CN109899933A - 冷热感报告信息处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明中,即便不汇集充分的报告数,也会使居住者的感受的实际状态反映到居住环境评价中。本发明设置报告信息获取部(1)、测量信息获取部(2)、数据统合部(3)、建模信息生成部(4)及建模部(5)。数据统合部(3)利用由报告信息获取部(1)获取到的报告信息和由测量信息获取部(2)获取到的测量信息,生成将报告日期时间、报告者ID、冷热感报告及环境状态量关联而得的统合信息。建模信息生成部(4)利用生成的统合信息,来生成将环境状态量和评价对象空间内的居住者的不满意度关联而得的建模信息。在该建模信息的生成时,即便没有实际地进行冷热感报告,建模信息生成部(4)也视为报告持续进行从而算出居住者的不满意度。
Description
技术领域
本发明涉及一种对来自评价对象空间的居住者的冷热感报告信息进行处理的冷热感报告信息处理装置及方法。
背景技术
一直以来,在楼宇等建筑物中,会利用作为冷热环境的指标的PMV(PredictedMean Vote)、使用它而算出的不满意者率PPD(Predicted Percentage Dissatisfied)来评价建筑物的空调环境(居住环境),设备管理者在考量不过度牺牲舒适性的情况下进行空调运用。由于防止全球变暖、进一步节约能量(以下简称为节能)的需求增大,需要彻底开发出节能余地,从而需要精度更高的居住环境评价。
再者,PMV、PPD是以ISO-7730进行了国际标准化的指标,作为同样加以利用的冷热环境的评价指标,有美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)的标准中制定的SET*(Standard new Effective Temperature)等。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开平05-322258号公报
【专利文献2】日本专利特开2016-223704号公报
【专利文献3】日本专利特开2008-241153号公报
【专利文献4】日本专利特开2015-4480号公报
发明内容
【发明要解决的问题】
在建筑物的空调环境中,有如下的冷热感报告系统:利用来自居住者的冷热感报告(“热/冷”报告)来进行契合居住者的感受的实际状态的舒适性、不满意者的评价并有效地用于空调环境的管理、控制(例如参考专利文献1)。但该方法中,若得不到充分的报告数,则难以实现契合实际状态的评价。
对此,也提出有在报告数较少的情况下催促居住者进行冷热感报告的方法(例如参考专利文献2),但无法保证通过报告的催促来汇集充分的报告数。例如,也存在居住者因繁忙/抽不出空等原因而无法利用报告终端的情形,存在足够使用的报告数的条件难以齐备的现状。因而,也存在无法将居住者的感受的实际状态反映到居住环境评价中的情况。因此需要改善。
本发明是为了解决这种问题而成,其目的在于,提供一种即便不汇集充分的报告数也能使居住者的感受的实际状态反映到居住环境评价中的冷热感报告信息处理装置及方法。
【解决问题的技术手段】
为了达成这种目的,本发明的特征在于,具备:报告信息获取部(1),获取来自评价对象空间(100)的居住者(101)的冷热感报告来作为包含报告日期时间和报告者ID的报告信息;测量信息获取部(2),获取评价对象空间的环境测量值来作为测量信息;数据统合部(3),利用由报告信息获取部获取到的报告信息和由测量信息获取部获取到的测量信息,生成将报告日期时间、报告者ID、冷热感报告以及根据测量信息求出的环境状态量关联而得的统合信息;以及建模信息生成部(4),利用由数据统合部生成的统合信息,来生成将环境状态量和评价对象空间内的居住者的不满意度关联而得的建模信息,建模信息生成部在从统合信息获得的每一报告者ID的环境状态量与冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也视为持续存在冷这一报告,从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。
在本发明中,报告信息获取部获取来自评价对象空间的居住者的冷热感报告(“热/冷”报告)来作为包含报告日期时间和报告者ID的报告信息,测量信息获取部获取评价对象空间的环境测量值(温度、湿度等测量值)来作为测量信息。数据统合部利用由报告信息获取部获取到的报告信息和由测量信息获取部获取到的测量信息,生成将报告日期时间、报告者ID、冷热感报告以及根据测量信息求出的环境状态量(例如PMV)关联而得的统合信息。建模信息生成部利用由数据统合部生成的统合信息,来生成将环境状态量和评价对象空间内的居住者的不满意度(例如PPD)关联而得的建模信息。
