JP2015032311A - ビルエネルギ管理システムの学習 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ビルエネルギ管理システムの学習を提供する。
【解決手段】 ビルのエネルギ消費を管理する方法は、ビルのゾーンに対して最適化を実行するステップを有しても良い。方法は、前記最適化に基づき前記ゾーンの環境条件設定を決定するステップを更に有しても良い。さらに、方法は、前記環境条件設定のユーザフィードバックを受信するステップを有しても良い。前記ユーザフィードバックは、前記ユーザの環境条件好みを反映しても良い。方法は、前記環境条件設定の前記フィードバックに基づき前記最適化を変更するステップと、前記変更した最適化に基づき前記環境条件設定を更新するステップと、を更に有しても良い。
【選択図】 図５

Description

本願明細書で議論する実施形態は、ビルエネルギ管理システムｎお学習に関する。

ビルのエネルギ効率の向上は、ビルの保守及び使用に関連するコストを低減するのを助け、また、ビルの環境への影響を低減するのも助ける。さらに、ビルの占有についての好適な条件を維持することは、生産性及び占有者の全体的な健康を向上し得る。

本願明細書で請求される主題は、上述のような欠点を解決する実施形態や上述のような環境でのみ機能する実施形態に限定されない。むしろ、この背景技術は、単に、本願明細書に記載される複数の実施形態が実施される技術分野の一例を説明するために提供される。

一実施形態の一態様によると、ビルのエネルギ消費を管理する方法は、ビルのゾーンに対して最適化を実行するステップを有しても良い。方法は、前記最適化に基づき前記ゾーンの環境条件設定を決定するステップを更に有しても良い。さらに、方法は、前記環境条件設定のユーザフィードバックを受信するステップを有しても良い。前記ユーザフィードバックは、前記ユーザの環境条件好みを反映しても良い。方法は、前記環境条件設定の前記フィードバックに基づき前記最適化を変更するステップと、前記変更した最適化に基づき前記環境条件設定を更新するステップと、を更に有しても良い。

実施形態の目的及び利点が理解され、少なくとも特に特許請求の範囲で指摘された要素、特徴及び組合せを用いて達成されるだろう。上述の全体的説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示及び説明のためであり、本発明の範囲を限定しないことが理解される。

例示的な実施形態は、添付の図面を用いて、更なる特異性及び詳細事項と共に記載され説明される。
ビルのエネルギ消費を管理するよう構成される例示的なシステムを示す。 エコフレンドリネスの変動するレベルを示すサーモスタットの視覚的インタフェースの一例を示す。 図１のビルの冷却ゾーンに関連するエコフレンドリネスの変動するレベルを示す視覚的インタフェースの一例を示す。 外気温に基づくビルのゾーンの冷却に関連するエコフレンドリネスの変動するレベルを示すサーモスタットの視覚的インタフェースの一例を示す。 ビルのエネルギ消費を管理する例示的な方法のフローチャートを示す。

ビルのエネルギ効率の向上は、今日の世界において次第に関心を集めている。エネルギ効率の向上は、エネルギコスト及びビルの環境への影響の両者の低減を含み得る。エネルギ効率を向上するために、エネルギを消費するビル内のシステムの制御は、ビルのエネルギ消費を低減するように、ますます自動化され最適化されている。しかしながら、幾つかの例では、自動化は、ビルの占有者の好み又は関心事を適切に解決できない。例えば、ビルエネルギ管理システム（building energy management system：ＢＥＭＳ）は、ビルのエネルギ消費を低減しようとする最適化に基づきビルの温度設定を決定するよう構成され得る。しかしながら、温度設定は暑すぎ又は寒すぎるので、ビルの占有者は不快になってしまう。不快な温度設定は、短気、倦怠感、又は占有者の生産性を低下させ得る任意の数の他の要因をもたらし得る。

反対に、ビルの占有者は、ＢＥＭＳにより決定された温度設定を無効にし得る。これは、ビルのエネルギ効率を有意に低下させ得る。さらに、異なる占有者は広範な温度を好むので、ビルの一部に居る占有者はより暖かい温度を好むが、ビルの別の部分に居る占有者はより涼しい温度を好み得る。これは、エネルギ消費において非効率をもたらし得る。

したがって、以下に詳述するように、ＢＥＭＳは、ビルのゾーンのエネルギ消費を決定するよう構成されても良い。ＢＥＭＳは、ゾーンの環境条件設定を決定するために、エネルギ消費に基づきゾーンの最適化を実行するよう構成されても良い。ＢＥＭＳは、ユーザの環境条件の好みを反映する環境条件設定に関するユーザフィードバックを（例えば、ビルの占有者又はビル管理者から）受信するよう構成されても良い。したがって、ＢＥＭＳは、ユーザフィードバックに基づき最適化を変更し、変更された最適化に基づき環境条件設定を更新しても良い。したがって、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳは、最適化を実行し環境条件設定を決定する際に、エネルギ効率とユーザ（例えば、占有者又はビル管理者）の好みの両方を考慮しても良い。さらに、幾つかの実施形態では、ユーザは、種々の環境条件設定とエネルギ消費との間の関係を示す視覚化を提示されて、ユーザがエネルギ消費及び／又は異なる環境条件設定のエコフレンドリネスへの影響に関して更に多くを知らされるようにしても良い。

