JP2013194952A - 設備制御システム及び設備制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の入退室を正確に判定する。
【解決手段】利用者が空間に入る場合、空間の外部の人感センサにより人体が検知され、一定時間後に記憶媒体が読み取られ、扉が開いてから一定時間内に空間の内部の人感センサにより人体が検知された場合に、一人が入室したと判定される。また、利用者が空間から出る場合、空間の内部の人感センサにより人体が検知され、一定時間後に記憶媒体が読み取られ、扉が開いてから一定時間内に空間の外部の人感センサにより人体が検知された場合に、一人が退室したと判定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物内の空間に設置された設備の制御に関する。

建物内の居室や空間への入退室を管理するシステム、及び、居室内に設置された機器の動作を制御するシステムが提案されている。

例えば、特許文献１は、建物内の特定エリアの所在人数に応じて、省エネのため、人数がゼロのときに照明や空調をオフにすること、人数に応じて、照明・空調の強度を自動的に制御したりすることなどを記載している。また、特許文献１は、エリアの所在人数を計数するために、入退室管理システムのカードリーダにＩＣカードをかざす仕組みにより入退場を監視して、エリア内の所在人数と所在している利用者のユーザＩＤを管理することも記載している。

特許文献２は、入退室管理システムではＩＣカードをかざさないで入室してしまう場合があり、在室者の有無を正確に検知できない点に着目し、無人検知センサ（人感センサ）を併用して、両者の無人判定のＡＮＤ条件に基づいて、照明や空調のエネルギー源をオフすることを記載している。

また、建物内の所定エリア内の在室者の有無によって、照明や空調をオン／オフ制御する技術自体は公知である。例えば、特許文献３は、ビル通用口のカードリーダによりＩＤカードの正当性が確認された場合に、当該入場者の個人コードから所属階、照明や空調などの制御対象機器を参照し、その入場者に関係する設備のみのオン／オフ制御する技術が開示されている。

特許文献４では、居室入口のカードリーダでのＩＤカードチェックの後、自席に至る動線及び自席周辺の照明・空調をそれぞれオン／オフ制御する技術が開示されている。

特許文献５では、各人が携帯する発振器からの信号を検知することで、各人の位置を把握し、各人が予め登録した嗜好情報に基づき、照明、空調などを制御し、また複数人から嗜好情報が提示された場合は、ＩＤ番号により嗜好値に重み付けして、制御目標値を設定する技術が開示されている。

特許文献６では、携帯端末を用いて、その都度、空調、照明の嗜好情報をシステムに伝達し、システムは、検知された携帯端末の位置周辺からの複数の嗜好情報から多数決的な考え方で、嗜好情報をシステムに反映させる技術が開示されている。

特開２０１１−１０４９７号公報 特開平２−３０９４９９号公報 特開平５−２５０３７５号公報 特開２０１０−１８３３２２号公報 特許第４４５３６７９号公報 特開２０１１−７５１３８号公報

特許文献２の手法では、無人検知センサには死角があるため、ＩＣカードをかざさないで入室した人が一人だけ室内に残った場合には、入退室管理システムと無人検知センサの無人判定のＡＮＤ条件が「無人」となってしまい、結果として、当該室内の照明や空調がオフに制御されてしまい、業務の妨げとなる場合があった。

また、特許文献３〜６などの従来技術を俯瞰した場合、在室者の有無により照明、空調等のオン／オフだけでなく、設備の設定値（例えば照明照度、空調温度など）を、在室者の嗜好に基づき的確に自動制御するための技術が求められていることは明白である。ただ、嗜好は個人によって異なるものであるため、特許文献５のようにＩＤ番号により嗜好に重み付けを行った場合、あるいは、特許文献６のように嗜好の多数決的な判断を行った場合は、嗜好が反映され難く、在室者は快適さを十分に享受できないという課題がある。

本発明は、利用者の入退室を正確に検知すること、その結果として得られる正確な在室者数をもとにエリア内の照明・空調の制御を行うこと、及び、エリア内に照明・空調のレベル設定が異なる複数の小エリアを仮想的に設けて入室者の嗜好に基づきエリア内で最適と思われる着席指定場所へ入室者を誘導することにより、省エネと個人の環境満足度向上の両方の実現に効果を発揮する設備制御システムを提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された外部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設置された内部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設定され、記録媒体に記録された情報を読み取る内部読取装置と、前記扉の開閉を検出する扉開きセンサと、前記外部人感センサ、前記内部人感センサ、前記外部読取装置、前記内部読取装置、及び、前記扉開きセンサと通信可能であり、前記空間の入退室権限を有する利用者を示す入退室権限情報を記憶している入退室管理装置と、前記空間内に設置された設備の制御を行う設備管理装置と、を備え、前記入退室管理装置は、前記外部人感センサにより人体が検知された後、第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の入室権限の有無を判定し、当該利用者が入室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第２の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に、入室者ありと判定する入室判定手段と、前記内部人感センサにより人体が検知された後、第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の退室権限の有無を判定し、当該利用者が退室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第４の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に、退室者ありと判定する退室判定手段と、前記入室判定手段により判定された入室者の人数から、前記退室判定手段により判定された退室者の人数を減算して在室者数を推定する在室者数推定手段と、を備え、前記設備管理装置は、前記在室者数に基づいて、設備の自動制御を行う。

