JP2013124809A - 空調制御装置、空調制御システム及び空調制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空調制御装置1は、建物内の温度情報と湿度情報とを含み端末装置5A,5B,5Cのそれぞれによって取得された環境情報と、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれの利用者に関する属性情報と、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれの利用者による建物内の快適性に対する評価を示す評価情報と、を端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから受信する。空調制御装置1は、各利用者の属性情報に応じて各利用者の評価情報を重み付けし、重み付けされた各利用者の評価情報と、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれによって取得された環境情報とに基づいて、建物内の快適度を示す快適度情報を生成し、その快適度情報に基づいて建物内の空調を制御する。
【選択図】図1
Description
空調システム3は、空調制御装置1の制御の下で居室内の空間を空調する。例えば、空調システム3は、居室内の冷却(冷房)、加熱(暖房)、除湿又は加湿等を行う。居室は利用者が利用する建物内の部屋であり、例えば、オフィスビル等の執務室や会議室である。居室は、1つに限らず複数の部屋であってもよい。
端末装置5A,5B,5Cは、居室内の利用者が携帯可能な装置であり、例えば、スマートホン、空調用リモコン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯端末装置である。端末装置5A,5B,5Cは、第1通信経路6Aを介して空調制御装置1と通信を行う。図2に端末装置5Aを示す。端末装置5Aは、制御部51と、UI部52(ユーザインターフェース部52)と、センサ53と、記憶部54と、送受信部55とを備える。端末装置5B,5Cも端末装置5Aと同じ構成を有するため、以下の説明では、主に端末装置5Aについて説明する。
センサ53は、例えば温度センサと湿度センサとを含んで構成され、端末装置5Aの周囲の温度と湿度とを検知し、温度情報と湿度情報とを含む環境情報を制御部51に出力する。なお、センサ53は、温度センサ及び湿度センサのうちの一方を含んで構成されていてもよいし、温度情報及び湿度情報をUI部52から入力する構成としてもよい。
記憶部54は、制御部51にて実行されるプログラムやデータを記憶する。例えば、記憶部54は、温度等の環境情報、位置情報、快適性に対する評価を示す評価情報、端末装置5Aの利用者に関する属性情報及び各利用者の活動状態情報を記憶する。属性情報は利用者を特定するための情報であり、例えば、利用者の氏名、性別、年齢、住所、電話番号、電子メールアドレス、社員証ID及び会社名のうちの少なくとも1つの情報が含まれる。属性情報は、例えばUI部52から予め入力されて記憶部54に記憶される。
送受信部55は、図1に示す第1通信経路6Aを介して空調制御装置1と通信を行う。第1通信経路6Aは、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等のネットワークで構成されている。第1通信経路6Aによる端末装置5A,5B,5Cと空調制御装置1との接続は、一例として、Wi−Fi(登録商標)等の無線データ通信による接続や、ケーブルによる接続によって行われる。
次に、空調制御装置1について説明する。空調制御装置1は、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから、位置情報、環境情報、属性情報及び評価情報を取得する。そして、空調制御装置1は、位置情報と環境情報とに基づいて、居室内の快適度を示す快適度情報を居室内のエリアごとに求め、各エリアの快適度情報に基づいて各エリアの空調を制御する。また、空調制御装置1は、各利用者の属性情報に応じて各利用者の評価情報を重み付けし、重み付けされた評価情報に基づいて各エリアの快適度情報を補正し、補正された快適度情報に基づいて各エリアの空調を制御する。