「最適化」は、エネルギ効率及び／又はユーザの満足感を向上させようとして、環境条件設定を決定するために用いられ得る任意のスキーム又はルーチンを表し得る。このように、必ずしも最適又は理想的な結果を生じないルーチン又はスキームは、本開示では依然として「最適化」と考えられても良い。例えば、幾つかの実施形態では、ここに記載の最適化は、幾つかの場合に他の結果と比べてユーザ満足に関して劣った結果又は減少したエネルギ消費を生じ得る、過去のエネルギ消費及び／又はユーザフィードバックに基づく発見的解決法であっても良い。

本開示の実施形態を、添付の図面を参照して以下に説明する。

図１は、本願明細書に記載の少なくとも１つの実施形態に従って配置された、ビルのエネルギ消費を管理するよう構成される例示的なシステム１００を示す。システム１００は、ビル１０４のエネルギ消費を管理するよう構成され得るＢＥＭＳ１０２を有しても良い。幾つかの実施形態では、ビル１０４は、異なるゾーン１０６に分けられても良い。図示の実施形態では、ビル１０４は、ゾーン１０６ａ、ゾーン１０６ｂ、ゾーン１０６ｃに分けられる。しかしながら、ビル１０４は、異なる実装に依存して任意の数のゾーン１０６に分けられても良く、ビル１０４全体が１つのゾーン１０６と考えられても良い。

ＢＥＭＳ１０２は、プロセッサ１０８及びメモリ１１０を有しても良い。プロセッサ１０８は、以下に更に詳細に議論するように、種々のコンピュータハードウェア又はソフトウェアモジュールを備えた任意の適切な特定用途又は汎用コンピュータの使用を含み得る。

メモリ１１０は、コンピュータにより実行可能な命令又はデータ構造を伝える又は格納しているコンピュータ可読媒体を含み得る。このようなコンピュータ可読媒体は、汎用又は特定目的コンピュータによりアクセスできる利用可能な媒体であり得る。例として且つ限定ではなく、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、フラッシュメモリ装置（例えば、固体メモリ素子）を含む有形コンピュータ可読記憶媒体、又はコンピュータにより実行可能な命令若しくはデータ構造の形式で所望のプログラムコード手段を伝える若しくは格納するために用いられ汎用若しくは特定目的コンピュータによりアクセス可能な他の媒体を有し得る。上述の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に包含され得る。

コンピュータ実行可能命令は、例えば、プロセッサ１０８に特定の機能又は機能のグループを実行させる命令及びデータを含み得る。本発明の主題は構造的特徴及び／又は方法論的動作に特有の言葉で記載されたが、本発明の主題は、特許請求の範囲に定められる上述の特定の特徴又は動作に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、上述の特定の特徴及び動作は、特許請求の範囲の実施の例示的携帯として開示されたものである。

ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６のうちの１又は複数に関連する１又は複数のエネルギ消費システムを調整するよう構成されても良い。例えば、幾つかの実施形態では、ゾーン１０６の各々は、暖房、換気及び空調（heating, ventilation, and air conditioning：ＨＶＡＣ）システムを制御し得るサーモスタット（図１に明示しない）を有しても良い。ＨＶＡＣシステムは、それら個々のゾーン１０６の温度を、サーモスタットの個々の温度設定に基づき維持しても良い。上述及び他の実施形態では、ＢＥＭＳ１０２はサーモスタットを制御して、ＢＥＭＳ１０２がゾーン１０６のうちの１又は複数の温度設定を調整しても良い。さらに、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６のうちの１又は複数の照明のような他のシステムを調整するよう構成されても良い。

上述のように、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６のうちの１又は複数の環境設定を決定するよう構成されても良い。環境設定は、限定ではなく、ゾーン１０６の温度設定、ゾーン１０６内の窓処理（例えば、ブラインドを開ける又は閉じる）、ゾーン１０６内の照明のオン又はオフ、等を有しても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ＢＥＭＳ１０２により実行される学習ルーチンに基づき得る最適化を実行することにより、ゾーン１０６の環境設定を決定するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、学習ルーチンは、ＢＥＭＳ１０２が異なる環境設定（例えば、温度設定）を各ゾーン１０６内で適用すること、ゾーン１０６の環境条件（例えば、温度、照明、等）に影響を与え得る異なる要因（後述する）が現れたとき、異なる環境設定について、各ゾーン１０６内の環境変化の力学を測定すること、を含んでも良い。

幾つかの実施形態では、異なる環境設定は温度設定であっても良く、環境変化は、異なる条件に従って変化し得る温度変化であっても良く、特定の温度設定を維持するためにどれ位頻繁にＨＶＡＣシステムをオンに切り替えるかを指示し得る。例えば、幾つかの実施形態では、ゾーン１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの初期温度設定は、それぞれ華氏７５度（°Ｆ）、７３°Ｆ、７７°Ｆに設定されても良い。さらに、各ゾーン１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのテスト範囲は、±１°Ｆであっても良い。幾つかの実施形態では、ゾーン１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの温度は、以下の表１に示すように、異なるシナリオで一度に１つ調整されても良い。

表１

表１に示すように、最初のシナリオでは、ゾーン１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの温度は、それぞれ初期温度設定７５°Ｆ、７３°Ｆ、７７°Ｆに設定されても良い。第２のシナリオでは、ゾーン１０６ａの温度設定はその初期温度設定７５°Ｆから７６°Ｆに１度だけ増大され、一方、ゾーン１０６ｂ及び１０６ｃの温度設定はそれらの初期温度設定７３°Ｆ及び７７°Ｆに設定されても良い。第３のシナリオでは、ゾーン１０６ａの温度設定はその初期温度設定７５°Ｆから７４°Ｆに１度だけ減少され、一方、ゾーン１０６ｂ及び１０６ｃの温度設定はそれらの初期温度設定７３°Ｆ及び７７°Ｆに設定されても良い。第４のシナリオでは、ゾーン１０６ｂの温度設定はその初期温度設定７３°Ｆから７４°Ｆに１度だけ増大され、一方、ゾーン１０６ａ及び１０６ｃの温度設定はそれらの初期温度設定７５°Ｆ及び７７°Ｆに設定されても良い。

