JP2022071716A - 密集対策システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CO2センサ11と、人感センサ21と、換気機器40と、報知手段30と、個別領域における密集度を判定する密集度判定手段22と、集中管理サーバ80を備え、密集度判定手段は、個別領域ごとの人数を算出する人数算出部22aと、基準人数以上か否かを判定する人数判定部22bとを有し、集中管理サーバは、CO2濃度が閾値以上か否かを判定するCO2濃度判定部81aを有し、CO2濃度判定部の判定結果と人数判定部の判定結果との組み合わせに基づいて換気機器を制御すると共に、CO2濃度値が所定の閾値以上と判定された場合、密集度及び密閉度が基準を超えたとして報知手段から報知し、人数が基準人数以上と判定された場合、密集度が基準を超えた個別領域を報知手段から報知する。
【選択図】図1
Description
ここで、特許文献1には、室内の空調を行う空調機と、室内における人の滞在状態を検知する人検知センサと、人検知センサの検知結果に基づいて、室内における人密度を取得する人密度取得手段と、人密度取得手段によって取得された室内における人密度に基づいて、空調機の運転制御を行う空調制御装置とを備え、空調制御装置は、室内における人密度が低い領域に対して、室内における人密度が高い領域よりも空調機における空調条件を緩和した空調制御を行う室内空調装置が開示されている。
また、非特許文献4には、複数のサーモパイルアレイセンサを天井に設置して室内の温度分布の計測を行い、在室人数及び人の位置を推定する在室状況推定システムが開示されている。
また、非特許文献5には、CO2濃度センサと人感センサを利用した在室人数推定手法が開示されている。
また、特許文献2、3には、サーモパイルアレイセンサによる人検出手法アルゴリズムが開示されている。
そこで本発明は、所定の閉空間だけでなく当該閉空間内の個別領域における人の密集度も検知して報知及び環境制御を行う密集対策システムを提供することを目的とする。
本実施の形態によれば、CO2センサの検出結果から導出する閉空間全体の密集度(マクロ的検知)だけでなく、人感センサの検知結果から導出する閉空間における部分的な密集度(ミクロ的検知)にも基づいて、報知手段による報知と換気機器の制御が行われるため、所定閉空間における三密の発生を抑制して感染症の拡大を阻止することができる。
本実施の形態によれば、CO2センサの検出結果から導出する所定閉空間全体の密集度だけでなく、人感センサの検知結果から導出する所定閉空間における部分的な密集度にも基づいて、報知手段による報知と換気機器及び送風機器の制御が行われるため、所定閉空間における三密の発生をさらに抑制して感染症の拡大を阻止することができる。
本実施の形態によれば、密集度が基準を超えた場合に、所定閉空間内に居る人や所定閉空間外に居る監視者に対して報知を見える化する事で迅速かつ確実に警告を行うことができる。
本実施の形態によれば、個別領域の密集度が基準を超えた場合に、その超えた程度により内容を変えて報知することで、当該個別領域からの適切な移動を促すことができる。
本実施の形態によれば、個別領域が密集状態、又は密集・密接状態にあることを局所的(ミクロ的)に検知することができる。
本実施の形態によれば、CO2濃度に基づく所定閉空間(マクロ的)の密集度及び密閉度に関する報知のタイミングを在室人数の増減により適切なものとすることができる。
本実施の形態によれば、基準を超えた個別領域が一つでも発生した場合は、CO2濃度が閾値未満の場合でもあっても換気を最大にすることで、密集状態又は密集・密接状態が生じている所定閉空間の換気を十分に行い空気感染のリスクを下げることができる。
本実施の形態によれば、換気機器と送風機器の動作を、所定閉空間全体の状態(マクロ的状態)と個別領域の状態(ミクロ的状態)に基づいて制御することで、所定閉空間の環境を効果的に改善することができる。
本実施の形態によれば、CO2センサの検出結果から導出する所定閉空間全体の密集度だけでなく、人感センサの検知結果から導出する所定閉空間における部分的な密集度にも基づいて、報知手段による報知と換気機器及び空調機器の制御が行われるため、所定閉空間における三密の発生をさらに抑制して感染症の拡大を阻止することができる。
本実施の形態によれば、密集度の高い個別領域が多数生じていることを、報知手段による報知に加えて温度低下によっても体感的に知らせることができる。また、眠気による作業効率低下を防ぐことができる。
本実施の形態によれば、換気機器と空調機器の動作を、所定閉空間全体の状態と個別領域の状態に基づいて制御することで、所定閉空間の環境を効果的に改善することができる。
本実施の形態によれば、密集度の高い個別領域は基準数以下であっても所定閉空間全体における密集度及び密閉度が高まっていることを、報知手段による報知に加えて体感的に知らせることができる。
本実施の形態によれば、CO2センサの検出結果から導出する所定閉空間全体の密集度だけでなく、人感センサの検知結果から導出する所定閉空間における部分的な密集度にも基づいて、報知手段による報知と換気機器及び照明機器の制御が行われるため、所定閉空間における三密の発生をさらに抑制して感染症の拡大を阻止することができる。
本実施の形態によれば、密集度の高い個別領域が多数生じていることを、報知手段による報知に加えて輝度の変化によっても視覚的に刺激を与えて知らせることができる。また、眠気による作業効率低下を防ぐことができる。
本実施の形態によれば、視覚的な刺激が大きくなるため、密集状態又は密集・密接状態の個別領域が多数生じていることを明確に知らせることができる。
