CN114930093A - 信息处理装置、信息处理方法和信息处理程序 - Google Patents

信息处理装置、信息处理方法和信息处理程序 Download PDF

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古木一朗
齐藤启太
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Abstract

沃罗诺伊分割处理部(105)将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对配置有多个空调机的空间的平面区域进行沃罗诺伊分割，生成分别包含多个空调机中的任意空调机的多个分割区域。区域校正部(106)根据多个空调机各自的空气调节能力，对多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。

Description

信息处理装置、信息处理方法和信息处理程序
技术领域
本发明涉及空调机进行的空气调节。
背景技术
在专利文献1中公开有计算空调机的热负荷的技术。具体而言，在专利文献1的技术中，按照进行空气调节的每个空间，从BIM(Building Information Modeling：建筑信息模型)数据取得计算热负荷所需要的数据，进行热负荷计算。当在较大空间配置有多个空调机的情况下，为了更加细致地计算每一台空调机的热负荷，需要以空调机的责任范围(以下称作空调机区域)单位进行热负荷计算。但是，一般的BIM数据不包含空调机区域的信息。
在专利文献2中公开有根据BIM数据得到每个空调机的空调机区域的方法。具体而言，在专利文献2的技术中，从BIM数据取入建筑物内的空间形状和空调机的位置信息，进行将空调机的位置作为母点的沃罗诺伊(Voronoi)分割。而且，在专利文献2的技术中，按照每个母点生成跟与最近的沃罗诺伊边界线之间的内切圆外切的矩形，根据该矩形得到每个空调机的空调机区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO2017/212563号
专利文献2：国际公开WO2017/046875号
发明内容
发明要解决的课题
当在空间中配置有多个空调机的情况下，如果在空调机之间空气调节能力存在差异，则优选将空气调节能力的差异反映到空调机区域中，以进行准确的热负荷计算。
但是，在专利文献2的技术中，空调机之间的空气调节能力的差异未反映到空调机区域中，因此，存在无法进行反映了空调机之间的空气调节能力的差异的准确的热负荷计算这样的课题。
本发明的主要目的之一在于解决上述的课题。更具体而言，本发明的主要目的在于，实现反映了空调机之间的空气调节能力的差异的准确的热负荷计算。
用于解决课题的手段
本发明的信息处理装置具有：分割部，其将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对配置有所述多个空调机的空间的平面区域进行沃罗诺伊分割，生成分别包含所述多个空调机中的任意空调机的多个分割区域；以及调整部，其根据所述多个空调机各自的空气调节能力，对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
发明效果
根据本发明，能够实现反映了空调机之间的空气调节能力的差异的准确的热负荷计算。
附图说明
图1是示出实施方式1的信息处理装置的硬件结构例的图。
图2是示出实施方式1的信息处理装置的功能结构例的图。
图3是示出实施方式1的空气调节空间的例子和空调机的配置例的图。
图4是示出实施方式1的沃罗诺伊分割的例子的图。
图5是示出实施方式1的信息处理装置的动作例的流程图。
图6是示出实施方式1的边界线的平行移动量的计算顺序的流程图。
图7是示出实施方式1的边界线的平行移动量的计算顺序的流程图。
图8是示出实施方式1的边界线的移动顺序的图。
图9是示出实施方式1的边界线的移动顺序的图。
图10是示出实施方式1的边界线的移动顺序的图。
图11是示出实施方式2的空气调节空间的例子和空调机的配置例的图。
图12是示出实施方式2的沃罗诺伊分割的例子的图。
图13是示出实施方式2的信息处理装置的动作例的流程图。
图14是示出实施方式2的步骤ST400的详细情况的流程图。
具体实施方式
下面，使用附图对实施方式进行说明。在以下的实施方式的说明和附图中，标注有相同标号的部分表示相同的部分或相当的部分。
实施方式1
***结构的说明***
图1示出本实施方式的信息处理装置10的硬件结构例。
本实施方式的信息处理装置10是计算机。信息处理装置10的动作顺序相当于信息处理方法。此外，实现信息处理装置10的动作的程序相当于信息处理程序。
作为硬件，信息处理装置10具有处理器11、主存储装置12、辅助存储装置13、设备接口14、通信接口15和显示装置16。
在辅助存储装置13中存储有实现后述的BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的功能的程序。这些程序从辅助存储装置13载入到主存储装置12。然后，处理器11执行这些程序。
在图1中，示意性地示出处理器11执行实现BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的功能的程序的状态。
图2示出本实施方式的信息处理装置10的功能结构例。
本实施方式的信息处理装置10由BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107构成。
BIM数据处理部101取得BIM数据。
作为内部结构，BIM数据处理部101具有空间数据处理部102和空调机数据处理部103。
