CN200810111419.9
2008.06.12
CN101493246A
2009.07.29
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有权
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F24F1/00; F24F11/00
F24F1/00
LG电子株式会社
朴熙雄; 朴来贤; 张圭燮; 朴炳溢; 金世贤; 宋惠映
韩国首尔
2008.1.25 KR 10-2008-0008098; 2008.2.12 KR 10-2008-0012759; 2008.4.28 KR 10-2008-0039438; 2008.4.28 KR 10-2008-0039442
北京集佳知识产权代理有限公司
雒运朴;李 伟
本发明涉及空调机及其动作方法,通过利用至少一个测距装置或摄像装置检测室内人的位置,与室内人的位置对应地控制至少一个排出口的开启量及风向调节叶片的方向,具有室内人的位置检测容易,可使排出气流到达室内人所在的区域的优点,并由于可以不对室内人不在的区域的空气进行制冷、供热,因而有节能效果,具有向室内人提供更加舒适的环境而提高使用者的满意度的效果。
1. 一种空调机,其特征在于,包括:位置检测装置,其检测至少一名室内人的位置;控制装置,其调节与关于排出气流的温度、风量、风速以及风向中的至少一个有关的根据设定值的空气调和设定,以使上述排出气流到达通过上述位置检测装置检测到的上述至少一名室内人所在的区域;驱动装置,其以通过上述控制装置调节的上述空气调和设定为基础,执行空气调和动作。2. 根据权利要求1所述的空调机,其特征在于,上述位置检测装置具有至少一个测距装置或至少一个摄像装置。3. 根据权利要求2所述的空调机,其特征在于,上述位置检测装置具有至少两个摄像装置;上述控制装置,从通过上述摄像装置拍摄到的影像数据获得与上述室内人有关的三维位置信息,并进行控制而变更设定温度、风向、风速中的至少一个,以使气流到达上述室内人所在的区域。4. 根据权利要求3所述的空调机,其特征在于,上述控制装置,以上述空调机或上述位置检测装置的位置为基准,以放射形态区分基于距离的区,并根据角度以规定阶段对区进行区分而设定多个区,并按区检测室内人的位置而控制上述气流。5. 根据权利要求1或3所述的空调机,其特征在于,上述空调机在本体上设有至少一个排出口;上述控制装置与通过上述位置检测装置检测到的室内人的位置对应地,控制上述至少一个排出口。6. 根据权利要求5所述的空调机,其特征在于,在设在上述本体的左侧及右侧的排出口上,配置有将排出气流的方向向左、右调节的左、右排出叶片。7. 根据权利要求5所述的空调机,其特征在于,在设在上述本体的上部的排出口上,配置有将上述排出气流的方向向上、下调节的上下风向调节叶片和将上述排出气流的方向向左、右调节的左右风向调节叶片。8. 根据权利要求5所述的空调机,其特征在于,上述控制装置,根据上述分割的规定区域中的上述室内人所在的区域,控制上述叶片来改变上述排出气流的风向。9. 根据权利要求1或3所述的空调机,其特征在于,上述控制装置,在上述室内人的数量大于基准值的情况下,将上述排出气流的温度、风量及风速中的至少一方调节为大于设定值;在上述室内人的数量小于基准值的情况下,将上述排出气流的温度、风量及风速中的至少一方调节为小于设定值。10. 根据权利要求9所述的空调机,其特征在于,上述控制装置,在至少两名以上的室内人位于相互不同的方向的情况下,改变上述排出气流的风向,以使上述排出气流分别到达上述位于相互不同的方向上的至少两名以上的室内人。11. 根据权利要求1或3所述的空调机,其特征在于,上述驱动装置包括可将空气的方向向上、下、左、右变更的风向调节装置,上述控制装置根据上述室内人所在的区域的方向,控制上述风向调节装置来改变上述排出气流的风向。12. 根据权利要求11所述的空调机,其特征在于,上述控制装置,在上述室内人所在的区域比基准区域远的情况下,将上述排出气流的温度、风量及风速中的至少一个调节为大于设定值;在上述室内人所在的区域比基准区域近的情况下,将上述排出气流的温度、风量及风速中的至少一个调节为小于设定值。13. 一种空调机的动作方法,其特征在于,包括:驱动位置检测装置来检测与至少一名室内人有关的位置的步骤;调节空气调和设定,以使排出气流到达上述至少一名室内人所在的区域的步骤;以上述调和的空气调和设定数据为基础执行空气调和动作的步骤。14. 根据权利要求13所述的空调机的动作方法,其特征在于,上述调节空气调和设定的步骤中,与将室内区域根据方向及距离区分的多个区域中的、上述室内人所在的区域对应地,控制至少一个排出口,并变更与关于上述排出气流的温度、风量、风速及风向中的至少一个有关的设定值。15. 根据权利要求14所述的空调机的动作方法,其特征在于,上述室内人位置检测步骤中,通过至少一个测距装置或至少一个摄像装置来检测上述室内人所在的区域。
