JP2014159916A - Environment control apparatus, method, and program - Google Patents

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満美子 小柴
Takashi Nakamura
俊 中村
Genta Karino
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Hisashi Ogawa
尚志 小川
Mariko Sotozaki
真理子 外崎
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Tokyo University of Agriculture
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control a state of a peripheral environment of a user so as to improve comfort.SOLUTION: A detection part 12 detects a plurality of pieces of bio-environment information including at least one biological information to be influenced on sensitivity of a user 50 and at least one environment information indicating a state of a peripheral environment 52 of a target living body. A control part 16 evaluates a level of comfort of the user 50 on the basis of the plurality of pieces of detected bio-environment information and a comfort evaluation model learned by main component analysis based on a correlation matrix of the plurality of pieces of bio-environment information to which levels of comfort are made to correspond. The control part generates a control signal for performing at least one of control for increasing environment information indicating positive correlation with comfort and control for reducing the environment information indicating negative correlation with the comport when the comfort is a low level and transmits the control signal to an air conditioner 54.

Description

本発明は、環境制御装置、環境制御方法、及び環境制御プログラムに係り、特に、快適性の評価結果に基づいて、ユーザの周辺環境の状態を制御する環境制御装置、環境制御方法、及び環境制御プログラムに関する。   The present invention relates to an environment control device, an environment control method, and an environment control program, and in particular, an environment control device, an environment control method, and an environment control that control a state of a user's surrounding environment based on a comfort evaluation result. Regarding the program.

従来、被検体から取得した脳波や心拍等の生体情報を用いて、被検体の自律神経機能などを評価することが行われている。例えば、所定時間連続して測定した生体の脳波の波形を2次微分して加速度脳波を算出し、この加速度脳波の変動解析により、自律神経の機能を評価する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, the autonomic nerve function of a subject has been evaluated using biological information such as brain waves and heartbeats acquired from the subject. For example, a device has been proposed in which an acceleration brain wave is calculated by second-order differentiation of a biological brain wave waveform measured continuously for a predetermined time, and the function of the autonomic nerve is evaluated by analysis of fluctuations in the acceleration brain wave (for example, Patent Document 1).

また、被検体周辺の温度や湿度等の環境情報を用いて、被検体の体調管理等を行う技術が存在する。例えば、利用者の体調を管理するための生体データ閾値を気象条件毎に予め設定した閾値テーブルを用いて、気象センサによって検出された気象データに対応する気象条件について設定された生体データ閾値と、生体センサによって検出された生体データ値とを比較し、利用者の体調異常を検知した場合、利用者に対して警告を発する体調管理用携帯端末装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   There is also a technique for managing the physical condition of a subject using environmental information such as temperature and humidity around the subject. For example, using a threshold table in which a biometric data threshold value for managing the physical condition of the user is preset for each weather condition, a biometric data threshold value set for the weather condition corresponding to the weather data detected by the weather sensor; There has been proposed a portable terminal device for physical condition management that issues a warning to a user when an abnormal condition of the user is detected by comparing with a biological data value detected by a biological sensor (see, for example, Patent Document 2). ).

また、被検体の複数の部位から感性に影響する生体情報を検出し、相関行列に基づく主成分分析を行って複数の生体情報を1つの統合データに統合し、予め感性毎の領域が設定された主成分空間に統合データをプロットすることにより、被検体の感性を評価する感性評価装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In addition, biological information that affects sensibility is detected from a plurality of parts of the subject, a principal component analysis based on a correlation matrix is performed to integrate the plurality of biological information into one integrated data, and a region for each sensitivity is set in advance. A sensitivity evaluation apparatus for evaluating the sensitivity of a subject by plotting integrated data in the principal component space has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

特開2010−51822号公報JP 2010-51822 A 特開2007−20971号公報JP 2007-20971 A 特開2011−120824号公報JP 2011-120824 A

しかしながら、従来技術では、自律神経機能、体調、感性等の評価を行ってはいるものの、その評価結果に基づいて、快適性を高めるようにユーザの周辺環境の状態を制御することは考慮されていない。   However, although the conventional technology evaluates autonomic nervous function, physical condition, sensitivity, etc., it is considered to control the state of the user's surrounding environment so as to enhance comfort based on the evaluation result. Absent.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、快適性を高めるようにユーザの周辺環境の状態を制御することができる環境制御装置、環境制御方法、及び環境制御プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an environment control device, an environment control method, and an environment control program capable of controlling the state of a user's surrounding environment so as to enhance comfort. Objective.

上記目的を達成するために、本発明の環境制御装置は、対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価する評価手段と、前記評価手段により前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する送信手段と、を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, an environment control device of the present invention includes a plurality of living bodies including at least one biological information that affects the sensitivity of the target living body and at least one environmental information that indicates a state of the surrounding environment of the target living body. Comfort learned by principal component analysis based on a correlation matrix of detection means for detecting environment information, a plurality of biological environment information detected by the detection means, and a plurality of biological environment information associated with comfort levels Evaluation means for evaluating the level of comfort of the target living body based on the sex evaluation model, and when the evaluation means evaluates that the comfort level of the target living body is low level, A control signal for performing at least one of control for increasing environmental information showing a positive correlation and control for reducing environmental information showing a negative correlation with respect to comfort, It is configured to include a transmitting means for transmitting to an external device for controlling the state of the edges environment, the.

本発明の環境制御装置によれば、検出手段が、対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出する。そして、評価手段が、検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、対象生体の快適性のレベルを評価する。さらに、送信手段が、評価手段により対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する。   According to the environment control apparatus of the present invention, the detection unit includes a plurality of pieces of biological environment information including at least one piece of biological information that affects the sensitivity of the target living body and at least one piece of environmental information that indicates a state of the surrounding environment of the target living body. To detect. And a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of a plurality of biological environment information detected by the detection means and a plurality of biological environment information associated with comfort levels; To evaluate the level of comfort of the target living body. Further, when the evaluation unit evaluates that the comfort level of the target living body is at a low level, the transmission unit is configured to increase environmental information that has a positive correlation with the comfort level, and to negatively affect the comfort level. A control signal for performing at least one of the control for reducing the environmental information indicating the correlation is transmitted to the external device that controls the state of the surrounding environment.

このように、複数の生体環境情報に基づいて評価された快適性が低レベルの場合に、快適性に対して正または負の相関を示す環境情報を増加または低下させるように制御することで、快適性を高めるようにユーザの周辺環境の状態を制御することができる。   In this way, when the comfort evaluated based on a plurality of biological environment information is low level, by controlling to increase or decrease the environmental information showing a positive or negative correlation with the comfort, The state of the user's surrounding environment can be controlled to enhance comfort.