空间数据处理部102从BIM数据取得进行空气调节的空间(以下称作空气调节空间)的形状数据。另外，在空气调节空间中配置有多个空调机。
空调机数据处理部103从BIM数据取得空调机位置数据和空调机能力数据。在空调机位置数据中示出配置于空气调节空间的多个空调机各自的位置。在空调机能力数据中示出配置于空气调节空间的多个空调机各自的空气调节能力。空气调节能力是制冷能力或/和制热能力。还将空调机位置数据和空调机能力数据统称作空调机数据。
空气调节空间的形状数据和空调机数据被输出到区域生成部104。
区域生成部104在空气调节空间中生成多个分割区域。
作为内部结构，区域生成部104具有沃罗诺伊分割处理部105和区域校正部106。
沃罗诺伊分割处理部105将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对空气调节空间进行沃罗诺伊分割。然后，沃罗诺伊分割处理部105生成分别包含多个空调机中的任意空调机的多个分割区域。沃罗诺伊分割处理部105相当于分割部。此外，由沃罗诺伊分割处理部105进行的处理相当于分割处理。
区域校正部106根据多个空调机各自的空气调节能力对多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。区域校正部106使沃罗诺伊边界线平行移动，从而对多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。在本实施方式中，区域校正部106调整后的分割区域相当于空调机区域。区域校正部106相当于调整部。此外，由区域校正部106进行的处理相当于调整处理。
显示数据处理部107生成表示各空调机的空调机区域的显示数据，将生成的显示数据输出到显示装置16。
***动作的说明***
接着，参照图5的流程图对本实施方式的信息处理装置10的动作的概要进行说明。
另外，设在图5所示的顺序开始前，在主存储装置12中存储有BIM数据。
例如，通过将存储有BIM数据的外部存储装置17与设备接口14连接，BIM数据存储于主存储装置12。另外，作为将BIM数据存储于主存储装置12的手段，也可以使用计算机终端、便携型终端。此外，也可以将通信接口15与有线网络或无线网络连接，经由网络将BIM数据存储于主存储装置12。
然后，BIM数据处理部101从主存储装置12取得BIM数据。
在从主存储装置12取得BIM数据时，首先，空间数据处理部102从BIM数据取得空气调节空间的形状数据(步骤ST201)。
此外，空调机数据处理部103从BIM数据取得空调机数据(空调机位置数据和空调机能力数据)(步骤ST201)。
空气调节空间的形状数据和空调机数据被输出到区域生成部104。
另外，在本实施方式中，假设图3所示的空气调节空间201来进行说明。图3示出空气调节空间201的平面区域(天花板区域)。即，设在空气调节空间201中，空调机AC1、AC2、AC3、AC4配置于图3所示的位置。图3的虚线是连接各空调机的直线。线段X12是连接空调机AC1和AC2的直线。线段X13是连接空调机AC1和AC3的直线。线段X24是连接空调机AC2和AC4的直线。线段X34是连接空调机AC3和AC4的直线。
此外，将空调机AC1、AC2、AC3、AC4各自的空气调节能力表记为P1、P2、P3、P4。
在本实施方式中，空间数据处理部102取得表示空气调节空间201的平面区域形状的形状数据。此外，空调机数据处理部103取得表示空调机AC1、AC2、AC3、AC4各自的位置的空调机位置数据和分别表示空气调节能力P1、P2、P3、P4的空调机能力数据。
接着，在区域生成部104中，沃罗诺伊分割处理部105实施空气调节空间201的平面区域的沃罗诺伊分割(步骤ST203)
沃罗诺伊分割是如下方法：当在平面上存在多个母点时，按照每个母点确定最近的其他母点，通过将与最近的其他母点之间的直线二等分的边界线对平面进行分割。将通过沃罗诺伊分割而得到的边界线称作沃罗诺伊边界线。
图4示出对图3所示的空气调节空间201进行沃罗诺伊分割而得到的分割区域。
图4示出在空气调节空间201中进行将空调机AC1、AC2、AC3、AC4的位置作为母点的沃罗诺伊分割而得到的分割区域。
分割区域r1是包含空调机AC1的分割区域。分割区域r1由边界线b12和边界线b13来划分。边界线b12是将空调机AC1与空调机AC2之间的直线(线段X12)二等分的边界线。边界线b13是将空调机AC1与空调机AC3之间的直线(线段X13)二等分的边界线。
分割区域r2是包含空调机AC2的分割区域。分割区域r2由边界线b12和边界线b24来划分。边界线b24是将空调机AC2与空调机AC4之间的直线(线段X24)二等分的边界线。
分割区域r3是包含空调机AC3的分割区域。分割区域r3由边界线b13和边界线b34来划分。边界线b34是将空调机AC3与空调机AC4之间的直线(线段X34)二等分的边界线。
分割区域r4是包含空调机AC4的分割区域。分割区域r4由边界线b24和边界线b34来划分。
接着，区域校正部106计算能力比例分配面积Ai(步骤ST204)。
能力比例分配面积Ai是与各空调机的空气调节能力相当的面积。
小标i是对配置于空气调节空间201的各空调机赋予的编号。小标i的最大值为配置于空气调节空间201的空调机的数量。在图3的例子中，存在空调机AC1、AC2、AC3、AC4，因此，小标i为1～4。因此，责任区域面积Ai分别成为A1、A2、A3、A4。
区域校正部106通过式1求出能力比例分配面积Ai。
【数学式1】
Figure BDA0003734392790000061
另外，在式1中，Pi是空调机i的空气调节能力。R是空气调节空间201的总面积。ΣP是存在于空气调节空间201中的全部空调机的空气调节能力Pi的合计。
