JP5349124B2 - Heat detection device and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、暑熱検知装置とこの暑熱検知装置が検知した暑熱情報に基づいて運転制御される空気調和機に関する。 The present invention relates to a heat detection device and an air conditioner that is operation-controlled based on heat information detected by the heat detection device.
空気調和機は、ユーザが常に快適と感じる空調温度で運転されることが理想である。例えば、ユーザが覚醒している(起きている)状態の場合は、空気調和機の運転によって維持される温度はユーザによって設定され、ユーザの暑い、寒いという感覚に応じて適宜その設定温度が決定される。 Ideally, the air conditioner is operated at an air conditioning temperature at which the user always feels comfortable. For example, when the user is awake (wakes up), the temperature maintained by the operation of the air conditioner is set by the user, and the set temperature is appropriately determined according to the user's sense of being hot or cold. Is done.
一方、ユーザの就寝時においては、覚醒時と異なりユーザが快適に過ごすことができるようにユーザ自身が適宜設定温度を変化させることはできない。そこで、例えば、特許文献1に記載の発明には、以下のような空調制御方法が開示されている。
On the other hand, when the user sleeps, the user himself / herself cannot change the set temperature as appropriate so that the user can spend comfortably, unlike when the user is awake. Therefore, for example, the following air conditioning control method is disclosed in the invention described in
すなわち、予め室内環境状況と人体が感受する快適感とを関連づけた温冷感スケールを設定するとともに、該温冷感スケールに応じて空調制御パラメータを定めておき、所定のサンプリング周期毎に、所定の人体生理量及び室内環境物理量の計測値を取得し、取得された計測値に基づいて温冷感予測値を演算により求め、演算により求められた温冷感予測値を温冷感スケールに当てはめることによって、所定の空調制御パラメータを取得して空調制御を行う。 That is, a thermal sensation scale that associates the indoor environment situation with the comfort perceived by the human body is set in advance, air conditioning control parameters are determined according to the thermal sensation scale, and predetermined intervals are set for each predetermined sampling period. The measurement value of human physiological quantity and physical quantity of indoor environment is acquired, the thermal sensation predicted value is calculated based on the acquired measurement value, and the thermal sensation predicted value obtained by the calculation is applied to the thermal sensation scale. Thus, predetermined air conditioning control parameters are acquired and air conditioning control is performed.
しかしながら、上述の特許文献1に開示されている発明では、以下の点について配慮がなされていない。すなわち、温冷感スケールに当てはめるために基準となる人体生理量及び室内環境物理量の計測が不完全となる場合が考えられる。例えば、ユーザが就寝中に寒くなって布団に潜った場合は、ユーザ自身は寒いと感じているが、布団内部は暖かいので温冷感予測値は暖かく計算される可能性がある。このような温冷感予測値が出されると、空気調和機はさらに室温を下げる方向に制御され室内がさらに寒くなる、といった悪循環な運転制御に陥ることが生じかねない。
However, in the invention disclosed in
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、室内に就寝するユーザの生体情報を2段階に分けて判断することで誤検知を低減させユーザの暑熱を正確に検知する暑熱検知装置と、検知された暑熱情報に基づいて運転制御を行うことでユーザの睡眠を継続させるような空気調和を行う空気調和機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to accurately determine the user's heat by reducing false detections by judging the biological information of the user sleeping in the room in two stages. It is providing the air conditioner which performs the air conditioning which continues a user's sleep by performing operation control based on the detected heat information, and the heat detection apparatus detected.
本発明の実施の形態に係る特徴は、暑熱検知装置において、就寝時におけるユーザに関する生体情報を計測する計測手段と、生体情報の値の変化勾配を算出する変化勾配算出手段と、変化勾配算出手段によって算出された変化勾配を、第1の閾値との間で比較する第1の勾配判定手段と、変化勾配が第1の閾値よりも大きいと判断された場合に、変化勾配算出手段によって算出された変化勾配を、第2の閾値との間で比較しユーザの暑熱を判定する第2の勾配判定手段とを備え、前記第1の勾配判定手段は、前記変化勾配が前記第1の閾値よりも所定の時間継続して大きいか否かを判定し、大きい場合にさらに前記第2の勾配判定手段が前記変化勾配が前記第1の閾値よりも小さい前記第2の閾値と比較し、前記第2の閾値よりも所定の時間継続して大きいか否かを判定し、大きい場合に前記ユーザの暑熱を検知したとする。 A feature according to an embodiment of the present invention is that, in the heat detection device, measurement means for measuring biological information about the user at bedtime, change gradient calculation means for calculating a change gradient of the value of the biological information, and change gradient calculation means The change gradient calculated by the first gradient determination unit that compares the change gradient with the first threshold, and the change gradient calculation unit calculates the change gradient when the change gradient is determined to be larger than the first threshold. And a second gradient determination means for comparing the change gradient with a second threshold to determine the heat of the user, wherein the first gradient determination means has the change gradient greater than the first threshold. The second gradient determination means further compares the change gradient with the second threshold value, which is smaller than the first threshold value. Predetermined time from threshold of 2 Determines whether large continue to, it that detects Heat of the user is larger.
本発明によれば、室内に就寝するユーザの生体情報を2段階に分けて判断することで誤検知を低減させユーザの暑熱を正確に検知する暑熱検知装置と、検知された暑熱情報に基づいて運転制御を行うことでユーザの睡眠を継続させるような空気調和を行う空気調和機を提供することができる。 According to the present invention, based on the detected heat information, the heat detection device that reduces detection errors and accurately detects the user's heat by determining the biological information of the user sleeping in the room in two stages. It is possible to provide an air conditioner that performs air conditioning such that the user's sleep is continued by performing operation control.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る暑熱検知装置と空気調和機との関係を示す全体図である。暑熱検知装置1は、就寝時のユーザUにおける各種生体情報を計測する計測手段2と、その計測手段2からの計測結果に基づいて暑熱を検知する検知手段3とから構成される。暑熱検知装置1において検知された暑熱の判定結果に基づく運転制御指令(以下、この運転制御指令を適宜「暑熱情報」とも表わす)は空気調和機4に送信される。なお、以下の説明における「暑熱」は、そのまま放置すれば就寝時のユーザUが暑さのために覚醒に至る状況を言う。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall view showing a relationship between a heat detection device and an air conditioner according to an embodiment of the present invention. The
計測手段2としては、例えば半密閉型のカプセル構造を採用する温湿度センサが用いられる。これは、カプセル内に温湿度センサが収納され、このカプセル自体には複数の孔が形成されている(従って温湿度センサはカプセル内に密閉されない)。このような構造を採用することによって、特にユーザUの発汗があった場合も湿度の上昇に伴うカプセル内の飽和を避けることができることになるため、ユーザUの生体情報を正確に計測することができる。ここで計測手段2によって計測される生体情報は、例えば、ユーザUの就寝時における体温(温度)や発汗(湿度)である。 As the measuring means 2, for example, a temperature / humidity sensor employing a semi-enclosed capsule structure is used. This is because a temperature / humidity sensor is accommodated in the capsule, and the capsule itself has a plurality of holes (therefore, the temperature / humidity sensor is not sealed in the capsule). By adopting such a structure, it is possible to avoid the saturation in the capsule accompanying the increase in humidity even when the user U sweats, so that the biological information of the user U can be accurately measured. it can. Here, the biological information measured by the measuring unit 2 is, for example, body temperature (temperature) or sweating (humidity) when the user U goes to bed.