また、本発明の環境制御装置は、前記外部装置から、前記周辺環境の状態が前記対象生体により制御されたことが通知された場合に、前記通知前に前記検出手段により検出された複数の生体環境情報を低レベルの快適性に対応付け、前記通知後に前記検出手段により検出された複数の生体環境情報を高レベルの快適性に対応付けて、前記快適性評価モデルを再学習する再学習手段を含んで構成することができる。これにより、周辺環境への対象生体の順応性も考慮した快適性の評価及び周辺環境の状態の制御を行うことができる。   The environment control device according to the present invention may include a plurality of living bodies detected by the detecting unit before the notification when the external device is notified that the state of the surrounding environment is controlled by the target living body. Re-learning means for associating environmental information with low-level comfort, re-learning the comfort evaluation model by associating a plurality of biological environment information detected by the detection means after the notification with high-level comfort Can be configured. This makes it possible to evaluate comfort and control the state of the surrounding environment in consideration of the adaptability of the target living body to the surrounding environment.

また、本発明の環境制御装置は、前記検出手段により検出された複数の生体環境情報の各々を、1つのデータフォーマットに格納する格納手段を含んで構成することができる。これにより、複数の生体環境情報の各々を同期させて容易に取り扱うことができるため、主成分分析のような多変量解析を行う場合でも、快適性の評価及び周辺環境の状態の制御をリアルタイムに行うことができる。   In addition, the environment control apparatus of the present invention can include a storage unit that stores each of the plurality of biological environment information detected by the detection unit in one data format. As a result, each of a plurality of biological environment information can be easily handled in synchronization with each other. Therefore, even when performing multivariate analysis such as principal component analysis, comfort evaluation and control of the state of the surrounding environment are performed in real time. It can be carried out.

また、前記検出手段により検出する環境情報、前記快適性評価モデルの学習に用いられる環境情報、及び前記外部装置により制御される環境情報を同じ種類とすることができる。これにより、より精度の良い快適性の評価及び周辺環境の状態の制御を行うことができる。   The environment information detected by the detection means, the environment information used for learning the comfort evaluation model, and the environment information controlled by the external device can be the same type. As a result, it is possible to more accurately evaluate comfort and control the state of the surrounding environment.

また、本発明の環境制御方法は、対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出手段に検出させ、前記検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価し、前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する方法である。   Moreover, the environment control method of the present invention uses, as detection means, a plurality of pieces of biological environment information including at least one piece of biological information that affects the sensitivity of the target living body and at least one piece of environmental information that indicates the state of the surrounding environment of the target living body. Based on a plurality of biological environment information detected by the detection means and a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of the plurality of biological environment information associated with comfort levels And, when the comfort level of the target living body is evaluated and the comfort level of the target living body is evaluated to be low, control for increasing environmental information showing a positive correlation with the comfort level, And a method of transmitting a control signal for performing at least one of control for reducing environmental information having a negative correlation with the comfort to an external device that controls the state of the surrounding environment. .

また、本発明の環境制御プログラムは、コンピュータを、対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出する検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価する評価手段、及び前記評価手段により前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する送信手段として機能させるためのプログラムである。   In addition, the environment control program of the present invention causes a computer to receive a plurality of pieces of biological environment information including at least one piece of biological information that affects the sensibility of the target living body and at least one piece of environmental information that indicates the state of the surrounding environment of the target living body Based on a plurality of biological environment information detected by the detecting means to detect and a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of a plurality of biological environment information associated with comfort levels, Evaluation means for evaluating the level of comfort of the target living body, and environmental information showing a positive correlation with the comfort when the evaluation means evaluates that the comfort of the target living body is low level A control signal for performing at least one of control for increasing the control information and control for reducing environmental information having a negative correlation with the comfort. Controlling the a program for functioning as a transmitting means for transmitting to an external device.

なお、本発明のプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができる。また、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードするようにしてもよい。   The program of the present invention can be provided by being stored in a storage medium. Moreover, you may make it download from the server etc. which were connected to the network.

以上説明したように、本発明の環境制御装置、環境制御方法、及び環境制御プログラムによれば、快適性を高めるようにユーザの周辺環境の状態を制御することができる、という効果が得られる。   As described above, according to the environment control device, the environment control method, and the environment control program of the present invention, there is an effect that the state of the user's surrounding environment can be controlled so as to improve comfort.

本実施の形態の環境制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the environment control apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の環境制御装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the environment control apparatus of this Embodiment. 滞在ポジションの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a stay position. 生体環境情報を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating biological environment information. 快適性評価モデルの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a comfort evaluation model. 因子負荷量の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of factor load amount. 第1の実施の形態における環境制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the environment control process in 1st Embodiment. 第2の実施の形態における再学習処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the relearning process in 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の環境制御装置の実施の形態を詳細に説明する。   Embodiments of an environmental control device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1に示すように、第1の実施の形態に係る環境制御装置10は、生体情報及び環境情報を検出する検出部12、キーボードやマウス等で構成され、各種情報を入力操作するための操作部13、快適性の評価結果や周辺環境の状態の制御内容等の各種情報を表示するための表示部14、及び環境制御装置10の制御行う制御部16を備えている。   As shown in FIG. 1, the environment control apparatus 10 according to the first embodiment includes a detection unit 12 that detects biological information and environment information, a keyboard, a mouse, and the like, and an operation for inputting various information. A display unit 14 for displaying various information such as a comfort evaluation result and a control content of the state of the surrounding environment, and a control unit 16 for controlling the environment control device 10.

制御部16は、環境制御装置10全体の制御を司るCPU20、後述する環境制御処理等の各種プログラムを記憶した記憶媒体としてのROM22、ワークエリアとしてデータを一時的に格納するRAM24、各種情報が記憶された記憶手段としてのハードディスク(HDD)26、入出力ポート(I/Oポート)28、通信インターフェース(通信I/F)30、及びこれらを接続するバスを含むコンピュータで構成されている。I/Oポート28には、検出部12、操作部13、及び表示部14が接続されている。   The control unit 16 includes a CPU 20 that controls the environment control apparatus 10 as a whole, a ROM 22 as a storage medium that stores various programs such as an environment control process to be described later, a RAM 24 that temporarily stores data as a work area, and various information stored therein. The computer includes a hard disk (HDD) 26, an input / output port (I / O port) 28, a communication interface (communication I / F) 30, and a bus connecting them. A detection unit 12, an operation unit 13, and a display unit 14 are connected to the I / O port 28.

