空調機和空調運轉控制方法
【專利摘要】本發明的空調機不受到空調室內的照明、太陽光的影響而高精度地進行圖像檢測，根據圖像檢測結果進行空調控制。空調機(A)具備：被配置為攝像空氣調節室內的攝像單元(120)；圖像檢測部(141)，其使用通過攝像單元(120)攝像所得的圖像數據(125)執行圖像檢測處理；可視光衰減濾光片(181)，其能夠配置在攝像單元(120)的前面，使可視光頻帶的光衰減；運算處理部(145)，其根據攝像單元(120)的攝像結果計算空調運轉設定；以及驅動控制部(146)，其對表示空調機(A)的電動機類的負荷(160)進行驅動控制。另外，空調機(A)也可以具備照射近紅外線的近紅外線照射單元(130)。
【專利說明】
空調機和空調運轉控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種控制空調機的技術。
【背景技術】
[0002]將用于接受可視光的照相機的攝像元件生成為在可視光頻帶中靈敏度高，在波長比可視光大的紅外線頻帶中靈敏度低下。但是，已知攝像元件對近紅外線的靈敏度不是零，而能夠受光近紅外線。另外，照相機通常在鏡頭和攝像元件之間設置使紅外線衰減的內置濾光片，由此具備可使比可視光大的波長頻帶的光衰減的結構。
[0003]在專利文獻I中，公開了以下的技術，即安裝了具備能夠檢測可視光和近紅外線的攝像元件的照相機的空調機通過將設置在鏡頭和攝像元件之間的內置濾光片的特性變更為使近紅外線透射的特性，從而即使在黑暗的環境中也正確地取得攝像對象的形狀、位置等，根據該取得的信息進行空調控制。
[0004]專利文獻1:日本特開2011-220612號公報
【發明內容】
[0005]但是，在使用專利文獻I所記載的技術對人體、物體進行圖像檢測的情況下，由于不只是可視光還經常入射近紅外線而顏色精度劣化，因此在明亮的環境中有可能無法正確地進行圖像檢測。即，在專利文獻I所記載的技術中，“第一目的在于:即使不使用多個照相機，在黑暗的環境中也根據室內環境進行最優的空調控制(段落0007) ”，因此有可能降低明亮環境中的圖像檢測的精度。
[0006]因此，在本發明中，其課題在于:提供一種不受空氣調節室內的照明、太陽光的影響而高精度地進行圖像檢測并根據圖像檢測結果進行空調控制的技術。
[0007]為了解決上述課題，本發明的空調機的特征在于，具備:被配置為攝像空氣調節室內的攝像單元；可視光衰減濾光片，其相對于攝像單元能夠配置在攝像范圍側，使可視光頻帶的光衰減；空調運轉控制單元，其根據攝像單元的攝像結果來控制空調運轉。
[0008]根據本發明，能夠不受空氣調節室內的照明、太陽光的影響而高精度地進行圖像檢測并根據圖像檢測結果進行空調控制。
【附圖說明】
[0009]圖1是空調機的室內機、室外機、以及遙控器的正面圖。
[0010]圖2是室內機的側截面圖。
[0011]圖3是表不空調機具備的功能例子的圖。
[0012]圖4是表示可視光衰減濾光片和攝像單元之間的位置關系的圖，(a)表示將可視光衰減濾光片配置在攝像單元的前面的情況，(b)表示將可視光衰減濾光片配置在攝像單元的攝像范圍外的情況。
[0013]圖5是表示由可視光衰減濾光片和紅外線衰減濾光片構成的一體構造濾光片和攝像單元之間的位置關系的圖，(a)表示將可視光衰減濾光片配置在攝像單元的前面的情況，(b)表示將紅外線衰減濾光片配置在攝像單元的前面的情況。
[0014]圖6是表示圖像檢測部進行的人體和物體的檢測例子的圖，(a)表示評價圖像的一個例子，(b)表示從評價圖像檢測人體的一個例子，(C)表示從評價圖像檢測物體的一個例子。
[0015]圖7是表示到人體和物體的距離的推定方法的圖，(a)表示從側面看到的情況下的距離，(b)表示攝像圖像內的距離。
[0016]圖8是表示根據圖像檢測結果進行空調運轉的處理的流程的圖，(a)表示攝像圖像，(b)表示人體的檢測結果的一個例子，(C)表示物體的檢測結果的一個例子，(d)表示將人體和物體的檢測結果的雙方合成所得的圖像的一個例子，(e)表示從上看的情況下的空調控制的一個例子，(f)表示從橫向看的情況下的空調控制的一個例子。
[0017]圖9是表示將可視光衰減濾光片驅動單元與照相機基板連接，將近紅外線照射單元安裝在照相機基板的情況下的結構例子的圖。
[0018]圖10是表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與照相機基板連接的情況下的結構例子的圖。
[0019]圖11是表示將可視光衰減濾光片驅動單元與控制基板連接，將近紅外線照射單元安裝在控制基板的情況下的結構例子的圖。
[0020]圖12是表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與控制基板連接的情況下的結構例子的圖。
[0021]圖13是表示近紅外線投光器的結構例子的圖，(a)表示使用光學鏡頭或擴散材料的情況，(b)表示使用其他光學鏡頭或擴散材料的情況，(C)表示使用反射鏡的情況。
[0022]圖14是表示構成為攝像單元旋轉的情況下的近紅外線投光器的照射范圍的一個例子的圖。
[0023]圖15是表示固定設置近紅外線投光器的情況下的一個例子的圖。
[0024]圖16是表示在使用圖15所示的近紅外線投光器照射近紅外線的同時使攝像單元旋轉而攝像的情況的圖，(a)表示從上看到的圖，(b)表示從正面看到的圖，(C)表示俯視圖。
[0025]圖17是表示空調運轉控制的處理流程例子的圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]100:室內機；120:攝像單元；121:光學鏡頭；122:攝像元件；123:AD轉換部；124:信號處理部；130:近紅外線照射單元(紅外線照射單元);131、500a、500b、500c:近紅外線投光器;140:控制單元;141:圖像檢測部；142:人體檢測部;143:物體檢測部;144:房間布局檢測部；145:運算處理部(空調運轉控制單元)；146:驅動控制部(空調運轉控制單元);150、150a、150b:存儲單元；160:負荷；161:送風風扇電動機；162:壓縮機電動機；163:風向板用電動機；170:傳感器；180:可視光衰減濾光片驅動單元；181:可視光衰減濾光片；182:紅外線衰減濾光片驅動單元；183:紅外線衰減濾光片；183a:紅外線紫外線發減濾光片；184:紫外線減濾光片驅動單兀；185:紫外線減濾光片；186:一體構造濾光片；310、311、312:檢測出的物體；400、401:人；410、411:檢測出的臉；412:檢測出的人;501:臺座；502:近紅外線LED(紅外線發光元件);503、504:光學鏡頭、擴散材料；505:反射鏡；800:控制基板；801:主微計算機；810:照相機基板；811:照相機微計算機；A:空調機。
【具體實施方式】
[0028]在此，適當參照附圖詳細說明用于實施本發明的形式(以后稱為“本實施方式”)。
[0029]<空調機>
[0030]首先，使用圖1說明本實施方式的空調機。
[0031]如圖1所示，空調機A具備室內機100、室外機200、遙控器Re。室內機100和室外機200通過制冷劑配管(未圖示)連接，通過公知的制冷劑循環，對設置有室內機100的空氣調節室內進行空調。另外，室內機100和室外機200經由通信電纜(未圖示)相互收發
?目息O
[0032]遙控器Re由用戶操作，向室內機100的遙控器收發部Q發送紅外線信號。包含在該紅外線信號中的信息是運轉請求、設定溫度的變更、計時器的設定、運轉模式的變更、停止請求等指令。空調機A根據接收到的紅外線信號進行制冷、供暖、除濕等空調運轉。另外，從室內機100的遙控器收發部Q向遙控器Re發送室溫信息、濕度信息、電費信息等數據。
[0033]另外，在室內機100的前面板106的左右方向中央的下部設置有攝像單元120和近紅外線投光器131。
[0034]此外，近紅外線投光器131和攝像單元120的設置位置并不限于圖1，而根據后述的圖像檢測部141 (參照圖3)的檢測方式和檢測對象、攝像單元120的性能等對應地適當地決定。
[0035]另外，在圖1中，記載為近紅外線投光器131安裝在一個位置，也可以分散在室內機100上配置在多個位置。
[0036]圖2表示室內機100的側截面圖。
[0037]框體基座101容納室內熱交換器102、送風風扇103、過濾器108等內部構造體。