本実施の形態によれば、換気機器と照明機器の動作を、所定閉空間全体の状態と個別領域の状態に基づいて制御することで、所定閉空間の環境を効果的に改善することができる。
本実施の形態によれば、密集度の高い個別領域は基準数以下であっても所定閉空間全体における密集度及び密閉度が高まっていることを、報知手段による報知に加えて視覚的に刺激を与えて知らせることができる。
図1は本実施例による密集対策システムを機能実現手段で表したブロック図である。
本実施例による密集対策システムは、所定閉空間におけるCO2濃度を検出するCO2センサ11と、所定閉空間を分割してなる複数の個別領域における人の存在を検出する人感センサ21と、個別領域における密集度を判定する密集度判定手段22と、人の密集度に関する報知を行う報知手段30と、所定閉空間内の換気を行う換気機器40と、所定閉空間内において送風を行う送風機器50と、所定閉空間内の温度調整を行う空調機器60と、所定閉空間内の調光を行う照明機器70と、集中管理サーバ80と、集中管理サーバ80からのサーバ側無線通信データを赤外線通信データに変換する赤外線リモコンノード90を備えている。
所定閉空間とは、例えばすべてのドア及び窓が閉まった状態の部屋のように、空気の出入りが殆ど無い空間である。
CO2センサ11は、通信ユニット12とともにCO2センサユニット10に配置され、人感センサ21及び密集度判定手段22は、通信ユニット23とともに人感センサユニット20に配置されている。
集中管理サーバ80は、CO2センサ11、人感センサ21及び密集度判定手段22からのデータを入力し、所定閉空間の対象機器に制御データを出力する制御手段81と、通信ユニット12、23との通信を行う無線通信手段82と、記憶手段83と、スケジュール設定手段84と、警告表示指令手段85を備えている。
赤外線リモコンノード90は、無線通信手段82との通信を行う無線通信手段91と、無線通信手段82から送信されるサーバ側無線通信データを赤外線通信データに変換する無線・赤外線変換手段92と、無線・赤外線変換手段92で変換した赤外線通信データを送信する赤外線通信ユニット93を備えている。
換気機器40は、停止、微弱運転モード、弱運転モード、及び強運転モードのいずれかを換気機器40に対して指示する換気用コントローラ41を備えている。換気機器40は、所定閉空間内の換気機能を持つダクト式換気扇であり、実質的に換気機能を備えていれば、空気を所定閉空間外に強制排気するもの以外に、所定閉空間外から所定閉空間内に強制給気するものであってもよく、全熱交換器を備えて吸排気機能を備えたものが好ましい。
送風機器50は、停止又は運転を送風機器50に対して指示する送風用コントローラ51を備えている。送風機器50は、所定閉空間内の空気撹拌機能を持つ扇風機や所定閉空間内の空気を排気する換気扇である。
空調機器60は、停止、及び運転時の設定温度を空調機器60に対して指示する空調用コントローラ61を備えている。なお、空調機器60の設定温度は、スケジュール設定手段84で予め定められたスケジュールに従い時間帯等によって変動する。
照明機器70は、OFFとON、及びON時での設定輝度の変更を照明機器70に対して指示する照明用コントローラ71を備えている。なお、照明機器70の設定輝度は、スケジュール設定手段84で予め定められたスケジュールに従い時間帯等によって変動する。
照明用コントローラ71は、赤外線通信データを受信して、無線通信データに変換して照明機器70に指示データを送信する。一般的には、この種の照明用コントローラ71は、赤外線リモコンからの赤外線通信データを受信し、メーカが採用する通信規格による無線通信データを用いて照明機器70に指示データを送信する。
集中管理サーバ80と各機器間では、無線通信手段82と、通信ユニット12、23又は赤外線通信ユニット93を介して通信を行う。なお、集中管理サーバ80から赤外線リモコンノード90に送信される照明機器70に対する制御データは、サーバ側無線通信データであり、赤外線リモコンノード90は、受信した制御データを、赤外線通信データに変換して照明用コントローラ71に送信する。ここで、サーバ側無線通信データは、照明用コントローラ71から照明機器70に送信される無線通信データとは規格が異なる。
ここで、個別領域とは、所定閉空間を仮想的に分割してなる領域であり、例えば図2に示すように、所定閉空間1を上方から見た状態(床面視)で3×4領域に分割し、12個の個別領域2を形成する。
密集度判定手段22は、人数判定部22bの判定結果を制御手段81及び警告表示指令手段85へ送信する。
制御手段81は、CO2センサ11が検出したCO2濃度が閾値以上か否かを判定するCO2濃度判定部81aと、人数判定部22bにより人数が基準人数以上であると判定された個別領域2の数が基準数を超えるか否かを判定する個別領域数判定部81bと、換気機器40、送風機器50、空調機器60、照明機器70、及び警告ランプ30aに対して制御指令を出力する制御指令部81cを有する。
制御手段81は、CO2濃度判定部81aの判定結果と人数判定部22bの判定結果との組み合わせに基づき制御指令部81cを介して、換気機器40による換気、送風機器50による送風、空調機器60による温度調整、及び照明機器70による調光を制御する。
また、制御手段81は、CO2濃度値が第二閾値以上と判定された場合は、所定閉空間1の密集度及び密閉度が基準を超えたとして制御指令部81cを介して警告ランプ30aから報知し、人数が基準人数以上と判定された場合は、人数が基準人数以上であると判定された個別領域2を、密集度が基準を超えた個別領域2として制御指令部81cを介して警告ランプ30aから報知する。