上記の設備制御システムは、建物内の部屋などの空間に設置される。利用者が空間に入る場合、空間の外部の人感センサにより人体が検知され、一定時間後に記憶媒体が読み取られ、扉が開いてから一定時間内に空間の内部の人感センサにより人体が検知された場合に、一人が入室したと判定される。また、利用者が空間から出る場合、空間の内部の人感センサにより人体が検知され、一定時間後に記憶媒体が読み取られ、扉が開いてから一定時間内に空間の外部の人感センサにより人体が検知された場合に、一人が退室したと判定される。これにより、利用者の入退室を正確に検出することができる。

上記の設備制御システムの一態様では、前記入室判定手段は、前記外部人感センサにより人体が検知された後、前記第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知しなかった場合には、前記扉が既に開いており、かつ、その後の第５の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に入室者ありと判定し、前記退室判定手段は、前記内部人感センサにより人体が検知された後、前記第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知しなかった場合には、前記扉が既に開いており、かつ、その後の第６の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に退室者ありと判定する。

この態様では、記録媒体の読取が検知されなかった場合でも、扉が開くことと、人感センサの検知とにより入退室を判定することが可能となる。

上記の設備制御システムの他の一態様では、前記設備管理装置は、前記在室者数がゼロとなった場合に、前記空間内の機器が間もなく停止状態となることを報知する報知手段と、前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出されなかった場合に前記空間内の機器を自動停止する自動停止手段と、前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出された場合に、前記空間内の機器の自動停止を中止する自動停止中断手段と、を備える。

上記の設備制御システムの他の一態様では、前記報知手段は、前記自動停止の中止から第８の一定時間経過後に、再度在室者数を確認し、在室者数がゼロである場合に、前記空間内の機器が間もなく停止状態となることを報知する。

これらの態様では、在室者数がゼロになった場合には、報知をした後、一定時間後に空調が自動停止される。但し、報知後に機器が操作された場合は、まだ在室者がいると考えられるので、自動停止を中止する。よって、在室者がいるにも拘わらず空調が自動停止されることが防止できる。

本発明の他の観点では、扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムにより実行される制御プログラムであって、前記設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された外部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設置された内部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設定され、記録媒体に記録された情報を読み取る内部読取装置と、前記扉の開閉を検出する扉開きセンサと、前記外部人感センサ、前記内部人感センサ、前記外部読取装置、前記内部読取装置、及び、前記扉開きセンサと通信可能であり、前記空間への入退室権限を有する利用者を示す入退室権限情報を記憶している入退室管理装置と、前記空間内に設置された設備の自動制御を行う設備管理装置と、を備え、前記制御プログラムは、前記外部人感センサにより人体が検知された後、第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の入室権限の有無を判定し、当該利用者が入室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第２の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に、入室者ありと判定する入室判定手段、前記内部人感センサにより人体が検知された後、第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の退室権限の有無を判定し、当該利用者が退室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第４の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に、退室者ありと判定する退室判定手段、前記入室判定手段により判定された入室者の人数から、前記退室判定手段により判定された退室者の人数を減算して在室者数を推定する在室者数推定手段、前記在室者数に基づいて、前記設備管理装置に前記設備の制御を行わせる制御手段、として前記設備制御システムを機能させる。

このプログラムを実行することにより、利用者の入退室を正確に検出することができる。

本発明の他の観点では、扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記空間を仮想的に区切ってなる空調制御単位ごとに設置された複数の空調機器と、前記複数の空調機器を制御する空調管理装置と、複数の利用者の識別情報に対応付けて、当該利用者の嗜好する温度設定を記憶する記憶部と、を備え、前記空調管理装置は、利用者が前記空間に入室するときに、前記外部読取装置が当該利用者の所持する記録媒体から読み取った当該利用者の識別情報に基づいて、前記記憶部を参照して当該利用者の嗜好する温度設定を取得し、取得した温度設定に最も近い温度を有する空調制御単位を前記利用者に提示する提示手段を備える。

上記の設備制御システムでは、利用者の嗜好する温度設定が予め記憶部に記憶されている。利用者が空間に入室するときには、その利用者の嗜好する温度設定が記憶部から取得され、最も近い温度となっている空調制御単位が提示される。よって、利用者は自分の嗜好に合った温度の場所を容易に知ることができる。

上記の設備制御システムの好適な例は、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された表示パネルを備え、前記提示手段は、前記最も近い温度を有する空調制御単位を前記表示パネルに表示する。

上記の設備制御システムの他の一態様では、前記空調管理装置は、前記在室者数がゼロとなった場合に、前記空調機器が間もなく停止状態となることを報知する報知手段と、前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出されなかった場合に前記空間内の機器を自動停止する自動停止手段と、前記報知から第７の一定時間内に、前記空調機器が操作されたことが検出された場合には、前記空調機器の自動停止を中止する自動停止中断手段と、を備える。