[0038]室內熱交換器102構成為具有多條傳熱管102a，使通過送風風扇103取入到室內機100內的空氣與在傳熱管102a中流通的制冷劑進行熱交換，對上述空氣進行加熱或制冷。此外，傳熱管102a與上述制冷劑配管(未圖示)連通，構成公知的制冷劑循環(未圖不)的一部分。
[0039]左右風向板104依照來自后述的運算處理部145(參照圖3)的指示，以設置在下部的旋轉軸為支點通過左右風向板用電動機(圖3所示的風向板用電動機163)而轉動。
[0040]上下風向板105依照來自后述的運算處理部145(參照圖3)的指示，以設置在兩端部的旋轉軸為支點通過上下風向板用電動機(圖3所示的風向板用電動機163)而轉動。
[0041]前面板106被設置為覆蓋室內機100的前面，構成為能夠以下端為軸通過前面板用電動機旋轉。順便說，也可以將前面板106構成為固定在下端。
[0042]送風風扇103通過旋轉而經由空氣吸入口 107和過濾器108取入室內空氣，將通過室內熱交換器102進行了熱交換后的空氣導入排風路109a。進而，導入到排風路109a的空氣通過左右風向板104和上下風向板105調整風向，從空氣排風口 109b送出到外部，而對空氣調節室內進行空氣調節。
[0043]攝像單元120被設置為從攝像單元120的安裝位置相對于水平方向以預定角度朝向下方，使得能夠適當地攝像設置有室內機100的空氣調節室內。但是，與空調機A的規格、用途一致地設定詳細的攝像單元120的安裝位置、角度即可，并不限定結構。
[0044]此外，圖1、圖2所示的空調機A的結構當然只不過是本實施方式的一個例子。
[0045](空調機的功能)
[0046]圖3表示空調機A具備的功能例子。如圖3所示，空調機A具備攝像單元120、控制單元140、負荷160、傳感器170、可視光衰減濾光片驅動單元180、可視光衰減濾光片181。根據空調機A的規格或需要適當地具備在圖3中用虛線表示的、近紅外線照射單元(紅外線照射單元)130、紅外線衰減濾光片驅動單元182、紅外線衰減濾光片183、紅外線紫外線衰減濾光片183a、紫外線衰減濾光片驅動單元184以及紫外線衰減濾光片185。
[0047]首先，使用圖3說明攝像單元120的功能例子。攝像單元120具有攝像被條件室內的功能。
[0048]攝像單元120主要具備光學鏡頭121、攝像元件122、AD (模擬數字)轉換部123、信號處理部124。
[0049]光學鏡頭121具有以下功能，即進行來自被攝體的光束的變倍，或者進行用于調整受光光量的光圈和焦距調節，使被攝體的光學像成像在攝像元件122的受光面上。
[0050]攝像元件122具有以下功能，即由CXD (電荷耦合器件)圖像傳感器、CMOS (互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器等構成，將在受光面上成像的被攝體的光學像進行光電轉換，將得到的攝像信號輸出到AD轉換部123。攝像元件122被生成為在可視光頻帶中靈敏度高，在波長比可視光大的紅外線頻帶中靈敏度低下。但是，已知攝像元件對近紅外線的靈敏度不是零，能夠受光近紅外線。
[0051]因此，在市場銷售的攝像單元120中，采用以下的結構，即在攝像元件122和光學鏡頭121之間配置使可視光頻帶和該頻帶前后的近紅外線頻帶和紫外線頻帶的波長的光衰減的內置濾光片，抑制紅外線和紫外線對攝像圖像的影響。
[0052]AD轉換部123具有以下功能，即對攝像信號進行數字轉換而生成數字攝像信號，將數字攝像信號輸出到信號處理部124。另外，AD轉換部123也可以為配合地進行數字攝像信號的色調、亮度等的圖像修正的規格。
[0053]信號處理部124具有以下功能，即從控制單元140接收攝像參數126，對接收到的數字攝像信號執行預定的信號處理而生成圖像數據125，將生成的圖像數據125輸出到控制單元140的圖像檢測部141。
[0054]接著，使用圖3說明控制單元140的功能例子。控制單元140具有以下功能，即從攝像單元120接收圖像數據125，從該圖像數據125檢測人體、物體、房間布局，根據該檢測結果執行空調控制。
[0055]控制單元140根據從攝像單元120輸入的圖像數據125、從遙控器Re輸入的指令信號、以及從傳感器170輸入的傳感器輸出等，統一控制空調機A的動作，由此執行極細致的運轉控制。
[0056]控制單元140具備圖像檢測部141、運算處理部(空調運轉控制單元)145、驅動控制部(空調運轉控制單元)146、存儲單元150。
[0057]圖像檢測部141具有執行從攝像單元120接收到的圖像數據125的各種圖像處理的功能。在本實施方式中，作為一個例子，表示圖像檢測部141具備人體檢測部142、物體檢測部143、房間布局檢測部144的結構的情況。人體檢測部142執行例如檢測人的頭部、胸部、胳膊、腿等人的身體和位置的處理。物體檢測部143執行檢測空氣調節室內的物體的形狀和位置的處理。房間布局檢測部144執行通過檢測到房間的墻壁為止的距離、墻壁的角的位置來推定空氣調節室內的房間布局的處理。此外，將在后面說明各部142?144的詳細處理內容。
[0058]運算處理部145具有以下功能，即從傳感器170取得傳感器信息，取得遙控器Re的指令信號，計算空調運轉設定。另外，運算處理部145除了計算出的空調運轉設定以外，還從圖像檢測部141取得室內人的位置、物體的形狀、位置等檢測數據(圖9所示的圖像檢測結果信息831)，根據該檢測數據修正上述空調運轉設定。
[0059]此外，上述檢測數據只是室內人的位置、活動量等的信息、檢測出的物體的形狀、位置、距離信息等信息，不包含人能夠通過目視捕捉為影像的圖像信息。由此，不只是能夠減輕保存在存儲單元150中的數據量，還構成為不能將圖像數據125取出到控制單元140之外，因此能夠實現可以保護空氣調節室內的室內人的隱私的結構。
[0060]驅動控制部146具有以下功能，即根據通過運算處理部145計算出的空調運轉設定，向負荷160輸出用于驅動負荷160的驅動信號。
[0061]存儲單元150具備例如ROM(只讀存儲器)、RAM(隨機存取存儲器)等。另外，存儲在ROM中的程序被CPU(中央處理單元)讀出后裝載到RAM中，來實現控制單元140的各部141、145、146的功能。
[0062]負荷160例如是室內機100具備的送風風扇電動機161、室外機200具備的壓縮機電動機162、控制上下風向板105(參照圖2)、左右風向板104(參照圖2)的風向板用電動機163等。根據從控制單元140的驅動控制部146輸入的驅動信號控制這些負荷160。
[0063]傳感器170例如是基于溫差電偶的溫度傳感器、照度傳感器、以及使用了菲涅耳透鏡和紅外線傳感器的活動量檢測傳感器等。傳感器170向運算處理部145輸出取得的傳感器信息。此外，傳感器170既可以在空調機A主體中具備，也可以在與主體分開的位置具備。
[0064]可視光衰減濾光片驅動單元180具有執行將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的處理、以及配置在攝像單元120的攝像范圍外的處理的功能。
[0065]可視光衰減濾光片驅動單元180構成為，例如能夠根據空調機A的控制單元140的驅動信號由空調機A內部具備的電動機進行驅動，使可視光衰減濾光片181移動。
[0066]此外，在通過控制單元140判定為空氣調節室內的亮度為預定的亮度以上的情況下，控制可視光衰減濾光片驅動單元180使得將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面。
[0067]另外，可視光衰減濾光片驅動單元180例如在使用了步進電動機的情況下能夠檢測可視光衰減濾光片181的位置。
[0068]另外，可視光衰減濾光片181的位置的檢測可以為根據攝像單元120的攝像圖像檢測可視光衰減濾光片181的位置的方式。
[0069]可視光衰減濾光片181被配置在攝像單元120的前面(攝像對象側)，使可視光頻帶的光衰減，由透射近紅外線的光學濾光片或樹脂材料構成。光學濾光片或樹脂材料例如構成為被加工為與攝像單元120的前面的外觀一致的形狀，與空調機A的外觀上的設計吻口 O
[0070]也可以構成為在使用使可視光衰減的樹脂材料作為可視光衰減濾光片181的情況下，使該樹脂材料成為與攝像單元120的外觀一致的形狀，由此作為攝像單元120的防護用外罩來使用。