なお、環境制御処理等の各種プログラムは、ROM22に記憶しておく場合に限定されない。HDD26に記憶しておいてもよい。また、HDDやSSD(Solid State Drive)等の外部の記憶装置や、CD(Compact Disc Recordable)やDVD(Digital Versatile Disc)等の可搬性の記憶装置にプログラムを記憶しておき、プログラムの実行時に、これらの記憶装置から環境制御装置10にプログラムを読み込むようにしてもよい。   Various programs such as environment control processing are not limited to being stored in the ROM 22. You may memorize | store in HDD26. Also, the program is stored in an external storage device such as an HDD or SSD (Solid State Drive), or a portable storage device such as a CD (Compact Disc Recordable) or DVD (Digital Versatile Disc). A program may be read from the storage device into the environment control device 10.

制御部16は、検出部12から入力された生体情報及び環境情報に基づいて、ユーザの快適性を評価し、快適性を高めるようにユーザ50の周辺環境52の状態を制御するため、周辺環境52内に配置された空調装置54(図2参照)の制御信号を生成して送信する。   The control unit 16 evaluates the user's comfort based on the biological information and the environment information input from the detection unit 12, and controls the state of the peripheral environment 52 of the user 50 so as to enhance the comfort. The control signal of the air conditioner 54 (refer FIG. 2) arrange | positioned in 52 is produced | generated and transmitted.

検出部12は、図2に示すように、ユーザ50の生体情報、及びユーザ50の周辺環境52における環境情報を検出するための複数のセンサを含んでいる。本実施の形態では、検出部12は、生体情報として、ユーザ50の体表面温度及び活動量を検出するための赤外センサ12A、並びにユーザ50の滞在ポジションを検出するための撮像センサ12Bを含んでいる。また、検出部12は、環境情報として、周辺環境52の室内温度を検出するための温度計12C、及び周辺環境52の室内湿度を検出するための湿度計12Dを含んでいる。検出部12で検出された生体情報及び環境情報を区別なく説明する場合には、「生体環境情報」と呼ぶ。検出部12で検出された生体環境情報は、各々デジタルデータとして制御部16に入力される。   As shown in FIG. 2, the detection unit 12 includes a plurality of sensors for detecting biological information of the user 50 and environmental information in the surrounding environment 52 of the user 50. In the present embodiment, the detection unit 12 includes, as biological information, an infrared sensor 12A for detecting the body surface temperature and activity amount of the user 50, and an imaging sensor 12B for detecting the stay position of the user 50. It is out. The detection unit 12 includes a thermometer 12C for detecting the indoor temperature of the surrounding environment 52 and a hygrometer 12D for detecting the indoor humidity of the surrounding environment 52 as the environment information. When the biological information and environmental information detected by the detection unit 12 are described without distinction, they are referred to as “biological environment information”. The biological environment information detected by the detection unit 12 is input to the control unit 16 as digital data.

赤外センサ12Aは、赤外線カメラとマイクロコンピュータとで構成されている。赤外線カメラにより周辺環境52を撮影することで、熱源となる物体や生物が発する赤外線を検出し、検出した赤外線の強度を温度分布に変換した熱画像が生成される。マイクロコンピュータは、熱画像内からユーザ50を示す領域を抽出し、その領域の代表点が示す温度をユーザ50の体表面温度として検出する。   The infrared sensor 12A includes an infrared camera and a microcomputer. By photographing the surrounding environment 52 with an infrared camera, infrared rays emitted from an object or organism serving as a heat source are detected, and a thermal image in which the intensity of the detected infrared rays is converted into a temperature distribution is generated. The microcomputer extracts a region indicating the user 50 from the thermal image, and detects the temperature indicated by the representative point of the region as the body surface temperature of the user 50.

また、赤外センサ12Aは、生成した熱画像からユーザ50を示す領域を抽出し、その領域の代表点が一定時間(例えば、350m秒)に何画素分移動したかで表される移動距離を活動量として検出する。なお、活動量は、後述する撮像センサ12Bにより検出してもよいし、赤外センサ12Aと撮像センサ12Bとを共に用いて検出してもよい。   In addition, the infrared sensor 12A extracts a region indicating the user 50 from the generated thermal image, and calculates a movement distance represented by how many pixels the representative point of the region has moved for a certain time (for example, 350 milliseconds). Detect as activity. Note that the activity amount may be detected by an imaging sensor 12B described later, or may be detected using both the infrared sensor 12A and the imaging sensor 12B.

撮像センサ12Bは、ビデオカメラとマイクロコンピュータとで構成されている。マイクロコンピュータが、ビデオカメラにより周辺環境52を撮影した画像から、周辺環境52を複数のポジションに分割した場合において、ユーザ50がどのポジションに滞在しているかを示す滞在ポジションを検出する。例えば、図3に示すように、周辺環境52を真上から見て、LP1、LP2、LP3、LP4、及びLPCの5つのポジションに分割する。そして、所定時間毎にユーザ50が各ポジションにどのぐらいの割合で滞在したかを滞在ポジションとして検出する。例えば、1分間のうちにLP1に30秒、LP2に30秒滞在していた場合には、LP1及びLP2の値が0.5、LP3、LP4、及びLPCの値が0となる。   The image sensor 12B includes a video camera and a microcomputer. When the microcomputer divides the surrounding environment 52 into a plurality of positions from an image obtained by shooting the surrounding environment 52 with a video camera, a stay position indicating which position the user 50 is staying is detected. For example, as shown in FIG. 3, the surrounding environment 52 is divided into five positions of LP1, LP2, LP3, LP4, and LPC when viewed from directly above. Then, it is detected as a stay position how often the user 50 stays at each position every predetermined time. For example, if the user stays at LP1 for 30 seconds and LP2 for 30 seconds within one minute, the values of LP1 and LP2 are 0.5, and the values of LP3, LP4, and LPC are 0.

