JP2022149772A - 制御システム、情報処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】空間において対象となる位置の環境を、予め定められた目標に効率よく制御する。【解決手段】空間における第１位置と異なる、空間における第２位置の環境変化または環境変化の要因を検知する検知部と、検知部による検知に応じて、第１位置および／または第１位置における人や物への影響を予測する予測部と、予測部による予測に応じて、予め定められた目標に近づくように空間の環境を調整する調整装置を制御する制御部と、を備える、制御システム。【選択図】図３

Description

本開示は、制御システム、情報処理装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、温湿度設定値管理部に、霜取り運転によって変化するであろう室内湿度（実値）の変化方向（増大方向）とは逆の方向（減少方向）を変更方向として、湿度設定値に対する変更量を設定し、霜取り運転中、温湿度設定値管理部は、制御演算部への湿度設定値を予め設定されている変更量だけ下げる、温湿度制御システムおよび温湿度制御方法が記載されている。

特開２００４－２００３３号公報

環境を調整する調整装置が設けられる空間において、例えば予め設定された環境が変化する場合がある。この場合に、例えば、環境の変化を抑制したい場所ごとに、環境の変化を検知する検知部を多数設置し、検知部による環境の検知に応じて、環境の変化を抑制することが考えられる。しかしながら、この場合には、比較的多くの検知部を設置する必要があったり、変化を抑制したい場所の変更に応じて検知部の設置位置を変えたりする必要が生じる。

本開示は、空間において対象となる位置の環境を、予め定められた目標に効率よく制御することを目的とする。

本開示の制御システムは、空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因を検知する検知部と、前記検知部による検知に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する予測部と、前記予測部による前記予測に応じて、予め定められた目標に近づくように前記空間の環境を調整する調整装置を制御する制御部と、を備える、制御システムである。

この制御システムによれば、空間において対象となる位置の環境を、予め定められた目標に効率よく制御できるようになる。

前記制御部は、前記予測部が予測した前記影響が、前記空間の環境が前記予め定められた目標に近づくのを妨げる場合に、当該影響が小さくなるように前記調整装置を制御する、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の環境を予め定められた目標に制御することが、異なる位置でそれを妨げる環境変化があった場合において可能となる。

前記制御部は、前記予測部が予測した前記影響が、前記空間の環境が前記予め定められた目標に近づくのに寄与する場合に、当該影響を利用して前記調整装置を制御する、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の環境を予め定められた目標に制御することが、異なる位置でそれに寄与する環境変化があった場合において可能となる。

前記検知部は、前記第２位置の温度変化を検知し、前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の温度を、異なる位置で温度変化があった場合において、予め定められた目標に制御できるようになる。

前記検知部は、前記第２位置における人や物の増減を検知し、前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の温度を、異なる位置で人や物の増減があった場合において、予め定められた目標に制御できるようになる。

前記検知部は、前記第２位置における扉または窓の開閉を検知し、前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の温度を、異なる位置で扉または窓の開閉があった場合において、予め定められた目標に制御できるようになる。

前記予測部は、前記空間と、当該空間における前記調整装置とをモデル化した物理モデルを用いる、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の環境を、空間と、空間における調整装置とを考慮して、予め定められた目標に制御することが、物理モデルを用いない場合に比べ、少ない計算量で可能となる。

前記予測部は、前記調整装置とは異なる、前記空間における環境に影響を及ぼす物をモデル化した前記物理モデルをさらに用いる、ものであってよい。

このようにすれば、空間において対象となる位置の環境を、空間における環境に影響を及ぼす調整装置とは異なる物を考慮して、予め定められた目標に制御することが、物理モデルを用いない場合に比べ、少ない計算量で可能となる。

また、本開示の情報処理装置は、空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因に関する情報を取得する取得部と、前記取得部による前記情報の取得に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する予測部と、前記予測部による前記予測に応じて、予め定められた目標に近づく調整を調整装置が行うための制御情報を出力する出力部と、を備える、情報処理装置である。

この情報処理装置によれば、空間において対象となる位置の環境を、予め定められた目標に効率よく制御できるようになる。

また、本開示のプログラムは、コンピュータに、空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因を検知する機能と、前記検知に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する機能と、前記予測に応じて、予め定められた目標に近づくように前記空間の環境を調整する調整装置を制御する機能と、を実現させるプログラムである。

