JP2016196983A - 設備管理装置、設備管理方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和設備の運転開始を自動化しながらも、空気調和設備で消費されるエネルギーを低減させることを可能にする。【解決手段】設備管理装置１０は、時刻管理部１１と空間情報取得部１２と条件管理部１３と判断部１４と指示部１５とを備える。時刻管理部１１は、空気調和設備２０の使用を許可する許可期間の開始時刻および終了時刻を定める。空間情報取得部１２は、対象空間の環境に関する空間情報を取得する。条件管理部１３は、空間情報に対して空気調和設備２０の使用が必要か否かの制御条件を定める。判断部１４は、開始時刻と制御条件とを用い、空気調和設備２０の使用して空気調和を行うか否かの判断を行う。指示部１５は、判断に従って空気調和設備２０に動作を指示する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和設備の運転を管理する設備管理装置、空気調和設備の運転を管理する設備管理方法、コンピュータをこの設備管理装置として機能させるためのプログラムに関する。

従来、空気調和機（空気調和設備の一例）を条件に応じて自動的に運転させる技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１には、タイマ設定された時刻の所定時間前に、外気温および室温に関して前日との温度差が所定の温度以上である場合に、空気調和機の運転を開始する技術が記載されている。この構成では、寒暖の差が激しいときに、タイマ設定された時刻の前から空気調和機を起動させ、体調を崩す要因となるような環境を取り除くための運転をしている。

特開２０１０−７１５０１号公報

特許文献１では、寒暖の差が激しいときに体調を崩さないように、空気調和機を利用しているが、省エネルギーになるように空気調和機を運転できるか否かは不明である。

本発明は、空気調和設備の運転開始を自動化しながらも、空気調和設備で消費されるエネルギーを低減させることを可能にした設備管理装置、設備管理方法、コンピュータをこの設備管理装置として機能させるためのプログラムを提供することを目的とする。

本発明の設備管理装置は、空気調和設備を備える対象空間において前記空気調和設備の使用を許可する許可期間の開始時刻および終了時刻を定める時刻管理部と、前記対象空間の環境に関する空間情報を取得する空間情報取得部と、前記空間情報に対して前記空気調和設備の使用が必要か否かの制御条件を定める条件管理部と、前記開始時刻と前記制御条件とを用い、前記空気調和設備の使用するか否かの判断を行う判断部と、前記判断に従って前記空気調和設備に動作を指示する指示部とを備え、前記判断部は、前記開始時刻に前記制御条件が成立している場合には、前記開始時刻から前記空気調和設備の使用を開始し、その後、前記終了時刻に達するまで前記空気調和設備の使用を続けるように前記判断を行い、前記開始時刻に前記制御条件が成立していない場合には、前記開始時刻に前記空気調和設備を使用しないと前記判断を行うことを特徴とする。

本発明に係る設備管理方法は、空気調和設備を備える対象空間の環境に関する空間情報を空間情報取得部が取得し、前記空気調和設備の使用を許可するように定めた許可期間と、前記空間情報に対して前記空気調和設備の使用が必要か否かを定めた制御条件とを用いて、前記空気調和設備の使用するか否かの判断を判断部が行い、前記判断に従って指示部が前記空気調和設備に動作を指示し、前記判断部は、前記許可期間の開始時刻に前記制御条件が成立している場合には、前記開始時刻から前記空気調和設備を運転を開始し、その後、前記許可期間の終了時刻に達するまで前記空気調和設備の使用を続けるように前記判断を行い、前記開始時刻に前記制御条件が成立していない場合には、前記開始時刻に前記空気調和設備を使用しないと前記判断を行うことを特徴とする。

本発明のプログラムは、コンピュータを、設備管理装置として機能させるためのものである。

本発明の構成によれば、空気調和設備の運転開始を自動化しながらも、空気調和設備で消費されるエネルギーを低減させることが可能である。

実施形態１を示すブロック図である。 実施形態１を示す概略構成図である。 実施形態１の動作例を示す図である。 実施形態１の動作例を示す図である。 実施形態１の動作をフローチャートで示す動作説明図である。 実施形態２の構成例を示すブロック図である。 実施形態２の他の構成例示すブロック図である。 実施形態３を示すブロック図である。

（概要）
以下に説明する設備管理装置は、対象空間の空気調和を行うための空気調和設備の動作を管理するように構成される。対象空間は、空気調和設備により空気調和を行う空間であって、一般的には、住宅における一室あるいは住宅の全体、またはオフィスビルあるいは商業ビルにおける一室などである。住宅は、戸建て住宅だけではなく、集合住宅を構成する１つの住戸であってもよい。空気調和設備を用いて行う空気調和は、主として温度を対象にしているが、湿度、空気清浄度などを対象に含む場合がある。

空気調和設備は、電力のようなエネルギー資源を消費することにより空気調和を行う能動型設備であるか、エネルギー資源を消費せずに空気調和を行う受動型設備であるかを問わない。能動型設備は、たとえばヒートポンプ式のエアコン、換気扇、ヒータ、床暖房設備などがあり、受動型設備は、たとえば窓、シャッタ、カーテン、外付けブラインド、オーニングなどがある。ただし、受動型設備は、電動式であって、与えられた指示に応じて動作するように構成されている。空気調和設備は、動作の制御が可能であればよく、地中熱を利用する設備、ミストを発生させて気化熱の利用により気温を下げる設備、建物の外皮に散水することにより気温を下げる設備などを用いることを妨げない。

以下の説明において、空気調和設備がエアコンである場合を主として説明し、外付けブラインド、窓、換気扇を併用する場合についても説明する。ここでは、エアコンは電力によってヒートポンプを動作させる構成であり、換気扇は電動モータで駆動されるファンを備えた構成である。また、外付けブラインドと窓とは、電動で開閉が行われる構成を想定する。すなわち、以下の説明において、空気調和設備は電気機器の一種である。

対象空間は、エアコンにより空気調和を行う住宅の一室を想定するが、窓、換気扇を空気調和設備として用いる場合は、住宅において、エアコンにより空気調和を行う部屋ではない場所の窓、換気扇を用いることが可能である。対象空間には、対象空間に関して少なくとも温度を監視するために環境センサが配置され、設備管理装置は、環境センサから対象空間の環境に関する空間情報として温度に関する情報を取得する。環境センサは、対象空間の環境に関する空間情報として、温度以外に、湿度、空気清浄度などを計測する場合もある。

設備管理装置は、空気調和設備と通信することが可能である。設備管理装置は、空気調和設備との通信によって空気調和設備に対して対象空間の空気調和のために使用するか否かを指示する。空気調和設備がエアコンあるいは換気扇である場合、対象空間の空気調和を行うために空気調和設備を使用する指示は、空気調和設備を運転する指示になる。空気調和設備が外付けブラインドあるいは窓である場合、対象空間の空気調和を行うために空気調和設備を使用する指示は、対象空間の環境に応じて異なるが、空気調和設備を開けるか閉じる指示になる。

たとえば、対象空間の温度を下げる場合であって、対象空間の外部の温度が内部の温度よりも低ければ、設備管理装置は、窓を使用して対象空間の空気調和を行うために、窓に対して開けるように指示を与える。また、対象空間の温度を下げる場合であって、対象空間に日射が入射していれば、設備管理装置は、外付けブラインドを使用して対象空間の空気調和を行うために、外付けブラインドに対して閉じるように指示を与える。設備管理装置は、空気調和設備である窓に対して、換気扇を運転するときに開け、換気扇を停止させるときに閉じるように指示することも可能である。窓は通気を行う際に開けられ、外付けブラインドは日除けを行う際に閉じられる。

設備管理装置は、対象空間の空気調和のために空気調和設備の使用を許可する許可期間の開始時刻と終了時刻との少なくとも一方を定めている。たとえば、許可期間の開始時刻と終了時刻との両方を定めている場合、空気調和設備は、開始時刻と終了時刻との間でのみ空気調和のために使用が許可される。このように空気調和設備の使用が許可される許可期間を制限していることにより、許可期間の制限がない場合と比較すると電力消費量の抑制が可能になる。

消費電力量を抑制するには、電力を消費して空気調和を行う構成の空気調和設備を使用する時間を短縮することが望ましい。そのため、以下に説明する構成例では、設備管理装置において、空気調和設備の使用が必要か否かの判断基準になる制御条件を定めている。設備管理装置は、許可期間において制御条件を用いた判断によって空気調和設備の使用が必要と判断した期間にのみ空気調和設備の使用を指示する。