また、警告表示指令手段85は、CO2濃度値が第二閾値以上と判定された場合は、所定閉空間1の密集度及び密閉度が基準を超えたとして報知するように警告表示サーバ32へ指示し、人数が基準人数以上と判定された場合は、人数が基準人数以上であると判定された個別領域2を、密集度が基準を超えた個別領域2として報知するように警告表示サーバ32へ指示する。指示を受けた警告表示サーバ32は、警告内容を生成して警告表示モニタ30bへ出力する。
このように、CO2センサ11の検出結果から導出する閉空間全体の密集度、すなわちマクロ的な密集度だけでなく、人感センサ21の検知結果から導出する閉空間の部分的な密集度、すなわちミクロ的な密集度にも基づいて、警告ランプ30a及び警告表示モニタ30bによる報知と、換気機器40、送風機器50、空調機器60、及び照明機器70の制御が行われるため、所定閉空間1における三密の発生を効果的に抑制して感染症の拡大を阻止することができる。
また、閾値として第一閾値と第二閾値を設定し、CO2濃度が第二閾値以上であると判定された場合に所定閉空間1の密集度及び密閉度が基準を超えたことを報知するようにすることで、CO2濃度に基づく所定閉空間1の密集度及び密閉度に関する報知のタイミングを在室人数の増減により適切なものとすることができる。
集中管理サーバ80は、CO2センサ11からCO2濃度のデータを取得する(ステップS1)。
CO2濃度判定部81aは、取得したCO2濃度が第一閾値未満か否かを判定する(ステップS2)。
制御手段81は、CO2濃度が第一閾値未満であると判定された場合(ステップS2において「YES」)は、CO2濃度に基づく所定閉空間1の状態を第一のCO2濃度状態に分類する。
また、CO2濃度判定部81aは、CO2濃度が第一閾値未満でないと判定した場合(ステップS2において「NO」)、取得したCO2濃度が第二閾値未満か否かを判定する(ステップS3)。
制御手段81は、CO2濃度が第二閾値未満であると判定された場合(ステップS3において「YES」)はCO2濃度に基づく所定閉空間1の状態を第二のCO2濃度状態に分類し、CO2濃度が第二閾値未満でないと判定された場合(ステップS3において「NO」)はCO2濃度に基づく所定閉空間1の状態を第三のCO2濃度状態に分類する。
このように制御手段81は、所定閉空間1の状態を、CO2濃度が第一閾値未満である第一のCO2濃度状態、CO2濃度が第一閾値以上第二閾値未満である第二のCO2濃度状態、CO2濃度が第二閾値以上である第三のCO2濃度状態のいずれかに分類する。
本実施例では、図4(a)に示すように個別領域2の中央において床から2.5m~3.1mの高さに人感センサ21を配置し、図5(a)にも示すように計測可能な個別領域2のサイズを4m四方(4m×4m)とする。人感センサ21は図4(b)の様に周方向に等間隔で配置された4個のサーモパイルアレイセンサP、Q、R、S(1個:4×4素子)を有している。傾けて装着された4個のサーモパイルアレイセンサP、Q、R、Sは、個別領域2を四分割したそれぞれの部分を、中心点を基準に床面をクロスして各々検知する。例えば、人感センサ21を図4(a)及び(b)に示す「A方向印」の向きを合わせて設置した場合、図4(b)において右上に装着されたサーモパイルアレイセンサRは、四分割された個別領域2のうち左下の部分を検知する。これにより、連続する8×8素子からなる温度分布をもって個別領域2を計測することができる。
図5(b)はサーモパイルアレイセンサによる人とみなされる熱源の計測のされ方の例を示している。密集度判定手段22は、各マス(セル)を、人とみなされる熱源が存在するセルか、人とみなされる熱源が存在しないセルのいずれかに分類する。図5(b)~(d)において、灰色セルは熱源有りのセル、白セルは熱源無しのセル、白丸は人の推定位置を示している。密集度判定手段22は、連続する2つ以上の灰色セルは人の熱源と判断し、独立した1つの灰色セルはパソコンやプリンターなど、人以外の熱源と判断する。
第一基準人数及び第二基準人数は、個別領域2のサイズに基づいて設定する。第一基準人数は、個別領域2において密集状態とならない収容許容人数とする。第二基準人数は、個別領域2において密集及び密接状態とならない収容人数とする。
例えばCOVID-19対策では、密集や密接を避けるため人と人との距離(いわゆるソーシャルディスタンス)を2m以上とることが推奨されているが、図5(c)に示すように4m四方の個別領域2に4人以上が存在すると、人同士の距離を2m以上あけることは困難である。よって、本実施例では第一基準人数を4人としている。また、図5(d)に示すように4m四方の個別領域2に6人以上が存在すると、密接になりやすい。よって、本実施例では第二基準人数を6人としている。
このように第一基準人数及び第二基準人数は、個別領域2のサイズにも拠るが、個別領域2のサイズを3m四方~4m四方に設定した場合は、第一基準人数を4人~5人、第二基準人数を6人~7人に設定することが好ましい。これにより、個別領域2が密集状態、又は密集・密接状態にあることを局所的(ミクロ的)に検知することができる。
密集度判定手段22は、上述のように、サーモパイルアレイセンサが検出した温度に基づき、個別領域2における各セル(本実施例では8×8=64セル)を人とみなされる熱源が存在するセルか、人とみなされる熱源が存在しないセルのいずれかに分類し、第一の人数算出、第二の人数算出、及び第三の人数算出を行い、個別領域2内に存在する人の数を算出する。
以下に、図11に示すセルの分類結果を例として、第一の人数算出、第二の人数算出、第三の人数算出について説明する。図11では、人とみなされる熱源が存在するセルを灰色、人とみなされる熱源が存在しないセルを白色としている。
人数算出部22aは、図9(a)に示すような四方に連続した4個のセルを囲む正方形の判定枠100を用い、判定枠100内において人の熱源とみなされたセルの数を算出する(ステップS21)。