空调机及其动作方法 技术领域 本发明涉及空调机及其动作方法,特别涉及检测室内人的位置并根据室内人的位置控制气流的空调机及其动作方法。 背景技术 设置空调机的目的在于,为了营造舒适的室内环境,向室内排出冷温空气,调节室内温度,净化室内空气,以向人们提供更加舒适的室内环境。一般来讲,空调机包括室内机和室外机,该室内机由热交换器构成,且设在室内;该室外机由压缩机及热交换器等构成,并向室内机供给制冷剂。 这种空调机分为由热交换器构成的室内机和由压缩机及热交换器等构成的室外机而进行控制,通过控制向压缩机或热交换器供给的电源来动作。另外,空调机可在室外机连接至少一个室内机,可根据要求的运转状态,向室内机供给制冷剂而以制冷或供热模式运转。 最近以来,关于空调机,进行有关检测室内人的装置或方法的研究,但由于仅能够实现简单地通过室内人是否存在来开闭室内机的动作的简单控制,因而对让使用者感到舒适感而言存在限度。 发明内容 本发明的目的在于提供一种空调机及其动作方法,检测室内的位置来至少控制一个排出口,使排出气流到达室内人所在区域,提高控制的有效性的同时向室内人提供更加舒适的环境。 本发明提供一种空调机,包括:位置检测装置,其检测至少一名室内人的位置;控制装置,其调节与关于排出气流的温度、风量、风速以及风向中的至少一个有关的根据设定值的空气调和设定,以使上述排出气流到达通过上述位置检测装置检测到的上述至少一名室内人所在的区域;驱动装置,其以通过上述控制装置调节的上述空气调和设定为基础,执行空气调和动作。 另外,本发明提供一种空调机的动作方法,包括:驱动位置检测装置来检测与至少一名室内人有关的位置的步骤;调节空气调和设定,以使排出气流到达上述至少一名室内人所在的区域的步骤;以上述调和的空气调和设定数据为基础执行空气调和动作的步骤。 如上所述地构成的本发明的空调机及其动作方法具有下述优点:能够容易检测室内人的位置、方向及距离,提高相对于位置的准确度,制冷以及供热时可根据室内人的位置调节空气的流动方向,以使室内人感到舒适感。 另外,本发明的空调机及其动作方法具有下述效果:通过将室内区域分为多个区,通过拍摄的影像检测室内人,并将其位置以区单位进行判断而变更运转设定并进行控制,可防止室内人的细微的位置变化引起的负荷的增加,通过区单位的控制提高控制的有效性,可向使用者提供更加舒适的环境,大幅度提高使用者的舒适度和满意度。 附图说明 图1是表示本发明的一实施例的空调机的运转停止装置及动作中的状态的立体图。 图2是表示本发明的另一实施例的空调机的立体图。 图3是在本发明的一实施例的空调机的结构说明中进行参照的框图。 图4是在本发明的一实施例的空调机的根据区域设定的动作说明中进行参照的例示图。 图5是表示本发明的一实施例的空调机的调和气流控制例的例示图。 图6是在本发明的一实施例的空调机的室内人按距离气流控制模式说明中进行参照的例示图。 图7至图9是在本发明的另一实施例的空调机的结构及动作说明中进行参照的图。 图10至图13是在本发明的一实施例的空调机的动作说明中进行参照的流程图。 具体实施方式 下面,参照附图对本发明的实施例进行说明。 图1是表示本发明的一实施例的空调机的运转停止装置及动作中的状态的立体图。图1(a)是本发明的第一实施例的空调机运转停止时的立体图;图1(b)是空调机运转过程中的立体图。 如图1所示,本发明的空调机,在本体2上形成有吸入室内空气的空气吸入口4、6,并且形成有排出通过空气吸入口4、6吸入的空气在本体2内部加热、冷却或净化等的调和空气的空气排出口8、10。 本体2可适用于立式空调机、壁挂式空调机或吊顶式空调机等的任意一种情况,为便于说明下面以立式空调机为例进行说明。 本体2,在其下部形成有空气吸入口4、6,且在上部形成有空气排出口8、10,具有通过空气吸入口4、6吸入空气,并在内部进行调和后从空气排出口8、10排出空气的流路。 本体2包括底座12、机壳20、下部及上部面板(未图示)。底座12形成本体2的底面部外观,并支撑机壳20和上述下部面板等。机壳20形成本体2的后方部外观,设置成位于底座12的后方部上侧。 下部面板由形成有左侧空气吸入口4的左侧下部面板(未图示)、和形成有右侧空气吸入口6的右侧下部面板(未图示)组成。左侧下部面板被设置成配置在作为机壳20的下部前方位置的底座12的前方部左侧上面,左侧空气吸入口4形成为沿左右方向开口,或向左侧前方开口。 右侧下部面板被设置成配置在作为机壳20的下部前方位置的底座12的前方部右侧上面,右侧空气吸入口8形成为沿左右方向开口,或向右侧前方开口。 上部面板配置在机壳20的前方上部,在左侧排出部(未图示)沿左右方向开口形成或朝向左侧前方开口形成有左侧空气排出口8。在这里,上述左侧排出部向本体2的内侧方向凹陷形成,以在左侧叶片22关闭时,插入收容从左侧叶片22突出设置的左侧风向调节部24。 并且,上部面板形成有右侧排出部(未图示),在右侧排出部上沿左右方向开口形成或朝向右侧前方开口形成有右侧空气排出口10。在这里,右侧排出部向本体2的内侧方向凹陷形成,以在右侧叶片26关闭时,插入收容从右侧叶片26突出设置的右侧风向调节部28。 