[0071]在取消在攝像單元120內部具備的使紅外線頻帶和紫外線頻帶衰減的內置濾光片的情況下，有可能產生因紫外線造成的影響。因此，也可以進行調諧使得在可視光衰減濾光片181中包含紫外線衰減功能，只透射紅外線頻帶的光。
[0072]在此，使用圖4(a)、圖4(b)說明可視光衰減濾光片181和攝像單元120之間的位置關系。圖4(a)表示將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的情況，圖4(b)表示將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的攝像范圍外的情況。
[0073]在圖4(a)中，將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面(攝像對象側)，因此可視光衰減，但透射近紅外線。已知攝像元件122的可視光頻帶的靈敏度高，對近紅外線的靈敏度不是零。因此，通過使用可視光衰減濾光片181，從進入到攝像單元120的攝像元件122的光中使可視光頻帶的光衰減，由此能夠更鮮明地捕捉近紅外線，因此能夠執行更高精度的圖像檢測處理。
[0074]在圖4(b)中，從攝像單元120的前面排除了可視光衰減濾光片181(配置在攝像范圍外)，因此可視光和近紅外線入射到攝像單元120。
[0075]但是，認為攝像元件122對近紅外線的靈敏度比對可視光的靈敏度低。因此，在圖4(a)的情況下，設想通過攝像單元120攝像的圖像變暗。因此，理想的是調整攝像元件122的曝光的設定或圖像處理。理想的是與可視光衰減濾光片181的特性和攝像單元120的性能一致地進行該調整。
[0076]另外，可視光衰減濾光片181可以具有不僅僅使可視光頻帶的光衰減，還同樣地使紫外線衰減的特性。將紫外線的衰減特性設定為抑制紫外線對圖像數據125產生的影響，使得能夠根據通過攝像單元120捕捉近紅外線所得的圖像的圖像數據125正確地進行圖像檢測處理即可。
[0077]另外，理想的是在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的情況下，設置在覆蓋攝像單元120的攝像范圍全部區域的位置。其理由是為了構成為不將在攝像單元120的攝像圖像中成為噪聲的、可視光衰減濾光片181的邊界部分、可視光衰減濾光片181相關的構造部件等攝入到攝像圖像上，由此能夠節省噪聲減少等多余的處理。
[0078]另外，理想的是在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的攝像范圍外的情況下，可視光衰減濾光片181和可視光衰減濾光片181相關的構造部件等不進入到攝像單元120的攝像范圍內。
[0079]返回到圖3，近紅外線照射單元130具備產生近紅外線的近紅外線投光器131 (參照圖1)和控制該近紅外線投光器131的照射方向并且控制照射的開關的近紅外線照射電路826 (參照圖9)。近紅外線投光器131例如是近紅外線LED (光電二極管)(紅外線發光元件)，具有向攝像單元120的攝像范圍照射近紅外線的功能。
[0080]在構成為攝像單元120轉動(panning)而攝像空氣調節室內全部區域的情況下，
(i)構成為只向需要進行攝像的區域照射近紅外線的近紅外線投光器131通過近紅外線照射電路826旋轉，使得與攝像單元120的攝影方向同步，(ii)構成為配置I個或多個近紅外線投光器131使得能夠照射攝像區域全體。
[0081]紅外線衰減濾光片驅動單元182具有將紅外線衰減濾光片183或紅外線紫外線衰減濾光片183a配置在攝像單元120的前面或攝像范圍外的功能。
[0082]紅外線衰減濾光片183是使紅外線衰減而透射可視光的光學濾光片，由玻璃或樹脂材料構成。紅外線紫外線衰減濾光片183a是具有使紅外線衰減濾光片183衰減紫外線的特性的光學濾光片，由玻璃或樹脂材料構成。
[0083]紫外線衰減濾光片驅動單元184具有將紫外線衰減濾光片185配置在攝像單元120的前面或攝像范圍外的功能。
[0084]紫外線衰減濾光片185是使紫外線衰減的光學濾光片，由玻璃或樹脂材料構成。
[0085]<使用可視光衰減濾光片攝像所得的圖像的圖像檢測處理的概要>
[0086]接著，說明使用可視光衰減濾光片181攝像所得的圖像的圖像檢測處理。
[0087]—般，在使用空調機A的環境下，附帶從照明器或太陽光等光源發出的可視光頻帶的光而照射近紅外線。
[0088]空調機A具備能夠將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面進行攝像的結構。因此，空調機A的攝像單元120在照明器點亮的環境、存在太陽光的環境的任意一個或雙方的室內環境下，能夠使可視光頻帶的光衰減而取得更鮮明的近紅外線圖像。近紅外線圖像不只是只捕捉純粹的近紅外線所得的圖像，也可以是多少包含近紅外線以外的可視光頻帶、其他頻帶的光的圖像。即，相對地包含多的近紅外線即可。
[0089]例如，在空氣調節室內的照明器從與攝像單元120的攝影方向不同的方向對攝像對象的物體照射光的情況下，產生因可視光產生的物體的影子。另外，有時該物體的影子會妨礙圖像檢測。因此，通過從在空調機A中具備的近紅外線投光器131 (參照圖1)照射近紅外線，能夠降低影子的影響。此外，對于可視光衰減濾光片181的有無和來自近紅外線投光器131的近紅外線的照射的有無的組合，根據空調機A的規格、空氣調節室內的環境、檢測對象的任意一個或組合進行設定即可。
[0090]在攝像元件122是對可視光具有靈敏度的圖像傳感器的情況下，設想即使在排除了攝像元件122內的內置濾光片時也無法充分得到近紅外線的照度。因此，在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的情況下，進而設想為無法得到充分的照度。其理由是因為通過可視光衰減濾光片181也使近紅外線衰減。在該情況下，必須通過增強從空調機A所具備的近紅外線投光器131照射的近紅外線的強度的處理、或者將可視光衰減濾光片181變更為近紅外線頻帶的衰減率少的處理等來改善近紅外線的照度。或者，可以通過攝像元件122的快門速度的調整、增益的調整、或將攝像元件122變更得大的處理，來確保所取得的圖像的亮度。
[0091]以捕捉可視光頻帶為目的而構成的攝像元件122—般測定紅色、綠色、青色的三色的光強度，根據配置為矩陣狀的紅色、綠色、青色的光傳感器輸出生成數據，使得該數據成為圖像信息上的I個點。在可視光頻帶波長中通過對象的物體吸收的波長決定物體的顏色。例如，青色的物體吸收從紅色到綠色的頻帶的波長的光，反射青色的波長的光，因此該物體的顏色看成為青色。但是，近紅外線是與可視光頻帶不同的波長，因此在照射近紅外線的情況下取得的圖像與物體的顏色不同，用與物體的近紅外線的吸收率、反射率對應的色調或亮度來表現。但是，該色調或亮度的不同的程度根據攝像元件122的內置濾光片特性的不同而不同。
[0092]在從通過攝像單元120攝像所得的攝像圖像檢測物體的情況下，根據色調、亮度的差導出畫面上的邊界，將其檢測為輪廓，由此檢測物體。因此，在攝像對象的花紋、花樣等調配不同的物體的情況下，有時會將其花紋、花樣錯誤檢測為輪廓的邊界。在攝像空氣調節室內的情況下，在可能由于花樣、花紋而成為圖像檢測的干擾的物體、例如絨毯、地板材料、壁紙等在同一物體中使用了相同的素材，因此近紅外線的吸收率、反射率大致相同。即，在空調機A中，構成為在攝像時將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面而受光近紅外線，由此難以受到成為圖像處理的干擾的物體的花樣、花紋的影響。即，通過近紅外線進行攝像，即使是本來具有在進行圖像檢測時成為干擾的花樣、花紋的物體，只要是相同的素材，也能夠檢測為是相同的顏色。
[0093]〈紅外線衰減濾光片或紫外線衰減濾光片的同時使用>
[0094]在排除了攝像元件122的內部所具備的使紅外線、紫外線的任意一個或雙方衰減的內置濾光片的情況下，有時會發生無法允許由于紅外線、紫外線的任意一個或雙方對攝像圖像的色調、對比度等的影響的情況。這時，在攝像單元120的前面配置具有與內置濾光片相同的特性的光學濾光片進行攝像即可。另外，在一邊照射近紅外線一邊攝像時，或者在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面進行攝像時，通過排除攝像元件122的內置濾光片，能夠進行近紅外線的攝像。即，在進行圖像檢測的基礎上，排除內置在攝像元件122中的內置濾光片，由此能夠抑制伴隨著攝像的圖像的色調變化而產生的圖像檢測的降低。
