JP2016205632A - 空調制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】在室者に負担をかけることなく、在室者の要望に適合させて空調制御が実施できるようにする。【解決手段】要望受付監視部１０６が、人判別部１０３が対象空間１２１における在室者を判別している状態で、要望受付部１０５による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する。この監視において、設定されている時間が経過しても要望が受け付けられない場合、利用者要望管理部１０７が、対象空間１２１の空調を行う空調設備における現在の制御状態を利用者の要望に適合した空調制御条件と推定し、空調機器制御部１０８が、利用者要望管理部１０７により推定された空調制御条件により空調設備１５１を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、在室者にとってより快適な空調を行う空調制御装置に関する。

一般に、複数のテナントを収用する商業施設など、大規模な建築物においては、在室者に対する快適な空間の提供を目指し、計測される温度や湿度などをもとに、様々な手法により温度および湿度などの制御を行っている。しかしながら、このような空調制御では、温湿度などの環境に対する感受性は在室者毎に異なり、在室者の要望に必ずしも適合した空調制御が行われていない場合もある。

これに対し、例えば、要望を受け付ける端末装置を設け、ネットワークを介し、端末装置に入力された空調に対する事情，要望を収集し、収集した各情報に対応して空調を行うシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００４−２９５２０２号公報

しかしながら、上述した技術では、在室者からの情報（要望）通知が必要となり、在室者が要望などを通知しないと、在室者の要望に適合させて空調制御ができない。言い換えると、在室者の要望に適合させた空調制御のためには、在室者による要望の通知が必要となる。このため、在室者の要望に適合させた空調制御のためには、要望の通知が必要となり、在室者に負担をかけるという問題があった。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、在室者に負担をかけることなく、在室者の要望に適合させて空調制御が実施できるようにすることを目的とする。

本発明に係る空調制御装置は、対象空間の空間的温度分布を測定する熱画像センサと、熱画像センサの測定によって得られた空間的温度分布情報より対象空間に在室する在室者を判別する人判別部と、対象空間を利用する利用者を識別する利用者情報を記憶した利用者情報記憶部と、利用者情報記憶部に記憶されている対象空間の利用者による要望を受け付ける要望受付部と、人判別部が対象空間における在室者を判別している状態で要望受付部による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する要望受付監視部と、要望受付監視部の監視による未受け付け状態が設定されている時間経過したことにより、対象空間の空調を行う空調設備における現在の制御状態を利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する利用者要望管理部と、利用者要望管理部が推定した空調制御条件により空調設備を制御する空調機器制御部とを備える。

上記空調制御装置において、利用者が対象空間へ入ったことを検出する利用者管理部を備え、在室者は、利用者管理部が検出した利用者であるものとしてもよい。

以上説明したことにより、本発明によれば、在室者に負担をかけることなく、在室者の要望に適合させて空調制御が実施できるという優れた効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態１における空調制御装置１０１の構成を示す構成図である。 図２は、複数の熱画像センサ１０２の配置例を示す構成図である。 図３は、熱画像センサ１０２により測定された空間温度分布の１例を示す説明図である。 図４は、本発明の実施の形態１における空調制御装置１０１の動作例を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施の形態２における空調制御装置５０１の構成を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における空調制御装置１０１の構成を示す構成図である。空調制御装置１０１は、熱画像センサ１０２、人判別部１０３、利用者情報記憶部１０４、要望受付部１０５、要望受付監視部１０６、利用者要望管理部１０７、空調機器制御部１０８、画像取得部１０９を備える。

熱画像センサ１０２は、対象空間１２１の空間的温度分布を測定する。熱画像センサ１０２は、図２に例示するように、対象空間１２１の天井などに、均等に分割したエリア２０１毎に配置されている。図２の例では、４行６列に、２４個の熱画像センサ１０２が配列されている。熱画像センサ１０２固有の検出範囲に基づいて、各エリア２０１の間隔が決定されている。このようにすることで、対象空間１２１内の各エリア２０１の下方空間における、３次元的な温度分布（空間的温度分布）を測定することができる。また、熱画像センサ１０２は、例えば、２次元に配列された複数のサーモパイルから構成されたサーモパイルアレイセンサである。サーモパイルは、熱電対より構成された熱電変換素子（赤外線センサ）である。

人判別部１０３は、熱画像センサ１０２の測定によって得られた空間的温度分布情報（熱画像）より対象空間１２１に在室する在室者を判別する。熱画像センサ１０２が測定した空間温度分布は、画像取得部１０９により収集され、空間的温度分布情報として人判別部１０３に転送される。

例えば、図３に示すように、熱画像センサ１０２によって人間が存在している空間を測定することで得られた空間的温度分布のパターンを、基準パターンとして予め用意しておく。図３において、より高温の領域を示す白に近い部分が、人の空間的温度分布のパターンである。この基準パターンと所定の範囲で近似している空間的温度分布のパターンが得られた場合、対象空間１２１に人が在室していることを判別する。