并且,前面板30可以左、右中的一侧为中心转动地连接在本体2的前方。前面板30用于形成空调机的前面侧外观,可以固定在底座12、左侧下部面板、上述右侧下部面板和上部面板中的至少一方而进行安装,也可以向左、右中的一侧旋转地连接在底座12、左侧下部面板、右侧下部面板和上部面板中的至少一方上,以开闭左侧下部面板和右侧下部面板之间的空间。 并且,在本体2的内部,包括:鼓风机(未图示),其产生送风力,以将室内空气吸入到本体2内部后向本体2外部排出;室内热交换器(未图示),其使由鼓风机送来的空气与制冷剂进行热交换。 另一方面,在本体2上设有叶片22、26,上述叶片22、26开闭空气吸入口4、6和空气排出口8、10中的至少一方的同时对空气进行引导。下面,叶片22、26同时开闭空气吸入口4、6以及空气排出口8、10并同时对吸入空气和排出空气进行引导,整体上沿上下方向较长地形成。 如图1(b)所示,在本体2上形成有形成空气排出口42的排出口单元40,排出口单元40具有在本体2的内侧上部向本体2的上方上升,在本体2的上方向本体2的内侧下降的排出部结构。 在这里,本体2,其上表面整体具有沿上下方向开放的开口面,或在其上表面形成沿上下方向开口的开口部,排出口单元40通过本体2的开口面或开口部升降驱动。 在本体2上,在排出口单元40的上部设有位置检测装置110。在这里,位置检测装置110具有映像摄影装置或测距装置中的至少一个以上,对距空调机本体2近的区域及远的区域进行扫描而检测人体。此时,位置检测装置110可以形成为可向上、下、左、右中的至少一个方向旋转。在这种情况下,一个测距装置可沿左右及上下方向旋转而检测室内整体。 另一方面,位置检测装置110可以设有3个以上的摄像装置或测距装置,分为靠近空调机本体2的区域、远离空调机本体2的区域以及靠近空调机本体2的区域和远离空调机本体2的区域之间的区域而进行检测。 图2是表示本发明的另一实施例的空调机的立体图。下面,关于与前面描述的图1的空调机的结构相同的结构使用相同的标号及相同的名称,省略对其的详细说明。 作为另一实施例,本体2,如图2所示在前面板30的上、下、左、右、中央部中的一侧设有拍摄室内影像的位置检测装置110,位置检测装置110包括至少一个摄像装置。 位置检测装置110,如图1所示地设在前面板30的中央部,用于拍摄室内影像,可根据多个影像信号生成立体影像。 另一方面,如图2(b)所示,可在本体2的排出口单元40上,在空气排出口42的上部或下部、左右任意一侧上设有位置检测装置110。以位置检测装置110位于空气排出口42的上部的情况为例。 在这里,图1及图2所示的位置检测装置110是设在本体上的一例,设置位置不限于附图,另外,图1及图2所示的位置检测装置110也可以具有多个摄像装置或测距装置,可根据情况分别旋转地构成。 图3是在本发明的一实施例的空调机的结构说明中进行参照的框图。 参照图3,本发明的空调机本体2包括输入装置130、输出装置120、位置检测装置110、控制装置140、驱动装置以及供电装置200,驱动装置包括室内风扇150、室内热交换器160、阀调节装置170、风向调节装置180以及排出口控制装置190。此时,上述各结构的输入输出以及动作控制通过控制装置140的控制命令来实现。 输入装置130至少具有一个基于按压操作或触摸的数据输入装置,将所输入的数据向控制装置140施加。另外,输入装置130输入根据室内机的运转的使用者命令、设定数据,接收室内机的驱动命令或动作停止命令后向控制装置140施加。 输出装置120包括可输出文字、数字、符号图像的表示装置,将空调机的运转状态表示在画面上。此时,输出装置120还可以包括扬声器或灯,根据动作状态输出报警声或效果音,点亮或没掉灯而输出空调机的动作状态。另外,输出装置120可根据控制装置140的控制命令,通过表示装置输出用于使用者输入命令的画面以及控制菜单。 位置检测装置110包括至少一个测距装置或至少一个摄像装置,其中一部分对靠近空调机本体2的区域进行扫描而检测人体,剩余部分对距空调机本体相对远的区域进行扫描而检测人体。 测距装置或摄像装置也可以向上、下、左、右中至少一个方向旋转,同时对距空调机本体2近的区域及远的区域进行扫描,检测位于特定区域的人体。另外,位置检测装置110以规定时间间隔持续检查位于室内的人体的位置及方向。 位置检测装置110包括滤光器(未图示)和热释电红外传感器(未图示),上述滤光器使相当于规定红外线范围的红外线波长通过;上述热释电红外传感器将上述红外线波长输出为上述位置数据。在这里,从绝对零度(-273℃)以上的物体放射相当于其物质的温度的电子波,上述热释电红外传感器检测波长比可视光长且不能用眼镜辨认的6μm至16μm的红外线波长。即,上述热释电红外传感器,在内部设置电极,将随着温度变化产生的电荷检测为电压而可知温度变化。 另外,位置检测装置110至少包括一个具有镜头和图像传感器的摄像装置,由此可拍摄室内影像。 室内风扇150是将在室内热交换器160产生的冷温空气向室内排出的装置,设在室内热交换器160的某一侧。