上記の設備制御システムの他の一態様では、前記報知手段は、前記自動停止の中止から第８の一定時間経過後に、再度在室者数を確認し、在室者数がゼロである場合に、前記空調機器が間もなく停止状態となることを報知する。

これらの態様では、在室者数がゼロになった場合には、報知をした後、一定時間後に空調が自動停止される。但し、報知後に機器が操作された場合は、まだ在室者がいると考えられるので、自動停止を中止する。よって、在室者がいるにも拘わらず空調が自動停止されることが防止できる。

本発明の他の観点では、扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムにより実行される制御プログラムであって、前記設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記空間を仮想的に区切ってなる空調制御単位ごとに設置された複数の空調機器と、前記複数の空調機器を制御する空調管理装置と、複数の利用者の識別情報に対応付けて、当該利用者の嗜好する温度設定を記憶する記憶部と、を備え、前記制御プログラムは、利用者が前記空間に入室するときに、前記外部読取装置が当該利用者の所持する記録媒体から読み取った当該利用者の識別情報に基づいて、前記記憶部を参照して当該利用者の嗜好する温度設定を取得し、取得した温度設定に最も近い温度を有する空調制御単位を前記利用者に提示する提示手段として前記設備制御システムを機能させる。このプログラムを実行することにより、利用者は自分の嗜好に合った温度の場所を容易に知ることができる。

本発明によれば、ビル内の所定エリアへの入退室が制御された扉で共連れがあった場合でも、当該エリアの在室者数を正確に把握できるので、室内に在留者がいるのに照明・空調が停止してしまうような具合を生じることなく、在室者の有無に応じて効果的な省エネを実現できる。また、同じ嗜好をもつ在室者が集まるように誘導して、各々の嗜好グループに適する条件での照明・空調を提供することで、快適な労働環境を実現できる。

第１実施形態に係る建物内設備制御システムのブロック図である。 利用者の入室の検出方法を説明するための図である。 利用者の入室判定のタイミングチャートである。 第1実施形態に係る部屋の平面図である。 空調の目標値の設定例を示す。 着席推奨エリアの表示画面例である。 第２実施形態に係る建物内設備制御システムのブロック図である。 設備の自動停止制御のフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

以下に述べる実施形態では、入退室管理システムのＩＣカードチェックのタイミングと、人感センサの検知タイミングを関連付けることで、建物内の空間への入室または空間からの退室を正確に検知し、結果として得られる正確な在室者数をもとに、エリア内の照明・空調のオン／オフ制御が行われる。また、エリア内に照明・空調のレベル設定が異なる複数の小エリアを仮想的に設けて、入室者の嗜好に基づきエリア内で最適と思われる着席指定場所へ入室者を誘導する手段を具備する。

なお、「空間」とは、建物内に設けられており、入退室管理サーバ１により管理されている居室、会議室などの各種のものを含む。なお、以下では、空間として建物内の１つの部屋を挙げて説明する。

［第１実施形態］
（構成）
図１は、第１実施形態に係る建物内設備制御システムの構成を示す。建物内設備制御システム（以下、「設備制御システム」と呼ぶ。）は、入退室管理サーバ１と、入退室判定装置２と、ローカル制御装置３と、人感センサ監視装置４と、設備管理サーバ５と、空調管理サーバ６と、を備える。

入退室管理サーバ１は、設備が設けられた部屋への利用者の入退室を管理するものであり、具体的には、部屋に設けられた扉を通過する権限のある社員についての社員ＩＤの管理、及び、扉を通過した社員のログを収集する。入退室管理サーバ１は、社員データベース（ＤＢ）１６と、入退室ログデータベース（ＤＢ）とに接続されている。

社員ＤＢ１６には、各社員の社員ＩＤに関連付けて、その社員の情報、例えば、氏名、年齢、所属、役職などの各種の情報が記憶されている。入退室ログＤＢ１７は、建物内の各空間に対する社員の入退室のログが記憶されている。

入退室判定装置２は、建物内の部屋に対する利用者の入退室を判定する。具体的に、入退室判定装置２は、ローカル制御装置３、扉開きセンサ１３、人感センサ監視装置４の出力に基づいて、部屋への利用者の入退室を判定する。なお、入退室の判定については後で詳しく述べる。

ローカル制御装置３は、各扉におけるＩＣカードの照合を迅速に行うために入室用または退室用のカードリーダ近傍に設置される制御装置であり、入室用カードリーダ１１と退室用カードリーダ１２に接続されている。入室用カードリーダ１１は、部屋の扉の近傍、かつ、部屋の外側に設置されており、部屋に入室しようとする利用者がかざしたＩＣカードから社員ＩＤを読み取り、ローカル制御装置３へ送信する。また、退室用カードリーダ１２は、部屋の扉の近傍、かつ、部屋の内側に設置されており、部屋から退室しようとする利用者がかざしたＩＣカードから社員ＩＤを読み取り、ローカル制御装置３へ送信する。ローカル制御装置３は、この部屋への入退室が許可された社員ＩＤを示す通過許可リストを予め記憶しており、入室用カードリーダ１１又は退室用カードリーダ１２が読み取った社員ＩＤが通過許可リストに含まれる場合に、部屋の扉の電気錠を開錠する。また、ローカル制御装置３は、扉の開閉状態を入退室判定装置２へ送信する。