第５のシナリオでは、ゾーン１０６ｂの温度設定はその初期温度設定７３°Ｆから７２°Ｆに１度だけ減少され、一方、ゾーン１０６ａ及び１０６ｃの温度設定はそれらの初期温度設定７５°Ｆ及び７７°Ｆに設定されても良い。第６のシナリオでは、ゾーン１０６ｃの温度設定はその初期温度設定７７°Ｆから７８°Ｆに１度だけ増大され、一方、ゾーン１０６ａ及び１０６ｂの温度設定はそれらの初期温度設定７５°Ｆ及び７３°Ｆに設定されても良い。第７のシナリオでは、ゾーン１０６ｃの温度設定はその初期温度設定７７°Ｆから７６°Ｆに１度だけ減少され、一方、ゾーン１０６ａ及び１０６ｂの温度設定はそれらの初期温度設定７５°Ｆ及び７３°Ｆに設定されても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、他のゾーンのうちの１つの環境設定に基づき、他のゾーン１０６の環境条件に与える影響を測定しても良い。さらに、ＢＥＭＳ１０２は、異なるゾーン１０６の異なる環境設定に関連するエネルギ消費を測定しても良い。例えば、表１に示した第１、第２、第３のシナリオ中、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６ａの異なる温度設定が、ゾーン１０６ｂ及び１０６ｃの環境条件、例えば温度に及びビル１０４のエネルギ消費にどのような影響を与え得るかを測定しても良い。ＢＥＭＳ１０２は、第４乃至第７のシナリオにおいて、ゾーン１０６ｂ及び１０６ｃの他の温度設定に関して同様の動作を実行しても良い。

さらに、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６の異なる環境設定に関連する他の情報を記録するよう構成されても良い。例えば、ＢＥＭＳ１０２は、上述の表１に関連する特定のシナリオ中に受けた苦情の数を記録するよう構成されても良い。上述及び他の実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、いつゾーン１０６の占有者が異なるシナリオ中の温度設定を無効にするか又は無効にしようとするかを決定するよう構成されても良い。これは、個々のシナリオの設定への不満を示し得る。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、どのように特定のゾーン１０６の異なる温度設定が他のゾーン１０６内の温度に、並びにビル１０４のエネルギ消費及び占有者の満足に影響を与え得るかを学習するよう構成されても良い。次の表２は、表１に関して上述した異なるシナリオのエネルギ消費及び関連する苦情の一例を示す。

表２

ゾーン１０６の環境条件（例えば、温度）に影響を与え得る要因は変化しても良い。したがって、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、表１、２に関して上述したような学習動作を、ゾーン１０６の環境条件（例えば、温度）に影響を与え得る要因が異なるとき、複数回実行しても良い。変化し得るゾーン１０６の温度に影響を与え得る異なる要因のうちの幾つかは、ゾーン１０６がキッチン又はロビー、サーバルーム等として用いられるようなゾーン１０６の使用、１日のうちの異なる時間、外気温、風及び雲に覆われているような屋外の気象状況、１年のうちの異なる時期、ビル１０４及びゾーン１０６の異なる占有数、（占有に影響を与え得る）曜日、（占有に影響を与え得る）休日、ブラインド又はカーテンが開いている又は閉じているような窓の処理、照明がオンかオフか、オーブン、電子機器、冷凍設備、等のようなゾーン１０６内の設備、並びに他のゾーン１０６の温度を含んでも良い。

別の例として、上述及び他の実施形態では、学習ルーチンは、ＢＥＭＳ１０２がゾーン１０６内の照明がオン又はオフにされたかを、１日のうちの時間、１年のうちの時期、ゾーン１０６に入射する自然光の量、ビル１０４及び／又はゾーン１０６のうちの１又は複数の占有、ゾーン１０６のうちの１又は複数の使用頻度、ゾーン１０６のうちの１又は複数で実行されている活動（例えば、会議）、等に基づき決定することを含んでも良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、どのように種々の要因に基づき温度及び／又はビル１０４及びゾーン１０６の照明条件のような環境条件が変化し得るかを学習するよう構成されても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、どのようにビル１０４及びゾーン１０６の異なる環境条件が需要反応により影響を受けるか、並びにどのようにエネルギ消費及び占有者の満足が需要反応に関連するかを学習するよう構成されても良い。需要反応は、ビル１０４に電力を供給する電力会社が、ビル１０４を含む該電力会社により供給され得る領域内の全体のエネルギ需要を低減させようとするとき、生じても良い。需要反応要求は、エネルギ需要が高いとき、日中に生じる場合が多い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６のどの設定が需要反応の所望のエネルギ消費低減を満たすことができるかを追跡し決定するよう構成されても良い。ＢＥＭＳ１０２は、エネルギ消費を追跡及び決定し、需要反応が終了すると、ビル１０４及びその関連するゾーン１０６の環境条件をそれらの需要反応前のレベルに戻すよう構成されても良い。さらに、ＢＥＭＳ１０２は、需要反応の順守に関連する環境設定に関して受けられる苦情の数のような要因に基づき、需要反応により影響を受け得る生産性を決定しても良い。

