JP2024031759A - 換気制御システム、換気制御装置、及び換気制御プログラム - Google Patents

換気制御システム、換気制御装置、及び換気制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】建築構造物の室内の換気を行う換気装置の利便性の向上が図られた換気制御システム、換気制御装置、及び換気制御プログラムを提供する。【解決手段】換気制御システム1は、既設の換気装置2と、既設の換気装置操作部200と、換気装置2と換気装置操作部200との間に新たに設置される換気制御装置3と、を備え、換気制御装置3は、第1データベースを参照した上で、換気装置操作部200から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、第2データベースを参照した上で、特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報とを第2データベースから取得し、換気制御装置3に操作情報と制御情報とを設定する設定手段と、室内センサ情報を取得する情報取得手段と、制御条件を設定する管理設定手段と、換気装置2の制御の必要度合を判定する判定手段とを備え、必要度合に基づいて制御情報を換気装置2に出力することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、建築構造物の室内の換気を行う換気装置を制御するための換気制御システム、換気制御装置、及び換気制御プログラムに関するものである。
近年、建築構造物の空調機器の操作手段として、スマートフォン等の通信機器を介して操作するための制御用プログラムが開発されている。例えば、特許文献1には、通信ネットワークに接続可能なリモート端末によりダウンロードされた制御用プログラムを用いて、空気調和機等の制御対象機器の制御を行う機器制御システムが開示されている。
特開2004-289505号公報
しかしながら、特許文献1に開示された技術を用いて換気装置を制御する場合、換気装置が通信ネットワークを介して様々な要求を受けるために、通信ネットワークに常時接続されている必要がある。このため、例えば建築物に既設であり、リモート端末の接続に対応していない換気装置については、制御の対象とすることができない。また、換気装置の種類(換気扇・ダンパー・空気調和機など)によって対応する制御用プログラム異なる場合、複数の制御用プログラムを手配する必要があり、管理が煩雑となる懸念がある。
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、建築構造物の室内の換気を行う換気装置の利便性の向上が図られた換気制御システム、換気制御装置、及び換気制御プログラムを提供することにある。
第1発明における換気制御システムによれば、室内の換気を行う既設の換気装置と、上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、上記換気装置と上記換気装置操作部との間に新たに設置される換気制御装置と、を備え、上記換気制御装置は、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定手段と、上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得手段と、上記換気装置を自動制御するための制御条件を設定する管理設定手段と、上記情報取得手段により取得された上記各種情報と、上記管理設定手段により設定された上記制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定する判定手段と、を備え、上記判定手段により判定された上記必要度合に基づいて、上記設定手段により設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力することを特徴とする。
第2発明における換気制御システムによれば、第1発明において、上記管理設定手段は、上記情報取得手段により取得された上記各種情報に基づいて上記制御条件を設定することを特徴とする。
第3発明における換気制御システムによれば、第1発明又は第2発明において、上記管理設定手段は、上記各種情報に対する上記必要度合を教師データとした判定モデルを利用し、新たに取得された上記各種情報が入力された場合に上記判定モデルから出力される必要度合に応じて上記制御条件を設定することを特徴とする。
第4発明における換気制御システムによれば、第1発明又は第2発明において、上記情報取得手段は、予め設定された校正条件を参照し、取得した上記各種情報について校正を施すことを特徴とする。
第5発明における換気制御装置によれば、室内の換気を行う既設の換気装置と、上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、の間に新たに設置される換気制御装置において、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定手段と、上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得手段と、上記換気装置を自動制御するための制御条件を設定する管理設定手段と、上記情報取得手段により取得された上記各種情報と、上記管理設定手段により設定された上記制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定する判定手段と、を備え、上記判定手段により判定された上記必要度合に基づいて、上記設定手段により設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力することを特徴とする。
第6発明における換気制御プログラムによれば、室内の換気を行う既設の換気装置と、上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、上記換気装置と上記換気装置操作部との間に新たに設置される換気制御装置と、を備える換気制御システムを制御する換気制御プログラムにおいて、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定ステップと、換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定ステップが特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定ステップと、上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得ステップと、上記情報取得ステップにより取得された上記各種情報と、上記換気装置を自動制御するための予め設定された制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定し、判定した当該必要度合に基づいて、上記設定ステップにより設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力する判定ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
第1発明~第4発明によれば、換気制御システムは、換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した操作情報と制御情報とを設定する設定手段と、を備える。このため、換気装置の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置を制御することができる。これにより、換気装置の利便性の向上を図ることができる。
第5発明によれば、換気制御装置は、換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した操作情報と制御情報とを設定する設定手段と、を備える。このため、換気装置の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置を制御することができる。これにより、換気装置の利便性の向上を図ることができる。
