空间温度估计系统、暖/冷感估计系统、空间温度估计方法、暖/冷感估计方法和程序

技术领域

本公开涉及空间温度估计系统、暖/冷感估计系统、空间温度估计方法、暖/冷感估计方法和程序。更具体地，本公开涉及使用室内气候贡献率(CRI)系数的空间温度估计系统、包括空间温度估计系统的暖/冷感估计系统、空间温度估计方法、暖/冷感估计方法和程序。

背景技术

专利文献1公开了一种空调装置，包括热图像获取单元(温度变化曲线记录器)、计算单元和控制单元。热图像获取单元获取表示空间中温度分布的热图像。计算单元在由热图像获取单元获取的热图像中指定与人对应的区域。然后，计算单元基于热图像中的与人对应的区域中的温度分布，确定作为存在于空间中的人的温度的人体温度。然后，计算单元基于人体温度与从与人对应的区域之外的区域的温度获得的环境温度之间的差值，来估计存在于空间中的人的暖/冷感。控制单元基于由计算单元估计的暖/冷感来控制空调装置的风量、空气温度和气流方向中的至少一项。

在专利文献1公开的空调装置中，将由热图像获取单元(温度变化曲线记录器)获取的热图像中从与人对应的区域之外的区域获得的温度定义为人周围空间的温度。然而，热图像表示热图像中拍摄的热因子(墙壁、天花板、地板等)的温度，但不一定表示在热图像中拍摄的空间中的空气的温度。专利文献1中公开的空调装置无法适当地提供人周围空间中的空气的温度。

引用列表

专利文献

专利文献1：WO 2015/122201 A1

发明内容

本发明的目的在于提供一种被配置为通过简单的计算来估计内部空间中的空气的温度的空间温度估计系统、暖/冷感估计系统、空间温度估计方法、暖/冷感估计方法和程序。

本公开的一方面的空间温度估计系统包括温度检测器和空间温度估计器。温度检测器被配置为：检测房间的天花板、地板或多个墙壁中的至少一个表面的温度。空间温度估计器被配置为：参考与所述至少一个表面相关的CRI系数和由所述温度检测器检测到的温度来估计所述房间的内部空间中的空气的温度。

本公开的一方面的暖/冷感估计系统包括空间温度估计系统、人位置检测器和暖/冷感指数计算器。人位置检测器被配置为检测房间中存在的人的位置。暖/冷感指数计算器被配置为参考由所述空间温度估计系统估计的人的位置处的空气的温度来计算表示人的暧/冷感的指数。

本公开的一方面的空间温度估计方法包括温度检测步骤和空间温度估计步骤。温度检测步骤包括：检测房间的天花板、地板或多个墙壁中的至少一个表面的温度。空间温度估计步骤包括：参考与所述至少一个表面相关的CRI系数和由温度检测器检测到的温度来估计房间的内部空间中的空气的温度。

本公开的一方面的暖/冷感估计方法是使用空间温度估计方法的暖/冷感估计方法。该暖/冷感估计方法包括：人位置检测步骤和暖/冷感指数计算步骤。人位置检测步骤包括：检测房间中存在的人的位置。暖/冷感指数计算步骤包括：参考通过所述空间温度估计方法估计的人的位置处的空气的温度，计算表示人的暖/冷感的指数。

本公开的一方面的程序是被配置为使计算机系统执行空间温度估计方法的程序。

本公开的一方面的程序是被配置为使计算机系统执行暖/冷感估计方法的程序。

附图说明

图1是根据实施例的暖/冷感估计系统的框图；

图2是暖/冷感估计系统所包括的空间温度估计系统的空间温度估计方法的说明图；

图3是房间中的空调装置的安装位置的说明图；

图4中的A至图4中的C是空调装置的安装位置分别在“中央”、“左端”、“右端”时的热图像构成说明图；

图5是示出暖/冷感估计系统的操作的流程图；

图6是根据第一变形的暖/冷感估计系统的框图；

图7中的A至图7中的C各自是根据第一变形的暖/冷感估计系统的框图；

图8是根据第二变形的暖/冷感估计系统的框图；

图9中的A是热图像的示例的说明图；

图9中的B是表示恢复图像的示例的说明图；

图10是根据第三变形的暖/冷感估计系统的框图；

图11是根据第四变形的暖/冷感估计系统的框图；

图12是根据第五变形的暖/冷感估计系统的框图；以及

图13是根据第六变形的暖/冷感估计系统的框图。

具体实施方式

(实施例)

将参考图1～图5对根据本实施例的空间温度估计系统1和暖/冷感估计系统100进行说明。

空间温度估计系统1(参考图1)是被配置为估计作为对象的房间的内部空间中的温度分布的系统。内部空间中的温度分布是指内部空间中的各位置处的空气的温度分布。暖/冷感估计系统100(参考图1)是被配置为参考由空间温度估计系统1估计出的内部空间中的温度分布，估计作为对象的房间中存在的人的暖/冷感的系统。在本实施例中，暖/冷感估计系统100基于如此估计出的暖/冷感来控制被配置为控制作为对象的房间中的温度的空调装置。因此，作为对象的房间中的温度被自动控制为房间中存在的人感到舒适的温度。

请注意，在本实施例中，空间温度估计系统1和暖/冷感估计系统100设置在空调装置7的外部，但也可以设置在空调装置7的内部。作为对象的房间可以是建筑物中的房间，或者可以是诸如汽车(例如公共汽车)等的可移动物体中的房间。