这样，区域校正部106按照每个空调机，将空调机的空气调节能力相对于多个空调机的空气调节能力总和的比率(Pi/ΣP)与空气调节空间201的总面积(R)相乘，计算能力比例分配面积Ai。
接着，区域校正部106计算分割区域面积ai(步骤ST205)。
分割区域面积ai是通过沃罗诺伊分割而得到的分割区域的面积。即，区域校正部106计算图4的分割区域r1、r2、r3、r4各自的分割区域面积a1、a2、a3、a4。
接着，区域校正部106对空调机之间的权重系数进行初始化(步骤ST206)。权重系数的内容在后面叙述。
接着，区域校正部106提取能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差的绝对值最大的空调机(步骤ST207)。
在图4的情况下，区域校正部106从空调机AC1、AC2、AC3、AC4中提取能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差的绝对值最大的空调机。另外，在存在差相同的多个空调机的情况下，区域校正部106优先提取小标的值小的空调机。
另外，在步骤ST207中提取出的空调机相当于不一致空调机。此外，包含该空调机的分割区域相当于不一致分割区域。
接着，区域校正部106计算将在步骤ST207中提取出的空调机作为母点的分割区域的沃罗诺伊边界线的平行移动量(步骤ST208)。平行移动量的计算顺序在后面叙述。
接着，区域校正部106针对全部空调机，计算使沃罗诺伊边界线平行移动后的分割区域的面积(称作调整后面积Nri)(步骤ST209)。
接着，区域校正部106按照每个空调机判定调整后面积Nri是否满足阈值条件(步骤ST210)。阈值条件的详细情况在后面叙述。
在全部空调机的调整后面积Nri满足阈值条件的情况下，区域校正部106结束处理。
另一方面，在任意空调机的调整后面积Nri不满足阈值条件的情况下，区域校正部106将调整后面积Nri作为新的分割区域面积ai进行处理，进行步骤ST207以后的处理。区域校正部106反复进行步骤ST207以后的处理，直到调整后面积Nri与能力比例分配面积Ai之差的绝对值满足阈值条件为止。
接着，对步骤ST210的阈值条件进行说明。
为了进行反映了空调机之间的空气调节能力的差异的准确的热负荷计算，能力比例分配面积Ai与调整后面积Nri之差为零是理想的。但是，实际上，有时差不收敛于零。在本实施方式中，设置阈值条件，使得在差不收敛于零的情况下也结束区域校正部106的处理。
区域校正部106例如能够将能力比例分配面积Ai与调整后面积Nri之差的绝对值收敛于容许范围设为阈值条件。即，在全部空调机中能力比例分配面积Ai与调整后面积Nri之差的绝对值收敛于容许范围内的情况下，区域校正部106判定为调整后面积Nri满足阈值条件(ST210：是)。
此外，区域校正部106例如能够将能力比例分配面积Ai与调整后面积Nri的比率(Nri/Ai)收敛于容许范围设为阈值条件。即，在全部空调机中能力比例分配面积Ai与调整后面积Nri的比率(Nri/Ai)收敛于容许范围内的情况下，区域校正部106判定为调整后面积Nri满足阈值条件(ST210：是)。
此外，区域校正部106还能够将步骤ST207～步骤ST210的处理的反复次数超过上限值设为阈值条件。即，在步骤ST207～步骤ST210的处理的反复次数超过上限值的情况下，区域校正部106判定为调整后面积Nri满足阈值条件(ST210：是)。
此外，区域校正部106还能够将沃罗诺伊边界线的移动量超过上限值设为阈值条件。即，在针对任意空调机计算出的沃罗诺伊边界线的平行移动量超过上限值的情况下，区域校正部106判定为调整后面积Nri满足阈值条件(ST210：是)。例如，可考虑将空调机之间的距离的一半设为平行移动量的上限值。
这里，对步骤ST208中的沃罗诺伊边界线的平行移动量的计算顺序进行说明。
作为使沃罗诺伊边界线平行移动的方法，公知有加法的加权幂乘沃罗诺伊分割方法。该方法是以包含母点mk和mk+1的平面上的点m满足式2的方式描绘沃罗诺伊图的方法。
【数学式2】
||m-mk||2-w＝||m-mk+1||2+w (式2)
这里，w表示母点mk与mk+1之间的权重系数。边界线成为与母点mk和mk+1的垂直二等分线平行的直线。在将母点mk和mk+1、点m的坐标分别设为(0，0)、(X，0)、(m，0)，将母点mk与mk+1之间的边界线的平行移动量设为dk,k+1时，式2如式3所示。
【数学式3】
Figure BDA0003734392790000081
由此，边界线的平行移动量能够由母点之间的权重和母点之间的距离来决定。
在权重系数w>0的情况下，边界线在远离母点mk的方向上平行移动，在w<0的情况下，边界线在接近母点mk的方向上平行移动。
在本实施方式中，利用式4定义空调机i的权重系数。
【数学式4】
wi，n＝wi，n-1+ΔW(n＝1，2，…) (式4)
式4的n是求出边界线的移动量的计算处理的次数。式4的右边第一项的权重系数wi,n-1是从步骤ST210返回步骤ST207之前的、前一个处理中使用的权重系数。最新的权重系数wi,n是对返回步骤ST207之前的权重系数wi,n-1加上增量的权重Δw而得到的。在能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差为0以上的情况下(Ai-ai≥0)，Δw≥0。另一方面，在能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差小于0的情况下(Ai-ai<0)，Δw<0。设Δw的绝对值大是预先任意决定的。
接着，使用图6和图7对本实施方式的边界线的平行移动量的计算顺序进行说明。图6和图7是示出本实施方式的边界线的平行移动量的计算顺序(图5的步骤ST208)的详细情况的流程图。