この計測手段2は、例えば、図2に表わされているように、隙間と弾力性に優れるマットMの上面に複数個設置される。このマットMは、例えば測定対象となるユーザUが横臥する寝具の幅と略同じ幅を有している。計測手段2は、所定の間隔を持ってマットMの幅方向いっぱいに設置される。なお、図1に示す暑熱検知装置1においては、計測手段2は3つ(計測手段2Aないし2C)示されているが、あくまでもこの個数3つは例示であり、計測に適した個数がマットMに設置される。図2においては幅方向に7つ設置されている。
For example, as shown in FIG. 2, a plurality of measuring means 2 are installed on the upper surface of the mat M having excellent clearance and elasticity. The mat M has a width that is substantially the same as the width of the bedding on which the user U to be measured lies, for example. The measuring means 2 is installed all the way in the width direction of the mat M with a predetermined interval. In the
その上でマットMを寝具上に載置し、このマットM上にユーザUが横臥する。この状態を示すのが図3である。このようにマットM及び計測手段2を設置することによって、ユーザUが就寝時に寝具(マットM)上において移動してもユーザUがいずれかの計測手段2に接した状態を維持することができるので計測不可能となることを避けることができる。 The mat M is then placed on the bedding, and the user U lies on the mat M. FIG. 3 shows this state. By installing the mat M and the measuring means 2 in this way, even when the user U moves on the bedding (mat M) at bedtime, the user U can be kept in contact with any of the measuring means 2. Therefore, it is possible to avoid being impossible to measure.
なお、この計測手段2が設置されたマットMは、寝具上、いずれの場所に載置しても構わないが、ユーザUの生体情報の収集という観点からは、少なくとも計測手段2がユーザUの背中に常に接触する位置に載置されることが好ましい。就寝時におけるユーザUの生体情報は、ユーザUの背中から最も多く収集できるからである。 Note that the mat M on which the measuring unit 2 is installed may be placed on any place on the bedding, but from the viewpoint of collecting the biological information of the user U, at least the measuring unit 2 is the user U's. It is preferable to be placed at a position that always contacts the back. This is because the biological information of the user U at bedtime can be collected most from the back of the user U.
本発明の実施の形態においては、計測手段2は、その端部が検知手段3に接続され、計測手段2において計測されたユーザUの生体情報は、あまさず検知手段3に送信される。図1においては、計測手段2と検知手段3とは実線で繋がれて示され、あたかも有線で生体情報が送信されるかのように見えるが、計測手段2から検知手段3への生体情報の送信は有線に限らず無線、その他の方法によって行われても良い。
In the embodiment of the present invention, the end of the measuring unit 2 is connected to the detecting
上述したように、暑熱検知装置1には空気調和機4が接続されている。空気調和機4は暑熱検知装置1において検知された暑熱情報を受信して、この暑熱情報に基づいて室内を空気調和する際の温度を設定する。なお、図1においては、暑熱検知装置1と空気調和機4とが実線で繋がれて示されているが、暑熱検知装置1から空気調和機4への暑熱情報の送信は有線に限らず無線、その他の方法によって行われても良い。
As described above, the air conditioner 4 is connected to the
ここで、一般的にユーザUが就寝時において暑いと感じて起きる(覚醒する)までの行動について簡単に触れる。図4は、就寝時にユーザが暑いと感じた場合に取ると思われる対応の流れを示すフローチャートである。ここでは、空気調和機4は運転されていない、或いは室内の設定温度が高く空気調和機4が運転される前にユーザUが起きてしまうような状態を想定している。 Here, in general, the user U will briefly touch on the behavior until he / she wakes up (wakes up) at bedtime. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of correspondence that is supposed to be taken when the user feels hot at bedtime. Here, it is assumed that the air conditioner 4 is not operated, or that the user U wakes up before the air conditioner 4 is operated because the indoor set temperature is high.
就寝時においてその室内の温度が適温であったり適した湿度にある場合は、ユーザUは快適に寝ることができ、一旦寝ると例えば朝になるまで暑くて起きる(覚醒する)ことはない。これは、ユーザUは就寝中であっても常に、いわば自身の状態を寝具及び室内との間でチェックしているからであると言うことができる。図4に示すフローチャートでは、このように快適に就寝している状態をチェックすることをユーザUが「暑いと感じているか否か」で表わしている(ST101)。 When the room temperature is appropriate or at an appropriate humidity at bedtime, the user U can sleep comfortably, and once he goes to sleep, he does not wake up (wake up) until, for example, morning. It can be said that this is because the user U always checks his / her state between the bedding and the room even when he is sleeping. In the flowchart shown in FIG. 4, checking whether the user is sleeping comfortably in this way is represented by “whether or not the user U feels hot” (ST101).
ユーザUが暑さを感じない状態であれば(ST101のNO)、快適に寝ているといえる。一方、就寝中に暑いと感じると、ユーザUはまず自分でその暑さに対処する(ST102)。これは多くの場合無意識に行われると思われる。例えば、暑さを感じて掛けている布団から手足を出す、布団を剥ぐ、或いは布団の冷たい場所に手足を伸ばす、といった行為である。暑さにユーザU自身で対処すると(ST102のYES)、ユーザUはその対処によって暑さが収まったかを改めて判断する(ST103)。この時点で暑さが収まれば、そのままユーザUは継続して就寝し所定の時間まで起きる(覚醒する)ことはない。 If the user U does not feel the heat (NO in ST101), it can be said that he / she is sleeping comfortably. On the other hand, if the user U feels hot while sleeping, the user U first copes with the heat himself (ST102). This is likely to be done unconsciously in many cases. For example, it is an act of taking a limb out of a futon that feels hot, peeling off the futon, or extending a limb to a cold place of the futon. When the user U copes with the heat (YES in ST102), the user U determines again whether the heat is reduced by the countermeasure (ST103). If the heat is settled at this time, the user U continues to go to bed and does not wake up (awake) until a predetermined time.
上述のように寝ている間に無意識に暑さに対処してもその暑さが引かない場合は、いわゆる「暑さによって寝苦しい状態」が継続する(ST104)。但し、この寝苦しさが継続したとしても、即座に覚醒するわけではない。寝苦しさが継続することでユーザUも徐々に覚醒し、ついには目覚める(起きる)ことになる(ST105)。 As described above, if the heat does not decrease even if the heat is unconsciously dealt with while sleeping, a so-called “slow sleep state” continues (ST104). However, even if this hard sleep continues, it does not wake up immediately. By continuing to sleep well, the user U also gradually awakens and eventually wakes up (wakes up) (ST105).