人感センサ監視装置４は、人感センサにより利用者の入退室を検出するためのものであり、人感センサ１４、１５に接続されている。人感センサ１４は、部屋の外側、かつ、部屋の扉の近くの天井又は壁面に設けられている。人感センサ１５は、部屋の内側、かつ、部屋の扉の近くの天井又は壁面に設けられている。人感センサ１４、１５は、人体から放射される赤外線を検知するなどの原理で人体の有無を検出する。人感センサ１４、１５は、人体を検知すると、その検出信号を人感センサ監視装置４に送信する。人感センサ監視装置４は、人感センサ１４、１５から受信した検出信号を入退室判定装置２へ送信する。

設備管理サーバ５は、部屋内に設置された設備、具体的には空調及び照明の動作を管理する。設備管理サーバ５は、在室者情報データベース（ＤＢ）１８と、環境嗜好データベース（ＤＢ）１９と、配置図面２０とを有する。

在室者情報ＤＢ１８は、入退室管理サーバ１から送信される在室者情報に基づいて、現在の部屋の在室者に関する情報を記憶する。入退室管理サーバ１から送信される在室者情報は、部屋の場所、在室中の利用者の社員ＩＤ、在室者の人数などを含み、在室者情報ＤＢ１８はこれらの情報を記憶する。

環境嗜好ＤＢ１９は、社員ＩＤ毎に、部屋の環境に関するその社員の嗜好情報を記憶している。具体的には、環境嗜好ＤＢ１９は、部屋の空調に関して好みの室内温度の情報（高め、中庸、低め、など）、部屋の照明について好みの明るさ（明るめ、普通、暗め、など）などを記憶している。配置図面２０は、部屋の内部における空調機器、照明機器などの各機器の配置、及び、座席の位置などを示した図面である。

設備管理サーバ５は、制御インターフェース装置２４を介して照明制御装置２６及び空調制御装置２５に接続されている。

空調管理サーバ６は、部屋内の空調機器を制御する。空調管理サーバ６は、センサＩ／Ｆ装置と、着席推奨エリア表示装置２２と、エリア別空調目標値設定部２３と、制御インターフェース装置２４とに接続されている。

センサＩ／Ｆ装置２１は、複数の湿度／温度センサ３１〜３３の検出信号を受け取り、空調管理サーバ６へ供給する。着席推奨エリア表示装置２２は、利用者が部屋に入室する際に、その利用者の嗜好に合った設定温度のエリアを提示する。エリア別空調目標値設定部２３は、部屋内の複数のエリア毎に空調の目標値を設定する。なお、空調制御については後に詳しく説明する。

（入退室判定）
次に、入退室判定装置２による入退室の判定について説明する。入退室判定装置２は、人感センサ１４、１５からの検出信号と、カードリーダ１１、１２による読取信号と、扉開きセンサ１３からの検出信号とに基づいて、利用者の入退室を判定する。

まず、入室の判定について説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、利用者がある部屋へ入室する際に行われる入室判定手順を示している。まず、図２（ａ）では、ある利用者が扉に接近しているが、人感センサ１４の検知領域には入っていない。利用者がさらに扉に近づくと、図２（ｂ）に示すように、扉外側の人感センサ１４が人を検知する。次に、図２（ｃ）に示すように、その利用者が入室用カードリーダ１１に自分のＩＣカードをかざすと、入室用カードリーダ１１はＩＣカードから社員ＩＤを読み取る。ローカル制御装置３は、上述の通過許可リストを参照してその利用者が通過許可を有するか否かを判定し、通過許可を有する場合には、部屋の扉を開ける。扉開きセンサ１３は扉が開かれたことを検出する。扉が開いて利用者が入室し、扉を閉じて進むと、図２（ｄ）に示すように、部屋内の人感センサ１５が人を検知する。

図３（ａ）は、入室を判定するためのタイミングチャートを示している。まず、入退室判定装置２は、部屋の外側の人感センサ１４の出力を監視する。人感センサ１４が人を検知した場合（時刻ｔ１）、入退室判定装置２は、一定時間（例えば１〜５秒程度）だけ有効な監視ウィンドウ１を開いて、入室用カードリーダ１１の検出信号を待つ。監視ウィンドウ１が開いている間に、入室用カードリーダ１１がＩＣカードを検知すると（時刻ｔ２）、入退室判定装置２は、次に一定時間（例えば１〜５秒程度）だけ有効な監視ウィンドウ２を開いて、扉開きセンサ１３の出力を監視する。扉が開かれたことが検知されると（時刻ｔ３）、入退室判定装置２は、次に、一定時間（例えば１〜５秒程度）だけ有効な監視ウィンドウ３を開いて、扉内側の人感センサ１５の出力を監視する。扉内側の人感センサ１５が人を検知すると（時刻ｔ４）、入退室判定装置２は、一人の利用者が入室したと判定する。