此处,建模信息生成部在从统合信息获得的每一报告者ID的环境状态量与冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也视为持续存在冷这一报告,从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。
即,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下,即便没有热这一报告,也针对每一报告者而视为热这一报告持续进行从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下,即便没有冷这一报告,也针对每一报告者而视为冷这一报告持续进行从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。
再者,在上述说明中,作为一例,利用了带括号的参考符号来表示与发明的构成要素相对应的附图上的构成要素。
【发明的效果】
如以上所说明,根据本发明,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也针对每一报告者而视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也针对每一报告者而视为持续存在冷这一报告,从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度,因此,即便不汇集充分的报告数,也能使居住者的感受的实际状态反映到居住环境评价中。
附图说明
图1为表示PMV与PPD的关系的图。
图2为表示热侧/冷侧的不满意度模型的一例的图。
图3为表示包含本发明的冷热感报告信息处理装置的空调控制系统的构成的例子的图。
图4为例示本发明的冷热感报告信息处理装置的构成的框图。
图5为例示该冷热感报告信息处理装置中获取的报告信息的图。
图6为例示该冷热感报告信息处理装置中获取的测量信息的图。
图7为例示该冷热感报告信息处理装置中生成的统合信息的图。
图8为表示从图7的统合信息获得的每一报告者ID的PMV和与其相对应的“热”报告的产生状况的图。
图9为表示利用图8的数据来算出相对于PMV的“热”报告者数的结果的图。
图10为表示对图8的数据进行报告锁存处理后的图像的图。
图11为表示利用图10的数据来算出相对于PMV的“热”报告者数的结果的图。
图12为表示报告锁存处理的处理流程的图。
图13为例示针对图11的数据将N_all设为10[人]的情况下的建模信息的图。
图14为表示在运用了报告死区的情况下进行报告锁存处理后的图像的图。
图15为表示利用图14的数据来算出相对于PMV的“热”报告者数的结果的图。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。首先,在进入实施方式的说明之前,对本发明的原理进行说明。
〔发明的原理〕
发明者注意到,在任意环境下进行过“热/冷”这一意图的报告的人在处于比该环境更热/冷的环境的情况下感到更热/更冷在生理上的合理性较高。
于是想到,对于在任意环境下进行过冷热感报告(“热/冷”报告)的居住者而言,在生理上增强热/冷的不舒适的方向的环境下,即便没有实际地从该居住者进行冷热感报告,但通过视为持续进行“热/冷”报告,也能接近居住者的冷热感的实际状态。
例如,在寻求热/冷侧的不满意者数的情形下,对于进行过一次“热/冷”报告而被视为热/冷侧的不满意者的居住者而言,在生理上增强该热/冷的不舒适的方向的环境下维持来自该居住者的“热/冷”报告,持续将该居住者视为热/冷侧的不满意者的状态。
此外,在本发明中,若所维持的冷热感报告的可靠性较低,则有可能是使用了该冷热感报告而得的感受的评价结果与居住者的感受的实际状态相背离的主要因素。发明者注意到,在热/冷的不舒适较弱的冷热环境区域(弱不舒适区域)内,冷热感报告容易受居住者的情绪/身体状况等暂时性的心理/生理因素的影响。于是想到,通过将弱不舒适区域内产生的冷热感报告从应维持的对象中排除,从而能够抑制与实际状态的背离。
进而,发明者注意到,在引入对冷热感进行报告的系统(冷热感报告系统)后,会以暂时性心理因素的形式产生对运用冷热感报告系统的环境控制系统(空调控制等)的过度的期待感(例如参考专利文献3)或者对未体验过的冷热感报告行动的兴趣,从而容易产生与居住者的实际的冷热感相背离的报告。发明者想到如下内容,即,为了抑制前面所述的原因导致的与实际状态的背离,考虑将冷热感报告系统引入后的经过时间作为从应维持的对象中排除的条件。
〔实施方式1:报告锁存法的基本方法〕
在实施方式1中,对于在任意环境下进行过冷热感报告(“热/冷”报告)的居住者(报告者),在生理上增强热/冷的不舒适的方向的环境下,即便没有实际地从该居住者进行“热/冷”报告,也视为“热/冷”报告持续进行,从而生成建模信息(环境状态量和与其相对应的不满意度的信息)。
