JP2018056012A - 環境制御システム、環境制御方法及びプログラム - Google Patents

環境制御システム、環境制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】所定のシーンを空間に容易に形成することができる。
【解決手段】空間３の環境を制御する環境制御システム１であって、予め定められた１以上のシーンを空間３に形成するためのシーン制御を行う制御部１１０を備え、制御部１１０は、空間３内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備を制御することで、照明光の照度又は色温度を調整する照明制御部１１１と、空間３の空調を行う１以上の空調設備を制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する空調制御部１１２とを含み、照明光の照度又は色温度と、空間３の温度、湿度及び気流とを調整することで、シーン制御を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、空間の環境を制御する環境制御システム、環境制御方法及びプログラムに関する。
知的作業が行われるオフィス環境又は学習環境などの作業環境は、知的作業を行うユーザにとって集中しやすい環境であることが求められる。従来、タスク照明装置とアンビエント照明装置とを含む複数の照明装置を用いることで、作業環境におけるユーザの集中度を高めることができる照明システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５−２２９４５号公報
しかしながら、上記従来技術のように照明環境を整えるだけでは、ユーザの集中を必ずしも高めることができない。ユーザがより集中しやすい環境を含む様々なシーンを空間に形成することが求められる。
そこで、本発明は、所定のシーンを空間に容易に形成することができる環境制御システム、環境制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る環境制御システムは、空間の環境を制御する環境制御システムであって、予め定められた１以上のシーンを前記空間に形成するためのシーン制御を行う制御部を備え、前記制御部は、前記空間内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備を制御することで、前記照明光の照度又は色温度を調整する照明制御部と、前記空間の空調を行う１以上の空調設備を制御することで、前記空間の温度、湿度及び気流を調整する空調制御部とを含み、前記照明光の照度又は色温度と、前記空間の温度、湿度及び気流とを調整することで、前記シーン制御を行う。
また、本発明の一態様に係る環境制御方法は、空間の環境を制御する環境制御方法であって、予め定められた１以上のシーンを前記空間に形成するためのシーン制御を行う制御ステップを含み、前記制御ステップは、前記空間内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備を制御することで、前記照明光の照度又は色温度を調整する照明制御ステップと、前記空間の空調を行う１以上の空調設備を制御することで、前記空間の温度、湿度及び気流を調整する空調制御ステップとを含み、前記照明光の照度又は色温度と、前記空間の温度、湿度及び気流とを調整することで、前記シーン制御を行う。
また、本発明の一態様は、上記環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。あるいは、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもできる。
本発明に係る環境制御システムなどによれば、所定のシーンを空間に容易に形成することができる。
実施の形態に係る環境制御システムを適用する空間を模式的に示す側面図である。 実施の形態に係る環境制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る環境制御システムの制御装置と操作端末との機能構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る環境制御システムが行うシーン制御の制御条件を示す図である。 実施の形態に係る環境制御システムが行う集中シーン制御の照明状態及び空調状態を模式的に示す側面図である。 実施の形態に係る環境制御システムが行う休憩シーン制御の照明状態及び空調状態を模式的に示す側面図である。 実施の形態に係る環境制御システムが行う集中シーン制御を示すフローチャートである。 実施の形態に係る環境制御システムの動作（環境制御方法）を示すフローチャートである。 実施の形態の変形例に係る環境制御システムを適用する空間を模式的に示す斜視図である。 実施の形態の変形例に係る環境制御システムが行う集中シーン制御の照明状態を模式的に示す上面図である。 実施の形態の変形例に係る環境制御システムが行う集中シーン制御の照明状態を模式的に示す正面図である。 実施の形態の変形例に係る環境制御システムが行う休憩シーン制御の照明状態を模式的に示す上面図である。 実施の形態の変形例に係る環境制御システムが行う休憩シーン制御の照明状態を模式的に示す正面図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る環境制御システム及び環境制御方法などについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
（実施の形態）
［概要］
まず、実施の形態に係る環境制御システムの概要について説明する。
図１は、本実施の形態に係る環境制御システム１を適用する空間３を模式的に示す側面図である。本実施の形態に係る環境制御システム１は、ユーザ２が知的作業を行うための空間３の環境を制御するシステムである。
ユーザ２は、例えば、図１に示す作業台４において知的作業を行う。知的作業とは、仕事、勉強又は読書などの頭脳を使う作業のことである。
空間３は、ユーザ２が知的作業を行うための空間である。空間３は、例えば、オフィスビル又は学習塾、学校などの一室であり、天井３ａ、床３ｂ、壁３ｃ及び３ｄで囲まれた空間である。床３ｂ上には、ユーザ２が知的作業を行うための作業台４と、ユーザ２が着座するための椅子６とが配置されている。作業台４は、例えば、作業面５を有する作業机である。作業面５の少なくとも一部が、知的作業の作業領域となる。
なお、作業台４は、学習机又はオフィス用机などの知的作業を専用に行うものでなくてもよい。例えば、作業台４は、一般家庭に設置されているダイニングテーブルなどでもよく、学校の宿題などの知的作業だけでなく、食事などの知的作業以外の作業に用いられてもよい。
また、作業面５は、ユーザ２の手元における仮想的な面でもよい。例えば、ユーザ２がソファなどに座って読書をしている場合に、作業面５は、ユーザ２が持つ本のページに相当する。
図１に示すように、空間３には、タスクライト１１、天井照明１２及び間接照明１３などの照明設備と、エアコン２１などの空調設備とが設置されている。なお、これらの照明設備及び空調設備はそれぞれ、空間３の照明状態及び空調状態を調整することができればよく、空間３内に設置されていなくてもよい。例えば、照明設備及び空調設備は、天井３ａ、床３ｂ、壁３ｃ及び３ｄなどに埋め込まれて設置されていてもよい。
本実施の形態では、環境制御システム１は、空間３の環境を制御することで、空間３に予め定められた１以上のシーンを形成する。１以上のシーンには、ユーザ２を知的作業に集中させる集中シーンが含まれている。集中シーンは、ユーザ２の集中度を高めることができるシーンである。
［集中度］
本明細書において、「集中」とは、ユーザ２がある知的作業に没入することを意味している。「集中度」を高めるということは、ユーザ２の知的作業への没入感を高めることに相当する。この意味で、「集中」は、ユーザ２の意識を単にはっきりさせるだけの覚醒、及び、ユーザ２の疲労を取り除く疲労回復とは異なっている。
ここで、「集中度」について説明する。集中度は、定量化して扱うことが可能であり、例えば、以下に説明する集中時間比率を指標に用いることができる。集中時間比率は、人が知的作業を行った場合における作業時間に対して集中の状態であった時間の比率である。
集中時間比率の概念は、人が知的作業を実施している期間において、認知資源を作業の対象に割り当てている状態と、認知資源を作業の対象に割り当てていない状態とを含むモデルに基づいている。このモデルにおいて、認知資源を対象に割り当てて作業が進行している状態を「作業状態」と呼ぶ。認知資源を対象に割り当てず長期間にわたって休息をとっている状態を「長期休息」と呼ぶ。認知資源を対象に割り当てているが無意識に作業の処理が短時間停止している状態を「短期休息」と呼ぶ。「短期休息」は、「作業状態」である期間に、一定の確率で生理的に発生することが知られている。
「作業状態」と「短期休息」とは、認知資源を対象に割り当てている状態であるから、集中の状態とみなされる。「長期休息」は、認知資源を対象に割り当てていない状態であるから、非集中の状態とみなされる。したがって、ユーザの状態を「作業状態」と「短期休息」と「長期休息」との３状態に、あるいは、「作業状態」及び「短期休息」と「長期休息」との２状態に分離することで、集中度を定量化できることが分かる。
ここでは、集中度の定量化の手法の一例について説明する。