[0095]另外，在本實施方式中，具有使紅外線、紫外線的任意一個或雙方衰減的特性的光學濾光片不與可視光衰減濾光片181同時使用。因此，使用了可視光衰減濾光片181的空調機A也可以構成為將該光學濾光片與可視光衰減濾光片181橫排的一體形狀，通過可視光衰減濾光片驅動單元180使配置位置移動。但是，根據空調機A的規格適當地設定該光學濾光片、機構即可，并不限定本發明的結構。
[0096]在此，使用圖5(a)、圖5(b)說明由可視光衰減濾光片181和紅外線衰減濾光片183構成為一體形狀的一體構造濾光片186和攝像單元120之間的位置關系。圖5 (a)表示將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的情況，圖5(b)表示將紅外線衰減濾光片183配置在攝像單元120的前面的情況。
[0097]此外，橫排地將可視光衰減濾光片181和紅外線衰減濾光片183連結起來而構成一體構造濾光片186。
[0098]圖5(a)表示將一體構造濾光片186中的可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的狀態，可視光衰減，但透射近紅外線。
[0099]另外，圖5(b)表示將一體構造濾光片186中的紅外線衰減濾光片183配置在攝像單元120的前面的狀態，透射可視光，但紅外線衰減。但是，也可以透射近紅外線。
[0100]<人體檢測和物體檢測>
[0101]接著，使用圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (C)說明圖像檢測部141對人體和物體的檢測例子(適當地參照圖3)。圖6(a)表示評價圖像的一個例子，圖6(b)表示從評價圖像檢測人體的一個例子，圖6(c)表示從評價圖像檢測物體的一個例子。
[0102]空調機A具備能夠在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面的有無和從近紅外線照射單元130照射近紅外線的有無的組合的多個條件下攝像圖像的結構。因此，空調機A通過根據由空調機A檢測出的空氣調節機室內的室內環境、攝像對象來變更攝像方法，能夠攝像可以進行高精度的圖像檢測的圖像。
[0103]圖6(a)表示成為圖像檢測部141的圖像檢測處理的對象的評價圖像。在評價圖像中拍攝有作為桌子的物體300、作為椅子的物體301、人體400。
[0104]圖6(b)表不從圖6(a)所不的評價圖像檢測人體400的臉410的情況下的圖像。
[0105]攝像單元120將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面，通過近紅外線攝像人體400的輪廓、四肢等。在近紅外線圖像上，人體400的近紅外線的反射率、吸收率大致相同，因此成為大致相同的色調、亮度，因此能夠進行圖像檢測。
[0106]控制單元140的人體檢測部142在從通過攝像單元120取得的圖像數據125中檢測人體400的情況下，使用根據人的身體的輪廓檢測人體的方法。該方法設想將與人的身體的形狀類似的物體錯誤檢測為人的身體的情況。因此，人體檢測部142例如通過同時使用臉檢測、個人檢測、或根據人的臉的部分、皮膚等推測性別、年齡的處理等其他圖像檢測，能夠進行正確的檢測。另外，人體檢測部142通過連續地檢測人的身體，能夠檢測人的運動。
[0107]此外，能夠根據攝像單元120的畫角、攝像圖像內的拍攝了地面的位置來計算從室內機100到人體400的距離。具體地說，使用圖5(a)、圖5(b)進行說明。圖5 (a)表示從橫向看到的情況下的距離，圖5(b)表示攝像圖像內的距離。
[0108]在圖5(a)中，如果知道室內機100相對于地面的高度和攝像單元120的畫角α，則能夠顯示出表示相對于室內機100的距離的位置1^1、1^、1^3、1^4、1^5。另外，求出位置L1、L2、L3、L4、L5與從攝像單元120俯視各位置之間的距離的角度之間的關系。
[0109]接著，在圖5(b)中，通過進行分配使得在攝像圖像中拍攝的地面的縱深方向的長度與俯視上述各位置之間的距離的角度成正比，能夠表示出位置L2、L3、L4、L5。
[0110]S卩，根據人體400或物體300、301與地面接觸的位置，能夠計算出距離。
[0111]返回到圖6(b)，人體檢測部142通過組合身體檢測和臉檢測的檢測結果，能夠得到許多信息。例如，人體檢測部142也能夠根據通過攝像單元120攝像的圖像中的身體的大小和臉的大小推測到人體400的距離。另外，作為其他方法，人體檢測部142也可以利用以下的方法，即將接近空調機A的人體400的臉或身體拍攝得大，將遠離空調機A的人體400的臉或身體拍攝得小。
[0112]人體檢測部142可以不只是通過獲得空氣調節室內的人體400的位置，還通過獲得其歷時變化，由此檢測活動量。空調機A將該活動量反映到空調運轉設定中，由此能夠進一步提高空氣調節室內的舒適性。具體地說，人體檢測部142根據空氣調節室內的人體400的活動量的檢測結果，計算與人體400的活動量對應的體感溫度，將該計算出的體感溫度輸出到計算處理部145，由此能夠反映到空調運轉設定中。
[0113]但是，人體檢測部142的上述處理方法是一個例子，也可以根據空調機A的規格來選擇人體400的檢測方法。
[0114]接著，使用圖5 (C)說明檢測物體310、311的情況。
[0115]攝像單元120將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面，通過近紅外線攝像家具、空調室內的墻壁等。如果雖然是明顯不同的顏色的物體但是相同素材，則在近紅外線圖像上近紅外線的反射率接近，因此成為大致相同的色調、亮度，因此能夠進行圖像檢測。
[0116]例如，通過右半邊是茶色、左半邊是米色的2色的毛巾的情況進行說明。在可視光環境下進行檢測的情況下，存在2個顏色，將該顏色的邊界部分錯誤檢測為物體之間的邊界。因此，錯誤檢測為有2個物體。對此，在用近紅外線攝像的圖像上，毛巾在右半邊和左半邊都是相同素材，因此成為同色、同亮度，因此能夠檢測為一個物體。通過使在獲得可視光的圖像、獲得近紅外線的圖像中檢測出的物體的坐標分別對應起來，能夠將在可視光圖像上錯誤檢測為2個物體的毛巾正確地識別為一個物體。
[0117]物體檢測部143根據從攝像單元120取得的圖像數據125檢測物體的輪廓，檢測物體310、311。另外，物體檢測部143與人體檢測的情況同樣，能夠根據檢測出的物體310、311的位置推定物體的大小、從室內機100到物體的距離、形狀等。
[0118]另外，物體檢測部143也可以根據檢測出的物體的輪廓，進行重心位置、形狀的復雜度的計算等、形狀分析等。其中，物體檢測部143也可以根據空調機A的規格，靈活利用這些計算結果、分析結果進行各種圖像檢測等。
[0119]另外，物體檢測部143可以使用根據圖像數據125檢測物體的形狀的公知的軟件。
[0120]接著，使用圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)、圖8 (d)、圖8 (e)說明根據圖像檢測結果進行空調運轉的處理的流程。圖8 (a)表示攝像圖像的一個例子，圖8(b)表示人體的檢測結果的一個例子，圖8 (C)表示物體的檢測結果的一個例子，圖8 (d)表示將人體和物體的檢測結果的雙方合成所得的圖像的一個例子，圖8(e)表示從上看的情況下的空調控制的一個例子，圖8(f)表示從橫向看的情況下的空調控制的一個例子。
[0121]圖8(a)表示攝像圖像的一個例子。在空氣調節室內存在人體401和物體302。
[0122]在圖8(b)中，人體檢測部142檢測人體401的臉部分411和身體部分412。此外，在從圖8所示的攝像圖像中檢測人體401的位置、人體401的四肢的情況下，在同時使用檢測人的皮膚的顏色的處理時，如果照射近紅外線，或將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面，則難以正確地檢測顏色。因此，理想的是不照射近紅外線，不使用可視光衰減濾光片181而進行攝像。人體檢測部142在同時使用檢測人的皮膚的顏色的處理時，分別針對在可視光環境下攝像的圖像和攝像了近紅外線的圖像進行人體401的檢測，使用雙方的檢測結果，由此能夠更高精度地進行人體401的檢測。