制御条件は、対象空間に関する空間情報に対して定められている。空間情報は、少なくとも対象空間の温度に関する情報を含む。対象空間の温度を上げるように空気調和設備を使用する場合、設備管理装置は、対象空間の温度に対する下限値を定め、対象空間について監視している温度の値が下限値以下であることを制御条件に定めることが望ましい。一方、対象空間の温度を下げるように空気調和設備を使用する場合、設備管理装置は、対象空間の温度に対する上限値を定め、対象空間について監視している温度の値が上限値以上であることを制御条件に定めることが望ましい。設備管理装置は、上述のように制御条件を定めており、許可期間であっても制御条件が成立しなければ空気調和設備を使用しないから、空気調和設備による電力消費量をさらに抑制することが可能になる。

制御条件は、対象空間の温度に関する条件だけではなく、対象空間の湿度に関する条件など、対象空間の環境に対して条件を定めることが可能である。

（システム構成例）
図１に基づいて、設備管理装置１０が、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）のコントローラ１００における機能の一部として実現されている場合の構成例を簡単に説明する。コントローラ１００は、分電盤３２に付設された計測装置３３と通信し、また電気機器２５と通信するように構成されている。

分電盤３２は、住宅３０に設置されるキャビネットを備え、キャビネットの中には、１個の主幹ブレーカと複数個の分岐ブレーカとが収納される。分電盤３２は、電力系統を通して住宅３０に供給された電力を複数系統の分岐回路３４に分配する。分電盤３２は、太陽光発電設備あるいは風力発電設備のような発電設備が発電した電力、蓄電設備が備える蓄電池あるいは電動車両に搭載された蓄電池から供給される電力、燃料電池システムからの電力などを扱うように構成されていてもよい。

計測装置３３は、キャビネットの中に収納される構成と、キャビネットの外部に隣接して配置される構成とがある。計測装置３３は、分岐回路３４ごとに通過した電力を計測するように構成されている。すなわち、計測装置３３は、複数個の分岐ブレーカと一対一に対応する複数個の電流センサを備え、分岐回路３４ごとの通過電流を電流センサにより計測する。本実施形態では、電流センサは、コアレス型のコイルであるロゴスキーコイルを採用している。ただし、電流センサは、環状コアを備えるカレントトランス、ホール素子、ＧＭＲ（Giant Magnetic Resistances）素子のような磁気抵抗素子、シャント抵抗などから選択してもよい。

計測装置３３は、主幹ブレーカの２次側で、分岐回路３４の線間の電圧を計測する。計測された電圧値は、電流センサが分岐回路３４ごとに計測した電流値と併せて計測装置３３に与えられ、複数の分岐回路３４のそれぞれを通過する電力値が求められる。電力値は、所定の単位時間ごとの積算値として求められる。単位時間は、たとえば、１秒から１０分程度の範囲から選択され、望ましくは３０秒から２分程度の範囲から選択される。

計測装置３３が求めた単位時間ごとの電力値は、電気機器２５が消費した電力値のデータとして、計測装置３３からコントローラ１００に引き渡される。計測装置３３とコントローラ１００との間のデータの授受は通信によって行われる。コントローラ１００は、通信用のインターフェイス部を備えており、コントローラ１００は計測装置３３との間で通信を行うだけではなく、住宅３０で使用する少なくとも一部の電気機器２５との間でも直接通信を行うことが可能である。コントローラ１００が電気機器２５との間で直接通信を行う場合、たとえば、ECHONET Lite（商標）の規格を満足するように通信プロトコルが用いられる。計測装置３３および電気機器２５が通信を行うための構成を備えていない場合には、コントローラ１００との間の通信が可能な通信ユニットを付設することにより、コントローラ１００との間でデータを授受可能にしてもよい。

電力値のデータを計測装置３３からコントローラ１００に引き渡すタイミングは、計測装置３３とコントローラ１００とのいずれかが定める。つまり、計測装置３３からコントローラ１００にプッシュ型の通信を行うことにより電力値のデータをコントローラ１００に引き渡す構成と、コントローラ１００からの要求に応えて計測装置３３から電力値のデータをコントローラ１００に引き渡す構成とのいずれかが採用される。コントローラ１００が分岐回路３４ごとに消費された電力値のデータを取得するタイミングは、定期的であるか不定期的であるかは問わない。

コントローラ１００は、住宅３０で使用される一部の電気機器２５と直接通信する機能を有している。コントローラ１００が電気機器２５と直接通信するときには、通信プロトコルにおける物理層のような下位層の伝送媒体は、とくに制約はなく、電波を伝送媒体に用いた無線通信と電力線搬送通信のような有線通信とが適宜に選択される。以下の説明における無線通信には、たとえば、９２０ＭＨｚ帯の電波を伝送媒体とする特定小電力無線が用いられる。ただし、無線通信の周波数および通信の方式は適宜に選択される。

コントローラ１００は、ルータ４１を通して、インターネットのような宅外の通信ネットワーク４２と接続することが可能であり、またルータ４１を通してＬＡＮ（Local Area Network）のような宅内の通信ネットワーク４３と接続することが可能である。コントローラ１００が宅内の通信ネットワーク４３と接続されている場合、コントローラ１００は宅内の通信ネットワーク４３に接続された電気機器２５との間でも通信することが可能である。

すなわち、電気機器２５としては、コントローラ１００と直接通信する構成と、宅内の通信ネットワーク４３を通してコントローラ１００と通信する構成とを採用可能である。また、操作表示装置４０は、コントローラ１００と直接通信する構成と、宅外の通信ネットワーク４２を通してコントローラ１００と通信する構成と、宅内の通信ネットワーク４３を通してコントローラ１００と通信する構成とが選択可能である。

コントローラ１００と通信する電気機器２５は、エアコン２１のような空気調和設備２０に限らず、照明器具、冷蔵庫、洗濯機、ＩＨクッキングヒータ、食器洗い乾燥機、テレビジョン受像機などでもよい。また、コントローラ１００と通信する電気機器２５は、電力を消費する電気機器に限らず、太陽光発電設備、燃料電池システムのように電力を創出する設備、蓄電装置のように電力の蓄積と放出とが可能な設備などを含んでいてもよい。要するに、電気機器２５は住宅３０で使用するＨＥＭＳ対応機器であればよい。

図１に示す構成例では、設備管理装置１０は、コントローラ１００の機能の一部として構成されているから、特定の電気機器２５と通信可能である。すなわち、設備管理装置１０は、電気機器２５の動作を制御することが可能であり、また電気機器２５の動作を監視することが可能である。電気機器２５に対する制御の内容は、操作表示装置４０を用いて指示することが可能であり、電気機器２５を監視した内容は、操作表示装置４０に表示することが可能である。

（実施形態１）
実施形態１について、図１、図２に示す構成例に基づいて説明する。この構成例は、住宅３０の一室（部屋３１）を対象空間として想定している。図２に示す住宅３０は、空気調和設備２０として、ヒートポンプ式のエアコン２１と換気扇２２と外付けブラインド２３と窓２４とを備える。外付けブラインド２３と窓２４とは電動式であることを想定している。すなわち、エアコン２１と換気扇２２と外付けブラインド２３と窓２４とは、電気機器２５であって、コントローラ１００と通信する。

上述したように、設備管理装置１０は、ＨＥＭＳのコントローラ１００の機能の一部として実現されている。コントローラ１００は、エアコン２１と換気扇２２と外付けブラインド２３と窓２４とのそれぞれと通信可能であり、空気調和設備２０それぞれの動作状態を監視し、空気調和設備２０それぞれに動作を指示するように構成されている。

本実施形態において空気調和設備２０として用いるエアコン２１と換気扇２２と外付けブラインド２３と窓２４とは、いわゆるＨＥＭＳ対応機器である。ただし、空気調和設備２０が日本電機工業会規格（ＪＥＭ）で定めたＨＡ端子（HA：Home Automation）を備えている場合には、コントローラ１００との通信が可能になるようにアダプタがＨＡ端子に接続される。このアダプタは、ＨＡ端子の信号と、コントローラ１００が通信に用いる信号とを相互に変換する。

コントローラ１００の通信プロトコルは、たとえば、ECHONET Lite（商標）の規格を満足するように定められている。通信プロトコルにおける物理層のような下位層の伝送媒体については、とくに制約はなく、無線通信と有線通信とのいずれを用いるかは適宜に選択される。以下の説明における無線通信には、たとえば、９２０ＭＨｚ帯の電波を伝送媒体とする特定小電力無線が用いられる。ただし、無線通信の周波数および通信の方式は適宜に選択される。

図１、図２には、上述のように、エアコン２１と換気扇２２と外付けブラインド２３と窓２４との４種類の空気調和設備２０を部屋３１に設けた例を示しているが、以下では、まずエアコン２１を使用する場合の例を説明する。

設備管理装置１０は、図１に示すように、時刻管理部１１と空間情報取得部１２と条件管理部１３と判断部１４と指示部１５を備える。設備管理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを備えたコンピュータにプログラムを実行させることにより実現可能である。このコンピュータは、ＣＰＵとメモリとが個別のデバイスで構成されるほか、１チップのマイコン（Microcontroller）で構成されていてもよい。プログラムは、コンピュータを、少なくとも時刻管理部１１、空間情報取得部１２、条件管理部１３、判断部１４、および指示部１５として機能させる。プログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）に書き込まれているか、コンピュータで読取可能な記録媒体により提供される。また、インターネットのような通信ネットワークを通してプログラムが提供されてもよい。