したがって、ＢＥＭＳ１０２は、学習動作を実行して、エネルギ使用、ゾーン１０６の環境設定、ゾーン１０６の環境条件、及びゾーン１０６の環境条件に影響を与え得る要因を決定するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、ビル１０４の将来のエネルギ消費、及び／又は占有者の満足若しくは生産性を予測するために用いられ得る学習処理に基づき生成される１又は複数のモデルを使用するよう構成されても良い。

例えば、上述の表２に基づき、ビルのエネルギ消費の数学的モデルは、表２の温度設定点及び関連するエネルギ消費に基づき得られても良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、表２の温度設定点における、幾つかの実施形態では表２の範囲外の他の温度設定点における、ビル１０４のエネルギ消費を、数学的エネルギ消費モデルから決定し及び推定する。上述又は他の実施形態では、エネルギ消費モデルは、ゾーンの環境条件に影響を与え得る要因、又は任意の他の関連要因にも基づいても良い。

別の例として、表２に基づき、ユーザの満足及び生産性の数学的モデルは、表２に示した温度設定点及び関連する苦情に基づき得られても良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、表２の温度設定点についての、幾つかの実施形態では他の温度設定点についてのユーザの満足及び生産性を、数学的ユーザ満足及び生産性モデルから、決定し及び推定する。上述又は他の実施形態では、ユーザ満足及び生産性モデルは、占有者が温度設定点を無効にするような苦情以外の満足及び生産性メトリックにも基づいても良い。

幾つかの実施形態では、上述の学習及び／又はモデルに基づき、ＢＥＭＳ１０２は、最適化を実行して、環境条件に影響を与え得る特定の要因が現れるとき、ゾーン１０６のどの環境設定がゾーン１０６の許容可能な環境条件及び許容可能なエネルギ使用を生成し得るかを決定するよう構成されても良い。ＢＥＭＳ１０２は、任意の適切な最適化プロトコルを用いて最適化を実行するよう構成されても良く、幾つかの実施形態では、ビル１０４の予測制御モデルを用いて最適化を実行しても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、より少ないエネルギ消費を有するシナリオが用いられるように、ビル１０４に関連するエネルギ消費に基づき最適化を実行するよう構成されても良い。例えば、表１、２に関して上述した例示的なシナリオに関し、最適化の主な目標は、エネルギ消費を低減することであり、第６のシナリオに関連する温度設定は、それらが最小量のエネルギを使用し得るために選択されても良い。上述又は他の実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、生産性要因に基づき最適化を実行しても良い。例えば＜上述のように、ビル１０４の占有者からの苦情又は温度無効化の数の増大は、占有者が不快であるために生産性が少ないことを示し得る。したがって、表１、２に関して上述した例示的なシナリオに関し、主な目標は生産性を向上するとき、第３のシナリオに関連する温度設定は、これらの条件下で最も少ない数の苦情が受けられるので、選択されても良い。

幾つかの実施形態では、最適化は、生産性及びエネルギ消費要因の両方に基づいても良い。例えば、表１、２に関して上述した例示的なシナリオに関し、第１のシナリオ又は第２のシナリオに関連する温度設定は、これらの温度設定において比較的少数の苦情が受けられるので、及びエネルギ消費が他の温度設定の幾つかに比べて比較的低いので、選択されても良い。さらに、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、どのように需要反応への参加が温度設定、エネルギ消費、苦情、無効化及び関連する最適化に影響を与え得るかを考慮に入れて、需要反応への参加が設定及び最適化の目標に整合するか否かを決定しても良い。需要反応を考慮しながら最適化を実行するとき、ＢＥＭＳ１０２は、需要反応により要求され得る低減したエネルギ消費量、及びどの環境設定が該低減したエネルギ消費を達成するために使用できるかを決定しても良い。上述又は他の実施形態では、最適化は、実際の過去の値の代わりに又はそれに加えて、得られた占有者満足及び／又はビルエネルギ消費モデルを用いても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、学習及び最適化の結果に基づき、ビル１０４及び／又はゾーン１０６の占有者（及び／又は設備マネジャ）に、ビル１０４及びゾーン１０６によるエネルギ消費に関して知らせるよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、ゾーン１０６は、種々の温度設定がエネルギ消費及び環境影響に与える影響の視覚的提示を提供し得るサーモスタットを有しても良い。

例えば、幾つかの実施形態では、ゾーン１０６に関連するサーモスタットの視覚的インタフェースは、低減されたエネルギ消費及び／又は放射のような低減された変化する環境影響レベルを示し得る、及び通常「エコフレンドリネス（eco-friendliness）」として表される、ゾーン１０６の種々の温度設定点に沿った色又は特定の他の種類の指示を有しても良い。例えば、サーモスタットの表示の緑領域内の設定は、サーモスタットのゾーンの黄色領域内の設定より少ないエネルギしか消費せず及びよりエコフレンドリな設定を示しても良い。また、黄色領域内の設定は、サーモスタットの表示の赤領域内の設定より少ないエネルギしか消費せず及びよりエコフレンドリな設定を示しても良い。さらに、視覚的インタフェースは、現在の温度設定がどの領域内にあるかを示し、現在の設定がどれくらいエコフレンドリかを容易に決定できるようにしても良い。幾つかの実施形態では、どの設定が他の設定よりもエコフレンドリかの決定は、予め実行された学習及び最適化に基づいても良い。