如上所述，空间温度估计系统1被配置为估计作为对象的房间的内部空间中的温度分布。更具体地，空间温度估计系统1被配置为使用室内气候贡献率(CRI)系数来估计内部空间中的每个位置处的空气温度(气温)。

现在将描述本实施例中的内部空间中的空气的温度(气温)的估计的构思。一旦确定了房间的尺寸和房间内的空气流动，则通过出口(例如空调装置)吹出的气流对房间内给定位置处的人的影响可以被认为是一定的。因此，内部空间中给定位置处的空气温度可通过以下操作来计算：在确定的房间尺寸和确定的空气流动下将诸如房间的墙壁和地板温度等热因子的热影响程度相加。这种热影响程度是使用CRI系数计算的，因此，内部空间中给定位置处的空气温度可以简单地计算(可以简单地估计)。注意，热因子是可以作为热源的因子，并且例如是天花板、地板或墙壁。

即，首先通过计算流体动力学(CFD)分析来确定房间中的气流分布，然后基于气流分布来计算热因子对房间中给定位置的热影响程度。因此，即使当每个热因子的温度发生变化时，仅将热因子的温度变化导致的热影响程度相加就能够计算给定位置处的空气温度。

具体而言，如图2所示，空调装置7安装在房间R10内。在这种情况下，房间R10中给定位置X处的温度θ

θ

Δθ

这里，θ

位置X处的变化温度Δθ

房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置确定了房间R10中的气流分布，并且房间R10的尺寸和房间R10中的气流分布(从空调装置7吹出的空气的气流分布)确定了与各个热因子相关的CRI系数。因此，测量各个热因子的变化温度θ

将参考图1详细描述包括空间温度估计系统1的暖/冷感估计系统100的配置。在以下的说明中，假设估计图2所示的房间R10的内部空间的温度。

暖/冷感估计系统100包括空间温度估计系统1、人位置检测单元2、平均辐射温度计算单元3、暖/冷感指数计算单元4(暖/冷感指数计算器)、温度目标值计算单元5、空调控制器6和空调装置7。空间温度估计系统1包括设定输入单元21、热图像获取单元22(温度检测器、热图像获取器)、CRI系数确定单元23、空间温度估计单元24(空间温度估计器)。另外，在本实施例中，空调装置7包括在本实施例中的暖/冷感估计系统100的组件中，但也可以不包括在暖/冷感估计系统100的组件中。

设定输入单元21接收作为由操作者给出的操作输入的各种设定信息(尺寸信息和设置位置信息)。尺寸信息是关于作为对象的房间R10的尺寸信息。尺寸信息例如是关于房间R10的地板表面形状(例如，纵向伸长的矩形形状、横向伸长的矩形形状或正方形形状)和地板面积的信息。注意，房间R10的地板面积确定了空调装置7的性能，因此，在本实施例中，空调装置7的空调性能的信息(例如额定功耗)通过从空调装置7获取来自动设定。设定输入单元21可以安装在房间R10的墙壁上并且可以被配置为遥控器。另外，设定输入单元21也可以作为空调装置7的遥控器使用。

安装位置信息是关于房间R10中的空调装置7的安装位置的信息。安装位置信息是与空调装置7的安装位置的高度(距地板R2的高度)和安装有空调装置7的墙壁R3上的左/右方向的位置(左端、中央或右端)有关的信息。空调装置7的安装位置的高度与房间R10的高度大致相等，并且在本实施例中，将空调装置7的安装位置的高度事先设定为固定值(例如2.2m)。在以下的说明中，将房间R10的尺寸、空调装置7的安装位置以及从空调装置7吹出的空气的速度和方向统称为“尺寸条件”。

注意，代替操作者向设定输入单元21输入尺寸信息和安装信息的设定输入，空间温度估计系统1可以例如参考由热图像获取单元22获取的热图像来自动估计尺寸信息和安装信息。稍后将描述这种变形。

CRI系数确定单元23基于输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息以及从空调装置7吹出的空气的速度和方向的信息，来指定房间R10的尺寸条件。然后，CRI系数确定单元23确定对应于如此指定的尺寸条件的CRI系数。

更具体而言，房间R10的尺寸条件由输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息以及从空调装置7吹出的空气的速度和方向来确定。尺寸信息包括关于房间R10的地板表面形状(纵向伸长的矩形形状、横向伸长的矩形形状或正方形形状)的信息。安装位置信息包括空调装置7的安装位置(中央、左端或右端)的信息。可以从空调装置7获取空调装置7吹出的空气的速度和方向的信息。本实施例采用事先在CRI系数确定单元23中设定的典型的风速和典型的气流方向的设定值作为关于从空调装置7吹出的空气的速度和方向的信息。房间R10可用的尺寸数量例如是三个，即横向伸长的矩形形状、纵向伸长的矩形形状和正方形形状。空调装置7的可用的安装位置的数量例如为左端、右端和中央三个。从空调装置7吹出的空气可用的速度例如是事先设定的设定值之一。从空调装置7吹出的空气可用的气流方向例如是事先设定的设定值之一。因此，在本实施例中，房间R10可用的尺寸条件的数量例如为九个(＝3×3×1×1)。CRI系数是针对每个尺寸条件确定的，因此，在本实施例中，例如，存在九个CRI系数。