このプログラムをインストールしたコンピュータによれば、空間において対象となる位置の環境を、予め定められた目標に効率よく制御できるようになる。

本実施の形態が適用される環境制御システムの全体構成例を示した図である。 本実施の形態における情報処理装置のハードウェア構成例を示した図である。 本実施の形態における情報処理装置の機能構成例を示したブロック図である。 本実施の形態における情報処理装置の第１の動作例を示したフローチャートである。 本実施の形態で取得される空間情報を入力するための入力画面の一例を示した図である。 本実施の形態で取得される目標温度の情報を入力するための入力画面の一例を示した図である。 本実施の形態で取得される温度の情報の一例を示した図である。 本実施の形態で予測される各区画の温度の例を示した図である。 本実施の形態で出力される制御パラメータによる空気調和装置の制御の例を示した図である。 本実施の形態における情報処理装置の第２の動作例を示したフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。

［環境制御システムの全体構成］
図１は、本実施の形態が適用される環境制御システム１０の全体構成例を示した図である。環境制御システム１０は、制御システムの一例であり、対象空間１００における環境を制御するシステムである。対象空間１００における環境には、温度、湿度、二酸化炭素濃度、臭気等、種々のものがあり、環境を調整する調整装置にも、これらの環境ごとに種々のものがあるが、以下では、環境として温度を例にとり、調整装置として空気調和装置を例にとって説明する。図示するように、環境制御システム１０は、空気調和装置２００と、制御装置３００と、温度センサ４００と、入出力装置５００と、情報処理装置６００とを備える。

対象空間１００は、環境制御システム１０による環境の制御の対象となる空間である。ここでは、対象空間１００として、オフィス空間を例にとる。以下の説明において、対象空間１００の水平方向を平面方向と呼び、鉛直方向を高さ方向と呼ぶ。対象空間１００は、壁１１０と、扉１２０と、床１３０と、天井（図示せず）とに囲まれた空間である。そして、壁１１０には、窓１４０が設けられている。また、対象空間１００には、後述する空気調和装置２００の室内機２１０ａ～２１０ｃ及びリモートコントローラ２４０（以下、「リモコン」という）と、後述する第３温度センサ４３０（後付けセンサ）と、後述する入出力装置５００とが設置されている。さらに、対象空間１００には、図示しないが、照明、パソコン、モニタ、プリンタ等の熱を発する什器（以下、「発熱什器」という）と、机、椅子、ソファー、テーブル、敷物等の熱を発しない什器（以下、「非発熱什器」という）とが配置されている。さらにまた、対象空間１００には、図示しないが、窓１４０を介して対象空間１００内に影響を与える対象空間１００外の温度、湿度、日射量、日射角度等の外部環境を制御するカーテン、ブラインド等の什器（以下、「窓什器」という）が配置されている。

空気調和装置２００は、対象空間１００の空気を調和する装置である。空気調和装置２００は、室内機２１０ａ～２１０ｃと、室外機２２０と、配管２３０と、リモコン２４０とを有する。室内機２１０ａ～２１０ｃは、対象空間１００内に設置され、配管２３０を通ってきた冷媒と対象空間１００内の空気との間で熱交換を行うことにより、対象空間１００内の空気から熱を吸収したり対象空間１００内に熱を排出したりする。室外機２２０は、対象空間１００外に設置され、配管２３０内を通ってきた冷媒と対象空間１００外の空気との間で熱交換を行うことにより、対象空間１００外に熱を排出したり対象空間１００外の空気から熱を吸収したりする。配管２３０は、室内機２１０ａ～２１０ｃと室外機２２０とをつなぐ管であり、その内部を冷媒が通過する。リモコン２４０は、空気調和装置２００を遠隔から操作するための装置である。尚、図では、室内機２１０ａ～２１０ｃを示したが、これらを区別する必要がない場合は、室内機２１０と称することもある。図には、３つの室内機２１０を示したが、１つ、２つ、又は４つ以上の室内機２１０を設けてもよい。

制御装置３００は、設定された条件に基づいて、空気調和装置２００が動作するように制御する装置である。

温度センサ４００は、対象空間１００内の所定位置に設置され、その所定位置の温度を測定する。温度センサ４００は、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃと、第２温度センサ４２０と、第３温度センサ４３０とを含む。第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃは、それぞれ、室内機２１０ａ～２１０ｃに設けられた温度センサであり、室内機２１０ａ～２１０ｃに吸い込まれる空気の温度である吸込温度を測定する。第２温度センサ４２０は、リモコン２４０のサーミスタの温度センサであり、リモコン２４０の周辺の空気の温度を測定する。第３温度センサ４３０は、対象空間１００に後付けで取り付けられた温度センサであり、対象空間１００内の空気の温度を測定する。

