JP2023166275A - 空調システム - Google Patents
空調システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023166275A JP2023166275A JP2022077209A JP2022077209A JP2023166275A JP 2023166275 A JP2023166275 A JP 2023166275A JP 2022077209 A JP2022077209 A JP 2022077209A JP 2022077209 A JP2022077209 A JP 2022077209A JP 2023166275 A JP2023166275 A JP 2023166275A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- air
- airflow control
- airflow
- person
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 47
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 208000032140 Sleepiness Diseases 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000037321 sleepiness Effects 0.000 description 8
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036626 alertness Effects 0.000 description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000036757 core body temperature Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 2
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 206010016326 Feeling cold Diseases 0.000 description 1
- 206010016334 Feeling hot Diseases 0.000 description 1
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000027288 circadian rhythm Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000037323 metabolic rate Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
【課題】時間帯、季節に応じて対象空間内の人の快適性、作業性の向上を図ることができる空調システムを提供する。【解決手段】空調システムは、対象空間内に送風する送風機器と、対象空間内の人の位置を検出する位置検出手段と、対象空間内の人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、送風機器を制御する制御手段と、を備える。送風機器は、風向及び送風パラメータを変更可能である。制御手段は、対象空間内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、第1気流制御及び第2気流制御を切り換えて実施する。第1気流制御では、人に送風機器からの風が当たらないようにする。第2気流制御では、人に送風機器からの風が当たるようにする。制御手段は、1日のうちの時間帯、1年のうちの季節に応じて、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングを変更する。【選択図】図3
Description
本開示は、空調システムに関するものである。
空調対象空間の空調を行う空気調和装置であって、空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、空調対象空間の温度分布を検知するセンサと、センサが検知した温度分布から、空調対象空間に存在する人、および、該人の位置又は該位置を含む領域を検知し、該位置又は該領域における温度に関する第1の情報を取得するセンサ情報解析部と、風向が前記位置又は前記領域へと向くよう風向板を制御する制御部と、前記第1の情報が人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する判定部と、を備え、制御部は、前記第1の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、該第1の情報が該快適性のための条件を満たすよう風向板を制御するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に示されるような空調システムは、対象者に向けて空調装置の気流を搬送することで効率的に冷やしたり、暖めたりすることで温熱快適性、知的生産性、作業性を向上させることを目的としている。しかしながら、対象空間の環境及び対象空間内の人の状態例えば代謝量等は、時間帯及び季節によっても変化する。特許文献1に示される技術では、時間帯、季節による変動について十分に考慮されておらず、対象空間内の人の快適性、作業性を向上させることができない可能性がある。
本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、時間帯及び季節の一方又は両方に応じて対象空間内の人の快適性、作業性の向上を図ることができる空調システムを提供することにある。
本開示に係る空調システムは、対象空間内に送風する送風機器と、前記対象空間内の人の位置を検出する位置検出手段と、前記対象空間内の人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記送風機器を制御する制御手段と、を備え、前記送風機器は、風向を変更可能であるとともに、風量及び気流の温度の一方又は両方を含む送風パラメータを変更可能であり、前記制御手段は、前記対象空間内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、第1気流制御及び第2気流制御を切り換えて実施し、前記第1気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たらないように前記送風機器の風向を変更する制御であり、前記第2気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たるように前記送風機器の風向を変更する制御であり、前記制御手段は、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する。
本開示に係る空調システムによれば、時間帯及び季節の一方又は両方に応じて対象空間内の人の快適性、作業性の向上を図ることができるという効果を奏する。
本開示に係る空調システムを実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
実施の形態1.
図1から図5を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。図1は空調システムの対象空間の構成を模式的に示す側面図である。図2は空調システムが有する空調装置の縦断面図である。図3は空調システムの構成を示すブロック図である。図4は空調システムの動作例を示すフロー図である。図5は空調システムの動作の変形例を示すフロー図である。
図1から図5を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。図1は空調システムの対象空間の構成を模式的に示す側面図である。図2は空調システムが有する空調装置の縦断面図である。図3は空調システムの構成を示すブロック図である。図4は空調システムの動作例を示すフロー図である。図5は空調システムの動作の変形例を示すフロー図である。
この実施の形態に係る空調システムは、図1に示すように、空調装置201を備えている。空調装置201は、同図に示すような対象空間1を空気調和の対象としている。対象空間1は、例えば1つの部屋の内部空間である。空調装置201は、対象空間1に係る部屋の壁面又は天井面に設置される。ここで説明する構成例では、空調装置201は、壁面に設置されている。