利用者情報記憶部１０４は、対象空間１２１を利用する利用者を識別する利用者情報を記憶する。例えば、対象空間１２１は、商業施設のテナントであり、このテナントを利用可能な利用者を識別するための利用者情報（認証情報）が、利用者情報記憶部１０４に記憶されている。

要望受付部１０５は、利用者情報記憶部１０４に記憶されている対象空間１２１の利用者による要望を受け付ける。要望受付部１０５は、要望と共に入力された利用者情報と、利用者情報記憶部１０４記憶されている利用者情報との比較により、これらが一致した場合に、上記利用者によるものとして要望を受け付ける。例えば、要望受付部１０５は、熱画像センサ１０２が設置されているエリア２０１毎に設けるようにしてもよい。

要望受付監視部１０６は、人判別部１０３が対象空間１２１における在室者を判別している状態で、要望受付部１０５による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する。要望受付監視部１０６は、人判別部１０３が対象空間１２１における在室者を判別すると、上述した未受け付け状態の監視を開始する。

利用者要望管理部１０７は、要望受付監視部１０６の監視による未受け付け状態が、設定されている時間経過したことにより対象空間１２１の空調を行う空調設備における現在の制御状態を利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する。例えば、未受付状態が３０分以上継続された場合、利用者要望管理部１０７は、現在の空調制御状態を、利用者情報記憶部１０４に記憶されている利用者情報で識別される利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する。

空調機器制御部１０８は、上述したようにして利用者要望管理部１０７が推定した空調制御条件により空調設備１５１を制御する。例えば、空調機器制御部１０８は、利用者要望管理部１０７が空調制御条件を推定すると、この推定以降は、人判別部１０３により対象空間１２１に在室者が確認されると、この在室者は利用者情報記憶部１０４に記憶されている利用者情報で識別される利用者とし、推定した空調制御条件で空調設備１５１を制御する。

次に、本発明の実施の形態における空調制御装置の動作例について図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ４０１で、熱画像センサ１０２より対象空間１２１の空間的温度分布を測定し、空間的温度分布情報を得る。次に、ステップＳ４０２で、人判別部１０３が、熱画像センサ１０２の測定によって得られた空間的温度分布情報より対象空間１２１に在室する人を判別する。

次に、ステップＳ４０３で、人判別部１０３が、得られた空間的温度分布情報に、在室者の存在を判定する。この判定で、在室者が存在するものとされた場合（ステップ４０３のｙ）、ステップＳ４０４で、要望受付監視部１０６は、人判別部１０３が対象空間１２１における在室者を判別している状態で、要望受付部１０５による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する。

この監視において、設定されている時間が経過しても要望が受け付けられない場合（ステップ４０５のｙ）、ステップＳ４０６で、利用者要望管理部１０７が、対象空間１２１の空調を行う空調設備における現在の制御状態を利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する。次いで、ステップＳ４０７で、空調機器制御部１０８が、利用者要望管理部１０７により推定された空調制御条件により空調設備１５１を制御する。

一方、要望受付部１０５が、設定されている時間内に要望を受け付けた場合（ステップ４０４のｙ）、ステップＳ４０８で、空調機器制御部１０８が、受け付けられた要望内容をもとに設定した空調制御条件により空調設備１５１を制御する。

以上に説明したように、本発明によれば、要望が受け付けられない場合は、現在の空調制御状態を利用者（在室者）の要望に適合した空調制御条件とするので、在室者による要望の受付を必要とせず、在室者に負担をかけることなく、在室者の要望に適合させて空調制御が実施できるようになる。

また、例えば、同じ部屋の中を複数のエリアに分割し、各エリアの各々に熱画像センサを設け、これら各エリアを１つの対象空間とし、１つの部屋の中における複数の対象空間毎に上述した空調制御を行うようにしてもよい。例えば、窓際と、これより離れた壁際とでは、同じ部屋内でも温度環境が異なるため、上述したように、複数のエリア毎に分けてこれら各々を対象空間として個別に制御すれば、環境により適した状態で在室者の要望に合わせた空調制御が実施できるようになる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態２における空調制御装置５０１の構成を示す構成図である。空調制御装置５０１は、熱画像センサ１０２、人判別部１０３、利用者情報記憶部１０４、要望受付部１０５、要望受付監視部１０６、利用者要望管理部１０７、空調機器制御部１０８、画像取得部１０９、および利用者管理部５０２を備える。

熱画像センサ１０２は、対象空間１２１の空間的温度分布を測定する。人判別部１０３は、熱画像センサ１０２の測定によって得られた空間的温度分布情報（熱画像）より対象空間１２１に在室する在室者を判別する。熱画像センサ１０２が測定した空間温度分布は、画像取得部１０９により収集され、空間的温度分布情報として人判別部１０３に転送される。