送受信部11は、図1に示す第1通信経路6Aを介して端末装置5A,5B,5Cと通信を行う。送受信部11は、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから、位置情報、環境情報、属性情報及び評価情報を受信する。例えば、送受信部11は、互いに関連付けられた環境情報、位置情報、属性情報、時間情報及び端末情報を、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから受信する。また、送受信部11は、互いに関連付けられた評価情報、位置情報、属性情報、時間情報及び端末情報を、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから受信する。また、活動状態情報が取得されている場合、送受信部11は、上記の情報に加えて活動状態情報も、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから受信する。また、空調機器ID等の識別情報が端末装置5A等から送信された場合、送受信部11は、当該識別情報を端末装置5A等から受信する。なお、送受信部11が取得手段の一例に相当する。
記憶部12は、環境情報、位置情報、属性情報、時間情報及び端末情報を互いに関連付けて記憶する。また、記憶部12は、評価情報、位置情報、属性情報、時間情報及び端末情報を互いに関連付けて記憶する。また、活動状態情報が取得されている場合、記憶部12は、上記の情報に加えて活動状態情報も記憶する。端末情報に関連付けて各情報を記憶部12に記憶させることにより、制御部15は、端末情報を用いて各情報を管理することができる。また、空調機器ID等の識別情報が取得されている場合、記憶部12は、当該識別情報を他の情報に関連付けて記憶する。
位置特定部13は、例えば、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれから送信された位置情報に基づいて、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれの位置を特定し、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれが属するエリアを特定する。また、位置特定部13は、エリア名称、エリアID又は空調機器ID等の識別情報が端末装置5A,5B,5Cから送信された場合、その識別情報に基づいて、エリアの位置又は室内機32の位置を特定してもよい。例えば、室内機32の識別情報である空調機器IDと室内機32が設置されている位置を示す位置情報とを対応付けて記憶部12に予め記憶させておく。位置特定部13は、空調機器IDを端末装置5A,5B,5Cから取得した場合、記憶部12に記憶されている識別情報と位置情報との対応付けを参照して、その空調機器IDが付与されている室内機32の位置を特定する。そして、位置特定部13は、特定された室内機32の位置を示す位置情報を記憶部12に記憶させる。また、例えば識別情報に位置情報を直接示して送信することで、識別情報と位置情報との対応付けを不要としてもよい。
快適度情報生成部14は、環境情報に基づいて居室内の快適度を示す快適度情報を生成する。例えば、快適度情報生成部14は、居室内を複数のエリアに分けて、位置情報と環境情報とに基づいて、居室内の快適度を示す快適度情報を居室内のエリアごとに求める。例えば、位置情報は、端末装置5A,5B,5Cの位置(各利用者の位置)を示しているため、端末装置5A,5B,5Cのそれぞれが属するエリアを位置情報によって特定することができる。また、エリアID又は空調機器ID等の識別情報によってエリアの位置又は室内機32の位置が特定されている場合、当該エリアの位置又は室内機32の位置によって、制御対象となるエリアを特定してもよい。快適度情報は、一例としてPMV(Predicted Mean Vote:予測平均申告)値である。PMV値は、「温度」、「湿度」、「放射温度」、「気流」、「着衣量」及び「活動量」の6つのパラメータに基づいて求められる。PMV値は、ISO−7730として規格化されており、このISO−7730で規定されている計算式を用いて求められる。快適度情報生成部14は、各エリアの快適度情報を制御部15に出力する。
また、例えば、快適度情報生成部14は、属性情報に含まれる情報の総数に基づいて、その属性情報に関連付けられた評価値の重みを設定してもよい。一例として、属性情報に含まれる情報の総数が多い場合、あるいは情報の開示度も考慮して、情報の総数が同数でも開示度が高い種類の情報が属性情報に多く含まれる場合ほど、その属性情報に関連付けられた評価値の重みを大きくするようにしてもよい。
また、例えば、快適度情報生成部14は、属性情報に含まれる情報の組合せに基づいて、その属性情報に関連付けられた評価値の重みを設定してもよい。一例として、情報の組合せにおいて、属性情報に含まれる情報の総数や情報の開示度を反映して、関連付けられた評価値の重みを設定する。また、特定の情報が属性情報に含まれるだけで、他の情報を含むか否かに関係なく、その属性情報に関連付けられた評価値の重みを設定するものを含めてもよい。このとき、属性情報に含まれる情報の組合せによる重みは、例えばテーブルを参照するような形で用意してもよい。