即,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也针对每一报告者而视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也针对每一报告者而视为持续存在冷这一报告,从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。
下面,利用根据在多位居住者共享的建筑物内的任意空调空间内在规定期间内采集到的来自居住者的冷热感报告来鉴定由环境状态量决定的不满意度的模型(不满意度函数)的情况的例子,对本发明进行说明。
〔不满意度、环境状态量、不满意度模型(不满意度函数)的说明〕
不满意度是表示与室内的冷热环境状态量相对应的居住者的不满意的程度的量,表示不满意者数或者根据不满意者数算出的指标(不满意者率等)。此外,所谓环境状态量,表示空气温度、辐射温度、湿度、风速等环境要素的值本身或者使用它们而算出的一般性的冷热环境指标例如作用温度、SET*(Standard new Effective Temperature)、PMV(PredictedMean Vote)等。PMV以ISO-7730进行了国际标准化,此外,SET*是美国采暖制冷与空调工程师学会(ASHRAE)的标准中制定的。作用温度也是通用的指标。
例如,PMV是根据与人体的热的环境要素(发热量、绝热性)相关的代谢量、穿衣量以及与向周围的散热等热的授受相关的环境要素即空气温度、辐射温度、湿度、风速这6个要素算出、将人体与其周围环境的热平衡的状态与人的冷热感相关联地加以定量化的指标。PMV定义在-3~+3之间,将PMV=0设为与周围环境的热平衡状态即人体的热的中立点,越往正侧去,来自人体的散热越小,也就是说,作为冷热感而言,表示热侧的环境,越往负侧去,来自人体的散热越大,也就是说,作为冷热感而言,表示冷侧的环境。
此外,根据PMV的值算出的预测不满意者率PPD(Predicted PercentageDissatisfied)以PMV的函数的形式表现出以下关系式(参考图1)。这相当于本发明的不满意度模型(不满意度函数)。
PPD=F(PMV)
=100-95×exp(-0.03353×PMV4-0.2179×PMV2)[%]···(1)
居住者对于冷热环境的热/冷侧的不满取决于由人体与周围环境的热能的授受决定的冷热感,因此,若冷热环境状态量向妨碍散热那一侧变化,则热侧的不满更大,若冷热环境状态量向促进散热那一侧变化,则冷侧的不满更大。
因此,除了PMV和PPD这样的一般性指标以外,例如也可定义将实际的环境状态量与居住者的不满意度加以关联的V字形的不满意度分布的函数,也可以将热侧与冷侧的不满意度分离而将以环境状态量为输入的S形曲线而且是在0-100%的范围内表示其值这样的函数定义为热侧/冷侧的不满意度模型(不满意度函数)。图2表示其中一例(例如参考专利文献4)。这种单侧的函数例如有S型函数(Sigmoid函数)等。
在本实施方式中,是对将环境状态量设为PMV、将不满意度设为热侧的不满报告者率PD的不满意度模型PD=G(PMV)进行鉴定。在本发明中,不满意度模型的函数为上述那样的一般的模型即可,模型鉴定中可使用最小二乘法等通用的最优化方法。本发明是着眼于当在任意环境下进行过“热/冷”报告的人处于比该环境更热/冷的环境的情况下、感到更热/更冷这样的情形在生理上的合理性较高这一内容的冷热感报告信息的处理相关的发明,由此,容易使居住者的感受的实际状态反映到居住环境评价中。
图3为表示包含本发明的冷热感报告信息处理装置的空调控制系统的构成的例子的图。该图中,100为居住空间(评价对象空间),101为居住者,102为接收来自居住空间100的居住者101的冷热感报告的空调控制装置,103为测量居住空间100的温度的温度传感器,104为测量居住空间100的湿度的湿度传感器,105为室内机,106为室外机。
在该空调控制系统中,在空调控制装置102中设置有本发明的冷热感报告信息处理装置200。图4为例示该冷热感报告信息处理装置200的构成的框图。
该冷热感报告信息处理装置200通过由处理器和存储装置构成的硬件以及与这些硬件协作而实现各种功能的程序来实现,并具备数据采集单元201和不满意度模型生成单元202。数据采集单元201具备报告信息获取部1和测量信息获取部2,不满意度模型生成单元202具备数据统合部3、建模信息生成部4及建模部5。
在本实施方式中,冷热感报告信息处理装置200的数据采集单元201被持续性地运用,从而将冷热感报告和环境测量值与报告日期时间及测量日期时间一起加以积累。此外,不满意度模型生成单元202是在室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者于任意时刻执行的建模时加以利用。执行建模时,酌情指定成为建模的对象的数据的期间(模型数据期间)和在有多个评价对象空间的情况下作为建模的对象的空间。建模也可以变更模型数据期间等而设定为自动地进行周期执行。在该情况下,例如,模型数据期间被预先指定为从建模执行时间点起到1个月前为止的数据等。