CRI系数确定单元23将多个(在本实施例中为九个)CRI系数存储在规定的存储器中。多个CRI系数与房间R10可用的多个尺寸条件一一对应。CRI系数确定单元23基于输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息以及从空调装置7吹出的空气的速度和方向的信息，来指定房间R10的尺寸条件。CRI系数确定单元23从多个CRI系数中选择(确定)与如此指定的尺寸条件相对应的CRI系数。

即，在本实施例中，代替基于所指定的尺寸条件计算出CRI系数，从事先准备的多个CRI系数中选择(确定)与所指定的尺寸条件对应的CRI系数。因此，可以减少用于房间R10的空间温度估计的处理负担，并且可以以进一步增加的速度来确定CRI系数。另外，由于CRI系数根据尺寸条件而变化，所以能够以进一步提升的精度来估计房间R10的内部空间中的空气的温度。

热图像获取单元22获取(即，拍摄)包括房间R10的表面(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)中的任意一个或多个表面在内的热图像。热图像获取单元22例如设置在空调装置7中，或者设置在空调装置7的附近。热图像例如是温度分布图像，其中逐像素地测量在热图像中拍摄的对象(热因子)的温度、并且取决于像素中的温度以不同的颜色表示像素。从热图像可测量热因子(房间R10的天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)的变化温度。在本实施例中，获取例如包括四个表面(地板R2、除安装有空调装置7的墙壁R3以外的三个墙壁R4至R6)的图像。热图像获取单元22例如可以是红外阵列传感器。红外阵列传感器是具有纵横排列的多个红外线光接收元件的传感器。热图像获取单元22是被配置为检测房间R10的表面(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)中的任意一个或多个表面的温度的温度检测器。

注意，房间R10的表面(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)朝向彼此不同的方向。在本实施例中，热图像获取单元22获取包括朝向彼此不同的方向的四个表面的热图像。然而，热图像获取单元22可以获取包括朝向彼此不同的方向的三个或更多个表面、或者两个或更多个表面的热图像。另外，随着热图像中包括的表面数增大，房间R10的内部空间中的温度分布的估计精度提高。

人位置检测单元2基于由热图像获取单元22获取的热图像，检测存在于房间R10中的人的位置X。更具体地，人位置检测单元2基于与人对应的温度、与人对应的温度的温度分布的形状等，指定热图像中的与人对应的区域，并且人位置检测器2基于如此指定的区域，检测房间R10中存在的人的位置X。例如，所指定的区域内的规定位置可以用作人的位置X。

空间温度估计单元24估计房间R10的内部空间中的空气的温度(气温)。更具体地，空间温度估计单元24参考房间R10的热因子(天花板R1、地板R2和四个墙壁R3至R6)的变化温度、人位置检测单元2的感测结果(即房间R10中存在的人的位置)和由CRI系数确定单元23确定的CRI系数，来估计房间R10中存在的人的位置处的气温作为房间R10的内部空间中的给定位置X处的气温。

更具体地，空间温度估计单元24参考由热图像获取单元22获取的热图像来检测房间R10的热因子的变化温度。具体而言，空间温度估计单元24基于尺寸信息来确定房间R10的尺寸(地板面积和地板表面形状)。然后，空间温度估计单元24基于由此指定的尺寸，指定房间R10的天花板R1、地板R2以及墙壁R3至R6与热图像中的区域的对应关系(即，在热图像中拍摄天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的区域)。即，由于已经指定了热图像的图像扫描方向，因此一旦指定了房间R10的尺寸，则热图像的构图(在热图像中拍摄天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的区域)可以被指定。

在本实施例中，热图像包括房间R10的地板R2和墙壁R4至R6，而不包括天花板R1和墙壁R3。因此，地板R2和墙壁R4至R6这四个表面的变化温度从热图像中被检测，而天花板R1和墙壁R3的变化温度都没有被检测。在这种情况下，来自天花板R1和墙壁R3中的每一个的热贡献量被视为零。注意，为了运算处理，天花板R1和墙壁R3的变化温度可以被视为零。

空间温度估计单元24参考以下项来计算(估计)房间R10中存在的人的位置X处的气温：由此检测到的房间R10的热因子的变化温度；由人位置检测单元2检测到的人的位置；以及由CRI系数确定单元23确定的CRI系数(人的位置X处的房间R10的与各个热因子有关的CRI系数)。具体地，空间温度估计单元24将房间R10的各个热因子的变化温度乘以人的位置X处的与各个热因子相关的CRI系数，从而计算热因子的热影响程度，并且空间温度估计单元24将如此计算的热影响程度相加。结果，计算出人的位置X处的变化温度。空间温度估计单元24将人的位置X处的参考温度和人的位置X处的变化温度相加，从而计算(估计)人的位置X处的气温。

平均辐射温度计算单元3计算房间R10中存在的人的位置(即，由人位置检测单元2检测到的人的位置)X处的平均辐射温度(MRT)。平均辐射温度是以温度指示表示的从房间R10的热因子(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)辐射的热量(辐射热)的平均值。更具体而言，平均辐射温度计算单元3基于输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息以及由热图像获取单元22获取的热图像，以与空间温度估计单元24的情况类似的方式来检测房间R10中的热因子的变化温度。平均辐射温度计算单元3基于如此检测到的热因子的变化温度，计算在房间R10中的人的位置X处由热因子的辐射热产生的平均辐射温度。