第6発明によれば、換気制御プログラムは、換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定ステップと、装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した操作情報と制御情報とを設定する設定ステップと、をコンピュータに実行させる。このため、換気装置の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置を制御することができる。これにより、利便性の向上が図られた換気装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態における換気制御システムの一例を示す模式図である。 図2は、本発明の第1実施形態における換気制御システムの接続方法の一例を示す模式図である。 図3は、本発明の第1実施形態における換気制御システムの接続方法の変形例を示す模式図である。 図4(a)は、本発明の第1実施形態における換気制御装置の構成の一例を示す模式図であり、図4(b)は、本発明の第1実施形態における換気制御装置の詳細な構成の一例を示す模式図である。 図5は、本発明の第1実施形態における換気制御システムの変形例を示す模式図である。 図6は、本発明の第1実施形態における換気制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図7は、本発明の第1実施形態における換気制御システムに関連する情報の一例を示す模式図である。 図8(a)~図8(b)は、本発明の第1実施形態における換気制御システムに関連するデータベースの一例を示す模式図である。 図9(a)~図9(b)は、本発明の第1実施形態における換気制御システムに関連する第1データベースの一例を示す模式図である。 図10(a)~図10(c)は、本発明の第1実施形態における換気制御システムに関連する第2データベースの一例を示す模式図である。 図11(a)~図11(b)は、本発明の第1実施形態における換気制御システムに関連する第2データベースの詳細の一例を示す模式図である。 図12は、本発明の第2実施形態における換気制御装置の詳細な構成の一例を示す模式図である。 図13は、本発明の第2実施形態における換気制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図14は、本発明の第2実施形態における換気制御システムに関連する学習モデルの学習方法の一例を示す模式図である。 図15は、本発明の第3実施形態における換気制御装置の詳細な構成の一例を示す模式図である。 図16は、本発明の第3実施形態における換気制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図17は、本発明の第3実施形態における換気制御システムに関連する学習モデルの学習方法の一例を示す模式図である。 図18は、本発明の第4実施形態における換気制御システムの構成の一例を示す模式図である。 図19は、本発明の第4実施形態における換気制御システムの自動制御方法の一例を示す模式図である。
以下、本発明を適用して例示した実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態:換気制御システム1)
図1~図5を参照して、本実施形態における換気制御システム1の一例を説明する。図1は、本実施形態における換気制御システム1の一例を示す模式図である。図2は、本実施形態における換気制御システム1の接続方法の一例を示す模式図である。図3は、本実施形態における換気制御システム1の接続方法の変形例を示す模式図である。図4(a)は、本実施形態における換気制御装置3の構成の一例を示す模式図であり、図4(b)は、本実施形態における換気制御装置3の詳細な構成の一例を示す模式図である。図5は、本実施形態における換気制御システム1の変形例を示す模式図である。
換気制御システム1は、図1に示すように、換気装置2と、換気装置操作部200と、換気制御装置3とを備える。
<換気装置2>
換気装置2は、室内の換気を行う既設の装置である。換気装置2は、操作部と有線接続されて設置される。換気装置2としては、例えば温度調整機能を備えない換気扇などが挙げられる。換気装置2としては、例えば温度調整機能を備えるエアコンが用いられてもよい。ここで、有線接続とは、線状の伝送路を利用して通信するための接続方法を指し、以下も同様の意味で用いられる。有線接続の手段としては、例えば公知の回路接続ケーブルが用いられる。
<<換気装置操作部200>>
換気装置操作部200は、換気装置2を制御するための制御情報を出力する、既設の操作部である。換気装置操作部200は、換気装置2と有線接続される。換気装置操作部200は、例えば換気装置2を操作する操作パネルである。
<換気制御装置3>
換気制御装置3は、既設の換気装置2と、既設の換気装置操作部200との間に新たに設置される。ここで、「既設の換気装置2と、既設の換気装置操作部200との間」とは、換気制御装置3と、換気装置2と、換気装置操作部200と、の物理的な配置関係を指すものではなく、換気装置2と、換気装置操作部200と、が換気制御装置3を介して有線接続されることを指す。換気制御装置3は、換気装置2と、各情報の送受信ができるように有線接続される。換気制御装置3は、換気装置操作部200と、各情報の送受信ができるように有線接続される。
換気制御装置3は、例えば図2に示すように、換気制御装置3の正極端子(P)と、換気装置2の正極端子(P)と、が有線接続され、換気制御装置3の負極端子(N)と、換気装置2の負極端子(N)と、が有線接続されることで、換気装置2と有線接続される。換気制御装置3は、例えば換気制御装置3の正極端子(P)と、換気装置操作部200の正極端子(P)と、が有線接続され、換気制御装置3の負極端子(N)と、換気装置操作部200の負極端子(N)と、が有線接続されることで、換気装置操作部200と有線接続される。
換気制御装置3は、例えば既設の換気装置2と、既設の換気装置操作部200と、を有線接続する既設の伝送路を任意に加工して用いることで、既設の換気装置2及び既設の換気装置操作部200と有線接続されてもよい。この場合、換気制御装置3は、既設の換気装置2と、既設の換気装置操作部200と、の間に新たに設置される際に配線の増設工事等を行う必要がなく、容易に設置することができる。
換気制御装置3は、例えば図3に示すように、室内機21と、室外機22と、を有する換気装置2と有線接続されてもよい。この場合、換気制御装置3の正極端子(P)は、室内機21の正極端子(P)と室外機22の正極端子(P)とを有線接続する伝送路と有線接続されてもよい。また、換気制御装置3の負極端子(N)は、室内機21の負極端子(N)と室外機22の負極端子(N)とを有線接続する伝送路と有線接続されてもよい。
換気制御装置3として、例えばRaspberry Pi(登録商標)等の公知のシングルボードコンピュータが用いられる。換気制御装置3は、例えば図4(a)に示すように、筐体30と、CPU301と、ROM(Read Only Memory)302と、RAM(Random Access Memory)303と、保存部304と、I/F305~307とを備える。各構成301~307は、内部バス310により接続される。
CPU301は、換気制御装置3全体を制御する。ROM302は、CPU301の動作コードを格納する。RAM303は、CPU301の動作時に使用される作業領域である。保存部304は、データベースや学習データ等の各種情報が記憶される。保存部304として、例えばHDD(Hard Disk Drive)のほか、SSD(Solid State Drive)等のデータ保存装置が用いられる。換気制御装置3は、例えば図示しないGPU(Graphics Processing Unit)を有してもよい。
換気制御装置3は、例えば換気制御装置3とは区別される外部の記憶媒体が、保存部304の代わりに用いられてもよく、保存部304と併用されてもよい。ここで、外部の記憶媒体とは、例えば公知のパーソナルコンピュータ等が用いられ、通信網を介して換気制御装置3と接続されてもよい。当該通信網は、例えばインターネット網等である。通信網は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよく、有線通信網のほか、例えばLTE(Long term evolution)等の無線通信網等の公知の通信技術で実現してもよい。
I/F305は、必要に応じて、換気装置2又は換気装置操作部200等と、各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。I/F306は、入力部308との情報の送受信を行うためのインターフェースである。入力部308として、例えばキーボードが用いられ、オペレータは、入力部308を介して、各種情報の制御コマンド等を入力する。I/F307は、表示部309との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。表示部309は、保存部304に保存された各種情報、又は評価結果等を表示する。表示部309として、ディスプレイが用いられ、例えばタッチパネル式の場合、入力部308と一体に設けられる。
換気制御装置3は、例えば図5に示すように、無線通信網4を介して端末311と接続され、端末311を介して操作されてもよい。この場合、端末311は、入力部308及び表示部309として用いられてもよい。端末311としては、例えば公知のタブレット端末やスマートフォン等が用いられる。
次に、換気制御装置3の詳細な構成についての詳細を説明する。
図4(b)は、換気制御装置3の詳細な構成の一例を示す模式図である。換気制御装置3は、例えば通信手段31と、記憶手段32と、装置情報特定手段33と、設定手段34と、を含む。なお、図4(b)に示した各構成は、CPU301が、RAM303を作業領域として、保存部304等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
<<通信手段31>>
通信手段31は、例えば換気装置操作部200から送信された情報を受信する。通信手段31は、例えば換気装置2を制御するための制御情報を、換気装置操作部200から受信する。
通信手段31は、例えば換気装置2に情報を送信する。通信手段31は、例えば換気装置2を制御するための制御情報を、換気装置2に送信する。
通信手段31は、例えば受信、送信、又は生成した情報を、換気制御装置3とは区別される外部の記憶媒体に記憶させるために、当該情報を、当該外部の記憶媒体に送信してもよい。
<<記憶手段32>>
記憶手段32は、例えば通信手段31が受信した情報を、保存部304に保存されたデータベースに記憶させる。記憶手段32は、例えば保存部304に保存されたデータベースに記憶された各種データを、必要に応じて取出す。記憶手段32は、各構成31、33、34により取得又は生成された各種データを、必要に応じて保存部304に保存されたデータベースに記憶させる。