例えば、最低エネルギ消費に基づく最適設定よりも最大１０％多くのエネルギ使用をもたらす温度設定を有する領域は、エコフレンドリな領域（例えば、緑ゾーン）として設定されても良い。最低エネルギ消費に基づく最適設定よりも１０％乃至５０％多くのエネルギ使用をもたらす温度設定を有する領域は、あまりエコフレンドリでない領域（例えば、黄領域）として設定されても良い。最低エネルギ消費に基づく最適設定よりも５０％より多くのエネルギ使用をもたらす温度設定を有する領域は、非エコフレンドリな領域（例えば、赤領域）として設定されても良い。

図２は、本願明細書に記載の少なくとも１つの実施形態による、エコフレンドリネスの変動するレベルを示すサーモスタット２００の視覚的インタフェース２０２の一例を示す。図示の実施形態では、濃い影付きほどエコフレンドリネスでない温度設定を示し、薄い影付きほどよりエコフレンドリな温度設定を示す。

図１に戻ると、上述のように、異なる温度設定は、ゾーン１０６の環境条件に影響を与え得る異なる要因に基づき変化するエネルギ消費レベル及びエコフレンドリネスを有し得る。さらに、異なる要因は、特定のゾーン１０６内の特定の環境条件を維持するためのエネルギ消費が異なるように、異なる方法で異なるゾーン１０６に影響を与え得る。したがって、異なるゾーン１０６に関連するサーモスタットについて、特定のエコフレンドリなゾーンの位置は、ゾーン１０６、及びゾーンの環境条件に影響を与え得る種々の要因に従って変化し得る。

例えば、特定のゾーン１０６は、特定のゾーン１０６を熱し得る大量の熱を生成し得るサーバルームに最も近くても良い。したがって、特定のゾーン１０６にサービスを提供するＨＶＡＣシステムは、サーバルームから遠い別のゾーン１０６内で同じ温度を維持するために用いられるのと同じエネルギを消費することなく、冬の間、特定のゾーン１０６内のより暖かな温度を維持することができる。しかしながら、夏の間、サーバルームに最も近い特定のゾーン１０６内で特定の温度を維持することは、サーバルームから遠い他のゾーン１０６内で同じ温度を維持するよりも多くのエネルギを消費し得る。したがって、サーバルームに最も近い特定のゾーン１０６のサーモスタットのエコフレンドリネスを示す異なる領域内の温度は、サーバルームから遠い他のゾーン１０６のサーモスタットのエコフレンドリネスを示す異なる領域内の温度とは異なっても良い。

幾つかの実施形態では、視覚的インタフェースは、ビル１０４のより完全なエネルギ消費像が観察できるよう、ゾーン１０６のうちの１つより多くの異なるエコフレンドリネスの設定を示し得る複数のゾーン１０６を含んでも良い。したがって、幾つかの実施形態では、設備管理者は、複数のゾーン１０６を含む視覚的インタフェースに基づき、ゾーン１０６の異なる設定に基づくリソース及びゾーン１０６の使用を割り当てても良い。

図３は、本願明細書に記載の少なくとも１つの実施形態による、図１のゾーン１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの冷却に関連する変化するエコフレンドリネスレベルを示す視覚的インタフェース３０２の一例を示す。図示の実施形態では、各ゾーン１０６は、個々のゾーン１０６が設定され得る温度設定の範囲３０４を有しても良い。例えば、図示の実施形態では、ゾーン１０６ａは７４°Ｆ乃至７６°Ｆの間の温度範囲３０４ａを有しても良く、ゾーン１０６ｂは７２°Ｆ乃至７４°Ｆの間の温度範囲３０４ｂを有しても良く、ゾーン１０６ｃは７６°Ｆ乃至７８°Ｆの間の温度範囲３０４ｃを有しても良い。他の実施形態では、範囲３０４は異なっても良く、任意の温度範囲を有しても良い。幾つかの実施形態では、範囲３０４は、最適化を実行する間にＢＥＭＳ１０２により決定されても良い。図示の実施形態では、各範囲３０４のより濃い影付きは、個々のゾーン１０６を冷却するためのあまりエコフレンドリではない温度設定を示し、各範囲３０４のより薄い影付きは、反対によりエコフレンドリな温度設定を示し得る。

図１に戻ると、幾つかの実施形態では、視覚的インタフェースは、特定の環境設定のエネルギ消費及びエコフレンドリネスが、特定のゾーン１０６について特定のゾーン１０６の環境条件に影響を与え得る要因の変化に基づきどのように変化し得るかも示しても良い。例えば、変化する外気温は、特定のゾーンを特定の温度設定に維持するために消費され得るエネルギ量に影響を与え得るので、特定の温度設定のエコフレンドリネスが外気温に基づき変化し得る。したがって、幾つかの実施形態では、特定のゾーン１０６に関連するサーモスタットの視覚的インタフェースは、外気温が異なるレベルにあるとき、異なる温度設定のエコフレンドリネスの変化する程度を示し得る。

図４は、本願明細書に記載の少なくとも１つの実施形態による、外気温に基づくゾーンの冷却に関連する変化するエコフレンドリネスレベルを示す視覚的インタフェース４０２の一例を示す。図示の実施形態では、左にあるＹ軸はゾーンの温度設定を示し、右にあるＹ軸は外気温を示し、Ｘ軸は１日の異なる時間を示す。個々の三角形は、１日の異なる時間におけるゾーンの温度設定を示し、連続曲線は、１日の異なる時間における外気温を示す。さらに、図示の実施形態では、濃い影付きほどあまりエコフレンドリではない温度設定を示し、薄い影付きほどよりエコフレンドリネな温度設定を示す。