次に、人数算出部22aは、ステップS21で算出したセルの数が4個か否かを判定する(ステップS22)。
人数算出部22aは、算出したセルの数が4個であると判定した場合(ステップS22で「YES」)は、算出人数を+1する(ステップS23)。そして、人の熱源と判断された4個のセルに判定処理済みのマーキングを行う(ステップS24)。
人数算出部22aは、ステップS24の後、又は算出したセルの数が4個でないと判定した場合(ステップS22で「NO」)は、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了したか否かを判定する(ステップS25)。
人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了していないと判定した場合(ステップS25で「NO」)は、図9(a)に示すように判定枠100を一列又一行移動させることにより判定対象となる4個のセルのうち1個以上のセルを入れ替えて(ステップS26)、ステップS21に戻る。なお、2回目以降のステップS21では、ステップS24において既に判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
一方、人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了したと判定した場合(ステップS25で「YES」)は、第一の人数算出を終了して第二の人数算出に移行する。
図11に示す例の場合、第一の人数算出の結果、個別領域2内の人数は「1」と算出される(図10(a)参照)。
人数算出部22aは、第一の人数算出と同様に判定枠100を用い、判定枠100内において人の熱源とみなされたセルの数を算出する(ステップS31)。この際、第一の人数算出において判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
次に、人数算出部22aは、ステップS31で算出したセルの数が2個以上か否かを判定する(ステップS32)。
人数算出部22aは、算出したセルの数が2個以上であると判定した場合(ステップS32で「YES」)は、個別領域2内の人数を+1する(ステップS33)。そして、人の熱源と判断された2個以上のセルに判定処理済みのマーキングを行う(ステップS34)。
人数算出部22aは、ステップS34の後、又は算出したセルの数が2個以上でないと判定した場合(ステップS32で「NO」)は、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了したか否かを判定する(ステップS35)。
人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了していないと判定した場合(ステップS35で「NO」)は、図9(a)に示すように判定枠100を一列又一行移動させることにより判定対象となる4個のセルのうち1個以上のセルを入れ替えて(ステップS36)、ステップS31に戻る。なお、2回目以降のステップS31では、第一の人数算出において判定処理済みのマーキングを施したセルに加えて、ステップS34において既に判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
一方、人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠100による判定が完了したと判定した場合(ステップS35で「YES」)は、第二の人数算出を終了して第三の人数算出に移行する。
図11に示す例の場合、第二の人数算出の結果、個別領域2内の人数は「4」と算出される(図10(b)参照)。
人数算出部22aは、図9(b)に示すような横方向に連続した3個のセルを囲む長方形の判定枠101を用い、判定枠101内において人の熱源とみなされたセルの数を算出する(ステップS41)。この際、第一の人数算出と第二の人数算出において判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
次に、人数算出部22aは、ステップS41で算出したセルの数が3個か否かを判定する(ステップS42)。
人数算出部22aは、算出したセルの数が3個であると判定した場合(ステップS42で「YES」)は、個別領域2内の算出人数を+1する(ステップS43)。そして、人の熱源と判断された3個のセルに判定処理済みのマーキングを行う(ステップS44)。
人数算出部22aは、ステップS44の後、又は算出したセルの数が3個でないと判定した場合(ステップS42で「NO」)は、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠101による判定が完了したか否かを判定する(ステップS45)。
人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠101による判定が完了していないと判定した場合(ステップS45で「NO」)は、図9(b)に示すように判定枠101を一列又一行移動させることにより判定対象となる3個のセルのうち1個以上のセルを入れ替えて(ステップS46)、ステップS41に戻る。なお、2回目以降のステップS41では、第一の人数算出及び第二の人数算出において判定処理済みのマーキングを施したセルに加えて、ステップS44において既に判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