下面,针对数据采集单元201及不满意度模型生成单元202中的各部所具有的功能而说明其概要。
〔报告信息获取部〕
在数据采集单元201中,报告信息获取部1接收来自评价对象空间的居住者的冷热感报告(“热/冷”报告),并存储为报告信息(报告日期时间、报告者ID、冷热感报告V)。此外,根据来自数据统合部3的信息发送请求将对应的报告信息(参考图5)发送至数据统合部3。再者,冷热感报告V为报告的内容,“热/冷”报告中也能包含“稍微有点热/稍微有点冷”等阶段性表达。
评价对象空间由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先决定。对于冷热感报告的输入终端而言,酌情利用冷热感报告卡、智能手机、个人电脑等即可。
此外,报告者ID可与冷热感报告一同由居住者输入而发送至报告信息获取部1,也可将通过个人认证技术等确定了报告者的信息、居住者个人利用输入终端时能够确定报告者的终端ID等信息与冷热感报告一同发送至报告信息获取部1。此外,报告日期时间可从输入终端接收,也可在接收到冷热感报告时附加报告信息获取部1中的接收日期时间来作为报告日期时间。
〔测量信息获取部〕
在数据采集单元201中,测量信息获取部2接收来自评价对象空间内设置的环境测量设备的环境测量值,并将测量日期时间与测量值加以关联地存储为测量信息。此外,根据来自数据统合部3的信息发送请求将对应的测量信息(参考图6)发送至数据统合部3。
本实施方式中所测量的环境测量值为空气温度Ta[℃]和湿度H[%]。此外,在本实施方式中,将以1分钟周期测量出的环境测量值发送到测量信息获取部2。在环境测量值周期性地积累到空调的控制装置或者管理建筑物的中央监视系统等当中的情况下,将它们作为测量信息获取部,并构成为根据来自数据统合部3的信息发送请求而将对应的测量信息发送至数据统合部3即可。再者,并非必须以固定周期获取环境测量值,在产生了冷热感报告的时间点获取环境测量值并用作测量信息获取部2中的测量信息等酌情进行设计即可。
〔数据统合部〕
在不满意度模型生成单元202中,数据统合部3对报告信息获取部1及测量信息获取部2请求报告信息和测量信息的发送,获取使用于建模的数据期间(建模期间)的报告信息和测量信息。并且,利用测量信息来运算各测量日期时间的环境状态量,并与对应的测量日期时间一起存储为环境信息(测量日期时间、环境状态量)。
进而,数据统合部3提取与报告信息的报告日期时间相对应的测量日期时间的环境状态量而统合至报告信息,并存储为统合信息(报告日期时间、报告者ID、冷热感报告V、环境状态量)(参考图7)。此外,根据来自建模信息生成部4的信息发送请求将统合信息发送至建模信息生成部4。
在数据统合部3中,由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先设定有环境状态量的运算所需的算出公式、参数值等信息。本实施方式的环境状态量设为PMV。此外,除了测量信息获取部2中保持的空气温度Ta[℃]和湿度H[%]以外,还与PMV的运算式一同设定有PMV运算所需的信息。
〔建模信息生成部〕
在不满意度模型生成单元202中,建模信息生成部4从数据统合部3获取建模期间的统合信息,通过即便没有实际地进行冷热感报告也视为报告持续进行的本发明的方法来算出不满意度,生成用于进行不满意度模型的鉴定的模型的输入输出数据(建模信息)也就是环境状态量与不满意度的对应数据,并发送至建模部5。本实施方式的建模信息为PMV与热侧的不满报告者率PD的对应信息。
〔建模部〕
在不满意度模型生成单元202中,在建模部中由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先决定及设定有不满意度模型的模型函数和使用于模型鉴定的最优化方法。最优化方法可为最小二乘法等通用的方法。
建模部5利用从建模信息生成部4获取到的建模信息(本实施方式中为PMV、热侧的不满报告者率PD)、通过预先设定的最优化方法来鉴定模型,并输出建模鉴定的结果。
接着,对不满意度模型生成单元202中保持的主要信息及主要动作进行说明。
<数据统合部的说明>
〔环境状态量PMV的算出〕
在本实施方式中,建模期间由建模的执行者(室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者)在执行时加以指定。本实施方式的建模期间设为“2016/8/1~8/31”。
数据统合部3从报告信息获取部1及测量信息获取部2获取建模期间的报告信息和测量信息。在该情况下,可将建模期间与信息发送请求一起送至各获取部1、2而从各获取部1、2获取限定在该期间的数据,也可在获取各获取部1、2中保持的全部数据后在数据统合部3中将建模期间外的数据删除。