<<装置情報特定手段33>>
装置情報特定手段33は、換気装置2を制御するための制御情報に対応する装置情報を特定する。ここで、装置情報とは、例えば換気装置の種類情報(換気扇・エアコン等)、メーカー情報、型番情報等を含む。装置情報特定手段33は、例えば保存部304に保存されたデータベースを参照した上で、換気装置2を制御するための制御情報に対応する装置情報を特定する。装置情報特定手段33は、例えば外部の記憶媒体に保存されたデータベースを参照した上で、換気装置2を制御するための制御情報に対応する装置情報を特定してもよい。
<<設定手段34>>
設定手段34は、装置情報特定手段33が特定した換気装置2の装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を取得し、換気制御装置3に対して設定する、ここで、操作情報とは、換気装置の操作内容を示す情報であり、「起動」、「送風量を1段階上げる」などを含む。設定手段34は、例えば保存部304に保存されたデータベースを参照した上で、装置情報特定手段33が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を取得する。設定手段34は、例えば外部の記憶媒体に保存されたデータベースを参照した上で、装置情報特定手段33が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を取得してもよい。
(第1実施形態:換気制御システム1の動作の一例)
次に、図6~図11を参照して、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を説明する。図6は、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を示すフローチャートである。図7は、本実施形態における換気制御システム1に関連する情報の一例を示す模式図である。図8(a)~図8(b)は、本実施形態における換気制御システム1に関連するデータベースの一例を示す模式図である。図9(a)~図9(b)は、本実施形態における換気制御システム1に関連する第1データベースの一例を示す模式図である。図10(a)~図10(c)は、本実施形態における換気制御システム1に関連する第2データベースの一例を示す模式図である。図11(a)~図11(b)は、本実施形態における換気制御システム1に関連する第2データベースの詳細の一例を示す模式図である。
換気制御システム1は、例えば換気制御装置3内にインストールされた換気制御プログラムを介して実行される。換気制御システム1の動作は、例えば図6に示すように、装置情報特定ステップS110と、設定ステップS120と、を含む。
<装置情報特定ステップS110>
装置情報特定ステップS110において、換気制御装置3は、換気装置操作部200から制御情報D33に含まれる制御情報D33’を取得する。装置情報特定ステップS110において、装置情報特定手段33は、第1データベース61を参照した上で、換気制御装置3が換気装置操作部200から取得した制御情報D33に対応する装置情報D31を特定する。装置情報特定ステップS110において、換気制御システム1は、例えば装置情報D31とともに、換気装置2の操作情報D32を取得してもよい。
<<装置情報D31>>
装置情報D31は、換気装置2の装置に関する情報を含む。装置情報D31は、例えば図7に示すように、換気装置2の種類情報(換気扇・エアコン等)、メーカー情報、型番情報等を含む。
<<操作情報D32>>
操作情報D32は、換気装置2の操作内容を示す情報を含む。操作情報D31は、例えば換気装置2を「起動」又は「送風量を1段階上げる」などの操作内容を示す情報を含む。本実施形態においては、各種装置が取得する操作情報D32とは、換気装置2の操作内容を示す全ての情報を取得する形態に限定されず、必要に応じて、換気装置2の操作内容を示す情報のうち少なくとも一部が取得される形態を含む。
<<制御情報D33>>
制御情報D33は、換気装置2を制御するための情報を含む。制御情報D33は、例えば換気装置2を制御するための信号情報を含む。本実施形態においては、制御情報D33のうち、換気制御装置3が換気装置操作部200から取得する制御情報D33を、制御情報D33’として説明する。制御情報D33’は、制御情報D33に含まれ、制御情報D33と同種の情報である。また、本実施形態においては、各種装置が取得する制御情報D33とは、換気装置2を制御するための全ての情報を取得する形態に限定されず、必要に応じて、換気装置2を制御するための情報のうち少なくとも一部が取得される形態を含む。
<<第1データベース61>>
第1データベース61は、例えば換気制御装置3に記憶される。第1データベース61は、例えば換気制御装置3に含まれる保存部304に記憶される。第1データベース61は、例えば外部の記憶媒体に記憶されてもよい。
第1データベース61は、例えば換気装置2の装置情報D31を含む参照用装置情報D61-1と、換気装置2の制御情報D33を含む参照用制御情報D63-1と、が予め紐づけて記憶される。第1データベース61は、例えば図8(a)に示すように、参照用装置情報D61-1を格納するための装置情報テーブルT611と、参照用制御情報D61-3を格納するための制御情報テーブルT613と、を含む。
<<装置情報テーブルT611>>
装置情報テーブルT611は、例えば図9(a)に示すように、参照用装置情報D61―1を格納する。
<<参照用装置情報D61-1>>
参照用装置情報D61-1は、例えば装置情報テーブルT611に格納される。参照用装置情報D61-1は、例えば換気装置の装置情報を含む。参照用装置情報D61-1は、例えば換気装置の種類情報(換気扇・エアコン等)、メーカー情報、型番情報等を含む。参照用装置情報D61-1は、例えば装置情報D31を含む。
<<制御情報テーブルT613>>
制御情報テーブルT613は、例えば図9(b)に示すように、参照用制御情報D63-1を格納する。
<<参照用制御情報D63-1>>
参照用制御情報D63-1は、例えば制御情報テーブルT613に格納される。参照用制御情報D63-1は、例えば換気装置の制御情報を含む。参照用制御情報D63-1は、例えば換気装置を制御するための信号情報を含む。参照用制御情報D63-1は、例えば制御情報D33を含む。
参照用制御情報D63-1に含まれる制御情報は、例えば参照用装置情報D61-1に含まれる装置情報と紐づけられる。例えば、メーカーA社製の型番情報「A123」と、型番情報「A123」を制御するための信号情報「10XXX」と、が紐づけられる。また、メーカーB社製の型番情報「B456」と、型番情報「B456」を制御するための信号情報「20XXX」と、が紐づけられる。上記の方法により、参照用制御情報D63-1と、参照用装置情報D61-1と、が紐づけられる。
<設定ステップS120>
設定ステップS120において、設定手段34は、第2データベース62を参照した上で、装置情報特定ステップS110において装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と制御情報D33と、を取得し、当該換気制御装置3に対して設定する。この場合、換気装置2の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置2を制御することができる。これにより、換気装置2の利便性の向上を図ることができる。ここで、設定ステップS120において設定手段34が取得する制御情報D33は、換気装置2を制御するための制御情報全てを取得することに限定されず、例えば換気装置2を制御するための制御情報の一部のみを取得してもよく、以下も同様とする。例えば、設定ステップS120において、設定手段34は、装置情報特定ステップS110において換気制御装置3が換気装置操作部200から取得した制御情報D33’と同一の制御情報のみを取得してもよく、制御情報D33に含まれる一部の制御情報であって、制御情報D33’を含む制御情報のみを取得してもよく、制御情報D33に含まれる一部の制御情報であって、制御情報D33’を除く制御情報のみを取得してもよい。また、設定ステップS120において設定手段34が取得する操作情報D32についても、制御情報D33と同様であり、換気装置2の操作内容を示す情報全てを取得することに限定されず、例えば換気装置2の操作内容を示す情報の一部のみを取得してもよく、以下も同様とする。
<<第2データベース62>>
第2データベース62は、例えば換気制御装置3に記憶される。第2データベース62は、例えば換気制御装置3に含まれる保存部304に記憶される。第2データベース62は、例えば外部の記憶媒体に記憶されてもよい。第2データベース62は、例えば第1データベース61と同一の記憶媒体に記憶されてもよく、異なる記憶媒体に記憶されてもよい。
第2データベース62は、例えば換気装置2の操作情報D32を含む参照用操作情報D62-2と、換気装置2の制御情報D33を含む参照用制御情報D63-2と、が換気装置2の装置情報D31を含む参照用装置情報D61-2ごとに予め紐づけて記憶される。
第2データベース62は、例えば図8(b)に示すように、参照用装置情報D61-2を格納するための装置情報テーブルT621と、参照用操作情報D62-2を格納するための操作情報テーブルT622と、参照用制御情報D63-2を格納するための制御情報テーブルT623と、を含む。