設備管理装置１０は操作表示装置４０との間で情報を授受する。操作表示装置４０は、設備管理装置１０に接続される専用装置、あるいはスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータなどの汎用の端末装置から選択される。設備管理装置１０は、汎用の端末装置と通信するための通信用インターフェイスを備える。設備管理装置１０は、ルータ４１に接続され、ルータ４１を通してＬＡＮあるいはインターネットあるいは移動体通信網のような通信ネットワーク４２に接続される。したがって、ルータ４１を通して設備管理装置１０と通信する端末装置を操作表示装置４０として用いることも可能である。端末装置は、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータなどから選択される。

設備管理装置１０と通信する端末装置は、ルータ４１を経由するか否かにかかわらず、操作表示装置４０と同様に、操作入力を受け付ける機能を有している。すなわち、操作表示装置４０と端末装置とは、情報の提示を行う提示装置として用いられるだけではなく、操作入力を受け付けるためにも用いられ、設備管理装置１０におけるユーザインターフェイスとして機能する。

時刻管理部１１は、エアコン２１の使用を許可する許可期間の開始時刻と終了時刻との少なくとも一方を境界時刻として定める。境界時刻は、ユーザが操作表示装置４０を用いて任意に設定可能である。境界時刻は通常は１日の単位で設定され、この場合は、毎日同じ境界時刻が使用される。１週間を単位として境界時刻を設定する場合、曜日ごとに境界時刻を変えてもよい。時刻管理部１１には、境界時刻の初期値として、１日の単位あるいは１週間の単位の最初の時刻と最後の時刻とがあらかじめ設定されていてもよい。要するに、境界時刻の初期値では、許可期間に制限が設定されていなくてもよい。

また、操作表示装置４０を用いて、エアコン２１の運転を開始する時刻として境界時刻を設定してもよい。つまり、エアコン２１を自動的に運転させる時刻を境界時刻として設定しておき、いわゆるタイマ運転を行うようにしてもよい。この場合、許可期間は開始時刻のみが設定されることになる。

境界時刻を１日の単位で設定するか、１週間の単位で設定するかにかかわらず、２週間、１ヶ月、３ヶ月などに定めた期間ごとに境界時刻を変更してもよい。このような期間で境界時刻を変更すると、境界時刻に季節が反映される。本実施形態では、説明を簡単にするために許可期間の開始時刻と終了時刻との両方が時刻管理部１１に設定されている場合について説明する。

空間情報取得部１２は、対象空間である部屋３１の空間情報として部屋３１の温度に関する情報を取得する。温度に関する情報は、部屋３１の気温、または体感温度が用いられる。部屋３１の気温は空気の温度であるが、体感温度は、部屋３１の相対湿度により気温を補正した値、部屋３１の気流により気温を補正した値などを用いる。また、部屋３１の気温だけではなく、壁、天井、床などからの輻射熱を考慮した温度を空間情報として用いることも可能である。

空間情報取得部１２が取得する空間情報は、部屋３１の温度に関する情報のほかに、部屋３１の湿度に関する情報などであってもよい。部屋３１の温度に関する情報は、上述したように、体感温度であってもよい。

図１、図２では、部屋３１の温度を監視する環境センサ５１と、屋外の温度を監視する環境センサ５２とを配置してあり、これらの環境センサ５１、５２と設備管理装置１０とが通信することにより、空間情報取得部１２が空間情報（部屋３１の温度、屋外の温度）を取得する構成例を示している。空間情報取得部１２は、環境センサ５１、５２から情報を継続的に取得している。環境センサ５１、５２は、温度だけではなく、湿度も監視することが望ましく、また空気清浄度を監視してもよい。

環境センサ５１、５２から空間情報取得部１２が空間情報を取得するタイミングは、定期的に定めた時点、または環境センサ５１、５２が監視している空間情報に変化が生じた時点とする。空間情報取得部１２が環境センサ５１、５２から情報を定期的に取得する場合、情報を取得する周期は、３０秒から３０分程度の範囲から選択され、望ましくは１から１０分程度の範囲から選択される。また、環境センサ５１、５２が監視する空間情報に変化が生じた時点で空間情報取得部１２が空間情報を取得する場合、空間情報が温度であれば０．５℃から２℃程度の範囲から選択される閾値を設定する。環境センサ５１、５２は、監視している温度の値に閾値を超える変化が検出されると空間情報を送信する。前者の動作では、設備管理装置１０からプル型通信を行うことにより、通信環境による情報の欠落の可能性が低減される。一方、後者の動作では、環境センサ５１、５２と設備管理装置１０との間の通信量が低減される。

条件管理部１３は、空間情報取得部１２が取得する空間情報に対して、エアコン２１の使用が必要か否かの判断基準になる制御条件を定めている。時刻管理部１１での境界時刻と同様に、条件管理部１３の制御条件は、ユーザが操作表示装置４０を用いて任意に設定することが可能である。条件管理部１３には、初期の制御条件があらかじめ定められていてもよい。空間情報が温度の値で場合、初期の制御条件は、たとえば、「エアコン２１で冷房時に温度の値が２８℃以上ならば運転が必要」、「エアコン２１の暖房時に温度の値が２０℃以下ならば運転が必要」などどと定められる。制御条件は、空気調和設備の種類（エアコンなど）、空気調和設備の動作状態（冷房時、暖房時など）、空間情報の値（温度の値など）などを組み合わせた条件であり、空気調和設備を該当する動作状態で使用することが必要か否かの判断基準になる。

判断部１４は、境界時刻と制御条件とを用いて、エアコン２１を使用して部屋３１の空気調和を行うか否かの判断を行う。判断部１４は、境界時刻により許可期間か否かを判断するために日時の情報を用いる必要がある。本実施形態では、設備管理装置１０を構成するコンピュータが備えるリアルタイムクロックのような内蔵時計から判断部１４が日時の情報を取得し、取得した日時と時刻管理部１１に定めた境界時刻とを判断部１４が比較するように構成されている。ただし、判断部１４が内蔵時計を備えていてもよい。

判断部１４は、取得した日時が許可期間である場合には、条件管理部１３に定められている制御条件に照らしてエアコン２１の使用が必要か否かを判断する。判断部１４は、開始時刻に制御条件が成立している場合には、開始時刻からエアコン２１の使用が必要と判断する。また、判断部１４は、開始時刻に制御条件が成立していない場合、開始時刻にはエアコン２１の使用は必要ないと判断し、その後、開始時刻と終了時刻との間で、制御条件が成立すれば、その時点でエアコン２１の使用が必要と判断する。さらに、判断部１４は、エアコン２１の使用が必要と判断した場合は、終了時刻に達するまでエアコン２１の使用を続けるように判断する。

ここで、許可期間の開始時刻を午前７時とする。また、制御条件は、エアコン２１が対象であり、暖房時であって部屋３１の温度が２０℃以下ならば使用し、かつ設定温度は２８℃という内容とし、冷房時であって部屋３１の温度が２８℃以上ならば使用し、かつ設定温度は２５℃という内容とする。ここに、エアコン２１を使用するとは、エアコン２１を運転することを意味する。

この場合、判断部１４は、午前７時において、環境センサ５１から取得した部屋３１の温度の値が２０℃以下であれば、設定温度を２８℃にしてエアコン２１を使用すると判断する。また、判断部１４は、午前７時において、環境センサ５１から取得した部屋３１の温度の値が２８℃以上であれば、設定温度を２５℃にしてエアコン２１を使用すると判断する。

一方、午前７時において、環境センサ５１から取得した温度の値が２０℃を超え２８℃未満である場合、判断部１４は、開始時刻である午前７時にはエアコン２１の使用は必要ないと判断する。ただし、判断部１４は、午前７時に温度の値が２０℃を超えていても、午前７時を過ぎた後で許可期間内に、環境センサ５１から取得した部屋３１の温度の値が２０℃以下になると、その時点で、設定温度を２８℃にしてエアコン２１を使用すると判断する。同様に、判断部１４は、午前７時に温度の値が２８℃未満であっても、午前７時を過ぎた後で許可期間内に、環境センサ５１から取得した部屋３１の温度の値が２８℃以上になると、その時点で、設定温度を２５℃にしてエアコン２１を使用すると判断する。

エアコン２１の使用が開始された後、判断部１４は、許可期間の終了時刻に達すると空間情報にかかわらずエアコン２１の使用を中止する判断を行う。言い換えると、判断部１４は、許可期間の終了時刻までエアコン２１の使用を続けるように判断する。