ここで、図4を参照して、生体環境情報と快適性との関係の一例について説明する。図4は、説明のため、ユーザ50としてコモンマーモセットを被検体として用い、生体環境情報を9日間検出した場合の例である。図4中のグラフAは、温度計12Cで検出した周辺環境52の室内温度(図4中「AT」で表記、単位:℃)、及び湿度計12Dで検出した周辺環境52の室内湿度(図4中「AH」で表記、単位:%)である。また、図4中のグラフBは、赤外センサ12Aで検出した被検体の体表面温度(図4中「SBT」で表記、単位:℃)である。また、図4中のグラフCは、赤外センサ12Aで検出した被検体の活動量(図4中「V」で表記、単位:pixels/sec)である。また、図4中のグラフDは、撮像センサ12Bで検出した被検体の滞在ポジション(図4中「LP1、LP2、LP3、LP4、及びLPC」で表記)である。   Here, an example of the relationship between biological environment information and comfort will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an example in which a common marmoset is used as the subject as the user 50 and the biological environment information is detected for 9 days for the sake of explanation. The graph A in FIG. 4 shows the room temperature of the surrounding environment 52 detected by the thermometer 12C (indicated by “AT” in FIG. 4, unit: ° C.) and the room humidity of the surrounding environment 52 detected by the hygrometer 12D (see FIG. 4). 4 is represented by “AH” (unit:%). Graph B in FIG. 4 represents the body surface temperature of the subject detected by the infrared sensor 12A (indicated by “SBT” in FIG. 4, unit: ° C.). Further, a graph C in FIG. 4 represents the activity amount of the subject detected by the infrared sensor 12A (indicated by “V” in FIG. 4, unit: pixels / sec). A graph D in FIG. 4 is a stay position of the subject detected by the imaging sensor 12B (denoted by “LP1, LP2, LP3, LP4, and LPC” in FIG. 4).

図4に示すように、夜間の最低気温が25℃以上の熱帯夜において、体表面温度、活動量、及び滞在ポジションのリズムに乱れが生じている(図4中矢印部分)。リズムの乱れは、被検体が感じる快適性のレベルが低いことを表している。また、室内温度を制御していない状態(非設定期)から、最適室温に制御した場合には、上記のリズムの乱れが回復する。リズムが安定している場合は、被検体が感じる快適性のレベルが高いことを表している。また、図4のグラフDに示すように、夜間はポジションLP1(空調装置54の近く)に滞在する傾向が強く、昼間はポジションLP2に滞在する傾向が強いことが分かる。   As shown in FIG. 4, the body surface temperature, the amount of activity, and the rhythm of the staying position are disturbed on a tropical night where the nighttime minimum temperature is 25 ° C. or more (arrow portion in FIG. 4). The rhythm disturbance indicates that the level of comfort felt by the subject is low. Further, when the room temperature is controlled to the optimum room temperature from a state where the room temperature is not controlled (non-setting period), the rhythm disturbance is recovered. When the rhythm is stable, it indicates that the level of comfort felt by the subject is high. Also, as shown in graph D of FIG. 4, it can be seen that there is a strong tendency to stay at position LP1 (near the air conditioner 54) at night, and a strong tendency to stay at position LP2 during the day.

上記のように個々の生体環境情報から様々な情報が得られるが、快適性を高めるように周辺環境の状態を制御するために、これらの情報をどのように理解すべきかということは複雑で困難な問題である。そこで、第1の実施の形態に係る環境制御装置10では、後述する環境制御処理を実行することにより、これら複数の生体環境情報を統合してユーザの快適性を評価し、評価結果に応じてリアルタイムに周辺環境の状態を制御する。   As described above, various information can be obtained from individual biological environment information, but it is complicated and difficult to understand how to understand the information in order to control the state of the surrounding environment to enhance comfort. It is a serious problem. Therefore, in the environment control device 10 according to the first embodiment, by executing an environment control process to be described later, the user's comfort is evaluated by integrating the plurality of biological environment information, and according to the evaluation result. Control the state of the surrounding environment in real time.

次に、第1の実施の形態に係る環境制御装置10の作用について説明する。ここでは、快適性のレベルを、高レベルの「快適」及び低レベルの「不快」の2段階とした場合について説明する。まず、例えば、特開2011−120824号公報に記載の技術のように、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報に対して、相関行列に基づく主成分分析を行って統合した統合データを主成分空間にプロットすることにより、主成分空間に快適性のレベル毎の領域が設定された快適性評価モデルを学習しておく。   Next, the operation of the environment control device 10 according to the first embodiment will be described. Here, a case will be described in which the level of comfort is two levels of “high level” “comfort” and low level “discomfort”. First, for example, as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-120824, integration is performed by performing principal component analysis based on a correlation matrix for a plurality of pieces of biological environment information associated with comfort levels. By plotting the data in the principal component space, a comfort evaluation model in which regions for each comfort level are set in the principal component space is learned.

例えば、図5に示すように、第1主成分(PC1)と第2主成分(PC2)との2軸からなる主成分空間において、「快適」が対応付けられた夜間の生体環境情報を統合した統合データが、第1象限に多くプロットされた場合には、第1象限を夜間における「快適」を示す領域として定める。また、「快適」が対応付けられた昼間の生体環境情報を統合した統合データが、第2象限に多くプロットされた場合には、第2象限を昼間における「快適」を示す領域として定める。また、「不快」が対応付けられた昼間の生体環境情報を統合した統合データが、第3象限に多くプロットされた場合には、第3象限を昼間における「不快」を示す領域として定める。また、「不快」が対応付けられた夜間の生体環境情報を統合した統合データが、第4象限に多くプロットされた場合には、第4象限を夜間における「不快」を示す領域として定める。なお、象限毎に領域を設定するのではなく、例えば、図5中に示す楕円領域を快適性のレベル毎の領域として定めてもよい。   For example, as shown in FIG. 5, in the principal component space consisting of two axes of the first principal component (PC1) and the second principal component (PC2), the biological environment information at night associated with “comfort” is integrated. When a large amount of the integrated data is plotted in the first quadrant, the first quadrant is determined as an area indicating “comfort” at night. Further, when a large amount of integrated data obtained by integrating biological environment information in the daytime associated with “comfort” is plotted in the second quadrant, the second quadrant is determined as an area indicating “comfort” in the daytime. Further, when many integrated data obtained by integrating daytime biological environment information associated with “unpleasant” are plotted in the third quadrant, the third quadrant is defined as an area indicating “unpleasant” in the daytime. In addition, when a large amount of integrated data obtained by integrating biological environment information at night associated with “unpleasant” is plotted in the fourth quadrant, the fourth quadrant is determined as an area indicating “uncomfortable” at night. Instead of setting a region for each quadrant, for example, an elliptical region shown in FIG. 5 may be determined as a region for each comfort level.