暖/冷感指数计算单元4计算表示房间R10中存在的人(由人位置检测单元2检测到的人)的暖/冷感的指数。在本实施例中，暖/冷感指数计算单元4例如计算预测平均投票(PMV)作为上述指数。PMV是通过使用规定的运算表达式从人的六个暖因子(即，空气温度、辐射温度、相对湿度、风速、人穿的衣服量和活动量)计算出的。注意，由于用于计算PMV的规定的运算表达式是公知的运算表达式，所以省略其描述。

注意，PMV例如是-3≤PMV≤+3范围内的值。在使用PMV的情况下，可以估计当如此计算的PMV在预定范围内(例如，大于或等于-0.5且小于或等于+0.5)时人的暖/冷感对应于舒适。此外，可以估计当如此计算出的PMV小于预定范围的下限值(例如-0.5)时，人的暖/冷感对应于冷。此时，可以估计如此计算出的PMV越小于预定范围的下限值，则冷的水平越高。此外，可以估计，当如此计算出的PMV大于预定范围的上限值(例如，+0.5)时，人的暖/冷感对应于热。此时，可以估计如此计算出的PMV越大于预定范围的上限值(+0.5)，则热的水平越高。

在六个暖因子中，气温是人的位置X处的气温，并且作为气温，使用空间温度估计单元24的估计结果。辐射温度是人的位置X处的来自房间R10的每个热因子的辐射温度，并且作为辐射温度，使用平均辐射温度计算单元3的计算结果。相对湿度是房间R10中的相对湿度，并且作为相对湿度，使用安装在房间R10中的湿度传感器的测量结果。湿度传感器例如可以是空调装置7所包括的湿度传感器。风速是人的位置X处的风速，并且作为风速，可以使用从空调装置7吹出的空气的风速。可从空调装置7获取与从空调装置7吹出的空气的风速有关的信息。空调装置7吹出的空气的风速可以是空调装置7的典型风速。衣服量是人的衣服提供的绝缘性，并且作为衣服量，使用事先在暖/冷感指数计算单元4中设定的衣服量的代表值。活动量(即代谢率)是人的活动量，并且作为活动量，使用事先在暖/冷感指数计算单元4中设定的活动量的代表值。

温度目标值计算单元5基于暖/冷感指数计算单元4的计算结果，计算由空调装置7进行空气调节的温度目标值。具体而言，当由暖/冷感指数计算单元4计算出的PMV在预定范围内(例如，大于或等于-0.5并且小于或等于+0.5)时，温度目标值计算单元5将由空调装置7进行空气调节的温度目标值维持在(重设到)当前温度目标值。当由暖/冷感指数计算单元4计算出的PMV大于预定范围的上限值(例如+0.5)时，温度目标值计算单元5改变(设定)由空调装置7进行空气调节的温度目标值，使得PMV越大于当前温度目标值，则温度目标值越小。当由暖/冷感指数计算单元4计算出的PMV小于预定范围的下限值(例如-0.5)时，温度目标值计算单元5改变(设定)由空调装置7进行空气调节的温度目标值，使得PMV越小于当前温度目标值，则温度目标值越大。

空调控制器6基于由温度目标值计算单元5设定的温度目标值来控制空调装置7。更具体地，空调装置7控制来自空调装置7的空气的温度，使得房间R10中的气温接近在空调装置7中设定的设定温度。空调控制器6将设定温度设定为由温度目标值计算单元5设定的温度目标值，使得将房间R10中的空气的温度控制为房间R10中的人感到舒适的温度。

如上所述，空调装置7控制来自空调装置7的空气的温度，使得房间R10中的气温接近在空调装置7中设定的设定温度。更具体而言，空调装置7包括被配置为检测房间R10中的气温的温度传感器，并控制来自空调装置7的空气的温度，使得由温度传感器检测到的温度接近设定温度。此外，空调装置7控制来自空调装置7的空气的湿度，使得房间R10中的湿度接近空调装置7中设定的设定湿度。更具体而言，空调装置7包括被配置为检测房间R10中的湿度的湿度传感器，并控制来自空调装置7的空气的湿度，使得由湿度传感器检测到的湿度接近设定湿度。

接下来，将参考图3和图4补充描述由空间温度估计单元24如何指定热图像的构图。

在本实施例中，空间温度估计单元24基于输入到设定输入单元21的安装位置信息(关于空调装置7的安装位置的信息)，指定由热图像获取单元22获取的热图像的构图(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的拍摄区域)。具体而言，如图3所示，当空调装置的安装位置P1为“中央”(墙壁R3的上部的中央)PS1时，热图像G1的构图被指定为使得地板R2和墙壁R5位于热图像G1的左/右方向上的中央，如图4中的A所示。空间温度估计单元24基于如此指定的构图，检测热因子(地板R2和墙壁R4至R6)的变化温度。

另外，如图3所示，在空调装置7的安装位置P1为“右端”(墙壁R3的上部的右端)RR1的情况下，热图像G1的构图被指定为使得地板R2和墙壁R5位于热图像G1的左/右方向上的中央的左侧，如图4中的B所示。空间温度估计单元24基于如此指定的构图，检测热因子(地板R2和墙壁R4至R6)的变化温度。

另外，如图3所示，在空调装置7的安装位置P1为“左端”(墙壁R3的上部的左端)RL1的情况下，热图像G1的构图被指定为使得地板R2和墙壁R5位于热图像G1的中央的右侧，如图4中的C所示。空间温度估计单元24基于如此指定的构图，检测热因子(地板R2和墙壁R4至R6)的变化温度。