此时,室内风扇150与马达相连接,通过马达的旋转力旋转而产生风。此时,室内风扇150,由于可通过马达的转速来改变向室内排出的空气的量,因而成为调节向室内排出的风量的装置。 室内热交换器160使从室外机供给的制冷剂蒸发或冷凝并与周边的空气进行热交换,由此产生冷或热的空气。 另一方面,阀调节装置170包括多个阀,根据控制装置140的控制命令,调节与制冷剂配管相连接的阀的开启量,调节向室内热交换器160流入的制冷剂的种类的量,或者使制冷剂膨胀后向室内热交换器160供给。 风向调节装置180是调节向室内排出的空气的方向的装置,设在室内机的壳体的排出口上,使排出的空气向上下左右改变方向。此时,风向调节装置180包括设在室内机排出口上的叶片。 在这里,在左侧排出口及右侧排出口配置有将排出气流的方向向左、右调节的左、右风向调节叶片。另一方面,在上述排出口配置有将排出气流的方向向上、下调节的上下风向调节叶片和将排出气流的方向向左、右调节的左右风向调节叶片。 排出口控制装置190控制左侧排出口及右侧排出口的开启,控制设在本体2的上部的排出口单元的开启。 控制装置140将室内区域根据特定的基准分割为规定的区域,根据各分割的区域分别不同地控制排出口控制装置190、风向调节装置180、阀调节装置170。 此时,室内区域以距离(m)及方向作为基准而至少分割为两个区域。即,以距离为基准分割为近距离区域和远距离区域,或以方向为基准分割为左侧区域和右侧区域。当然,也可以分割为在其以上的区域。 另一方面,室内区域也可以根据配置在空调机本体2上的排出口的位置分割为至少三个区域。此时,室内区域可分割为配置有左侧排出口的左侧方向的第一区域、配置有上部排出口单元的方向的第二区域、配置有右侧排出口的右侧方向的第三区域。分割的各第一区域、第二区域及第三区域也可以距离为基准重新进行分割。 控制装置140将室内区域分割为规定数量后,以通过位置检测装置110检测的信号作为基础检测室内人,判断检测到的室内人的位置。此时,控制装置140与分割成规定数量的室内区域比较,以判断室内人所在的区域。 进而,控制装置140根据与分割为规定数量的室内区域中室内人所在的区域对应的条件,控制排出口控制装置190、风向调节装置180、阀调节装置170,控制室内热交换器160及室内风扇150,以向使用者所在的区域排出调和后的空气。 另外,控制装置140根据位置检测装置110是否旋转而接收上述位置数据后判断室内人的位置,调节通风栅8、10、42而使调和空气的流动方向朝向室内人的位置。即,控制装置140检测位置检测装置110是否旋转,接收位置数据后判断上述室内人的位置,向风向调节装置180或排出口控制装置190传递控制信号,以能够控制通风栅或叶片。 图4是在本发明的一实施例的空调机的根据区域设定的动作说明中进行参照的例示图。 图4用于图示通过控制装置140分割成规定数量的室内区域。参照图4(a),在室内区域的一侧末端配置有空调机本体2。此时,室内以所配置的本体2为基准向水平方向具有90度的角度。控制装置140,通过设在位置检测装置110上的至少一个测距装置或摄像装置检测室内空间,此时使检测到的空间向水平方向具有一定角度而分割为8个区域。为便于说明,由一定角度分割的区域赋予1至8的编号。 另外,控制装置140将分割成8个的各区域按距离分割为5个区域。此时,按距离分割的5个区域从近的区域开始称为A、B、C、D、E。换句话说,如图4(a)所示,可确认室内区域按方向分割为8个区域(1至8),按距离分割为5个区域(A至E),分割为供给40个区域(A1至E8)。 另一方面,如图4(b)所示,室内区域根据排出口的位置大致分为第一区域P1、第二区域P2、第三区域P3。即,分为基于左侧排出口的位置的第一区域、基于上部排出口单元的位置的第二区域、基于右侧排出口的位置的第三区域。 此时,在第一区域P1,“1”、“2”区域通过左侧排出口的左、右风向调节叶片调节排出气流。另外,在“1”、“2”区域中,“A”、“B”、“C”、“D”、“E”区域通过上部排出口单元的上、下风向调节叶片调节排出气流。 另外,在第二区域P2,“3”、“4”、“5”、“6”区域通过上部排出口单元的左、右风向调节叶片调节排出气流,在“3”、“4”、“5”、“6”区域中,“A”、“B”、“C”、“D”、“E”区域通过上部排出口单元的上、下风向调节叶片调节排出气流。 另外,在第三区域P3,“7”、“8”区域通过右侧排出口的左、右风向调节叶片调节排出气流。另外,在“7”、“8”区域中,“A”、“B”、“C”、“D”、“E”区域通过上部排出口单元的上、下风向调节叶片调节排出气流。 表1是表示根据如图4a所示地分割的区域中室内人在某一区域的排出口开启与否的表。 表1 左侧排出口 右侧排出口 上部排出口 P1 开启 关闭 开启 P2 关闭 关闭 开启 P3 关闭 开启 开启参照表1,室内人位于第一区域P1时,左侧排出口和上部排出口单元开启,右侧排出口遮蔽。另外,室内人位于第二区域P2时,左侧排出口和右侧排出口遮蔽,只有上部排出口单元开启。