<<装置情報テーブルT621>>
装置情報テーブルT621は、例えば図10(a)に示すように、参照用装置情報D61―2を格納する。
<<参照用装置情報D61-2>>
参照用装置情報D61-2は、例えば装置情報テーブルT621に格納される。参照用装置情報D61-2は、例えば参照用装置情報D61-1と同様の情報を含む。
<<操作情報テーブルT622>>
操作情報テーブルT622は、例えば図10(b)に示すように、参照用操作情報D62―2を格納する。
<<参照用操作情報D62-2>>
参照用操作情報D62-2は、例えば操作情報テーブルT622に格納される。参照用操作情報D62-2は、例えば換気装置の操作内容を示す操作情報を含む。参照用制御情報D62-2は、例えば操作情報D32を含む。
<<制御情報テーブルT623>>
制御情報テーブルT623は、例えば図10(c)に示すように、参照用制御情報D63―2を格納する。
<<参照用制御情報D63-2>>
参照用制御情報D63-2は、例えば制御情報テーブルT623に格納される。参照用制御情報D63-2は、例えば参照用制御情報D63-1と同様の情報を含む。
次に、図11を用いて、第2データベース62における、参照用装置情報D61-2と、予め紐づけて記憶された参照用操作情報D62-2と参照用制御情報D63-2と、の対応関係について説明する。
参照用装置情報D61-2は、例えば図11(a)に示すように、種類情報、メーカー情報、型番情報等を含む装置情報ごとに付与されるライブラリ番号を含む。参照用装置情報D61-2は、例えば種類情報「換気扇」、メーカー情報「A社」、型番情報「A123」、ライブラリ番号「1」を含む。
この場合、例えば図11(b)に示すように、参照用装置情報D61-2に含まれるライブラリ番号「1」と、参照用操作情報D62-2に含まれる、型番情報「A123」の操作内容「起動」を示す操作情報と、参照用制御情報D63-2に含まれる、操作内容「起動」を型番情報「A123」に実行させるように制御するための信号情報「10001」と、が紐づけられる。また、例えば、参照用装置情報D61-2に含まれるライブラリ番号「1」と、参照用操作情報D62-2に含まれる、型番情報「A123」の操作内容「送風量を1段階上げる」を示す操作情報と、操作内容「送風量を1段階上げる」を型番情報「A123」に実行させるように制御するための信号情報「10002」と、が紐づけられる。
上記の方法により、第2データベース62において、参照用操作情報D62-2と、参照用制御情報D63-2と、が参照用装置情報D61-2ごとに予め紐づけられて記憶される。なお、参照用操作情報D62-2と参照用制御情報D63-2とは、参照用装置情報D61-2に含まれるライブラリ番号を用いずに、例えば型番情報「A123」と紐づけられてもよい。
上述した各ステップを実施し、本実施形態における換気制御システム1の動作は終了する。なお、換気制御システム1では、例えば上述した各ステップを繰り返し実施してもよい。
本実施形態によれば、換気制御システム1は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定する装置情報特定手段33と、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と制御情報D33と、を取得し、当該換気制御装置3に対して設定する設定手段34と、を備える。このため、換気装置2の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置2を制御することができる。これにより、換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
本実施形態によれば、換気制御装置3は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定する装置情報特定手段33と、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と制御情報D33と、を取得し、当該換気制御装置3に対して設定する設定手段34と、を備える。このため、換気装置2の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置2を制御することができる。これにより、換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
本実施形態によれば、換気制御プログラムは、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定する装置情報特定ステップS110と、装置情報特定ステップS110が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と制御情報D33と、を取得し、当該換気制御装置3に対して設定する設定ステップS120と、をコンピュータに実行させる。このため、換気装置2の種類・メーカー・型番等に依らず、換気装置2を制御することができる。これにより、利便性の向上が図られた換気装置2を提供することができる。
(第2実施形態:換気制御システム1)
図12を参照して、本実施形態における換気制御システム1の一例を説明する。図12は、本実施形態における換気制御装置3の詳細な構成の一例を示す模式図である。本実施形態は、換気制御装置3が学習データ取得手段35と装置情報モデル生成手段36とをさらに備え、装置情報特定手段33が学習モデルを参照した上で装置情報D31を特定する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
<換気制御装置3>
換気制御装置3は、例えば図12に示すように、学習データ取得手段35と、装置情報モデル生成手段36と、をさらに備える。
<<装置情報特定手段33>>
装置情報特定手段33は、例えば第1データベース61に予め記憶される学習モデルを参照した上で、換気装置操作部200から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する。
<<学習データ取得手段35>>
学習データ取得手段35は、例えば取得した制御情報を再現制御情報として再現して生成し、生成した再現制御情報を含む制御情報と、換気装置の装置情報と、を学習データとして取得する。再現制御情報については後述にて説明する。
<<装置情報モデル生成手段36>>
装置情報モデル生成手段36は、例えば学習データ取得手段35が取得した学習データに基づいて、機械学習により学習モデルを生成する。装置情報モデル生成手段36は、例えば学習データ取得手段35が取得した、再現制御情報と、装置情報と、を含む学習データに基づいて、後述の装置情報モデルを生成する。
(第2実施形態:換気制御システム1の動作の一例)
次に、図13~図14を参照して、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を説明する。図13は、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を示すフローチャートである。図14は、本実施形態における換気制御システム1に関連する学習モデルの学習方法の一例を示す模式図である。
換気制御システム1の動作は、例えば図13に示すように、学習データ取得ステップS130と、装置情報モデル生成ステップS140と、をさらに含む。
<学習データ取得ステップS130>
学習データ取得ステップS130において、学習データ取得手段35は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’を再現して生成し、換気装置2に対して出力した再現制御情報のうち、当該換気装置2の操作情報D32に対応する制御が可能な再現制御情報と、当該換気装置2の装置情報D31と、を含む学習データD71を取得する。
ここで、再現制御情報とは、例えば換気装置2の制御情報D33’に含まれる信号情報を模して、新たに生成される制御情報である。ここで、制御情報D33’は、操作情報D32が示す操作がされるように換気装置2を制御するための情報である。しかしながら、生成された再現制御情報の中には、操作情報D32が示す操作がされるように換気装置2を制御できない場合がある。このため、学習データ取得手段35は、生成した再現制御情報を換気装置2に対して出力し、操作情報D32が示す操作がされるように換気装置2を制御できる再現制御情報のみを、学習データD71として取得してもよい。学習データ取得手段35は、操作情報D32が示す操作がされるように換気装置2を制御できることが、換気装置2の動作によって確認された再現制御情報のみを、学習データD71として取得してもよい。
<<学習データD71>>
学習データD71は、例えば図14に示すように、後述の装置情報モデル81を生成するための機械学習に用いられる。学習データD71は、例えば入力データD711と、出力データD712と、を一組とするデータセットである。
<入力データD711>
入力データD711は、装置情報モデル81を生成するための機械学習に用いる学習データの一部として用いられる。入力データD711は、例えば予め取得された参照用制御情報D63-1を含む。
<出力データD712>
出力データD712は、装置情報モデル81を生成するための機械学習に用いる学習データD71の一部として用いられる。出力データD712は、例えば予め取得された参照用装置情報D61-1を含む。