[0123]在圖8(c)中，物體檢測部143檢測物體302的外形312。此外，在進行物體的檢測的情況下，如上述那樣，有時物體的花樣、花紋、室內照明的影子的影響成為干擾。在該情況下，通過近紅外線照射單元130照射近紅外線進行攝像、還是將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面進行攝像的任意一個或雙方，能夠進行更高精度的物體的檢測。另夕卜，在空氣調節室內的照度低的情況下，通過從近紅外線照射單元130照射近紅外線，能夠在低照度下進行圖像檢測。另外，在室內照度高的情況下，攝像單元120在可視光頻帶具有強的靈敏度，因此通過將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面，能夠使用近紅外線圖像進行圖像檢測。
[0124]作為其他例子，也可以從用可視光攝像所得的圖像中檢測人的位置，根據檢測出該位置的頻度，檢測空氣調節室內的室內人的室內存在頻度高的區域。然后，以沒有檢測出人的區域為中心照射近紅外線而進行物體的檢測，由此更高精度地進行物體的檢測。
[0125]在圖8(d)中，圖像檢測部141生成將檢測出的人體401的臉部分411和身體部分412、物體302的外形312合成所得的圖像。
[0126]圖8 (e)表示在從上看的情況下人體401和物體302之間的位置關系、通過空調控制變更了風向的狀態。針對當初向作為空氣調節室內的中心方向的Wl方向送風的情況，進行變更使得在圖像檢測處理后向檢測出人體401的W2方向送風。
[0127]另外，圖8(f)表示在從橫向看的情況下人體4021和物體302之間的位置關系、通過空調控制變更了風向的狀態。針對當初向作為空氣調節室內的中心方向的Wl方向送風的情況，進行變更使得在圖像檢測處理后向檢測出人體401的W2方向送風。
[0128]S卩，在圖8(b)?(d)所示的處理的流程中，圖像檢測部141通過空氣調節室內的位置坐標表示檢測出的人體401和物體302的位置，將該坐標值輸出到運算處理部145。然后，在圖8(e)?(f)所示的處理的流程中，運算處理部145使用通過圖像檢測部141取得的人體401和物體302的坐標位置，計算空調運轉設定。
[0129]此外，根據所使用的圖像處理軟件的規格、檢測對象、空調機A的產品規格而適當地設定組合了可視光衰減濾光片181的使用的有無、近紅外線照射單元130的使用的有無的攝像條件即可。另外，本實施方式的空調機A能夠在多個攝像條件下進行攝像，因此通過根據空調機A所具備的圖像檢測軟件來追加各種處理，能夠提高檢測精度。
[0130]〈安裝形式例子〉
[0131]在此，使用圖9?圖12說明安裝形式的一個例子(適當地參照圖3)。
[0132]圖9表示將可視光衰減濾光片驅動單元與照相機基板連接，將近紅外線照射單元安裝在照相機基板的情況下的結構例子。圖10表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與照相機基板連接的情況下的結構例子。圖11表示將可視光衰減濾光片驅動單元與控制基板連接，將近紅外線照射單元安裝在控制基板的情況下的結構例子。圖12表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與控制基板連接的情況下的結構例子。
[0133]此外，在圖9?圖12中，向與圖3所示的功能相同的部分附加相同的符號，省略說明。
[0134](將可視光衰減濾光片驅動單元與照相機基板連接，將近紅外線照射單元安裝在照相機基板的情況)
[0135]圖9表示由安裝了控制單元140進行空調機A的運轉控制的主微計算機801的控制基板800、安裝使使用從攝像單元120輸出的圖像數據125執行各種圖像檢測處理的軟件工作的照相機微計算機811、攝像單元120、近紅外線照射電路826、近紅外線投光器131的照相機基板810的2個基板構成的情況。配置可視光衰減濾光片181的可視光衰減濾光片驅動單元180、配置紅外線衰減濾光片183或紅外線紫外線衰減濾光片183a的紅外線衰減濾光片驅動單元182以及配置紫外線衰減濾光片185的紫外線衰減濾光片驅動單元184與照相機基板810連接。
[0136]在此，近紅外線照射電路826具有向近紅外線投光器131發送使近紅外線發光的指示的功能。此外，近紅外線照射電路826不具有驅動近紅外線投光器131的方向的功能。其理由是因為在照相機基板810上安裝有攝像單元120和近紅外線投光器131，因此如果改變照相機基板810的方向，則攝像單元120和近紅外線投光器131的方向同步地變化。
[0137]控制單元140分為主微計算機801和照相機微計算機811，由此能夠比使用單一微計算機的情況更廉價地構成。其理由是因為相對于照相機微處理器811使需要比較快的運算處理的圖像處理軟件工作，而主微計算機801進行通過比較慢的運算處理即可的空調機A的驅動部分的控制即可。照相機微計算機811和主微計算機801的處理速度不同，因此主微計算機801和照相機微計算機811之間的信息通信為串行通信，通過從照相機微計算機811向主微計算機801只發送圖像檢測的檢測結果等而減小進行通信的信息量，而構成為抑制主微計算機801的負荷。
[0138]另外，主微計算機801和照相機微計算機811分別個別地具備圖3所示的存儲單元150。在主微計算機801中具備存儲單元150b，在照相機微計算機811中具備存儲單元150ao
[0139]在可視光衰減濾光片驅動單元180與照相機基板810連接的結構的情況下，根據來自照相機微計算機811的指令信號執行將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面并進行攝像的處理。
[0140]另外，在主微計算機801變更攝像單元120的攝像的設定、例如快門速度、白色平衡、對比度等的設定和照相機基板810上的圖像處理等時，向照相機微計算機811發送攝像請求信息830。另外，照相機微計算機811向主微計算機801發送圖像檢測結果信息831。這時，主微計算機801和照相機微計算機811在雙方之間取得同步而執行信息的收發。
[0141]另外，在照相機基板810上安裝了近紅外線照射電路826和近紅外線投光器131的情況下，可以始終向攝像單元120的攝影方向照射近紅外線，因此可以根據攝像單元120的畫角來縮小近紅外線的照射范圍。因此，即使不配置覆蓋全方位的多個LED也可以，不需要將近紅外線投光器131向攝像單元120的攝影方向驅動的機構，因此能夠廉價地構成。
[0142]另外，在照相機基板810上安裝了近紅外線照射電路826和近紅外線投光器131的情況下，不需要引線，能夠削減成本。進而，能夠構成為通過照相機微計算機811經由近紅外線照射電路826直接驅動近紅外線投光器131，容易進行攝像和近紅外線的照射的同步，能夠縮短近紅外線的照射時間、縮短近紅外線照射時的攝影時間。
[0143]這時，在對近紅外線投光器131使用了 LED的情況下，每一次的近紅外線的照射時間縮短，由此LED壽命變長。另外，能夠降低LED的發熱的影響，因此能夠增加與該降低量對應的電流值。在LED中電流值和發光強度為正比關系，因此通過增大每一個LED的發光強度，能夠與上述降低量相應地抑制LED的個數。另外，近紅外線投光器131能夠在抑制價格的同時變得更小型。
[0144](將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與照相機基板連接的情況)
[0145]圖10表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與照相機基板連接的情況的機構例子。圖10的結構與圖9的結構的不同點在于:將圖9的近紅外線照射電路826和近紅外線投光器131置換為近紅外線照射單元130，該近紅外線照射單元130與照相機基板810連接。因此，以下說明該不同點。
[0146]在將近紅外線照射單元130與照相機基板810連接的情況下，能夠通過照相機微計算機811直接驅動近紅外線照射單元130，容易進行攝像和近紅外線的照射的同步，能夠縮短近紅外線的照射時間、縮短近紅外線照射時的攝影時間。