首先，区域校正部106提取具有与在图5的步骤ST207中提取出的能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差的绝对值最大的空调机i的分割区域相邻的分割区域的全部空调机k(k＝1，2，…n)(步骤ST301)。
另外，另外，将在步骤ST301中提取出的空调机k称作相邻空调机k。
接着，区域校正部106判定在提取出的相邻空调机k的空气调节能力Pk与空调机i的空气调节能力Pi之间是否存在能力差(步骤ST302)。
在步骤ST302中在相邻空调机k的空气调节能力Pk与空调机i的空气调节能力Pi之间不存在能力差的情况下，不需要使与相邻空调机k的分割区域之间的边界线移动，区域校正部106使边界线的平行移动量dik为0(步骤ST303)。
另一方面，在步骤ST302中在相邻空调机k的空气调节能力Pk与空调机i的空气调节能力Pi之间存在能力差的情况下，区域校正部106通过式5求出能力比Pik(步骤ST304)。
Pik＝Pi/Pk (式5)
然后，区域校正部106从BIM数据读入相邻空调机k与空调机i之间的距离Xik(步骤ST305)。
区域校正部106针对与空调机i存在能力差的全部相邻空调机k进行步骤ST304和步骤ST305(步骤ST306)。
区域校正部106在存在能力差的相邻空调机k为一个的情况下，选择该相邻空调机k。此外，在存在能力差的相邻空调机k为多个的情况下，指定多个相邻空调机k中的任意的相邻空调机k。然后，区域校正部106以指定的相邻空调机k为基准，通过式6计算边界线的平行移动量dik(ST307)。另外，将区域校正部106指定的相邻空调机k称作指定相邻空调机k。
【数学式5】
Figure BDA0003734392790000091
式6的权重系数wi,n通过式4求出。
在步骤ST303中设定了平行移动量dik＝0的情况下，区域校正部106不实施步骤ST307。
接着，区域校正部106判定在指定相邻空调机k以外是否存在与空调机i存在能力差的相邻空调机k(步骤ST308)。
在指定相邻空调机k以外不存在与空调机i存在能力差的相邻空调机k的情况下，成为平行移动处理对象的边界线为一个，因此，这里，平行移动量的计算处理结束。
另一方面，在指定相邻空调机k以外存在与空调机i存在能力差的相邻空调机k的情况下，区域校正部106选择与空调机i存在能力差的相邻空调机k中的任意的相邻空调机k作为选择相邻空调机n，转移到求出与选择相邻空调机n之间的边界线的平行移动量的处理(步骤ST309以后的处理)。
区域校正部106以在步骤ST307中求出的与指定相邻空调机k之间的边界线的平行移动量dik为基准，求出与选择相邻空调机n之间的边界线的平行移动量din。
首先，区域校正部106使用空调机i与指定相邻空调机k的能力比Pik，通过式7对在步骤ST304中求出的空调机i与选择相邻空调机n的空气调节能力比Pin进行校正(步骤ST309)。
【数学式6】
Figure BDA0003734392790000101
此外，区域校正部106使用空调机i与指定相邻空调机k之间的距离Xik，通过式8对在步骤ST305中求出的空调机i与选择相邻空调机n之间的距离Xin进行校正(步骤ST310)。
【数学式7】
Figure BDA0003734392790000102
式7的NPin是空调机i与选择相邻空调机n的校正后的能力比。此外，式8的NXin是空调机i与选择相邻空调机n的校正后的距离。
接着，区域校正部106通过式9求出空调机i与选择相邻空调机n的边界线的平行移动量din(步骤ST311)。
【数学式8】
Figure BDA0003734392790000111
区域校正部106在针对1个选择相邻空调机n进行了步骤ST309～步骤ST311的处理后，选择未选择的相邻空调机k作为新的选择相邻空调机n。在针对全部选择相邻空调机n进行了步骤ST309～步骤ST311的处理后，区域校正部106计算空调机i与各选择相邻空调机n的边界线的平行移动量。
使用图3所示的空调机的配置作为例子，对本实施方式的处理进行说明。
在图3中，空气调节空间201为长方形。因此，连接空调机AC1和AC2的线段X12与空气调节空间201的横向的外周边平行。同样，连接空调机AC3和空调机AC4的线段X34也与空气调节空间201的横向的外周边平行。连接空调机AC1和空调机AC3的线段X13与空气调节空间201的纵向的外周边平行。同样，连接空调机AC2和空调机AC4的线段X24也与空气调节空间201的纵向的外周边平行。
各直线的长度为X12＝X34、X13＝X24。空调机AC1、AC2、AC3、AC4呈格子状配置于空气调节空间201内。此外，各空调机被配置成，由连接各空调机的线段X12、X13、X34、X24形成的长方形的中心与空气调节空间201的中心一致。
在本实施方式中，各空调机之间距离X12、X13的比率和各空调机的能力P1、P2、P3、P4的比率如下设定。
X12：X13＝1：2 (式10)
P1：P2：P3：P4＝1：0.8：0.6：0.6 (式11)
首先，空间数据处理部102从BIM数据取得空气调节空间201的形状数据(步骤ST201)。此外，空调机数据处理部103取得空气调节空间201的总面积R、空气调节空间201内的空调机AC1、AC2、AC3、AC4的位置、各自的空气调节能力P1、P2、P3、P4、空调机AC1、AC2之间的距离X12以及空调机AC1、AC3之间的距离X13(步骤ST202)。
接着，沃罗诺伊分割处理部105进行将各空调机的位置作为母点的沃罗诺伊分割处理(步骤ST203)。由此，决定空调机AC1与空调机AC2的边界线b12、空调机AC1与空调机AC3的边界线b13、空调机AC2与空调机AC4的边界线b24、空调机AC3与空调机AC4的边界线b34。此外，得到成为母点的空调机AC1、AC2、AC3、AC4各自的分割区域r1、r2、r3、r4。