一方、人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠101による判定が完了したと判定した場合(ステップS45で「YES」)は、図9(c)に示すような縦方向に連続した3個のセルを囲む長方形の判定枠102を用い、判定枠102内において人の熱源と判断されたセルの数を算出する(ステップS47)。この際、第一の人数算出、第二の人数算出、及びステップS44において判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
次に、人数算出部22aは、ステップS47で算出したセルの数が3個か否かを判定する(ステップS48)。
人数算出部22aは、算出したセルの数が3個であると判定した場合(ステップS48で「YES」)は、個別領域2内の算出人数を+1する(ステップS49)。そして、人の熱源と判断された3個のセルに判定処理済みのマーキングを行う(ステップS50)。
人数算出部22aは、ステップS50の後、又は算出したセルの数が3個でないと判定した場合(ステップS48で「NO」)は、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠102による判定が完了したか否かを判定する(ステップS51)。
人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠102による判定が完了していないと判定した場合(ステップS51で「NO」)は、図9(c)に示すように判定枠102を一列又一行移動させることにより判定対象となる3個のセルのうち1個以上のセルを入れ替えて(ステップS52)、ステップS47に戻る。なお、2回目以降のステップS47では、第一の人数算出、第二の人数算出、及びステップS44において判定処理済みのマーキングを施したセルに加えて、ステップS50において既に判定処理済みのマーキングを施したセルは算出数に含めない。
一方、人数算出部22aは、個別領域2内のすべてのセルについて判定枠102による判定が完了したと判定した場合(ステップS51で「YES」)は、第三の人数算出を終了する。
図11に示す例の場合、第三の人数算出の結果、個別領域2内の人数は「0」と算出される。
人数算出部22aは、第一の人数算出結果と第二の人数算出結果と第三の人数算出結果を足し合わせて個別領域2内の人数を算出する。本実施例の場合は、1+4+0=5人と算出される。
密集度判定手段22は、人感センサ21から人の存在を検出するデータを取得する(ステップS61)。
人数算出部22aは、取得したデータに基づき、上述のように、個別領域2ごとに人数を算出する(ステップS62)。
人数判定部22bは、各個別領域2について、人数算出部22aが算出した人数がゼロか否かを判定する(ステップS63)。
密集度判定手段22は、人数がゼロである(ステップS63において「YES」)と判定された個別領域2をゼロエリアに分類する。
また、人数判定部22bは、人数がゼロでない(ステップS63において「NO」)と判定された個別領域2について、人数算出部22aが算出した人数が第一基準人数以上か否かを判定する(ステップS64)。
密集度判定手段22は、人数が第一基準人数以上でない(ステップS64において「NO」)と判定された個別領域2を通常エリアに分類する。
また、人数判定部22bは、人数が第一基準人数以上である(ステップS64において「YES」)と判定された個別領域2について、人数算出部22aが算出した人数が第二基準人数以上か否かを判定する(ステップS65)。
密集度判定手段22は、人数が第二基準人数以上でない(ステップS65において「NO」)と判定された個別領域2を密集エリアに分類し、人数が第二基準人数以上である(ステップS65において「YES」)と判定された個別領域2を密集・密接エリアに分類する。
密集度判定手段22は、上述のように、人感センサ21から人の存在を検出するデータを取得し、取得したデータに基づき個別領域2ごとに人数を算出する。しかし、熱源が接近しすぎている場合は、実際には二人存在するにも関わらず一人分の熱源であるとみなしてしまう場合がある。そこで、密集度判定手段22は、上述した個別領域2ごとの人数に基づく分類に加えて、個別領域2内の一部の箇所における熱源数に基づいた個別領域2の分類を行う。
この分類では、個別領域2内の全てのセルを対象として、所定数のセルを含む複数の小エリア3を設定し、その小エリア3内におけるセルの全数のうち人とみなされる熱源が存在するセルの数に基づいて密集・密接エリアか否かを判定する。
例えば、図13(a)に示すように、64セルを有する個別領域2について、一つの小エリア3が16セルずつなるものとする。また、隣接する小エリア3同士は、そのセル数の半数(8セル)を重複させる。これにより、個別領域2内には、小エリア3として小エリア3A~3Iが設定される。
図13(b)、(c)においては、灰色セルは熱源有りのセル、白セルは熱源無しのセルを示している。図13(b)に示すように、半数以上のセルに人とみなされる熱源が存在すると判定された小エリア3が二つ以上存在する場合、又は図13(c)に示すように、3/4(12セル)以上のセルに人とみなされる熱源が存在すると判定された小エリア3が一つ以上存在する場合は、当該個別領域2を密集・密接エリアに分類する。これにより、接近しすぎた熱源を複数人と分別できない場合でも個別領域2内の状況をより適切に判定することができる。
制御手段81は、ゼロエリア、通常エリア、密集エリア、及び密集・密接エリアの数と基準数に基づいて所定閉空間1の状態を分類する。基準数は、例えば個別領域2の総数の半数とする。
個別領域数判定部81bは、通常エリア、密集エリア又は密集・密接エリアが存在するか否かを判定する(ステップS71)。
制御手段81は、通常エリア、密集エリア又は密集・密接エリアが存在しないと判定された場合(ステップS71において「NO」)は、人数に基づく所定閉空間1の状態を第四の人数状態に分類する。