参考图5，然后将描述暖/冷感估计系统100的操作。

首先，将尺寸信息和安装位置信息输入到设定输入单元21(S1)。CRI系数确定单元23基于输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息以及从空调装置7获取的从空调装置7吹出的空气的速度和方向的信息，来指定房间R10的尺寸条件。然后，CRI系数确定单元23从事先设定的多个CRI系数中确定与如此指定的尺寸条件相对应的CRI系数(S2)。

然后，热图像获取单元22获取包括房间R10的表面(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)中的任意一个或多个表面(例如，四个表面，即地板R2和墙壁R4至R6)在内的热图像(S3)。然后，人位置检测单元2基于由热图像获取单元22获取的热图像，检测房间R10中存在的人的位置X(S4)。

然后，空间温度估计单元24参考房间R10的热因子(天花板R1、地板R2和四个墙壁R3至R4)的变化温度、人位置检测单元2的感测结果(即，在房间R10中存在的人的位置X)以及由CRI系数确定单元23确定的CRI系数，来估计房间R10中存在的人的位置X处的气温(S5)。

注意，“房间R10的热因子的变化温度”由空间温度估计单元24检测如下。即，空间温度估计单元24基于输入到设定输入单元21的尺寸信息和安装位置信息，指定由热图像获取单元22获取的热图像的构图(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的拍摄区域)。然后，空间温度估计单元24从具有如此指定的热图像的构图的热图像中检测房间R10的热因子的变化温度。然后，平均辐射温度计算单元3基于具有如此指定的热图像的构图的热图像，计算房间R10中存在的人的位置(由人位置检测单元2检测到的位置)X处的平均辐射温度(MRT)(S6)。

然后，暖/冷感指数计算单元4计算PMV作为表示人的暖/冷感的暖/冷感指数(S7)。这里，基于以下项来计算PMV：由空间温度估计单元24估计的人的位置X处的气温；由平均辐射温度计算单元3计算出的人的位置X处的平均辐射温度；从空调装置7吹出的空气的风速；房间R10的湿度；以及人的衣服量和活动量。然后，温度目标值计算单元5基于暖/冷感指数计算单元4的计算结果，计算由空调装置7进行空气调节的温度目标值(S8)，并且空调控制器6基于由温度目标值计算单元5计算出的温度目标值来控制空调装置7(S9)。

如上所述，本实施例的空间温度估计系统1参考房间R10的天花板R1、地板R2或墙壁R3至R6中的至少一个表面的温度，以及与天花板R1、地板R2或墙壁R3至R6中的至少一个表面相关的CRI系数，来估计房间R10的内部空间中的空气的温度。因此，即使热因子(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6)中的每一个的温度发生变化，也可以通过简单地累加(即，通过简单地计算)热因子的温度变化的影响(热贡献量)来估计房间R10的内部空间中的空气的温度。

此外，在根据本实施例的暖/冷感估计系统100中，通过使用空间温度估计系统1，可以以进一步提高的精度来估计房间R10中存在的人的暖/冷感。

(变形)

以下将要描述的变形可以适当地组合采用。此外，与空间温度估计系统1类似的功能可以通过空间温度估计方法或计算机程序来实现。此外，与暖/冷感估计系统100类似的功能可以通过暖/冷感估计方法或计算机程序来实现。

根据一方面的空间温度估计方法包括检测步骤和空间温度估计步骤。检测步骤包括检测房间R10的天花板、地板R2或墙壁R3至R6中的至少一个表面的温度。空间温度估计步骤包括与至少一个表面相关的CRI系数，并且包括参考在检测步骤中检测到的温度、和CRI系数来估计房间R10的内部空间中的空气的温度。

根据一方面的暖/冷感估计方法是使用空间温度估计方法的暖/冷感估计方法。暖/冷感估计方法包括人位置检测步骤和暖/冷感估计步骤。人位置检测步骤包括检测房间R10中存在的人的位置X。暖/冷感估计步骤包括参考通过空间温度估计方法估计的人的位置X处的空气的温度来计算表示人的暖/冷感的指数。

根据一方面的计算机程序是被配置为使计算机系统执行空间温度估计方法的程序。

根据一方面的计算机程序是被配置为使计算机系统执行暖/冷感估计方法的程序。

以下对变形的描述集中在与实施例的不同之处。注意，在以下对变形的描述中，对与实施例中的组件相同的组件由与实施例中的附图标记相同的附图标记来标注，并且可以省略对该组件的描述。

(第一变形)

如图6所示，除了本变形包括尺寸估计单元25来代替设定输入单元21之外，本变形具有与实施例中描述的配置大致相同的配置。尺寸估计单元25参考由热图像获取单元22获取的热图像，估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。即，在本变形中，房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置不是由用户输入到设定输入单元21的，而是由尺寸估计单元25根据热图像来估计的。注意，热图像获取单元22(温度检测器)和尺寸估计单元25构成尺寸估计器40。在本变形中，热图像获取单元22获取包括房间R10的尺寸的热图像。在本变形中，热图像获取单元22可以是红外阵列传感器。

尺寸估计单元25参考在热图像中拍摄的人的位置的历史(人位置历史)，估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。注意，人位置历史是在特定时间段内绘制在热图像上的人的位置的集合。热图像中人的位置主要分布在热图像中与地板R2对应的区域中，而很少分布在热图像中与墙壁R3至R6对应的区域中。通过利用该特性，能够根据热图像来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