空調装置201は、対象空間1内の空気の温度を調節することで対象空間1内の空気調和を行う機器である。空調装置201は、冷房運転及び暖房運転の一方又は両方を含む空調運転が可能である。また、空調装置201は、除湿運転、加湿運転、送風運転のいずれか1つ以上の運転を可能としてもよい。
この実施の形態の空調装置201は、空気調和装置の室内機である。次に、図2を参照しながら、この実施の形態の空調装置201の構成について説明する。同図に示すように、空調装置201は、筐体21を備えている。筐体21は、中空箱状の部材である。筐体21は、横長で前面から下面にかけて斜めに切り欠かれた略直方体状に形成されている。
筐体21の上面部には、吸込口22が形成されている。吸込口22は、外部から筐体21の内部に空気を取り込むための開口である。空調装置201の下面には、吹出口23が形成されている。吹出口23は、筐体21の内部から外部へと空気を排出するための開口である。筐体21の前面側は、前面パネル29で覆われている。
筐体21の内部には、吸込口22から吹出口23へと通じる風路が形成されている。吸込口22には、プレフィルタ28が設置されている。プレフィルタ28は、吸込口22から空調装置201の内部へと入る空気から、比較的大きなごみ、塵、埃等を取り除くためのものである。
前述した風路におけるプレフィルタ28の風下側には、熱交換器24が設置されている。熱交換器24は、前述の風路を流れる空気と熱交換を行って、前述の風路を流れる空気を加熱又は冷却する。空気を加熱するか冷却するかは、空調装置201が暖房運転であるか冷房運転であるかによる。
筐体21の内部には、ドレンパン27が設けられている。ドレンパン27は、熱交換器24の下方に配置されている。ドレンパン27は、熱交換器24のフィンの表面で生じた凝縮水を受けるためのものである。
前述した風路における熱交換器24の風下側には、送風ファン25が設置されている。送風ファン25は、吸込口22から吹出口23へと向かう空気流を、前述の風路中に生成するためのものである。
吹出口23には、ルーバ26が設けられている。ルーバ26は、吹出口23から吹き出す空気の吹き出し角度を調整するためのものである。図2の断面図では、ルーバ26として、上下風向板が表れている。ルーバ26の上下風向板は、筐体21の前面側から見て、手前側と奥側とに設置されている。また、手前側と奥側の各上下風向板は、それぞれ左右に分割されている。そして、ルーバ26の上下風向板の向きを変えることで、空調装置201は、送風方向を上下に変更可能である。また、ここでは図示が省略されているが、ルーバ26は、左右風向板も備えている。左右風向板は、吹出口23から吹き出す空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。
送風ファン25が動作すると、吸込口22から吹出口23へと向かう空気流が前述の風路中に生成され、吸込口22から空気が吸い込まれ、吹出口23から空気が吹き出される。吸込口22から吸い込まれた空気は、筐体21内部の前述した風路を、プレフィルタ28、熱交換器24、送風ファン25の順に通過する空気流となり、吹出口23から吹き出す。この際、送風ファン25の風下側に配置されたルーバ26の上下風向板及び左右風向板により、吹出口23から吹き出される風の方向すなわち送風方向が調整される。
室内機である空調装置201は、空気調和装置の図示しない室外機と接続されている。空気調和装置の室外機は、図1及び図2では図示しない圧縮機等を備えている。空調装置201は、対象空間1内の室温が設定温度になるように空気調和を行う。設定温度は、例えば、空調装置201の図示しないリモートコントローラ等への操作により設定される。
以上のように構成された空調装置201は、対象空間1内に送風する送風機器の一例である。送風機器である空調装置201は、風向を変更可能である。また、ここで説明する構成例では、空調装置201は、送風パラメータを変更可能である。空調装置201が変更可能な送風パラメータとしては、例えば、送風する気流の温度及び風量の一方又は両方が含まれている。
図1に示す構成例では、空調装置201の筐体21の下面部に表面温度センサ11が設けられている。表面温度センサ11は、対象空間1内の被検出体の表面温度を非接触で検出するセンサである。表面温度センサ11は、対象空間1内の被検出体の表面温度を周期的に検出する。表面温度センサ11は、例えば、図示しない複数のサーモパイルを有する赤外線センサを備えた構成でもよい。表面温度センサ11は、この赤外線センサを回転駆動することで温度検出範囲を走査し、赤外線センサの出力を用いて温度検出範囲の熱画像データを生成してもよい。温度検出範囲内の被検出体には、例えば、対象者2の人体、床面、及び、壁面等が含まれ得る。表面温度センサ11を用いることにより、対象空間1内における対象者2の有無を判定することができるとともに、対象空間1内に対象者2が存在する場合には対象者2の位置の特定及び対象者2の体の表面温度の検出が可能となる。
表面温度センサ11は、サーモパイルに代えて、SOI(Silicon on Insulator)ダイオード方式の非冷却赤外線イメージセンサを備えていてもよい。SOIダイオード方式の場合、センサ部にシリコンダイオードを使用しているため、シリコン半導体ラインのみで製造可能であり、生産コストが安いというメリットがある。
表面温度センサ11は、このような構成により、前述した対象範囲内を走査して当該範囲内の表面温度分布を非接触で取得する。表面温度センサ11の検出結果、すなわち、表面温度センサにより取得した表面温度分布データを、環境制御装置100等で処理することで、例えば背景との温度差から、室内における人(対象者2)を含む熱源の有無及びその位置、人体の表面皮膚温度、人の身体の部位(肌の露出部と非露出部、頭部等)等を検出することができる。
また、表面温度センサ11の検出結果に基づいて、室内の人の体感温度も得ることができる。この場合、肌を露出している人体ほど体感温度を検出しやすい。さらに、表面温度センサにより取得した表面温度分布データを、環境制御装置100等で処理することで、対象空間1内の対象者2の人数も検出できる。さらに、対象空間1内の対象者2の人数の変化から、対象空間1への対象者2の入退出も検知できる。
次に、図3も参照しながら、この実施の形態に係る空調システムの構成について説明を続ける。対象空間1に設けられた空調装置201は、空調システムが備える環境制御機器200の例である。空調システムは、環境制御機器200として、他に例えば図3に示すように、送風機202、換気機器203、調湿機器204を含んでいてもよい。
送風機202は、対象空間1内に気流を生成することで、対象空間1の環境を制御する機器である。送風機202として、具体的に例えば、扇風機、サーキュレータ等を挙げることができる。換気機器203は、対象空間1内の空気を換気することで、対象空間1の環境を制御する機器である。換気機器203は、室外の空気を対象空間1内に供給する気流を生成するファンを備えている。調湿機器204は、対象空間1内の湿度を調節することで、対象空間1の環境を制御する機器である。調湿機器204は、湿度を調節した空気を対象空間1内に供給する気流を生成するファンを備えている。環境制御機器200であるこれらの送風機202、換気機器203及び調湿機器204も、空調装置201と同様に、対象空間1内に送風する送風機器の例である。
この実施の形態に係る空調システムは、環境制御装置100を備えている。環境制御装置100は、例えばマイクロコンピュータ等を備えた処理回路により構成されている。環境制御装置100がマイクロコンピュータを備えている場合、環境制御装置100は、図示しないプロセッサ及びメモリを備えている。メモリには、制御用のプログラムが記憶されている。プロセッサは、メモリに記憶されているプログラムを読み出して実行する。
プロセッサが制御用のプログラムを実行することで、環境制御装置100は予め設定された処理を実行して環境制御機器200である空調装置201、送風機202、換気機器203及び調湿機器204のそれぞれの動作を制御する。また、特に、メモリに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、後述する情報取得部101、環境制御内容決定部110及び制御部120の各部の機能が実現される。
なお、環境制御装置100の機能を実現する処理回路は、例えば、専用ハードウェアとして形成されていてもよい。また、処理回路は、その一部が専用ハードウェアとして形成され、かつ、さらにプロセッサ及びメモリを備えていてもよい。一部が少なくとも1つの専用ハードウェアである処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリには、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM及びEEPROM等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、又は磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びDVD等が該当する。