このように、人感センサとカードリーダとを併用することにより、一人の利用者の入室を判定することができる。但し、現実には、入室用カードリーダ１１にＩＣカードをかざさずに、前の人に続いて入室すること、いわゆる「共連れ」が見られる。共連れを防ぐためには、例えば一人しか入れない前室を設けるなどの物理的な手段も有効であるが、本実施形態によれば、ＩＣカードをかざさない場合でも、人感センサを用いることで、精度よく入室を検知できる。

具体的に、図３（ｂ）は、ＩＣカードが検知されなかった場合も、人感センサを用いて人の入室を判定するタイミングチャートを示している。判定手順は以下のとおりである。

まず、入退室判定装置２は、扉入口の人感センサ１４の出力を監視する。人感センサ１４が人を検知した場合（時刻ｔ５）、入退室判定装置２は、一定時間（入室の処理と同じく、例えば１〜５秒程度）だけ有効な監視ウィンドウ１を開いて、入室用カードリーダ１１の検知信号を待つ。ここで、監視ウィンドウ１が開いている間に入室用カードリーダ１１がＩＣカードを検知しなかった場合は、入退室判定装置２は、監視ウィンドウ１の終了と同時に（時刻ｔ６）、一定時間だけ有効な監視ウィンドウ２を開き、そのときに扉開きセンサ１３がオン、即ち扉が開いているか否かを判定する。なお、図３（ｂ）は共連れのケースなので、扉開きセンサ１３はオンになったままになっている。扉が開いている場合、入退室判定装置２はさらに監視ウィンドウ１の終了と同時に（時刻ｔ６）、一定時間だけ有効な監視ウィンドウ３を開き、部屋内部の人感センサ１５を監視する。そして、監視ウィンドウ３が開いている間に人感センサ１５が人を検知した場合（時刻ｔ７）、入退室判定装置２は、一人の利用者が入室したと判定する。

以上の手法により、部屋の内外の少なくとも２箇所に設置された人感センサ１４、１５と、扉開きセンサ１３と、カードリーダ１１、１２とを用いて、たとえ共連れがあったとしても、人の入室を正確に判定することができる。

この実施形態では、人感センサ１４、１５とカードリーダ１１、１２は、部屋の内外に対称に設置されているので、同様の手順で人の退室を検知できる。即ち、図３（ａ）及び（ｂ）のタイミングチャートにおいて、部屋の外部の人感センサ１４と部屋の内部の人感センサ１５とを逆にし、入室用カードリーダ１１の代わりに退室用カードリーダ１２の出力信号を用いることにより、同様に利用者の退室を判定することができる。

入退室判定装置２は、利用者の入室または退室を判定するたびに、その情報を入退室管理サーバ１に送出する。これにより、入退室管理サーバ１は、当該カードリーダ１１、１２で仕切られた部屋内の滞在人数を正確に把握でき、これを設備管理サーバ５及び空調管理サーバ６による管理に有効利用することができる。

（空調制御）
次に、空調管理サーバ６による空調制御について説明する。図４は、入退室制御機能を付与された壁で仕切られた部屋を上方から見た平面図を示している。図４の左下に、当該部屋への出入りのための扉があり、入室用カードリーダ１１と退室用カードリーダ１２が扉の外側及び内側の壁面に取り付けられている。また、扉近傍の壁面には、着席推奨エリア表示装置２２が設置されている。本実施形態では、利用者が自分の嗜好に近い状態に空調が提供されているエリアに着席できるように、扉近傍に設置された着席推奨エリア表示装置２２に、当該部屋の空調設定状態を表示する。

なお、部屋の内部は、壁やカーテンによる仕切りはないが、複数の空調ユニット４１〜４３は個別に設定温度及び風量を遠隔設定できるようになっている。また、複数の照明機器２８も、必要に応じて個々の照明機器ごとに点灯／消灯、及び調光ができるようになっていてもよい。

本実施形態では、図４に示すように、制御の対象となる部屋を３つのエリアに仮想的に区切り、エリアごとに空調を異なる温度設定に制御している。なお、説明の都合上、３つのエリアを、左から順に、エリア１、エリア２、エリア３と名づける。

エリア１には、複数の照明機器２８と、温度／湿度センサ３１ａ、３１ｂと、空調ユニット４１ａ〜４１ｃとが設置されている。エリア２には、複数の照明機器２８と、温度／湿度センサ３２ａ、３２ｂと、空調ユニット４２ａ〜４２ｃとが設置されている。エリア３には、複数の照明機器２８と、温度／湿度センサ３３ａ、３３ｂと、空調ユニット４３ａ〜４３ｃとが設置されている。なお、温度／温湿度センサは、人が感じる温度をできるだけ正確に捉えるために、人が着席した場合の腰付近の高さに設置することが望ましい。

図１及び図４を参照すると、温度／湿度センサ３１〜３３は、各エリア１~３の中央付近に設置されており、近傍の温度及び湿度を検出し、センサＩ／Ｆ装置２１を介して空調管理サーバ６へ出力する。また、空調ユニット４１〜４３は、空調制御装置２５により、その温度、風量などがエリア毎に異なるように設定される。