更具体地，尺寸估计单元25从热图像中检测与人相对应的区域(即，人)，并且累积在一定时间段内热图像中人的位置的历史(人位置历史)。尺寸估计单元25基于如此累积的人位置历史来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

具体而言，如下所述地估计空调装置7的安装位置。即，在空调装置7的安装位置为“右端”(墙壁R3的上部的右端)PR1(参考图3)的情况下，当人位置历史叠加在热图像G1上时，其中没有人存在的人不存在区域F1出现在热图像G1中的右侧，如图7中的A所示。因此，当热图像G1在其右侧具有人不存在区域F1时，尺寸估计单元25将区域F1估计为墙壁R6，并且根据墙壁R6的图像位于热图像G1中的位置，尺寸估计单元25将空调装置7的安装位置估计为“右端”。在空调装置7的安装位置为“中央”(墙壁R3的上部的中央)PS1(参考图3)的情况下，当人位置历史叠加在热图像G1上时，其中没有人存在的人不存在区域F2和F3出现在热图像G1的左侧和右侧，如图7中的B所示。因此，当热图像G1在其左侧和右侧具有区域F2和区域F3时，尺寸估计单元25将区域F2和F3分别估计为墙壁R4和R6，并且根据墙壁R4和R6的图像处于热图像G1中的位置，尺寸估计单元25将空调装置7的安装位置估计为“中央”。在空调装置7的安装位置为“左端”(墙壁R3的上部的左端)PL1(参考图3)的情况下，当人位置历史叠加在热图像G1上时，其中没有人存在的人不存在区域F4出现在热图像G1中的左侧，如图7中的C所示。因此，当热图像G1在其左侧具有人不存在区域F4时，尺寸估计单元25将区域F4估计为墙壁R4，并且根据墙壁R4的图像位于热图像G1中的位置，尺寸估计单元25将空调装置7的安装位置估计为“左端”。

此外，如以下描述地估计房间R10的尺寸。即，尺寸估计单元25估计：在叠加有人位置历史的热图像G1中，在向上方向上距热图像G1的下边最远的人的位置XP1与热图像G1的下边之间的距离H1是地板R2的深度W1(参考图3)(参考图7中的A至图7中的C)。如实施例中所述，房间R10的地板面积是根据空调装置7的空调性能估计的。尺寸估计单元25根据如此估计的地板面积和深度W1估计房间R10的横向宽度W2(参考图3)，并且根据如此估计的横向宽度W2和深度W1，尺寸估计单元25估计房间R10的地板R2的地板形状(横向伸长的矩形形状、纵向伸长的矩形形状或正方形形状)。

在该变形的情况下，尺寸估计单元25根据热图像来估计房间R1 0的尺寸和空调装置7的安装位置，因此用户无需输入房间R10的尺寸信息和空调装置7的安装位置信息。

在本变形中，空间温度估计单元24根据由尺寸估计单元25估计出的房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置，改变用于空间温度估计的CRI系数。

(第二变形)

在第一变形中，对房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置的估计处理均在尺寸估计单元25中(即，在空间温度估计系统1中)执行。然而，如图8所示，热图像G1可以从尺寸估计单元25通过通信网络CR1(云)传输到外部设备27，并且外部设备27可以恢复热图像G1(图9中的A)(增大热图像G1的分辨率)，从而生成恢复图像G2(图9中的B)。然后，从外部设备27向尺寸估计单元25发送恢复图像G2，并且尺寸估计单元25可以基于恢复图像G2来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

在这种情况下，地板R2的轮廓通过恢复在恢复图像G2中清晰地可视化。尺寸估计单元25例如基于恢复图像G2中的地板R2的轮廓，估计地板R2与墙壁R4至R6中的每一个的边界线，从而指定恢复图像G2的构图(地板R2和墙壁R4至R6的拍摄区域)。尺寸估计单元25根据由此指定的构图，估计空调装置7的安装位置(右端、中央或左端)和房间R10的尺寸(纵向伸长的矩形形状、横向伸长的矩形形状、或正方形形状)。

更具体地，可以如下所述估计房间R10的尺寸(地板形状)。即，尺寸估计单元25根据所指定的构图获得房间R10的深度W1(参考图3)，并且根据地板R2的地板面积区域和深度W1获得地板R2的横向宽度W2(参考图3)。然后，尺寸估计单元25根据如此获得的深度W1和横向宽度W2获得地板R2的地板形状。另外，可以如下估计空调装置7的安装位置。即，尺寸估计单元25例如根据如此指定的构图中的墙壁R5(即，空调装置7的前方的墙壁)的左/右方向上的位置来估计空调装置7的安装位置。

通过这种配置，热图像G1可以由外部设备27恢复，并且尺寸估计单元25可以参考恢复图像G2来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。因此，能够以进一步提高的精度来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

(第三变形)

如图10所示，除了根据本变形的空间温度估计系统1还包括被配置为在热图像获取单元22(温度检测器)的图像拍摄方向(检测方向)上执行扫描的扫描设备28之外，根据本变形的空间温度估计系统1与实施例中描述的配置大致相同。扫描设备28包括旋转轴和旋转驱动源(例如，电动机)。旋转轴可由旋转驱动源旋转。热图像获取单元22固定到旋转轴。随着旋转轴的旋转，热图像获取单元22绕旋转轴旋转，从而在热图像获取单元22的图像获取方向(检测方向)上——例如在房间R10的左/右方向上——执行扫描。旋转驱动源使旋转轴在正转方向和反转方向上交替旋转，从而在左/右方向上在热图像获取单元22的图像拍摄方向上执行扫描。由此，能够进一步延伸热图像获取单元22的图像拍摄范围(检测范围)。