入出力装置５００は、例えば、対象空間１００内に配置され、対象空間１００そのものの情報と、対象空間１００における物の配置の情報とを含む空間情報を入力するユーザ操作を受け付ける。また、入出力装置５００は、対象空間１００における各位置の目標温度を入力するユーザ操作を受け付ける。その際、入出力装置５００は、対象空間１００を表す画像オブジェクトを出力し、その画像オブジェクト上にアイコンを配置させることで、空間情報や目標温度を入力させるようにしてよい。また、物の配置の情報は、物の向きの情報を含んでいてもよい。その際、入出力装置５００は、その画像オブジェクト上でアイコンの所望の向きに配置させることで、向きの情報を入力させるようにしてもよい。入出力装置５００は、例えば、タッチパネルであってよい。

情報処理装置６００は、温度センサ４００が測定した温度変化またはその温度変化の要因に関する情報と、対象空間１００の空間情報および空気調和装置２００等の動作情報に応じた物理モデルとを用いて、対象空間１００の各位置の温度を予測する。その後、情報処理装置６００は、ユーザが入力した各位置の目標温度とこの予測した各位置の温度との差分が小さくなるように、空気調和装置２００を制御する。

［情報処理装置のハードウェア構成］
図２は、本実施の形態における情報処理装置６００のハードウェア構成例を示した図である。図示するように、情報処理装置６００は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１と、記憶手段であるＲＡＭ（Random Access Memory）６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、記憶装置６０４とを備える。ＲＡＭ６０２は、主記憶装置（メインメモリ）であり、ＣＰＵ６０１が演算処理を行う際の作業用メモリとして用いられる。ＲＯＭ６０３にはプログラムや予め用意された設定値等のデータが保持されており、ＣＰＵ６０１はＲＯＭ６０３から直接プログラムやデータを読み込んで処理を実行することができる。記憶装置６０４は、プログラムやデータの保存手段である。記憶装置６０４にはプログラムが記憶されており、ＣＰＵ６０１は記憶装置６０４に格納されたプログラムを主記憶装置に読み込んで実行する。また、記憶装置６０４には、ＣＰＵ６０１による処理の結果が格納され、保存される。記憶装置６０４としては、例えば磁気ディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）等が用いられる。

［情報処理装置の機能構成］
図３は、本実施の形態における情報処理装置６００の機能構成例を示したブロック図である。図示するように、本実施の形態における情報処理装置６００は、空間情報取得部６１０と、目標取得部６２０と、動作情報取得部６３０と、温度変化情報取得部６４０と、予測部６５０と、出力部６６０とを備える。

空間情報取得部６１０は、入出力装置５００から、対象空間１００そのものの情報や、対象空間１００における物の配置の情報である空間情報を取得する。

対象空間１００そのものの情報は、例えば、対象空間１００のサイズの情報を含む。対象空間１００のサイズの情報は、換言すれば、対象空間１００の平面方向の広がり、対象空間１００の高さ方向の広がりの情報であり、例えば、対象空間１００の床面積、体積、天井高さ等によって表されるとよい。また、対象空間１００そのものの情報は、例えば、対象空間１００のレイアウトや形状の情報を含んでもよい。さらに、対象空間１００そのものの情報は、例えば、図１に示す対象空間１００における図面上側の壁面がどの方角を向いているか等の対象空間１００の方角の情報を含んでもよい。

対象空間１００における物の配置の情報は、例えば、対象空間１００における室内機２１０、及びリモコン２４０の配置の情報を含む。空間情報取得部６１０は、室内機２１０ａ～２１０ｃの配置の情報を取得する際に、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃの配置の情報を取得し、リモコン２４０の配置の情報を取得する際に、第２温度センサ４２０の配置の情報を取得するとよい。また、対象空間１００における物の配置の情報は、例えば、対象空間１００における第３温度センサ４３０の配置の情報を含む。さらに、対象空間１００における物の配置の情報は、例えば、対象空間１００における窓１４０及び什器の配置の情報を含む。ここで、対象空間１００における物の配置の情報は、対象空間１００における物の高さ方向の位置の情報を含んでもよい。また、対象空間１００における物の配置の情報は、物の種類によっては、例えば、対象空間１００における物の向きの情報を含んでもよい。

加えて、対象空間１００における物の配置の情報は、物の性能に関する性能情報を含んでもよい。性能情報とは、空気調和装置２００の場合は、例えば、暖房能力および冷房能力、室内機２１０の吹出面積等の空気調和装置２００の仕様等の情報である。また、性能情報とは、窓什器の場合は、例えば、窓什器による窓の遮蔽可能な面積、窓什器による窓における断熱性能等の情報である。このような性能情報は、記憶装置６０４（図２参照）に予め記憶しておくとよい。