処理回路が少なくとも1つのプロセッサ及び少なくとも1つのメモリを備える場合、環境制御装置100の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。前述したように、プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、予め設定された処理を実行して環境制御装置100の機能を実現する。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、環境制御装置100の機能を実現することができる。なお、環境制御機器200のそれぞれは、単一の環境制御装置100により動作が制御される構成に限定されるものではない。環境制御機器200は、複数の装置が連携することで動作を制御されてもよい。
環境制御装置100は、情報取得部101、環境制御内容決定部110及び制御部120を備えている。情報取得部101は、情報源から情報を取得する。図示の構成例では、情報源としてセンサ類10がある。この実施形態に係る空調システムは、センサ類10として前述した表面温度センサ11の他に、生体情報センサ12及び環境情報センサ13を備えている。
生体情報センサ12には、例えば、以下のようなセンサが含まれ得る。
・前述した表面温度センサ11
・対象空間1内の可視画像を撮影するカメラ
・準ミリ波・ミリ波レーダー応用センサ
・脳波センサ
・心拍センサ
・前述した表面温度センサ11
・対象空間1内の可視画像を撮影するカメラ
・準ミリ波・ミリ波レーダー応用センサ
・脳波センサ
・心拍センサ
環境情報センサ13には、例えば、以下のようなセンサが含まれ得る。
・室温センサ
・湿度センサ
・空気質(二酸化炭素濃度、粉塵濃度、VOC濃度等)センサ
・照度センサ
・室温センサ
・湿度センサ
・空気質(二酸化炭素濃度、粉塵濃度、VOC濃度等)センサ
・照度センサ
情報取得部101は、これらのセンサ類10の検出データを取得する。特に、生体情報センサ12及び情報取得部101は、対象空間1内の対象者2の生体情報を取得する生体情報取得手段を構成している。生体情報取得手段は、生体情報センサ12の他に例えば、対象者2の自己申告から生体情報を取得してもよい。また、対象空間1内に対象者2が操作するパーソナルコンピュータがある場合、生体情報取得手段は、当該パーソナルコンピュータのキーボード、マウス等の入力装置の操作状況を生体情報として取得してもよい。
また、情報取得部101は、時刻取得部102及び日付取得部103を備えている。時刻取得部102は、現在時刻を取得する。時刻取得部102は、時計を内蔵していてもよいし、システム外部から現在時刻情報を取得してもよい。日付取得部103は、現在の日付すなわち年月日を取得する。日付取得部103は、カレンダー機能を内蔵していてもよいし、システム外部から現在の年月日情報を取得してもよい。
環境制御内容決定部110は、記憶部111、人検知部112、時間帯・季節判定部113及び機器制御内容決定部114を備えている。記憶部111には、情報取得部101により取得されたセンサ類10の検出データが記憶される。
人検知部112は、記憶部111に記憶されている検出データ、特に、表面温度センサ11の検出結果を用いて、対象空間1内の対象者2の位置を検出する。表面温度センサ11、情報取得部101及び人検知部112は、対象空間1内の人(対象者2)の位置を検出する位置検出手段を構成している。なお、生体情報センサ12が対象空間1内の可視画像を撮影するカメラを有している場合、人検知部112は、カメラにより撮影された画像を用いて、対象空間1内の人(対象者2)の位置を検出してもよい。
時間帯・季節判定部113は、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方を判定する。時間帯・季節判定部113は、情報取得部101の時刻取得部102により取得された現在時刻に基づいて、1日のうちの時間帯を判定する。時間帯・季節判定部113により判定される時間帯としては、具体的に例えば、朝(午前6時から午前9時)、午前中(午前9時から午後12時)、午後(午後12時から午後16時)、夕方(午後16時から午後19時)及び夜(午後19時から午後21時)等を挙げることができる。
また、時間帯・季節判定部113は、情報取得部101の日付取得部103により取得された現在の日付に基づいて、1年のうちの季節を判定する。時間帯・季節判定部113により判定される季節としては、具体的に例えば、夏季、冬季、中間季(春季及び秋季)、梅雨等が挙げられる。
時間帯・季節判定部113は、時刻取得部102及び日付取得部103により取得されたデータでなく、環境情報センサ13の検出データに基づいて、時間帯、季節を判定してもよい。例えば、時間帯・季節判定部113は、環境情報センサ13の検出データのうちの外気温、室温、日照量等を用いることで、時間帯、季節を判定できる。また、空調装置201の運転状況、例えばリモコン操作により冷房運転、暖房運転が設定されているか否かに基づいて、時間帯・季節判定部113は時間帯、季節を判定してもよい。さらに、時間帯・季節判定部113は、生体情報センサ12の検出データに基づいて、時間帯、季節を判定してもよい。例えば、時間帯・季節判定部113は、生体情報センサ12により検出された生体情報の安静値からの変化により、対象者2が暑がっているのか寒がっているのかを判定し、対象者2が暑がっていれば夏季であり、寒がっていれば冬季であると判定できる。
機器制御内容決定部114は、対象空間1内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、送風機器である空調装置201の動作制御内容を決定する。機器制御内容決定部114は、例えば、対象空間1内の人の生体情報に応じて、当該人の温熱快適性を維持又は向上するよう空調装置201の動作制御内容を決定する。また、機器制御内容決定部114は、他に例えば、対象空間1内の人の生体情報に応じて、当該人の知的生産性、作業性を維持又は向上するよう空調装置201の動作制御内容を決定する。
制御部120は、機器制御内容決定部114の決定結果に応じて環境制御機器200を制御する。制御部120は環境制御機器200に対し、機器制御内容決定部114で決定された動作内容で動作するよう制御信号を送信する。環境制御機器200は、機器制御内容決定部114からの制御信号に従って動作する。この際、それぞれの環境制御機器200は、環境情報センサ13の検出結果を用いて制御されてもよい。以上のように構成された機器制御内容決定部114及び制御部120は、送風機器である環境制御機器200を制御する制御手段である。
次に、この実施の形態における制御手段による環境制御機器200の制御について、より詳しく説明する。以降においては、環境制御機器200のうちの空調装置201の動作制御を例に挙げて説明する。機器制御内容決定部114は、空調装置201の動作制御として、第1気流制御と第2気流制御とを切り換えて行うよう決定する。
第1気流制御は、対象空間1内の人に送風機器である空調装置201からの風が当たらないように空調装置201の風向を変更する制御である。第1気流制御においては、空調装置201の風向は、対象空間1内の人の位置とは異なる向きに制御される。
第2気流制御は、対象空間1内の人に送風機器である空調装置201からの風が当たるように空調装置201の風向を変更する制御である。第2気流制御においては、空調装置201から対象空間1内の人に向けて送風する。第2気流制御での対象空間1内の人の位置における最大風速は、例えば0.3m/sから2.0m/sとする。
なお、第2気流制御において、空調装置201からの風が対象空間1内の人に常に当たり続けていなくともよい。例えば、空調装置201の風向を対象空間1内の人の位置に向けた状態で風量を変化させて、当該人に一時的に風が当たらない、あるいは、当該人に当たる風が弱まる期間が第2気流制御においてあってもよい。また、他に例えば、空調装置201の風向を対象空間1内の人の位置を含む範囲内で変化させて、当該人に一時的に風が当たらない、あるいは、当該人に当たる風が弱まる期間が第2気流制御においてあってもよい。対象空間1内の人に風が当たる期間の長さと、当該人に風が当たらない又は当たる風が弱まる期間の長さとは、等しくてもよいし、異なってもよい。ただし、これらの期間の長さが異なる場合には、対象空間1内の人に風が当たる期間を、当該人に風が当たらない又は当たる風が弱まる期間よりも短くすることがより好ましい。