指示部１５は、判断部１４の判断を受けてエアコン２１に動作を指示する。判断部１４がエアコン２１を使用すると判断した場合（つまり、エアコン２１の使用が必要と判断した場合）、判断部１４は、制御条件の内容を指示部１５に引き渡す。制御条件には、空気調和設備２０の種類（ここでは、エアコン２１）、運転状態（たとえば、暖房運転と冷房運転と停止の別）、設定温度などの内容が含まれているから、指示部１５は、制御条件の内容に従ってエアコン２１を制御する。

エアコン２１は、許可期間において運転している場合、判断部１４が許可期間の終了時刻に達したと判断すると停止する。また、判断部１４とは関係なく、許可期間においてユーザが停止の操作を行えば、エアコン２１は停止する。なお、エアコン２１は、運転中には、部屋３１の温度が設定温度付近に保たれるように自律的に動作しており、環境センサ５１から取得する温度の値が設定温度に達してもエアコン２１が停止することはない。

図３、図４に動作例を示す。図３はエアコン２１の暖房運転時の動作例であり、図４はエアコン２１の冷房運転時の動作例である。図３に示す動作例では、許可期間Ｔｐは、開始時刻ｔｓが午前８時、終了時刻ｔｅが午前１１時に定められている。制御条件は、「取得した温度の値が１０℃以下ならばエアコン２１を設定温度１８℃で使用する」という内容に定められている。また、図４に示す動作例において、許可期間Ｔｐは、開始時刻ｔｓが午前１１時、終了時刻ｔｅが午後３時（１５時）に定められている。制御条件は、「取得した温度の値が３０℃以上ならばエアコン２１を設定温度２５℃で使用する」という内容に定められている。

図３に示す動作では、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓである午前８時において、空間情報取得部１２が取得している温度の値は制御条件に設定された温度（１０℃）以下である。したがって、判断部１４は、開始時刻ｔｓである午前８時に、制御条件に照らして空間情報がエアコン２１を使用する条件を満足していることを確認し、エアコン２１を使用すると判断する。判断部１４の判断は指示部１５に引き渡され、指示部１５は、判断部１４が判断に用いた制御条件の内容に応じて、設定温度を１８℃にして運転するようにエアコン２１に指示する。

指示部１５からの指示を受けたエアコン２１は、設定温度を１８℃にして運転を開始する。以後の動作は、エアコン２１の通常の動作であって、エアコン２１が備える温度センサの監視温度に基づいて自律的に動作する。すなわち、エアコン２１は、温度センサの監視温度が設定温度である１８℃に達するまでは急速に温度を上昇させるように動作し、監視温度が設定温度付近に達した後は、監視温度が設定温度付近に維持されるように動作する。この動作状態は、許可期間Ｔｐの終了時刻ｔｅである午前１１時まで継続する。午前１１時になると、判断部１４は、エアコン２１の使用が以後は許可されないと判断する。そのため、指示部１５は、午後１１時にエアコン２１に停止を指示する。

一方、図４に示す動作では、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓである午前１１時において、空間情報取得部１２が取得している温度の値は制御条件に設定された温度（３０℃）以下である。したがって、判断部１４は、開始時刻ｔｓである午前１１時に、制御条件に照らして空間情報がエアコン２１を使用する条件を満足していないことを確認し、エアコン２１を停止した状態に維持する。その後、許可期間Ｔｐである午後１時（１３時）頃に、空間情報取得部１２が取得する温度の値が３０℃以上になると、判断部１４は制御条件が満たされたと判断し、エアコン２１を使用すると判断する。すなわち、判断部１４の判断が指示部１５に引き渡され、指示部１５は、エアコン２１に対して設定温度を２５℃にして運転するように指示する。

図４に示す動作例では、図３に示した動作と同様に、指示部１５からの指示を受けたエアコン２１は設定温度を２５℃にして運転を開始し、エアコン２１が備える温度センサの監視温度に基づいて自律的に動作する。したがって、環境センサ５１が監視する温度が時間の経過に伴って低下する。この動作状態は、許可期間Ｔｐの終了時刻ｔｅである午後３時（１５時）まで継続する。判断部１４は、午後３時になると、以後はエアコン２１の使用が許可されないと判断する。そのため、指示部１５は、午後３時にエアコン２１に停止を指示する。

本実施形態において、ＨＥＭＳのコントローラ１００とは別に設備管理装置１０を構成することは可能であり、コントローラ１００がインターネットのような電気通信回線を通してウェブサーバと通信可能である場合、設備管理装置１０は、ウェブサーバの機能の一部として実現されていてもよい。あるいはまた、コントローラ１００が住宅３０に設置されたホームサーバと通信可能である場合、設備管理装置１０は、ホームサーバの機能の一部として実現されていてもよい。さらに、コントローラ１００とウェブサーバとホームサーバとが連携することによって設備管理装置１０を実現してもよい。

上述した構成例では、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓと終了時刻ｔｅとの両方を時刻管理部１１に定めているが、時刻管理部１１は、開始時刻ｔｓと終了時刻ｔｅとの一方のみを定めていてもよい。たとえば、時刻管理部１１に開始時刻ｔｓのみを定め、終了時刻ｔｅは定時（たとえば、午前１時など）とするか、終了時刻ｔｅを定めずに、エアコン２１の停止はユーザに委ねる構成を採用することが可能である。あるいは、時刻管理部１１に終了時刻ｔｅのみを定め、開始時刻ｔｓは定時（たとえば、午前６時など）とするか、開始時刻ｔｓを定めずに、ユーザがエアコン２１を使用する操作を行った時点を開始時刻ｔｓに代えて用いてもよい。開始時刻ｔｓを定めない場合でも、判断部１４は制御条件を考慮してエアコン２１を使用するか否かを判断する。したがって、ユーザがエアコン２１を使用する操作を行った時点を開始時刻ｔｓに代えて用いる場合、ユーザの操作時点において制御条件が満たされていなければ、エアコン２１は運転せずに停止状態に保たれる。終了時刻ｔｅまでに制御条件が満たされると、エアコン２１は制御条件の内容に従って運転を開始する。

制御条件は、空間情報に含まれる温度の値と所定の温度範囲との関係に関する条件を含んでいてもよい。たとえば、制御条件は、空気調和設備２０を用いて部屋３１の温度を下げる場合は、温度の値が温度範囲の上限値よりも高いときに空気調和設備２０の使用を許可するように定められる。また、制御条件は、空気調和設備２０を用いて部屋３１の温度を上げる場合は、温度の値が温度範囲の下限値よりも低いときに空気調和設備２０の使用を許可するように定められる。

この構成を採用すると、許可期間Ｔｐにおいて、部屋３１の温度が所定の温度範囲の上限値より高いか、部屋３１の温度が所定の温度範囲の下限値より低い場合に、空気調和設備２０の使用が許可される。そのため、温度範囲を適正に設定すれば、年間を通して空気調和設備２０を自動的に運転することが可能になる。

また、上述した構成例は、部屋３１の温度に着目して説明しているが、空間情報は、部屋３１の湿度に関する情報を含んでいてもよい。この場合、制御条件は、部屋３１の湿度が所定範囲を逸脱している場合に、エアコン２１を運転するように定められる。空間情報として、湿度だけではなく温度も併用する場合、温度について所定条件が成立し、かつ湿度が所定範囲を逸脱している場合に、エアコン２１を運転するように定めてもよい。

この構成を採用すると、許可期間において、部屋３１の湿度が所定範囲を逸脱するときに、空気調和設備２０の使用が許可される。そのため、部屋３１の湿度が適正化されるように空気調和を行うことが可能になる。もちろん、上述した構成のように、部屋３１の温度も空間情報として用いると、部屋３１の湿度だけではなく、温度も併せて適正化することが可能である。

上述した設備管理装置１０の動作を図５に簡単にまとめる。図５に示す動作は、開始時刻ｔｓと終了時刻ｔｅとを持つ許可期間Ｔｐが時刻管理部１１に定めてあることが前提である。判断部１４は、開始時刻ｔｓになると（Ｓ１：ｙｅｓ）、制御条件が成り立つか否かを判断する（Ｓ２）。許可期間Ｔｐにおいて制御条件が成立すると（Ｓ２：ｙｅｓ）、指示部１５は、空気調和設備２０に対して、制御条件の内容に従って運転あるいは使用を指示する（Ｓ３）。その後、ユーザが操作表示装置４０を用いて空気調和設備２０の運転あるいは使用を停止する要求を行うか（Ｓ４）、許可期間Ｔｐの終了時刻ｔｅになると（Ｓ５）、指示部１５は空気調和設備２０に対して停止の指示を行う（Ｓ６）。