目標取得部６２０は、入出力装置５００から、対象空間１００における各位置の目標温度を取得する。

動作情報取得部６３０は、空気調和装置２００の動作に関する動作情報や、ブラインド等の窓什器の動作に関する動作情報を取得する。

動作情報は、例えば、空気調和装置２００の室内機２１０の風量、室内機２１０における風向、室内機２１０の冷媒の温度を含む。動作情報取得部６３０は、このような動作情報を制御装置３００から取得するとよい。また、動作情報は、例えば、窓什器であるカーテンの移動量やルーバの角度量を含む。動作情報取得部６３０は、このような動作情報を不図示の窓什器制御装置や不図示の窓什器撮影用のカメラの画像から取得するとよい。

温度変化情報取得部６４０は、何らかの要因が発生して対象空間１００内の温度が変化した際に、その温度の変化に関する温度変化情報を取得する。温度変化情報取得部６４０は、第１の動作および第２の動作の少なくとも何れか一方を行うことにより、温度変化情報を取得する。温度が変化した位置または要因が発生した位置は第２位置の一例であり、後述する温度予測の対象となる特定位置は第１位置の一例である。

温度変化情報取得部６４０は、第１の動作では、何らかの要因に基づいて対象空間１００内の温度が変化した後に、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃ、第２温度センサ４２０、及び、第３温度センサ４３０が測定した温度の情報を、温度変化情報として取得する。ここで、対象空間１００内の温度変化の要因には、例えば、対象空間１００の中央部分に人や物が集まったことや、対象空間１００の扉１２０または窓１４０が開けられたことがある。本実施の形態では、空間における第１位置と異なる、空間における第２位置の環境変化に関する情報を取得する取得部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている。また、環境変化に関する情報を取得することは、環境変化を検知することと捉えることもできる。その意味で、本実施の形態では、第２位置の環境変化を検知する検知部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている、とも言える。また、本実施の形態では、第２位置の温度変化を検知する検知部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている、とも言える。あるいは、温度センサ４００を検知部の一例と捉えてもよい。

温度変化情報取得部６４０は、第２の動作では、対象空間１００内の温度変化の要因に関する情報を、温度変化情報として取得する。対象空間１００内の温度変化の要因に関する情報とは、例えば、対象空間１００の中央部分に人や物が集まったことを示す情報である。この情報は、例えば、不図示のカメラで撮像した対象空間１００の中央部分の画像を解析することにより、取得されるとよい。また、対象空間１００内の温度変化の要因に関する情報とは、例えば、対象空間１００の扉１２０または窓１４０が開けられたことを示す情報であってもよい。この情報は、例えば、扉１２０または窓１４０に設置された不図示の開閉センサからセンサ信号を受信することにより、取得されるとよい。本実施の形態では、空間における第１位置と異なる、空間における第２位置の環境変化の要因に関する情報を取得する取得部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている。また、環境変化の要因に関する情報を取得することは、環境変化の要因を検知することと捉えることもできる。その意味で、本実施の形態では、第２位置の環境変化の要因を検知する検知部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている、とも言える。また、本実施の形態では、第２位置における人や物の増減を検知する検知部や、第２位置における扉または窓の開閉を検知する検知部の一例として、温度変化情報取得部６４０を設けている、とも言える。あるいは、カメラや開閉センサ等を検知部の一例と捉えてもよい。

予測部６５０は、空間情報、動作情報および温度変化情報に基づいて、対象空間１００における温度が変化した位置または温度変化の要因が発生した位置とは異なる特定位置の温度を予測する。予測部６５０は、対象空間１００における温度の予測のために、対象空間１００と、対象空間１００における空気調和装置２００と、対象空間１００における環境に影響を及ぼす什器等をモデル化した物理モデルを用いる。そして、予測部６５０は、対象空間１００における少なくとも１つの位置の温度変化情報と、物理モデルとを用いて、対象空間１００において温度が測定されていない特定位置の温度を予測する。

予測部６５０は、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃ、第２温度センサ４２０、及び、第３温度センサ４３０の何れかが測定した温度から特定位置の温度を減算した温度差を、物理モデルを用いて算出する。

この物理モデルは、温度センサ４００が設置された位置から特定位置への熱拡散率および熱伝導率を規定した項を含む。熱拡散率および熱伝導率は、空間情報取得部６１０が取得する対象空間１００のサイズの情報から算出されるとよい。