また、快適性に対して正の相関を示す環境情報、及び負の相関を示す環境情報を抽出し、周辺環境52の状態を制御するための空調装置54の制御信号を生成する際に利用する情報として制御信号テーブルに定めておく。このような環境情報の抽出は、例えば、図6に示すように、主成分空間に寄与する各因子の因子負荷量を、平均中心から伸びるベクトルとして表示したグラフをみることにより抽出することができる。例えば、快適性に対して「温度」が正の相関を示す場合には、「室内温度をX℃上げる」という情報を制御信号テーブルに定めておくことができる。また、快適性に対して「湿度」が負の相関を示す場合には、「室内湿度をY%下げる」という情報を制御信号テーブルに定めておくことができる。なお、X℃及びY%は、例えば、1℃や1%のように固定値で定めておいてもよいし、快適性のレベルに応じて段階的に定めておいてもよい。   In addition, environmental information showing a positive correlation with comfort and environmental information showing a negative correlation are extracted and used when generating a control signal for the air conditioner 54 for controlling the state of the surrounding environment 52. Information is defined in the control signal table. For example, as shown in FIG. 6, such environmental information can be extracted by looking at a graph displaying factor loadings of factors contributing to the principal component space as vectors extending from the average center. . For example, when “temperature” shows a positive correlation with comfort, information “increase the room temperature by X ° C.” can be set in the control signal table. Further, when “humidity” has a negative correlation with comfort, the information “reducing indoor humidity by Y%” can be set in the control signal table. X ° C. and Y% may be fixed values such as 1 ° C. and 1%, for example, or may be determined stepwise according to the level of comfort.

このように、快適性評価モデル及び制御信号テーブルが生成された状態で、環境制御装置10の制御部16が、図7に示す環境制御処理を実行する。   Thus, the control part 16 of the environment control apparatus 10 performs the environment control process shown in FIG. 7 in the state in which the comfort evaluation model and the control signal table are generated.

図7に示す環境制御処理では、まず、ステップ100で、検出部12に含まれる各センサで検出された複数の生体環境情報の各々を取得する。   In the environment control process shown in FIG. 7, first, in step 100, each of a plurality of biological environment information detected by each sensor included in the detection unit 12 is acquired.

次に、ステップ102で、上記ステップ100で取得した複数の生体環境情報を、以下に示すデータフォーマットに格納することにより、同時に取得された生体環境情報の各々を同期させる。   Next, in step 102, each of the biological environment information acquired at the same time is synchronized by storing the plurality of biological environment information acquired in step 100 in the following data format.

本実施の形態で用いるデータフォーマットは、ヘッダ領域、データ構造領域、及びデータ領域の3つの領域の階層構造となっている。ヘッダ領域は、開始フラグであり、生体環境情報の取得日時(生体環境情報をデータフォーマットに格納する日時)、装置のバージョン、取得可能な生体環境情報などの情報を格納する例えば32ビットの固定長の領域である。   The data format used in this embodiment has a hierarchical structure of three areas: a header area, a data structure area, and a data area. The header area is a start flag, and stores information such as biological environment information acquisition date and time (date and time when biological environment information is stored in the data format), device version, and obtainable biological environment information, for example, a fixed length of 32 bits. It is an area.

取得可能な生体環境情報とは、検出部12に含まれているセンサを用いて検出可能な生体情報または環境情報である。例えば、第1の実施の形態においては、検出部12に含まれるセンサを、赤外センサ12A、撮像センサ12B、温度計12C、及び湿度計12Dとして説明しているが、それ以外に、未装備のセンサ12E及びセンサ12Fを検出部12に含めることが可能な場合について考える。また、上述の通り、赤外センサ12Aによりユーザ50の体表面温度(SBT)及び活動量(V)、撮像センサ12Bにより滞在ポジション(LP1、LP2、LP3、LP4、LPC)、温度計12Cにより室内温度(AT)、並びに湿度計12Dにより室内湿度(AH)が検出される。また、センサ12E及び12Fが装備されていた場合には、それぞれ生体環境情報DE及びDFが検出されるものとする。この場合の「取得可能な生体環境情報」は、例えば、“SBT=1,V=1,LP1=1,LP2=1,LP3=1,LP4=1,LPC=1,AT=1,AH=1,DE=0,DF=0(1:取得可能、0:取得不可)”のように表すことができる。   The biometric environment information that can be acquired is biometric information or environmental information that can be detected using a sensor included in the detection unit 12. For example, in the first embodiment, the sensors included in the detection unit 12 are described as the infrared sensor 12A, the imaging sensor 12B, the thermometer 12C, and the hygrometer 12D. Consider a case where the sensor 12E and the sensor 12F can be included in the detection unit 12. In addition, as described above, the body surface temperature (SBT) and activity (V) of the user 50 are measured by the infrared sensor 12A, the stay position (LP1, LP2, LP3, LP4, LPC) is measured by the imaging sensor 12B, and the room is measured by the thermometer 12C. The indoor humidity (AH) is detected by the temperature (AT) and the hygrometer 12D. In addition, when the sensors 12E and 12F are equipped, the biological environment information DE and DF are detected, respectively. The “obtainable biological environment information” in this case is, for example, “SBT = 1, V = 1, LP1 = 1, LP2 = 1, LP3 = 1, LP4 = 1, LPC = 1, AT = 1, AH = 1, DE = 0, DF = 0 (1: obtainable, 0: not obtainable) ”.

データ構造領域は、各センサで検出される生体環境情報のデータ形式を格納する領域であり、暗号化または圧縮符号化をすることで固定長の構造とした領域である。各センサで検出される生体環境情報のデータ形式は、生体環境情報の種類や検出タイミング等の情報を含む。データ領域は、各センサで検出された生体環境情報を格納する可変長の領域である。   The data structure area is an area for storing the data format of the biological environment information detected by each sensor, and is an area having a fixed-length structure by encryption or compression encoding. The data format of the biological environment information detected by each sensor includes information such as the type of biological environment information and detection timing. The data area is a variable-length area for storing biological environment information detected by each sensor.

このようなデータフォーマットに複数の生体環境情報の各々を格納することにより、ヘッダ領域で「取得可能」に指定された各生体環境情報の各々が、データ構造領域に格納されたデータ形式に従った形式でデータ領域に格納されることになり、同じタイミングで取得された生体環境情報の各々を同時に扱うことができる。すなわち、複数の生体環境情報の各々を同期化させることができる。   By storing each of the plurality of biological environment information in such a data format, each of the biological environment information designated as “acquisable” in the header area conforms to the data format stored in the data structure area. It is stored in the data area in a format, and each of the biological environment information acquired at the same timing can be handled simultaneously. That is, each of a plurality of biological environment information can be synchronized.