以上説明した本実施形態の設備管理装置１０は、時刻管理部１１と空間情報取得部１２と条件管理部１３と判断部１４と指示部１５とを備える。時刻管理部１１は、空気調和設備２０を備える対象空間（部屋３１）において空気調和設備２０の使用を許可する許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓおよび終了時刻ｔｅを定める。空間情報取得部１２は、対象空間の環境に関する空間情報を取得する。条件管理部１３は、空間情報に対して空気調和設備２０の使用が必要か否かの制御条件を定める。判断部１４は、開始時刻ｔｓと制御条件とを用い、空気調和設備２０の使用するか否かの判断を行う。指示部１５は、判断に従って空気調和設備２０に動作を指示する。さらに、判断部１４は、開始時刻ｔｓに制御条件が成立している場合には、開始時刻ｔｓから空気調和設備２０の使用を開始し、その後、終了時刻ｔｅに達するまで空気調和設備２０の使用を続けるように判断を行う。また、判断部１４は、開始時刻ｔｓに制御条件が成立していない場合、開始時刻ｔｓには空気調和設備２０を使用しないように判断を行う。

この構成によれば、対象空間（部屋３１）の環境に関する空間情報に対して定めた制御条件が開始時刻ｔｓに成立していると、空気調和設備２０の使用が開始される。したがって、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓになり、かつ対象空間の環境が制御条件を満足している場合に、空気調和設備２０の使用が開始される。また、開始時刻ｔｓに対象空間の環境が制御条件を満足していなければ、空気調和設備２０の使用が開始されないから、空気調和が不要な環境では、空気調和設備２０を使用することがない。すなわち、開始時刻ｔｓになると空気調和設備２０の運転を開始するようなタイマ制御に比べると、空気調和設備２０を使用する時間が短くなる。たとえば、空気調和を行う間にエネルギーを継続的に消費する空気調和設備２０を用いる場合、空気調和設備２０を許可期間Ｔｐに継続して運転する場合に比べて、省エネルギーになる。また、シャッタのように空気調和を行う間にはエネルギーを消費しない空気調和設備２０を用いる場合でも、対象空間の環境を代える必要のないときに変化させることがないから、省エネルギーになる。

また、本実施形態の設備管理方法では、空気調和設備２０を備える対象空間（部屋３１）の環境に関する空間情報を空間情報取得部１２が取得する。また、空気調和設備２０の使用を許可するように定めた許可期間Ｔｐと、空間情報に対して空気調和設備２０の使用が必要か否かを定めた制御条件とを用いて、空気調和設備２０の使用するか否かの判断を判断部１４が行う。この判断に従って指示部１５が空気調和設備２０に動作を指示する。さらに、判断部１４は、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓに制御条件が成立している場合には、開始時刻ｔｓから空気調和設備２０を運転を開始し、その後、許可期間Ｔｐの終了時刻ｔｅに達するまで空気調和設備２０の使用を続けるように判断を行う。また、判断部１４は、開始時刻ｔｓに制御条件が成立していない場合、開始時刻ｔｓには空気調和設備２０を使用しないように判断を行う。

ここに、判断部１４は、開始時刻ｔｓに制御条件が成立していない場合には、開始時刻ｔｓと終了時刻ｔｅとの間で制御条件が成立した時点で、空気調和設備２０の使用を開始するように判断を行うことが望ましい。

この構成によれば、許可期間Ｔｐの中で制御条件が成立すると、空気調和設備２０を使用することが可能になる。そのため、対象空間（部屋３１）が空気調和設備２０による空気調和が必要な環境になると空気調和設備２０の使用が可能になる。

（実施形態２）
実施形態１は、部屋３１の空気調和を行うために空気調和設備２０を使用するか否かの判断を、許可時間と制御条件とに基づいて決定している。この動作を、以下では連動モードの動作という。一方、空気調和設備２０は、設備管理装置１０からの指示に従って動作する状態だけではなく、許可時間および制御条件とは無関係に、ユーザの操作に従って動作する状態を選択可能であることが望ましい。そのため、本実施形態の設備管理装置１０は、図６に示すように、連動モードを有効にするか無効にするかを選択する切替部１６を備える。

切替部１６が連動モードを有効にする選択を行っている場合には、実施形態１で説明した処理を行うことにより、許可期間および空間情報に対応した制御条件に応じて、空気調和設備２０の動作が決定される。一方、切替部１６が連動モードを無効にする選択を行っている場合には、空気調和設備２０は、許可期間および制御条件とは無関係に、ユーザの操作に従って動作することが可能になる。

切替部１６は、部屋３１に人が存在するか否かの情報、曜日に関する情報、部屋３１に隣接する外部（ここでは、屋外）の環境に関する情報のうちの少なくとも一種類の情報を取得し、取得した情報に基づいて連動モードの有効と無効とを切り替える。すなわち、切替部１６は、連動モードの有効と無効とを切り替える情報として、部屋３１に人が存在するか否かの情報、曜日の情報、屋外の温度に関する情報、屋外の天候に関する情報などから選択した情報を用いる。

切替部１６が取得する情報が部屋３１に人が存在するか否かの情報である場合、切替部１６は、部屋３１に人が存在すれば連動モードを有効にし、部屋３１に人が不在であれば連動モードを無効にする。また、切替部１６が取得する情報が曜日に関する情報である場合、切替部１６は、特定の曜日（たとえば、月曜日から金曜日）であれば連動モードを有効にし、特定の曜日ではない曜日（たとえば、土曜日および日曜日）であれば連動モードを無効にする。切替部１６が、曜日によって連動モードを有効にするか無効にするかを選択すれば、時刻に対する生活行動に規則性のある曜日には連動モードを有効にし、時刻に対する生活行動に規則性がほとんどない曜日には連動モードを無効にすることが可能になる。

切替部１６が取得する情報が屋外の環境である場合、切替部１６は、屋外の環境が所定条件を逸脱していれば連動モードを有効にし、屋外の環境が所定条件を満足していれば連動モードを無効にする。屋外の環境について、連動モードを有効にするか無効にするかを決定するための条件は、たとえば屋外の温度、湿度、天候などについて定められる。条件が温度あるいは湿度に対して定められる場合、たとえば、屋外の気温あるいは湿度に対する標準範囲を定めておき、標準範囲を逸脱するときには連動モードを有効にし、標準範囲内であるときには連動モードを無効にすればよい。条件が屋外の天候に対して定められる場合、たとえば、空気調和設備２０を用いて部屋３１の温度を下げる場合であると、切替部１６は、晴天時には連動モードを有効にし、雨天時には連動モードを無効にする。あるいは、空気調和設備２０を用いて部屋３１の温度を上げる場合であると、切替部１６は、晴天時には連動モードを無効にし、雨天時には連動モードを有効にする。

上述した動作例では、切替部１６は、屋外の環境のみを用いているが、屋外の環境を部屋３１の環境と比較してもよい。たとえば、部屋３１の環境に対して屋外の環境のほうが良好であれば、部屋３１の環境が換気によって改善するから、切替部１６は、換気を行う空気調和設備２０（たとえば、換気扇２２、窓２４）のみについて連動モードを有効にする。また、部屋３１の環境が屋外の環境よりも良好であれば、換気を行わないほうが部屋３１の環境を改善しやすいから、換気を行わない空気調和設備２０（たとえば、エアコン２１、外付けブラインド２３）のみについて連動モードを有効にする。

以上のように、切替部１６が取得した情報に応じて、連動モードを有効にするか無効にするかを選択する。図６に示す構成例では、切替部１６は、指示部１５から電気機器２５に対して指示を行うか否かを選択することによって、連動モードの有効と無効との一方を選択しているが、切替部１６の位置にとくに制限はない。すなわち、設備管理装置１０において、連動モードを有効にするか無効にするかを選択することができる部位であれば、切替部１６は設備管理装置１０のどの部位に設けてもよい。

曜日に関する情報は、判断部１４と同様に、設備管理装置１０を構成するコンピュータが備えるリアルタイムクロックのような内蔵時計から取得する。ただし、切替部１６が内蔵時計を備えていてもよい。屋外の温度に関する情報は、屋外に設置される環境センサ５２により監視することが可能である。また、屋外の天候に関する情報は、屋外に設置される環境センサ５２に晴雨計を設けることにより、取得することが可能である。なお、インターネットのような電気通信回線を通して天候に関する情報を取得してもよい。

部屋３１に人が存在するか否かの情報は、部屋３１を単位として監視する場合と、住宅３０を単位として監視する場合とがある。住宅３０に人が存在していない状態では、多くの場合に住宅３０のエアコン２１を運転することはなく、また対象空間である部屋３１に人が存在していない状態では、多くの場合に該当する部屋３１のエアコン２１を運転することはない。

部屋３１を単位として監視する場合には、焦電型赤外線センサを備える人感センサ、カメラの画像を解析する監視装置などを用いることが可能であるが、住宅３０を単位として監視する場合、ユーザである住人が外出しているか否かを判断しなければならない。そのため、本実施形態では、住宅３０の屋内配線に電力系統から供給している電力の変化を用いて人が住宅３０に存在しているか否かと、部屋３１に人が存在しているか否かとの推定を行っている。