暑くて寝苦しい場合は、このようなプロセスを辿って覚醒することになるが、本発明では、暑くて寝苦しい状態が継続している場合におけるユーザUの暑熱を検知する暑熱検知装置1と、このように検知された暑熱情報に基づいて運転制御される空気調和機4を提供することによってユーザUが暑さを感じたとしても目覚める(覚醒する)ことなく睡眠を継続することができるようにするものである。
When it is hot and hard to sleep, it will wake up following such a process. However, in the present invention, the
本暑熱検知装置1の特徴とするところは、ユーザの睡眠中の生態情報から、ユーザが暑さを感じていること、さらにその暑さが解消されないで継続されていることを条件として、覚醒にいたる可能性が高いことを判断する点にある。この判断は、ユーザが暑さを感じ始めている時期には生態情報の値(温度、湿度等)は大きく上昇すること、その後、生態情報の値(温度、湿度等)が大きく低下しないことその暑さが継続されていることを基に行う。
The feature of this
図5は、本発明の実施の形態に係る暑熱検知装置1の特に検知手段3の内部構成を示すブロック図である。検知手段3は、受信手段3aと、情報選択手段3bと、絶対値判断手段3cと、変化勾配算出手段3dと、記憶手段3eと、第1の勾配判定手段3fと、第2の勾配判定手段3gと、送信手段3hとから構成される。また、図6は、本発明の実施の形態に係る暑熱検知装置が暑熱を検知する流れを示すフローチャートである。以下、暑熱検知装置1が就寝中のユーザUの暑熱を検知する流れについて検知手段3の内部構成に示す各手段の働きと併せて説明する。
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the detection means 3 of the
まず、暑熱の検知が開始されると、受信手段3aは、複数の計測手段2から送信されるユーザUの生体情報を受信する(ST1)。計測手段2から送信されてくる生体情報は、就寝時におけるユーザUの体温、湿度(発汗)に関する情報である。受信手段3aによって受信された生体情報は、情報選択手段3bに送信される。
First, when detection of heat is started, the receiving unit 3a receives the biological information of the user U transmitted from the plurality of measuring units 2 (ST1). The biological information transmitted from the measuring unit 2 is information on the body temperature and humidity (sweat) of the user U at the time of going to bed. The biological information received by the receiving unit 3a is transmitted to the
情報選択手段3bでは、ユーザUの生体情報から、暑熱検知に適切なデータ、例えば、背中の水蒸気圧を算出する(ST2)。以下の説明においては、算出されたユーザUの水蒸気圧を基に暑熱を検知する例を挙げる。この算出は、各計測手段2ごとに、そして時間ごとに行われる。従って、計測手段2が10カ所設置されている場合には、その値は各時間において10個算出されることになる。 The information selection means 3b calculates data suitable for heat detection, for example, water vapor pressure on the back, from the biological information of the user U (ST2). In the following description, an example will be given in which heat is detected based on the calculated water vapor pressure of the user U. This calculation is performed for each measuring means 2 and for each time. Therefore, when 10 measuring means 2 are installed, 10 values are calculated at each time.
さらに情報選択手段3bは各計測手段2ごとに算出した水蒸気圧の中から、各時間における最大値を示す水蒸気圧(生体情報)を選択する(ST3)。ここで最大値を選択するのは、ユーザUが感じている暑さによる寝苦しさ(暑熱)のデータとして最も適切なユーザUに最も近い位置にある計測手段2のデータを抽出するためである。 Furthermore, the information selection means 3b selects the water vapor pressure (biological information) indicating the maximum value at each time from the water vapor pressure calculated for each measurement means 2 (ST3). The reason why the maximum value is selected here is to extract the data of the measuring means 2 located closest to the user U as the most appropriate data as the data of the sleep difficulty (hot heat) that the user U feels.
情報選択手段3bにおいて選択された生体情報(水蒸気圧)の最大値の推移をユーザUの就寝時間に沿って示したグラフが図7に示すグラフである。図7では、縦軸にユーザUの背中における水蒸気圧(Pa)を示し、横軸にユーザUの睡眠時間(分)を示している。 A graph showing the transition of the maximum value of the biological information (water vapor pressure) selected by the information selection means 3b along the bedtime of the user U is the graph shown in FIG. In FIG. 7, the vertical axis represents the water vapor pressure (Pa) on the back of the user U, and the horizontal axis represents the sleep time (minutes) of the user U.
なお、このグラフに表わされた水蒸気圧の推移は、上述したように空気調和機4による空調運転がされない等の状態で計測された水蒸気圧を表わしたものである。また、説明の便宜上、図7のグラフでは睡眠時間は140分から190分の間のみを表わしている。さらに、後述する図8も含めて、図7、図8に示すグラフは発明の説明の便宜上作成されたものであり、情報選択手段3b、或いは検知手段3のいずれかの手段がユーザUの暑熱を検知する際に作成するものではない。但し、いずれかの手段において作成することを妨げるものでもない。 Note that the transition of the water vapor pressure shown in this graph represents the water vapor pressure measured in a state where the air conditioner 4 is not operated as described above. Further, for convenience of explanation, in the graph of FIG. 7, the sleep time represents only between 140 minutes and 190 minutes. Further, the graphs shown in FIGS. 7 and 8 including FIG. 8 to be described later are prepared for the convenience of explanation of the invention, and either the information selection means 3b or the detection means 3 is used by the user U. It is not created when detecting. However, it does not prevent creation by any means.
図7に示すグラフによれば、140分における水蒸気圧の値は、一旦145分に向けて下降し、その後なだらかに上昇した後、170分からさらに上昇し、177分を境に下降に転じる。その後また182分から上昇、下降を繰り返す。縦軸は上述したようにユーザUの背中における水蒸気圧(Pa)であるので、値が上昇すればユーザUの暑熱感が上がり(ユーザUが暑く感じ)、値が下降すればユーザUの暑熱感が下がる(ユーザUの暑さが収まる)ということを表わしている。 According to the graph shown in FIG. 7, the value of the water vapor pressure at 140 minutes once decreases toward 145 minutes, then increases gently, then increases further from 170 minutes, and starts decreasing at 177 minutes. After that, it starts to rise and fall again from 182 minutes. Since the vertical axis represents the water vapor pressure (Pa) on the back of the user U as described above, if the value increases, the user U feels hot (the user U feels hot), and if the value decreases, the user U heat This indicates that the feeling is reduced (the heat of the user U is reduced).
例えば、140分から145分に向けて水蒸気圧の値は下降している。この時点では、ユーザUが暑いと感じたものの、上述したように布団を剥ぐといった行為を(無意識ながらも)行うことによって、自ら暑さに対処して暑さが収まった結果、水蒸気圧が下がったと理解することができる(図4におけるステップ102参照)。また、145分からは水蒸気圧(暑熱感)が徐々に上昇しているということは、一旦自ら対処して暑さが収まったものの、ユーザUは再度暑さを感じ始めていると考えられる。本発明は、このようなユーザUの暑熱感の変動を例えば、水蒸気圧を基に把握することで、ユーザUが覚醒することなく快適に睡眠を取ることができるようにする。 For example, the value of the water vapor pressure decreases from 140 minutes to 145 minutes. At this point, the user U feels hot, but by performing the action of uncovering the futon as described above (unconsciously), the water vapor pressure has decreased as a result of the heat being reduced by coping with the heat. (See step 102 in FIG. 4). In addition, since the water vapor pressure (hot feeling) has gradually increased from 145 minutes, it is considered that the user U has started to feel the heat again, although the heat has settled once by himself. The present invention makes it possible for the user U to sleep comfortably without being awakened by grasping the fluctuation of the heat feeling of the user U based on, for example, the water vapor pressure.
なお、図7のグラフに表わされたユーザUの場合、実際には178分から徐々に覚醒し始め、181分の時点で目覚めている。目覚める、或いは完全に目覚めるに至る経過においてユーザUが動くことによって、例えば布団とユーザUとの間に空気が入るためユーザUが感じる暑熱感は下がることになる。このことは図7に示すグラフにも現われている。 In the case of the user U shown in the graph of FIG. 7, the user U actually starts to wake up gradually from 178 minutes and wakes up at 181 minutes. When the user U moves in the process of being awakened or fully awakened, for example, air enters between the futon and the user U, so the feeling of heat that the user U feels decreases. This also appears in the graph shown in FIG.