例えば、制御手段は、通常時において第1気流制御を実施する。そして、気流制御切換条件が満たされると、制御手段は、第1気流制御から第2気流制御に切り換えて実行する。気流制御切換条件は、例えば、対象空間1内の人の作業性が一定以上低下する、あるいは、対象空間1内の人の温熱的快適度が一定以上低下する等である。機器制御内容決定部114は、例えば、以下のようにして、対象空間1内の人の作業性を推定する。
機器制御内容決定部114は、まず、前述の生体情報取得手段により取得された生体情報に基づいて、対象者2の作業性を推定する。対象者2の労働の能率は、その対象者2個人の現在の体調、眠気の度合い、覚醒の度合い、疲労の度合い、リラックスの度合い、ストレスの度合い等に応じて変化する。「作業性」とは、その対象者2個人としての最高能率に対する、その対象者2個人の現在の能率の割合に相当する。作業性は生産性と言い換えることもできる。対象者2の作業性が高いことは、当該対象者2の現在の能率が当該対象者2の最高能率に近いことに相当する。対象者2の作業性が低いことは、当該対象者2の現在の能率が当該対象者2の最高能率に比べて低下していることに相当する。
機器制御内容決定部114は、表面温度センサ11のような生体情報センサ12を用いて得られた対象者2の生体情報に基づいて、当該対象者2の作業性の指標となる数値(以下、「作業性の値」と称する)を計算してもよい。例えば、対象者2個人の作業性が最高であるときの作業性の値を100とした場合、作業性判定部41は、生体情報センサ12を用いて得られた対象者2の生体情報に基づいて1よりも小さい補正係数を算出し、当該補正係数を100に乗じることによって当該対象者2の作業性の値を算出してもよい。
生体情報センサ12により、対象者2の皮膚温度、心拍、眼球の動き、まぶたの動き、及び、まぶたの開度のうちの少なくとも1つを生体情報として検出するとよい。このような生体情報を用いることで、作業性を精度良く検知及び判定することが可能となる。機器制御内容決定部114は、例えば、対象者2の生体情報に基づいて、当該対象者2の眠気レベル、覚醒レベル、疲労レベル、リラックスレベル及びストレスレベルのうちの1又は2以上のレベルを推定し、その推定結果に基づいて当該対象者2の作業性の値を算出してもよい。例えば、機器制御内容決定部114は、眠気レベルが高いほど作業性の値が低くなるように算出してもよいし、覚醒レベルが高いほど作業性の値が高くなるように算出してもよい。また、機器制御内容決定部114は、例えば、疲労レベルが高いほど作業性の値が低くなるように算出してもよいし、リラックスレベルが高いほど作業性の値が高くなるように算出してもよいし、ストレスレベルが高いほど作業性の値が低くなるように算出してもよい。対象者2の生体情報に基づいて以上のようなレベルを推定するための基準値は、例えば記憶部111に予め格納されていてもよい。
生体情報センサ12にカメラが含まれる場合、機器制御内容決定部114は、カメラにより撮影された対象者2の顔の画像に対して画像認識処理をすることで、対象者2の眼球の動き、まぶたの動き及びまぶたの開度のうちの少なくとも1つを検出し、その検出結果に基づいて作業性を判定してもよい。例えば、眠気レベルが高いと、時間当たりの瞬目の回数が低下する。そこで、機器制御内容決定部114は、カメラにより取得された対象者2のまぶたの動きから時間当たりの瞬目の回数を算出し、当該回数に基づいて対象者2の眠気レベルを推定してもよい。また、瞬目の時間間隔が一定で維持されている場合、機器制御内容決定部114は、対象者2が作業に集中、熱中、没頭しており作業性が高いと判定してもよい。
眠気レベルが高いと、まぶたの開度が低下する。そこで、機器制御内容決定部114は、カメラにより取得された対象者2のまぶたの開度に基づいて対象者2の眠気レベルを推定してもよい。また、眠気レベルが高いと、額の皮膚温度と鼻の皮膚温度との温度差が大きくなる。生体情報センサ12に表面温度センサ11が含まれる場合、機器制御内容決定部114は、表面温度センサ11を用いて取得された対象者2の顔の熱画像から対象者2の額の皮膚温度と鼻の皮膚温度との温度差を検出し、当該温度差に基づいて対象者2の眠気レベルを推定してもよい。
さらに、機器制御内容決定部114は、表面温度センサ11の検出結果から体感温度を算出し、集中度を推定してもよい。機器制御内容決定部114は、カメラにより撮影された画像を用いて対象者2の顔面の色度解析により血流量を推定し、この推定した血流量から集中度を推定してもよい。また、生体情報センサ12に脳波センサが含まれる場合、機器制御内容決定部114は、対象者2の脳波から当該対象者2の眠気レベル、覚醒レベル、リラックスレベル等を推定して集中度を推定してもよい。
生体情報センサ12に準ミリ波・ミリ波レーダー応用センサが含まれる場合、当該生体情報センサ12により、例えば、対象者2の体動、呼吸数、心拍、血流、脈波のうちの少なくとも1つを生体情報として取得可能である。また、生体情報センサ12に心拍センサが含まれる場合も、対象者2の心拍を生体情報として取得できる。機器制御内容決定部114は、そのようにして検出された心拍変動に基づいて、高周波変動成分であるHF成分と、低周波変動成分であるLF成分とを抽出し、HF成分の数値と、LF/HFの数値との少なくとも一方を用いて対象者2の緊張又はリラックスの状態を推定してもよい。例えば、自律神経におけるリラックス指標であるHF成分が多いほど、対象者2のリラックスレベルが高いと推定してもよい。また、LF/HFの値が小さいほど対象者2のリラックスレベルが高いと推定してもよい。また、LF/HFの値が大きいほど対象者2のストレスレベルが高いと推定してもよい。
機器制御内容決定部114は、パーソナルコンピュータのキーボードの操作状況に基づいて、対象者2の作業性を推定してもよい。例えば、単位時間当たりにおけるキーボードの削除キー(バックスペースキー、及び、デリートキー)の打鍵回数から、入力ミスの頻度を推定してもよい。また、キーボードのタイプ速度から対象者2の作業性を推定してもよい。あるいは、例えば既知のアンケートシステム等を使用して対象者2から作業性の状態に関する情報を取得してもよい。
そして、機器制御内容決定部114は、第1気流制御の実行中において、対象空間1内の人の作業性が一定以上低下した場合に、空調装置201の制御を第1気流制御から第2気流制御に切り換えると決定する。制御部120は、機器制御内容決定部114による制御切換設定に従って、空調装置201を第2気流制御により制御する。
この実施の形態に係る空調システムにおいては、機器制御内容決定部114は、時間帯・季節判定部113により判定された1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する。例えば、1年のうちの季節が冬季である場合、第2気流制御時の送風パラメータとして空調装置201からの気流の人の位置における温度を30℃以上にするとよい。このようにすることで、人の皮膚表面温度との差がなくなり、風が当たっても寒さによる温熱的不快感を抑制できる。
一方、時間帯が午後になり対象空間1内に入射する日射量が増加し、室温が設定範囲内の上限に達すると、空調装置201の暖房運転を送風運転に切り換える。このようにすることで、温まりすぎることを抑制できる。また、この場合、換気機器203を動作させて室外の冷気を対象空間1内に取り入れてもよい。なお、室温が例えば22℃以下で空調装置201が送風運転である場合、第2気流制御を行わないようにしてもよい。また、室温が例えば26℃以上であれば、空調装置201が送風運転であっても第2気流制御を行うようにしてもよい。
冬季の終わりから春季のはじめにかけては早朝及び夜間と日中との温度差が大きい場合がある。その場合の日中においては、例えば、第1気流制御は暖房運転とし、第2気流制御は冷房運転とする、といったように第1気流制御と第2気流制御とで異なる運転モードにしてもよい。なお、この際、暖房運転により室温が設定範囲内の上限に達した場合、及び、冷房運転により室温が設定範囲内の下限に達した場合には、冷暖房運転を送風運転にするとよい。
1年のうちの季節が夏季である場合、第2気流制御時の送風パラメータである空調装置201からの気流の温度を対象空間1内の室温に応じて変更するとよい。例えば、夏季で室温が28℃以上の場合、空調装置201を冷房運転させる。一方、夏季で室温が26℃以下の場合、空調装置201を送風運転させる。また、1年のうちの季節が夏季である場合、第2気流制御時の送風パラメータである空調装置201からの気流の温度を、1日のうちの時間帯に応じて変更してもよい。この場合、例えば、夏季で時間帯が午前中の場合、人の代謝がまだ低いため空調装置201を送風運転させる。一方、夏季で時間帯が午後の場合、空調装置201を冷房運転させる。