接着，区域校正部106根据空调机AC1、AC2、AC3、AC4各自的空气调节能力P1、P2、P3、P4，通过式1计算将各空调机的空气调节能力按比例分配的比例分配面积A1、A2、A3、A4(步骤ST204)。
在图3的例子中，在将空调机AC1的空气调节能力P1作为基准时，比例分配面积A1、A2、A3、A4如下所述。
A1＝5/(15P1)×R (式12)
A2＝4/(15P1)×R (式13)
A3＝A4＝3/(15P1)×R (式14)
接着，区域校正部106计算分割区域r1、r2、r3、r4各自的面积即分割区域面积a1、a2、a3、a4(步骤ST205)。
在图3的例子中，分割区域面积a1、a2、a3、a4如下所述全部相同。
a1＝a2＝a3＝a4＝R/4 (式15)
接着，区域校正部106对通过式4求出的空调机i之间的权重系数wi,n进行初始化(步骤ST206)。在本实施方式中，设为wi,0＝0。
另外，式4所示的权重系数的增量Δw的大小是边界线的平行移动量的最小分辨率。因此，Δw越小，则能够越细地调整边界线的平行移动量。但是，当Δw过小时，步骤ST207～步骤ST210之间的边界线移动量的调整计算量变多。优选根据空气调节空间201的大小、空调机的数量而适度地设定Δw的大小。
此后，成为求出分割区域的边界线的移动量的处理。
首先，区域校正部106提取能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差最大的空调机(步骤ST207)。根据式1和式15得到式16的关系。
|A1-a1|>|A3-a3|＝|A4-a4|>|A2-a2| (式16)
其结果是，区域校正部106提取空调机AC1作为能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差最大的空调机。
接着，区域校正部106计算与空调机AC1的分割区域r1相邻的分割区域的边界线的移动量(步骤ST208)。
首先，区域校正部106提取与空调机AC1的分割区域r1相邻的全部分割区域r2、r3的母点即空调机AC2、AC3(步骤ST301)。
接着，区域校正部106判定在空调机AC1与空调机AC2之间、空调机AC1与空调机AC3之间是否存在空气调节能力的差异(步骤ST302)。
在本例中，根据式11，在空调机AC1的空气调节能力P1与空调机AC2的空气调节能力P2之间存在差异。同样，在空调机AC1的空气调节能力P1与空调机AC3的空气调节能力P3之间存在差异。
在空调机AC1的空气调节能力P1与空调机AC2的空气调节能力P2之间存在差异，因此，区域校正部106计算空调机AC1与空调机AC2的空气调节能力比P12(步骤ST304)。
同样，在空调机AC1的空气调节能力P1与空调机AC3的空气调节能力P3之间存在差异，因此，区域校正部106计算空调机AC1与空调机AC3的空气调节能力比P13(步骤ST304)。
空气调节能力比P12、P13通过式17和式18来计算。
P12＝P1/P2 (式17)
P13＝P1/P3 (式18)
此外，区域校正部106从BIM数据读入与相邻空调机AC2、AC3之间的距离X12、X13。
这里，区域校正部106以空调机AC1与空调机AC2之间的空气调节能力差P12和距离X12为基准进行步骤ST307的处理。即，这里，空调机AC2相当于指定相邻空调机k，空调机AC3相当于选择相邻空调机n。
区域校正部106通过式6计算空调机AC1的分割区域r1与空调机AC2的分割区域r2的边界线b12的平行移动量d12(步骤ST307)。
在本例中，边界线b12的平行移动量d12通过式19来计算。
【数学式9】
Figure BDA0003734392790000131
式19所示的权重系数w1,n表示空调机AC1的边界线的移动量计算处理的第n次的权重系数。这里，空调机AC1的比例分配面积A1与分割区域面积a1之差为0以上(A1-a1>0)。因此，空调机AC1的分割区域r1与空调机AC2的分割区域r2的边界线b12在远离空调机AC1的方向即空调机AC1的分割区域r1扩大的方向上平行移动。
接着，区域校正部106判定在空调机AC2以外是否存在分割区域与空调机AC1的分割区域r1相邻且与空调机AC1存在能力差的空调机(步骤ST308)。
在图3的例子中，存在空调机AC3。因此，区域校正部106根据空调机AC1与空调机AC2的空气调节能力比P12，通过式7对空调机AC1与空调机AC3的空气调节能力比P13进行校正(步骤ST309)。
此外，区域校正部106使用空调机AC1与空调机AC2之间的距离X12，通过式8对空调机AC1与空调机AC3之间的距离X13进行校正(步骤ST310)。
空调机AC1与空调机AC3的校正后的空气调节能力比NP13通过式20求出。此外，空调机AC1与空调机AC3的校正后的距离NX13通过式21求出。
【数学式10】
Figure BDA0003734392790000141
Figure BDA0003734392790000142
接着，区域校正部106通过式9求出空调机AC1与空调机AC3的边界线b13的平行移动量d13(步骤ST311)。
在本例中，空调机AC1与空调机AC3的边界线b13的平行移动量d13通过式22求出。
【数学式11】
Figure BDA0003734392790000143
接着，区域校正部106使边界线b12在线段X12的方向且分割区域r1扩大的方向上平行移动移动量d12。区域校正部106同样使边界线b13在线段X13的方向且分割区域r1扩大的方向上平行移动移动量d13。然后，区域校正部106计算使边界线b12和边界线13移动后的空气调节空间201内的全部空调机AC1、AC2、AC3、AC4的分割区域面积即调整后面积Nr1、Nr2、Nr3、Nr4(步骤ST209)。