例えば、集中度をリアルタイムで計測する技術ではなく、所定期間のうちで集中の状態であった期間を求める技術について説明する。この場合、例えば、集中度を計測する被験者に対して、難易度のばらつきが少ない多数の問題を提示し、被験者が問題の回答に要した時間（回答時間）を全問について計測する。次に、回答時間の区分毎に度数を求めてヒストグラム（横軸：回答時間、縦軸：度数）を生成する。上述したモデルを採用した場合、このヒストグラムは、集中の状態と非集中の状態とを重ね合わせた結果を表していると推定される。
適切な問題を与えた場合、このヒストグラムは２つ以上のピークを持つ形状になるという実験結果が得られている。すなわち、ヒストグラムには２個以上の山形領域が生じる。回答時間が最短であるピークを含む山形領域は、「作業状態」と「短期休息」とを混合した状態を表し、他のピークを含む山形領域は、「作業状態」と「短期休息」と「長期休息」とを混合した状態を表していると解釈される。これは、集中している状態であっても、問題の難易度のばらつきによっては、回答時間が長くなる可能性があるからである。
ここで、問題の難易度が一定である理想的な状態を想定すると、ヒストグラムに現れる山形領域は、回答時間ｔの関数として、対数正規分布の確率密度関数ｆ（ｔ）で近似できると推定される。ただし、現実的には問題の難易度のばらつきを完全に排除することはできない。そこで、２つの山形領域のうち回答時間が最短である山形領域について、ピークよりも回答時間の短い部位とピーク付近の部位のみが対数正規分布の確率密度関数ｆ（ｘ）に合致すると解釈する。そして、この部位を近似するように確率密度関数ｆ（ｘ）のパラメータ（期待値及び分散）を決定する。
確率密度関数ｆ（ｘ）のパラメータが決定されると、回答時間の期待値を求めることが可能になる。求めた期待値に全問題数を乗じた結果は、被験者が問題に着手してから終了するまでの総時間（総回答時間）のうち、集中の状態であった時間と解釈することができる。また、総回答時間から、集中の状態であった時間を減算した時間を、非集中の状態であった時間と解釈することができる。そこで、総回答時間に対する集中の状態であった時間の時間比を集中時間比率とし、この集中時間比率が大きいほど集中度が高いと判断する。
上述した集中時間比率は、集中度の指標の一例に過ぎず、上述した例と等価な集中度の指標を他の技術で計測してもよい。
本実施の形態に係る環境制御システム１では、ユーザ２の集中度を高めるための集中シーンを、照明設備群１０と空調設備群２０とを統合的に制御することにより、空間３に形成することができる。
［構成］
以下では、本実施の形態に係る環境制御システム１の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る環境制御システム１の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、環境制御システム１は、照明設備群１０と、空調設備群２０と、環境センサ群３０と、ユーザセンサ群４０と、制御装置１００と、操作端末２００とを備える。
［照明設備群］
照明設備群１０は、空間３の照明状態を調整する１以上の照明設備を含んでいる。１以上の照明設備はそれぞれが、空間３内の所定領域を照らす照明光を出射する。本実施の形態では、照明設備群１０には、タスクライト１１と、天井照明１２と、間接照明１３とが含まれる。
なお、照明設備群１０に含まれる照明設備は、これらの例に限らず、追加、交換、取り外しが適宜可能である。
タスクライト１１は、図１に示すように、作業面５を照らす照明光１１ａを出射する照明器具である。タスクライト１１は、例えば、作業台４に載置されたスタンドライトであるが、これに限らない。タスクライト１１は、例えば、天井３ａ又は壁３ｃなどに取り付けられたスポットライトでもよい。
天井照明１２は、図１に示すように、作業面５を含む空間３の全体を照らす照明光１２ａを出射する照明器具である。天井照明１２は、例えば、天井３ａに取り付けられたシーリングライトであるが、これに限らない。天井照明１２は、天井３ａに埋込配設されたダウンライト、ベースライトなどでもよい。
間接照明１３は、図１に示すように、作業面５を直接照らさず、空間３の壁３ｃ及び天井３ａなどを照らす照明光１３ａを出射する照明器具である。間接照明１３は、例えば、壁３ｃに取り付けられたブラケットライト又はウォールライトであるが、これに限らない。間接照明１３は、床３ｂに載置されたフロアライトなどでもよい。
照明設備群１０に含まれるこれらの照明設備（タスクライト１１、天井照明１２及び間接照明１３）は、例えば、調光機能及び調色機能を有する。具体的には、これらの照明設備は、制御装置１００と有線又は無線によって接続されており、制御装置１００からの制御信号を受信することで点灯、消灯、調光比及び色温度などが制御される。なお、照明設備群１０に含まれる全ての照明設備が、調光機能及び調色機能を有していなくてもよい。
［空調設備群］
空調設備群２０は、空間３の空調状態を調整する１以上の空調設備を含んでいる。１以上の空調設備はそれぞれが、空間３の空調を行う。本実施の形態では、空調設備群２０には、エアコン２１と、扇風機２２と、湿度調整装置２３と、換気装置２４と、空気清浄機２５とが含まれる。なお、空調設備群２０に含まれる空調設備は、これらの例に限らず、追加、交換、取り外しが適宜可能である。また、図１には、エアコン２１のみを図示している。
エアコン２１は、空間３の温度、湿度及び気流を調整する。具体的には、エアコン２１は、制御装置１００によって設定された設定温度に空間３の温度が近づくように、冷風又は温風（気流２１ａ）を空間３に供給する。また、エアコン２１は、制御装置１００によって設定された設定湿度に空間３の湿度が近づくように、乾いた風又は湿気を含む風（気流２１ａ）を空間３に供給する。あるいは、エアコン２１は、空間３内の空気を取り込んで外部に排出（すなわち、換気を行う）することもできる。また、エアコン２１は、空間３に気流２１ａを供給する場合に、気流２１ａの強さ及び向きを変更可能である。
エアコン２１は、例えば、図１に示すように、壁３ｄに取り付けられているが、これに限らない。エアコン２１は、天井３ａなどに埋め込まれていてもよい。なお、空調設備群２０には、エアコン２１の代わりに、全熱交換器が含まれてもよい。
扇風機２２は、空間３に気流を送るための気流生成装置の一例である。扇風機２２は、気流の強さ及び向きを変更可能である。なお、空調設備群２０には、扇風機２２の代わりに、サーキュレータが気流生成装置の一例として含まれてもよい。
湿度調整装置２３は、空間３の湿度を調整する装置であり、例えば、除湿器又は加湿器などである。
換気装置２４は、空間３の換気を行う装置である。換気装置２４は、空間３の空気を外部の空気と入れ換えることで、空間３の温度及び湿度を調整する。また、換気装置２４は、空間３にユーザ２が存在することで空間３の二酸化炭素濃度が上昇した場合に、二酸化炭素を多く含む空気を外に排出することで、二酸化炭素濃度を低下させることができる。換気装置２４は、単位時間当たりの換気量を調整可能である。
空気清浄機２５は、空間３の空気に含まれる塵埃、花粉及びハウスダストなどを取り除くことで、空気を浄化する装置である。空気清浄機２５は、空間３の空気を取り込んで浄化して、浄化した空気を空間３に排出する。これにより、空気清浄機２５は、空間３内で気流を生成することができる。空気清浄機２５は、湿度調整装置２３と同様に、除湿又は加湿機能を有してもよい。
空調設備群２０に含まれるこれらの空調設備（エアコン２１、扇風機２２、湿度調整装置２３、換気装置２４及び空気清浄機２５）は、制御装置１００と有線又は無線によって接続されており、制御装置１００からの制御信号に基づいて空間３の温度、湿度及び気流を調整する。
なお、１つの空調設備が単独で空間３の空調を制御してもよく、互いに協働して空間３の空調を制御してもよい。例えば、エアコン２１が単独で空間３の温度、湿度及び気流の全てを調整してもよい。あるいは、エアコン２１が空間３の温度を主に調整し、湿度調整装置２３及び換気装置２４が空間３の湿度を主に調整し、扇風機２２が空間３の気流を調整してもよい。また、例えば、複数の空調設備によって空間３内に気流を生成してもよい。
［環境センサ群］
環境センサ群３０は、空間３の環境を検出する１以上のセンサを含んでいる。本実施の形態では、図２に示すように、環境センサ群３０には、照度センサ３１と、色温度センサ３２と、温湿度センサ３３と、気流センサ３４と、二酸化炭素濃度センサ（ＣＯ２センサ）３５と、騒音計３６とが含まれる。なお、環境センサ群３０に含まれるセンサは、これらの例に限らず、追加、交換、取り外しが適宜可能である。また、図１には示していないが、これらのセンサは、天井３ａ、床３ｂ、壁３ｃ若しくは３ｄ、作業台４、椅子６、又は、照明設備若しくは空調設備に取り付けられている。
照度センサ３１は、例えば、作業台４の作業面５に取り付けられており、作業面５の照度を検出する。
色温度センサ３２は、例えば、作業台４に取り付けられており、タスクライト１１が出射する照明光１１ａの色温度、及び、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度を検出する。
温湿度センサ３３は、例えば、天井３ａ、壁３ｃ若しくは３ｄ又はエアコン２１に取り付けられており、空間３の温度及び湿度を検出する。なお、環境センサ群３０には、温湿度センサ３３の代わりに、空間３の温度のみを検出する温度センサ、又は、空間３の湿度のみを検出する湿度センサが含まれてもよい。
気流センサ３４は、例えば、作業台４に取り付けられており、エアコン２１が空間３内に供給する気流２１ａの強さを検出する。