次に、ステップ104で、データフォーマットに格納された生体環境情報から快適性の評価に必要な生体環境情報を抽出する。例えば、取得可能であると指定されている生体環境情報の中から、いくつかを選択して抽出することができる。ここでは、データフォーマットに格納されている全ての生体環境情報を用いる場合について説明する。   Next, in step 104, the biological environment information necessary for the comfort evaluation is extracted from the biological environment information stored in the data format. For example, it is possible to select and extract some of the biological environment information that is designated as obtainable. Here, a case where all the biological environment information stored in the data format is used will be described.

そして、後段の処理で複数の生体環境情報を統合するために、抽出された各生体環境情報の検出の時間幅を揃えるように変換する。例えば、室内温度、室内湿度、及び体表面温度は10秒毎、活動量は350m秒毎、滞在ポジションは1分毎に検出されたデータであるとする。この場合、例えば、活動量は、10秒間に含まれる28個のデータを平均することにより、室内温度等の検出の時間幅(10秒)に揃える。また、滞在ポジションは、1分間隔のデータの間を線形補完により計算して、室内温度等の検出の時間幅(10秒)に揃える。   Then, in order to integrate a plurality of pieces of biological environment information in subsequent processing, conversion is performed so that the detection time widths of the extracted pieces of biological environment information are made uniform. For example, it is assumed that the indoor temperature, the indoor humidity, and the body surface temperature are data detected every 10 seconds, the activity amount is detected every 350 milliseconds, and the stay position is data detected every minute. In this case, for example, the amount of activity is equalized to the detection time width (10 seconds) of the room temperature or the like by averaging 28 data included in 10 seconds. In addition, the stay position is calculated by linear interpolation between data at 1 minute intervals, and is aligned with the detection time width (10 seconds) such as the room temperature.

次に、ステップ106で、上記ステップ104で検出の時間幅を揃えた複数の生体環境情報に対して、相関行列に基づく主成分分析を行って1つの統合データに統合する。そして、統合データを、予め生成しておいた快適性評価モデル(例えば、図5)にプロットする。統合データが快適性評価モデルのどの領域にプロットされたかに基づいて、ユーザ50の快適性のレベルが「快適」か「不快」かを評価する。   Next, in step 106, principal component analysis based on a correlation matrix is performed on a plurality of pieces of biological environment information whose detection time widths are aligned in step 104, and integrated into one integrated data. Then, the integrated data is plotted on a comfort evaluation model (for example, FIG. 5) generated in advance. Based on which region of the comfort evaluation model the integrated data is plotted, whether the comfort level of the user 50 is “comfortable” or “uncomfortable” is evaluated.

次に、ステップ108で、上記ステップ106での評価結果が「不快」か否かを判定する。「快適」の場合には、周辺環境52の状態を制御する必要がないため、そのままステップ100へ戻る。一方。「不快」の場合には、周辺環境52の状態を制御するため、ステップ110へ移行する。   Next, in Step 108, it is determined whether or not the evaluation result in Step 106 is “uncomfortable”. In the case of “comfortable”, it is not necessary to control the state of the surrounding environment 52, and the process directly returns to step 100. on the other hand. In the case of “discomfort”, the process proceeds to step 110 in order to control the state of the surrounding environment 52.

ステップ110では、予め生成しておいた制御信号テーブルを参照して、空調装置54の制御信号を生成する。例えば、「室内温度を1℃上げる」という制御を空調装置54に実行させるための制御信号を生成する。   In step 110, a control signal for the air conditioner 54 is generated with reference to a control signal table generated in advance. For example, a control signal for causing the air conditioner 54 to execute the control of “increasing the room temperature by 1 ° C.” is generated.

次に、ステップ112で、上記ステップ110で生成した制御信号を空調装置54へ送信する。環境制御装置10と空調装置54との間の通信は、例えば、赤外線デバイスを利用した赤外線通信により行うことができる。また、空調装置54がネットワーク通信制御に対応した装置の場合には、その規格、例えばECHONET Lite規格等に従った通信プロトコルでの通信を行うこともできる。制御信号を送信したら、ステップ100へ戻る。   Next, in step 112, the control signal generated in step 110 is transmitted to the air conditioner 54. Communication between the environmental control apparatus 10 and the air conditioner 54 can be performed by infrared communication using an infrared device, for example. Further, when the air conditioner 54 is a device that supports network communication control, it is possible to perform communication using a communication protocol in accordance with the standard, for example, the ECHONET Lite standard. When the control signal is transmitted, the process returns to step 100.

制御信号を受信した空調装置54では、受信した制御信号に基づいて、周辺環境52の状態を制御する。例えば、上記の「室内温度を1℃上げる」という制御信号を空調装置54が受信した場合には、空調装置54において、設定温度を1℃上げ、室内温度が1℃上がるように暖房機能を動作させる。   The air conditioner 54 that has received the control signal controls the state of the surrounding environment 52 based on the received control signal. For example, when the air conditioner 54 receives the control signal “increase the room temperature by 1 ° C.”, the air conditioner 54 operates the heating function so that the set temperature is increased by 1 ° C. and the room temperature is increased by 1 ° C. Let

以上説明したように、第1の実施の形態に係る環境制御装置によれば、複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析を用いた快適性の評価に基づいて、快適性に対して正または負の相関を示す環境情報を増減させるように制御する。これにより、快適性を高めるようにユーザの周辺環境の状態を制御することができる。また、複数の生体環境情報の各々を1つのデータフォーマットに格納して同期化することで、複数の生体環境情報の取り扱いが容易になり、主成分分析のような多変量解析を行う場合でも、リアルタイムに快適性の評価を行うことができ、その結果、周辺環境の状態の制御もリアルタイムに行うことができる。   As described above, according to the environment control device according to the first embodiment, the comfort control is performed based on the comfort evaluation using the principal component analysis based on the correlation matrix of the plurality of biological environment information. Control to increase / decrease environmental information showing positive or negative correlation. Thereby, the state of the user's surrounding environment can be controlled so as to enhance comfort. In addition, by storing and synchronizing each of a plurality of biological environment information in one data format, handling of the plurality of biological environment information is facilitated, and even when performing multivariate analysis such as principal component analysis, Comfort evaluation can be performed in real time, and as a result, the state of the surrounding environment can also be controlled in real time.

次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態に係る環境制御装置の構成は、第1の実施の形態に係る環境制御装置10の構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. Since the configuration of the environment control device according to the second embodiment is the same as the configuration of the environment control device 10 according to the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

次に、第2の実施の形態に係る環境制御装置10の作用について説明する。第2の実施の形態に係る環境制御装置10では、第1の実施の形態と同様の環境制御処理(図7)の実行中に、並行して図8に示す再学習処理を実行する。なお、環境制御処理のステップ100〜104で取得及び変換された各生体環境情報は、所定の記憶領域に所定時間分保存しておく。   Next, the operation of the environment control device 10 according to the second embodiment will be described. In the environment control apparatus 10 according to the second embodiment, the relearning process shown in FIG. 8 is executed in parallel with the execution of the environment control process (FIG. 7) similar to that of the first embodiment. In addition, each biological environment information acquired and converted in steps 100 to 104 of the environment control process is stored in a predetermined storage area for a predetermined time.