エリア別空調目標値設定部２３は、３つのエリアにおける温度目標値を設定する。例えば、夏場であれば、３つのエリアを、低めの温度を嗜好する人のためのエリア、高めの温度を嗜好する人のためのエリア、中庸の温度を嗜好する人のためのエリアとして、それぞれの目標温度を設定する。目標温度の設定例を図５（ａ）、（ｂ）に示す。図５（ａ）は夏場の冷房の設定例であり、図５（ｂ）は冬場の暖房の設定例である。いずれの場合も、エリア１が高めの温度、エリア２が中庸の温度、エリア３が低めの温度に設定されている。

なお、空調装置の温度は、旧来の空調方式では、空調ユニットの吸い込み口に設置された温度センサの測定値が設定値になるよう制御される。例えば、夏場の冷房の設定値が２８℃の場合は、吸い込み口の温度測定値が高温から２８℃になるまで冷気を排出するが、測定値が２８℃未満になった後は、冷気の排出が止まる。一方、空気の比重は温度によって異なり、暖かい空気ほど上に昇り、冷たい空気ほど下に降りるため、空調が稼動している場合であっても、空調ユニットの吸い込み口よりも、人が着席する高さの気温の方が低めとなる。そのため、空調装置への設定値に比べて、夏場の冷房では冷えすぎ、冬場の暖房では暖かくないと感じられる場合が多い。これに対し、本実施形態のように、人の着席高さに付近に設置された温度／湿度センサでの測定値を設定値として空調制御すれば、人間の感覚に近い温度制御が可能となる。

また、体感温度は、湿度にも影響を受け、湿度が高い方が暖かいと感じられる傾向がある。過去の研究の中では、下記のミスナールの体感温度の公式が有名である。

上式によれば、１０℃以上の気温帯では、体感温度は、湿度が８０％を超えると気温より高くなり、８０％以下では気温より低くなり、何れの場合も、湿度が高いほど体感温度は高くなる。したがって、本実施形態では、個人の嗜好に近い場所への着席を促すための指標として、体感温度も示すことで、個人により高い満足感を与えることを目指す。

上記の考え方に基づき、着席推奨エリア表示装置２２は、当該部屋の各エリアの図面と合わせて、（ａ）空調設定温度（目標値）、（ｂ）地上１ｍ付近の温度実測値、（ｃ）地上１ｍ付近の湿度実測値、（ｄ）地上１ｍ付近の体感温度（温湿度測定値からの計算値）を表示する。着席推奨エリア表示装置２２の表示例を図６に示す。

具体的な処理としては、前述のように、設備管理サーバ５の環境嗜好ＤＢ１９内に、各社員の社員ＩＤ毎に、嗜好データとして例えば、温度高め、温度中庸、温度低めの何れを嗜好するのかを登録しておく。ある利用者が部屋に入室する際に、自分のＩＣカードを入室用カードリーダ１１にかざすと、ＩＣカードから読み取られた社員ＩＤが入退室管理サーバ１を介して設備管理サーバ５へ送られる。設備管理サーバ５は、環境嗜好ＤＢ１９を参照してその利用者の嗜好を検索し、その嗜好データを空調管理サーバ６経由で着席推奨エリア表示装置２２に伝達する。推奨着席エリア表示装置２２は、図６に示すように、現在の各エリア１〜３の状態（設定温度、実測温度、実測湿度、体感温度など）を表示するとともに、その利用者に対して推奨するエリアを示すマークなどを表示する。なお、その利用者は必ずしもその推奨エリアに着席する必要は無く、その日の体調に応じて、推奨エリア以外に着席してもよいことは言うまでもない。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、部屋内の照明・空調の自動停止制御に関する。第２実施形態では、設備管理サーバ５は、部屋内の在室者数がゼロになったときに、照明及び空調が間もなく停止することを報知し、その後一定時間が経過したときに、自動的に照明・空調を自動停止する。但し、設備管理サーバ５は、報知後に照明又は空調が操作された場合には、自動停止制御を解除することを特徴とする。

図７は、第２実施形態による設備制御システムの構成を示す。図７において、図１に示す第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。第２実施形態による設備制御システムは、第１実施形態に無い構成要素として、照明リモコン装置５１、照明手動スイッチ操作検知装置５２、照明手動スイッチ５３、空調リモコン装置５４、空調手動スイッチ操作検知装置５５、空調手動スイッチ５６、自動制御プログラム６１及び設備停止予告報知装置６２を備える。

照明手動スイッチ５３は照明のオン／オフ及び明るさを調整するためのスイッチである。照明手動スイッチ５３が利用者により操作されると、それが照明リモコン装置５１及び照明手動スイッチ操作検知装置５２へ送られる。照明リモコン装置５１は、照明手動スイッチ５３に対してなされた操作を照明制御装置２６へ送り、照明制御装置２６はその操作に応じて照明機器を制御する。また、照明手動スイッチ操作検知装置５２は、照明手動スイッチ５３が操作されたことを設備管理サーバ５内の自動制御プログラム６１へ報告する。