[0147]這時，在對近紅外線投光器131使用了 LED的情況下，每一次的近紅外線的照射時間縮短，由此LED壽命變長。另外，能夠降低LED的發熱的影響，因此能夠增加與該降低量對應的電流值。在LED中電流值和發光強度為正比關系，因此通過增大每一個LED的發光強度，能夠與上述降低量相應地抑制LED的個數。另外，近紅外線投光器131能夠在抑制價格的同時變得更小型。
[0148]另外，通過將照相機基板810和近紅外線投光器131配置得接近，能夠縮短引線，能夠削減成本。
[0149](將可視光衰減濾光片驅動單元與控制基板連接，將近紅外線照射單元安裝在控制基板的情況)
[0150]圖11表示將可視光衰減濾光片驅動單元與控制基板連接，將近紅外線照射單元安裝在控制基板的情況下的結構例子。圖11的結構與圖10的結構的不同點在于:將圖10的近紅外線照射單元130安裝在控制基板800上，將可視光衰減濾光片驅動單元180、紅外線衰減濾光片驅動單元182、紫外線衰減濾光片驅動單元184與控制基板800連接。因此，以下說明該不同點。
[0151]在將可視光衰減濾光片驅動單元180與控制基板800連接的情況下，在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面而進行攝像時，從控制基板800的主微計算機801驅動可視光衰減濾光片驅動單元180。另外，也可以構成為根據從照相機基板810接收的圖像檢測結果信息831來驅動可視光衰減濾光片驅動單元180。另外，在將可視光衰減濾光片181配置在攝像單元120的前面而進行攝像的情況下，在變更照相機基板810上的圖像處理等的控制時，從控制基板800的主微計算機801向照相機基板810的照相機微計算機811發送攝像請求信息830。
[0152]與作為單獨的模塊生成近紅外線照射單元130的情況相比，將近紅外線照射單元130安裝在控制基板800上能夠排除線束、模塊的基板等，成為更廉價的結構。
[0153]在難以使控制基板800自身進行旋轉的情況下，通過預先準備照射方向不同的多個LED，只使朝向必要的方向的LED點亮，能夠實現低電流、長壽命化。
[0154](將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與控制基板連接的情況)
[0155]圖12表示將可視光衰減濾光片驅動單元和近紅外線照射單元與控制基板連接的情況下的結構例子。圖12的結構與圖11的結構的不同點在于:將近紅外線照射單元130與控制基板800連接。因此，以下說明該不同點。
[0156]在照相機基板810能夠旋轉的情況下，在將近紅外線照射單元130與安裝有主微計算機801的控制基板800連接時，和將近紅外線照射單元130與照相機基板810連接時相比，能夠與近紅外線照射單元130的個數對應地減少與照相機基板810連接的引線的條數。
[0157]另外，在照相機基板810能夠旋轉的情況下，在將近紅外線照射單元130與安裝有主微計算機810的控制基板800連接時，在照相機基板810上不需要近紅外線LED的安裝空間、或安裝LED模塊連接用的連接器等，因此能夠使照相機基板810更小型。
[0158]另外，通過使照相機基板810變得小型，能夠確保攝像單元120的旋轉性。進而，與轉動的照相機基板810連接的線束的個數減少，因此能夠避免攝像單元120旋轉時的引線的斷線等故障。
[0159](近紅外線投光器)
[0160]圖13(a)、圖13(b)、圖13(c)是表示近紅外線投光器131的結構例子的圖。
[0161]圖13(a)所示的近紅外線投光器500a是使用聚光鏡頭503這樣的光學鏡頭或擴散材料使安裝在臺座501上的LED502發出的近紅外線具有方向性的情況。用附加了灰色的區域L表示通過近紅外線投光器500a發射的近紅外線。
[0162]圖13(b)所示的近紅外線投光器500b是使用擴散膜504這樣的光學鏡頭或擴散材料使安裝在臺座501上的LED502發出的近紅外線具有平緩的方向性的情況。用附加了灰色的區域L表示通過近紅外線投光器500b發射的近紅外線。
[0163]圖13 (c)所示的近紅外線投光器500c是在LED502射線外周構成反射鏡505來使安裝在臺座501上的LED502發出的近紅外線具有方向性的情況。用附加了灰色的區域L表示通過近紅外線投光器500c放射的近紅外線。
[0164]對于近紅外線投光器131的種類，理想的是適當選擇與空調機A的控制的內容符合的構造使得能夠向預定的范圍照射近紅外線。另外，為了在圖像檢測時不錯誤檢測為物體的邊界，理想的是照射的近紅外線不產生近紅外線的照射范圍的輪廓、與在近紅外線投光器131中使用的聚光鏡頭503的特性依存地產生的近紅外線的濃淡等。
[0165]圖14表示構成為攝像單元120旋轉的情況下的近紅外線投光器131的照射范圍的一個例子。
[0166]假設攝像單元120的畫角是照相機攝像視野角α。在安裝在室內機100的攝像單元120只旋轉了照相機基板驅動角Θ的情況下，圖14表示通過照相機攝像視野角α攝像的范圍。另一方面，假設近紅外線投光器131以近紅外線照射角β照射近紅外線。例如，在近紅外線投光器131只旋轉近紅外線投光器角Φ，放射了近紅外線的情況下，如圖14所示，發射的近紅外線收納于照相機攝像視野角α的范圍內。
[0167]圖15表示固定設置近紅外線投光器131的情況下的一個例子。
[0168]如圖15所示，近紅外線投光器131構成為，在具有梯形(或四角形)的底面的四角柱的臺座501的3個面上配置近紅外線LED502。在圖15中，記載了在臺座501的I個面上配置了 2個近紅外線LED502的情況，但并不限于2個，也可以是I個或3個以上。
[0169]角度γ表示LED安裝角。另外，角度β?、β2、β 3表示近紅外線照射角。
[0170]例如，圖14所示的近紅外線投光器131在角度γ是60度、并且角度β 1、β 2、β 3是60度的情況下，能夠向整體180度的范圍照射近紅外線。
[0171]此外，在圖15中，記載了向3個方向照射的情況，但例如也可以在具有五角形的底面的五角柱的臺座的4個面上配置近紅外線LED502，或在具有三角形的底面的三角柱的臺座的2個面上配置近紅外線LED502。
[0172]圖16表示在使用圖15所示的近紅外線投光器照131射近紅外線的同時使攝像單元120旋轉而攝像的情況。圖16(a)表示從上看的圖，圖16(b)表示看正面的圖，(c)表示俯視圖。
[0173]攝像單元120在與室內的環境配合地通過近紅外線照射單元130向空氣調節室內照射近紅外線的期間進行空氣調節室內的攝像。
[0174]近紅外線是波長比可視光頻帶的光長而無法通過人的肉眼識別的頻帶的光，但攝像單元120能夠檢測出近紅外線。因此，通過在從近紅外線照射單元130照射近紅外線的同時通過攝像單元120攝像，能夠取得空氣調節室內的近紅外線圖像。
[0175]圖16(a)表示以下的狀態，即分別使近紅外線照射角β 1、β 2、β 3比各照相機攝像視野角α 1、α 2、α 3大，使近紅外線照射角β I和β 2重疊，使近紅外線照射角β 2和β 3重疊而進行攝像。
[0176]在圖16(b)中，符號601的范圍表示通過近紅外線照射角β I照射的范圍。符號602的范圍表示通過近紅外線照射角β 2照射的范圍。符號603表示通過近紅外線照射角β 3照射的范圍。另外，符號604表示照相機攝像范圍全體。
[0177]在圖16(c)中，表示高度方向的照相機攝像視野角ah和高度方向的近紅外線照射角Ph的高度方向的范圍。對于高度方向，也將近紅外線照射角Ph設定得比照相機攝像視野角ah大。
[0178]由此，攝像單元120能夠攝像空氣調節室內的近紅外線圖像。
[0179]空調機A具備近紅外線投光器131，因此在空氣調節室內暗的夜間等中，也能夠通過照射近紅外線來進行攝像。另外，這時無法通過肉眼獲得近紅外線，因此不會對室內人造成不舒適感。
[0180]另外，在使用了根據不照射近紅外線而攝像所得的圖像檢測物體的輪廓的圖像檢測方式的情況下，存在將物體的影子錯誤檢測為物體的輪廓的問題。在從與攝影方向不同的方向照射光的情況下，在通過攝像單元120攝像的圖像中會拍攝出攝像對象的物體的影子。對此，通過從近紅外線投光器131照射近紅外線，通過可視光衰減濾光片181進行攝像，能夠使得攝像單元120通過該照射的近紅外線不拍攝出所產生的物體的影子。S卩，通過照射近紅外線能夠降低因物體的影子造成的圖像檢測的錯誤檢測。