情報選択手段3bによって最大値を示す生体情報が選択された(このように選択された情報を以下、「最大値情報」と表わす)後、絶対値判断手段3cによって基準となる閾値(絶対値)が確認される(ST4)。このような絶対値が設定されるのは、暑熱の誤検知を避けるためである。 After the biometric information indicating the maximum value is selected by the information selection means 3b (the information selected in this way is hereinafter referred to as “maximum value information”), a threshold value (absolute value) serving as a reference by the absolute value determination means 3c Is confirmed (ST4). The absolute value is set in order to avoid erroneous detection of heat.
すなわち、明らかに暑くない温度域でユーザUが就寝しているにも拘わらず、検知手段3が暑熱を検知する際の水蒸気圧と同様な水蒸気圧の変化を示すことが考えられる。このような場合に絶対値を設定していないとユーザUが暑くないのに暑熱と検知されて空気調和機4が運転されてしまう可能性がある。そこで、このようないわゆる誤検知を防止するために絶対値が設けられている。なお、この絶対値は、任意に設定可能とされており、予め記憶手段3eに記憶されている。 That is, although the user U is sleeping in a temperature range that is clearly not hot, it is conceivable that the detection means 3 shows a change in water vapor pressure similar to the water vapor pressure when detecting heat. In such a case, if the absolute value is not set, there is a possibility that the user U is not hot but is detected as hot and the air conditioner 4 is operated. Therefore, an absolute value is provided to prevent such so-called false detection. The absolute value can be arbitrarily set and is stored in advance in the storage unit 3e.
絶対値判断手段3cは、最大値情報を基に情報選択手段3bによって選択された水蒸気圧の値が絶対値とされる値(図7に示すグラフでは3500Paに設定されている)よりも大きいか否かを判断する(ST5)。判断の結果、最大値が絶対値以下である場合には(ST5のNO)、検知手段3は再度ステップ1に戻って計測手段2からの生体情報を得て、上述したこれまでのステップを行う。 Whether the absolute value determination means 3c is greater than the value of the water vapor pressure selected by the information selection means 3b based on the maximum value information (which is set to 3500 Pa in the graph shown in FIG. 7). It is determined whether or not (ST5). As a result of the determination, when the maximum value is equal to or smaller than the absolute value (NO in ST5), the detection means 3 returns to step 1 again to obtain biological information from the measurement means 2, and performs the above-described steps. .
一方、最大値が絶対値よりも大きかった場合には、絶対値判断手段3cは最大値情報をさらに変化勾配算出手段3dへと送信し、変化勾配算出手段3dにて変化勾配を算出する(ST6)。なお、図7に示すグラフでは多くの時間において最大値が絶対値よりも大きく示されており、わずかに183分前後のみが絶対値以下となっている。
On the other hand, when the maximum value is larger than the absolute value, the absolute
変化勾配は、図7で示したユーザUの水蒸気圧(Pa)の傾きを求めたものであり、傾き(変化勾配)の緩急によってユーザUの暑熱を表わすものである。具体的には、図8に示すグラフは、2分の移動平均の、3分ごとの水蒸気圧差(ΔPa/dt)が表わされている。すなわち、図7に示す水蒸気圧を微分することによって傾きを算出している。従って、図8の縦軸には水蒸気圧差(ΔPa/dt)が表わされ、横軸には図7同様、睡眠時間(分)が表されている。なお、水蒸気圧差(ΔPa/dt)を算出するに当たっての移動平均等を求める際に基準となる時間(上述した2分や3分)は任意に設定することが可能である。 The change gradient is obtained from the inclination of the water vapor pressure (Pa) of the user U shown in FIG. 7, and represents the heat of the user U due to the steepness of the inclination (change gradient). Specifically, the graph shown in FIG. 8 represents the water vapor pressure difference (ΔPa / dt) every 3 minutes of the moving average of 2 minutes. That is, the slope is calculated by differentiating the water vapor pressure shown in FIG. Therefore, the vertical axis of FIG. 8 represents the water vapor pressure difference (ΔPa / dt), and the horizontal axis represents the sleep time (minutes) as in FIG. It should be noted that the time (2 minutes or 3 minutes described above) used as a reference when calculating the moving average or the like in calculating the water vapor pressure difference (ΔPa / dt) can be arbitrarily set.
例えば、図8における140分から145分にかけては、上述した図7においても触れたようにユーザU自身の対応により暑さが収まったため(水蒸気圧は急激に低下)、図8にはほとんど現われていない。その後146分から148分にかけては一転してユーザUが暑さを感じており(図7参照)、図8においてはその傾きが急峻に現われる。 For example, from 140 minutes to 145 minutes in FIG. 8, since the heat has subsided by the user U's own response (water vapor pressure rapidly decreases) as described in FIG. 7 described above, it hardly appears in FIG. 8. . Thereafter, from 146 minutes to 148 minutes, the user U feels hot (see FIG. 7), and the inclination appears steeply in FIG.
変化勾配算出手段3dにおいて水蒸気圧の変化勾配が算出されると、その情報は第1の勾配判定手段3f及び第2の勾配判定手段3gに送信される。そのうちまず、第1の勾配判定手段3fにおいて水蒸気圧の変化勾配から水蒸気圧、すなわちユーザUの湿度が急上昇傾向にあるか否かが判断される。湿度が急上昇傾向にあるということは、ユーザUが暑さにより発汗していることを示している。 When the change gradient of the water vapor pressure is calculated in the change gradient calculation means 3d, the information is transmitted to the first gradient determination means 3f and the second gradient determination means 3g. First, in the first gradient determination means 3f, it is determined whether or not the water vapor pressure, that is, the humidity of the user U, tends to increase rapidly from the change gradient of the water vapor pressure. The fact that the humidity tends to increase rapidly indicates that the user U is sweating due to heat.