另外,室内人位于第三区域P3时,右侧排出口和上部排出口单元开启,左侧排出口遮蔽。 此时,在室内人位于第一区域或第三区域的情况下,通过设定不使上部排出口单元开启。 表2 左侧排出口 右侧排出口 上部排出口 1 开启量:多 - 左侧方向:多 2 开启量:少 - 左侧方向:少 3 - - 中、左 4,5 - - 正中央 6 - - 中、右 7 - 开启量:少 右侧方向:少 8 - 开启量:多 右侧方向:多表2是表示左、右风箱调节装置在各排出口中的控制动作的图表。 参照表2,使左侧排出口的开启量较少,使左、右风向调节叶片向左侧较少地旋转,以使排出气流到达第2区域。另外,为使排出气流到达第1区域,使开启量较多,使左、右风向调节叶片向左侧较多地旋转。 另一方面,使右侧排出口的开启量较少,使左、右风向调节叶片向右侧较少地旋转,以使排出气流到达第7区域。另外,为使排出气流到达第8区域,使开启量较多,使左、右风向调节叶片向右侧较多地旋转。 另一方面,配置在上部排出口上的左、右风向调节叶片位于中央,以使排出气流到达第3区域至第6区域,其中,第3区域被调节为稍微偏向左侧,第6区域被调节为稍微偏向右侧。另外,使第1区域及第2区域向左侧较多地旋转,使第7区域及第8区域向右侧较多地旋转。 表3 上部排出口 A 向上:多 B 向上:少 C 中 D 向下:少 E 向下:多表3是表示配置在上部排出口的上、下风向调节叶片的控制动作的图表。如表3所示,在如A、B区域一样近距离区域的情况下,上、下风向调节叶片被调节为向下,以使排出气流到达近距离区域,在如E区域一样远距离区域的情况下,上、下风向调节叶片被调节为向上,以使排出气流到达远距离区域。另一方面,在如C、D区域一样近距离区域和远距离区域之间的距离区域,上、下风向调节叶片被调节为返回中央,调节风向,以使排出气流根据室内人所在的距离到达相应的位置。 图5是表示本发明的一实施例的空调机的调和气流控制例的例示图。 图5是本发明的一实施例的空调机的控制例示图,用于表示基于根据室内人的位置进行的空气调和动作的室内温度分布图。 参照图5,图示了以空调机本体2为基准多个室内人位于如“M1”、“M2”、“M3”一样位置及方向各不同的地点的情况。在这里,设“M2”为基准区域。此时,空调机本体2执行适合各室内人的调和,以向各室内人提供舒适的空气。 在这种情况下,能够以一名室内人以“M1”>“M2”>“M3”移动的情况为例进行说明,也能够以三名室内人位于各自不同的地点情况为例进行说明。 首先,对一名室内人以“M1”>“M2”>“M3”移动的情况进行说明。在室内人位于“M1”地点的情况下,由于位于比作为基准区域的“M2”近的区域,因而控制装置140将设在各排出口上的通风栅调节为向下,此时,排出口单元的风量及风速也被调节为向下,以使排出气流到达“M1”地点。 当室内人向“M2”地点移动并经过规定时间的情况下,控制装置140检测为室内人的位置已移动,并掌握移动后的室内人的位置。此时,由于室内人位于作为基准区域的“M2”地点,因而将排出气流的温度、风向、风量及风速等变更为已经设定的基准值,以使排出气流到达作为基准区域的“M2”地点。 同样,当室内人向“M3”地点移动并经过规定时间的情况下,控制装置140检测为室内人的位置移动到“M3”地点,并掌握移动后的位置。此时,由于室内人位于比作为基准位置的“M2”远距离的地点,因而控制装置140将设在各排出口上的通风栅调节为向上,此时,排出口单元的风量及风速也被调节为向上,以使排出气流到达“M3”地点。 相反,在各自不同的三名室内人分别位于“M1”、“M2”、“M3”地点的情况下,控制装置140控制左侧叶片、右侧叶片及上部的排出口单元的空气排出口,以使通过本体2排出的空气分别到达“M1”、“M2”、“M3”地点。 例如,控制装置140将左侧叶片的开启程度、上下/左右风向、风速以及风量等调节为比基准设定值向下,以控制为使排出气流到达“M1”地点,将右侧叶片的开启程度、上下/左右风向、风速以及风量等调节为比基准设定值向上,以控制为使排出气流到达“M3”地点。另外,控制装置140进行调节以使上部的排出口单元的空气排出口的左右风向返回中央,将上下风向、风速以及风量等符合基准设定值地调节,以控制为使排出气流到达“M2”地点。 图6是在本发明的一实施例的空调机的室内人按距离气流控制模式说明中进行参照的例示图。 图6是从侧面观察本发明的一实施例的空调机的动作例示图的图。图6(a)用于表示室内人位于比基准区域近距离的区域时的实施例;图6(b)用于表示室内人位于比基准区域远距离的区域时的实施例。 首先,参照图6(a),位置检测装置110在空调机本体2动作时,检测上、下、左、右方向以及室内人所在的距离。此时,控制装置140在通过位置检测装置110检测的室内人的位置位于比基准区域近距离的区域的情况下,将排出口单元的方向调节为向下,减少马达的转速以降低风速。 即,在排出口单元的基准方向为直接向正面推进的方向的情况下,根据与位于近距离区域的室内人之间的距离从基准方向向下调节“θ1”后排出低速空气。 