学習データD71に含まれる一組の入力データD711と出力データD712との組み合わせは、例えば入力データD711に含まれる参照用制御情報D63-1と、出力データD712に含まれる参照用装置情報D61-1とが紐づけられた組み合わせを含む。参照用制御情報D63-1と参照用装置情報D61-1とが紐づけられる組み合わせとしては、例えば換気装置2の型番「A123」を制御するための信号情報「10XXX」を示す制御情報と、換気装置2の型番「A123」を含む装置情報と、が紐づけられる。上記のほか、例えば型番「A123」を制御するための信号情報「10XXX」を示す制御情報と、換気装置2の型番「A123」のメーカー「A社」を含む装置情報と、が紐づけられてもよい。
これらのような学習データD71を用いて生成された装置情報モデル81を用いることで、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定することが可能となる。
<装置情報モデル生成ステップS140>
装置情報モデル生成ステップS140において、装置情報モデル生成手段36は、学習データ取得手段35が取得した学習データD71に基づいて、機械学習により装置情報モデル81を生成する。すなわち、学習データD71を手配できない換気装置2に対応した学習モデルを生成できる。このため、多様な換気装置2の装置情報D31を特定することができる。これにより、多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
<<装置情報モデル81>>
装置情報モデル81は、例えば学習データD71を用いた機械学習により生成される。装置情報モデル81は、例えば入力データD711と、出力データD712と、を一組とするデータセットを学習データD71として、複数の学習データD71を用いて生成される。装置情報モデル81は、例えば第1データベース61に記憶される。装置情報モデル81は、例えば入力データD711を説明変数とし、出力データD712を目的変数として、回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される回帰モデルを示す。
装置情報モデル81は、例えば入力データD711と出力データD712との間における装置情報連関度を有する装置情報連関性810を含む。装置情報連関性810は、例えば複数の学習データD71を用いた機械学習により生成されてもよい。装置情報連関度は、入力データD711と出力データD712との繋がりの度合いを示しており、例えば装置情報連関度が高いほど各データの繋がりが強いと判断することができる。装置情報連関度は、例えば百分率等の3値以上(3段階以上)で示されるほか、2値以上(2段階以上)で示されてもよい。
装置情報連関性810は、例えば多対多の情報(複数の入力データD711、対、複数の出力データD712)の間における繋がりの度合いにより構築される。装置情報連関性810は、機械学習の過程で適宜更新され、例えば複数の入力データD711、及び複数の出力データD712に基づいて最適化された関数(分類器)を示す。なお、装置情報連関性810は、例えば各データの間における繋がりの度合いを示す複数の装置情報連関度を有してもよい。装置情報連関度は、例えばデータベースがニューラルネットワークで構築される場合、重み変数に対応させることができる。
このため、換気装置制御システム1では、例えば分類器の判定した結果を全て踏まえた装置情報連関性810を用いて、入力データD711に適した出力データD712を選択する。これにより、入力データD711が、出力データD712と同一又は類似である場合のほか、非類似である場合においても、入力データD711に適した出力データD712を定量的に選択することができる。
装置情報連関性810は、例えば複数の入力データD711と、複数の出力データD712との間における繋がりの度合いを示してもよい。この場合、装置情報連関性810を用いることで、複数の入力データD711(例えば入力データA、入力データB)のそれぞれに対し、複数の出力データD712(例えば出力データA、出力データB)の関係の度合いを紐づけて記憶させることができる。このため、例えば装置情報連関性810を介して、1つの出力データD712に対して、複数の入力データD711を紐づけることができる。これにより、入力データD711に対して多角的な出力データD712の選択を実現することができる。
装置情報連関性810は、例えば各入力データD711と、各出力データD712とをそれぞれ紐づける複数の装置情報連関度を有する。装置情報連関度は、例えば百分率、10段階、又は5段階等の3段階以上で示され、例えば線の特徴(例えば太さ等)で示される。例えば、入力データD711に含まれる「入力データA」は、出力データD712に含まれる「出力データA」との間の装置情報連関度AA「73%」を示し、出力データD712に含まれる「出力データB」との間の装置情報連関度AB「12%」を示す。すなわち、「装置情報連関度」は、各データ間における繋がりの度合いを示しており、例えば装置情報連関度が高いほど、各データの繋がりが強いことを示す。
また装置情報連関性810は、入力データD711と出力データD712との間に少なくとも1以上の隠れ層が設けられてもよい。入力データD711又は隠れ層データの何れか一方又は両方において上述した装置情報連関度が設定され、これが各データの重み付けとなり、これに基づいて出力の選択が行われる。そして、この装置情報連関度がある閾値を超えた場合に、その出力を選択するようにしてもよい。
装置情報モデル81は、例えば複数の学習データD71を用いた機械学習により生成された、学習済みモデルを含んでもよい。学習済みモデルは、例えばCNN(Convolutional Neural Network)等のニューラルネットワークモデルを示すほか、SVM(Support vector machine)等を示す。また、機械学習として、例えば深層学習を用いることができる。機械学習として、例えば敵対的生成ネットワーク(GAN:Generative adversarial network)を用いることで、入力データD711を疑似的に生成してもよい。
これらのような装置情報連関性810を含む装置情報モデル81を用いることで、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定することが可能となる。
<装置情報特定ステップS110>
装置情報特定ステップS110において、装置情報特定手段33は、装置情報モデル生成ステップS140において、装置情報モデル生成手段36が生成した装置情報モデル81を参照した上で、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定する。このため、換気装置2の装置情報D31の特定精度を向上させることができる。これにより、換気装置2の利便性のさらなる向上を図ることができる。
本実施形態によれば、装置情報特定手段33は、参照用制御情報D63-1を含む入力データD711と、参照用装置情報D61-1を含む出力データD712と、を一組とするデータセットを学習データD71として用いて、機械学習により生成される装置情報モデル81を参照した上で、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’に対応する装置情報D31を特定する。このため、換気装置2の装置情報D31の特定精度を向上させることができる。これにより、換気装置2の利便性のさらなる向上を図ることができる。
本実施形態によれば、換気制御システム1は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’を再現し、換気装置2に対して出力した再現制御情報のうち、当該換気装置2の操作情報D32に対応する制御が可能な再現制御情報と、当該換気装置2の装置情報D31と、を含む学習データD71を取得する学習データ取得手段35と、学習データ取得手段35が取得した学習データD71に基づいて、機械学習により装置情報モデル81を生成する装置情報モデル生成手段36と、をさらに備える。すなわち、学習データを手配できない換気装置2に対応した学習モデルを生成できる。このため、多様な換気装置2の装置情報D31を特定することができる。これにより、多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
(第3実施形態:換気制御システム1)
図15を参照して、本実施形態における換気制御システム1の一例を説明する。図15は、本実施形態における換気制御装置3の詳細な構成の一例を示す模式図である。本実施形態は、換気制御装置3が学習データ取得手段35と制御情報モデル生成手段37とをさらに備え、設定手段34が学習モデルを参照した上で、操作情報D32と、当該操作情報D32に対応する制御情報D33と、を取得する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
<換気制御装置3>
換気制御装置3は、例えば図15に示すように、学習データ取得手段35と、制御情報モデル生成手段37と、をさらに備える。
<設定手段34>
設定手段34は、例えば第2データベース62に予め記憶される学習モデルを参照した上で、装置情報特定手段33が特定した装置情報に応じた操作情報と、当該操作情報に対応する制御情報と、を取得する。設定手段34は、取得した操作情報と制御情報とを、換気制御装置3に設定する。
<学習データ取得手段35>
学習データ取得手段35は、例えば取得した制御情報を再現制御情報として再現して生成し、生成した再現制御情報を含む制御情報と、換気装置の操作情報と、を学習データとして取得する。