変化勾配算出手段3dから第1の勾配判定手段3fへと変化勾配に関する情報が送信されると(ST7)、第1の勾配判定手段3fに設けられている計時手段3f1がリセットされる(ST8)。そして第1の勾配判定手段3fによる水蒸気圧の変化勾配が予め定められている閾値よりも大きいか否かの判定が開始される(ST9)。ここではこの第1の勾配判定手段3fにおいて用いられる閾値を便宜上「閾値1」と表わす。ここでは、例えば、50に設定されている。この閾値1は、ユーザUの感覚に因る部分が大きいため、例えば、ユーザUが暑がりである場合には、この閾値1を下げる(例えば、30とする)、反対に寒がりであれば閾値1を上げる(例えば、65とする)ことによってより各ユーザUに適した暑熱を検知することができる。
When information on the change gradient is transmitted from the change gradient calculating means 3d to the first gradient determining means 3f (ST7), the time measuring means 3f1 provided in the first
例えば図8のグラフには、「50」の部分に閾値1が設けられている状態が示されている。図8によれば、この閾値1を148分に超える。そして、およそ5分に亘って閾値1を超える領域で変位し、153分になって閾値1を下回る。
For example, the graph of FIG. 8 shows a state in which the
第1の勾配判定手段3fにおける水蒸気圧の変化勾配の判定が開始された後、閾値1よりも大きいと判定されると(ST9のYES)、計時手段3f1にてタイマt1の計時動作が開始または継続される(ST10)。ここで計時を行うのは、誤検知を行わないようにするためである。
After the determination of the water vapor pressure change gradient in the first
第1の勾配判定手段3fにおいて判定するのは計測手段2において計測された湿度(水蒸気圧)が上昇傾向にあるか否かであり、あまりに短い時間、瞬間に判定を行うことはその判断を誤らせる基になる。また、ノイズの発生も考えられることからその排除も目的とする。従って、ここで計時される時間は以上の点を考慮して設定される。本発明の実施の形態においては、「2分」と設定されている。設定された時間は、予め記憶手段3eに記憶されている。
The determination in the first
図8を参照すると、上述したように148分以降、2分を超えて閾値1を超えた状態が維持されることになるため、第1の勾配判定手段3fにおいてはユーザUが覚醒に至る可能性のある暑熱を検知したと判断する(ST11のYES)。
Referring to FIG. 8, as described above, after 148 minutes, the state exceeding 2 minutes and exceeding the
閾値1を超える水蒸気圧差(ΔPa/dt)が検知されなかった場合(ST9のNO)、或いは、所定の時間(2分間)以上に閾値1を超えた状態が継続せずその状態が検知されなかった場合には(ST11のNOの後のST9のNO)、ユーザUが覚醒に至る可能性のある暑熱が検知されなかったと判断され、再度第1の変化勾配判定(ST7)へと戻る。
When the water vapor pressure difference (ΔPa / dt) exceeding the
第1の勾配判定手段3fにおいて暑熱が検知された場合には(ST11のYES)、その判定結果が第1の勾配判定手段3fから第2の勾配判定手段3gへと送信され、続いて2度目の勾配判定が開始される(ST12)。第2の勾配判定手段3gによる水蒸気圧の変化勾配が予め定められている閾値よりも大きいか否かの判定が開始されると第2の勾配判定手段3gに設けられている計時手段3g1がリセットされる(ST13)。
When heat is detected in the first gradient determining means 3f (YES in ST11), the determination result is transmitted from the first
ここではこの第2の勾配判定手段3gにおいて用いられる閾値を便宜上「閾値2」と表わす。この閾値2は、これまで第1の勾配判定手段3fにおいて暑熱と判定された状態が所定の時間以上継続する、逆に言えば、水蒸気圧が高いまま大きく低下してこないか否かを判定するために用いられる値である。すなわち、閾値1は、急激な増大を検出するためのもので、閾値2は、その後に高止まりにあるという状態を判別するものである。このため、閾値1は閾値2よりも大きい値が設定される。従って、設定される所定の時間の長短にもよるが、同じ時間であればこの閾値2の値を上げると、暑熱検知と判断されることが少なくなり、逆に閾値2の値が下がると暑熱検知と判断されることが多くなる。
Here, the threshold value used in the second
例えば図8のグラフでは、「−10」の部分に閾値2が設けられ、この閾値2を147分直前に超える。そして、178分に下回るまでおよそ31分に亘って閾値2を超える領域で変位する。 For example, in the graph of FIG. 8, a threshold value 2 is provided in the portion “−10”, and this threshold value 2 is exceeded immediately before 147 minutes. And it is displaced in the region exceeding the threshold value 2 over approximately 31 minutes until it falls below 178 minutes.
第2の勾配判定手段3gにおける水蒸気圧の変化勾配の判定が開始された後、閾値2よりも大きいと判定されると(ST14のYES)、計時手段3g1において計時動作が開始または継続される(ST15)。ST11からST14に移ってきた際は、ΔPa/dt≧50であるため、ST14の判断結果は必ずYESであり、ST15へと移行し、タイマt2が計時動作を行う。本発明の実施の形態においては、計時手段3g1が計時する時間t2の設定時間は10分と定められている。この時間は記憶手段3eに記憶されている。ここで定められている「10分」という判定時間については、任意に定めることができる。
After the determination of the change gradient of the water vapor pressure in the second
但し、暑熱と判定できるだけの一定の時間の確保が必要とされるものの、検知手段3が暑熱を検知してからユーザUが起きる(覚醒する)までの間に空気調和機4に対して運転制御の指令を出す必要があるため、その判定時間をあまり長くすることはできない。これらの点を考慮して計時手段3g1が計時する時間t2が設定される。 However, although it is necessary to secure a certain period of time that can be determined as heat, operation control is performed on the air conditioner 4 after the detection means 3 detects heat and before the user U wakes up (wakes up). Therefore, the judgment time cannot be made too long. Considering these points, a time t2 that the time measuring means 3g1 measures is set.
図8を参照すると、上述したように147分以降、166分までの間閾値2を超えた状態が維持されていることが分かる。すなわち、上述のST9がYESとなるのが148分、ST11がYESとなるのはその2分後の150分である。そしてさらにその後、10分が経過する160分となるまで水蒸気圧差(変化勾配)ΔPa/dt≧−10が維持されている。従って、第2の勾配判定手段3gにおいては160分の時点でユーザUに対してその後覚醒に至る暑熱を検知したと判断する(ST16のYES)。 Referring to FIG. 8, as described above, it can be seen that the state where the threshold value 2 is exceeded is maintained for 147 minutes and thereafter until 166 minutes. That is, the above-mentioned ST9 becomes YES for 148 minutes, and ST11 becomes YES for 150 minutes after 2 minutes. Further, thereafter, the water vapor pressure difference (gradient of change) ΔPa / dt ≧ −10 is maintained until 160 minutes when 10 minutes elapse. Therefore, it is determined that the second gradient determination means 3g has detected the heat that causes the user U to wake up after 160 minutes (YES in ST16).
閾値2を超える水蒸気圧差(ΔPa/dt)が検知されなかった場合(ST14のNO)、或いは、10分間経過する前に閾値2よりも低下した場合には(ST16のNOの後のST14のNO)、ユーザUの暑熱が検知されなかったと判断され、再び第1の勾配判定ステップ(ST7)、すなわち第2の勾配判定手段3gの判定動作へと移行する。 When the water vapor pressure difference (ΔPa / dt) exceeding the threshold value 2 is not detected (NO in ST14), or when it falls below the threshold value 2 before 10 minutes have passed (NO in ST14 after NO in ST16) ), It is determined that the heat of the user U has not been detected, and the process proceeds again to the first gradient determination step (ST7), that is, the determination operation of the second gradient determination means 3g.
第1の勾配判定手段3fの判定の後、第2の勾配判定手段3gにおいて暑熱が検知された場合(ST16のYES)に、ユーザUは暑さを感じており遠からず起きる(覚醒する)と判定される(WAKE判定)(ST17)。このWAKE判定がなされると、第2の勾配判定手段3gは、暑熱判定に基づく運転指令を作成し、送信手段3hを介して空気調和機4に対して指令を出す(ST18)。
After the determination by the first
図7、6のケースにおいては、ユーザUは、178分から徐々に覚醒し始め、181分の時点で目覚めている。これに対して、検知手段3では160分の時点でWAKE判定を行っているため、実際の覚醒までには約20分の余裕がある。したがって、検知手段3のWAKE判定に基づき空気調和機4が動作することで、ユーザUが覚醒前に室温が低下させられ、快適に睡眠することができる。以上のようにして、検知手段3において、そのままの空調状態ではユーザUが覚醒に至る暑熱の検知が可能となる。 In the case of FIGS. 7 and 6, the user U starts to wake up gradually from 178 minutes and wakes up at 181 minutes. On the other hand, since the detection means 3 performs the WAKE determination at 160 minutes, there is a margin of about 20 minutes before the actual awakening. Therefore, by operating the air conditioner 4 based on the WAKE determination of the detection means 3, the room temperature can be lowered before the user U awakes, and the user U can sleep comfortably. As described above, the detection means 3 can detect the heat that causes the user U to wake up in the air-conditioning state as it is.