另一方面,参照图6(b),控制装置140在通过位置检测装置110检测到室内人位于比基准区域远距离的区域的情况下,将排出口单元的方向调节为向上,增加马达的转速以增大风速。即,在排出口单元的基准方向为直接向正面推进的方向的情况下,根据与位于远距离区域的室内人之间的距离从基准方向向上调节“θ2”后排出高速空气。此时,“θ1”及“θ2”的值可根据室内人的距离而变化。 进而,本发明的空调机具有下述优点:由于控制为在室内根据室内人的位置仅使排出气流到达相应的区域,因而减少能耗,并由于能够与室内人的位置无关地使相同条件的排出气流到达室内人,因而可向室内人提供更加舒适的环境。在这里,为了使室内人感到舒适感,在室内人站立的情况下,优选的是,使调和空气到达距地面1.2m的高度,此时室内人感到的风速优选为0.5m/s左右。但是,不限于此,由于人体所感到的程度不同,因而可通过设定来进行一定程度的变更。 图7至图9是在本发明的另一实施例的空调机的结构及动作说明中进行参照的图。 另一方面,空调机的位置检测装置110可包括多个摄像装置。下面,如前面描述的图3一样,关于相同的结构使用相同的名称及相同的标号,省略对其的详细说明。 位置检测装置110至少包括2个具有镜头和图像传感器的摄像装置,比较从各自不同的角度拍摄的影像数据以生成三维的立体影像。 以位置检测装置110为两个摄像装置间距一定距离地设置的立体视觉机为例。立体视觉机是可利用从各自不同的位置获得的影像数据获取距离信息的摄像装置。在通过立体视觉机拍摄的两个影像数据,可利用同一对象被拍摄的位置不同而由二维数据生成三维数据。 在这里,通过立体视觉机拍摄的影像信号转换后输入到控制装置140,将二维影像数据以规定的算法整合而以三维方式重新构成。在该过程中提取不均衡点并利用三角法等获取距离。 此时,位置检测装置110包括第一摄像装置118及第二摄像装置119。第一摄像装置118包括聚集所输入的光后传递的第一镜头111、将通过第一镜头111入射的光转换成电信号的第一图像传感器113;第二摄像装置119包括第二镜头112和第二图像传感器114。此时,第一及第二镜头111、112优选使用具有规定大小以上的视图角的光学镜头,在附图中简化图示了其结构,也可以由多个镜头组形成。 控制装置140由影像数据获得三维的位置信息,不测定额外的距离,利用两个影像数据,通过方向和距离的数据来判断室内人的位置。此时,如前面描述的图4所示,将拍摄的室内区域分为多个区域,如上所述地可利用三维位置信息,判断室内人的位置。 特别是,控制装置140将室内区域分为多个区,以判断室内人的位置。 在这里,区数据为将室内区域分为多个区的数据,以空调机为基准将距空调机的距离以放射形区分而分为基于距离的规定阶段的区,以规定角度分为区而形成多个区。此时,区数据可在进行空调机初始设定时通过控制装置140设定而储存。另外,区数据也可以从外部输入而储存,在这种情况下,空调机还包括用于与外部进行通信的有线或无线方式的通信接口,控制装置140储存通过通信接口接收的区数据。 在这里,空调机还可以另行包括检测室内人的位置的室内人检测装置,但以为由控制装置140执行例进行说明。另外,还可以包括将位置检测装置110的影像信号转换成影像数据的影像处理装置。 控制装置140对影像数据进行分析并比较,提取特征点,利用规定的整合算法将2个影像数据整合,提取不均衡点后利用其计算出三维位置信息。此时,位置信息包括距对象物的距离、室内人所在的角度信息。 在这里,控制装置140可通过所输入的影像数据的变化、不一致的影像区域检测室内人,通过如上所述的方法来判断其位置。另外,控制装置140使计算出的位置信息与储存的区数据对应而判断室内人所在的区。此时,在室内区域有多个室内人的情况下,控制装置140按各室内人判断所在的区并施加多个区信息。 控制装置140利用判断出的区信息和区数据,使室内的设定温度、风向、风速等运转设定变更,并控制室内风扇150、室内热交换器160、风向调节装置180、排出口控制装置190,以使气流到达室内人所在的区。 另外,在多个室内人分别位于多个区的情况下,控制装置140相对于多个区执行气流控制。在区的位置各不同的情况下,分别控制各方向的排出口,以将气流控制为到达多个区。 此时,控制装置140参照舒适指标变更设定温度、相对于风速的运转设定。例如可使用由Ashrae建议的舒适指标,在这种情况下设定温度优选23度至26度,风速优选维持在0.15m/s以下。 图8是表示通过本发明的位置检测装置拍摄的影像数据以及利用两个影像数据的位置信息的例示图。 如图8所示,通过位置检测装置110拍摄的影像信号被转换而生成如图8(a)、图8(b)所示的两个影像数据。此时,图8(a)是通过第一摄像装置118拍摄的第一影像数据,图8(b)是通过第二摄像装置119拍摄的第二影像数据。控制装置140对第一及第二影像数据进行分析后提取特征点,并将其整合而获得三维位置信息。 此时,控制装置140由两个影像数据,利用拍摄人体的位置不同而判断距离。 此时,如图5(c)所示,控制装置140计算出距本体2或位置检测装置110的距离R和角度θ来判断其位置。