ＣＯ２センサ３５は、例えば、壁３ｃ又は３ｄに取り付けられており、空間３の二酸化炭素濃度を検出する。
騒音計３６は、例えば、壁３ｃ若しくは３ｄ又はエアコン２１に取り付けられており、空間３内の音の大きさを検出する。
環境センサ群３０に含まれるこれらのセンサ（照度センサ３１、色温度センサ３２、温湿度センサ３３、気流センサ３４、ＣＯ２センサ３５及び騒音計３６）は、制御装置１００と有線又は無線で接続されており、各々の検知結果を制御装置１００に送信する。検知結果の送信は、常時又は定期的に自動で行われてもよく、あるいは、制御装置１００からの要求を受けたときに、その応答として行われてもよい。
［ユーザセンサ群］
ユーザセンサ群４０は、空間３に存在するユーザ２の状態を検出する１以上のセンサを含んでいる。本実施の形態では、図２に示すように、ユーザセンサ群４０には、人感センサ４１と、イメージセンサ４２とが含まれる。なお、ユーザセンサ群４０に含まれるセンサは、これらの例に限らず、追加、交換、取り外しが適宜可能である。また、図１には示していないが、これらのセンサは、天井３ａ、床３ｂ、壁３ｃ若しくは３ｄ、作業台４、又は、照明設備若しくは空調設備に取り付けられている。
人感センサ４１は、例えば、天井３ａ又は天井照明１２に取り付けられており、ユーザ２の存在を検出する。人感センサ４１は、例えば、赤外線センサなどである。
イメージセンサ４２は、例えば、天井３ａ又は天井照明１２に取り付けられており、ユーザ２の存在を検出する。イメージセンサ４２は、例えば、空間３の内部を撮影し、監視するための監視カメラ（図示せず）などに含まれていてもよい。イメージセンサ４２は、作業台４及び椅子６の近傍を撮像することで、ユーザ２が作業台４の近くに居るか否かを検出することができる。また、イメージセンサ４２が撮像することで得られた映像を解析することで、ユーザ２が知的作業を行っているのか休憩しているのかを検出することもできる。
ユーザセンサ群４０に含まれるこれらのセンサ（人感センサ４１及びイメージセンサ４２）は、制御装置１００と有線又は無線で接続されており、各々の検知結果を制御装置１００に送信する。検知結果の送信は、常時又は定期的に自動で行われてもよく、あるいは、制御装置１００からの要求を受けたときに、その応答として行われてもよい。
ユーザセンサ群４０には、椅子６に設けられた着座センサなどが含まれてもよい。
［制御装置］
制御装置１００は、環境制御システム１の主な動作を行うコントローラである。制御装置１００は、例えば、宅内に設けられたＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラなどである。制御装置１００は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで実現される。
図３は、本実施の形態に係る環境制御システム１の制御装置１００と操作端末２００との機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置１００は、制御部１１０と、生成部１２０と、記憶部１３０と、通信部１４０とを備える。
制御部１１０は、予め定められた１以上のシーンを空間３に形成するためのシーン制御を行う。具体的には、制御部１１０は、空間３内の所定領域を照らす照明光の照度又は色温度と、空間３の温度、湿度及び気流とを統合的に調整することで、シーン制御を行う。なお、１以上のシーンは、空間３の照明状態と空調状態とによって形成される。シーン制御の具体的な制御条件（設定値）の例については、後で図４を用いて説明する。
本実施の形態では、図３に示すように、制御部１１０は、照明設備群１０を制御する照明制御部１１１と、空調設備群２０を制御する空調制御部１１２とを含んでいる。
照明制御部１１１は、照明設備群１０に含まれる１以上の照明設備を制御する。本実施の形態では、照明制御部１１１は、タスクライト１１、天井照明１２及び間接照明１３を制御する。
照明制御部１１１は、タスクライト１１、天井照明１２及び間接照明１３の各々の点灯（オン）及び消灯（オフ）を制御する。例えば、照明制御部１１１は、無線又は有線を介して、タスクライト１１、天井照明１２及び間接照明１３の各々に、点灯又は消灯するための制御信号を送信する。各照明設備は、受信した制御信号に基づいて、点灯又は消灯する。
また、照明制御部１１１は、調光機能及び調色機能を有する照明設備を制御することで、当該照明設備が出射する照明光の調光比（光出力）又は色温度を調整する。本実施の形態では、少なくとも天井照明１２は、調光機能及び調色機能を有する。なお、タスクライト１１及び間接照明１３は、調光機能及び調色機能のいずれも有していなくてもよく、あるいは、少なくとも一方又は両方を有していてもよい。
例えば、照明制御部１１１は、天井照明１２を制御することで、天井照明１２が発する照明光１２ａの照度又は色温度を調整する。具体的には、天井照明１２は、無線又は有線を介して、天井照明１２に照明光１２ａの光出力又は色温度などを設定するための制御信号を送信する。制御信号には、例えば、光出力又は色温度などの設定値が含まれている。天井照明１２は、受信した制御信号に含まれる設定値で照明光１２ａを出射する。天井照明１２が出射する照明光１２ａの照度は、作業台４の作業面５における照度である。
空調制御部１１２は、空調設備群２０に含まれる１以上の空調設備を制御する。本実施の形態では、空調制御部１１２は、エアコン２１、扇風機２２、湿度調整装置２３、換気装置２４及び空気清浄機２５を制御する。
具体的には、空調制御部１１２は、エアコン２１、扇風機２２、湿度調整装置２３、換気装置２４及び空気清浄機２５の各々の動作開始（オン）及び停止（オフ）、並びに、各空調設備が有する機能を制御する。例えば、空調制御部１１２は、無線又は有線を介して、エアコン２１、扇風機２２、湿度調整装置２３、換気装置２４及び空気清浄機２５の各々に制御信号を送信する。制御信号には、対応する機器をオン又はオフさせるための指示、又は、各機能の設定値などが含まれている。
空調設備群２０に含まれる複数の空調設備のいずれを空調制御部１１２が制御するかは、任意に変更可能であり、結果として、求めるシーンが空間３に形成されればよい。例えば、本実施の形態では、空調制御部１１２は、空間３の温度、湿度及び気流の調整を、エアコン２１のみを制御することで行ってもよい。あるいは、空調制御部１１２は、エアコン２１だけでなく、扇風機２２及び湿度調整装置２３などと組み合わせて制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整してもよい。以下では、説明を簡単にするため、空調制御部１１２がエアコン２１のみを制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する場合について説明する。
例えば、空調制御部１１２は、無線又は有線を介してエアコン２１に、空間３の温度、湿度及び気流２１ａを調整するための制御信号を送信する。制御信号には、例えば、設定温度、設定湿度、並びに、気流２１ａの強弱及び方向などの設定値が含まれている。エアコン２１は、制御信号に含まれる設定温度及び設定湿度に空間３の温度及び湿度が近づくように、空間３に気流２１ａを供給する。このとき、エアコン２１は、制御信号に含まれる気流２１ａの強弱及び方向の設定値に基づいて、空間３に供給する気流２１ａの強弱及び方向を調整する。
制御部１１０は、所定の開始条件が満たされた場合に、シーン制御を実行する。開始条件には、例えば、スケジュール情報１３１に基づく条件、操作端末２００を介したユーザ操作に基づく条件、及び、ユーザセンサ群４０による検知結果に基づく条件などの複数の条件が含まれる。例えば、制御部１１０は、複数の条件の少なくとも１つが満たされた場合に、条件に合ったシーン制御を行う。
例えば、制御部１１０は、タイマ機能を有する。具体的には、制御部１１０は、生成部１２０が生成したスケジュール情報１３１に基づいて照明設備及び空調設備を制御する。スケジュール情報１３１は、シーン制御の開始及び終了の日時を示す情報である。制御部１１０は、シーン制御の開始時刻になったときに、当該シーン制御の対象となる照明設備及び空調設備を制御する。
スケジュール情報１３１は、シーン制御の実行履歴に基づいて生成された情報である。例えば、制御部１１０がスケジュール情報１３１に基づいてシーン制御を行うことで、ユーザ２による知的作業を習慣付けることができる。例えば、ユーザ２である子供などに、「いつも勉強する時間になったから勉強する」という促しを、親などから言われることなく、空間３の環境によって行うことができる。
また、制御部１１０は、操作端末２００から通信部１４０を介して受信した操作信号に基づいて、照明設備及び空調設備を制御する。操作信号は、ユーザ２が操作端末２００を用いて、所定のシーンのシーン制御を開始又は終了を操作したときに操作端末２００が送信する信号である。これにより、制御装置１００は、ユーザ２からの指示に基づいて空間３の環境を制御することができる。
また、制御部１１０は、空間３の所定の場所にユーザ２の存在が検知された場合に、集中シーン制御を行う。このとき、制御部１１０は、空間３内の作業台４の近傍（例えば、椅子６）にユーザ２が存在している場合に、集中シーン制御を開始する。ユーザ２の存在の検知は、例えば、人感センサ４１又はイメージセンサ４２によって行われる。