図9は、第1の実施の形態における空気調和機4の内部構成を示すブロック図である。空気調和機4内には、例えば図示しない圧縮機や熱交換器といった駆動機器5と、この駆動機器5に対して制御指令を出す制御手段6が設けられている。
FIG. 9 is a block diagram showing an internal configuration of the air conditioner 4 according to the first embodiment. In the air conditioner 4, for example, a
また、制御手段6に対しては、暑熱検知装置1からだけではなく入力手段7からも操作を行うことができる。この入力手段7には、例えば、室温設定入力手段7aが設けられており、室温設定入力手段7aを用いることで空気調和機4の使用者(ユーザU)が希望する温度に室内の空調温度を設定することができる、なお、入力手段7は有線、無線を問わず様々な方法を用いて制御手段6に対して指令を出すことが可能とされている。
Further, the control means 6 can be operated not only from the
第1の実施の形態における空気調和機4の制御手段6は、図9に示すように受信手段6aと、室温設定手段6bと、機器制御手段6cと、送信手段6dとから構成される。以下、暑熱検知装置1から送信される信号に基づく空気調和機4の運転制御について、制御手段6内の各手段の働きとも併せて図10に示すフローチャートを用いて説明する。
As shown in FIG. 9, the control means 6 of the air conditioner 4 in the first embodiment includes a receiving means 6a, a room temperature setting means 6b, a device control means 6c, and a transmitting means 6d. Hereinafter, the operation control of the air conditioner 4 based on the signal transmitted from the
ユーザUが起きている場合には、通常のように室温設定入力手段7aを用いて所望の温度を制御手段6に対して入力する。設定温度に関する情報は、室温設定手段6bへと送信され室温の設定がなされる(ST31)。室温設定手段6bは設定された室温となるように機器制御手段6cを介して駆動機器5に対して指令を出し、空気調和機4の運転制御を行う(ST32)。このようにして空気調和機4は設定された室温が維持されるように運転される。
When the user U is awake, a desired temperature is input to the control means 6 using the room temperature setting input means 7a as usual. Information on the set temperature is transmitted to the room temperature setting means 6b and the room temperature is set (ST31). The room
ユーザUが就寝してしまうと自身で空気調和機4の運転制御を行うための操作をすることはできない。そこで、就寝中はユーザUが就寝直前に設定された室温にて空気調和機4は運転される。上述したように、暑熱検知装置1は、就寝中のユーザUの暑熱を検知し、暑熱を検知すると暑熱判定に基づく運転指令を空気調和機4へと送信する。従って、この運転指令が送信され、空気調和機4が受信するまでは、空気調和機4は既に設定されている室温となるように運転制御される(ST33のNO)。
If the user U goes to bed, he cannot perform an operation for controlling the operation of the air conditioner 4 himself. Therefore, during sleep, the air conditioner 4 is operated at the room temperature set immediately before the user U goes to sleep. As described above, the
暑熱検知装置1においてユーザUの暑熱が検知された場合、受信手段6aは、暑熱検知装置1からの運転制御指令等を受信する(ST33のYES)。暑熱検知装置1が運転指令を送信するタイミングは、第2の勾配判定手段3gが暑熱であると判定を行った場合(図6のST18)である。例えば上述した判定の流れであると、第1の勾配判定手段3fが閾値1を超えた状態が2分継続したと判定し、さらに第2の勾配判定手段3gが閾値2を超えた状態が10分継続したと判定した時点で、暑熱検知装置1はユーザUの暑熱を検知したと判定する。図8に示すグラフで示せば、160分の時点で暑熱検知装置1はユーザUの暑熱を検知している。
When the heat of the user U is detected in the
暑熱検知装置1から空気調和機4へと送信される運転制御指令の内容は自由に設定することができるが、例えば、運転制御指令ではなく、判定結果のみを送信することもできる。暑熱検知装置1から空気調和機4へと判定結果が送信される場合は、ユーザUが暑さを感じて遠からず起きる(覚醒する)と判断することができるからである。また、この時点において、空気調和機4が運転中であるか否かも問わない。例えば、運転制御指令の中に空気調和機4の運転を開始させる情報を含めることもできるからである。
Although the content of the operation control command transmitted from the
受信手段6aを介して暑熱検知装置1から受信した運転制御指令は室温設定手段6bへと送られる。室温設定手段6bは、ユーザUが覚醒時に室温設定入力手段7aを介して設定した室温設定値を変更する(下げる)(ST34)。本発明の実施の形態においては、予め運転制御指令を受信した場合に下げる温度を設定しておき、運転制御指令を受信した場合、室温設定手段6bはその時点で設定されている温度から設定されている一定温度下げた室温にて空気調和機4を運転制御するようにする(ST35)。
The operation control command received from the
例えば、ユーザUが就寝前に28℃に設定してあり、予め設定されている下げる温度を1℃とすると、就寝中に28℃で運転制御されていた空気調和機4を、運転制御指令を受信したことによって室温設定手段6bは設定温度を1℃引き下げ、27℃にて運転する制御を行う。このような制御を行うことによって、ユーザUが就寝中に暑さによって起きる(覚醒する)ことを防止することができ快適に睡眠を継続させることができる。 For example, if the user U is set to 28 ° C. before going to bed and the preset lowering temperature is 1 ° C., the air conditioner 4 that has been controlled to run at 28 ° C. while going to bed is given an operation control command. Upon reception, the room temperature setting means 6b performs control to lower the set temperature by 1 ° C. and operate at 27 ° C. By performing such control, it is possible to prevent the user U from being awakened (awakened) due to heat during sleep, and to continue sleeping comfortably.
従って以上説明したように、室内に就寝するユーザの生体情報を2段階に分けて判断することで誤検知を低減させユーザの暑熱を正確に検知する暑熱検知装置と、検知された暑熱情報に基づいて運転制御を行うことでユーザの睡眠を継続させるような空気調和を行う空気調和機を提供することができる。 Therefore, as described above, based on the detected heat information and the heat detection device that detects the user's heat accurately by reducing the erroneous detection by judging the biological information of the user sleeping in the room in two stages. Thus, it is possible to provide an air conditioner that performs air conditioning such that the user's sleep is continued by performing operation control.
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第1の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated.