继而,数据统合部3针对图6所示那样的测量信息、按照每一测量日期时间算出环境状态量,并保持为环境信息(测量日期时间、环境状态量)。环境状态量的运算所需的算出公式、参数值等信息是由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先设定的。
本实施方式的环境状态量是以ISO-7730的形式进行了国际标准化的PMV,因此,遵循该标准的算出方法即可,算出使用以下式(2)来进行。算出程序以“ANSI/ASHRAEStandard 55-2010”等形式加以公开。
PMV=G(M)×L····(2)
其中,
G(M)=0.303×exp(-0.036×M)+0.028
L:人体的热负荷[W/m2]=M-(C+R+Ed+Es)-(Cre+Ere)
M:代谢量[met]
对以下3个公式进行收敛计算,算出C及R。
C:对流热损失量[W/m2]=fcl×hc×(tcl-ta)
R:辐射热损失量[W/m2]=3.96×10-8×fcl×{(tcl+273.15)4-(tr+273.15)4}
tcl:穿衣外表面温度[℃]=ts-0.155×Icl×(C+R)
fcl:穿衣面积增加系数[-]
(Icl<0.78时)fcl=1+1.29×Icl
(Icl≥0.78时)fcl=1.05+0.645×Icl
Icl:穿衣量[clo]
tr:平均辐射温度[℃]
ts:平均皮肤温度[℃]=35.7-0.028×(M-W)
W:机械性做功量[W/m2](通常为0)
hc:人体的对流热传递率[W/m2·℃]
2.38×|tcl-ta|0.25或者中的较大一方
v:气流速度[m/s]
ta:气温[℃]
Ed:无感蒸发量[W/m2]=3.05×(5.73-0.007×M-pa)
Es:发汗引起的蒸发热损失量[W/m2]=0.42×(M-58.15)
Cre:呼吸引起的显热损失量[W/m2]=0.0014×M×(34-ta)
Ere:呼吸引起的潜热损失量[W/m2]=0.0173×M×(5.87-pa)
pa:水蒸气压
再者,在数据统合部3中,除了从测量信息获取部2获取到的测量信息(空气温度Ta[℃]、湿度H[%])以外,例如还预先设定如下条件作为PMV运算所需的信息。以下,辐射温度Tr是使用与测量信息的空气温度Ta相等的值的设定。
平均辐射温度Tr[℃]=空气温度Ta[℃]、风速0.1[m/s]、代谢量1.0[met]、穿衣量0.8[clo]
〔统合信息(报告日期时间、报告者ID、冷热感报告V、环境状态量)的生成〕
数据统合部3提取与报告信息的报告日期时间相对应的测量日期时间的环境状态量而统合至报告信息。图7表示统合信息的例子。
再者,也可提取前面与报告日期时间相对应的测量日期时间的测量信息并仅对该测量信息进行环境状态量的算出。此外,在报告日期时间的分辨率为1分钟单位、测量信息的测量周期为10分钟单位等时间间隔不一样的情况下,预先由方案提供商、设备管理者决定对应规则即可。例如,对于..14:50、15:00、15:10、..等相隔10分钟测量的测量信息而言,作为与报告日期时间15:03相对应的测量信息,采用最近的15:00或者以10分钟单位将时刻延迟的15:10的测量信息等即可。
<建模信息生成部的动作说明>
建模信息生成部4利用获取到的统合信息来生成环境状态量和与其相对应的不满意度的数据,并作为建模信息发送至建模部5。
本实施方式的建模信息设为(PMV、与PMV相对应的热侧的不满报告者率PD)。此外,任意PMV下的不满报告者率PD是根据任意PMV下的不满报告者数/评价对象空间内的居住者数N_all算出的值,评价对象空间内的居住者数N_all是由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先设定的。
在建模信息生成部4中进行如下特征性的不满报告者的算出。
图8中,按照每一报告者ID将图7的统合信息分离而表示PMV和与其相对应的“热”报告的产生状况。若利用该数据算出相对于PMV的热侧的不满报告者数(“热”报告者数),则变为图9的样子。再者,此处,在冷热感报告中包含前文所述的阶段性表达的情况下,预先决定好视为热侧的不满报告者的报告的阶段即可。
图9中,即便PMV增大,也就是说,即便冷热环境向生理上较热那一侧的环境变化,也能够确认“热”报告者减少的区域。然而,在任意环境下进行过“热/冷”报告的人处于比该环境更热/更冷的环境的情况下、感到更热/更冷这样的情形在生理上的合理性较高。认为其原因在于,居住者通常是因冷热感报告以外的活动的原因而处于建筑物内,即便感觉到热,也存在例如因繁忙/抽不出空等原因而不进行/无法进行冷热感报告的情形。