一方、空調手動スイッチ５６は空調のオン／オフ、温度調整などを行うためのスイッチである。空調手動スイッチ５６が利用者により操作されると、それが空調リモコン装置５４及び空調手動スイッチ操作検知装置５５へ送られる。空調リモコン装置５４は、空調手動スイッチ５６に対してなされた操作を空調制御装置２５へ送り、空調制御装置２５はその操作に応じて空調機器を制御する。また、空調手動スイッチ操作検知装置５５は、空調手動スイッチ５６が操作されたことを設備管理サーバ５内の自動制御プログラム６１へ報告する。

設備停止予告報知装置６２は、自動制御プログラム６１の制御下で、例えば、館内放送設備、サイレン、またはサイネージ装置等を用いて、照明・空調が間もなく停止することを報知する。

自動制御プログラム６１は、在室者情報ＤＢ１８を参照することにより、常時、部屋内の在室者数を監視している。在室者数がゼロとなった場合には、自動制御プログラム６１は、設備停止予告報知装置６２へその旨を伝達し、設備停止予告放置装置６２は、照明・空調が間もなく停止する旨の報知を行う。その後、自動制御プログラム６１は、照明手動スイッチ５３又は空調手動スイッチ５６の特定のボタン、例えば、手動スイッチが押されたか否かを検知する。一定時間内に、何れかの手動スイッチが操作されたと検知された場合には、未だ在室者が存在するか、又は、照明・空調の運転を継続すべき理由があったものと判断し、以後、一定時間にわたり在室者数に基づく設備の自動停止制御を中止する。

図８は、自動停止処理のフローチャートを示す。この処理は、設備管理サーバ５が自動制御プログラム６１を実行することにより実現される。

まず、自動制御プログラム６１は、在室者情報ＤＢ１８を参照して、在室者数がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。在室者数がゼロになった場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、自動制御プログラム６１は、設備停止予告報知装置６２に報知指令を出し（ステップＳ１２）、設備停止予告報知装置６２は間もなく照明・空調が停止する旨の報知を実行する。

次に、自動制御プログラム６１は、照明手動スイッチ操作検知装置５３及び空調手動スイッチ操作検知装置５５の出力に基づいて、報知後一定時間内（例えば５分以内）に、照明手動スイッチ５３又は空調手動スイッチ５６が押されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。手動スイッチが押された場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、自動制御プログラム６１は、照明・空調設備の自動停止制御を中止し（ステップＳ１５）、その後一定の監視時間が経過すると（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１へ戻り、再度在室者数の判定を行う。

一方、報知を行った後、手動スイッチが押されないまま一定の監視時間が経過した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、自動制御プログラム６１は、自動停止制御を継続し、自動的に照明・空調機器をオフにする（ステップＳ１７）。

以上のように、本実施形態では、基本的に在室者数がゼロになったときには、間もなく照明・空調をオフにすることを報知する。そして、報知から一定時間内に手動スイッチが操作されない場合は、予定通り、自動的に照明・空調をオフにする。一方、報知から一定時間内に手動スイッチが操作された場合には、未だ部屋に在室者がいるなどの状況が想定されるので、照明・空調の自動停止制御を中止する。そして、一定時間経過後に、改めて在室者数の判定から処理を行う。これにより、何らかの原因で設備管理サーバ５が把握している在室者数が誤っていたような場合に、在室者がいるにも関わらず照明・空調が自動停止されてしまうことを防止できる。

なお、上記の実施例において、自動制御プログラム６１が設備停止予告報知装置６２に報知指令を出す代わりに、自動制御プログラム６１が制御インターフェース装置２４を通じて、照明制御装置に指令を出すことにより、照明の照度設定を例えば現在の５０％に低減することをもって、照明・空調が間もなく停止する旨の報知を行ってもよい。

１ 入退室管理サーバ
２ 入退室判定装置
３ ローカル制御装置
４ 人感センサ監視装置
５ 設備管理サーバ
６ 空調管理サーバ
１１、１２ カードリーダ
１４、１５ 人感センサ

Claims (10)

