の構成について説明する。

第２図及び第３図において、１は略箱形のケーシングで
あって、このケーシング１内部には、その中央位置に回
路基板２が立設され、この回路基板２の略中心位置に、
人体から放射される体温相当の赤外線に感応する焦電形
赤外線センサ３が取着されている。このセンサ３は、Ｔ
Ｏ−５パツケージングタイプの外観形状をなす素子とし
て構成されており、その受光面を、上記ケーシングｌに
おける前面（第２図において下側の面）４に臨ませて上
記回路基板２に取着されている。そして上記前面４には
フレネルレンズより成る集光板（集光手段）５が装着さ
れている。この集光板５の構造については後で詳しく説
明する。

さらに、上記ケーシング１内には、第２図に示している
ように、前面４側の両コーナ部にそれぞれローラ６．７
が、また背面８側の両コーナ部に駆動側巻取棒９、従動
側巻取棒１０がそれぞれ立設され、そして帯状のスクリ
ーン部材ｌｌが、上記各ローラ６．７間に張設されると
共に、その両端部側を上記各巻取棒９．１０にそれぞれ
巻きつけた状態で配設されている。このスクリーン部材
１１における上記各ローラ６．７間の張設領域は、上記
センサ３と集光板５との間で、この集光板５に近接して
平行に位置するようになされている。

上記駆動側巻取棒９は、第３図に示しているように、ケ
ーシング１に対して回転自在に支持されると共に、その
軸部の下端はステッピングモータ１２の駆動軸に連結さ
れている。一方、上記従動側巻取棒１０は、第４図に示
しているように、上記スクリーン部材１１が外周面に巻
きつけられる回転円筒体Ｉ３と、この内部に下端側から
挿通された固定軸１６とから構成されており、この固定
軸１６の下端はケーシング１の底面１４に固定用ナツト
１５で固定取付けされている。さらに上記固定軸１６に
巻装した捩じりコイルバネ１７の両端部が上記固定軸１
６と回転円筒体１３とにそれぞれ係止されている。上記
捩じりコイルバネ１７によって、上記回転円筒体１３に
は、第２図において左回りの回転力が付勢されており、
これにより、上記スクリーン部材１１に、たるみのない
張設状態を維持すると共に、上記ステッピングモータ１
２による駆動側巻取棒９の左回り、また右回りの回転駆
動に応じて、上記スクリーン部材ＩＩは、上記各ローラ
６．７間の張設領域が集光板５に沿・ってこれに平行に
左右方向にそれぞれ走行するようになされている。した
がって上記各巻取棒９、ＩＯ、ローラ６．７、ステッピ
ングモータ１２でスクリーン部材ｉｔを移動する移動手
段１８（第３図）を構成している。

次に上記集光板５の構造及び機能について説明する。上
記人体位置検出装置が例えば８畳間の壁面に据付けられ
る室内機に内装される場合、上記集光板５は、第１図に
示すように、上下二段、左右三列の計６個の小レンズ部
（偏光部）５ａ〜５ｆを有するフレネルレンズにより構
成される。そして第５図に示すように、上記８畳間の床
面において上記室内機据付壁面からの前後方向に二分割
、左右方向に三分割された計６　ｔｒＭ域の各単位領域
Ａ〜Ｆからの光が、それぞれ集光板５における対応する
各小レンズ部５８〜５ｆを通して前記センサ３の受光面
に集光するようになされている。そして上記集光板５に
近接してこれに平行に走行する上記スクリーン部材１工
には、第１図に示すように、下段側の小レンズ部５８〜
５ｃに応する位置、及び上段側の小レンズ部５ｄ〜５ｆ
に応する位置に、それぞれ一つの小レンズ部の幅と略同
形状の透過窓２１．２２が形成されている。これらの透
過窓２１．２２は左右方向に、横二列の小レンズ部に渡
る幅とほぼ同等の離間距離をおいて形成されており、同
図においてスクリーン部材１１を右方向に走行させる場
合に、まず小レンズ部５ａの裏面に下段側の透過窓２１
が来たときに８畳間の床面における単位領域Ａからの光
のみが小レンズ部５ａ、透過窓２１を通してセンサ３に
入射し、次いで小レンズ部５ｂ、５ｃの裏面へと上記透
過窓２１が移動することによって、上記センサ３への入
射光は単位領域Ｂ、Ｃからの光に順次切換えられる。さ
らに透過窓２１が小レンズ部５ｃに対応する位置を超え
た時点で、上段の透過窓２２が小レンズ部５ｄの裏面に
位置し、したがってスクリーン部材１１を右方向にさら
に走行させることによって、上記と同様に、センサ３へ
の入射光が単位領域り、Ｅ、Ｆからの光に順次切換ねる
ようになされている。なお上記スクリーン部材１１には
、小レンズ部５ａの裏面に上記透過窓２１が達する前に
、全部の小レンズ部５８〜５ｆからの光を全てセンサ３
に入射するための全領域用透過窓２３がさらに形成され
ている。