例えば、制御部１１０は、予め定められた時間帯において空間３の所定の場所にユーザ２の存在が検知された場合に、集中シーン制御を行う。例えば、制御部１１０は、平日の夕方の時間帯（例えば、４時〜６時）を、集中シーン制御を行うことができる時間帯として予め定めておく。これにより、例えば、制御部１１０は、子供などのユーザ２が平日に帰宅した後、椅子６に着いた場合に集中シーン制御を行うことができる。これにより、照明状態及び空調状態によって、子供などに勉強を自然と促すことができる。
あるいは、制御部１１０は、集中シーン制御を行わない特定の時間帯を予め定めておいてもよい。言い換えると、制御部１１０は、特定の時間帯以外の時間帯を、集中シーン制御を行うことができる時間帯として予め定めておいてもよい。例えば、作業台４がダイニングテーブルなどである場合に、食事の時間帯などの知的作業を行う予定にない時間帯を予め除外しておいてもよい。これにより、食事の時間帯などに集中シーン制御が行われることを抑制することができ、シーン制御をユーザ２の生活リズムに合わせることができ、利便性を高めることができる。
また、例えば、制御部１１０は、ユーザ２の存在が検知されなくなった場合に、集中シーン制御を終了する。具体的には、制御部１１０は、所定期間（例えば、１０分以上）、ユーザ２の存在が検知されなくなった場合に、集中シーン制御を終了する。これにより、ユーザ２が作業台４から長時間離席した場合などに、集中シーン制御を終了することができるので、照明設備群１０及び空調設備群２０での消費電力を削減することができる。
生成部１２０は、シーン制御の実行履歴を取得し、取得した実行履歴に基づいてスケジュール情報１３１を生成する。生成されたスケジュール情報１３１は、記憶部１３０に保存される。本実施の形態では、生成部１２０は、集中シーン制御の実行履歴を取得するが、休憩シーン制御などの他のシーン制御の実行履歴を取得してもよい。
シーン制御の実行履歴には、例えば、ユーザ２が操作端末２００を操作することでシーン制御を実行した場合と、人感センサ４１などによって環境制御システム１が自動的にシーン制御を実行した場合とが含まれる。実行履歴は、所定の期間（１日、１週間、１ヶ月、１年など）において、シーン制御の実行に関する情報を収集することで生成される。実行履歴は、具体的には、シーン制御の開始日時及び終了日時を示す情報である。日時には、例えば、曜日及び日付、並びに、時間、分、秒が含まれる。
生成部１２０は、例えば、実行履歴から集中シーン制御の開始時刻を抽出し、抽出した開始時刻を毎日の集中シーン制御の開始時刻とするスケジュール情報１３１を生成する。あるいは、生成部１２０は、平日と週末とで異なるスケジュール情報１３１を生成してもよい。例えば、生成部１２０は、月曜から金曜までの実行履歴から集中シーン制御の開始時刻を抽出し、抽出した開始時刻を平日の集中シーン制御の開始時刻としてもよい。なお、月曜から金曜までの各曜日において開始時刻が略同じ（例えば、開始時刻の差が３０分以内）である場合、各曜日の開始時刻の平均時刻を平日の集中シーン制御の開始時刻としてもよい。スケジュール情報１３１は、曜日毎に生成されてもよい。
記憶部１３０は、スケジュール情報１３１を記憶するためのメモリである。記憶部１３０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリなどの不揮発性メモリから構成される。記憶部１３０には、シーン制御の実行履歴を示す履歴情報が記憶されていてもよい。
スケジュール情報１３１は、シーン制御を行う時間を示す情報である。具体的には、スケジュール情報１３１は、シーン制御の開始時刻及び終了時刻、又は、シーン制御の継続期間などを示す。本実施の形態では、スケジュール情報１３１は、集中シーン制御を行う時間を示すが、休憩シーン制御又はその他のシーン制御を行う時間を示してもよい。
スケジュール情報１３１は、例えば、１日、１週間、１ヶ月、１年などの所定の期間における集中シーン制御を行う開始時刻などを示している。スケジュール情報１３１が１日分の情報である場合、制御部１１０は、集中シーン制御をスケジュール情報１３１に基づいて毎日決まった時刻に開始し、終了させることができる。
通信部１４０は、操作端末２００の通信部２４０と有線又は無線で接続された通信インタフェースである。また、通信部１４０は、照明設備群１０及び空調設備群２０の各々とも有線又は無線で接続されている。通信部１４０は、例えば、アンテナ及び送受信回路で構成される。
通信部１４０と、操作端末２００の通信部２４０、照明設備群１０の各照明設備、及び、空調設備群２０の各空調設備との接続は、それぞれ異なる通信規格に基づいていてもよい。各接続は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの無線通信規格に基づく無線通信、又は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブル、電力線などを用いた有線通信によって行われる。
本実施の形態では、通信部１４０は、操作端末２００が受け付けたユーザ操作に基づく操作信号を通信部２４０から受信する。通信部１４０は、制御部１１０が生成する制御信号を照明設備群１０及び空調設備群２０の各々に送信する。通信部１４０は、環境センサ群３０及びユーザセンサ群４０の各々から検知結果を受信する。
［操作端末］
操作端末２００は、ユーザ２からの操作を受け付ける端末装置である。操作端末２００は、例えば、ユーザ２が所有するスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコンなどの携帯機器である。あるいは、操作端末２００は、専用のリモコン端末、又は、据置のコンピュータ機器などでもよい。
図３に示すように、操作端末２００は、操作受付部２１０と、制御部２２０と、表示部２３０と、通信部２４０とを備える。
操作受付部２１０は、ユーザ２からの操作を受け付ける。具体的には、操作受付部２１０は、空間３に形成するシーンの選択をユーザ２から受け付ける。
操作受付部２１０は、例えば、タッチセンサ、マウスなどのポインティングデバイス、物理的な操作ボタン、キーボードなどの各種入力デバイスである。操作受付部２１０及び表示部２３０は、例えば、タッチパネルディスプレイで構成される。
制御部２２０は、操作受付部２１０が受け付けた操作に基づいて、操作信号を生成する。操作信号には、ユーザ２が選択したシーンと、当該シーンを形成するためのシーン制御の開始指示（又は開始時刻）などを示す情報が含まれる。制御部２２０は、通信部２４０を介して、生成した操作信号を送信する。
制御部２２０は、例えば、本実施の形態に係る環境制御システムの動作を行うアプリケーションプログラムを実行する。制御部２２０は、当該プログラムに基づいて、シーンの選択画面、照明設備群１０又は空調設備群２０の操作画面などを生成し、表示部２３０に表示させる。例えば、ユーザ２は、表示部２３０に表示される選択画面を操作することで、所望のシーンを選択することができる。ユーザ２による選択を操作受付部２１０が受け付け、受け付けた操作を制御部２２０が操作信号として、通信部２４０を介して制御装置１００に送信する。これにより、ユーザ２が望むタイミングでシーン制御の実行及び停止を行うことができる。
表示部２３０は、シーンの選択画面又は操作画面などを表示するためのディスプレイである。表示部２３０は、例えば、液晶表示装置又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などである。
通信部２４０は、制御装置１００の通信部１４０と有線又は無線で接続された通信インタフェースである。通信部２４０は、例えば、アンテナ及び送受信回路で構成される。通信部２４０は、例えば、制御部２２０が生成した操作信号を制御装置１００の通信部１４０に送信する。
［シーン制御］
ここで、本実施の形態に係る環境制御システム１が行う、１以上のシーンを形成するためのシーン制御の具体例について説明する。
図４は、本実施の形態に係る環境制御システム１が行うシーン制御の制御条件を示す図である。図４に示すように、本実施の形態では、１以上のシーンには、ユーザ２を知的作業に集中させる集中シーンと、ユーザ２の集中を緩和させる休憩シーンとが含まれる。１以上のシーンには、さらに、ユーザ２の集中度に関連しない通常シーンが含まれてもよい。
［集中シーン制御］
図５Ａは、本実施の形態に係る環境制御システム１が行う集中シーン制御の照明状態及び空調状態を模式的に示す側面図である。
集中シーンを形成するための集中シーン制御では、図４及び図５Ａに示すように、照明制御部１１１は、タスクライト１１と天井照明１２とを点灯させ、間接照明１３を消灯する。この場合において、照明制御部１１１は、タスクライト１１が出射する照明光１１ａの色温度が、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度と同じ、又は、照明光１２ａの色温度より大きくなるように、タスクライト１１及び天井照明１２を制御する。照明光１１ａの色温度と照明光１２ａの色温度との差は、例えば、１５００Ｋ以下である。これにより、色温度の差が大き過ぎず、作業領域と周囲との照明による色合いの違いを抑えることができ、ユーザ２に違和感を与えないようにすることができる。
また、照明制御部１１１は、作業面５における照度が７５０ｌｘになるように、タスクライト１１及び天井照明１２の光出力を制御する。このとき、照明制御部１１１は、天井照明１２が出射する照明光１２ａの照度が、タスクライト１１が出射する照明光１１ａの照度より低くなるように、タスクライト１１及び天井照明１２を制御する。つまり、集中シーン制御において、照明光１２ａは、作業領域における照度が照明光１１ａより低くなる。