住宅３０で使用される電気機器２５が消費した電力は、図６のように、分電盤３２に付設した計測装置３３が、分電盤３２で分岐された分岐回路３４ごとに計測する。また、計測装置３３は、分電盤３２において分岐回路３４に分岐する前の主幹回路でも電力を計測する。すなわち、計測装置３３は、住宅３０の全体で消費した電力と、分岐回路３４ごとに消費した電力とを計測する。計測装置３３が電力を計測する時間間隔は、１秒から３０分程度の範囲から選択され、望ましくは３０秒から２分程度の範囲から選択される。つまり、計測装置３３は、上述のような時間間隔で電力のサンプリングを行う。分岐回路３４は、一般的には、１つの部屋３１に対応するか、あるいは１つの電気機器２５に対応する。したがって、特定の分岐回路３４において電気機器２５が消費した電力は、特定の部屋３１で消費された電力、あるいは特定の電気機器２５が消費した電力を表す。

計測装置３３が計測した電力は、ＨＥＭＳのコントローラ１００に引き渡される。図６の構成例では、設備管理装置１０がコントローラ１００の機能の一部として実現されている。コントローラ１００は、電力のデータを用いることができる。そのため、コントローラ１００は、計測装置３３が計測した電力の推移を用いて住宅３０あるいは部屋３１に人が存在しているか否かを推定する。

計測装置３３から引き渡された電力のデータを用いて部屋３１に人が存在するか否かをコントローラ１００が簡易に判断するには、電力値と適宜の閾値とを比較する。閾値を定めるには、過去の電力の推移から電力値が相対的に小さい状態が継続している期間、あるいは相対的に大きい状態が継続している期間を抽出する。

電力値が相対的に小さい状態が継続している期間を用いて上述した閾値を定めるには、電力の推移に関する以下の特性を用いる。すなわち、計測装置３３から引き渡される電力のデータの最小値は、電気機器２５が動作していない状態または電気機器２５の待機電力を表している。この電力値は、１日のうちに比較的多く出現する。このような特性を利用すると、上述した閾値を電力の推移から定めることが可能である。たとえば、１日の電力のデータから電力値の度数分布において度数がピークである区間（電力値の区間）のうちの最小の区間を求める。次に、１日の電力の推移の中で最小の区間に対応する電力値が連続して出現する回数を求め、この回数が所定回数以上であれば、この区間の電力値に一定値を加算した値を閾値に定めればよい。ここでの所定回数は、たとえば、１日のうちで１時間を超える程度の所定時間に相当する回数である。

コントローラ１００は、電力値が上述した閾値より大きい状態が継続している場合に、電気機器２５がユーザにより使用されていると判断する。継続しているとは、連続しているとは限らず、５分から３０分程度の休止期間を含んでいる場合を含む。つまり、電力の推移から電気機器２５が運転中である状態が継続しているとみなせる場合を含む。上述した判断を行うと、たとえば、エアコン２１のように、設定温度に達するまでは比較的多くの電力を消費し、設定温度に達した後は一旦停止することによって運転中に電力の消費が大きく変動する場合でも運転中であることを認識することが可能になる。

以上のように、コントローラ１００は、電力の推移に基づいて、電気機器２５が使用されている期間と、電気機器２５が使用されていない期間とを判別することが可能である。ただし、電気機器２５が使用されていない期間でも、人が不在であるとは限らない。そのため、分岐回路３４の電力の推移に基づいて、電気機器２５が使用された時間帯と使用された期間と使用された順序とを求め、これらの情報の組み合わせを人の行動と対応付けておくことにより、人の不在を推定することが望ましい。

たとえば、平日であれば、住宅３０の住人の行動には、規則性が見出せる可能性が高いから、行動の規則性から生じる電気機器２５の使用に関する規則性を抽出することが可能である。電気機器２５の使用に関する規則性が見出されていれば、分岐回路３４の電力の変化から住人の行動を推定することが可能になる。住人が部屋３１に存在するか否か、あるいは住人が外出しているか否かという行動は、１つの分岐回路３４における電力の推移だけで推定可能な場合がある。しかしながら、複数の分岐回路３４における電力の推移を組み合わせて用いると、人の存在と不在とをより精度よく推定することが可能である。

住宅３０あるいは部屋３１に人が存在するか否かに関する情報は、上述したように計測装置３３で計測した電力の推移を用いるほかに、住人に申告させたスケジュールから抽出することが可能である。また、住人がセキュリティ機器の動作状態を変更するなどの目的で操作する外出スイッチの切替状態を、住人が存在するか否かに関する情報に用いてもよい。さらには、電力の推移、スケジュール、外出スイッチの切替状態のような複数種類の情報を併用すれば、住宅３０あるいは部屋３１において人が存在するか否かの情報の推定精度を高めることが可能である
上述した構成例では、連動モードを有効にするか無効にするかを切り替える切替部１６を設けているが、連動モードを有効にするか無効にするかを選択するには、指示部１５に対して有効か無効かの情報を与えるようにしてもよい。この場合、設備管理装置１０は、図７に示すように、指示部１５に情報を与える選択部１７を備えるように構成される。指示部１５は、選択部１７から与えられた情報に応じて、判断部１４の判断によって空気調和設備２０に動作を指示するか否かを選択するように構成される。つまり、指示部１５には、判断部１４の判断を有効とするか無効とするかを選択するスイッチに相当する構成を有し、このスイッチを選択部１７から与えられた情報で開閉する。スイッチに相当する構成は、アンド回路に相当する構成で実現される。

選択部１７は、切替部１６と同様に、人が部屋３１に存在するか否かの情報、曜日の情報、屋外の環境に関する情報などから選択される情報を取得し、取得した情報を用いて、連動モードを有効にするか無効にするかを決定する。

本実施形態の他の構成および動作は実施形態１と同様である。

以上説明した本実施形態の設備管理装置１０は、判断部１４の判断に従って空気調和設備２０に動作を指示する連動モードの有効と無効とを切り替える切替部１６を備える。

この構成によれば、許可期間Ｔｐおよび空間情報に対する制御条件によって空気調和設備２０を動作させる連動モードを、有効にするか無効にするかの選択が可能になる。

切替部１６は、対象空間（部屋３１）に人が存在するか否かに関する情報を取得することが望ましい。この場合、当該情報が対象空間における人の存在を示す場合に連動モードを有効にし、当該情報が前記対象空間における人の不在を示す場合に連動モードを無効にすればよい。

この構成によれば、対象空間に人が不在であれば、空気調和設備２０を使用しないことによって、空間情報と制御条件とを用いて空気調和設備２０を自動的に運転しながらも、人が不在であるときには空気調和設備２０を停止させることが可能である。その結果、空気調和を行う間にエネルギーを継続的に消費する空気調和設備２０を用いる場合、エネルギーの無駄な消費を避けることができる。

また、切替部１６は、曜日に関する情報を取得してもよい。この場合、当該情報が特定の曜日を示す場合に連動モードを有効にし、当該情報が前記特定の曜日を示さない場合に連動モードを無効にすればよい。

この構成によれば、空間情報と制御条件とを用いて空気調和設備２０を自動的に運転する動作を、特定の曜日に行うから、対象空間を使用するユーザの１週間の行動に応じて、空気調和設備２０を使用した環境をつくることが可能である。

あるいは、切替部１６は、対象空間に隣接する外部の環境に関する情報を取得してもよい。この場合、外部の環境が所定範囲から逸脱していることを当該情報が示す場合に連動モードを有効にし、外部の環境が所定範囲内であることを当該情報が示す場合に連動モードを無効にすればよい。

この構成によれば、対象空間に隣接する外部の環境（たとえば、温度、湿度）が所定範囲から逸脱しているときに、空気調和設備２０の使用が許可される。そのため、対象空間に隣接する外部の環境によって、空気調和設備２０を、夏季あるいは冬季のような季節に対応させて運転することが可能になる。

設備管理装置１０は、連動モードの有効を無効との一方を選択する選択部１７を備えていてもよい。この場合、指示部１５は、判断部１４が空気調和設備２０の使用を許可する判断を行い、かつ選択部１７が連動モードの有効を選択している場合に、判断部１４の判断に従って空気調和設備２０に動作を指示する。

この構成によれば、切替部１６を設けている場合と同様に、許可期間Ｔｐおよび空間情報に対する制御条件によって空気調和設備２０を動作させる連動モードを、有効にするか無効にするかの選択が可能になる。

（実施形態３）
実施形態１、実施形態２では、住宅３０における１個の環境センサ５１に着目しているが、住宅３０には複数の環境センサ５１が配置される場合もある。あるいはまた、住宅３０の複数の部屋３１にエアコン２１が設置されている場合がある。このような場合、設備管理装置１０は、どの環境センサ５１から取得した空間情報に基づいてエアコン２１を制御するかの選択が可能になるように構成されていることが望ましい。