[0181]在設想了只減少物體的影子的影響的情況下，為了消除影子而配置照射可視光的照明器，通過在攝像時點亮照明器而產生降低影子的影響的效果。但是，可視光頻帶的照明器的光能夠被人的肉眼獲得，會損害室內人的舒適性，因此使用照明器并不理想。空調機A構成為，具備照射無法被人的肉眼獲得的近紅外線的方式，在抑制因影子造成的錯誤檢測的同時，在攝像時不會對室內人產生不舒適感。
[0182]另外，在根據照射近紅外線的環境下攝像的圖像數據125執行各種圖像檢測處理而檢測人體、物體的情況下，所使用的圖像檢測軟件也可以直接使用在不照射近紅外線的環境下使用的圖像檢測軟件。另外，也可以對圖像檢測軟件進行變更使得能夠將對近紅外線圖像特殊化地執行圖像檢測處理的專用軟件應用于可視光圖像的圖像檢測處理中，與物體的檢測對象和攝像條件配合地適當地設定變更即可。
[0183]〈與圖像檢測結果對應的空調運轉控制的例子>
[0184]空調機A具備攝像單元120、可視光衰減濾光片驅動單元180、可視光衰減濾光片181以及圖像檢測部141，由此能夠進行基于各種圖像檢測的檢測結果的空調運轉。另外，空調機A通過具備近紅外線照射單元130，除了能夠進行通常的圖像檢測以外，還能夠使用靈活利用了近紅外線的特性的圖像檢測來執行空調控制。例如，空調機A從射線圖像中檢測人體的位置和活動量，從照射近紅外線時的攝像圖像中檢測家具，根據該檢測結果，避開家具而向有人的區域送風調整了溫度的空氣，由此能夠高效地執行空氣調節室內的空調控制。
[0185]通過與規格配合地任意地驅動進行風向控制的上下風向板105和左右風向板104、進行風量和風速的調整的送風風扇電動機161，來進行空調機A的送風控制。
[0186](第一空調運轉控制例子)
[0187]例如，通過以下的情況下的控制為例子進行說明，即在下午2點，室內的熒光燈點亮，太陽光從窗外進入的狀況下，在外部氣溫為-1°C、室內氣溫為8°C時，按照供暖22°C的設定開始運轉(適當參照圖3)。
[0188](I)圖像檢測部141的人體檢測部142執行以下的處理，即從攝像單元120接收圖像數據125，進行圖像檢測，檢測人所在的位置。這時，攝像單元120在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態、沒有設置的狀態的任意一個或雙方下進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。
[0189](2)在預定時間后，攝像單元120根據來自運算處理部145的指示(攝像請求信息830)，在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態下進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。然后，圖像檢測部141的物體檢測部143執行以下處理，即根據接收到的圖像數據125檢測物體的位置、形狀。
[0190](3)運算處理部145根據通過圖像檢測部141檢測出的物體的位置、形狀以及人的位置(圖像檢測結果信息831)，計算避開物體而進行送風的空調運轉設定，將該計算結果輸出到驅動控制部146。
[0191](4)驅動控制部146根據從運算處理部145接收到的計算結果，避開物體而送風溫暖的空氣，由此高效地進行空調。
[0192](第二空調運轉控制例子)
[0193]例如，通過以下的情況下的控制為例子進行說明，即在下午2點，太陽光入射到空氣調節室內的情況下，在外部氣溫為-l°c、室內氣溫為8°C時，按照供暖22°C的設定開始運轉。該第二空調運轉控制例子與第一空調運轉控制例子相比，不同點在于由于太陽光從一個方向入射而特別容易產生影子。
[0194](I)圖像檢測部141的人體檢測部142執行以下的處理，即從攝像單元120接收圖像數據125，進行圖像檢測，檢測人所在的位置。這時，攝像單元120在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態、沒有設置的狀態的任意一個或雙方下進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。
[0195](2a)在預定時間后，攝像單元120根據來自運算處理部145的指示(攝像請求信息830)，在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態下，一邊從近紅外線照射單元130照射近紅外線一邊進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。然后，圖像檢測部141的物體檢測部143執行以下處理，即根據接收到的圖像數據125，檢測物體的位置、形狀。
[0196](3)運算處理部145根據通過圖像檢測部141檢測出的物體的位置、形狀以及人的位置(圖像檢測結果信息831)，計算避開物體而進行送風的空調運轉設定，將該計算結果輸出到驅動控制部146。
[0197](4)驅動控制部146根據從運算處理部145接收到的計算結果，避開物體而送風溫暖的空氣，由此高效地進行空調。
[0198]在該第二空調運轉控制例子中，與第一空調運轉控制例子的不同點在于:在上述(2a)中，一邊使用近紅外線照射單元130照射近紅外線一邊進行攝像。另外，通過照射近紅外線，能夠抑制圖像檢測處理中的影子的影響。
[0199](空調運轉控制的處理流程例子)
[0200]接著，使用圖17說明空調運轉控制的處理流程的一個例子(適當地參照圖3)。
[0201]在步驟S1701中，攝像單元120進行攝像。具體地說，攝像單元120在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態、沒有設置的狀態的任意一個或雙方下進行攝像。然后，攝像單元120將攝像所得的圖像數據125輸出到圖像檢測部141。
[0202]在步驟S1702中，圖像檢測部141的人體檢測部142執行以下處理，即使用從攝像單元120接收到的圖像數據125進行圖像檢測，檢測人所在的位置。
[0203]在步驟S1703中，可視光衰減濾光片驅動單元180根據來自運算處理部145的指示，將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面。
[0204]在步驟S1704中，運算處理部145判定是否照射近紅外線。此外，既可以由運算處理部145參照經由遙控器Re預先設定在空調機A中的與近紅外線照射的有無有關的信息進行該判定，也可以根據在步驟S1701中攝像所得的圖像的亮度等進行該判定。在判定為照射近紅外線的情況下，處理前進到步驟S1705，在判定為不照射近紅外線的情況下，處理前進到步驟S1706。
[0205]在步驟S1705中，近紅外線照射單元130從近紅外線投光器131照射近紅外線。
[0206]在步驟S1706中，攝像單元120進行攝像。然后，攝像單元120將攝像所得的圖像數據125輸出到圖像檢測部141。
[0207]在步驟S1707中，圖像檢測部141的物體檢測部143執行根據接收到的圖像數據125檢測物體的位置、形狀的處理。
[0208]在步驟S1708中，運算處理部145使用通過圖像檢測部141檢測出的物體的位置、形狀以及人的位置，計算避開物體而進行送風的空調運轉設定。然后，運算處理部145將計算結果輸出到驅動控制部146。
[0209]在步驟S1709中，驅動控制部146根據從運算處理部145接收到的計算結果，送風調整了溫度的空氣，由此執行空調運轉控制。然后，結束處理。
[0210]如以上說明的那樣，本實施方式的空調機A具備配置為攝像空氣調節室內的攝像單元120、使用通過攝像單元120攝像所得的圖像數據125執行圖像檢測處理的圖像檢測部141、能夠配置在攝像單元120的前面而使可視光頻帶的光衰減的可視光衰減濾光片181、根據攝像單元120的攝像結果來計算空調運轉設定的運算處理部145以及對表示空調機A的電動機類的負荷160進行驅動控制的驅動控制部146。另外，空調機A也可以具備照射近紅外線的近紅外線照射單元130。