なお、利用者の評価値の重みは、通常の値を「1」として開示度が高くなるほど大きい値を設定してもよいし、このとき重みの値は整数値でなくてもよく、また最も高い開示度を「1.0」、開示度が低くなるほど小さい小数値で設定してもよい。また、必ずしも基準値を「1」としなくてもよく、下限値、上限値を設定しても構わない。
式(1)・・・PMV=f(M)・L
ここで、M=代謝熱生産量であり、L=人体の熱負荷である。
式(2)・・・f(M)=0.303exp(−0.036M)+0.028
式(3)・・・L=M−(C+R+E)−(Cm+Em)
ここで、(C+R+E)は皮膚表面を通しての放熱量であり、(Cm+Em)は呼吸による放熱量である。記号C,R,E,Cm,Emの意味は以下の通りである。
C:対流
R:放射
E:蒸汗
Cm:顕熱(物質が熱を授受するときに相変化を伴わないもの)
Em:潜熱(物質が熱を授受するときに相変化を伴うもの)
C,R,E,Cm,Emは、発汗や熱ストレスが著しくない場合には計算式で求められる(新版 快適な温熱環境のメカニズム,空気調和・衛生工学会 p71)。
制御部15は、快適度情報に基づいて空調システム3を制御する。例えば、制御部15は、各エリアのPMV値が「どちらでもない」(±0)となるように、各エリアに設置されている各室内機32から放出される空気の風向き、風量、温度、及び湿度を制御する。例えば、PMV値が「寒い」(−3)の場合、制御部15は、PMV値が「寒い」(−3)から「どちらでもない」(±0)となるように、各室内機32から放出される空気の風向き、風量、温度、及び湿度を制御する。また、制御部15は、消費電力データを電力センサ4から受けて、所定期間の総消費電力量が予め設定された目標値を超えない範囲内で空調システム3を制御してもよい。
出力部16は、例えば表示部を有し、快適度情報や消費電力を表示する。
次に、図11を参照して、変形例1に係る空調制御システムについて説明する。変形例1においては、居室内に設置されたセンサを用いて環境情報を取得する。以下の説明では、居室内に設置されたセンサを「固定センサ」と称する場合がある。
次に、図12を参照して、変形例2に係る空調制御システムについて説明する。変形例2に係る空調制御システム100Bでは、複数の端末装置の間で評価情報を調整し、調整された後の評価情報を空調制御装置1に送信する。
Claims (15)
- 空調すべき建物内の温度情報と湿度情報とを含み1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者に関する属性情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者による前記建物内の快適性に対する評価を示す評価情報とを取得する取得手段と、
各利用者の属性情報に応じて各利用者の評価情報を重み付けし、重み付けされた各利用者の評価情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報とに基づいて、前記建物内の快適度を示す快適度情報を生成する快適度情報生成手段と、
前記快適度情報に基づいて前記建物内の空調を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1に記載の空調制御装置であって、
前記属性情報は、前記端末装置の利用者の年齢及び性別のうちの少なくとも一方を含み、
前記快適度情報生成手段は、前記利用者の年齢及び性別のうちの少なくとも一方に応じて前記評価情報を重み付けして前記快適度情報を生成する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1に記載の空調制御装置であって、
前記属性情報は、前記端末装置の利用者の氏名、住所、電話番号、及び電子メールアドレスのうちの少なくとも1つを含み、
前記快適度情報生成手段は、前記属性情報に含まれる情報の種類に応じて前記評価情報を重み付けして前記快適度情報を生成する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記快適度生成手段は、前記1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報に基づいて快適度情報を生成し、生成された快適度情報に基づいて前記制御手段によって空調が制御された後に前記取得手段によって取得された各利用者の評価情報を、各利用者の属性情報に応じて重み付けし、重み付けされた各利用者の評価情報に基づいて前記快適度情報を補正し、