また、個別領域数判定部81bは、通常エリア、密集エリア又は密集・密接エリアが存在すると判定した場合(ステップS71において「YES」)は、密集エリア又は密集・密接エリアが存在するか否かを判定する(ステップS72)。
制御手段81は、密集エリア又は密集・密接エリアが存在しないと判定された場合(ステップS72において「NO」)は、人数に基づく所定閉空間1の状態を第一の人数状態に分類する。
また、個別領域数判定部81bは、密集エリア又は密集・密接エリアが存在すると判定した場合(ステップS72において「YES」)は、密集エリア及び密集・密接エリアの数が基準数以下か否かを判定する(ステップS73)。
制御手段81は、図14(a)、(c)のように密集エリア及び密集・密接エリアの数が基準数以下(半数以下)であると判定された場合(ステップS73において「YES」)は人数に基づく所定閉空間1の状態を第二の人数状態に分類し、図14(b)のように密集エリア及び密集・密接エリアの数が基準数以下(半数以下)でないと判定された場合(ステップS73において「NO」)は人感センサ21に基づく所定閉空間1の状態を第三の人数状態に分類する。
このように制御手段81は、所定閉空間1の状態を、人の存在は検知されているが密集エリア及び密集・密接エリアが無い第一の人数状態、密集エリア及び密集・密接エリアが一つ以上基準数以下の第二の人数状態、密集エリア及び密集・密接エリアが基準数を超えている第三の人数状態、人の存在が検知されていない第四の人数状態のいずれかに分類する。
また、警告表示指令手段85は、密集エリアに分類された個別領域2については密集度が基準を超えた個別領域2であるとして、また密集・密接エリアに分類された個別領域2については密集度及び密接度が基準を超えた個別領域2であるとして、警告表示モニタ30bから警告等の報知を行う。このように、個別領域2の密集度が基準を超えた場合に、その超えた程度により内容を変えて報知を見える化することで、当該個別領域2からの適切な移動を促すことができる。
また、制御手段81は、人数判定部22bにより一つ以上の個別領域2における人数が基準人数以上であると判定された場合(第二の人数状態又は第三の人数状態の場合)と、人数判定部22bにより人数が基準人数以上であると判定された個別領域2が無く(第一の人数状態)、かつCO2濃度判定部81aによりCO2濃度が第二閾値以上であると判定された(第三のCO2濃度状態)場合は、警告ランプ30aを点灯させる。この警告ランプ30aに対する制御は、後述のように送風機器50に対する制御と同じである。
例えば、所定空間内に設置された警告表示モニタ30bに表示される刻々のCO2センサ値を、第一のCO2濃度状態又は第二のCO2濃度状態に分類されている間は白色の点灯表示とし、第三のCO2濃度状態に分類された場合は赤色の点滅表示とすることで、視覚的に分かりやすく警告を与えることができる。
また、図16に示すように、警告表示モニタ30bに、複数の個別領域2のうち密集度が基準を超えた個別領域2の色を反転させることで、どの個別領域2にどのような警告が出されているのかを所定閉空間1内の人等が一目で把握することができる。なお、警告レベルを示す色は、例えば、密集エリアは警告レベル1を示す「黄色」、密集・密接エリアは警告レベル2を示す「赤色」とする。
ここで、図17は警告表示モニタのイメージ図である。CO2センサ11や人感センサ21の検知結果による密集度に関する警告の他、現在のCO2濃度や温度、湿度、不快指数、天気予報等といった情報も表示されている。なお、警告表示モニタ30bは、密集度に関する警告音又は警告音声を発することも可能である。
このように、所定閉空間1(室内)の環境数値と密集状況を見える化する事で環境・密集状況の常時把握が可能となる。
このように、CO2濃度が第二閾値以上となった場合は、密集エリア及び密集・密接エリアの数がそれ以外のエリアの数以下の場合であっても空調機器60の設定温度を下げ、照明機器70の設定輝度を上げる制御を行う。これにより、所定閉空間1における密集度及び密閉度が高まっていることを、報知手段30による報知に加えて体感的又は視覚的に刺激を与えて知らせることができる。
このように、密集エリアと密集・密接エリアの数がそれ以外のエリアの数よりも多くなった場合は、CO2濃度が第一閾値未満の場合でもあっても空調機器60の設定温度を下げ、照明機器70の設定輝度を上げる制御を行う。これにより、密集状態又は密集・密接状態の個別領域2が多数生じていることを、報知手段30による報知に加えて体感的又は視覚的に刺激を与えて知らせることができる。
このとき制御手段81は、照明機器70の設定輝度を上げるにあたり、基準人数以上の個別領域2の数が基準数を超えたことの警告として設定輝度の上げ下げを所定時間繰り返すことが好ましい。
これにより、視覚的な刺激が大きくなるため、密集状態又は密集・密接状態の個別領域2が多数生じていることを明確に知らせることができる。
(1)CO2濃度判定部81aによりCO2濃度が第一閾値未満であると判定された場合(第一のCO2濃度状態の場合)は、換気機器40を弱運転モードとし、送風機器50を作動させず、空調機器60の設定温度を変更せず、照明機器70の設定輝度を変更しない。
(2)CO2濃度判定部81aによりCO2濃度が第一閾値以上第二閾値未満であると判定された場合(第二のCO2濃度状態の場合)は、換気機器40を強運転モードとし、送風機器50を作動させず、空調機器60の設定温度を変更せず、照明機器70の設定輝度を変更しない。
(3)CO2濃度判定部81aによりCO2濃度が第二閾値以上であると判定された場合(第三のCO2濃度状態の場合)は、換気機器40を強運転モードとし、送風機器50を作動させ、空調機器60の設定温度を下げ、照明機器70の設定輝度を上げる。