例えば、図４に示すように、照明制御部１１１は、タスクライト１１が出射する照明光１１ａの色温度を６２００Ｋとし、作業面５における照度が４５０ｌｘになるように照明光１１ａの光出力を調整する。照明制御部１１１は、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度を５０００Ｋとし、作業面５における照度が３００ｌｘになるように照明光１２ａの光出力を調整する。
このとき、作業面５内におけるタスクライト１１が照らす領域（照射範囲）は、例えば、ユーザ２による作業領域を中心として、縦３００ｍｍ×横４２０ｍｍ程度の大きさ（Ａ３サイズ）〜縦４２０ｍｍ×横６００ｍｍ程度の大きさ（Ａ２サイズ）であるが、これに限らない。なお、作業面５での作業ではなく、作業面５に載置されたモニタなどを用いて作業（パソコンによる作業）を行う場合には、照明制御部１１１は、タスクライト１１がモニタに影響しないように、タスクライト１１からの照射範囲を調整してもよい。
これにより、作業領域を明るくし、その周囲を適度に暗くすることで、周囲からの視覚ノイズ情報が低減されて、知的作業に没入しやすくなる。つまり、ユーザ２の集中度（知的作業への没入感）を高めることができる。また、タスクライト１１が出射する照明光１１ａの色温度を高くすることで、文字の読みやすさ及びユーザ２の覚醒度を高めることができる。
なお、照明制御部１１１は、照度センサ３１及び色温度センサ３２の少なくとも一方に基づいて、照明設備が出射する照明光の照度又は色温度を調整してもよい。例えば、作業面５には、タスクライト１１からの照明光１１ａと天井照明１２からの照明光１２ａとの両方が照射されるために、照度及び色温度の所望値から外れる恐れがある。照度センサ３１及び色温度センサ３２による検知結果を用いることで、照明光１１ａ又は照明光１２ａの照度又は色温度を微調整することが可能になり、ユーザ２の集中度を高めることができる。
また、集中シーン制御では、図４に示すように、空調制御部１１２は、エアコン２１を制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する。具体的には、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行わない場合よりも空間３の温度及び湿度の少なくとも一方が低くなるように、エアコン２１を制御する。例えば、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合、休憩シーン制御を行う場合の空間３の温度及び湿度よりも低くなるように、エアコン２１を制御する。
空調制御部１１２は、温湿度センサ３３によって検出された空間３の温度及び湿度を取得し、取得した温度及び湿度に基づいてエアコン２１を制御する。例えば、空調制御部１１２は、温湿度センサ３３から取得した温度が設定温度より高い場合には、エアコン２１に冷風を空間３に供給させる。空調制御部１１２は、温湿度センサ３３から取得した温度が設定温度より低い場合には、エアコン２１に温風を空間３に供給させる。湿度の場合も同様である。設定温度及び設定湿度は、例えば、集中シーンの制御条件として予め定められている。
また、図５Ａに示すように、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合に、強度が揺らぐ第１気流２１ｂがユーザ２に直接当たらないように、エアコン２１を制御する。第１気流２１ｂは、いわゆる１／ｆ揺らぎのある微風である。
このとき、空調制御部１１２は、ユーザ２の位置を、人感センサ４１又はイメージセンサ４２による検出結果に基づいて判別し、ユーザ２に第１気流２１ｂが当たらないように第１気流２１ｂの供給方向を調整してもよい。あるいは、知的作業を行うユーザ２は、椅子６に着座することが想定されるので、空調制御部１１２は、人感センサ４１又はイメージセンサ４２の検出結果に依らずに、作業台４及び椅子６に第１気流２１ｂが当たらないようにエアコン２１を制御してもよい。
また、空調制御部１１２は、予め定められた第１期間が経過する度に、第１期間より短い第２期間において、第１気流２１ｂより強い第２気流２１ｃがユーザ２に当たるように、エアコン２１を制御する。具体的には、空調制御部１１２は、１０分〜２０分程度の一定の時間間隔毎に、数秒〜数十秒間程度の短い期間、強めの第２気流２１ｃがユーザ２に当たるように、エアコン２１に第２気流２１ｃを供給（生成）させる。第２気流２１ｃの強さの最大値（最大速度）は、例えば、０．４ｍ／秒〜０．７ｍ／秒である。第２気流２１ｃは、例えば、ユーザ２の頭部付近に後方から当たるように生成される。これにより、集中により疲労したユーザ２をリフレッシュさせることができ、知的作業に集中するユーザ２の集中をさらに高めることができる。
このとき、空調制御部１１２は、ユーザ２を覚醒させる（眠気を解消する）ことを目的として、より強い気流（覚醒刺激気流）をエアコン２１に供給（生成）させてもよい。例えば、覚醒刺激気流の強さの最大値（最大速度）は、例えば、１．５ｍ／秒〜３ｍ／秒である。覚醒刺激気流は、例えば、リフレッシュ用の気流と同じタイミングで供給されてもよく、異なるタイミングで供給されてもよい。
なお、上述したように、エアコン２１単独で気流を供給（生成）するのではなく、エアコン２１と扇風機２２などとの組み合わせ、又は、扇風機２２単独など、第１気流２１ｂ及び第２気流２１ｃの生成手段は特に限定されない。
空調制御部１１２は、気流センサ３４によって検出された空間３内の気流の強さを取得し、取得した気流の強さに基づいてエアコン２１を制御してもよい。例えば、空間３内において家具などの障害物によって、エアコン２１から供給された気流２１ａが狙った方向に流れない恐れがある。気流センサ３４による検出結果を用いることで、空調制御部１１２は、気流２１ａの方向及び強さを適切に調整することができる。
また、空調制御部１１２は、空間３の二酸化炭素濃度が所定の閾値を超えた場合に、二酸化炭素濃度が当該閾値を下回るように、換気装置２４を制御してもよい。例えば、空調制御部１１２は、二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合に、換気装置２４の動作を開始し、空間３の二酸化炭素濃度が高い空気と外部の二酸化炭素濃度の低い空気との入れ換えを行う。これにより、空間３の二酸化炭素濃度を低下させることができる。
空調制御部１１２は、ＣＯ２センサ３５によって検出された二酸化炭素濃度を取得し、取得した二酸化炭素濃度が閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、例えば、１０００ｐｐｍであるが、これに限らない。例えば、閾値は、８００ｐｐｍでもよい。
空調制御部１１２は、換気装置２４を動作させたときの騒音レベルが所定値以下になるように、換気装置２４の動作レベル（単位時間当たりの換気量）を制御してもよい。例えば、空調制御部１１２は、騒音計３６によって検出された騒音レベルを取得し、取得した騒音レベルが所定値を超えるか否かを判定してもよい。騒音レベルが所定値を超えた場合、空調制御部１１２は、換気装置２４（又は、その他の音を出す設備）の動作レベルを低くすることで、騒音レベルを小さくすることができる。
一般的には、換気装置２４による換気量が多い程、換気装置２４の動作音が大きくなる。ユーザ２の集中度が低下する要因には、騒音と二酸化炭素濃度とが考えられる。このため、例えば、騒音と二酸化炭素濃度とのいずれを優先的に抑制するかを予め定めておいてもよい。
ここで、本実施の形態に係る環境制御システム１が行う集中シーン制御の具体例について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係る環境制御システム１が行う集中シーン制御を示すフローチャートである。
まず、照明制御部１１１が集中シーンの照明環境を形成し、かつ、空調制御部１１２が揺らぎ微風である第１気流２１ｂの供給を行う（Ｓ１０）。集中シーンの照明環境は、例えば、図４に示す制御条件に基づいて照明設備群１０を制御することで形成される。以降、集中シーン制御を行っている期間、照明制御部１１１は、形成した照明環境を維持するように照明設備群１０を制御する。
集中シーンの開始から第１期間が経過した場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、空調制御部１１２は、第２期間、強風である第２気流２１ｃをユーザ２に当てるように供給させる（Ｓ１４）。例えば、集中シーンの開始から１５分が経過したときに、空調制御部１１２は、エアコン２１を制御することで、ユーザ２をリフレッシュさせるための強い風を第２気流２１ｃとして、１０秒程度、ユーザ２に当てる。
次に、制御部１１０は、空間３の二酸化炭素濃度が閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ１６）。具体的には、制御部１１０は、ＣＯ２センサ３５が検出した二酸化炭素濃度を取得し、取得した二酸化炭素濃度が１０００ｐｐｍを超えたか否かを判定する。
空間３の二酸化炭素濃度が閾値を超えていない場合（Ｓ１６でＮｏ）、ステップＳ１２に戻り、再び第１期間が経過するのを待機する。これにより、常時、第１気流２１ｂをユーザ２に当てないように供給しながら、一定期間が経過する度に、第２気流２１ｃをユーザ２に当てることができる。なお、第２気流２１ｃの繰り返し周期である第１期間は、常に同じでもよく、あるいは、繰り返し毎に異なっていてもよい。また、第２気流２１ｃの供給期間である第２期間は、常に同じでもよく、あるいは、繰り返し毎に異なっていてもよい。