因此,在本发明中,即便没有实际地进行冷热感报告,也视为报告持续进行,也就是说,在针对每一报告者对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也视为持续存在冷这一报告,从而算出不满意度,并作为建模信息,由此,抑制冷热感报告信息与居住者的感受的实际状态的背离。例如,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下,针对每一报告者而维持(作为具体的处理例,有锁存)“热”报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下,针对每一报告者而维持(作为具体的处理例,有锁存)“冷”报告来算出不满意度。本说明书中,将这种处理称为“报告锁存处理”,利用本实施方式来进行说明。再者,在本实施方式中是利用对热侧的冷热感报告进行评价的例子进行说明,但在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下同样也能实现。
将对图8的数据进行报告锁存处理后的图像示于图10。将各报告者进行过“热”报告的最小的PMV(热的不舒适较弱的一侧,也就是冷侧的冷热环境)作为锁存开始点PMVstart(n)(n为正整数,本实施方式中n=1~4),在比它大的PMV区域(热侧的冷热环境)内维持“热”报告产生状态。即,在与存在热这一报告的最冷侧的PMV相比更热的一侧的PMV下、也视为持续存在热这一报告。由此,如图11所示,报告锁存处理后的“热”报告者数随着处于更热的环境而增加,原理上不会产生尽管冷热环境向生理上较热那一侧发生了变化但“热”报告者减少这样的PMV区域。
图12表示建模信息生成部4中的报告锁存处理的处理流程。
建模信息生成部4将建模信息的对象之外的统合信息内的信息排除后(步骤S101),求出统合信息中包含的报告者ID的数量N_vote(步骤S102)。在图7所示的数据例中,将“热”(hot)以外的报告从统合信息中排除,求出报告者ID的数量N_vote=4。
继而,建模信息生成部4设定n=1(n为N_vote以下的正整数)(步骤S103),开始报告者ID=Pn的处理。
在该报告者ID=Pn的处理中,利用报告者ID=Pn的“热”报告产生时的环境状态量PMV,求出产生热这一报告时的PMV的最小值PMVstart(n),并作为报告者ID=Pn的锁存开始点(步骤S104)。
继而,确认是否已完成所有报告者的处理(步骤S105),在尚未完成所有报告者的处理的情况下(步骤S105的NO),设定n=n+1(步骤S106),针对下一报告者ID重复求PMVstart(n)的操作(步骤S104~S106)。
以如此方式求出所有报告者的PMVstart(n)之后(步骤S105的YES),建模信息生成部4生成PMV和与其相对应的热侧的不满报告者率PD的信息来作为建模信息(步骤S107)。
相对于任意PMV的报告者Pn的报告有无的状态V_latch(n)(1:有或者0:无)如以下式(3)那样表示。
【数式1】
※V_latch(n):报告者Pn的报告的有无(1:有,0:无)
继而,通过以下式(4)来求出相对于任意PMV的热侧的不满报告者率PD。
【数式2】
将针对图11的数据而将N_all设为10[人]的情况下的建模信息的例子示于图13。发送至建模部5的建模信息的PMV的间隔可以是固定的也可以是不规则的,只要含有PD增加的PMV点便大致足够。总之,通过建模信息生成部4的处理来求出基于测量信息和报告信息的环境状态量与不满意度的关系信息并发送至建模部5。
再者,本实施方式的计算方法为一例。将“热/冷”冷热感报告者视为热/冷侧的不满意者,在生理上增强该热/冷的不舒适的方向的环境下维持将该报告者视为热/冷侧的不满意者的状态从而获得算出不满意度的结果的方法当然不限于本实施方式。
<建模部的动作说明>
在建模部5中,由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先设定有不满意度模型的模型函数和探索参数以及要使用的最优化方法。
建模部5利用从建模信息生成部4获取的建模信息,对探索参数进行探索而鉴定模型。
模型函数由方案提供商、设备管理者酌情设定,例如,能以所述式(1)的PMV与预测不满意者率PPD的关系式为基础像以下所示的式(1)'那样将常数A、B、C、D、E(A+B=100)作为探索参数,也可以`将以S型函数为基础的以下所示的式(5)的U、V作为探索参数等。关于最优化方法,利用最小二乘法、单纯形法等通用的方法即可。
【数式3】
PD=G”(PMV)=1/(1+exp(-(U×PMV+V))…(5)
如上所述,通过运用生理上的合理性较高的报告锁存处理,能使相对于环境状态量的冷热感报告信息接近居住者的感受的实际状态。基于此的室内的环境评价、不满意模型也能更接近居住者的感受。
〔实施方式2:实施方式1的改良方法1(基于死区的从维持对象中的排除)〕
在实施方式1中说明过的方法中,所维持的冷热感报告的重要度较高,若该报告的可靠性较低,则有可能成为与居住者的感受的实际状态的背离的主要因素。
热/冷的不舒适较弱的冷热环境区域(弱不舒适区域)内的冷热感报告容易受报告者的情绪/身体状况等暂时性的心理/生理因素的影响。因此,在实施方式2中,将该弱不舒适区域设为报告死区,将处于报告死区内的冷热感报告从维持对象的报告中排除,由此抑制与实际状态的背离。