然后，区域校正部106判定调整后面积Nr1、Nr2、Nr3、Nr4是否满足阈值条件(步骤ST210)。
例如，能够如式23所示定义阈值条件。在使用式23的阈值条件的情况下，区域校正部106在全部调整后面积Nri相对于对应的能力比例分配面积Ai收敛于正负20％的范围后，结束处理。
0.8<Nri/Ai<1.2 (式23)
Nri：空调机i的调整后面积
Ai：空调机i的能力比例分配面积
另外，仅通过式23所示的阈值条件，处理也可能不结束，因此，也可以使用在步骤ST207～步骤ST210的一连串处理超过既定次数的情况下结束处理这样的阈值条件。此外，在设置边界线的移动量的上限值作为阈值条件的情况下，边界线b13与边界线b24的移动量的上限值也可以设为X13的一半的距离。同样，边界线b12与边界线b34的移动量的上限值也可以设为X12的一半的距离。
在步骤ST210中不满足阈值条件的情况下，处理返回步骤ST207。然后，区域校正部106将调整后面积Nri作为分割区域面积ai，提取能力比例分配面积Ai与分割区域面积ai之差最大的空调机，反复进行步骤ST207～步骤ST210的处理。
图8、图9和图10示出边界线的移动处理过程和移动处理后的状态。
图8示出反复进行边界线b12、b13的平行移动而使空调机AC4的能力比例分配面积A4与分割区域面积a4(调整后面积)之差的绝对值最大的状态。在图8中，空气调节空间201内的虚线表示调整前的原来的边界线。在图8中，实线表示调整后(移动处理后)的边界线。d12是边界线b12的平行移动量。Nb12是调整后的边界线b12。同样，d13是边界线b13的平行移动量。Nb13是调整后的边界线b13。调整后的边界线Nb12、Nb13分别延伸到交叉的点。因此，边界线的移动后的空调机AC1的分割区域Nr1成为由调整后的边界线Nb12、Nb13和空气调节空间201的外周边包围的区域。设在图8所示的状态下，全部分割区域不满足式23所示的阈值条件。
接着，区域校正部106实施步骤ST208以后的处理，以重新对比例分配面积Ai与分割区域面积ai(调整后面积)之差最大的空调机AC4的分割区域Nr4进行调整。
这里，区域校正部106求出与分割区域Nr4相邻的分割区域与分割区域Nr4的边界线的移动量(步骤ST208)。
在图8中，与分割区域Nr4相邻的分割区域与分割区域Nr4的边界线存在边界线Nb24和边界线Nb34。区域校正部106提取与分割区域Nr4相邻的分割区域Nr2和分割区域Nr3中包含的空调机AC2和空调机AC4(步骤ST301)。
另外，根据式14，空调机AC3与空调机AC4之间不存在空气调节能力的差异。因此，区域校正部106不移动边界线Nb34(步骤ST302、ST303)。
另一方面，根据式13和式14，空调机AC2与空调机AC4之间存在空气调节能力的差异。因此，区域校正部106进行步骤ST304～ST311的处理，求出边界线Nb24的平行移动量(步骤ST307)。
图9示出使边界线b24移动量后的空气调节空间201内的各空调机的分割区域的边界线。图9的d24是边界线b24的平行移动量。调整后的边界线Nb24在使空调机AC4的分割区域Nr4缩小的方向上移动。空调机AC4的分割区域Nr4成为左上的部分凹陷的形状。因此，图9的分割区域Nr4不适合作为表示空调机区域的区域。这是由于，实际的空调机的空气调节责任范围成为简单的形状，不会成为一部分凹陷的多边形这样的复杂形状。因此，区域校正部106对分割区域Nr4进行校正。区域校正部106对分割区域进行校正，以从各空调机的分割区域中消除凹陷部分。具体而言，区域校正部106设置连接边界线Nb12和边界线Nb24交叉的点与边界线Nb13和边界线Nb12交叉的点的直线作为新的边界线。
图10示出校正后的各分割区域。
图10的边界线Nb14是空调机AC1的分割区域Nr1与空调机AC4的分割区域Nr4的新的边界线。这种校正处理也可以由显示数据处理部107来实施。此外，区域校正部106也可以在步骤ST210的处理结束(满足阈值条件)后进行校正处理。
调整后的各分割区域经由显示数据处理部107显示于显示装置16。信息处理装置10的操作者也可以一边观看显示装置16中显示的各分割区域，一边通过未图示的外部输入设备经由设备接口或通信接口变更权重系数的增量Δw或阈值条件，对边界线的移动量进行调整。
***实施方式的效果的说明***
如上所述，在本实施方式中，根据空气调节能力对分割区域的面积进行调整。因此，根据本实施方式，能够实现反映了空调机间的空气调节能力的差异的准确的热负荷计算。
此外，在本实施方式中，简单地使边界线平行移动。因此，根据本实施方式，不需要在设定空调机区域时所需要的复杂计算。当在空气调节空间中配置多个空调机的情况下，大多如图3所示呈格子状配置空调机。在将图3所示的任意空调机替换成空气调节能力不同的新的空调机的情况下，需要重新评估空调机区域。如果是本实施方式所示的方式，则能够容易地重新评估替换成新的空调机的情况下的空调机区域。
此外，在本实施方式中，各空调机的空调机区域显示于显示装置。因此，在本实施方式中，操作者能够一边观看显示，一边调整权重系数的增量值Δw或阈值条件。其结果是，根据本实施方式，操作者能够细致地调整空调机区域。
实施方式2
在以上的实施方式1中，说明了空气调节空间201不受来自外墙或窗户的热负荷影响的例子。但是，在实际的空气调节空间201中，受到来自外墙或窗户的热负荷的影响。因此，优选在受到负荷影响的区域即周边区域配置空调机能力高的空调机。
在考虑空气调节能力来设定周边区域的空调机的空调机区域时，周边区域的空调机的空调机区域可能大到超过必要的程度。因此，在本实施方式中，区域校正部106使用周边区域的热负荷对周边区域的空调机的空气调节能力进行校正。