図8に示す再学習処理のステップ200で、ユーザ50が空調装置54に対して手動操作を行うことにより、周辺環境52の状態を制御したか否かを判定する。この制御を、以下では「手動制御」という。本ステップの判定は、ユーザ50が手動制御を行ったか否かに基づいて、ユーザ50の快適性のレベルを推定するためのものである。ユーザ50が手動制御するということは、手動制御する以前は、ユーザ50は現在の周辺環境52を「不快」(快適性のレベルが低い)と感じていたと判定することができる。また、手動制御した後は、ユーザ50の所望の状態に周辺環境52がなっているはずであるので、ユーザ50は「快適」(快適性のレベルが高い)と感じると判定することができる。   In step 200 of the relearning process shown in FIG. 8, it is determined whether or not the user 50 has manually controlled the air conditioner 54 to control the state of the surrounding environment 52. This control is hereinafter referred to as “manual control”. The determination in this step is for estimating the comfort level of the user 50 based on whether or not the user 50 has performed manual control. When the user 50 performs manual control, it can be determined that the user 50 felt the current surrounding environment 52 as “uncomfortable” (low comfort level) before manual control. Further, since the surrounding environment 52 should be in a desired state of the user 50 after manual control, it can be determined that the user 50 feels “comfortable” (comfort level is high).

ユーザ50が手動制御した場合には、空調装置54から手動制御が行われた旨を通知する信号が環境制御装置10へ送信される。本ステップの判定は、空調装置54から送信された通知を受信したか否かに基づいて行う。通知を受信していない場合には、通知を受信するまで本ステップの判定を繰り返す。通知を受信した場合には、ステップ202へ移行する。   When the user 50 performs manual control, a signal notifying that manual control has been performed is transmitted from the air conditioner 54 to the environment control device 10. The determination in this step is performed based on whether or not a notification transmitted from the air conditioner 54 has been received. If the notification has not been received, the determination in this step is repeated until the notification is received. When the notification is received, the process proceeds to step 202.

ステップ202では、上記ステップ200で通知を受信したタイミング、すなわちユーザ50が手動制御したタイミングを含む過去の所定時間分の生体環境情報の各々を所定の記憶領域から取得する。「過去の所定時間」としては、ユーザ50が不快に感じ始めてから手動制御するまでのタイムラグを想定した時間(例えば、1分)を予め定めておく。この手動制御したタイミングを含む過去の所定時間分の生体環境情報の各々を、以下では「手動制御以前の生体環境情報」という。   In step 202, each of the biological environment information for the past predetermined time including the timing when the notification is received in step 200, that is, the timing manually controlled by the user 50, is acquired from the predetermined storage area. As the “predetermined time in the past”, a time (for example, 1 minute) assuming a time lag from when the user 50 starts to feel uncomfortable until manual control is determined in advance. Each of the biological environment information for the past predetermined time including the manually controlled timing is hereinafter referred to as “biological environment information before manual control”.

また、ユーザ50が手動制御したタイミングから所定時間経過するのを待ち、手動制御したタイミングから所定時間経過後の所定時間分の生体環境情報の各々を所定の記憶領域から取得する。「所定時間経過後の所定時間」は、周辺環境52が、ユーザ50が手動制御した状態になるまでのタイムラグを想定した時間(例えば、1分経過後からの1分)を予め定めておく。この手動制御したタイミングから所定時間経過後の所定時間分の生体環境情報の各々を、以下では「手動制御後の生体環境情報」という。   Further, the user 50 waits for a predetermined time from the manually controlled timing, and acquires each of the biological environment information for a predetermined time after the predetermined time from the manually controlled timing from the predetermined storage area. The “predetermined time after the elapse of a predetermined time” is set in advance to a time (for example, 1 minute after the elapse of 1 minute) assuming a time lag until the surrounding environment 52 is manually controlled by the user 50. Each of the biological environment information for a predetermined time after the lapse of a predetermined time from the manually controlled timing is hereinafter referred to as “biological environment information after manual control”.

次に、ステップ204で、手動制御以前の生体環境情報を快適性のレベル「不快」に対応付け、手動制御後の生体環境情報を快適性のレベル「快適」に対応付けて、既に生成されている快適性評価モデルの学習に用いた生体環境情報に追加して、快適性評価モデルを再学習する。再学習された快適性評価モデルは、並行して実行されている環境制御処理(図7)のステップ106で用いられる。   Next, in step 204, the biological environment information before manual control is associated with the comfort level “uncomfortable”, and the biological environment information after manual control is associated with the comfort level “comfort”. In addition to the biological environment information used for learning the existing comfort evaluation model, the comfort evaluation model is relearned. The re-learned comfort evaluation model is used in step 106 of the environmental control process (FIG. 7) executed in parallel.

以上説明したように、第2の実施の形態に係る環境制御装置によれば、ユーザが手動制御した場合に、手動制御によりユーザの快適性のレベルを推定し、手動制御のタイミングに応じて検出された生体環境情報を用いて快適性評価モデルを再学習するため、周辺環境に対するユーザの順応性も考慮した快適性のレベルの評価及びそれに基づく環境制御を行うことができる。   As described above, according to the environmental control device according to the second embodiment, when the user performs manual control, the user's comfort level is estimated by manual control and detected according to the timing of manual control. Since the comfort evaluation model is re-learned using the biometric environment information thus obtained, the comfort level can be evaluated in consideration of the user's adaptability to the surrounding environment and the environment can be controlled based on the comfort level.

なお、上記各実施の形態では、生体情報として、体表面温度、活動量、及び滞在ポジションを用いる場合について説明したが、これに限定されない。脳波、心拍数、眼筋電位等の他の生体情報を検出するようにしてもよい。なお、上記各実施の形態で用いた体表面温度、活動量、及び滞在ポジションは、ユーザに電極等のセンサを装着する必要がないため、ストレスフリーに検出することができる。   In each of the above embodiments, the case where the body surface temperature, the amount of activity, and the stay position are used as the biological information has been described. However, the present invention is not limited to this. Other biological information such as an electroencephalogram, a heart rate, and an ocular potential may be detected. Note that the body surface temperature, the amount of activity, and the stay position used in each of the above-described embodiments can be detected stress-free because it is not necessary for the user to wear a sensor such as an electrode.