また、第2気流制御において、季節にかかわらず1日のうちの時間帯が午前中であるときに比べて午後のほうが体感温度を低下させるように空調装置201を制御してもよい。体感温度を低下させる制御とは、例えば、対象空間1内の室温及び湿度の一方又は両方を低下させるような運転である。他に例えば、体感温度を低下させる制御として、対象空間1内の人に当たる気流の風速、風量を増加させてもよい。
制御手段である機器制御内容決定部114及び制御部120は、第2気流制御中において予め設定された終了条件が成立した場合に第2気流制御を終了するようにしてもよい。終了条件に関しては、例えば、空調装置201のリモコン等に予め設定された第2気流制御終了操作が行われた場合に終了条件が成立するようにしてもよい。また、対象空間1内において対象者2が検知されなくなった場合に終了条件が成立するようにしてもよい。終了条件が成立すると、制御手段は第2気流制御を終了し、通常の運転モードで空調装置201を含む各環境制御装置100を制御する。通常の運転モードでは、例えば、対象空間1内の室温が設定温度になるように空調装置201を含む各環境制御装置100が制御される。また、逆に、通常の運転モードであるときに、空調装置201のリモコン等に予め設定された第2気流制御開始操作を行うことで、第2気流制御を開始できるようにしてもよい。
次に、以上のように構成された空調システムの動作例について、図4のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS11において、情報取得部101は、センサ類10の検出データに係る情報を取得する。また、情報取得部101は、時刻、日付情報を取得する。続くステップS12で、制御部120は、運転モードが開始されたか否かを判定する。運転モードが開始されていない場合、制御部120は次にステップS13の処理を行い、空調装置201を通常制御する。一方、運転モードが開始された場合、環境制御内容決定部110は次にステップS14の処理を行う。
ステップS14においては、環境制御内容決定部110の時間帯・季節判定部113は、ステップS11で取得したデータを用いて時間帯、季節を判定する。そして、機器制御内容決定部114は、環境情報、対象者2の生体情報、時間帯、季節等に基づいて、空調装置201の制御内容として、第1気流制御と第2気流制御のどちらを行うのかを決定する。ステップS14の後、環境制御装置100は次にステップS15の処理を行う。
ステップS15においては、環境制御装置100の制御部120は、ステップS14で決定された制御内容が、第2気流制御を実行するものであるか否かを判定する。制御内容が第2気流制御を実行するものでない場合、環境制御装置100は次にステップS16の処理を行う。ステップS16においては、制御部120は、環境制御機器200である空調装置201に対し、第1気流制御による制御信号を送信する。空調装置201は制御信号に従って第1気流制御により動作する。ステップS16の後、環境制御装置100はステップS11に戻って処理を継続する。
一方、ステップS15で制御内容が第2気流制御を実行するものである場合、環境制御装置100は次にステップS17の処理を行う。ステップS17においては、制御部120は、制御部120は環境制御機器200である空調装置201に対し、第2気流制御による制御信号を送信する。空調装置201は制御信号に従って第2気流制御により動作する。ステップS17の後、環境制御装置100は次にステップS18の処理を行う。
ステップS18においては、制御部120は運転モードを継続するか否か、逆に言えば、第2気流制御の終了条件が成立したか否かを判定する。第2気流制御の終了条件が成立せず、運転モードを継続する場合、環境制御装置100はステップS11に戻って処理を継続する。一方、第2気流制御の終了条件が成立して運転モードを継続しない場合、制御部120は、第2気流制御を終了し、一連の動作は終了となる。
以上のように構成された空調システムにおいては、対象空間1内の人に送風機器からの風が当たらないようにする第1気流制御と、対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たるようにする第2気流制御とを切り換えて実施する。そして、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する。これにより、時間帯及び季節の一方又は両方に応じて対象空間1内の人の快適性、作業性の向上を図ることができる。
なお、この実施形態に係る空調システムの変形例として、対象空間1内にいる対象者2の個人を識別する個人識別手段をさらに備えてもよい。個人識別手段は、例えば、環境制御装置100の環境制御内容決定部110に個人識別部として設けられる。例えば、対象空間1が個人毎の入退室管理がなされた部屋等である場合、管理された各個人の入退室履歴等を用いることで、対象空間1内にいる対象者2の個人を識別できる。また、対象者2の個人毎に作業する座席が予め決められている場合、対象者2の位置を検出し、当該対象者2がいる座席を特定することで、対象者2の個人を識別できる。対象者2の位置の検出は、例えば、前述した表面温度センサ11の検出結果、又は、カメラによる撮影画像等を用いて行うことができる。さらに、生体情報センサ12による検出結果を用いて、対象者2の個人を識別することもできる。例えば、対象者2の瞳をカメラ等で撮影する場合、対象者2の虹彩を用いて対象者2の個人を識別可能である。
そして、この変形例においては、制御部120は、個人識別手段により識別された個人にさらに応じて、環境制御機器200の制御を行う。この場合、機器制御内容決定部114は、環境制御機器200の動作内容を識別された個人の嗜好に応じたものに決定する。そして、制御部120は、機器制御内容決定部114により決定された、個人の嗜好に応じた環境制御機器200の動作内容に応じて、環境制御機器200を制御する。個人毎の嗜好に応じた環境制御機器200の動作内容については、例えば、環境制御装置100の記憶部111に予め登録しておくことが考えられる。
個人の嗜好に応じた環境制御機器200の動作内容とは、具体的に例えば以下のようなものが挙げられる。対象者2が暑がり(又は寒がり)で空調装置201を動作させる場合は、暑がりの場合は室温を下げる。寒がりの場合は室温を下げずに送風で気流を当てる。また、暑がりの場合は第2気流制御の時間を長くし、第1気流制御の時間を短くする。寒がりの場合は第2気流制御の時間を短くし、第1気流制御の時間を長くする。また、気流が当たることを好む対象者2に対しては、第2気流制御の時間を長くしたり、第2気流制御における風速を例えば1.0m/s以上と強めにしたりする。気流が当たることを好まない対象者2に対しては、第2気流制御の時間を短くしたり、第2気流制御における風速を例えば0.5m/s程度と弱めにしたりする。さらに、対象者2が高齢者・子ども等の温熱的弱者である場合、冷温風が当たることで体調変化が生じやすいため、例えば、第2気流制御の時間を短くする。また、朝の目覚めが遅い、いわゆる夜型の人は、サーカディアンリズムが通常の人より後ろにずれる。このため、夜型の人は、午前中の深部体温が比較的に低いことが多い。そこで、午前中の時間帯では、第2気流制御における風速を弱める、あるいは、第2気流制御における気流温度を高くすることで、深部体温の上昇を促すようにしてもよい。
個人識別手段は、対象空間1内にいる複数の人のそれぞれについて個人を識別してもよい。そして、この場合、制御部120は、第2気流制御において、個人識別手段により識別された複数の個人のうちで予め設定された優先順位が高い個人に応じて、環境制御機器200を制御する。この場合の優先順位としては、例えば、前述した温熱的弱者の優先順位を高くする。このようにすることで、対象空間1内に複数の対象者2がいる場合に、これらの対象者2のうちで冷温風が当たることで体調変化が生じやすい者にとって快適な環境を優先的に実現できる。
次に、以上のように構成された空調システムの変形例における動作の一例について、図5のフロー図を参照しながら説明する。図5のステップS21からS23及びS25からS28は、それぞれ、図4のステップS11からS13及びS15からS18と同じである。このため、ここでは、図5のステップS21からS23及びS25からS28の説明については重複を避けるため省略する。
図5のステップS22で運転モードが開始された場合、環境制御内容決定部110は次にステップS29の処理を行う。ステップS29においては、環境制御内容決定部110の個人識別部は、対象空間1内の対象者2の個人を識別する。続くステップS30において、機器制御内容決定部114は、環境制御内容決定部110の時間帯・季節判定部113は、ステップS11で取得したデータを用いて時間帯、季節を判定する。そして、機器制御内容決定部114は、環境情報、対象者2の生体情報、時間帯、季節等と、ステップS29で認証した個人とに基づいて、空調装置201の制御内容として、第1気流制御と第2気流制御のどちらを行うのか、及び、第2気流制御における送風パラメータを決定する。ステップS30の後、環境制御装置100は次にステップS25の処理を行う。