前記制御手段は、補正された快適度情報に基づいて前記建物内の空調を制御する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記取得手段が同一の端末装置から所定時間内に複数の評価情報を取得した場合、前記快適度情報生成手段は、前記取得手段が前記同一の端末装置から前記所定時間内に2度目以降に取得した評価情報を除いて、前記快適度情報を生成する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記温度情報及び前記湿度情報は、前記1又は複数の端末装置によって検知された情報である、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記温度情報及び前記湿度情報は、前記建物内に設置されたセンサによって検知されて前記1又は複数の端末装置のそれぞれに送信された情報である、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記取得手段は、前記建物内における前記1又は複数の端末装置のそれぞれの位置情報を更に取得し、
前記快適度情報生成手段は、前記位置情報に基づいて前記建物内の各エリアの快適度情報を生成し、
前記制御手段は、前記各エリアの快適度情報に基づいて前記各エリアの空調を制御する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の空調制御装置であって、
前記快適度情報生成手段は、PMV値又はSET値のいずれか一方を前記快適度情報として求め、
前記制御手段は、前記PMV値又は前記SET値のいずれか一方に基づいて、前記建物内の空調を制御する、
ことを特徴とする空調制御装置。 - 1又は複数の端末装置と、空調制御装置とを含む空調制御システムであって、
前記1又は複数の端末装置は、空調すべき建物内の温度情報と湿度情報とを含む環境情報を取得し、
前記空調制御装置は、
前記1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者に関する属性情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者の前記建物内の快適性に対する評価を示す評価情報とを取得する取得手段と、
各利用者の属性情報に応じて各利用者の評価情報を重み付けし、重み付けされた各利用者の評価情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報とに基づいて、前記建物内の快適度を示す快適度情報を生成する快適度情報生成手段と、
前記快適度情報に基づいて前記建物内の空調を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする空調制御システム。 - 請求項10に記載の空調制御システムであって、
前記属性情報は、前記端末装置の利用者の年齢及び性別のうちの少なくとも一方を含み、
前記快適度情報生成手段は、前記利用者の年齢及び性別のうちの少なくとも一方に応じて前記評価情報を重み付けして前記快適度情報を生成する、
ことを特徴とする空調制御システム。 - 請求項10に記載の空調制御システムであって、
前記属性情報は、前記端末装置の利用者の氏名、住所、電話番号、及び電子メールアドレスのうちの少なくとも1つを含み、
前記快適度情報生成手段は、前記属性情報に含まれる情報の種類に応じて前記評価情報を重み付けして前記快適度情報を生成する、
ことを特徴とする空調制御システム。 - 請求項10から請求項12のいずれか一項に記載の空調制御システムであって、
前記温度情報及び前記湿度情報は、前記建物内に設置されたセンサによって検知された情報であり、
前記1又は複数の端末装置は、前記温度情報と前記湿度情報とを前記センサから取得し、前記環境情報を前記空調制御装置に送信する、
ことを特徴とする空調制御システム。 - 請求項10から請求項13のいずれか一項に記載の空調制御システムであって、
前記複数の端末装置のうちの1つの端末装置は、他の端末装置によって許可された評価情報を前記空調制御装置に送信する、
ことを特徴とする空調制御システム。 - コンピュータに、
空調すべき建物内の温度情報と湿度情報とを含み1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者に関する属性情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれの利用者による前記建物内の快適性に対する評価を示す評価情報とを取得する第1のステップと、
各利用者の属性情報に応じて各利用者の評価情報を重み付けし、重み付けされた各利用者の評価情報と、前記1又は複数の端末装置のそれぞれによって取得された環境情報とに基づいて、前記建物内の快適度を示す快適度情報を生成する第2のステップと、
前記快適度情報に基づいて前記建物内の空調を制御する第3のステップと、
を実行させることを特徴とする空調制御プログラム。
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