<制御情報モデル生成手段37>
制御情報モデル生成手段37は、例えば学習データ取得手段35が取得した学習データに基づいて、機械学習により学習モデルを生成する。制御情報モデル生成手段37は、例えば学習データ取得手段35が取得した、再現制御情報と、操作情報と、を含む学習データに基づいて、後述の制御情報モデルを生成する。
(第3実施形態:換気制御システム1の動作の一例)
次に、図16~図17を参照して、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を説明する。図16は、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を示すフローチャートである。図17は、本実施形態における換気制御システム1に関連する学習モデルの学習方法の一例を示す模式図である。
換気制御システム1の動作は、例えば図16に示すように、学習データ取得ステップS130と、制御情報モデル生成ステップS150と、をさらに含む。
<学習データ取得ステップS130>
学習データ取得ステップS130において、学習データ取得手段35は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’を再現して生成し、換気装置2に対して出力した再現制御情報のうち、当該換気装置2の操作情報D32に対応する制御が可能な再現制御情報と、当該換気装置2の操作情報D32と、を含む学習データD72を取得する。
<<学習データD72>>
学習データD72は、例えば図17に示すように、後述の制御情報モデル82を生成するための機械学習に用いられる。学習データD72は、例えば入力データD721と、出力データD722と、を一組とするデータセットである。
<入力データD721>
入力データD721は、制御情報モデル82を生成するための機械学習に用いる学習データの一部として用いられる。入力データD721は、例えば予め取得された参照用操作情報D62-2を含む。
<出力データD722>
出力データD722は、制御情報モデル82を生成するための機械学習に用いる学習データD72の一部として用いられる。出力データD722は、例えば予め取得された参照用制御情報D63-2を含む。
学習データD72に含まれる一組の入力データD721と出力データD722との組み合わせは、例えば入力データD721に含まれる参照用操作情報D62-2と、出力データD722に含まれる参照用制御情報D63-2とが紐づけられた組み合わせを含む。参照用操作情報D62-2と参照用制御情報D63-2とが紐づけられる組み合わせとしては、例えば換気装置2の型番「A123」を「起動」する操作内容を示す操作情報と、換気装置2の型番「A123」を「起動」する制御をするための信号情報「10XXX」を示す制御情報と、が紐づけられる。
これらのような学習データD72を用いて生成された制御情報モデル82を用いることで、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と、当該操作情報D32に対応する制御情報D33と、を取得することが可能となる。
<制御情報モデル生成ステップS150>
制御情報モデル生成ステップS150において、制御情報モデル生成手段37は、学習データ取得手段35が取得した学習データD72に基づいて、機械学習により制御情報モデル82を生成する。すなわち、学習データを手配できない換気装置2に対応した学習モデルを生成できる。このため、換気装置2の制御情報D33が不明な場合でも、より正確な制御情報D33を新たに生成することができる。これにより、より多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
<<制御情報モデル82>>
制御情報モデル82は、例えば学習データD72を用いた機械学習により生成される。制御情報モデル82は、例えば入力データD721と、出力データD722と、を一組とするデータセットを学習データD72として、複数の学習データD72を用いて生成される。制御情報モデル82は、例えば第2データベース62に記憶される。制御情報モデル82は、例えば入力データD721を説明変数とし、出力データD722を目的変数として、回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される回帰モデルを示す。
制御情報モデル82は、例えば入力データD721と出力データD722との間における制御情報連関度を有する制御情報連関性820を含む。制御情報連関性820は、例えば複数の学習データD72を用いた機械学習により生成されてもよい。制御情報連関度は、入力データD721と出力データD722との繋がりの度合いを示しており、例えば制御情報連関度が高いほど各データの繋がりが強いと判断することができる。制御情報連関度は、例えば百分率等の3値以上(3段階以上)で示されるほか、2値以上(2段階以上)で示されてもよい。
制御情報連関性820は、例えば多対多の情報(複数の入力データD721、対、複数の出力データD722)の間における繋がりの度合いにより構築される。制御情報連関性820は、機械学習の過程で適宜更新され、例えば複数の入力データD721、及び複数の出力データD722に基づいて最適化された関数(分類器)を示す。なお、制御情報連関性820は、例えば各データの間における繋がりの度合いを示す複数の制御情報連関度を有してもよい。制御情報連関度は、例えばデータベースがニューラルネットワークで構築される場合、重み変数に対応させることができる。
このため、換気装置制御システム1では、例えば分類器の判定した結果を全て踏まえた制御情報連関性820を用いて、入力データD721に適した出力データD722を選択する。これにより、入力データD721が、出力データD722と同一又は類似である場合のほか、非類似である場合においても、入力データD721に適した出力データD722を定量的に選択することができる。
制御情報連関性820は、例えば複数の入力データD721と、複数の出力データD722との間における繋がりの度合いを示してもよい。この場合、制御情報連関性820を用いることで、複数の入力データD721(例えば入力データA、入力データB)のそれぞれに対し、複数の出力データD722(例えば出力データA、出力データB)の関係の度合いを紐づけて記憶させることができる。このため、例えば制御情報連関性820を介して、1つの出力データD722に対して、複数の入力データD721を紐づけることができる。これにより、入力データD721に対して多角的な出力データD722の選択を実現することができる。
制御情報連関性820は、例えば各入力データD721と、各出力データD722とをそれぞれ紐づける複数の制御情報連関度を有する。制御情報連関度は、例えば百分率、10段階、又は5段階等の3段階以上で示され、例えば線の特徴(例えば太さ等)で示される。例えば、入力データD721に含まれる「入力データA」は、出力データD722に含まれる「出力データA」との間の制御情報連関度AA「73%」を示し、出力データD722に含まれる「出力データB」との間の制御情報連関度AB「12%」を示す。すなわち、「制御情報連関度」は、各データ間における繋がりの度合いを示しており、例えば制御情報連関度が高いほど、各データの繋がりが強いことを示す。
また制御情報連関性820は、入力データD721と出力データD722との間に少なくとも1以上の隠れ層が設けられてもよい。入力データD721又は隠れ層データの何れか一方又は両方において上述した制御情報連関度が設定され、これが各データの重み付けとなり、これに基づいて出力の選択が行われる。そして、この制御情報連関度がある閾値を超えた場合に、その出力を選択するようにしてもよい。
制御情報モデル82は、例えば複数の学習データD72を用いた機械学習により生成された、学習済みモデルを含んでもよい。学習済みモデルは、例えばCNN(Convolutional Neural Network)等のニューラルネットワークモデルを示すほか、SVM(Support vector machine)等を示す。また、機械学習として、例えば深層学習を用いることができる。機械学習として、例えば敵対的生成ネットワーク(GAN:Generative adversarial network)を用いることで、入力データD721を疑似的に生成してもよい。
これらのような制御情報連関性820を含む制御情報モデル82を用いることで、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と、当該操作情報D32に対応する制御情報D33と、を取得することが可能となる。
<設定ステップS120>
設定ステップS120において、設定手段34は、制御情報モデル生成ステップS150において、制御情報モデル生成手段37が生成した制御情報モデル82を参照した上で、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と、当該操作情報D32に対応する制御情報D33と、を取得する。この場合、換気装置2の制御情報D33が不明な場合でも、制御情報2を新たに生成することができる。これにより、多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