図４に示すように、特定の温度設定のエコフレンドリネスは、外気温に依存して変化し得る。したがって、視覚的インタフェース４０２に基づき、ユーザは、異なる温度設定が外気温に依存してエネルギ消費及びエコフレンドリネスに与える影響をより完全に知ることができる。例えば、ユーザは、個々の三角形に従って１日のゾーンの温度設定を設定し、温度設定が１日中ずっと維持された場合より、温度設定が１日を通してよりエコフレンドリな設定になるようにしても良い。幾つかの実施形態では、ユーザは、視覚的インタフェース４０２を用いて、実際の外気温に基づき又は予測された外気温に基づき、温度設定を設定しても良い。

図１に戻ると、幾つかの実施形態では、視覚的インタフェースは、ゾーン１０６のうちの１又は複数の特定の環境設定に関連するエネルギ消費又はエコフレンドリネスを示すだけに限定されない。例えば、幾つかの実施形態では、視覚的インタフェースは、ゾーン１０６のうちの１又は複数の特定の環境設定に関連し得る苦情及び／又は手動による無効化の数を示しても良い。したがって、視覚的インタフェースの中の異なる領域（例えば、緑、黄、赤、影付き、影無し、等）内の異なる環境設定の配置は、生産性に影響を与え得る要因も考慮に入れても良い。さらに、幾つかの実施形態では、異なる領域はエネルギ消費又はエコフレンドリネスを示し得るが、苦情及び／又は手動による無効化の数も、異なる環境設定に関連して表示されても良い。

幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、フィードバックを受信し、連続するフィードバックに基づき最適化を変更し続けるよう構成されても良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、初期学習段階の後に、ビル１０４の最適化を改良し続け得る。幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、特定の環境設定に関連する苦情及び／又は手動による無効化を追跡し続け、相応して最適化を変更しても良い。例えば、ＢＥＭＳ１０２は、ゾーン１０６の特定の温度設定が許容不可能であることを、該設定に関連する特定数の苦情及び／又は手動による無効化を受けた場合に、決定しても良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、特定数の又は特定数より多い苦情及び／又は手動による無効化に関連する温度が最適化において困難な制約になるように、最適化を変更しても良い。したがって、ＢＥＭＳ１０２は、フィードバックにも基づき最適化を調整しても良い。幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２は、最適化を改良するために、エネルギ消費及び／又は占有者満足及び生産性モデルをフィードバックに基づき変更するよう構成されても良い。

したがって、ＢＥＭＳ１０２は、異なる環境設定に関連するエネルギ消費及び／又は環境影響も考慮しながら、環境設定に関連する占有者満足を向上させるために、ビル１０４の環境設定を決定し設定するよう構成されても良い。本開示の範囲から逸脱することなくシステム１００に対し変更が行われても良い。例えば、ビル１０４に関連するゾーン１０６の数は、ビル１０４に依存して変化しても良い。さらに、ＢＥＭＳ１０２はビル１０４の外部に存在するよう示されるが、幾つかの実施形態では、ＢＥＭＳ１０２はビル１０４の内部にあっても良い。さらに、記載の概念は、個々のビルに限定されず、各ビルがゾーンとして考えられ得る及び各ビルが１又は複数のゾーンを有し得る複数のビルを有するキャンパスに適用されても良い。

さらに、図２−４に示した視覚的提示は単なる例であり、エネルギ消費、エコフレンドリネス、生産性、又は温度設定のような環境設定により影響を受け得る任意の他の適用可能な要因を示すために、任意の他の適切な視覚的提示が用いられても良い。

図５は、本願明細書に記載の少なくとも１つの実施形態に従って配置された、ビルのエネルギ消費を管理する例示的な方法５００のフローチャートを示す。方法５００の１又は複数のステップは、幾つかの実施形態では、図１に関して記載したＢＥＭＳ１０２のようなＢＥＭＳにより実施されても良い。別個のブロックとして示したが、所望の実装に依存して、種々のブロックは、更なるブロックに分割され、少ないブロックに結合され、又は除去されても良い。

方法５００は、ブロック５０２で開始し、ビルのゾーンについて最適化が実行されても良い。幾つかの実施形態では、最適化は、占有者生産性、占有者快適レベル、占有者苦情、削減したエネルギ消費、占有、１年のうちの時期、１日のうちの時間、屋外気象条件、１週間の曜日、日付のうちの１又は複数に基づいても良い。さらに、幾つかの実施形態では、最適化は、ゾーンの第１の環境条件と別のゾーンの第２の環境条件との間の相互作用を決定すること、及び決定した相互作用に基づき最適化を実行すること、を含んでも良い。

ブロック５０４で、ゾーンの環境条件設定は、最適化に基づき決定されても良い。幾つかの実施形態では、環境条件設定は、温度設定及び／又は照明設定であっても良い。

ブロック５０６で、環境条件設定のユーザフィードバックが受信されても良い。幾つかの実施形態では、ユーザフィードバックは、ユーザの環境条件好みを反映し得る。例えば、幾つかの実施形態では、ユーザフィードバックは、環境条件設定の無効化を含んでも良い。上述の及び他の実施形態では、ユーザフィードバックは、環境条件設定に関連するビル及び／又はゾーンの占有者からの苦情を含んでも良い。