この物理モデルは、空気調和装置２００の室内機２１０の吹出温度、吹出湿度、風向、風速、風量による特定位置の温度への影響を規定した項を含む。室内機２１０の吹出温度、吹出湿度、風向、風速、風量は、動作情報取得部６３０により取得されるとよい。

この物理モデルは、対象空間１００外の温度、湿度、日射量、日射角度等の外部環境が特定位置の温度に与える影響を規定した項を含む。ここで、外部環境が特定位置の温度に与える影響は、外部環境が対象空間１００の窓１４０、壁１１０、床１３０、天井を介して与える影響や、外部環境が対象空間１００に直接流入することにより与える影響を含む。対象空間１００外の温度、湿度、日射量、日射角度は、外部の情報ソースである例えば気象情報等から取得されるとよい。

この物理モデルは、発熱什器が対象空間１００内の空気の流れを遮断する遮断体として、また、発熱体として、特定位置の温度へ与える影響を規定した項を含む。発熱什器が発熱体として発する熱の情報や、発熱什器の遮断体としての影響は、空間情報取得部６１０が取得する空間情報の発熱什器に関する情報から取得されるとよい。

この物理モデルは、非発熱什器が対象空間１００の空気の流れを遮断する遮断体として、特定位置の温度へ与える影響を規定した項である。非発熱什器の遮断体としての影響は、空間情報取得部６１０が取得する空間情報の非発熱什器に関する情報から取得されるとよい。

この物理モデルは、窓什器が対象空間１００外の外部環境から与えられる影響を制御することによって特定位置の温度に与える影響を規定した項を含む。窓什器を制御することによる影響は、動作情報取得部６３０が取得する動作情報の窓什器に関する情報から取得されるとよい。

予測部６５０は、以上の項を含む物理モデルを用いて、温度変化情報取得部６４０が取得した測定した温度と、特定位置の温度との温度差を算出する。そして、予測部６５０は、温度変化情報取得部６４０が取得した温度から、算出した温度差を減算することにより、特定位置の温度を予測する。

なお、予測部６５０による温度の予測は、上述した物理モデルを用いる例に限定されない。例えば、予測部６５０は、機械学習によって特定位置の温度を予測してもよい。

この場合、予測部６５０は、説明変数として、空間情報と、ある時点で検知できる温度と、空気調和装置２００の制御パラメータとを用いる。ここで、空間情報とは、例えば、対象空間１００のサイズや、対象空間１００に設置される空気調和装置２００、発熱什器、非発熱什器等の設置位置の情報である。検知できる温度とは、例えば、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃが検知する室内機２１０の吸込温度や、第２温度センサ４２０が検知するリモコン２４０の周辺の空気の温度、第３温度センサ４３０が検知する対象空間１００内の空気の温度である。制御パラメータとは、例えば、室内機２１０の吹出面積、室内機２１０の風量に相当するファン回転数、吹出温度に関わる冷媒温度、室内機２１０のフラップの角度である。

また、この場合、予測部６５０は、目的変数として、対象空間１００に設置された複数の温度センサによる実測値や、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）等の数値計算によるシミュレーション値であって、各種のパラメータの変更後の所定時間経過後の値を用いる。

そして、予測部６５０は、説明変数と目的変数とによって教師あり学習をして得られた学習済みモデルによって、対象空間１００における特定位置の温度を予測する。また、予測部６５０は、学習済みモデルを用いた温度の予測の際に、対象空間１００における少なくとも１つの位置で検知された温度を用いることで、予測精度を高めている。

また、予測部６５０は、例えば対象空間１００における空気環境を調整する空気調和装置２００を制御するためのモデル予測制御により得られた予測モデルを用いて、対象空間１００における特定位置の温度を予測するようにしてもよい。

本実施の形態では、第１位置および／または第１位置における人や物への影響を予測する予測部の一例として、予測部６５０を設けている。

出力部６６０は、目標取得部６２０が取得した各位置の目標温度と、予測部６５０が予測した各位置の温度との差が小さくなるように空気調和装置２００を制御するための制御パラメータを制御装置３００に出力する。ここで、制御パラメータとは、例えば、空気調和装置２００の吹出面積、ファン回転数（風量）、冷媒温度（吹出温度）、フラップ角度等である。本実施の形態では、予め定められた目標に近づく調整を調整装置が行うための制御情報を出力する出力部の一例として、出力部６６０を設けている。また、調整を調整装置が行うための制御情報を出力することは、調整する調整装置を制御することと捉えることもできる。その意味で、本実施の形態では、空間の環境を調整する調整装置を制御する制御部の一例として、出力部６６０を設けている、とも言える。また、本実施の形態では、空間の第１位置および／または第１位置における人や物の温度が予め定められた目標に近づくように、調整装置を制御する制御部の一例として、出力部６６０を設けている、とも言える。あるいは、制御装置３００を制御部の一例と捉えてもよい。