[0211]首先，攝像單元120在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態、沒有設置的狀態的任意一個或雙方下進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。接著，圖像檢測部141執行使用從攝像單元120接收到的圖像數據125進行圖像檢測而檢測人所在的位置的處理。在預定時間后，攝像單元120根據來自運算處理部145的指示(攝像請求信息830)，在將可視光衰減濾光片181設置在攝像單元120的前面的狀態下進行攝像，將圖像數據125輸出到圖像檢測部141。然后，圖像檢測部141執行根據接收到的圖像數據125檢測物體的位置、形狀的處理。接著，運算處理部145使用通過圖像檢測部141檢測出的物體的位置、形狀以及人的位置，計算避開物體而進行送風的空調運轉設定，將計算結果輸出到驅動控制部146。驅動控制部146根據從運算處理部145接收到的計算結果，送風調整了溫度的空氣，由此高效地進行空調。
[0212]這樣，空調機A能夠不受到空調室內的照明、太陽光的影響，而高精度地進行圖像檢測，根據圖像檢測結果進行空調控制。
[0213]在本實施方式中，攝像單元120可以使用對攝影元件122的模擬輸出信號進行信號處理而通過數字信號輸出圖形數據125的市場銷售的模塊設備。另外，在該情況下，需要構成為從控制單元140讀入進行攝像時的修正等的參數而使用。
[0214]本實施方式的攝像單元120例如構成為，通過使用適當地抑制了近紅外線頻帶的波長的衰減率的光學濾光片，或者排除使紫外線和近紅外線頻帶的波長的光衰減的內置濾光片，而在可視光頻帶和近紅外線頻帶中都能夠受光。但是，使紫外線和近紅外線頻帶的波長的光衰減的光學濾光片只不過使紫外線和近紅外線衰減，而不應該完全遮擋。因此，在本實施方式的空調機A的規格的基礎上，能夠在攝像單元120中確保近紅外線的受光量的情況下，不需要進行臨時變更近紅外線頻帶的波長的衰減率，或排除光學濾光片的處理。即，與攝像單元120的設計規格和空調機A的產品規格等配合地選擇空調機A所具備的攝像單元120即可。
[0215]此外，在本實施方式中，說明了使用了近紅外線的情況，但也可以將近紅外線替換為中紅外線、遠紅外線，使用中紅外線、遠紅外線。
[0216]此外，本發明并不限于上述實施方式，包含各種變形例子。例如，為了容易理解地說明本發明而詳細說明了上述實施方式，而并不限定于一定具備所說明的全部結構。另外，可以將某實施方式的結構的一部分置換為其他變形例子的結構，也可以向某實施方式的結構追加其他變形例子的結構。另外，對于實施方式的結構的一部分，可以進行其他結構的追加/刪除/置換。
[0217]另外，攝像單元120和控制單元140的各功能等例如可以通過用集成電路進行設計等而用硬件實現它們的一部分或全部。另外，也可以通過由處理器對實現各個功能的程序進行解釋、執行，而用軟件實現主微計算機801和照相機微計算機811的各功能等。可以將實現各功能的程序、表、文件等信息放置在存儲器、硬盤、SSD(固態驅動器)等記錄裝置、或IC卡、SD卡、DVD (數字通用盤)等記錄介質中。
[0218]另外，表示出考慮控制線、信息線在說明上是必要的，但并不限于在產品上一定表示出全部的控制線、信息線。實際上，可以考慮將幾乎全部的結構相互連接起來。
【主權項】
1.一種空調機，其特征在于，具備: 攝像單元，其配置為攝像空氣調節室內； 可視光衰減濾光片，其能夠配置在上述攝像單元的前面，使可視光頻帶的光衰減； 空調運轉控制單元，其根據上述攝像單元的攝像結果來控制空調運轉。2.根據權利要求1所述的空調機，其特征在于，還具備: 可視光衰減濾光片驅動單元，其執行將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面的處理、以及將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外的處理。3.根據權利要求2所述的空調機，其特征在于，還具備: 控制單元，其在將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外的情況、將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面的情況的雙方條件下，分別使上述攝像單元攝像上述空氣調節室內。4.根據權利要求3所述的空調機，其特征在于，還具備: 紅外線照射單元，其構成為，包含被配置為向上述空氣調節室內照射紅外線的紅外線發光元件。5.根據權利要求4所述的空調機，其特征在于， 在將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面的情況下，上述控制單元在攝影時使上述紅外線照射單元向上述空氣調節室內照射紅外線。6.根據權利要求2?5的任意一項所述的空調機，其特征在于， 上述控制單元在判定為上述空氣調節室內是預定的亮度以上的情況下，使上述可視光衰減濾光片驅動單元將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面。7.根據權利要求1?5的任意一項所述的空調機，其特征在于，還具備: 紅外線衰減濾光片，其能夠配置在上述攝像單元的前面，使紅外線衰減； 紅外線衰減濾光片驅動單元，其執行將上述紅外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面的處理、將上述紅外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外的處理。8.根據權利要求7所述的空調機，其特征在于， 具備:一體構造濾光片，其具有橫排地連結上述紅外線衰減濾光片和上述可視光衰減濾光片的構造，其中 上述控制單元使上述可視光衰減濾光片驅動單元移動上述一體構造濾光片，將上述可視光衰減濾光片和上述紅外線衰減濾光片的任意一個配置在上述攝像單元的前面。9.根據權利要求1?5的任意一項所述的空調機，其特征在于，還具備: 紫外線衰減濾光片，其能夠配置在上述攝像單元的前面，使紫外線衰減； 紫外線衰減濾光片驅動單元，其執行將上述紫外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面的處理、將上述紫外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外的處理。10.根據權利要求7?9的任意一項所述的空調機，其特征在于， 形成為使上述紅外線衰減濾光片具有使紫外線衰減的特性。11.根據權利要求7所述的空調機，其特征在于， 上述控制單元執行以下處理，使上述可視光衰減濾光片驅動單元將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面并且使上述紅外線衰減濾光片驅動單元將上述紅外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外的處理、或者使上述可視光衰減濾光片驅動單元將上述可視光衰減濾光片配置在上述攝像單元的攝像范圍外并且使上述紅外線衰減濾光片驅動單元將上述紅外線衰減濾光片配置在上述攝像單元的前面。12.—種執行空氣調節室內的空調運轉控制的空調機的空調運轉控制方法，其特征在于， 上述空調機具備: 攝像單元，其被配置為攝像上述空氣調節室內； 可視光衰減濾光片，其能夠配置在上述攝像單元的前面，使可視光頻帶的光衰減； 控制單元，其使上述攝像單元攝像上述空氣調節室內，執行圖像檢測處理； 空調運轉控制單元，其根據上述攝像單元的攝像結果來控制空調運轉， 執行以下的步驟: 上述攝像單元進行攝像的第一攝像步驟； 上述控制單元執行使用通過上述第一攝像步驟攝像所得的圖像數據進行圖像檢測并檢測人所在的位置的處理的人體檢測步驟； 上述攝像單元在將上述可視光衰減濾光片設置在上述攝像單元的前面的狀態下進行攝像的第二攝像步驟； 上述控制單元執行從通過上述第二攝像步驟攝像所得的圖像數據檢測物體的位置、形狀的處理的物體檢測步驟； 上述空調運轉控制單元使用通過上述物體檢測步驟檢測出的物體的位置、形狀以及通過上述人體檢測步驟檢測出的人的位置來計算避開物體進行送風的空調運轉設定的空調運轉設定步驟； 上述空調運轉控制單元根據通過上述空調運轉設定步驟計算出的結果執行空調運轉控制的步驟。
【文檔編號】F24F11/00GK105987434SQ201510082681
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月15日
【發明人】伊藤佑樹, 磯田貴宏, 上田貴郎, 橫山啟二
【申請人】江森自控日立空調技術（香港）有限公司