第2の実施の形態においては、空気調和機14内の内部構成が第1の実施の形態における空気調和機4と相違する。図11は、第2の実施の形態における空気調和機14の内部構成を示すブロック図である。第1の実施の形態における空気調和機4と相違するのは、制御手段16内に設けられる手段が追加されたことと、入力手段7内に手段が追加されたことである。
In 2nd Embodiment, the internal structure in the
まず入力手段17内には新たに個人差入力手段7bが追加されている。この個人差入力手段7bとは、ユーザUの特質を入力するための手段である。室温設定手段16aは、第1の実施の形態において説明したように、暑熱検知装置1から送信された運転制御指令に基づいて予め設定されている室温から所定の温度を差し引いて変更後の室温を設定する機能を有するものである。第1の実施の形態における室温設定手段6bは、暑熱検知装置1からの運転制御指令を受信すると予め定められた温度、例えば、1℃を一律に引くことで空気調和機4を運転制御している。
First, an individual difference input means 7 b is newly added in the input means 17. The individual difference input means 7b is means for inputting the characteristics of the user U. As described in the first embodiment, the room
第2の実施の形態における個人差入力手段7bは、ユーザUが自身の特質に合わせて運転制御指令を受信した際の温度設定変更値を異ならせることができるように設けられたものである。詳しくは、暑がりであるか否か、を入力するために使用される。空気調和機14の運転制御を行う際に、実際に空気調和機14を使用するユーザUの特質を温度の設定に際して反映させておくことでよりきめ細かな対応を取ることができ、ユーザUは就寝中に暑熱により起きることなく快適に睡眠を継続させることができる。個人差入力手段7bは、ユーザUが操作することで室温設定手段16aにその情報を送信する。
The individual difference input means 7b in the second embodiment is provided so that the temperature setting change value when the user U receives the operation control command in accordance with his / her characteristics can be varied. Specifically, it is used for inputting whether or not it is hot. When the operation control of the
具体的には、個人差入力手段7bを介してユーザUが「通常」を選択すると、暑熱検知装置1からの運転制御指令が入力された場合、室温設定手段16aは設定されているその時点の設定温度(Ts)から例えば、0.5℃低く温度設定を行う。一方、「暑がり」が選択されると、「通常」を選択した場合よりもさらに低い設定温度へと変更がなされるように指令を出す。すなわち、室温設定手段16aは設定する温度から例えば、1℃低くする。このように使用されることによってユーザUごとにそれぞれ異なる快適な室温をそのユーザUに合わせてよりきめ細かく設定することができる。
Specifically, when the user U selects “normal” via the individual difference input means 7b, when the operation control command is input from the
次に、制御手段16について説明する。制御手段16内には、室温設定値変更制限手段16bと計時手段16cとが追加されている。また、室温設定手段16aも第1の実施の形態における室温設定手段6bと比較して機能が追加されている。これらの各機能については、図12に示す空気調和機14の運転制御の流れを示すフローチャートを利用して説明する。
Next, the control means 16 will be described. In the control means 16, a room temperature set value
まず、ユーザUが起きているときに空気調和機14の運転制御を行うための室温の設定がなされる(ST41)。これは入力手段17の1つである室温設定入力手段7aが操作されることによって行われる。入力された室温は、室温設定手段16aへと送信される。また、併せて個人差入力手段7bが操作されて上述したように暑がりであるか、すなわち、暑熱が検知されて設定温度を変更する際にその変更設定温度をより低くするか否かの情報を室温設定手段16aへと送信する(ST41)。この信号に基づき室温設定手段16aは、個人差に基づく補正室温設定の値αを暑がりの場合は、1℃に、普通の場合は0.5℃に設定する(ST42)。
First, a room temperature is set for performing operation control of the
次に、運転制御指令(暑熱情報)を受信したか否かが室温設定手段16aにて判断される(ST43)。室温設定手段16aは設定された室温となるように機器制御手段6cを介して駆動機器5に対して指令を出し、空気調和機14の運転制御を行う。これは、第1の実施の形態において説明した通りである。従って、室温設定手段16aは、運転制御指令(暑熱情報)が受信されない場合には(ST43のNO)、ステップ42において設定された条件の下設定された室温Tsにて空気調和機4が運転される(ST51)。
Next, it is judged in the room temperature setting means 16a whether or not the operation control command (hot heat information) has been received (ST43). The room
受信手段6aが運転制御指令を受信すると(ST43のYES)、後述するタイマt3が動作中か否かを判定する(ST44)。タイマt3が動作中でない場合(ST44のNO)は、これまで設定されていた温度から個人差に合わせた温度αを差し引き、新たな温度(変更後の温度Ts)を設定する(ST45)。 When receiving means 6a receives the operation control command (YES in ST43), it is determined whether or not a timer t3 described later is operating (ST44). If the timer t3 is not in operation (NO in ST44), the temperature α adjusted to the individual difference is subtracted from the temperature set so far, and a new temperature (the temperature Ts after change) is set (ST45).
一方、計時手段16cのタイマt3が動作中の場合は、室温設定手段16aは予め定められている所定の時間、例えば30分が経過するか否かを判断し(ST46)、所定の時間が経過しない間は(ST46のNO)、暑熱検知装置1から運転制御指令が送信されてもその信号に基づく設定温度の変更を行わない(ST43へ戻る)。これは設定温度の変更を行った後、所定期間が、例えば、30分間を経過するまでは、受信手段6aが新たな運転制御指令を受信しても室温設定を変更しないようにするためにである。
On the other hand, when the timer t3 of the
このような制御を行うこととしたのは、新たな運転制御指令が送信されるたびに室温設定手段16aが新たな室温を設定、すなわち設定温度を下げる運転制御を行うようにすると、ユーザUが感じている以上に室内温度を下げることになり、ユーザUは寝冷えによって風邪を引いてしまうことにもなりかねない。そこで、このようなことを回避するために、計時手段16cが動作している間は新たに運転制御指令が送信されてもその運転制御指令に基づく設定温度の変更を行わない。
The reason why such control is performed is that when the room temperature setting means 16a sets a new room temperature every time a new operation control command is transmitted, that is, when the operation control for lowering the set temperature is performed, the user U The room temperature is lowered more than the user feels, and the user U may get a cold due to being chilled. In order to avoid such a situation, the set temperature is not changed based on the operation control command even if a new operation control command is transmitted while the
一方、前回の設定温度の変更から30分が経過した後に、暑熱検知装置1から運転制御指令が送信されてくると、タイマt3をリセットし(ST47)、ステップST45へ移行し、室温設定手段16aがこれまでの設定温度から個人差に合わせた温度αを差し引き、新たな温度(変更後の温度Ts)を設定する。
On the other hand, when an operation control command is transmitted from the
室温設定手段16aが変更された温度(変更後の温度Ts)を設定すると、その情報を室温設定値変更制限手段16bへと出力する。室温設定値変更制限手段16bでは、変更さ後の温度Tsが変更限度範囲内にあるかどうかを判断する(ST51)。この室温設定値変更制限手段16bは、無制限に室内の温度が下げられてしまうことを防止するために設けられたものである。
When the room
なお、変更限度範囲の温度幅については、ユーザUが設定するようにしているが、予め機器に設定しておいても良い。ユーザUは室温設定入力手段7aを操作して室温設定値変更制限手段16bへとその温度幅を入力する。例えば現在の設定温度(上述した「変更前の室温」と同義)から最大3℃までであれば下げても良い、というように、この3℃を変更限度幅として設定する。このように設定されると、例えば最初の設定温度が28℃であった場合には、暑熱検知装置1から送信される運転制御指令に基づいて最大3℃下がった25℃までは設定温度を下げて空気調和機14が運転されることになる。
The temperature range of the change limit range is set by the user U, but may be set in the device in advance. The user U operates the room temperature setting
変更後の室温と変更前の室温とが比較された結果、室温設定値変更制限手段16bは変更後の室温が変更前の室温の変更限度範囲内か否かを判断する(ST48)。その結果、変更後の室温が変更前の室温に対して変更限度範囲内の場合には(ST48のYES)、変更が許可されるので、変更されてからの時間を計時するタイマt3の動作をスタートさる(ST49)。併せて、室温設定値変更制限手段16bは変更後の室温となるように機器制御手段6c、送信手段6dを介して駆動機器5へと指令を出し、空気調和機14を運転制御する(ST51)。
As a result of comparing the room temperature after the change with the room temperature before the change, the room temperature set value
一方、変更後の室温が変更前の室温に対して変更限度範囲を超えていると判断された場合には(ST48のNO)、これ以上設定温度を下げることができないので変更後の室温は採用せず、それ以前の設定温度に戻すために現在設定されている温度にαを加算し(ST53)、この温度にて空気調和機14を運転制御する(ST51)。
On the other hand, if it is determined that the room temperature after the change exceeds the change limit range with respect to the room temperature before the change (NO in ST48), the set temperature cannot be lowered any further, so the room temperature after the change is adopted. In order to return to the previous set temperature, α is added to the currently set temperature (ST53), and the
以上説明したように、室内に就寝するユーザの生体情報を2段階に分けて判断することで誤検知を低減させユーザの暑熱を正確に検知する暑熱検知装置と、検知された暑熱情報に基づいて運転制御を行うことでユーザの睡眠を継続させるような空気調和を行う空気調和機を提供することができる。 As described above, based on the detected heat information, the heat detection device that reduces the false detection and accurately detects the user's heat by judging the biological information of the user sleeping in the room in two stages. It is possible to provide an air conditioner that performs air conditioning such that the user's sleep is continued by performing operation control.