即,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,将冷侧的环境状态量的规定区域(弱不舒适区域)设为死区区域,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,将热侧的环境状态量的规定区域(弱不舒适区域)设为死区区域,将该死区区域的报告排除来求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度。
本实施方式的构成与图4相同,仅建模信息生成部4所保持的设定信息和与图12所示的步骤S104相对应的动作不一样。其他与实施方式1相同,因此仅对不同的部分进行说明。
在建模信息生成部4中,由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者以环境状态量的范围的形式预先设定有作为维持对象的排除范围的报告死区。在本实施方式中,将该范围设为-0.3≤PMV≤+0.3。
此时,在图12所示的步骤S104中的求出锁存开始点PMVstart(n)时,处于报告死区-0.3≤PMV≤+0.3内的报告予以排除并求出死区的锁存开始点PMVstart'(n)。
将对与实施方式1同样的统合信息运用了报告死区的情况下的报告锁存处理得到的“热”报告的产生状况的图像示于图14,将环境状态量与“热”报告者数的对应示于图15。图14中仅展示有正侧的死区区域作为报告死区。
再者,本改良方法是将死区区域内的报告排除的处理,在报告者数的算出中,并非必须将死区区域内的PMV域的报告者数设为0人。与死区区域相对应的PMV区域设为报告者数和不满意度的算出对象之外较为恰当(参考图15)。
如上所述,在实施方式2中,引入视为弱不舒适区域的报告死区,将假定为可靠性较低的冷热感报告从维持对象中排除,由此抑制与居住者的感受的实际状态的背离。再者,处于报告死区内的报告的排除也可为在S101中将处于报告死区内的报告预先排除的处理而不是上文中说明过的S104中的处理。
〔实施方式3:实施方式1的改良方法2(基于冷热感报告系统引入后的经过时间的从维持对象中的排除)〕
在实施方式1中说明过的方法中,所维持的冷热感报告的重要度较高,若该报告的可靠性较低,则有可能成为与居住者的感受的实际状态的背离的主要因素。
冷热感报告系统的引入后,会以暂时性心理因素的形式产生对系统的期待感、对未体验过的冷热感报告行动的兴趣,容易产生与居住者的实际的冷热感相背离的报告。
因此,在实施方式3中,将运用冷热感报告信息处理装置200的冷热感报告系统引入后一定期间内产生的冷热感报告从维持对象的报告中排除,由此抑制与实际状态的背离。即,冷热感报告系统引入后,将经过规定时间为止所报告的冷热感报告排除,从而求出与环境状态量相对应的评价对象空间内的居住者的不满意度,由此抑制与实际状态的背离。
本实施方式的构成与图4相同,仅建模信息生成部4所保持的设定信息和与图12所示的步骤S104相对应的动作不一样。其他与实施方式1相同,因此仅对不同的部分进行说明。
在建模信息生成部4中,由室内环境评价/控制等的方案提供商、设备管理者预先设定有冷热感报告系统的引入日期时间Ts和报告锁存对象排除期间D。报告锁存对象排除期间D例如设定为72小时(3天)、168小时(7天)等。再者,在本实施方式中是使用引入日期时间Ts和报告锁存对象排除期间D,但指定作为排除对象的开始日期时间和结束日期时间当然也是可以的。
此时,作为图12所示的步骤S104中的求出锁存开始点PMVstart(n)时的处理,针对成为PMVstart(n)的候选的报告从统合信息中参考报告日期时间。此时,当在相同环境状态量下产生了多个报告的情况下,参考所有报告日期时间。
继而,针对各报告、利用报告日期时间和引入日期时间Ts来求出引入后的经过时间Te,在Te≤D的情况下,将该报告排除,探索下一锁存开始点。重复该操作直至找到Te>D的PMVstart(n)为止,将其作为经过时间考虑型锁存开始点PMVstart”(n)。
如上所述,在实施方式3中,考虑冷热感报告系统的引入后的经过时间,将假定为可靠性较低的冷热感报告从维持对象中排除,由此抑制与居住者的感受的实际状态的背离。再者,报告排除期间的报告的排除也可为在S101中将处于报告排除期间内的报告预先排除的处理而不是上文中说明过的S104中的处理。
〔实施方式的扩展〕
以上,参考实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式。可以在本发明的技术思想的范围内对本发明的构成或详情进行本领域技术人员能够理解的各种变更。
符号说明
1 报告信息获取部
2 测量信息获取部
3 数据统合部
4 建模信息生成部
5 建模部
100 居住空间(评价对象空间)
101 居住者
102 空调控制装置
103 温度传感器