なお、対象空間１００内の温度変化の要因には、目標取得部６２０が取得した各位置の目標温度と、予測部６５０が予測した各位置の温度との差を小さくすることについて、これを妨げる要因と、これに寄与する要因とがある。

差を小さくすることを妨げる要因が発生した場合、出力部６６０は、その要因による影響を小さくするような制御パラメータを出力する。このような要因の例としては、対象空間１００の温度を下げたい場合に、対象空間１００の中央部分に人や物が集まるというものがある。この場合、出力部６６０は、例えば、冷房の風量を大きくするためにファン回転数を多くし、対象空間１００の外周部分に風が当たるようにフラップ角度を調整した制御パラメータを出力するとよい。また、このような要因の例としては、対象空間１００の温度を上げたい場合に、対象空間１００の扉１２０または窓１４０が開いて冷たい空気が侵入してくるというものもある。この場合、出力部６６０は、例えば、暖房の風量を大きくするためにファン回転数を多くし、対象空間１００の扉１２０または窓１４０とは反対側に風が当たるようにフラップ角度を調整した制御パラメータを出力するとよい。

差を小さくすることに寄与する要因が発生した場合、出力部６６０は、その要因による影響を利用することを前提とした制御パラメータを出力する。このような要因の例としては、対象空間１００の温度を上げたい場合に、対象空間１００の中央部分に人や物が集まるというものがある。この場合、出力部６６０は、例えば、暖房の風量を人や物の熱を利用できる分小さくするためにファン回転数を多くせずに、対象空間１００の外周部分に風が当たるようにフラップ角度を調整した制御パラメータを出力するとよい。また、このような要因の例としては、対象空間１００の温度を下げたい場合に、冷えた物が対象空間１００の扉１２０の近くに搬入されてくるというものもある。この場合、出力部６６０は、例えば、冷房の風量を冷えた物の冷気を利用できる分小さくするためにファン回転数を多くせずに、対象空間１００の扉１２０とは反対側に風が当たるようにフラップ角度を調整した制御パラメータを出力するとよい。

［情報処理装置の第１の動作例］
（動作フロー）
図４は、本実施の形態における情報処理装置６００の第１の動作例を示したフローチャートである。この第１の動作例は、温度変化情報取得部６４０が第１の動作を行う場合の動作例である。なお、ここでは、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃ、第２温度センサ４２０、第３温度センサ４３０を温度センサ４００で代表させて説明するものとする。

図示するように、情報処理装置６００では、まず、空間情報取得部６１０が、対象空間１００そのものの情報や、対象空間１００における物の配置の情報である空間情報を取得する（ステップ７０１）。また、目標取得部６２０が、対象空間１００における各位置の目標温度の情報を取得する（ステップ７０２）。

次に、情報処理装置６００では、動作情報取得部６３０が、対象空間１００における空気調和装置２００等の動作に関する動作情報を取得する（ステップ７０３）。また、温度変化情報取得部６４０が、温度センサ４００で測定された温度の情報を取得する（ステップ７０４）。

次いで、情報処理装置６００では、予測部６５０が、ステップ７０４で取得された温度の情報を物理モデルに入力することにより、対象空間１００における各位置の温度を予測する（ステップ７０５）。ここで、物理モデルは、ステップ７０１で取得された空間情報と、ステップ７０３で取得された動作情報とに基づくものとすればよい。

その後、情報処理装置６００では、出力部６６０が、空気調和装置２００を制御する制御パラメータを制御装置３００に出力する（ステップ７０６）。具体的には、出力部６６０は、ステップ７０２で取得された対象空間１００における各位置の目標温度と、ステップ７０５で予測された対象空間１００における各位置の温度との差が小さくなるような制御パラメータを出力する。