在本实施方式中，主要对与实施方式1的差异进行说明。
另外，以下未说明的事项与实施方式1相同。例如，信息处理装置10的硬件结构例如图1所示。此外，信息处理装置10的功能结构例如图2所示。
图11示出本实施方式的空气调节空间401。
空气调节空间401具有外墙402、窗户403和窗户404。
图12示出将空调机AC1、AC2、AC3、AC4作为母点对空气调节空间401进行沃罗诺伊分割后的状态。
在图11和图12中，与图3和图4中包含的标号相同的标号表示相同的要素。
在图12的例子中，在与外墙402接触且配置有窗户403的空调机AC1的分割区域r1中包含周边区域。同样，在与外墙402接触且配置有窗户404的空调机AC2的分割区域r2中包含周边区域。
图13是示出本实施方式的信息处理装置10的动作例的流程图。
在图13中，步骤ST201～步骤ST203的处理与实施方式1所示的处理相同。
在步骤ST400中，区域校正部106对分割区域包含周边区域的空调机的空气调节能力进行校正。另外，将分割区域包含周边区域的空调机称作周边空调机。
图14是示出步骤ST400的详细情况的流程图。
首先，区域校正部106针对全部分割区域判定是否包含周边区域(步骤ST401)。
如果存在包含周边区域的分割区域，则区域校正部106取得存在于该分割区域的周边空调机的空气调节能力。在本实施方式中，空调机AC1、AC2相当于周边空调机。因此，区域校正部106取得空调机AC1、AC2的空气调节能力P1、P2。
接着，区域校正部106计算周边区域的热负荷(步骤ST402)。
具体而言，区域校正部106通过式24、式25计算窗户热负荷Q1i、墙热负荷Q2i作为分割区域i的周边区域的热负荷。
Q1i＝窗户面积×窗户热透过率×系数a (式24)
Q2i＝墙面积×墙热透过率×系数b (式25)
系数a、b：室内外的最大温度差等
另外，区域校正部106从BIM数据取得窗户面积、墙面积、窗户热透过率和墙热透过率。系数a、b是操作者根据室内外的温度条件等而适当设定的。
在本实施方式中，区域校正部106针对包含周边区域的分割区域r1计算窗户热负荷Q11、墙热负荷Q21。此外，区域校正部106针对包含周边区域的分割区域r2计算窗户热负荷Q12、墙热负荷Q22。
接着，区域校正部106根据在步骤ST402中计算出的热负荷，通过式26对周边空调机i的空气调节能力Pi进行校正(ST403)。
Pi’＝Pi-Q1i-Q2i (式26)
式26的Pi’是校正后的空气调节能力。
区域校正部106针对空气调节空间401内的全部空调机的分割区域进行步骤ST401～步骤ST403的处理(ST404)。
通过图14所示的处理，空调机AC1、AC2的空气调节能力P1、P2被校正。
在步骤ST204中，关于空调机AC1、AC2，使用校正后的空气调节能力P1’、P2’计算能力比例分配面积。
步骤ST205以后的处理与实施方式1所示的处理相同。
如上所述，在本实施方式中，考虑周边区域的热负荷的影响对空调机的空气调节能力进行校正。因此，根据本实施方式，能够进行适合于空气调节空间的热负荷状况的空调机区域的设定。
以上说明了实施方式1、2，但是，也可以组合实施这2个实施方式。
或者，也可以部分地实施这2个实施方式中的1个实施方式。
或者，也可以部分地组合实施这2个实施方式。
此外，也可以根据需要对这2个实施方式记载的结构和顺序进行变更。
***硬件结构的补充说明***
最后，进行信息处理装置10的硬件结构的补充说明。
图1所示的处理器11是进行处理的IC(Integrated Circuit：集成电路)。
处理器11是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、DSP(DigitalSignal Processor：数字信号处理器)等。
图3所示的主存储装置12是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。
图3所示的辅助存储装置13是ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等。
图3所示的通信接口15是执行数据通信处理的电子电路。
通信接口15例如是通信芯片或NIC(Network Interface Card：网络接口卡)。
此外，在辅助存储装置13中还存储有OS(Operating System：操作系统)。
而且，OS的至少一部分由处理器11执行。
处理器11一边执行OS的至少一部分，一边执行实现BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的功能的程序。
处理器11执行OS，由此进行任务管理、存储管理、文件管理、通信控制等。
此外，表示BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的处理结果的信息、数据、信号值和变量值中的至少任意一方存储于主存储装置12、辅助存储装置13、处理器11内的寄存器和高速缓冲存储器中的至少任意一方。
此外，实现BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的功能的程序也可以存储于磁盘、软盘、光盘、高密度盘、蓝光(注册商标)盘、DVD等移动记录介质。而且，也可以使存储有实现BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的功能的程序的移动记录介质流通。
此外，也可以将BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107的“部”改写成“电路”、“工序”、“顺序”或“处理”。