このように、換気機器40、送風機器50、空調機器60、及び照明機器70の動作を、所定閉空間1全体の状態と個別領域2の状態に基づいて制御することで、所定閉空間の環境を効果的に改善することができる。
換気機器40を強運転モードで運転すると共に送風機器50を作動させることで所定閉空間1内の換気を十分に行い、また、空調機器60の温度を下げることや、照明機器70の設定輝度を上げることで密集状態又は密集・密接状態が生じていることを体感的又は視覚的に知らせることができる。これにより、感染症の拡大を効果的に抑制することができる。また、空調機器60による温度低下や照明機器70の輝度UPは、所定閉空間1内の人に刺激を与えて眠気による作業効率低下を防ぐ効果もある。
2 個別領域
3 小エリア
10 CO2センサユニット
11 CO2センサ
12 通信ユニット
20 人感センサユニット
21 人感センサ
22 密集度判定手段
22a 人数算出部
22b 人数判定部
23 通信ユニット
30 報知手段
30a 警告ランプ
30b 警告表示モニタ
31 警告ランプ用コントローラ
32 警告表示サーバ
40 換気機器
41 換気用コントローラ
50 送風機器
51 送風用コントローラ
60 空調機器
61 空調用コントローラ
70 照明機器
71 照明用コントローラ
80 集中管理サーバ
81 制御手段
81a CO2濃度判定部
81b 個別領域数判定部
81c 制御指令部
82 無線通信手段
83 記憶手段
84 スケジュール設定手段
85 警告表示指令手段
90 赤外線リモコンノード
91 無線通信手段
92 無線・赤外線変換手段
93 赤外線通信ユニット
100 判定枠
101 判定枠
Claims (17)
- 所定閉空間におけるCO2濃度を検出するCO2センサと、
前記所定閉空間を分割してなる複数の個別領域における人の存在を検出する人感センサと、
弱運転モードと強運転モードを有し前記所定閉空間の換気を行う換気機器と、
前記人の密集度に関する報知を行う報知手段と、
前記個別領域における密集度を判定する密集度判定手段と、
前記報知手段による報知及び前記換気機器による換気を制御する集中管理サーバとを備え、
前記密集度判定手段は、前記人感センサの検出結果に基づき前記個別領域ごとの人数を算出する人数算出部と、前記人数算出部が算出した前記人数がゼロでない場合に基準人数以上か否かを判定する人数判定部とを有し、
前記集中管理サーバは、前記CO2センサが検出した前記CO2濃度が閾値以上か否かを判定するCO2濃度判定部を有し、前記CO2濃度判定部の判定結果と前記人数判定部の判定結果との組み合わせに基づいて前記換気機器による換気を制御すると共に、
前記CO2濃度値が所定の閾値以上と判定された場合、前記密集度及び密閉度が基準を超えたとして前記報知手段から報知し、
前記人数が前記基準人数以上と判定された場合、前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域を、前記密集度が基準を超えた前記個別領域として前記報知手段から報知することを特徴とする密集対策システム。 - 前記所定閉空間において送風を行う送風機器をさらに備え、
前記集中管理サーバは、前記CO2濃度判定部の判定結果と前記人数判定部の判定結果との組み合わせに基づいて、前記送風機器による送風を制御することを特徴とする請求項1に記載の密集対策システム。 - 前記報知手段は、警告ランプ、又は警告表示が表示される警告表示モニタであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密集対策システム。
- 前記基準人数として、第一基準人数と、前記第一基準人数よりも多い第二基準人数が設定され、
前記集中管理サーバは、
前記人数判定部により前記人数が前記第一基準人数以上前記第二基準人数未満であると判定された前記個別領域を、前記密集度が基準を超えた前記個別領域として前記報知手段から報知し、
前記人数判定部により前記人数が前記第二基準人数以上であると判定された前記個別領域を、前記密集度及び密接度が基準を超えた前記個別領域として前記報知手段から報知することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の密集対策システム。 - 前記個別領域が床面視で3m~4m四方に設定され、前記第一基準人数が4人~5人に設定され、前記第二基準人数が6人~7人に設定されていることを特徴する請求項4に記載の密集対策システム。
- 前記閾値として、第一閾値と、前記第一閾値よりも高い第二閾値が設定され、
前記集中管理サーバは、前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合、前記所定閉空間の前記密集度及び密閉度が基準を超えたとして前記報知手段から報知することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、前記人数判定部により一つ以上の前記個別領域における前記人数が前記基準人数以上であると判定された場合、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記送風機器を作動させることを特徴とする請求項2に記載の密集対策システム。