特に空気調和機を上述したような構成とすることで、空気調和機が暑熱情報(運転制御指令)にいわば過敏に反応して設定温度を変更してしまうことを防止することができるので、ユーザの快適な睡眠の継続を図るとともに寝冷えといった不健康な状態を発生させることを防止することができる。 In particular, by configuring the air conditioner as described above, it is possible to prevent the air conditioner from reacting to the heat information (operation control command) and changing the set temperature. It is possible to prevent the occurrence of an unhealthy state such as falling asleep while trying to continue comfortable sleep.
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上述した各実施の形態においては生態情報としてユーザの体に近い位置の水蒸気圧を基に暑熱検知を行っていたが、使用される情報としてユーザが使用する寝具内温度を使用することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, in each of the above-described embodiments, the heat detection is performed based on the water vapor pressure at a position close to the user's body as the ecological information, but the temperature in the bedding used by the user may be used as the information to be used. it can.
また、1度、暑熱検知装置からの暑熱情報(運転制御指令)に基づいて空気調和機の運転制御が行われた後は、暑熱検知装置の暑熱検知に別の閾値の値を採用して検知を行い、ユーザからの生体情報に大きな変化がない場合には、空気調和機の運転制御も変更しないとする運転制御方法を採用することも可能である。 In addition, once the air conditioner operation control is performed based on the heat information (operation control command) from the heat detection device, another threshold value is used for the heat detection of the heat detection device. It is also possible to adopt an operation control method that does not change the operation control of the air conditioner when there is no significant change in the biological information from the user.
さらには、各実施の形態において説明した計測手段以外にユーザの別の部位における生体情報を取得し暑熱検知を行うこととしても良い。例えば、ユーザの背中ではなく腹側に計測手段を設けることもできる。また、確実に生態情報を検知できる場合は、複数のセンサではなく単一のセンサを用いても良い。 Furthermore, in addition to the measurement means described in each embodiment, it is possible to acquire biometric information at another part of the user and detect heat. For example, the measuring means can be provided on the ventral side instead of the user's back. In addition, when ecological information can be reliably detected, a single sensor may be used instead of a plurality of sensors.
また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…暑熱検知装置、2…計測手段、3…検知手段、3a…受信手段、3b…情報選択手段、3c…絶対値判断手段、3d…変化勾配算出手段、3e…記憶手段、3f…第1の勾配判定手段、3f1…計時手段、3g…第2の勾配判定手段、3g1…計時手段、3h…送信手段、4…空気調和機、5…駆動機器、6…制御手段、6a…受信手段、6b…室温設定手段、6c…機器制御手段、6d…送信手段、7…入力手段、7a…室温設定入力手段、7b…個人差入力手段、14…空気調和機、16…制御手段、16a…室温設定手段、16b…室温設定値変更制限手段、16c…計時手段、17…入力手段、M…マット、U…ユーザ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記生体情報の値の変化勾配を算出する変化勾配算出手段と、
前記変化勾配算出手段によって算出された変化勾配を、第1の閾値との間で比較する第1の勾配判定手段と、
前記変化勾配が前記第1の閾値よりも大きいと判断された場合に、前記変化勾配算出手段によって算出された変化勾配を、第2の閾値との間で比較し前記ユーザの暑熱を判定する第2の勾配判定手段と、
を備え、
前記第1の勾配判定手段は、前記変化勾配が前記第1の閾値よりも所定の時間継続して大きいか否かを判定し、大きい場合にさらに前記第2の勾配判定手段が前記変化勾配が前記第1の閾値よりも小さい前記第2の閾値と比較し、前記第2の閾値よりも所定の時間継続して大きいか否かを判定し、大きい場合に前記ユーザの暑熱を検知したとすることを特徴とする暑熱検知装置。 A measuring means for measuring biological information about the user at bedtime;
Change gradient calculating means for calculating a change gradient of the value of the biological information;
First gradient determination means for comparing the change gradient calculated by the change gradient calculation means with a first threshold;
When it is determined that the change gradient is larger than the first threshold value, the change gradient calculated by the change gradient calculation unit is compared with a second threshold value to determine the heat of the user. Two gradient judging means;
Equipped with a,
The first gradient determination means determines whether or not the change gradient is continuously greater than the first threshold for a predetermined time. If the change gradient is larger, the second gradient determination means further determines that the change gradient is It is compared with the second threshold value that is smaller than the first threshold value, and it is determined whether or not the second threshold value is continuously larger than the second threshold value for a predetermined time. A heat detection device characterized by that.
さらに前記各計測手段によって計測された前記生体情報の中から、最大値を示す情報を選択する情報選択手段と、
前記情報選択手段が選択した前記最大値が、予め定められている値よりも大きいことを判断する絶対値判断手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1及び請求項2のいずれかに記載の暑熱検知装置。 A plurality of the measuring means are installed on the bedding on which the user lies down,
Furthermore, information selecting means for selecting information indicating a maximum value from the biological information measured by each measuring means,
Absolute value determination means for determining that the maximum value selected by the information selection means is larger than a predetermined value;
The heat detection device according to claim 1, wherein the heat detection device is provided.
前記暑熱情報に基づいて室温を設定する室温設定手段と、
前記設定された室温となるように駆動機器への指令を作出する機器制御手段と、
を備えることを特徴とする空気調和機。 Receiving means for receiving heat information detected by the heat detection device according to any one of claims 1 to 3 ;
Room temperature setting means for setting the room temperature based on the heat information;
Device control means for creating a command to the drive device so as to be the set room temperature;
An air conditioner comprising:
前記室温設定手段による設定室温が予め設定される室温の下限を下回らないかを判定し、前記設定室温が前記下限を下回る場合は、前記設定室温の前記機器制御手段への指令を禁止するとともに、前記下限の室温にて前記駆動機器を動作させる指令を作出する室温設定値変更制限手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の空気調和機。 After setting the room temperature by the room temperature setting means , measure the time for prohibiting the change of the set room temperature, time measuring means for issuing a change prohibition command of the set room temperature to the room temperature setting means,
Determine whether the set room temperature by the room temperature setting means does not fall below the lower limit of the preset room temperature, and if the set room temperature is below the lower limit, prohibit the command to the device control means of the set room temperature, Room temperature set value change limiting means for creating a command to operate the driving device at the lower limit room temperature;
The air conditioner according to claim 4 , further comprising:
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