以上のように構成された空調システムの変形例においては、時間帯及び季節の一方又は両方に応じて対象空間1内の人の快適性、作業性の向上を図ることができるとともに、個人嗜好に応じた環境を実現し、さらなる快適性、作業性の向上を図ることが可能である。
実施の形態2.
図6から図8を参照しながら、本開示の実施の形態2について説明する。図6は空調システムの構成を示すブロック図である。図7及び図8は空調システムの動作例を示すフロー図である。
図6から図8を参照しながら、本開示の実施の形態2について説明する。図6は空調システムの構成を示すブロック図である。図7及び図8は空調システムの動作例を示すフロー図である。
以下、この実施の形態2に係る空調システムについて、実施の形態1との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態1と基本的に同様である。以降の説明においては、実施の形態1と同様の又は対応する構成について、原則として実施の形態1の説明で用いたものと同じ符号を付して記載する。
この実施の形態に係る空調システムは、図6に示すように、環境制御装置100及び環境制御機器200に加えて、推論装置300をさらに備えている。推論装置300は、少なくとも、実施の形態1で説明した環境制御内容決定部110の機器制御内容決定部114に相当する機能を有している。すなわち、推論装置300は、少なくとも、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論する推論手段である。
図6に示す構成例では、推論装置300は、機器制御内容決定部114に相当する機能だけでなく、環境制御内容決定部110の全体と情報取得部101とに相当する機能を有している。推論装置300は、データ取得部301、モデル更新部302及び推論部303を備えている。
推論装置300の処理回路には、例えば、図示しないプロセッサ及びメモリが備えられている。推論装置300は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって予め設定された処理を実行し、推論装置300の動作を制御する。すなわち、推論装置300においてメモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行し、推論装置300のハードウェアとソフトウェアとが協働することによって、推論装置300が備えるデータ取得部301、モデル更新部302及び推論部303の機能が実現される。
プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリには、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM及びEEPROM等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びDVD等が該当する。
なお、推論装置300の処理回路は、例えば、専用のハードウェアとして形成されてもよい。推論装置300の処理回路の一部が専用のハードウェアとして形成され、かつ、この処理回路にプロセッサ及びメモリが備えられていてもよい。一部が専用のハードウェアとして形成される処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
学習済みモデル記憶部400には、学習済みモデルが記憶されている。学習済みモデル記憶部400に記憶される学習済みモデルは、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方が少なくとも含まれる入力データから、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論するためのものである。なお、ここで説明する構成例では、学習済みモデルは、表面温度センサ11の検出データと、生体情報センサ12により検出された対象者2の生体情報と、環境情報センサ13により検出された対象空間1内の環境データと、時刻取得部102により取得された現在時刻と、日付取得部103により取得された現在の日付とが少なくとも含まれる入力データから、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論するためのものである。この場合、時刻取得部102により取得された現在時刻は、1日のうちの時間帯に相当する入力データである。また、日付取得部103により取得された現在の日付は、1年のうちの季節に相当する入力データである。
学習済みモデル記憶部400に記憶される学習済みモデルは、例えば、周知の機械学習アルゴリズムを用いて生成できる。この際、学習アルゴリズムには、例えば、ニューラルネットワークを用いた教師あり学習等の公知のアルゴリズムを用いることができる。また、学習アルゴリズムとして他に例えば、特徴量そのものの抽出を学習する、深層学習(Deep Learning)を用いることもでき、他の公知の方法、例えば遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシン等を用いて機械学習を実行してもよい。
学習済みモデル記憶部400は、例えば、推論装置300と通信可能に設けられたサーバ装置等に備えられる。また、学習済みモデル記憶部400を、環境制御装置100に設けてもよいし、推論装置300に設けてもよい。
推論装置300のデータ取得部301は、推論装置300への入力データを取得する。入力データには、センサ類10の検出データ、すなわち、表面温度センサ11、生体情報センサ12及び環境情報センサ13のそれぞれのセンサの検出データが含まれている。また、入力データには、1日のうちの時間帯に相当する現在時刻データ、及び、1年のうちの季節に相当する日付データも含まれている。
推論装置300の推論部303は、学習済みモデル記憶部400に記憶されている学習済みモデルを用いて、データ取得部301が取得した入力データから、環境制御機器200の動作内容を推論する。推論部303は、データ取得部301が取得した入力データを、学習済みモデルに入力することで、入力データから推論される環境制御機器200の動作内容を出力することができる。このようにして、推論部303は、入力データから環境制御機器200の動作内容を推論するための学習済みモデルを用いて、データ取得部301が取得した入力データから環境制御機器200の動作内容を出力する。推論部303から出力される環境制御機器200の動作内容には、第2気流制御における送風機器の送風パラメータ、及び、第1気流制御と第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方が少なくとも含まれている。
推論部303から出力された環境制御機器200の動作内容は、環境制御装置100に送信される。環境制御装置100の制御部120は、推論装置300から送信された環境制御機器200の動作内容に基づいて、それぞれの環境制御機器200を制御する。すなわち、制御手段は、推論手段の推論結果に応じて送風機器を制御する。この際の環境制御機器200の動作内容の具体例は、実施の形態1で説明したものと同様である。
次に、以上のように構成された推論装置300を備えたシステムの動作例ついて、図7のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS31において、推論装置300のデータ取得部301は、入力データを取得する。続くステップS32において、推論装置300の推論部303は、ステップS31で取得した入力データを学習済みモデルに入力する。さらに続くステップS33において、推論部303は、ステップS12で学習済みモデルに入力データを入力して得られた推論結果である環境制御機器200の動作内容を出力する。
ステップS33で推論部303から出力されたデータは、環境制御機器200に入力される。ステップS33の後、環境制御機器200はステップS34の処理を行う。ステップS34においては、環境制御装置100の制御部120は、環境制御機器200を制御する。ステップS34の処理が完了すれば、一連の動作は終了となる。
なお、図6に示す構成例では、推論装置300はモデル更新部302を備えている。モデル更新部302は、学習済みモデル記憶部400に記憶されている学習済みモデルを更新することができる。学習済みモデル記憶部400は、モデル更新部302により更新された学習済みモデルを記憶する。そして、推論部303は、モデル更新部302により更新された学習済みモデルを使って、環境制御機器200の動作内容を推論する。