ここでは、図８のように、複数の環境センサ５１が住宅３０に配置される場合を想定する。住宅３０に複数の環境センサ５１が配置される場合には、エアコン２１と環境センサ５１との関係付けが必要である。そのため、本実施形態の設備管理装置１０は、複数の環境センサ５１それぞれを空気調和設備２０に関係付けるセンサ管理部１８を備える。空間情報取得部１２は、センサ管理部１８が管理している情報を用いることにより、複数の環境センサ５１のいずれかから取得した空間情報を、センサ管理部１８で関係付けられているエアコン２１の動作を決めるための空間情報に用いる。

要するに、センサ管理部１８を備えることにより、エアコン２１の使用が必要か否かを判断部１４が判断する際に、エアコン２１に関係付けた環境センサ５１の空間情報を用いることが可能になる。その結果、エアコン２１による空気調和を行う部屋３１には無関係な環境センサ５１からの空間情報を用いることがなく、目的とする部屋３１のエアコン２１のみを使用して空気調和を行うことが可能になる。

なお、センサ管理部１８は、１台のエアコン２１に、１個の環境センサ５１を関係付けるとは限らず、複数個の環境センサ５１を関係付けることも可能である。この場合、判断部１４は、１台のエアコン２１に関係付けた複数個の環境センサ５１から取得した空間情報の平均値、最小値、あるいは最大値が制御条件を満足するか否かを判断すればよい。

また、複数種類の空気調和設備２０が存在する場合、センサ管理部１８は、空気調和設備２０の種類に応じて環境センサ５１を関係付けることも可能であり、空気調和設備２０の種類ごとに異なる制御条件で使用することが可能になる。また、部屋３１ごとに設けたエアコン２１に、それぞれ環境センサ５１を関係付けることも可能である。

本実施形態の他の構成および動作は実施形態１または実施形態２と同様である。

本実施形態の設備管理装置１０は、対象空間（部屋３１）に配置された複数の環境センサ５１から選択した環境センサ５１を空気調和設備２０に関係付けるセンサ管理部１８を備える。複数の環境センサ５１は、対象空間の空間情報を監視し、空間情報取得部１２は、センサ管理部１８が空気調和設備２０に関係付けるように選択した環境センサ５１から空間情報を取得する。

この構成によれば、センサ管理部１８が、空気調和設備２０と環境センサ５１とを関係付けているので、空気調和設備２０が空気調和を行う対象空間とは無関係な環境センサ５１の空間情報を判断に用いることがない。

（制御例１）
以下では、空気調和設備２０の制御例を説明する。第１の制御例は、上述した動作例と同様に、空気調和設備２０がエアコン２１である場合について説明する。ここでは、許可期間Ｔｐは開始時刻ｔｓのみが定められ、開始時刻ｔｓは午前７時とする。つまり、午前７時にエアコン２１の運転が自動的に開始されるように、ユーザが操作表示装置４０を用いて開始時刻ｔｓを指定することによって、いわゆるタイマ運転を行う場合を想定する。

エアコン２１により部屋３１の温度を上げる場合の設定温度は２８℃、エアコン２１により部屋３１の温度を下げる場合の設定温度は２５℃とする。また、制御条件は、環境センサ５１が計測する部屋３１の温度であって、部屋３１の温度を上げる場合は２０℃以下でエアコン２１の使用を許可し、部屋３１の温度が２８℃以上でエアコン２１の使用を許可するように設定されている場合を例にする。

冬季のようにエアコン２１を用いて部屋３１の温度を上げる場合、上述した条件では、午前７時に環境センサ５１が計測した温度が２０℃に達していなければ、エアコン２１が設定温度を２８℃にして運転を開始する。一方、午前７時に環境センサ５１が計測した温度が２０℃を超えている場合は、エアコン２１は運転を開始せず、２０℃以下になった時点で運転を開始する。

また、夏季のようにエアコン２１を用いて部屋３１の温度を下げる場合、上述した条件では、午前７時に環境センサ５１が計測した温度が２８℃以上であれば、エアコン２１が設定温度を２５℃にして運転を開始する。一方、午前７時に環境センサ５１が計測した温度が２８℃に達していれば、エアコン２１は運転を開始せず、２８℃以上になった時点で運転を開始する。

一般的なタイマ運転では、運転開始の時刻が午前７時の設定であれば、午前７時になるとエアコン２１の運転が開始されるが、本実施形態では、午前７時になっても制御条件が満たされていなければ、エアコン２１の運転は開始されない。したがって、一般的なタイマ運転と比べると、エアコン２１の稼働時間が短縮され、結果的に省エネルギーにつながる。

また、上述した動作例では、環境センサ５１が計測した温度が２０℃を超え２８℃未満の温度範囲では、エアコン２１が運転を開始することがない。春季、秋季では、環境センサ５１が計測する温度は、２０℃を超え２８℃未満の温度範囲である可能性が高いから、エアコン２１が運転する可能性は低く、タイマ運転の設定を変更しなくともエアコン２１が無駄に運転される可能性がない。早春、晩秋などの季節には、上述した温度範囲の下限値以下になる可能性がある。そのため、許可期間において環境センサ５１が計測する温度が下限値以下になると、部屋３１の温度を上げるようにエアコン２１を自動的に運転させれば、部屋３１の温度環境の快適性を確保しやすくなる。また、初夏、晩夏などの季節には、上述した温度範囲の上限値以上になる可能性がある。そのため、許可期間において環境センサ５１が計測する温度が上限値以上になると、部屋３１の温度を下げるようにエアコン２１を自動的に運転させれば、部屋３１の温度環境の快適性を確保しやすくなる。

（制御例２）
空気調和設備２０として外付けブラインド２３を用いる場合は、以下のように制御することが望ましい。外付けブラインド２３は、雨戸として風雨を防ぎ、カーテンのように遮光するという目的だけではなく、日中に使用すれば日射を遮ることによって部屋３１の温度上昇を抑制することが可能である。

許可期間Ｔｐは、開始時刻ｔｓが午前７時に定められ、終了時刻ｔｅは設定されていない場合を想定する。判断部１４は、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度が、年間を通して２０℃を超え２８℃未満の温度範囲に保たれるように、外付けブラインド２３を使用するか否かを判断する。たとえば、夏季であって許可期間Ｔｐである日中に、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度が２８℃以上であると、判断部１４は、部屋３１に日射が入射しないように、外付けブラインド２３を閉じるという判断を行う。一方、冬季であって許可期間Ｔｐである日中に、環境センサ５１が監視する温度が２０℃以下であると、判断部１４は、部屋３１に日射が入射するように、外付けブラインド２３を開くという判断を行う。

この制御例では、許可期間Ｔｐの開始時刻ｔｓに外付けブラインド２３を使用する（開くか閉じる）という単純なタイマ制御ではなく、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度を制御条件の一部に用いている。ここでは、外付けブラインド２３は、遮熱によって部屋３１の温度上昇を抑制し、また日射を部屋３１に取り入れることによって部屋３１の温度上昇に貢献する。つまり、部屋３１に日射が入射する時間帯であって、夏季の日中のように部屋３１の温度を下げることが必要であれば、外付けブラインド２３を閉じることが望ましい。一方、部屋３１に日射が入射する時間帯であって、冬季の日中のように部屋３１の温度を上げることが必要であれば、外付けブラインド２３を開くことが望ましい。

また、外付けブラインド２３は、部屋３１に日射が入射しない状態において、部屋３１の温度よりも外気温が低い場合は、開くことによって部屋３１からの放熱を促進し、閉じることによって部屋３１からの放熱を抑制することが可能である。つまり、夏季の夜間のように部屋３１の温度を下げる必要があれば、外付けブラインド２３を開いて部屋３１から排熱することが望ましい。一方、冬季の夜間のように部屋３１の温度を上げる必要があれば、外付けブラインド２３を閉じて部屋３１からの放熱を抑制することが望ましい。

上述したように、外付けブラインド２３は、部屋３１の温度の上昇を抑制するか、部屋３１の温度の低下を抑制するために使用される。外付けブラインド２３を開くか閉じるかは、環境センサ５１が計測する部屋３１の温度が上述した温度範囲（２０℃を超え２８℃未満）を保つために、外付けブラインド２３を開くべきか閉じるべきかを判断部１４が判断することにより定まる。また、判断部１４は、外付けブラインド２３だけでは、所望の温度範囲を実現することができない場合は、エアコン２１を併用するように判断する。

この制御例は、外付けブラインド２３だけではなく、空気調和設備２０が、カーテンあるいはオーニングなどであっても、部屋３１に入射する日射を調節する目的では、同様の制御を適用することが可能である。