此外，信息处理装置10也可以通过处理电路实现。处理电路例如是逻辑IC(Integrated Circuit：集成电路)、GA(Gate Array：门阵列)、ASIC(ApplicationSpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。
该情况下，BIM数据处理部101、区域生成部104和显示数据处理部107分别作为处理电路的一部分来实现。
另外，在本说明书中，将处理器和处理电路的上位概念称作“处理线路”。
即，处理器和处理电路分别是“处理线路”的具体例。
标号说明
10：信息处理装置；11：处理器；12：主存储装置；13：辅助存储装置；14：设备接口；15：通信接口；16：显示装置；17：外部存储装置；101：BIM数据处理部；102：空间数据处理部；103：空调机数据处理部；104：区域生成部；105：沃罗诺伊分割处理部；106：区域校正部；107：显示数据处理部；201：空气调节空间；401：空气调节空间；402：外墙；403：窗户；404：窗户。

Claims (10)

1.一种信息处理装置，该信息处理装置具有：
分割部，其将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对配置有所述多个空调机的空间的平面区域进行沃罗诺伊分割，生成分别包含所述多个空调机中的任意空调机的多个分割区域；以及
调整部，其根据所述多个空调机各自的空气调节能力，对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
所述调整部使沃罗诺伊边界线平行移动，从而对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
所述调整部将所述多个分割区域中的至少任意一方的面积调整成，使得调整后的各分割区域的面积相对于所述平面区域的总面积的比率，与各空调机的空气调节能力相对于所述多个空调机的空气调节能力总和的比率一致。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
所述调整部按照每个空调机，将空调机的空气调节能力相对于所述多个空调机的空气调节能力总和的比率与所述平面区域的总面积相乘，计算能力比例分配面积，
所述调整部按照每个空调机，计算分割区域的面积，
所述调整部按照每个空调机，对能力比例分配面积与分割区域的面积进行比较，
在比较结果为存在能力比例分配面积与分割区域的面积不一致的空调机即不一致空调机的情况下，所述调整部对包含所述不一致空调机的分割区域的面积进行调整。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，
所述调整部指定多个相邻空调机中的空气调节能力与所述不一致空调机存在差异的相邻空调机作为指定相邻空调机，所述多个相邻空调机是与包含所述不一致空调机的分割区域即不一致分割区域相邻的多个分割区域即多个相邻分割区域包含的多个空调机，
所述调整部根据所述不一致空调机与所述指定相邻空调机之间的空气调节能力之比，决定所述不一致分割区域与包含所述指定相邻空调机的相邻分割区域之间的沃罗伊边界线的移动量，
所述调整部按照所决定的移动量使所述沃罗伊边界线移动，从而对所述不一致分割区域的面积进行调整。
6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，
在除了所述指定相邻空调机以外还存在空气调节能力与所述不一致空调机存在差异的相邻空调机的情况下，所述调整部选择空气调节能力与所述不一致空调机存在差异的除了所述指定相邻空调机以外的相邻空调机作为选择相邻空调机，
所述调整部根据所述不一致空调机与所述指定相邻空调机之间的空气调节能力之比、以及所述不一致空调机与所述选择相邻空调机之间的空气调节能力之比，决定所述不一致分割区域与包含所述选择相邻空调机的相邻分割区域之间的沃罗伊边界线的移动量，
所述调整部按照所决定的移动量使所述沃罗伊边界线移动，从而对所述不一致分割区域的面积进行调整。
7.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中，
所述调整部不使包含空气调节能力与所述不一致空调机没有差异的相邻空调机的相邻分割区域与所述不一致分割区域之间的沃罗伊边界线移动。
8.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
在所述多个分割区域中存在包含周边区域的分割区域的情况下，所述调整部使用所述周边区域的热负荷对包含所述周边区域的分割区域中包含的空调机即周边空调机的空气调节能力进行校正，对所述周边空调机应用校正后的空气调节能力，从而对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
9.一种信息处理方法，其中，
计算机将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对配置有所述多个空调机的空间的平面区域进行沃罗诺伊分割，生成分别包含所述多个空调机中的任意空调机的多个分割区域，
所述计算机根据所述多个空调机各自的空气调节能力，对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
10.一种信息处理程序，该信息处理程序使计算机执行以下处理：
分割处理，将配置有多个空调机中的各个空调机的位置作为母点，对配置有所述多个空调机的空间的平面区域进行沃罗诺伊分割，生成分别包含所述多个空调机中的任意空调机的多个分割区域；以及
调整处理，根据所述多个空调机各自的空气调节能力，对所述多个分割区域中的至少任意一方的面积进行调整。
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