ブロック５０８で、最適化は、環境条件設定のフィードバックに基づき変更されても良い。ブロック５１０で、環境条件設定は、変更された最適化に基づき更新されても良い。

したがって、方法５００は、ビルのエネルギ消費を管理するために実行されても良い。当業者は、この処理及び本願明細書に開始した他の処理及び方法において、その処理及び方法で実行される機能が異なる順序で実施されても良いことを理解するだろう。さらに、概略のステップ及び動作は、単に例として提供され、幾つかのステップ及び動作は、開示の実施形態の本質から逸脱することなく、任意であり、より少ないステップ及び動作に組み合わされ、又は追加ステップ及び動作に拡張されても良い。

例えば、幾つかの実施形態では、方法５００は、ゾーンの環境条件に影響を与える要因の変化に応答して、ゾーン内の環境変化を決定することを更に含んでも良い。方法５００は、環境変化及び要因の変化に対応するエネルギ消費を決定することを更に有しても良い。上述の及び他の実施形態では、方法５００は、特に、ゾーン内の環境変化、要因の変化、及び環境変化及び要因の変化に対応する決定されたエネルギ消費に基づき最適化を実行することを更に有しても良い。さらに、幾つかの実施形態では、方法５００は、上述のエネルギ消費及び／又は占有者満足及び生産性モデルを生成することに関連するステップを有しても良い。

上述のように、本願明細書に記載した実施形態は、以下に更に詳細に議論するように、種々のコンピュータハードウェア又はソフトウェアモジュールを備えた特定用途又は汎用コンピュータ（例えば、図１のプロセッサ１０８）の使用を含み得る。

さらに、上述のように、本願明細書に記載の実施形態は、コンピュータ実行可能命令又はデータ構造を伝える又はそれを格納されたコンピュータ可読媒体（例えば、図１のメモリ１１０）を用いて実施されても良い。このようなコンピュータ可読媒体は、汎用又は特定目的コンピュータによりアクセスできる利用可能な媒体であり得る。例として且つ限定ではなく、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、フラッシュメモリ装置（例えば、固体メモリ素子）を含む有形コンピュータ可読記憶媒体、又はコンピュータにより実行可能な命令若しくはデータ構造の形式で所望のプログラムコード手段を伝える若しくは格納するために用いられ汎用若しくは特定目的コンピュータによりアクセス可能な他の媒体を有し得る。上述の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に包含され得る。

コンピュータにより実行可能な命令は、例えば、汎用コンピュータ、特定目的コンピュータ（例えば、１又は複数のプロセッサ）又は特定目的処理装置に特定の機能又は機能グループを実行させる命令及びデータを有しても良い。本発明の主題は構造的特徴及び／又は方法論的動作に特有の言葉で記載されたが、本発明の主題は、特許請求の範囲に定められる上述の特定の特徴又は動作に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、上述の特定の特徴及び動作は、特許請求の範囲の実施の例示的携帯として開示されたものである。

本願明細書で用いられるように、用語「モジュール」又は「コンポーネント」は、モジュール若しくはコンポーネントの動作を実行するよう構成される特定ハードウェア実装、及び／又はコンピューティングシステムの汎用ハードウェア（例えばコンピュータ可読媒体、処理装置、等）に格納され及び／又はそれらにより実行され得るソフトウェアオブジェクト若しくはソフトウェアルーチンを表しても良い。幾つかの実施形態では、本願明細書に記載されたのと異なるコンポーネント、モジュール、エンジン及びサービスは、（例えば、別個のスレッドとして）コンピューティングシステムで実行されるオブジェクト又は処理として実施されても良い。本願明細書に記載のシステム及び方法のうちの幾つかは概して（汎用ハードウェアに格納され及び／又はそれにより実行される）ソフトウェアで実装されるとして記載されたが、特定ハードウェア実装又はソフトウェアと特定ハードウェア実装との組合せも可能であり考えられる。この説明では、「コンピュータエンティティ」は、本願明細書で先に定められたようにコンピューティングシステム、又はコンピューティングシステムで実行されるモジュール若しくはモジュールの組合せであっても良い。

本願明細書に記載された全ての例及び条件文は、教育上の目的で、読者が本発明の原理及び発明者により考案された概念を理解するのを助け、技術を促進させるためであり、これらの特に記載された例及び条件に限定されないものと考えられるべきである。本発明の実施形態が詳細に記載されたが、種々の変更、置換及び修正が本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われうることが理解されるべきである。

１００ システム
１０２ ビルエネルギ管理システム（ＢＥＭＳ）
１０４ ビル
１０６ ゾーン
１０８ プロセッサ
１１０ メモリ
２００ サーモスタット
２０２、３０２、４０２ 視覚的インタフェース
３０４ 温度範囲

Claims (24)