(第四变形)

如图11所示，除了本变形包括多个热图像获取单元22(热图像获取器)并且还包括图像合并单元31之外，本变形具有与第一变形中描述的配置大致相同的配置。多个热图像获取单元22拍摄房间R10中的不同区域(更具体地，房间R10的不同尺寸区域)的图像。图像合并单元31合并由多个热图像获取单元22获取的热图像以生成单个合并热图像。本变形的尺寸估计单元25参考由图像合并单元31生成的合并热图像，估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。在本变形中，多个热图像获取单元22、图像合并单元31、尺寸估计单元25构成尺寸估计器40。

在本变形中，人位置检测单元2参考由图像合并单元31生成的合并热图像，检测房间R10中存在的人的位置X。空间温度估计单元24参考由图像合并单元31生成的合并热图像，检测房间R10的热因子的变化温度。平均辐射温度计算单元3参考由图像合并单元31生成的合并热图像，计算房间R10中存在的人的位置(即，由人位置检测单元2检测到的人的位置)X处的平均辐射温度。

(第五变形)

如图12所示，除了本变形还包括被配置为获取包括房间R10的尺寸在内的拍摄图像的图像拍摄设备32之外，本变形具有与第一变形中描述的配置基本相同的配置。图像拍摄设备32设置在空调装置7中或者设置在空调装置7的附近。本变形的尺寸估计单元25参考由图像拍摄设备32拍摄的拍摄图像(而不是由热图像获取单元22获取的热图像)，估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。在本变形中，尺寸估计器40包括尺寸估计单元25和图像拍摄设备32。

图像拍摄设备32例如包括诸如CCD之类的成像元件和成像透镜。在本变形中，尺寸估计单元25将图像拍摄设备32的拍摄图像二值化，以提取房间R10的天花板R1、地板R2、墙壁R3至R6的边界线。尺寸估计单元25基于如此提取的边界线，指定所拍摄图像的构图(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的拍摄区域)，并基于如此指定的构图来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

(第六变形)

如图13所示，除了本变形包括飞行时间(TOF)相机33来代替图像拍摄设备32之外，本变形具有与第四变形中描述的配置大致相同的配置。TOF相机33被配置为获取包括房间R10的尺寸在内的距离分布图像。TOF相机33设置在空调装置7中或者设置在空调装置7的附近。TOF相机33是以下相机，即，该相机被配置为根据脉冲发射光(例如，近红外光)的来自对象的反射时间逐像素地测量距对象的距离，并生成其中像素的颜色取决于它们的距离而不同的图像(距离分布图像)。在本变形中，尺寸估计器40包括TOF相机33和尺寸估计单元25。

在本变形中，尺寸估计单元25从TOF相机33的拍摄图像(距离分布图像)中提取房间R10的天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的边界线。尺寸估计单元25基于如此提取的边界线，指定拍摄图像的构图(天花板R1、地板R2和墙壁R3至R6的拍摄区域)，并基于如此指定的构图来估计房间R10的尺寸和空调装置7的安装位置。

(发明内容)

第一方面的空间温度估计系统(1)包括温度检测器(22)和空间温度估计器(24)。温度检测器(22)被配置为：检测房间(R10)的天花板(R1)、地板(R2)或多个墙壁(R3至R6)中的至少一个表面的温度。空间温度估计器(24)被配置为：参考与所述至少一个表面相关的CRI系数和由所述温度检测器(22)检测到的温度来估计所述房间(R10)的内部空间中的空气的温度。

通过这种配置，参考房间(R10)的天花板(R1)、地板(R2)或墙壁(R3至R6)中的至少一个表面的温度和与至少一个表面有关的CRI系数来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。因此，即使热因子(天花板(R1)、地板(R2)、墙壁(R3)至(R6))中的每一个的温度发生变化，也可以通过简单地累加(即，简单地计算)各个热因子的温度变化的影响来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。

在参考第一方面的、第二方面的空间温度估计系统(1)中，温度检测器(22)被配置为：检测天花板(R1)、地板(R2)和多个墙壁(R4至R6)中的两个或更多个表面的温度，所述两个或更多个表面朝向彼此不同的方向。

通过这种配置，提高了房间(R10)的内部空间中的空气的温度的估计精度。

在参考第一方面的、第三方面的空间温度估计系统(1)中，温度检测器(22)被配置为：检测天花板(R1)、地板(R2)和多个墙壁(R4至R6)中的两个或更多个表面的温度，所述两个或更多个表面朝向彼此不同的方向。

通过这种配置，进一步提高了房间(R10)的内部空间中的空气的温度的估计精度。

在参考第一方面至第三方面中任一方面的、第四方面的空间温度估计系统(1)中，空间温度估计器(24)被配置为存储与多个房间(R10)一一对应的多个CRI系数，所述多个房间(R10)具有彼此不同的尺寸。