空間３の二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合（Ｓ１６でＹｅｓ）、空調制御部１１２は、換気装置２４を制御することで、空間３の換気を行う（Ｓ１８）。空間３の二酸化炭素濃度が高い空気を、外部の二酸化炭素濃度が低い空気と入れ換えることで、空間３の二酸化炭素濃度を低くすることができる。換気を行った後、又は、換気中に、第１期間が経過した場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、空調制御部１１２は、エアコン２１を制御することで、第２気流２１ｃの供給を行う。
なお、二酸化炭素濃度の判定（Ｓ１６）をステップＳ１４の後で行う例について示しているが、これに限らない。二酸化炭素濃度の判定は、定期的に繰り返し行われてもよい。また、換気と第２気流２１ｃの供給とは同時に行われてもよい。
また、換気を換気装置２４が行う例について示したが、これに限らない。エアコン２１などの別の空調設備が換気を行ってもよい。また、空調制御部１１２は、壁３ｃ又は３ｄなどに設けられたドア又は窓を開けることで、換気を行ってもよい。
［休憩シーン制御］
図５Ｂは、本実施の形態に係る環境制御システム１が行う休憩シーン制御の照明状態及び空調状態を模式的に示す側面図である。
休憩シーンを形成するための休憩シーン制御では、図４及び図５Ｂに示すように、照明制御部１１１は、タスクライト１１を消灯し、天井照明１２と間接照明１３とを点灯させる。この場合において、照明制御部１１１は、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度及び照度を、集中シーン制御における照明光１２ａの色温度及び照度より低くする。
例えば、図４に示すように、照明制御部１１１は、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度を３０００Ｋ〜４０００Ｋの範囲に調整し、作業面５における照度が３００ｌｘ以下になるように照明光１２ａの光出力を調整する。これにより、ユーザ２を低覚醒状態にすることができ、集中シーンとの心理的な切り替えとリラックスとを誘発させることができる。
また、照明制御部１１１は、間接照明１３を点灯させることで、空間の広がり感を演出する。例えば、照明制御部１１１は、図４に示すように、間接照明１３が出射する照明光１３ａの色温度を２７００Ｋ〜３０００Ｋの範囲に調整する。間接照明１３の光出力は特に限定されないが、例えば、天井照明１２より小さくてもよい。具体的には、間接照明１３の明るさは、壁３ｃ及び天井３ａなどの壁面が照らされていることが認識できる程度の明るさでもよい。間接照明１３からの照明光１３ａの照射範囲についても特に限定されず、休憩中のユーザ２の視界に入る程度でよい。つまり、間接照明１３からの照明光１３ａは、作業面５を照らさなくてもよい。
また、休憩シーン制御では、図４に示すように、空調制御部１１２は、エアコン２１を制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する。具体的には、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合よりも空間３の温度及び湿度の少なくとも一方が高くなるように、エアコン２１を制御する。例えば、空調制御部１１２は、休憩シーン制御を行う場合、集中シーン制御を行う場合の空間３の温度及び湿度よりも高くなるように、エアコン２１を制御する。
また、図５Ｂに示すように、空調制御部１１２は、気流２１ｄを空間３に供給する。例えば、空調制御部１１２は、気流２１ｄをユーザ２に当たらないようにエアコン２１に供給させる。ここで、気流２１ｄの強さなどは特に限定されない。例えば、気流２１ｄは、第１気流２１ｂと同様の１／ｆ揺らぎのある微風でもよい。
なお、集中シーン及び休憩シーンの空調状態は、例えば、温熱環境評価指数の１つであるＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ：予測温冷感申告）を用いて表すこともできる。例えば、集中シーンは、ＰＭＶが０〜−１の範囲になる環境であり、休憩シーンは、ＰＭＶが０〜＋１の範囲になる環境である。また、通常シーンは、ＰＭＶが略０に一致する環境である。空調制御部１１２は、各シーン制御を行う場合において、ＰＭＶが、対応するシーン制御についての範囲を満たすように、温度、湿度及び気流を調整してもよい。
［動作（環境制御方法）］
続いて、本実施の形態に係る環境制御システム１の動作（環境制御方法）について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る環境制御システム１の動作（環境制御方法）を示すフローチャートである。
図７に示すように、まず、制御装置１００の制御部１１０は、シーン制御の開始条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０）。上述したように、シーン制御の開始条件には複数の条件が含まれるので、制御部１１０は、複数の条件の少なくとも１つを満たすか否かを判定する。
開始条件が満たされた場合（Ｓ２０でＹｅｓ）、制御部１１０は、シーン制御を実行する（Ｓ２２）。つまり、制御部１１０は、空間３の所定領域を照らす照明光の色温度又は照度と、空間３の温度、湿度及び気流とを統合的に調整する。
例えば、集中シーン制御の開始条件が満たされた場合に、制御部１１０は、集中シーン制御を行う。具体的には、空間３内にユーザ２の存在が検知された場合、ユーザ２から集中シーン制御の開始指示を受けた場合、又は、スケジュール情報１３１が示す集中シーン制御の開始時刻になった場合に、制御部１１０は、集中シーン制御を行う。
また、例えば、休憩シーン制御の開始条件が満たされた場合に、制御部１１０は、休憩シーン制御を行う。具体的には、空間３からユーザ２が出て行ったことが検知された場合、ユーザ２から休憩シーン制御の終了指示を受けた場合、又は、スケジュール情報１３１が示す集中シーン制御の終了時刻になった場合に、制御部１１０は、休憩シーン制御を行う。
開始条件が満たされない場合（Ｓ２０でＮｏ）、制御部１１０は、開始条件が満たされるまで待機する。なお、すでにシーン制御を実行している場合、当該待機期間では、制御部１１０は、実行中のシーン制御を継続してもよい。
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る環境制御システム１は、空間３の環境を制御する環境制御システムであって、予め定められた１以上のシーンを空間３に形成するためのシーン制御を行う制御部１１０を備え、制御部１１０は、空間３内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備（照明設備群１０）を制御することで、照明光の照度又は色温度を調整する照明制御部１１１と、空間３の空調を行う１以上の空調設備（空調設備群２０）を制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する空調制御部１１２とを含み、照明光の照度又は色温度と、空間３の温度、湿度及び気流とを調整することで、シーン制御を行う。
これにより、空間３の照明状態及び空調状態が統合的に調整されるので、所定のシーンを空間３に容易に形成することができる。
また、例えば、１以上のシーンには、空間３に存在するユーザ２を知的作業に集中させる集中シーンが含まれ、制御部１１０は、集中シーンを形成するためのシーン制御である集中シーン制御を行う。このとき、例えば、環境制御システム１では、集中シーン及び休憩シーンなどを含む複数のシーンの各々の制御条件（具体的には、照明光の色温度又は照度と、空間の温度、湿度及び気流との設定値）を予め定めておく。
これにより、環境制御システム１によれば、空間３には、複数のシーンを容易に形成することができる。例えば、集中シーンを空間３に形成することで、ユーザ２の集中度を高めることができる。照明状態だけではなく、空調状態も統合的に調整されるので、ユーザ２の集中度をより高めることができる。
また、例えば、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合に、集中シーン制御を行わない場合よりも空間３の温度及び湿度の少なくとも一方が低くなるように、１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する。
これにより、ユーザ２の集中度を高めることができる。
また、例えば、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合に、強度が揺らぐ第１気流２１ｂが空間３に存在するユーザ２に直接当たらないように、１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する。
これにより、例えば、１／ｆ揺らぎの微風をユーザ２に当たらないように供給することができるので、ユーザ２の快適さを増すことができる。
また、例えば、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合に、さらに、予め定められた第１期間が経過する度に、第１期間より短い第２期間において、第１気流２１ｂより強い第２気流２１ｃがユーザ２に当たるように、１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する。