104 湿度传感器
105 室内机
106 室外机
200 冷热感报告信息处理装置
201 数据采集单元
202 不满意度模型生成单元。
Claims (8)
1.一种冷热感报告信息处理装置,其特征在于,具备:
报告信息获取部,获取来自评价对象空间的居住者的冷热感报告来作为包含报告日期时间和报告者ID的报告信息;
测量信息获取部,获取所述评价对象空间的环境测量值来作为测量信息;
数据统合部,利用由所述报告信息获取部获取到的报告信息和由所述测量信息获取部获取到的测量信息,生成将所述报告日期时间、所述报告者ID、所述冷热感报告以及根据所述测量信息求出的环境状态量关联而得的统合信息;以及
建模信息生成部,利用由所述数据统合部生成的统合信息,来生成将所述环境状态量和所述评价对象空间内的居住者的不满意度关联而得的建模信息,
所述建模信息生成部在从所述统合信息获得的每一所述报告者ID的所述环境状态量与所述冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也视为持续存在冷这一报告,从而求出与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
2.根据权利要求1所述的冷热感报告信息处理装置,其特征在于,
所述建模信息生成部在每一所述报告者ID的所述环境状态量与所述冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,将冷侧的环境状态量的规定区域设为死区区域,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,将热侧的环境状态量的规定区域设为死区区域,将该死区区域的报告排除,并求出与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
3.根据权利要求1所述的冷热感报告信息处理装置,其特征在于,
所述建模信息生成部将运用所述冷热感报告信息处理装置的冷热感报告系统引入后经过规定时间为止被报告的所述冷热感报告排除,并求出与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的冷热感报告信息处理装置,其特征在于,
具备建模部,所述建模部根据由所述建模信息生成部生成的建模信息来鉴定所述评价对象空间的不满意模型。
5.一种冷热感报告信息处理方法,其特征在于,具备:
报告信息获取步骤,获取来自评价对象空间的居住者的冷热感报告来作为包含报告日期时间和报告者ID的报告信息;
测量信息获取步骤,获取所述评价对象空间的环境测量值来作为测量信息;
数据统合步骤,利用通过所述报告信息获取步骤获取到的报告信息和通过所述测量信息获取步骤获取到的测量信息,生成将所述报告日期时间、所述报告者ID、所述冷热感报告以及根据所述测量信息求出的环境状态量关联而得的统合信息;以及
建模信息生成步骤,利用通过所述数据统合步骤生成的统合信息,来生成将所述环境状态量和所述评价对象空间内的居住者的不满意度关联而得的建模信息,
所述建模信息生成步骤中,在从所述统合信息获得的每一所述报告者ID的所述环境状态量与所述冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在热这一报告的最冷侧的环境状态量相比更热的一侧的环境状态量下、也视为持续存在热这一报告,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,在与存在冷这一报告的最热侧的环境状态量相比更冷的一侧的环境状态量下、也视为持续存在冷这一报告,从而求与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
6.根据权利要求5所述的冷热感报告信息处理方法,其特征在于,
所述建模信息生成步骤中,在每一所述报告者ID的所述环境状态量与所述冷热感报告的关系中,在对热侧的冷热感报告进行评价的情况下,将冷侧的环境状态量的规定区域设为死区区域,在对冷侧的冷热感报告进行评价的情况下,将热侧的环境状态量的规定区域设为死区区域,将该死区区域的报告排除,并求出与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
7.根据权利要求5所述的冷热感报告信息处理方法,其特征在于,
所述建模信息生成步骤中,将运用所述冷热感报告信息处理方法的冷热感报告系统引入后经过规定时间为止被报告的所述冷热感报告排除,并求出与所述环境状态量相对应的所述评价对象空间内的居住者的不满意度。
8.根据权利要求5~7中任一项所述的冷热感报告信息处理方法,其特征在于,
具备建模步骤,根据通过所述建模信息生成步骤生成的建模信息来鉴定所述评价对象空间的不满意模型。
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