上記構成の人体位置検出装置を壁掛は式の室内機に内装
した空気調和機での制御の例について次に説明する。

利用者のスイッチ操作によって運転が開始されると、同
時にステッピングモータ１２によってスクリーン部材１
１の走行を開始する。そしてまず全領域用透過窓２３を
集光板５の裏面に一致させた時点で走行を一旦停止し、
センサ３に入射する光によって人の存在を判別する。こ
のとき上記全領域用透過窓２３を通して室内の全領域か
らの光が上記センサ３に入射するので、室内における人
の有無がまず判別されることとなる。次いでスクリーン
部材１１の走行を再開し、透過窓２１が小レンズ部５ａ
の裏面に一致した時に走行を停止してセンサ３に入射す
る光によって再度人の存在を判別する。このときには室
内における単位領域Ａでの人の有無が判別されることと
なる。その後、同様にスクリーン部材１１の走行、停止
、判別を順次繰返していくことで、各単位領域Ｂ−Ｆで
の人の有無を判別する。そして単位領域Ｆまでの操作を
終えた後、ステッピングモータ１２を反転させてスクリ
ーン部材１１を初期位置に戻し、その後、所定時間間隔
毎に上記操作を繰返してい（。

上記によって、まず室内における人の有無が、さらに６
領域に分割されたいずれの領域に人が居るかが逐次判別
されることとなり、この判別結果に基づいて、室内機の
吹出口に設けられている吹出方向偏向板（図示せず）を
制御することによって、人体に直接風が当たらない方向
に、或いは逆に利用者の希望するスイッチ操作によって
は、人体に直接風が当たるように吹出方向の制御を行う
こと等が可能となる。これにより、例えば起動後、吹出
風が所定の吹出し温度に達するまでは、人体から離れた
位置へと吹出し、その後、徐々に人体方向へと近づける
制御を行って、不快感を誘うことのない起動時制御を行
い、或いは外出先から戻ってきた利用者には、直接風を
当てることで快適感を向上し得る制御を、それぞれ人の
動きに追随させて行うことができる。さらに上記におい
ては、室内から人がいなくなった場合に、例えば利用者
による希望設定温度を自動的に変更することにより、運
転経費を低減するような運転制御を行うことも可能であ
る。

そして上記構成の人体位置検出装置においては、各単位
領域Ａ−Ｆ毎の人の存在を判別して、存在位置を検出す
る機能が１個のセンサ３を設ける構成で可能となさ九で
いるので、単位領域毎に対応する複数のセンサを設けた
従来装置に比べて、より安価に製作することが可能であ
ると共に、形状もよりコンパクトにすることができる。

また上記実施例のように、スクリーン部材１１を順次移
動させることで各単位領域Ａ−Ｆからの入射光の切換え
を行うことによって、切換えのための機械的な構成をよ
り簡素になし得ると共に、その制御も容易となるので、
これによっても製作費をより安価なものとすることがで
きる。さらに集光板５に近接して平行に走行するスクリ
ーン部材１１を設ける構成とすることで、小レンズ部５
８〜５ｆに対応する各透過窓２１．２２．２３の形状設
計が容易であると共に、上記各透過窓２１．２２．２３
をそれぞれ各小レンズ部５ａ〜５ｆに対応する位置にそ
れぞれ位置決めしながらスクリーン部材１１の移動を行
う制御も比較的容易に行い得るものとなっている。また
上記構成においては、センサ３の静止状態を維持して室
内の被検出領域の走査が行われるので、高感度特性を有
する上記センサ３には機械的な衝撃力等が作用せず、こ
のため信頼性の高い人体位置検出性能を維持することが
できる。

次にこの発明の第２実施例における人体位置検出装置に
ついて、第６図〜第８図を参照して説明するが、この第
２実施例の装置における構成は、上記第１実施例におけ
るスクリーン部材１１とその移動手段１８とを除いて略
同様であるので、同一の機能部品には同一の番号を付し
て説明を省略する。

この第２実′施例の装置では、第６図に示すように、ケ
ーシングｌ内部においてセンサ３の取着された回路基板
２を囲う位置に円筒体３１が立設されている。この円筒
体３１の下端軸部には、第７図に示しているように、ス
テッピングモータ（駆動手段）３２の駆動軸が連結され
、このステ・ンピングモータ３２で上記円筒体３１を回
転駆動し得・るようになされている。そして上記円筒体
３１には、第７図及び第８図に示すように、集光板５の
下段側の各小レンズ部５８〜５Ｃを通してそれぞれセン
サ３に入射する各入射光の光路上に位置したときにそれ
を透過する透過窓２１と、上記集光板５の上段側の各小
レンズ部５ｄ〜５ｒからの入射光を上記と同様に選択的
にそれぞれ透過する透過窓２２と、さらに全小レンズ部
５ａ〜５ｆからの入射光を全て透過する全領域用透過窓
２３とが形成されており、上記円筒体３１を一方向に回
転させていくことによって、上記センサ３への入射光が
、室内の全領域、単位領域Ａ、単位領域Ｂ、・・と順次
切換わるようになされている。