これにより、強めの風をユーザ２に当てることで、ユーザ２を覚醒させることができる。例えば、ユーザ２が知的作業を行う場合に、ユーザ２を覚醒させることで、集中度を高めることができる。
また、例えば、空調制御部１１２は、集中シーン制御を行う場合に、さらに、空間３の二酸化炭素濃度が所定の閾値を超えた場合に、二酸化炭素濃度が閾値を下回るように、１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する。
これにより、二酸化炭素濃度を低くすることができるので、ユーザ２の集中度を高めることができる。
また、例えば、制御部１１０は、空間３の所定の場所にユーザ２の存在が検知された場合に、集中シーン制御を行う。
これにより、ユーザ２の存在が検知された場合に集中シーン制御を行うので、ユーザ２が存在するときに確実に集中シーン制御を行うことができる。
また、例えば、制御部１１０は、予め定められた時間帯において空間３の所定の場所にユーザ２の存在が検知された場合に、集中シーン制御を行う。
これにより、ユーザ２が知的作業を行わない時間帯にまで集中シーン制御を行うことを抑制することができる。例えば、ユーザ２にとって必要な時間帯に集中シーン制御を行うことで、効果的にユーザ２の集中度を高めることができる。
また、例えば、環境制御システム１は、さらに、集中シーン制御の実行履歴を取得し、取得した実行履歴に基づいて、集中シーン制御を行う時間を示すスケジュール情報１３１を生成する生成部１２０を備え、制御部１１０は、生成部１２０によって生成されたスケジュール情報１３１に基づいて集中シーン制御を行う。
これにより、ユーザ２に知的作業を行う習慣付けを行うことができる。
また、例えば、本実施の形態に係る環境制御方法は、空間３の環境を制御する環境制御方法であって、予め定められた１以上のシーンを空間３に形成するためのシーン制御を行う制御ステップを含み、制御ステップは、空間３内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備（照明設備群１０）を制御することで、照明光の照度又は色温度を調整する照明制御ステップと、空間３の空調を行う１以上の空調設備（空調設備群２０）を制御することで、空間３の温度、湿度及び気流を調整する空調制御ステップとを含み、照明光の照度又は色温度と、空間３の温度、湿度及び気流とを調整することで、前記シーン制御を行う。
これにより、空間３の照明状態及び空調状態が統合的に調整されるので、所定のシーンをユーザ２が存在する空間３に容易に形成することができる。
（変形例）
以下では、上記の実施の形態の変形例について説明する。
上記の実施の形態では、空間３が１つの部屋である例について説明したが、本変形例では、１つの部屋の中に複数の空間３が形成されている場合について説明する。なお、本変形例では、上記の実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点についての説明を省略又は簡略化する場合がある。
図８は、本変形例に係る環境制御システム１を適用する空間３０３ａ〜３０３ｆを模式的に示す斜視図である。
環境制御システム１は、図８に示すように、６つの空間３０３ａ〜３０３ｆの各々の環境を制御する。空間３０３ａ〜３０３ｆはそれぞれ、大きな空間３０１（具体的には、１つの部屋）を仕切り壁（パーティション）３０６によって分割された空間である。具体的には、空間３０３ａ〜３０３ｆは、学習室又は図書室などに設けられた個別ブースである。なお、環境制御システム１が環境を制御する対象となる空間の個数は、６つに限らず、複数であればよい。
本変形例に係る環境制御システム１の構成は、上記の実施の形態で説明した通りである（図２及び図３を参照）。本変形例では、環境制御システム１は、１つの空間３の環境ではなく、複数の空間３０３ａ〜３０３ｆの環境を制御する。具体的には、環境制御システム１は、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々においてシーン制御を行う。すなわち、本変形例では、空間毎に異なるシーン制御を行うことができる。
空間３０３ａ〜３０３ｆは、個別ブースであるため、ユーザ２が知的作業を開始する時刻が異なることが多い。このため、空間３０３ａ〜３０３ｆでは、互いに独立して、集中シーン制御と休憩シーン制御とが行われる。具体的には、各空間での集中シーン制御の開始時刻は異なる。
なお、空間３０３ａ〜３０３ｆは、互いに完全には分離された空間ではなく、一部（上方など）で互いに繋がった空間である。このため、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々の環境は、隣の空間の影響を受ける場合がある。
本変形例では、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々には、作業面３０５を有する作業台３０４と、作業面３０５を照らす照明光を出射するタスクライト１１と、仕切り壁３０６の壁面を照らす照明光を出射する間接照明１３とが設けられている。これにより、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々では、タスクライト１１と間接照明１３とによって個別に照明状態を調節することができる。
一方で、天井照明１２は、空間３０３ａ〜３０３ｆをまとめて照らす照明光を出射するように、天井に設けられている。つまり、本変形例では、天井照明１２が出射する照明光１２ａは、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々の作業面３０５を略均一に照らす光である。このため、各空間における作業面３０５での照度、及び、色温度は、互いに略同じになる。なお、天井照明１２は、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々を個別に照明してもよい。
また、エアコン２１は、空間３０３ａ〜３０３ｆの温度及び湿度をまとめて調整するように、部屋の壁に設置されている。エアコン２１は、供給する気流の向きを変更可能であるので、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々に個別に気流を供給してもよい。
また、図示しないが、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々には、それぞれに対応した個別の空調設備（例えば、卓上扇風機など）が設けられていてもよい。個別の空調設備とは、他の空間の空調状態にはほとんど影響を与えず、設置された空間の空調状態の調整を行うための設備である。
［シーン制御］
以下では、１つの空間に対するシーン制御の具体例について説明する。
＜集中シーン制御＞
図９Ａ及び図９Ｂはそれぞれ、本変形例に係る環境制御システム１が行う集中シーン制御の照明状態を模式的に示す上面図及び正面図である。図９Ａ及び図９Ｂはそれぞれ、空間３０３ａ〜３０３ｆのうちの１つの空間について示している。
本変形例における集中シーン制御は、例えば、イメージセンサ４２などの検知結果に基づいて開始される。例えば、ユーザ２が空間３０３ａに存在するのが検知された場合に、空間３０３ａに対して集中シーン制御が開始される。ユーザ２が存在しない空間３０３ｂ〜３０３ｆに対しては、休憩シーン制御などの他のシーン制御が行われてもよく、あるいは、シーン制御は行われなくてもよい。
集中シーン制御では、照明制御部１１１は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、タスクライト１１と天井照明１２とを点灯させ、間接照明１３を消灯する。タスクライト１１の照明条件は、例えば、図４で示した通りであり、実施の形態と同様である。
このとき、他の空間では、集中シーン制御が行われている場合もある。このため、照明制御部１１１は、空間３０３ａ〜空間３０３ｆをまとめて照明する天井照明１２に、例えば、図４に示す休憩シーン制御の制御条件で照明光１２ａを出射させる。あるいは、照明制御部１１１は、天井照明１２に、集中シーン制御の制御条件と休憩シーン制御の制御条件との中間的な値の照明光１２ａを出射させてもよい。例えば、照明制御部１１１は、天井照明１２が出射する照明光１２ａの色温度を４０００Ｋ〜５０００Ｋとし、作業面３０５における照度が３００ｌｘになるように照明光１２ａの光出力を調整する。
また、集中シーン制御では、空調制御部１１２は、実施の形態１と同様に、例えば、エアコン２１を制御することで、強度が揺らぐ第１気流２１ｂを供給（生成）させる。空調制御部１１２は、空間３０３ａ〜３０３ｆの全てにユーザ２が存在すると想定した場合にその全てのユーザ２に当たらないような方向に向けて、第１気流２１ｂをエアコン２１に供給させる。あるいは、空間３０１の中でのユーザ２の位置をイメージセンサ４２などによって検知し、空調制御部１１２は、検知結果が示すユーザ２の位置を避けるようにエアコン２１に第１気流２１ｂを供給させてもよい。これにより、空間３０１に複数のユーザ２が存在する場合でも、複数のユーザ２の全員に当たらないように第１気流２１ｂを供給することができる。
また、空調制御部１１２は、例えば、エアコン２１、又は、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々に設けられた卓上扇風機（図示せず）などを制御することで、第１期間が経過する度に、第２期間、第２気流２１ｃをユーザ２に当てるように供給させる。空調制御部１１２は、空間３０３ａ〜３０３ｆの個々のシーン制御の開始タイミングに応じて、エアコン２１に個別に第２気流２１ｃを供給させる。