此时,位置检测装置110成为基准,但在位置检测装置110内装、安装或附着在本体上的情况下,本体2可成为基准。 图9是表示将本发明的空调机的室内区域分为多个区的例子的例示图。 另一方面,如图9所示,控制装置140根据区数据,将室内区域分为多个区,判断出与如上所述地检测到的室内人的位置信息对应的区。 控制装置140根据初期拍摄的影像数据,如上所述地生成多个区并储存区数据。在这里,以本体或位置检测装置110为基准,将距离分为5阶段,将角度分为8阶段而形成了区。 此时,控制装置140对区数据和检测到的室内人的位置信息进行匹配而判断室内人所在的区。如图9所示,室内人位于第11地点(P11)的情况下,控制装置140将室内人的位置判断为其位置为区E3。另外,第12地点(P12)成为E7,第13地点(P13)成为C6,第14地点(P14)成为B4。 控制装置140根据所输入的区信息控制风向、风速、设定温度,以使气流到达相应的区。此时,由于E区域是远距离,控制装置140进行控制而通过上部的排出口排出冷温空气,使排出速度即风速也增加,以使气流到达更远的地方。 在这里,即使室内人从第11地点(P11)向第15地点(P15)移动,由于其实际所在的区还是相同的E3,因而控制装置140与室内人的移动无关地依然以位于E3的情况来进行控制。 结构如上的本发明的一实施例的动作如下所述。图10至图13是在本发明的一实施例的空调机的动作说明中进行参照的流程图。 图10是表示本发明的一实施例的空调机的动作流程的流程图。参照图10,在室内机启动(开)动作时(S300),控制装置140控制位置检测装置110的驱动,以驱动设在位置检测装置110上的至少一个测距装置或摄像装置(S310)。此时,控制装置140以通过至少一个测距装置或摄像装置检测到的信号,检测室内人的位置及方向(S320)。即,控制装置140将特定区域作为基准区域,比较基准区域与和室内人所在的区域,以检测室内人所在的区域。 当室内人在一个区域停留规定时间以上的情况下(S330),控制装置140调节空气调和设定数据,以使排出气流到达室内人所在的区域(S340)。换句话说,控制装置140根据室内人的位置向排出口控制装置190、阀调节装置170以及风向调节装置180发送驱动控制信号,根据从控制装置140发送的控制信号,通过排出口控制装置190、阀调节装置170以及风向调节装置180排出的气流的风向、风速、风量以及温度对准室内人所在的区域时,控制装置140根据适合室内人所在区域的条件来控制风扇马达的驱动(S350),以执行空气调和动作(S360)。这种动作可以输入额外的结束命令,或在室内人所在的区域不变更的情况下设为继续进行。 另一方面,在室内人所在的区域变更的情况下(S370),控制装置140反复执行“S320”至“S360”的过程,以使排出气流只到达室内人所在的区域。 当通过输入装置110施加动作结束命令的情况下(S380),使驱动装置的动作结束,以结束空气调和动作。 图11是表示本发明的第一实施例的空调机的控制方法的流程图。 参照图11,扫描传感器单元50根据来自控制部64的相对于室内人的位置数据的请求收集室内人的位置数据(S400)。 检测装置(未图示)检测位置检测装置110是否旋转而生成第一、第二检测信号,将第一、第二检测信号中的一个信号传递给控制装置140。此时,控制装置140通过上述第一、第二检测信号中的一个信号判断位置检测装置110是否旋转(S410)。 在这里,控制装置140,当传递第一检测信号时从位置检测装置110收到收集的位置数据,掌握基于位置数据的室内人的位置(S420)。 另外,控制装置140,当传递第二检测信号时返回(S400)阶段,进行控制以由扫描传感器单元50收集上述位置数据。此后,控制装置140掌握上述室内人的位置(S420)后,向风向调节装置180及排出口控制装置190传递使调和的空气向室内人方向流动的控制信号(S430)。 风向调节装置180及排出口控制装置190根据控制信号调节通风栅8、10、42或叶片,以使调和的空气向室内人方向流动(S440)。 控制装置140向风向调节装置180及排出口控制装置190传递控制信号后,控制位置检测装置110,使其重新旋转而重新收集室内人的位置数据。 本发明对空调机,由于能够实时掌握室内人的位置,因而具有通过与室内人的位置对应地自动调节通风栅而容易实现舒适的供热及制冷的优点。 图12是表示本发明的一实施例的空调机的动作流程的流程图。参照图12,在室内机启动(开)动作时(S500),控制装置140控制位置检测装置110的驱动,以驱动设在位置检测装置110上的至少一个测距装置或摄像装置(S510)。此时,控制装置140以通过至少一个测距装置或摄像装置检测到的信号,检测室内人的位置及方向(S520)。 当室内人在一个区域停留规定时间以上的情况下(S530),控制装置140根据室内人的位置向排出口控制装置190、阀调节装置170以及风向调节装置180发送控制信号,以分别与执行对应的动作(S540至S570)。 