（具体例）
図５は、図４のステップ７０１で取得される空間情報を入力するための入力画面の一例である入力画面８１０を示した図である。

図示するように、入力画面８１０には、対象空間１００を三次元で表す画像オブジェクトである対象空間オブジェクト８１１が表示されている。この状態で、ユーザは、画像オブジェクトを対象空間オブジェクト８１１上に配置することにより、物の配置の情報を入力する。図では、ユーザは、室内機２１０ａ，２１０ｂを表す室内機オブジェクト８１２ａ，８１２ｂを対象空間オブジェクト８１１上に配置することにより、室内機２１０ａ，２１０ｂの配置の情報を入力している。また、ユーザは、リモコン２４０を表すリモコンオブジェクト８１３を対象空間オブジェクト８１１上に配置することにより、リモコン２４０の配置の情報を入力している。さらに、ユーザは、第３温度センサ４３０（後付けセンサ）を表す後付けセンサオブジェクト８１４を対象空間オブジェクト８１１上に配置することにより、第３温度センサ４３０の配置の情報を入力している。

ここで、対象空間オブジェクト８１１は、ユーザが入力画面８１０において対象空間１００のサイズに応じた三次元の図面を作成することにより、表示されるようにするとよい。また、室内機オブジェクト８１２ａ，８１２ｂ、リモコンオブジェクト８１３、後付けセンサオブジェクト８１４等は、ユーザが入力画面８１０において用意されたリストから選択することにより、配置されるようにするとよい。

図６は、図４のステップ７０２で取得される目標温度の情報を入力するための入力画面の一例である入力画面８２０を示した図である。

図示するように、入力画面８２０には、対象空間１００の区画１５０ａ～１５０ｆをそれぞれ三次元で表す画像オブジェクトである区画オブジェクト８２１ａ～８２１ｆが表示されている。この状態で、ユーザは、区画１５０ａ～１５０ｆを表す区画オブジェクト８２１ａ～８２１ｆの近傍に目標温度を配置することにより、区画１５０ａ～１５０ｆにおける目標温度を入力する。図では、ユーザは、区画１５０ａにおける目標温度として２４℃を、区画１５０ｂにおける目標温度として２４℃を、区画１５０ｃにおける目標温度として２６℃を、それぞれ入力している。また、ユーザは、区画１５０ｄにおける目標温度として２２℃を、区画１５０ｅにおける目標温度として２２℃を、区画１５０ｆにおける目標温度として２６℃を、それぞれ入力している。

図７は、図４のステップ７０４で取得される温度の情報の例を示した図である。なお、ここでは、温度変化の要因が対象空間１００の中央部分に人が集まったことである場合を例にとる。

図示するように、対象空間１００の中央部分に人の集まりＣができている。これにより、室内機２１０ａに設けられた第１温度センサ４１０ａが測定した吸込温度は２４℃となっており、室内機２１０ｂに設けられた第１温度センサ４１０ｂが測定した吸込温度は２５℃となっている。また、リモコン２４０に設けられた第２温度センサ４２０が測定した温度は２４℃となっている。さらに、後付けセンサである第３温度センサ４３０が測定した温度は２６℃となっている。

図８は、図４のステップ７０５で予測される各区画の温度の例を示した図である。

図示するように、予測部６５０は、図７に示した温度の情報を説明変数として物理モデルに入力することにより、区画１５０ａ～１５０ｆの温度を予測する。予測部６５０は、区画１５０ａの温度を２４℃と予測し、区画１５０ｂの温度を２４℃と予測し、区画１５０ｃの温度を２６℃と予測したとする。また、区画１５０ｄの温度を２４℃と予測し、区画１５０ｅの温度を２２℃と予測し、区画１５０ｆの温度を２６℃と予測したとする。

ここで、区画１５０ａ～１５０ｆの予測された温度のうち、斜線ハッチングを施した区画１５０ｄの温度のみ、図６の入力画面８２０で入力された目標温度と異なっている。具体的には、図６の入力画面８２０で入力された区画１５０ｄの目標温度は２２℃となっているのに対し、図８に示した区画１５０ｄの予測された温度は２４℃となっている。一方で、図６の入力画面８２０で入力された区画１５０ｄ以外の区画の目標温度と、図８に示した区画１５０ｄ以外の予測された温度とは同じになっている。

図９は、図４のステップ７０６で出力される制御パラメータによる空気調和装置２００の制御の例を示した図である。

前述したように、図６の入力画面８２０で入力された区画１５０ｄの目標温度は、図８に示した区画１５０ｄの予測された温度よりも低い。そこで、図示するように、出力部６６０は、制御パラメータにより、室内機２１０ａのフラップ角度を風量が増大する角度に変更する。一方で、前述したように、図６の入力画面８２０で入力された区画１５０ｃ，１５０ｆの目標温度と、図８に示した区画１５０ｃ，１５０ｆの予測された温度とは同じである。そこで、図示するように、出力部６６０は、制御パラメータにより、室内機２１０ｂの運転を停止させる。