本実施形態によれば、設定手段34は、参照用操作情報D62-2を含む入力データD721と、参照用制御情報D63-2を含む出力データD722と、を一組とするデータセットを学習データD72として用いて、機械学習により生成される制御情報モデル82を参照した上で、装置情報特定手段33が特定した装置情報D31に応じた操作情報D32と、当該操作情報D32に対応する制御情報D33と、を取得する。このため、換気装置2の制御情報D33が不明な場合でも、制御情報D33を新たに生成することができる。これにより、多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
本実施形態によれば、換気制御システム1は、換気装置操作部200から取得した制御情報D33’を再現し、換気装置2に対して出力した再現制御情報のうち、当該換気装置2の操作情報D32に対応する制御が可能な再現制御情報と、当該操作情報D32と、を含む学習データD72を取得する学習データ取得手段35と、学習データ取得手段35が取得した学習データD72に基づいて、機械学習により制御情報モデル82を生成する制御情報モデル生成手段37と、をさらに備える。すなわち、学習データを手配できない換気装置2に対応した学習モデルを生成できる。このため、換気装置2の制御情報D33が不明な場合でも、より正確な制御情報D33を新たに生成することができる。これにより、より多様な換気装置2の利便性の向上を図ることができる。
(第4実施形態:換気制御システム1)
図18を参照して、本実施形態における換気制御システム1の一例を説明する。図18は、本実施形態における換気制御システム1の構成の一例を示す模式図である。本実施形態は、換気制御システム1が、情報取得手段と、判定手段と、をさらに備える点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
<換気制御システム1>
換気制御システム1は、各種情報を取得する情報取得手段と、換気装置2の制御の必要度合を判定する判定手段と、をさらに備える。換気制御システム1は、各種情報又は制御条件等を記憶するためのデータサーバと、換気制御システム1を管理するための管理設定手段と、をさらに備えてもよい。
<情報取得手段>
情報取得手段は、各種情報を取得する。情報取得手段は、例えば室内情報を取得する室内情報取得手段と、外部情報を取得する外部情報取得手段と、実績情報を取得する実績情報取得手段と、室内センサ情報を取得する室内センサ情報取得手段と、室外センサ情報を取得する室外センサ情報取得手段と、を含む。各種情報の詳細については、後述にて説明する。情報取得手段は、換気制御装置3とは区別して設けられてもよく、換気制御装置3に設けられてもよい。
情報取得手段は、例えば取得した各種情報を任意の通信機器に送信するための無線通信制御ユニットを有してもよい。無線通信制御ユニットは、例えば情報取得手段と有線接続され、情報取得手段が取得した各種情報を、無線通信網に接続される通信機器に対して送信する。情報取得手段は、例えば換気制御装置3と区別される場合、無線通信制御ユニットを介して、取得した各種情報を換気制御装置3に送信してもよい。情報取得手段は、例えば無線通信制御ユニットを介して、取得した各種情報を後述のデータサーバに送信してもよい。
<判定手段>
判定手段は、換気装置2の制御の必要度合を判定する。判定手段は、例えば情報取得手段により取得された各種情報の何れか1又は組合せと、制御条件と、に基づいて、換気装置2の制御の必要度合を判定する。制御条件の詳細については、後述にて説明する。判定手段は、例えば換気制御装置3とは区別して設けられてもよく、換気制御装置3に設けられてもよい。判定手段は、例えば情報取得手段に設けられてもよく、後述のデータサーバ又は管理設定手段のいずれかに設けられてもよい。判定手段は、例えばCPU301が、RAM303を作業領域として、保存部304等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
<データサーバ>
データサーバは、実際に各種情報取得手段により取得された取得情報、またその取得情報を校正した結果得られる校正情報に加え、制御条件や校正条件等の各種レギュレーション、規則等も記憶される。データサーバは、例えば公衆通信網を介して、換気制御装置3及び無線通信制御ユニットと接続される。公衆通信網としては、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよく、有線通信網のほか、LTE(Long term evolution)を含む無線通信網等の公知の通信技術で実現してもよい。データサーバは、公衆通信網の代わりに、無線アクセスポイント5を介して各種通信機器と接続されてもよい。換気制御システム1は、例えばデータサーバの代わりに換気制御装置3の保存部304に上記情報を記憶させてもよく、データサーバと併用して換気制御装置3の保存部304に上記情報を記憶させてもよい。
<管理設定手段>
管理設定手段は、実際に換気制御システム1の制御を統括する管理者が、換気装置2を自動制御するための制御条件の設定、変更、更新等を行うために用いられる。
管理設定手段は、例えば公衆通信網を介して、換気制御装置3、データサーバ、及び情報取得手段が有する無線通信制御ユニットと接続される。管理設定手段は、公衆通信網の代わりに、無線アクセスポイント5を介して各種通信機器と接続されてもよい。管理設定手段は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)等を始めとした電子機器で構成されているが、PC以外に、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末等、他のあらゆる電子機器で具現化されるものであってもよい。この管理設定手段は、例えば実際に換気制御システム1の制御を統括する管理者に対して、実際のデータサーバに格納されている取得情報や校正情報等をユーザインターフェース上に表示する。また管理設定手段は、この管理者による入力を受け付けて、データサーバに格納されている制御条件の設定や校正条件の調整や変更を行う。
<換気制御装置3>
換気制御装置3は、例えば図18に示すように、無線通信アクセスポイント5を介して、各種通信機器と接続され、情報を送受信してもよい。換気制御装置3は、例えば無線通信網を介して各種通信機器と接続され、情報を送受信してもよい。換気制御装置3は、例えばデータサーバと接続され、情報を送受信する。換気制御装置3は、例えば管理設定手段と接続され、情報を送受信する。換気制御装置3は、例えば情報取得手段が取得した各種情報に対応する制御条件を受信してもよい。換気制御装置3は、例えば制御条件に基づいて制御情報D33を生成し、換気装置2に対して出力してもよい。
<無線通信アクセスポイント5>
無線通信アクセスポイント5は、例えば室内又は室外に設けられたゲートウェイ基地局である。無線通信アクセスポイント5は、例えば換気制御装置3と、データサーバと、管理設定手段と、の間で無線通信を行うためのデバイスとして構成される。
(第4実施形態:換気制御システム1の動作の一例)
次に、図19を参照して、本実施形態における換気制御システム1の動作の一例を説明する。図19は、本実施形態における換気制御システム1の自動制御方法の一例を示す模式図である。
換気制御システム1の動作は、情報取得ステップと、判定ステップと、をさらに含む。
<情報取得ステップ>
情報取得ステップにおいて、情報取得手段は、各種情報を取得する。各種情報としては、例えば室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、室外センサ情報等を含む。情報取得手段は、例えば図19に示すように、室内情報と、外部情報と、を取得する。
情報取得ステップにおいて取得された各種情報は、校正条件を参照し、校正が施されてもよい。校正の例としては、室内センサ情報として取得した二酸化炭素濃度を例にとる場合、取得データの中から、過去24時間分の最低値を取得し、その値を基準値400ppmとする。またこの校正においては、1時間以内に取得した取得データの最小値、又は平均値とするようにしてもよい。
<室内情報>
室内情報として、例えば、建築構造物の住所を含む室内の換気装置2の設置位置や数、室内の大きさ、室内の天井の高さ、室内の最大収容人数、営業時間、室内の過去の混雑情報等の取得データの記録装置等を用いることができる。そして、この室内情報取得手段は、室内情報を取得するためのものであり、例えばキーボードやタッチパネル等のユーザインターフェースを介して入力されるものであってもよいし、既にこのような室内情報を取得したデータベースやメモリ等により構成されるものであってもよい。
<外部情報>
外部情報として、例えば、補助金情報、換気装置2の価格情報、換気装置2の在庫情報、換気装置2のメンテナンスや設置の価格情報、換気装置2の設置工事業者の空き状況情報、現在契約している電力会社の情報、電力各社の契約プラン情報、電力の使用量の情報、使用している換気装置2の型番情報、換気装置2の使用開始年月日、晴れ、曇り、雨、雪、雹等の天気予報や、体感温度指数、ヒートショック予報、熱中症情報、降水確率、花粉や黄砂やスモッグやPM2.5等に関する情報、火山の噴火やそれによるガスの充満、降灰に関する情報、海の波の情報、室外の風向き、風速の情報、車の渋滞情報、原発事故等に起因するものを含む放射線情報、各種ニュース情報、ビール指数、アイス指数等のインターネット等の公衆通信網等で得られる取得データを記録する記録装置等を用いることができる。公衆通信網から取得したこれらの情報は、テキスト情報として取得した場合には、必要に応じて自然言語解析され、構文解析、意味解析がなされた上で、各種意味を持った情報に分類される。このため、外部情報取得手段は、テキスト情報で構成された外部情報について自然言語解析するためのツールが実装されていてもよい。