1. ビルのエネルギ消費を管理する方法であって、
   ビルのゾーンに対して最適化を実行するステップと、
   前記最適化に基づき前記ゾーンの環境条件設定を決定するステップと、
   前記環境条件設定のユーザフィードバックを受信するステップであって、前記ユーザフィードバックはユーザの環境条件好みを反映する、ステップと、
   前記環境条件設定の前記フィードバックに基づき前記最適化を変更するステップと、
   前記変更された最適化に基づき前記環境条件設定を更新するステップと、
   を有する方法。
2. 前記ユーザフィードバックは、ユーザによる前記環境条件設定の無効化及び前記ビルの占有者からの苦情のうちの１又は複数に基づく、請求項１に記載の方法。
3. 前記環境条件設定とエネルギ消費との間の関係の視覚化を前記ユーザに提供するステップ、を更に有する請求項１に記載の方法。
4. 前記環境条件設定は温度設定を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ゾーンの環境条件に影響を与える要因の変化に応答して、前記ゾーン内の環境変化を決定するステップと、
   前記環境変化及び前記要因の変化に対応するエネルギ消費を決定するステップと、
   前記ゾーン内の前記環境変化、前記条件の変化、前記環境変化と前記要因の変化とに対応する前記の決定されたエネルギ消費に基づき前記最適化を実行するステップと、
   を更に有する請求項１に記載の方法。
6. 前記ゾーン内の前記環境変化は、温度の変化を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記ゾーンの前記環境条件に影響を与える要因は、外気温、１日のうちの時間、前記ビルの占有、前記ゾーンの占有、前記ビルの別のゾーンの温度、屋外気象条件、前記ゾーン内のオブジェクト、及び前記ビルの別のゾーン内のオブジェクトのうちの１又は複数を含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記最適化は、占有者生産性、占有者快適レベル、占有者苦情、削減したエネルギ消費、占有、１年のうちの時期、１日のうちの時間、屋外気象条件、１週間の曜日、日付のうちの１又は複数に基づく、請求項１に記載の方法。
9. 前記ゾーンの第１の環境条件と別のゾーンの第２の環境条件との間の相互作用を決定するステップと、
   前記決定した相互作用に基づき前記最適化を実行するステップと、
   を更に有する請求項１に記載の方法。
10. 前記ビルの過去のエネルギ消費に基づき前記ビルのエネルギ消費のエネルギ消費モデル、及び前記ユーザフィードバックに基づきユーザ満足モデルのうちの１又は複数を生成するステップと、
    前記エネルギ消費モデル及び前記ユーザ満足モデルのうちの１又は複数に基づき前記最適化を実行するステップと、
    を更に有する請求項１に記載の方法。
11. ビルのエネルギ消費を管理する動作を実行するよう構成されるハードウェアであって、前記動作は、
    ビルのゾーンに対して最適化を実行するステップと、
    前記最適化に基づき前記ゾーンの環境条件設定を決定するステップと、
    前記環境条件設定のユーザフィードバックを受信するステップであって、前記ユーザフィードバックはユーザの環境条件好みを反映する、ステップと、
    前記環境条件設定の前記フィードバックに基づき前記最適化を変更するステップと、
    前記変更された最適化に基づき前記環境条件設定を更新するステップと、
    を有する、ハードウェア。
12. 前記ユーザフィードバックは、ユーザによる前記環境条件設定の無効化及び前記ビルの占有者からの苦情のうちの１又は複数に基づく、請求項１１に記載のハードウェア。
13. 前記環境条件設定とエネルギ消費との間の関係の視覚化を前記ユーザに提供するステップ、を更に有する請求項１１に記載のハードウェア。
14. 前記環境条件設定は温度設定を含む、請求項１１に記載のハードウェア。
15. 前記動作は、
    前記ゾーンの環境条件に影響を与える要因の変化に応答して、前記ゾーン内の環境変化を決定するステップと、
    前記環境変化及び前記要因の変化に対応するエネルギ消費を決定するステップと、
    前記ゾーン内の前記環境変化、前記条件の変化、前記環境変化と前記要因の変化とに対応する前記の決定されたエネルギ消費に基づき前記最適化を実行するステップと、
    を更に有する、請求項１１に記載のハードウェア。
16. 前記ゾーン内の前記環境変化は、温度の変化を含む、請求項１５に記載のハードウェア。
17. 前記ゾーンの前記環境条件に影響を与える要因は、外気温、１日のうちの時間、前記ビルの占有、前記ゾーンの占有、前記ビルの別のゾーンの温度、屋外気象条件、前記ゾーン内のオブジェクト、及び前記ビルの別のゾーン内のオブジェクトのうちの１又は複数を含む、請求項１５に記載のハードウェア。
18. 前記最適化は、占有者生産性、占有者快適レベル、占有者苦情、削減したエネルギ消費、占有、１年のうちの時期、１日のうちの時間、屋外気象条件、１週間の曜日、日付のうちの１又は複数に基づく、請求項１１に記載のハードウェア。
19. 前記動作は、
    前記ゾーンの第１の環境条件と別のゾーンの第２の環境条件との間の相互作用を決定するステップと、
    前記決定した相互作用に基づき前記最適化を実行するステップと、
    を更に有する、請求項１１に記載のハードウェア。
20. ビルに関連する温度設定のための視覚的インタフェースであって、前記視覚的インタフェースは、
    ビルのゾーンの可能な温度設定の範囲を示すよう構成される温度設定スケールと、
    エネルギ消費と前記ゾーンの前記可能な温度設定との間の関係を示すよう構成されるエネルギ消費スケールと、
    を有する視覚的インタフェース。
21. 前記エネルギ消費スケールはエコフレンドリネスに基づく、請求項２０に記載の視覚的インタフェース。
22. それぞれ前記ビルの複数のゾーンのうちの１つに関連する、複数の温度設定スケール、エネルギ消費スケール及び温度設定インジケータ、を更に有する請求項２０に記載の視覚的インタフェース。
23. 外気温の範囲を示すよう構成される外気温スケールを更に有し、前記エネルギ消費スケールは、エネルギ消費、前記可能な温度設定、及び前記外気温の範囲の間の関係を示すよう更に構成される、請求項２０に記載の視覚的インタフェース。
24. 現在の温度設定におけるエネルギ消費を示すために、前記温度設定スケール及び前記エネルギ消費スケールに、前記ゾーンの前記現在の温度設定を示すよう構成される温度設定インジケータを更に有する請求項２０に記載の視覚的インタフェース。