また、上記各実施の形態では、環境情報として、室内温度及び室内湿度を用いる場合について説明したが、これに限定されない。気圧や照度等の他の環境情報を検出するようにしてもよい。この場合、周辺環境の状態を制御する装置も空調装置に限定されず、換気装置や照明装置を適用することができる。   Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where indoor temperature and indoor humidity were used as environmental information, it is not limited to this. Other environmental information such as atmospheric pressure and illuminance may be detected. In this case, the device for controlling the state of the surrounding environment is not limited to the air conditioner, and a ventilation device or a lighting device can be applied.

また、上記各実施の形態では、検出部で検出する環境情報、快適性評価モデルを学習する際に用いる環境情報、及び空調装置で制御する環境情報が全て同じ種類(室内温度及び室内湿度)の場合について説明したが、これらは異なる種類であってもよい。例えば、快適性評価モデルは室内温度及び照度を用いて学習し、検出する環境情報は室内温度のみとし、実際に制御するのは照度としてもよい。ただし、これらの環境情報を同じ種類とすると、精度の高い快適性の評価が行えると共に、快適性を高める方向により反応のよい制御を行うことができる。   In each of the above embodiments, the environment information detected by the detection unit, the environment information used when learning the comfort evaluation model, and the environment information controlled by the air conditioner are all of the same type (room temperature and room humidity). Although cases have been described, they may be of different types. For example, the comfort evaluation model may be learned using room temperature and illuminance, the detected environment information may be only the room temperature, and the actual control may be illuminance. However, when these environmental information are of the same type, it is possible to evaluate comfort with high accuracy and to perform control with better response in the direction of increasing comfort.

また、上記各実施の形態では、ユーザとして人間を対象にする場合について説明したが、対象は動物であってもよい。   Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where a person was made into object as a user, an object may be an animal.

10 環境制御装置
12 検出部
13 操作部
14 表示部
16 制御部
50 ユーザ
52 周辺環境
54 空調装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Environment control apparatus 12 Detection part 13 Operation part 14 Display part 16 Control part 50 User 52 Ambient environment 54 Air conditioning apparatus

Claims (6)

対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価する評価手段と、
前記評価手段により前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する送信手段と、
を含む環境制御装置。
Detecting means for detecting a plurality of pieces of biological environment information including at least one piece of biological information that affects the sensibility of the target biological body, and at least one environmental information indicating a state of a surrounding environment of the target biological body;
Based on a plurality of biological environment information detected by the detection means, and a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of a plurality of biological environment information associated with comfort levels, An evaluation means for evaluating the level of comfort of the target living body;
Control for increasing environmental information showing a positive correlation with the comfort when the evaluation means evaluates that the comfort of the target living body is at a low level, and a negative correlation with the comfort Transmitting means for transmitting a control signal for performing at least one of control for reducing environmental information indicating to the external device for controlling the state of the surrounding environment;
Environmental control device including
前記外部装置から、前記周辺環境の状態が前記対象生体により制御されたことが通知された場合に、前記通知前に前記検出手段により検出された複数の生体環境情報を低レベルの快適性に対応付け、前記通知後に前記検出手段により検出された複数の生体環境情報を高レベルの快適性に対応付けて、前記快適性評価モデルを再学習する再学習手段を含む請求項1記載の環境制御装置。   When notified from the external device that the state of the surrounding environment has been controlled by the target living body, a plurality of pieces of biological environment information detected by the detecting means before the notification is handled with a low level of comfort. The environment control device according to claim 1, further comprising: a re-learning unit that re-learns the comfort evaluation model by associating a plurality of biological environment information detected by the detection unit after the notification with a high level of comfort. . 前記検出手段により検出された複数の生体環境情報の各々を、1つのデータフォーマットに格納する格納手段を含む請求項1または請求項2記載の環境制御装置。   The environment control apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that stores each of the plurality of biological environment information detected by the detection unit in one data format. 前記検出手段により検出する環境情報、前記快適性評価モデルの学習に用いられる環境情報、及び前記外部装置により制御される環境情報を同じ種類とした請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の環境制御装置。   4. The environment information detected by the detection unit, the environment information used for learning the comfort evaluation model, and the environment information controlled by the external device are the same type. 5. Environmental control equipment. 対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出手段に検出させ、
前記検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価し、
前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する
環境制御方法。
A plurality of biological environment information including at least one biological information that affects the sensitivity of the target biological body and at least one environmental information indicating a state of the surrounding environment of the target biological body,
Based on a plurality of biological environment information detected by the detection means, and a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of a plurality of biological environment information associated with comfort levels, Evaluate the level of comfort of the target organism,
Control for increasing environmental information showing a positive correlation with the comfort when the comfort of the target living body is evaluated to be low level, and environmental information showing a negative correlation with the comfort An environment control method for transmitting a control signal for performing at least one of the control for reducing the level to an external device for controlling the state of the surrounding environment.
コンピュータを、
対象生体の感性に影響する少なくとも1つの生体情報、及び前記対象生体の周辺環境の状態を示す少なくとも1つの環境情報を含む複数の生体環境情報を検出する検出手段により検出された複数の生体環境情報と、快適性のレベルが対応付けられた複数の生体環境情報の相関行列に基づく主成分分析により学習された快適性評価モデルとに基づいて、前記対象生体の快適性のレベルを評価する評価手段、及び
前記評価手段により前記対象生体の快適性が低レベルであると評価された場合に、前記快適性に対して正の相関を示す環境情報を増加させる制御、及び前記快適性に対して負の相関を示す環境情報を低下させる制御の少なくとも一方を行うための制御信号を、前記周辺環境の状態を制御する外部装置に送信する送信手段
として機能させるための環境制御プログラム。
Computer
A plurality of pieces of biological environment information detected by detection means for detecting a plurality of pieces of biological environment information including at least one piece of biological information that affects the sensibility of the target living body and at least one environment information that indicates the state of the surrounding environment of the target living body And a comfort evaluation model learned by principal component analysis based on a correlation matrix of a plurality of biological environment information associated with comfort levels, and evaluation means for evaluating the comfort level of the target living body And, when the evaluation means evaluates that the comfort of the target living body is at a low level, control for increasing environmental information showing a positive correlation with the comfort, and negative with respect to the comfort. Functioning as a transmission means for transmitting a control signal for performing at least one of the control for lowering the environmental information indicating the correlation of the environmental information to the external device for controlling the state of the surrounding environment Because of environmental control program.
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