利用者情報記憶部１０４は、対象空間１２１を利用する利用者を識別する利用者情報を記憶する。要望受付部１０５は、利用者情報記憶部１０４に記憶されている対象空間１２１の利用者による要望を受け付ける。要望受付監視部１０６は、人判別部１０３が対象空間１２１における在室者を判別している状態で、要望受付部１０５による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する。

利用者要望管理部１０７は、要望受付監視部１０６の監視による未受け付け状態が、設定されている時間経過したことにより対象空間１２１の空調を行う空調設備における現在の制御状態を利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する。空調機器制御部１０８は、利用者要望管理部１０７が推定した空調制御条件により空調設備１５１を制御する。

上述した構成は、前述した実施の形態１と同様である。実施の形態２では、新たに、利用者管理部５０２を備えるようにしている。利用者管理部５０２は、利用者情報記憶部１０４に記憶されている利用者情報で識別される利用者が、対象空間１２１へ入ったことを検出する。例えば、利用者管理部５０２は、対象空間１２１の入出部の外側に設けられた熱画像センサおよびカードリーダなどの照合機器と、入出部のドアの開閉を制御する開閉制御機器とを備える。

利用者管理部５０２は、まず、利用者が入出部より対象空間１２１に入るときに、利用者が所持しているＩＣカードを用いた照合機器による照合動作で、利用者情報記憶部１０４に記憶されている利用者情報と、照合機器で読み取られたＩＣカードに記憶されている利用者情報とを照合する。この照合が一致すると、例えば、利用者管理部５０２は、入口部のドアを開状態とする。加えて、利用者管理部５０２は、熱画像センサにより当該利用者の空間温度分布を測定して記憶する。

このようにして、利用者情報記憶部１０４に記憶されている利用者情報で特定（識別）される利用者が対象空間１２１に入ったことが、利用者管理部５０２により検出される。また、実施の形態２では、人判別部１０３は、利用者管理部５０２が記憶している利用者の空間温度分布のパターンと、熱画像センサ１０２によって得られた空間的温度分布のパターンとを比較し、これらが所定の範囲で近似している場合、対象空間１２１に、上記利用者が在室していると判別する。このように、実施の形態２では、対象空間１２１における在室者は、利用者管理部５０２が検出した利用者として特定された状態となる。

実施の形態２では、実施の形態１と同様に、空調機器制御部１０８が、利用者要望管理部１０７が推定した空調制御条件により空調設備１５１を制御するが、この推定が、対象空間１２１の利用者が対象者であることを特定した上でなされる。従って、より正確に、要望に適合させて空調制御が実施できるようになる。また、推定がなされた以降は、対象空間１２１以外の空間においても、利用者が特定されれば、当該利用者の要望に適合した空調制御が実施できるようになる。

なお、上述では、利用者が入出部より対象空間１２１に入るときに、熱画像センサにより当該利用者の空間温度分布を測定するようにしたが、これに限るものではない。利用者が入出部より対象空間１２１に入るときの照合により特定された利用者が、人判別部１０３で人と判別された在室者であるものとしてもよい。

以上に説明したように、本発明によれば、在室者（利用者）からの要望が所定時間受け付けられない場合、このときの空調制御状態を利用者の要望に適合したものとするので、在室者からの要望を必要とせず、在室者に負担をかけることなく、在室者の要望に適合させて空調制御が実施できるようになる。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。

１０１…空調制御装置、１０２…熱画像センサ、１０３…人判別部、１０４…利用者情報記憶部、１０５…要望受付部、１０６…要望受付監視部、１０７…利用者要望管理部、１０８…空調機器制御部、１０９…画像取得部、１２１…対象空間、１５１…空調設備。

Claims (2)

1. 対象空間の空間的温度分布を測定する熱画像センサと、
   前記熱画像センサの測定によって得られた空間的温度分布情報より前記対象空間に在室する在室者を判別する人判別部と、
   前記対象空間を利用する利用者を識別する利用者情報を記憶した利用者情報記憶部と、
   前記利用者情報記憶部に記憶されている前記対象空間の利用者による要望を受け付ける要望受付部と、
   前記人判別部が前記対象空間における在室者を判別している状態で前記要望受付部による要望を受け付けていない状態である未受け付け状態を監視する要望受付監視部と、
   前記要望受付監視部の監視による未受け付け状態が設定されている時間経過したことにより、前記対象空間の空調を行う空調設備における現在の制御状態を前記利用者の要望に適合した空調制御条件と推定する利用者要望管理部と、
   前記利用者要望管理部が推定した空調制御条件により前記空調設備を制御する空調機器制御部と
   を備えることを特徴とする空調制御装置。
2. 請求項１記載の空調制御装置において、
   前記利用者が前記対象空間へ入ったことを検出する利用者管理部を備え、
   前記在室者は、前記利用者管理部が検出した前記利用者である
   ことを特徴とする空調制御装置。