［情報処理装置の第２の動作例］
図１０は、本実施の形態における情報処理装置６００の第２の動作例を示したフローチャートである。この第２の動作例は、温度変化情報取得部６４０が第２の動作を行う場合の動作例である。なお、ここでは、第１温度センサ４１０ａ～４１０ｃ、第２温度センサ４２０、第３温度センサ４３０を温度センサ４００で代表させて説明するものとする。

図示するように、情報処理装置６００では、まず、空間情報取得部６１０が、対象空間１００そのものの情報や、対象空間１００における物の配置の情報である空間情報を取得する（ステップ７５１）。また、目標取得部６２０が、対象空間１００における各位置の目標温度の情報を取得する（ステップ７５２）。

次に、情報処理装置６００では、動作情報取得部６３０が、対象空間１００における空気調和装置２００等の動作に関する動作情報を取得する（ステップ７５３）。また、温度変化情報取得部６４０が、対象空間１００における温度変化の要因に関する情報を取得する（ステップ７５４）。

次いで、情報処理装置６００では、予測部６５０が、温度センサ４００で測定された温度の情報を物理モデルに入力することにより、対象空間１００における各位置の温度を予測する（ステップ７５５）。ここで、物理モデルは、ステップ７５１で取得された空間情報と、ステップ７５３で取得された動作情報とに基づくものとすればよい。

その後、情報処理装置６００では、出力部６６０が、空気調和装置２００を制御する制御パラメータを制御装置３００に出力する（ステップ７５６）。具体的には、出力部６６０は、ステップ７５２で取得された対象空間１００における各位置の目標温度と、ステップ７５５で予測された対象空間１００における各位置の温度との差が小さくなるような制御パラメータを出力する。

［プログラム］
本実施の形態における情報処理装置６００が行う処理は、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムとして用意される。

このプログラムは、コンピュータに、空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因を検知する機能と、前記検知に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する機能と、前記予測に応じて、予め定められた目標に近づくように前記空間の環境を調整する調整装置を制御する機能と、を実現させるプログラムである。

尚、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

１０…環境制御システム、１００…対象空間、２００…空気調和装置、３００…制御装置、４００…温度センサ、５００…入出力装置、６００…情報処理装置、６１０…空間情報取得部、６２０…目標取得部、６３０…動作情報取得部、６４０…温度変化情報取得部、６５０…予測部、６６０…出力部

Claims (10)

1. 空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因を検知する検知部と、
   前記検知部による検知に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する予測部と、
   前記予測部による前記予測に応じて、予め定められた目標に近づくように前記空間の環境を調整する調整装置を制御する制御部と、
   を備える、制御システム。
2. 前記制御部は、前記予測部が予測した前記影響が、前記空間の環境が前記予め定められた目標に近づくのを妨げる場合に、当該影響が小さくなるように前記調整装置を制御する、
   請求項１に記載の制御システム。
3. 前記制御部は、前記予測部が予測した前記影響が、前記空間の環境が前記予め定められた目標に近づくのに寄与する場合に、当該影響を利用して前記調整装置を制御する、
   請求項１に記載の制御システム。
4. 前記検知部は、前記第２位置の温度変化を検知し、
   前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、
   請求項１に記載の制御システム。
5. 前記検知部は、前記第２位置における人や物の増減を検知し、
   前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、
   請求項１に記載の制御システム。
6. 前記検知部は、前記第２位置における扉または窓の開閉を検知し、
   前記制御部は、前記空間の前記第１位置および／または当該第１位置における人や物の温度が前記予め定められた目標に近づくように、前記調整装置を制御する、
   請求項１に記載の制御システム。
7. 前記予測部は、前記空間と、当該空間における前記調整装置とをモデル化した物理モデルを用いる、
   請求項１に記載の制御システム。
8. 前記予測部は、前記調整装置とは異なる、前記空間における環境に影響を及ぼす物をモデル化した前記物理モデルをさらに用いる、
   請求項７に記載の制御システム。
9. 空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因に関する情報を取得する取得部と、
   前記取得部による前記情報の取得に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する予測部と、
   前記予測部による前記予測に応じて、予め定められた目標に近づく調整を調整装置が行うための制御情報を出力する出力部と、
   を備える、情報処理装置。
10. コンピュータに、
    空間における第１位置と異なる、当該空間における第２位置の環境変化または当該環境変化の要因を検知する機能と、
    前記検知に応じて、前記第１位置および／または当該第１位置における人や物への影響を予測する機能と、
    前記予測に応じて、予め定められた目標に近づくように前記空間の環境を調整する調整装置を制御する機能と、
    を実現させるプログラム。

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