1. 扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムであって、
   前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された外部人感センサと、
   前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設置された内部人感センサと、
   前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、
   前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設定され、記録媒体に記録された情報を読み取る内部読取装置と、
   前記扉の開閉を検出する扉開きセンサと、
   前記外部人感センサ、前記内部人感センサ、前記外部読取装置、前記内部読取装置、及び、前記扉開きセンサと通信可能であり、前記空間の入退室権限を有する利用者を示す入退室権限情報を記憶している入退室管理装置と、
   前記空間内に設置された設備の制御を行う設備管理装置と、を備え、
   前記入退室管理装置は、
   前記外部人感センサにより人体が検知された後、第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の入室権限の有無を判定し、当該利用者が入室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第２の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に、入室者ありと判定する入室判定手段と、
   前記内部人感センサにより人体が検知された後、第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の退室権限の有無を判定し、当該利用者が退室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第４の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に、退室者ありと判定する退室判定手段と、
   前記入室判定手段により判定された入室者の人数から、前記退室判定手段により判定された退室者の人数を減算して在室者数を推定する在室者数推定手段と、を備え、
   前記設備管理装置は、前記在室者数に基づいて、設備の自動制御を行うことを特徴とする設備制御システム。
2. 前記入室判定手段は、前記外部人感センサにより人体が検知された後、前記第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知しなかった場合には、前記扉が既に開いており、かつ、その後の第５の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に入室者ありと判定し、
   前記退室判定手段は、前記内部人感センサにより人体が検知された後、前記第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知しなかった場合には、前記扉が既に開いており、かつ、その後の第６の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に退室者ありと判定することを特徴とする請求項１に記載の設備制御システム。
3. 前記設備管理装置は、
   前記在室者数がゼロとなった場合に、前記空間内の機器が間もなく停止状態となることを報知する報知手段と、
   前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出されなかった場合に前記空間内の機器を自動停止する自動停止手段と、
   前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出された場合に、前記空間内の機器の自動停止を中止する自動停止中断手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の設備制御システム。
4. 前記報知手段は、前記自動停止の中止から第８の一定時間経過後に、再度在室者数を確認し、在室者数がゼロである場合に、前記空間内の機器が間もなく停止状態となることを報知することを特徴とする請求項３に記載の設備制御システム。
5. 扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムにより実行される制御プログラムであって、
   前記設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された外部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設置された内部人感センサと、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記扉の近傍かつ前記空間の内側に設定され、記録媒体に記録された情報を読み取る内部読取装置と、前記扉の開閉を検出する扉開きセンサと、前記外部人感センサ、前記内部人感センサ、前記外部読取装置、前記内部読取装置、及び、前記扉開きセンサと通信可能であり、前記空間への入退室権限を有する利用者を示す入退室権限情報を記憶している入退室管理装置と、前記空間内に設置された設備の自動制御を行う設備管理装置と、を備え、
   前記制御プログラムは、
   前記外部人感センサにより人体が検知された後、第１の一定時間内に前記外部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の入室権限の有無を判定し、当該利用者が入室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第２の一定時間内に前記内部人感センサにより人体が検知された場合に、入室者ありと判定する入室判定手段、
   前記内部人感センサにより人体が検知された後、第３の一定時間内に前記内部読取装置が記録媒体を検知した場合に、前記入退室権限情報に基づいて、当該記録媒体の利用者の退室権限の有無を判定し、当該利用者が退室権限を有する場合に前記扉を開け、前記扉が開けられた後、第４の一定時間内に前記外部人感センサにより人体が検知された場合に、退室者ありと判定する退室判定手段、
   前記入室判定手段により判定された入室者の人数から、前記退室判定手段により判定された退室者の人数を減算して在室者数を推定する在室者数推定手段、
   前記在室者数に基づいて、前記設備管理装置に前記設備の制御を行わせる制御手段、として前記設備制御システムを機能させることを特徴とする制御プログラム。
6. 扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムであって、
   前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、
   前記空間を仮想的に区切ってなる空調制御単位ごとに設置された複数の空調機器と、
   前記複数の空調機器を制御する空調管理装置と、
   複数の利用者の識別情報に対応付けて、当該利用者の嗜好する温度設定を記憶する記憶部と、を備え、
   前記空調管理装置は、利用者が前記空間に入室するときに、前記外部読取装置が当該利用者の所持する記録媒体から読み取った当該利用者の識別情報に基づいて、前記記憶部を参照して当該利用者の嗜好する温度設定を取得し、取得した温度設定に最も近い温度を有する空調制御単位を前記利用者に提示する提示手段を備えることを特徴とする設備制御システム。
7. 前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置された表示パネルを備え、
   前記提示手段は、前記最も近い温度を有する空調制御単位を前記表示パネルに表示することを特徴とする請求項６に記載の設備制御システム。
8. 前記空調管理装置は、
   前記在室者数がゼロとなった場合に、前記空調機器が間もなく停止状態となることを報知する報知手段と、
   前記報知から第７の一定時間内に前記空間内の機器が操作されたことが検出されなかった場合に前記空間内の機器を自動停止する自動停止手段と、
   前記報知から第７の一定時間内に、前記空調機器が操作されたことが検出された場合には、前記空調機器の自動停止を中止する自動停止中断手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の設備制御システム。
9. 前記報知手段は、前記自動停止の中止から第８の一定時間経過後に、再度在室者数を確認し、在室者数がゼロである場合に、前記空調機器が間もなく停止状態となることを報知することを特徴とする請求項８に記載の設備制御システム。
10. 扉で仕切られた空間に対して設置された設備制御システムにより実行される制御プログラムであって、
    前記設備制御システムは、前記扉の近傍かつ前記空間の外側に設置され、記録媒体に記録された情報を読み取る外部読取装置と、前記空間を仮想的に区切ってなる空調制御単位ごとに設置された複数の空調機器と、前記複数の空調機器を制御する空調管理装置と、複数の利用者の識別情報に対応付けて、当該利用者の嗜好する温度設定を記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御プログラムは、利用者が前記空間に入室するときに、前記外部読取装置が当該利用者の所持する記録媒体から読み取った当該利用者の識別情報に基づいて、前記記憶部を参照して当該利用者の嗜好する温度設定を取得し、取得した温度設定に最も近い温度を有する空調制御単位を前記利用者に提示する提示手段として前記設備制御システムを機能させることを特徴とする設備制御プログラム。

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