（制御例３）
空気調和設備２０として換気扇２２および窓２４を用いる場合は、以下のように制御することが望ましい。換気扇２２および窓２４は、部屋３１の空気を強制的に排出し、かつ部屋３１に屋外の空気を取り入れるために用いられ、換気によって部屋３１の温度を調節する目的で使用される。

許可期間Ｔｐは、開始時刻ｔｓが午前７時に定められ、終了時刻ｔｅは設定されていない場合を想定する。判断部１４は、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度が、年間を通して２０℃を超え２８℃未満の温度範囲に保たれるように、換気扇２２および窓２４を使用するか否かを判断する。

たとえば、夏季であって許可期間Ｔｐである日中に、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度が２８℃以上であり、かつ環境センサ５２が監視する屋外の温度が２８℃未満であるときに、判断部１４は、換気扇２２を運転し、窓２４を開くという判断を行う。換気扇２２および窓２４を、この判断に応じて動作させると、部屋３１からの排熱を行い、かつ屋外の空気を取り入れて部屋３１の温度を下げることが可能になる。

ここで、屋外の温度が部屋３１の温度よりも高い場合には、換気扇２２を運転させ、かつ窓２４を開くと、かえって部屋３１の温度が上昇する。そのため、環境センサ５１により部屋３１の温度を監視するだけではなく、環境センサ５２により屋外の温度を監視することが望ましい。判断部１４は、屋外の空気を部屋３１に取り入れると部屋３１の温度が上昇すると判断した場合は、換気扇２２を停止させ、窓２４を閉じた状態で、エアコン２１あるいは外付けブラインド２３などの他の空気調和設備２０を用いるように判断する。省エネルギーの観点では、外付けブラインド２３がエアコン２１に優先して使用されるように判断することが望ましい。つまり、外付けブラインド２３によって、部屋３１の温度の上昇を抑制し、必要に応じてエアコン２１を用いて温度を下げることが望ましい。

一方、冬季であって許可期間Ｔｐである日中に、環境センサ５１が監視する部屋３１の温度が２０℃以下であると、判断部１４は、換気扇２２を停止させ、窓２４を閉じるという判断を行う。つまり、部屋３１に屋外の空気を取り入れないことによって、部屋３１の温度を維持する。ここで、換気扇２２を停止させ、窓２４を閉じているだけでは、部屋３１の温度が所望の温度範囲に保たれない場合があるから、温度範囲を保つように、エアコン２１あるいは外付けブラインド２３のような他の空気調和設備２０を併用することが望ましい。

上述した構成例では、部屋３１の温度にのみ着目しているが、部屋３１の湿度を考慮してもよい。温度と同様に、環境センサ５１が監視する部屋３１の湿度に比べて、環境センサ５２が監視する屋外の湿度のほうがユーザにとっての環境がよい場合、換気扇２２および窓２４を使用すれば、部屋３１の環境を改善することができる。たとえば、判断部１４は、部屋３１の相対湿度と屋外の相対湿度との関係を用いて、部屋３１の相対湿度を４０〜６０％に維持するように、換気扇２２および窓２４を使用する。

なお、部屋３１の相対湿度を調節するために、エアコン２１を併用することも可能である。エアコン２１を使用して部屋３１の相対湿度を調節する場合は、換気扇２２は停止させ、窓２４は閉じることが望ましい。

上述した制御例は一例であり、本発明を制御例に限定する主旨ではない。上述した許可期間Ｔｐは、空気調和設備２０の種類に応じて定められていてもよい。たとえば、空気調和設備２０が窓２４である場合、人が対象空間に不在であれば、防犯の観点から窓２４を閉じておくことが望ましい。つまり、空気調和のために窓２４を開けることが望ましい場合でも、人が対象空間に不在であれば窓２４を閉じた状態に維持することが望ましい。そのため、対象空間において人が存在する期間にのみ、窓２４を開けて対象空間の換気を行うことを許可することが望ましい。つまり、窓２４は、対象空間に人が存在する期間にのみ空気調和のための使用を許可することが望ましい。同様に、窓２４は、雨天である期間にも閉じた状態に維持することが望ましい。つまり、窓２４は、雨天以外の期間に使用を許可することが望ましい。

一方、外付けブラインド２３は、対象空間の温度を下げる場合には、晴天である期間に閉じ、対象空間の温度を上げる場合には、晴天である期間に開くことが望ましい。また、外付けブラインド２３のルーバは、雨天である期間には閉じておき、晴天である期間には開いておくことが望ましい。

なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。

１０ 設備管理装置
１１ 時刻管理部
１２ 空間情報取得部
１３ 条件管理部
１４ 判断部
１５ 指示部
１６ 切替部
１７ 選択部
１８ センサ管理部
２０ 空気調和設備
３１ 部屋（対象空間）
５１ 環境センサ
Ｔｐ 許可期間
ｔｅ 終了時刻
ｔｓ 開始時刻

Claims (10)

1. 空気調和設備を備える対象空間において前記空気調和設備の使用を許可する許可期間の開始時刻および終了時刻を定める時刻管理部と、
   前記対象空間の環境に関する空間情報を取得する空間情報取得部と、
   前記空間情報に対して前記空気調和設備の使用が必要か否かの制御条件を定める条件管理部と、
   前記開始時刻と前記制御条件とを用い、前記空気調和設備の使用するか否かの判断を行う判断部と、
   前記判断に従って前記空気調和設備に動作を指示する指示部とを備え、
   前記判断部は、
   前記開始時刻に前記制御条件が成立している場合には、前記開始時刻から前記空気調和設備の使用を開始し、その後、前記終了時刻に達するまで前記空気調和設備の使用を続けるように前記判断を行い、
   前記開始時刻に前記制御条件が成立していない場合、前記開始時刻には前記空気調和設備を使用しないように前記判断を行う
   ことを特徴とする設備管理装置。
2. 前記判断部は、
   前記開始時刻に前記制御条件が成立していない場合には、前記開始時刻と前記終了時刻との間で前記制御条件が成立した時点で、前記空気調和設備の使用を開始するように前記判断を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の設備管理装置。
3. 前記判断部の前記判断に従って前記空気調和設備に動作を指示する連動モードの有効と無効とを切り替える切替部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の設備管理装置。
4. 前記切替部は、
   前記対象空間に人が存在するか否かに関する情報を取得し、
   前記情報が前記対象空間における人の存在を示す場合に前記連動モードを有効にし、前記情報が前記対象空間における人の不在を示す場合に前記連動モードを無効にする
   ことを特徴とする請求項３記載の設備管理装置。
5. 前記切替部は、
   曜日に関する情報を取得し、
   前記情報が特定の曜日を示す場合に前記連動モードを有効にし、前記情報が前記特定の曜日を示さない場合に前記連動モードを無効にする
   ことを特徴とする請求項３記載の設備管理装置。
6. 前記切替部は、
   前記対象空間に隣接する外部の環境に関する情報を取得し、
   前記外部の環境が所定範囲から逸脱していることを前記情報が示す場合に前記連動モードを有効にし、前記外部の環境が所定範囲内であることを前記情報が示す場合に前記連動モードを無効にする
   ことを特徴とする請求項３記載の設備管理装置。
7. 連動モードの有効を無効との一方を選択する選択部をさらに備え、
   前記指示部は、
   前記判断部が前記空気調和設備の使用を許可する判断を行い、かつ前記選択部が前記連動モードの有効を選択している場合に、前記判断部の前記判断に従って前記空気調和設備に動作を指示する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の設備管理装置。
8. 前記対象空間に配置された複数の環境センサから選択した環境センサを前記空気調和設備に関係付けるセンサ管理部をさらに備え、
   前記複数の環境センサは、前記対象空間の空間情報を監視し、
   前記空間情報取得部は、
   前記センサ管理部が前記空気調和設備に関係付けるように選択した環境センサから前記空間情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の設備管理装置。
9. 空気調和設備を備える対象空間の環境に関する空間情報を空間情報取得部が取得し、
   前記空気調和設備の使用を許可するように定めた許可期間と、前記空間情報に対して前記空気調和設備の使用が必要か否かを定めた制御条件とを用いて、前記空気調和設備の使用するか否かの判断を判断部が行い、
   前記判断に従って指示部が前記空気調和設備に動作を指示し、
   前記判断部は、
   前記許可期間の開始時刻に前記制御条件が成立している場合には、前記開始時刻から前記空気調和設備を運転を開始し、その後、前記許可期間の終了時刻に達するまで前記空気調和設備の使用を続けるように前記判断を行い、
   前記開始時刻に前記制御条件が成立していない場合、前記開始時刻には前記空気調和設備を使用しないように前記判断を行う
   ことを特徴とする設備管理方法。
10. コンピュータを、請求項１〜８のいずれか１項に記載の設備管理装置として機能させるためのプログラム。

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