なお、本変形例では、空間３０３ａ〜３０３ｆが完全には分離されていないので、各空間の温度及び湿度を個々に調整することが難しい。このため、空調制御部１１２は、例えば、図４に示す集中シーン制御の制御条件と休憩シーン制御の制御条件との中間的な値になるように、空間３０３ａ〜３０３ｆの温度及び湿度を調整する。あるいは、空間３０３ａ〜３０３ｆの各々に湿度調整装置２３（例えば、卓上の加湿器）などが設置されている場合など、温度及び湿度を個別に制御できる場合には、空調制御部１１２は、空間毎に空調を行ってもよい。
＜休憩シーン制御＞
図１０Ａ及び図１０Ｂはそれぞれ、本変形例に係る環境制御システム１が行う休憩シーン制御の照明状態を模式的に示す上面図及び正面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂはそれぞれ、空間３０３ａ〜３０３ｆのうちの１つの空間について示している。
休憩シーン制御では、照明制御部１１１は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、タスクライト１１を消灯し、天井照明１２と間接照明１３とを点灯させる。間接照明１３の照明条件は、例えば、図４で示した通りであり、実施の形態と同様である。あるいは、本変形例では、間接照明１３が空間毎の仕切り壁３０６に設けられており、作業面３０５に近い位置に位置している。このため、間接照明１３は、作業台３０４の近くで休憩中のユーザ２に近い位置に位置しているので、間接照明１３の照射範囲及び照度は、実施の形態の場合に比べて小さくてもよい。
また、本変形例では、天井照明１２が空間３０３ａ〜３０３ｆを個々に照明することができないので、照明制御部１１１は、天井照明１２を制御することで、集中シーン制御の制御条件と休憩シーン制御の制御条件との中間的な値の照明光１２ａを出射してもよい。具体的には、本変形例では、天井照明１２からの照明光１２ａの照度及び色温度は、集中シーン制御と休憩シーン制御とで同じでもよい。
（その他）
以上、本発明に係る環境制御システム及び環境制御方法などについて、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態では、環境制御システム１の主な動作を制御装置１００が行う例について示したが、制御装置１００が行う動作は、複数のコンピュータなどを用いて分散して行うこともできる。例えば、制御装置１００は、ネットワークを介して接続された複数のコンピュータ（クラウドサーバ）で構成されていてもよい。
また、例えば、制御装置１００と操作端末２００は、宅内の壁面などに取り付けられたコントローラ（例えば、ＨＥＭＳコントローラ）などの一体化された１つの装置でもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、制御部１１０が照明設備群１０と空調設備群２０とを制御する例について示したが、空間３の環境を変更することができる他の設備を制御してもよい。例えば、制御部１１０は、電動ブラインドなどの採光設備を制御してもよい。
具体的には、制御部１１０は、時刻に応じて電動ブラインドの開け閉めを制御し、外部から取り入れる光（外光）の量を調整する。取り入れた外光によって、照明設備群１０による照明光を補うことができる。これにより、照明設備群１０の光出力を少なくすることができるので、消費電力を削減することができる。
また、例えば、上記の実施の形態では、集中シーン制御の実行履歴に基づいてスケジュール情報１３１を生成する例について示したが、これに限らない。スケジュール情報１３１は、例えば、ユーザ２が操作端末２００を介して、シーン制御を行う時間帯などを指示することにより生成されてもよい。
この場合、例えば、親が子供の勉強時間を指定することができ、指定した時間になると自動的に集中シーンが空間３に形成される。これにより、指定した時間になると、親が子供に言わなくても、空間３の環境によって子供を学習するように促すことができる。また、集中シーンから休憩シーンへの切替のタイミングなども予め指定しておくことで、空間３の環境の変化によって、理想的な学習習慣又は仕事習慣をユーザ２に習慣付けることができる。
また、上記の各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
なお、本発明は、環境制御システム又は制御装置などとして実現できるだけでなく、環境制御システム又は制御装置の各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの記録媒体として実現することもできる。
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１ 環境制御システム
２ ユーザ
３、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｅ、３０３ｆ 空間
１１ タスクライト（照明設備）
１１ａ、１２ａ、１３ａ 照明光
１２ 天井照明（照明設備）
１３ 間接照明（照明設備）
２１ エアコン（空調設備）
２１ａ、２１ｄ 気流
２１ｂ 第１気流
２１ｃ 第２気流
２２ 扇風機（空調設備）
２３ 湿度調整装置（空調設備）
２４ 換気装置（空調設備）
２５ 空気清浄機（空調設備）
１１０ 制御部
１１１ 照明制御部
１１２ 空調制御部
１２０ 生成部
１３１ スケジュール情報

Claims (11)

  1. 空間の環境を制御する環境制御システムであって、
    予め定められた１以上のシーンを前記空間に形成するためのシーン制御を行う制御部を備え、
    前記制御部は、
    前記空間内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備を制御することで、前記照明光の照度又は色温度を調整する照明制御部と、
    前記空間の空調を行う１以上の空調設備を制御することで、前記空間の温度、湿度及び気流を調整する空調制御部とを含み、
    前記照明光の照度又は色温度と、前記空間の温度、湿度及び気流とを調整することで、前記シーン制御を行う
    環境制御システム。
  2. 前記１以上のシーンには、前記空間に存在するユーザを知的作業に集中させる集中シーンが含まれ、
    前記制御部は、前記集中シーンを形成するためのシーン制御である集中シーン制御を行う
    請求項１に記載の環境制御システム。
  3. 前記空調制御部は、前記集中シーン制御を行う場合に、前記集中シーン制御を行わない場合よりも前記空間の温度及び湿度の少なくとも一方が低くなるように、前記１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する
    請求項２に記載の環境制御システム。
  4. 前記空調制御部は、前記集中シーン制御を行う場合に、強度が揺らぐ第１気流が前記空間に存在するユーザに直接当たらないように、前記１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する
    請求項２又は３に記載の環境制御システム。
  5. 前記空調制御部は、前記集中シーン制御を行う場合に、さらに、予め定められた第１期間が経過する度に、前記第１期間より短い第２期間において、前記第１気流より強い第２気流が前記ユーザに当たるように、前記１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する
    請求項４に記載の環境制御システム。
  6. 前記空調制御部は、前記集中シーン制御を行う場合に、さらに、前記空間の二酸化炭素濃度が所定の閾値を超えた場合に、前記二酸化炭素濃度が前記閾値を下回るように、前記１以上の空調設備の少なくとも１つを制御する
    請求項２〜５に記載の環境制御システム。
  7. 前記制御部は、前記空間の所定の場所に前記ユーザの存在が検知された場合に、前記集中シーン制御を行う
    請求項２〜６のいずれか１項に記載の環境制御システム。
  8. 前記制御部は、予め定められた時間帯において前記所定の場所に前記ユーザの存在が検知された場合に、前記集中シーン制御を行う
    請求項７に記載の環境制御システム。
  9. 前記集中シーン制御の実行履歴を取得し、取得した実行履歴に基づいて、前記集中シーン制御を行う時間を示すスケジュール情報を生成する生成部を備え、
    前記制御部は、前記生成部によって生成されたスケジュール情報に基づいて前記集中シーン制御を行う
    請求項２〜８のいずれか１項に記載の環境制御システム。
  10. 空間の環境を制御する環境制御方法であって、
    予め定められた１以上のシーンを前記空間に形成するためのシーン制御を行う制御ステップを含み、
    前記制御ステップは、
    前記空間内の所定領域を照らす照明光を出射する１以上の照明設備を制御することで、前記照明光の照度又は色温度を調整する照明制御ステップと、
    前記空間の空調を行う１以上の空調設備を制御することで、前記空間の温度、湿度及び気流を調整する空調制御ステップとを含み、
    前記照明光の照度又は色温度と、前記空間の温度、湿度及び気流とを調整することで、前記シーン制御を行う
    環境制御方法。
  11. 請求項１０に記載の環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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