モデル更新部302は、環境制御機器200が動作した結果として、対象者2の作業性、快適性が改善したか否かに応じて、学習済みモデルを更新する。モデル更新部302による学習済みモデル更新の一例は、環境制御機器200が動作した結果として、対象者2の作業性、快適性が改善した場合、改善しなかった場合及び変化しなかった場合に、モデル更新部302は学習済みモデルを更新する。
この例では、対象者2の作業性、快適性が改善した場合には、今回の環境制御機器200の動作内容が、より優先されて出力されるように、すなわち、今回の出力が強化されるように学習済みモデルを更新する。また、対象者2の作業性、快適性が改善しなかった場合には、今回の環境制御機器200の動作内容とは異なるものが、より優先されて出力されるように学習済みモデルを更新する。
次に、以上のようなモデル更新部302を有する推論装置300を含む空調システムの動作例について、図8のフロー図を参照しながら説明する。まず、ステップS41において、推論装置300のデータ取得部301は、入力データを取得する。続くステップS42において、推論装置300の推論部303は、ステップS31で取得した入力データを学習済みモデルに入力する。さらに続くステップS43において、推論部303は、ステップS42で学習済みモデルに入力データを入力して得られた推論結果である、環境制御機器200の動作内容を出力する。
ステップS43で推論部303から出力されたデータは、環境制御機器200に入力される。ステップS43の後、ステップS44において、環境制御装置100の制御部120は、環境制御機器200を制御する。ステップS44の後、推論装置300はステップS45の処理を行う。
ステップS45においては、モデル更新部302は、ステップS44で環境制御機器200が動作した結果として、運転モードの評価を行うか否かを判定する。運転モードの評価を行わない場合、一連の動作は終了となる。一方、運転モードの評価を行う場合、推論装置300は次にステップS46の処理を行う。ステップS46においては、モデル更新部302は、ステップS44で環境制御機器200が動作した結果として、対象者2の作業性、快適性が改善したのか、改善しなかったのか、又は、変化しなかったのかを判定する。続くステップS47において、モデル更新部302は、ステップS46の判定結果に応じて学習済みモデルを更新する。ステップS47の処理が完了すると、一連の動作は終了となる。
モデル更新部302による学習済みモデル更新の別例として、環境制御機器200が動作した結果として、対象者2の作業性、快適性が改善した場合にモデル更新部302は学習済みモデルを更新し、対象者2の作業性、快適性が改善しなかった場合には学習済みモデルを更新しないようにしてもよい。
この別例でも、対象者2の作業性、快適性が改善した場合には、今回の環境制御機器200の動作内容が、より優先されて出力されるように、すなわち、今回の出力が強化されるように学習済みモデルを更新する。一方、対象者2の作業性、快適性が改善しなかった場合には、学習済みモデルの更新は行われない。
以上のように構成された空調システムにおいても、実施の形態1と同様、時間帯及び季節の一方又は両方に応じて対象空間1内の人の快適性、作業性の向上を図ることができる。
なお、本開示においては、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態を任意に組み合わせてもよい。以下に、本開示の諸態様の例を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
対象空間内に送風する送風機器と、
前記対象空間内の人の位置を検出する位置検出手段と、
前記対象空間内の人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記送風機器を制御する制御手段と、を備え、
前記送風機器は、風向を変更可能であるとともに、風量及び気流の温度の一方又は両方を含む送風パラメータを変更可能であり、
前記制御手段は、前記対象空間内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、第1気流制御及び第2気流制御を切り換えて実施し、
前記第1気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たらないように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記第2気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たるように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記制御手段は、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する空調システム。
(付記2)
前記対象空間内にいる個人を識別する個人識別手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された個人に応じて、前記送風機器を制御する付記1に記載の空調システム。
(付記3)
前記個人識別手段は、前記対象空間内にいる複数の人のそれぞれについて個人を識別し、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された複数の個人のうちで予め設定された優先順位が高い個人に応じて、前記送風機器を制御する付記2に記載の空調システム。
(付記4)
1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方が少なくとも含まれる入力データから、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論する推論手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記推論手段の推論結果に応じて前記送風機器を制御する付記1から付記3のいずれか一項に記載の空調システム。
(付記5)
前記制御手段は、前記第1気流制御及び前記第2気流制御において予め設定された終了条件が成立した場合に前記第1気流制御及び前記第2気流制御を終了する付記1から付記4のいずれか一項に記載の空調システム。
(付記1)
対象空間内に送風する送風機器と、
前記対象空間内の人の位置を検出する位置検出手段と、
前記対象空間内の人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記送風機器を制御する制御手段と、を備え、
前記送風機器は、風向を変更可能であるとともに、風量及び気流の温度の一方又は両方を含む送風パラメータを変更可能であり、
前記制御手段は、前記対象空間内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、第1気流制御及び第2気流制御を切り換えて実施し、
前記第1気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たらないように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記第2気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たるように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記制御手段は、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する空調システム。
(付記2)
前記対象空間内にいる個人を識別する個人識別手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された個人に応じて、前記送風機器を制御する付記1に記載の空調システム。
(付記3)
前記個人識別手段は、前記対象空間内にいる複数の人のそれぞれについて個人を識別し、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された複数の個人のうちで予め設定された優先順位が高い個人に応じて、前記送風機器を制御する付記2に記載の空調システム。
(付記4)