上記構成においては、円筒体３１を間欠的に回転させな
がら、センサ３への入射光から人の存在を順次判別して
いくことで、室内における人の存在位置を前記第１実施
例と同様に検出することができる。そしてこの場合には
、入射光の切換えを行う開閉手段の構成部品点数が少な
く、したがって構造をより簡素になし得、また回転方向
も一方向のみの制御となし得る等、制御も容易になるこ
とから、製作費をさらに安価なものにすることができる
。しかも上記構成においては、センサ３の静止状態を維
持して室内の被検出領域の走査が行われるので、高感度
特性を有する上記センサ３には機械的な衝撃力等が作用
せず、このため信頼性の高い人位置検出性能を維持する
ことができる。

また全体を囲繞するケーシングｌの形状も、回路基板２
を内部に収納する上記円筒体３１の径に応じて極力小さ
く構成することができるので、より小形化を図ることが
可能である。

以上、この発明の具体的な実施例についての説明を行っ
たが、上記各実施例はこの発明を限定するものではなく
この発明の範囲内で種々の変更を行うことが可能であり
、例えば上記においてはセンサ３として焦電形赤外線セ
ンサを用いた例を示したが、熱電形センサ等のその他の
センサで構成することが可能である。また集光板５とし
ては複数の小レンズを一体的に有するフレネルレンズで
構成した例を示したが、分割形のレンズや凹面鏡を組み
付けて集光板を構成すること等も可能である。また上記
では６区画された単位領域を例に挙げて説明したが区画
数は上記に限定されるものではなく、さらに上記の人体
位置検出装置は空気調和機以外の装置に用いることも可
能である。

（発明の効果）上記のようにこの発明の第１請求項記載の人体位置検出
装置においては、被検出領域における各単位領域からの
光が順次切換えられて１個のセンサに入射され、これに
より人の存在を各単位領域毎に判別していくことで存在
位置の検出を行うことができる。このように人体の位置
検出が１個のセンサを設ける構成で可能で°あるので、
製作費を従来よりも安価にすることができる。

また第２請求項記載の人体位置検出装置においては、各
単位領域からの入射光の切換えがスクリーン部材を移動
していくことで順次行われ、その構造や制御を簡素なも
のとなし得るので、製作費をより安価にすることができ
る。

また第３請求項記載の人体位置検出装置においては、円
筒体の回転駆動で各単位領域からの入射光の切換えがな
され、構成部品点数の低減や制御の簡易化を図ることが
できるので、製作費をさらに安価にすることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例における人体位置検出装
置の要部構成模式図、第２図は上記装置の内部構成を示
す平面図、第３図は第２図におけるｌｌｌ−１１ｒ線矢
視図、第４図は上記装置における従動側巻取棒の断面図
、第５図は上記装置を内装した空気調和機の室内機が据
付けられる室内の区画単位領域と集光板及びセンサの関
係を示す模式図、第６図はこの発明の第２実施例におけ
る人体位置検出装置の内部構成を示す平面図、第７図は
第６図における■−■線矢視図、第８図は第２実施例の
装置における円筒体の斜視図である。３・・・センサ、５・・・集光板（集光手段）、５８〜
５ｆ・・・小レンズ部（偏光部）、１１・・・スクリー
ン部材、１８・・・移動手段、２１．２２．２３・・・
透過窓、３１・・円筒体、１２．３２・・・ステッピン
グモータ（駆動手段）、Ａ〜ド・・・単位領域。特許出願人　　　　　　　ダイキン工業株式会社（・、第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１．人体からの赤外線に感応する一個のセンサ（３）を
備えて成る人体位置検出装置であって、複数の単位領域
（Ａ）〜（Ｆ）に区画された被検出領域の上記各単位領
域（Ａ）〜（Ｆ）にそれぞれ対応する複数の偏光部（５
ａ）〜（５ｆ）を有する集光手段（５）を上記センサ（
３）に近接させて配置すると共に、上記各単位領域（Ａ
）〜（Ｆ）からの光がそれぞれ対応する偏光部（５ａ）
〜（５ｆ）を介して上記センサ（３）に集光すべく構成
し、さらに上記各単位領域（Ａ）〜（Ｆ）からセンサ（
３）への各入射光の中で一部を選択的に透過させ、他を
遮断すると共に、透過させる入射光を順次切換える開閉
手段を設けていることを特徴とする人体位置検出装置。
２．上記開閉手段を、上記各単位領域（Ａ）〜（Ｆ）か
らの一部の入射光が透過する透過窓（２１）（２２）を
備えたスクリーン部材（１１）と、上記透過窓（２１）
（２２）が各入射光の各光路間を順次移動すべく上記ス
クリーン部材（１１）を移動する移動手段（１８）とで
構成していることを特徴とする第１請求項記載の人体位
置検出装置。
３．上記開閉手段を、上記各単位領域（Ａ）〜（Ｆ）か
らの一部の入射光が透過する透過窓（２１）（２２）を
備えた円筒体（３１）と、上記透過窓（２１）（２２）
が各入射光の各光路間を順次移動すべく上記円筒体（３
１）を回転駆動する駆動手段（３２）とで構成している
ことを特徴とする第１請求項記載の人体位置検出装置。