这种配置使得能够根据房间的尺寸(R10)使用最佳CRI系数。因此，进一步提高了房间(R10)的内部空间中的空气的温度的估计精度。

在参考第一方面至第四方面中任一方面的、第五方面的空间温度估计系统(1)中，温度检测器(22)是红外阵列传感器。

这种配置使得红外阵列传感器能够用作温度检测器(22)。

参考第五方面的、第六方面的空间温度估计系统(1)还包括：扫描设备(28)，被配置为在温度检测器(22)的检测方向上执行扫描。

这种配置使得能够在温度检测器(22)的检测方向上执行扫描。结果，能够进一步增大温度检测器(22)的检测范围。

参考第四方面的、第七方面的空间温度估计系统(1)还包括：尺寸估计器(40)，被配置为估计房间(R10)的尺寸。空间温度估计器(24)被配置为根据所述尺寸估计器(40)的估计结果来改变所述CRI系数。

通过该配置，CRI系数根据房间(R10)的尺寸而变化，并且因此，以进一步提高的精度来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。此外，节省了手动输入房间(R10)的尺寸信息的工作量。

在参考第七方面的、第八方面的空间温度估计系统(1)中，尺寸估计器(40)包括：图像拍摄设备(32)，被配置为获取包括所述房间(R10)的尺寸在内的拍摄图像。

通过该配置，参考由图像拍摄设备(32)拍摄的拍摄图像，估计房间(R10)的尺寸。

在参考第七方面的、第九方面的空间温度估计系统(1)中，尺寸估计器(40)包括：TOF相机(33)，被配置为获取包括房间(R10)的尺寸在内的距离分布图像。

通过该配置，参考通过使用TOF相机(33)获取的距离分布图像，估计房间(R10)的尺寸。

在参考第七方面的、第十方面的空间温度估计系统(1)中，尺寸估计器(40)包括：热图像获取器(22)，被配置为获取包括房间(R10)的尺寸在内的热图像。

通过该配置，参考热图像来估计房间的尺寸(R10)。

在参考第十方面的、第十一方面的空间温度估计系统(1)中，尺寸估计器(40)包括多个热图像获取器(22)。尺寸估计器(40)被配置为：合并由多个热图像获取器(22)获取的热图像，并且基于如此合并的热图像来估计房间(R10)的尺寸。

通过该配置，通过多个热图像获取器(22)获取宽范围的热图像。

第十二方面的暖/冷感估计系统(100)包括第一方面至第十一方面中任一方面所述的空间温度估计系统(1)、人位置检测器(2)和暖/冷感指数计算器(4)。人位置检测器(2)被配置为检测房间(R10)中存在的人的位置(X)。暖/冷感指数计算器(4)被配置为参考由所述空间温度估计系统(1)估计的人的位置(X)处的空气的温度来计算表示人的暖/冷感的指数(例如，PMV)。

通过这种配置，通过使用空间温度估计系统(1)来估计房间(R10)中存在的人的暖/冷感。

参考第十二方面的、第十三方面的暖/冷感估计系统还包括：平均辐射温度计算器(3)，被配置为计算在房间(R10)中存在的人的位置(X)处的平均辐射温度。暖/冷感指数计算器(4)被配置为进一步参考由所述平均辐射温度计算器(3)获取的平均辐射温度来计算所述指数(例如PMV)，所述指数表示人的暖/冷感。

通过这种配置，进一步参考房间(R10)中的人的位置处的平均辐射温度来计算表示房间(R10)中存在的人的暖/冷感的指数，因此，以进一步提高的精度来估计房间(R10)中的人的暖/冷感。

第十四方面的空间温度估计方法包括温度检测步骤和空间温度估计步骤。温度检测步骤包括：检测房间(R10)的天花板(R1)、地板(R2)或多个墙壁(R3至R6)中的至少一个表面的温度。空间温度估计步骤包括：参考与所述至少一个表面相关的CRI系数和由所述温度检测器(22)检测到的温度来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。

通过这种配置，参考房间(R10)的天花板(R1)、地板(R2)或墙壁(R3至R6)中的至少一个表面的温度和与至少一个表面有关的CRI系数来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。因此，即使热因子(天花板(R1)、地板(R2)、墙壁(R3)至(R6))中的每一个的温度发生变化，也可以通过简单地累加(即，简单地计算)各个热因子的温度变化的影响来估计房间(R10)的内部空间中的空气的温度。

第十五方面的暖/冷感估计方法是使用第十四方面的空间温度估计方法的暖/冷感估计方法。暖/冷感估计方法包括：人位置检测步骤和暖/冷感指数计算步骤。人位置检测步骤包括：检测房间(R10)中存在的人的位置(X)。暖/冷感指数计算步骤包括：参考通过所述空间温度估计方法估计的人的位置(X)处的空气的温度，计算表示人的暖/冷感的指数。

通过这种配置，通过空间温度估计方法来计算表示房间(R10)中存在的人的暖/冷感的指数。

第十六方面的程序是被配置为使计算机系统执行第十四方面的空间温度估计方法的程序。

通过这种配置，提供了一种被配置为使计算机系统执行空间温度估计方法的程序。

第十七方面的程序是被配置为使计算机系统执行第十五方面的暖/冷感估计方法的程序。

通过这种配置，提供了一种被配置为使计算机系统执行暖/冷感估计方法的程序。

附图标记列表

1 空间温度估计系统

3 平均辐射温度计算单元(平均辐射温度计算器)

4 暖/冷感指数计算单元(暖/冷感指数计算器)

22 热图像获取单元(温度检测器、热图像获取器)

24 空间温度估计单元(空间温度估计器)

29 扫描设备

32 图像拍摄设备

33 TOF相机

40 尺寸估计器

100 暖/冷感估计系统

R1 天花板

R2 地板

R3至R6 墙壁

R10 房间

X 人的位置。