即,当检测到室内人位于左侧区域时(S540),根据从控制装置140发出的控制信号,使通过排出口控制装置190、阀调节装置170以及风向调节装置180调和的空气的排出方向对准室内人所在的区域。即,使左侧排出口开启(S620),此时根据室内人的位置控制左、右风向调节叶片的旋转角度(S630)。并且,控制装置140根据适合室内人所在区域的条件控制风扇马达的驱动(S640),以执行空气调和动作(S590)。这种动作可以输入额外的结束命令,或在室内人所在的区域不变更的情况下设为继续进行。 另一方面,当检测到室内人位于右侧区域时(S550),根据从控制装置140发出的控制信号,使通过排出口控制装置190、阀调节装置170以及风向调节装置180调和的空气的排出方向对准室内人所在的区域。即,使右侧排出口开启(S650),此时根据室内人的位置控制左、右风向调节叶片的旋转角度(S660)。并且,控制装置140根据适合室内人所在区域的条件控制风扇马达的驱动(S670),以执行空气调和动作(S590)。这种动作可以输入额外的结束命令,或在室内人所在的区域不变更的情况下设为继续进行。 另外,当检测到室内人位于中央时,控制装置140遮蔽左侧排出口及右侧排出口,根据室内人的位置控制配置在上部排出口的左、右风向调节叶片的旋转角度(S570)。并且,控制装置140根据适合室内人所在区域的条件控制风扇马达的驱动(S580),以执行空气调和动作(S590)。这种动作可以输入额外的结束命令,或在室内人所在的区域不变更的情况下设为继续进行。 另一方面,在室内人所在的区域变更的情况下(S600),控制装置140反复执行“S520”至“S590”的过程,以执行基于室内人位置的按区域排出控制。 当通过输入装置110施加动作结束命令的情况下(S610),使驱动装置的动作结束,以结束空气调和动作。 图13是表示本发明的空调机的基于人体检测的区控制方法的流程图。 参照图13,位置检测装置110通过所设有的两个摄像装置来拍摄室内影像。所拍摄的影像信号进行转换以能够读取,并生成影像数据。 影像数据输入到控制装置140,控制装置140对其进行分析后,通过两个影像数据获得三维位置信息。此时,控制装置140对室内区域,将距离分为规定阶段,将角度分为规定阶段而设定相对于室内区域的区。控制装置140将所形成的有关区的信息存储为区数据。 如上所述的区设定结束后,利用所设定的区执行室内人的位置判断以及利用区的空调机的室内控制。 位置检测装置110通过两个摄像装置拍摄室内影像,影像信号被转换成可读取的影像数据(S710)。 控制装置140对两个影像数据进行比较分析后计算出三维位置信息,并利用其检测室内是否存在人体而检测室内人(S720)。此时,控制装置140不仅是如上所述地利用位置信息来检测室内人,而且还通过所输入的影像数据的相互比较,在存在影像变化的区域的情况下判断为人体。 控制装置140在检测到室内人的情况下,比较相关位置与已经设定的区数据,从而判断室内人所在的区(S730)。控制装置140根据室内人所在的区信息(S440),进行控制以使气流到达相应的区(S750)。此时,控制装置140参照规定的舒适指标,控制排出风的方向即风向、风速以使气流到达室内人所在的区,并控制设定温度。 在这里,控制装置140,即使在室内人移动的情况下,在相同的区内移动的情况下仅发送有关该区的信息,因而控制装置140与室内人的移动无关地维持区控制(S760、S770)。 另一方面,在室内人移动到其他区的情况下,控制装置140判断移动后的区的信息(S790),控制装置140利用该信息变化控制风速、风向以及设定温度,以控制室内人移动后的区(S800)。 另外,在一个室内存在多个室内人的情况下,多个区信息输入到控制装置140,控制装置140相对于多个区控制气流。 因此,本发明的空调机及其动作方法,通过将室内区域分为多个区,以区单位对室内区域控制气流,能够与室内人的细微的移动无关地维持现有控制,仅在改变区时改变设定而进行控制,由此防止室内人的细微的移动引起的处理的增加以及负荷的增加,从而提高控制的有效性,可向室内人提供舒适的环境。 如上所述,本发明的空调机及其动作方法参照例示的附图进行了说明,但其只是例示,如果是本领域技术人员可由此实施进行多种变形以及均等的其他实施例。本发明不限于由本说明书公开的实施例和附图,可在技术思想受保护的范围内进行应用。
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本发明涉及空调机及其动作方法,通过利用至少一个测距装置或摄像装置检测室内人的位置,与室内人的位置对应地控制至少一个排出口的开启量及风向调节叶片的方向,具有室内人的位置检测容易,可使排出气流到达室内人所在的区域的优点,并由于可以不对室内人不在的区域的空气进行制冷、供热,因而有节能效果,具有向室内人提供更加舒适的环境而提高使用者的满意度的效果。 。
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