1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方が少なくとも含まれる入力データから、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論する推論手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記推論手段の推論結果に応じて前記送風機器を制御する付記1から付記3のいずれか一項に記載の空調システム。
(付記5)
前記制御手段は、前記第1気流制御及び前記第2気流制御において予め設定された終了条件が成立した場合に前記第1気流制御及び前記第2気流制御を終了する付記1から付記4のいずれか一項に記載の空調システム。
1 対象空間
2 対象者
10 センサ類
11 表面温度センサ
12 生体情報センサ
13 環境情報センサ
21 筐体
22 吸込口
23 吹出口
24 熱交換器
25 送風ファン
26 ルーバ
27 ドレンパン
28 プレフィルタ
29 前面パネル
100 環境制御装置
101 情報取得部
102 時刻取得部
103 日付取得部
110 環境制御内容決定部
111 記憶部
112 人検知部
113 時間帯・季節判定部
114 機器制御内容決定部
120 制御部
200 環境制御機器
201 空調装置
202 送風機
203 換気機器
204 調湿機器
300 推論装置
301 データ取得部
302 モデル更新部
303 推論部
400 学習済みモデル記憶部
2 対象者
10 センサ類
11 表面温度センサ
12 生体情報センサ
13 環境情報センサ
21 筐体
22 吸込口
23 吹出口
24 熱交換器
25 送風ファン
26 ルーバ
27 ドレンパン
28 プレフィルタ
29 前面パネル
100 環境制御装置
101 情報取得部
102 時刻取得部
103 日付取得部
110 環境制御内容決定部
111 記憶部
112 人検知部
113 時間帯・季節判定部
114 機器制御内容決定部
120 制御部
200 環境制御機器
201 空調装置
202 送風機
203 換気機器
204 調湿機器
300 推論装置
301 データ取得部
302 モデル更新部
303 推論部
400 学習済みモデル記憶部
Claims (5)
- 対象空間内に送風する送風機器と、
前記対象空間内の人の位置を検出する位置検出手段と、
前記対象空間内の人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記送風機器を制御する制御手段と、を備え、
前記送風機器は、風向を変更可能であるとともに、風量及び気流の温度の一方又は両方を含む送風パラメータを変更可能であり、
前記制御手段は、前記対象空間内の人の位置及び当該人の生体情報に応じて、第1気流制御及び第2気流制御を切り換えて実施し、
前記第1気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たらないように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記第2気流制御は、前記対象空間内の人に前記送風機器からの風が当たるように前記送風機器の風向を変更する制御であり、
前記制御手段は、1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方に応じて、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を変更する空調システム。 - 前記対象空間内にいる個人を識別する個人識別手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された個人に応じて、前記送風機器を制御する請求項1に記載の空調システム。 - 前記個人識別手段は、前記対象空間内にいる複数の人のそれぞれについて個人を識別し、
前記制御手段は、前記第2気流制御において、前記個人識別手段により識別された複数の個人のうちで予め設定された優先順位が高い個人に応じて、前記送風機器を制御する請求項2に記載の空調システム。 - 1日のうちの時間帯及び1年のうちの季節の一方又は両方が少なくとも含まれる入力データから、前記第2気流制御における前記送風機器の前記送風パラメータ、及び、前記第1気流制御と前記第2気流制御との切換タイミングの一方又は両方を推論する推論手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記推論手段の推論結果に応じて前記送風機器を制御する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空調システム。 - 前記制御手段は、前記第1気流制御及び前記第2気流制御において予め設定された終了条件が成立した場合に前記第1気流制御及び前記第2気流制御を終了する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022077209A JP2023166275A (ja) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | 空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022077209A JP2023166275A (ja) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | 空調システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023166275A true JP2023166275A (ja) | 2023-11-21 |
Family
ID=88836853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022077209A Pending JP2023166275A (ja) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | 空調システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023166275A (ja) |
-
2022
- 2022-05-09 JP JP2022077209A patent/JP2023166275A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11598548B2 (en) | Device for estimating drowsiness of a user based on image and environment information | |
JP6835165B2 (ja) | 集中度推定装置 | |
US11480359B2 (en) | Air-conditioning control device | |
TWI648507B (zh) | 智能節能環境調控系統及方法 | |
WO2018076743A1 (zh) | 一种智能空调器温度控制方法、系统及智能空调 | |
JP5089676B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP2019215162A5 (ja) | ||
JP6967730B2 (ja) | 空気調和システムおよび空気調和方法 | |
JP2010133692A (ja) | 空気調和機 | |
JP2005172288A (ja) | 空気調和装置の制御システム | |
JP2016061446A (ja) | 空気調和機 | |
JP6410187B2 (ja) | 空気環境調整システム、制御装置 | |
JP2015017728A (ja) | 空気調和機 | |
JP7127347B2 (ja) | 環境制御システム及び環境制御装置 | |
JP7516876B2 (ja) | 環境制御システム | |
JP2019190768A (ja) | 環境制御システム | |
JP4196484B2 (ja) | 空気調和システムの制御装置及びその制御方法 | |
JP2023166275A (ja) | 空調システム | |
WO2020000553A1 (zh) | 空气调节设备及其控制方法和装置 | |
JP2023054614A (ja) | 環境制御システム | |
JP2024057774A (ja) | 空調制御システム | |
JP7463787B2 (ja) | 空調システム | |
WO2024142175A1 (ja) | 空気調和システム、空気調和装置、制御方法及びプログラム | |
WO2024004465A1 (ja) | 環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラム | |
JP2024098883A (ja) | 空調制御システム |