- 前記集中管理サーバは、前記人数判定部により前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域が無い場合において、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記弱運転モードにすると共に、前記送風機器を作動させず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値以上前記第二閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記送風機器を作動させず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記送風機器を作動させることを特徴とする請求項2を引用する請求項6に記載の密集対策システム。 - 前記所定閉空間の温度調整を行う空調機器をさらに備え、
前記集中管理サーバは、前記CO2濃度判定部の判定結果と前記人数判定部の判定結果との組み合わせに基づいて、前記空調機器による温度調整を制御することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、
前記人数判定部により前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域の数が基準数を超えるか否かを判定する個別領域数判定部をさらに有し、
前記個別領域数判定部により前記基準人数以上の前記個別領域の数が前記基準数を超えると判定された場合、前記空調機器の設定温度を下げることを特徴とする請求項9に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、前記人数判定部により前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域が無い場合において、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記弱運転モードにすると共に、前記空調機器の前記設定温度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値以上前記第二閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記空調機器の前記設定温度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記空調機器の前記設定温度を下げることを特徴とする請求項6を引用する請求項9に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、前記個別領域数判定部により前記基準人数以上の前記個別領域の数が一つ以上前記基準数以下であると判定された場合において、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記空調機器の前記設定温度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記空調機器の前記設定温度を下げることを特徴とする請求項6を引用する請求項10に記載の密集対策システム。 - 前記所定空間の調光を行う照明機器をさらに備え、
前記集中管理サーバは、前記CO2濃度判定部の判定結果と前記人数判定部の判定結果との組み合わせに基づいて、前記照明機器による調光を制御することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、
前記人数判定部により前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域の数が基準数を超えるか否かを判定する個別領域数判定部をさらに有し、
前記個別領域数判定部により前記基準人数以上の前記個別領域の数が前記基準数を超えると判定された場合、前記照明機器の設定輝度を上げることを特徴とする請求項13に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、前記照明機器の前記設定輝度を上げるにあたり、前記基準人数以上の前記個別領域の数が前記基準数を超えたことの警告として前記設定輝度の上げ下げを所定時間繰り返すことを特徴とする請求項14に記載の密集対策システム。
- 前記集中管理サーバは、前記人数判定部により前記人数が前記基準人数以上であると判定された前記個別領域が無い場合において、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記弱運転モードにすると共に、前記照明機器の前記設定輝度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第一閾値以上前記第二閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記照明機器の前記設定輝度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記照明機器の前記設定輝度を上げることを特徴とする請求項6を引用する請求項13に記載の密集対策システム。 - 前記集中管理サーバは、前記個別領域数判定部により前記基準人数以上の前記個別領域の数が一つ以上前記基準数以下であると判定された場合において、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値未満であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記照明機器の前記設定輝度を変更せず、
前記CO2濃度判定部により前記CO2濃度が前記第二閾値以上であると判定された場合は、前記換気機器を前記強運転モードにすると共に、前記照明機器の前記設定輝度を上げることを特徴とする請求項6を引用する請求項14に記載の密集対策システム。
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