<実績情報>
実績情報として、例えば換気装置2の過去の電気使用量の実績値が予め取得されたデータベースやメモリ等により構成される。この過去の電気使用量の実績値は、例えば、先週の水曜日の12時~13時に150kWh使用、あるいは、先週の火曜日の13時~15時は、120kWh使用した、等の使用実績で示されるものであってもよい。この実績情報取得手段としては、実績情報として、換気装置2の過去の各種制御条件、換気装置2の過去の入力等の取得データの記録装置等を用いることができる。そして、この実績情報取得手段は、実績情報を取得するためのものであり、例えばキーボードやタッチパネル等のユーザインターフェースを介して入力されるものであってもよいし、既にこのような室内情報を取得したデータベースやメモリ等により構成されるものであってもよい。
<室内センサ情報>
室内センサ情報として、例えば、室内温度を取得する室内温度取得センサ、室内湿度を取得する室内湿度取得センサ、室内の二酸化炭素濃度を取得する室内二酸化炭素濃度取得センサ、室内のPM2.5やスモッグ等で汚染された汚染の度合を取得するPMセンサやVOCセンサや花粉センサ、室内の臭気の度合を取得する室内臭気取得センサ、室内のオゾン濃度を取得する室内オゾン濃度取得センサ、室内の人数を取得する人検知センサ(人感センサや人数カウンタやAIカメラや防犯カメラ等)、床温度センサ、換気装置2の風量計、換気装置2の吹出口に設けた温度取得センサ、換気装置2の吹出口に設けた湿度取得センサ、換気装置2の消費電力計、換気装置2の総運転時間取得計等が取得した情報を用いることができる。なお、現在、大抵の人が所有しているスマートフォン等には物の位置等の緯度経度を取得するGPSセンサが内蔵されていることが多いので、人検知センサ等の代替として利用することもできる。
<室外センサ情報>
室外センサ情報として、例えば、室外温度を取得する室外温度取得センサ、室外湿度を取得する室外湿度取得センサ、室外のPM2.5やスモッグ等で汚染された汚染の度合を取得するPMセンサやVOCセンサや花粉センサ、室外の臭気の度合を取得する室外臭気取得センサ等が取得した情報を用いることができる。
<判定ステップ>
判定ステップにおいて、判定手段は、制御条件に基づいて換気装置2の制御の必要度合を判定する。判定ステップにおいて、判定手段は、例えば図19に示すように、外部情報に基づく屋外の快適度と、室内情報に基づく室内の快適度と、制御条件と、に基づいて、換気装置2の制御の必要度合を判定する。判定ステップにおいて、判定手段は、換気制御装置3と区別される場合、判定結果を換気制御装置3に送信する。判定ステップにおいて、換気制御装置3は、判定結果に基づいて、換気装置2を制御するための制御情報D33を出力してもよい。
判定ステップにおいて、換気制御装置3は、判定結果を記憶部304に記憶させ、当該判定結果に基づき複数の制御情報D33を出力してもよい。判定ステップにおいて、換気制御装置3に記憶される判定結果は、新たな判定結果に更新されてもよく、新たな判定結果とともに記憶されてもよい。
<制御条件>
制御条件とは、情報取得手段が取得する各種情報と、換気装置2の操作情報D32とを紐づけたレギュレーションとして規定される内容を含む。
制御条件は、例えば図18に示すように、室内情報と外部情報との組み合わせなど、上記の各種情報の何れか1種又は2種以上の組み合わせに対する、制御条件を教師データとした、人工知能(AI)による学習モデルを参照した上で出力される。当該学習モデルは、例えば換気制御システム1の動作の前に、予め生成されている。制御条件は、時系列的要素、あるいは他の要素を組み合わせて判別するものであってもよい。
室内センサ情報の例では、CO2の濃度が1000ppm以上であれば、換気装置2の風量を強(又は急速)にする、CO2の濃度が600ppm未満であれば換気装置2をOFFにする、CO2の濃度が800ppm以上であれば、換気装置2における換気弁を開く等がある。
外部情報の例では、感染者数が10000人を下回った場合、換気装置2について省エネモードに移行する、感染者数が10000人以上の場合には、換気装置2について感染対策モードとして、換気を強くするモードに移行する、近隣において災害が発生した場合には、換気装置2について災害対策モードとして換気を強くする、ビール指数が高い、あるいは南国と同様の温湿度であると判別した場合には、換気装置2について、特定のモード(ビールがおいしい、南国気分が味わる換気条件)にする、換気装置2の耐用年数が超える、あるいは助成金がもらえるタイミングであれば、換気装置2について買い替えアラートを通知する、換気装置2の効き目が30%ダウンし、設置工事が混む前の時期であれば、換気装置2について故障アラートを通知する等がある。
室外センサ情報の例では、室外の温度が25℃以上になったら、換気装置2による風量を弱くするとともに冷暖房装置の運転を冷房にする、室外の温度が18℃以下であれば換気装置2による風量を強くするとともに冷暖房装置の運転を暖房にする、室内快適度が室外快適度(屋外の快適度)を上回ったら、換気装置2による風量を強くする、室外の湿度が60%以上であれば、冷暖房装置の設定温度を下げるとともに、換気装置2をOFFにする等が挙げられる。
さらには、室内センサ情報、室外センサ情報の例において、室内温度、室内湿度、二酸化炭素濃度等を時系列的に取得し、24時間以内に、基準値を超えた頻度又は時間等に基づいて換気装置2の調整すべき換気度合が設定されているものであってもよいし、その24時間の取得情報の平均値又は最大値が基準値を超えたか否かに基づいて判別するものであってもよい。かかる場合には、室内温度、室内湿度、二酸化炭素濃度等との間で最も平均値が高いものを選択し、その平均値について基準値と比較してもよいし、これら3つのファクターの間で所望の重み付けを施し、これについて基準値と比較するようにしてもよい。
このような制御条件に対して、判定手段は、情報取得ステップにおいて取得した各種情報が適合するか否かを判別する。例えば、制御条件が「CO2の濃度が600ppm未満であれば換気装置2をOFFにする」であれば、検出したCO2の濃度が600ppm未満であるか否かを判別する。その結果、制御条件に適合するのであれば、当該制御条件に紐付けられた具体的な操作情報D32に含まれる操作が実行されるよう、換気制御装置3に制御情報D33を出力させる。これに対して、制御条件に適合しないのであれば、換気制御装置3に対して特段新たな情報を出力させることはない。
情報取得手段は、例えば室内温度、室内湿度、二酸化炭素濃度等を時系列的に取得し、24時間の平均値を1時間おきに算出する。判定手段は、例えば情報取得手段が取得した各平均値のうち一つでも閾値を超えるものがあれば、異常と判断する。かかる場合には、制御条件に基づいて、換気制御装置3に対して、換気装置2を「起動」させる操作情報D32に対応する制御情報D33を出力させ、又は換気装置2の「送風量を1段階上げる」操作情報D32に対応する制御情報D33を出力させる。
また、上述した自動制御は、換気制御装置3を介して行われるが、これと並行して、無線通信制御ユニットは、情報取得手段が取得した情報を常時取り込んでもよい。この無線通信制御ユニットにおいて取り込むべき各種情報は、校正が施されていない生データであってもよいし、校正が施されたデータであってもよいし、あるいは生データと校正が施されたデータの双方であってもよい。
無線通信制御ユニットは、この取り込んだ取得データをデータサーバへと送信する。データサーバは、この取得データを順次格納する。このデータサーバには、他の様々な箇所に設けられている無線通信制御ユニットから順次取得データが送られ、これを順次格納する。その結果、このデータサーバには、各所の情報取得手段から取得された取得データが無線通信制御ユニットを介して集められることとなる。
そして、このデータサーバに対しては、公衆通信網を介して管理設定手段側からアクセスすることができる。管理設定手段は、データサーバに記録されている取得情報を必要に応じて統計的に整理し、集計した上で、ユーザインターフェース上で視認可能とされている。この取得情報の統計的な整理や集計は、個々の無線通信制御ユニット単位で行うようにしてもよいし、複数の無線通信制御ユニットについてまとめて集計するようにしてもよい。
以下の例では、取得情報の統計的な整理や集計を、個々の無線通信制御ユニット単位で行う場合について説明をする。
かかる場合において管理設定手段は、取得データの集計結果をユーザインターフェース上に表示する。このユーザインターフェース上の表示画面は、例えば各取得値を時系列的に表示するものであってもよい。なお、管理者が、この測定データの集計結果を視認し、異常であると自ら判別した場合は、制御条件を変更するための命令を手動で出すことができる。かかる場合には、管理者自らの経験により、制御条件をそのまま変更せずに放置すべきか、あるいは制御条件自体を変更すべきか、判別することとなる。この管理者の判別の結果は、制御条件に反映されることとなる。管理者は判別の結果、いかなる制御条件とすべきかを自らの判断で決めるようにしてもよいし、管理設定手段側において自動的に決めるようにしてもよい。かかる場合には、制御条件を変更すべき判別の頻度に応じて制御条件が紐付けられたテンプレートを予め形成しておき、そのテンプレートに基づいて制御条件を特定するようにしてもよい。
この制御条件の変更、更新は、基本的には、管理設定手段側において自動的に行うようにしてもよい。制御条件の変更の方法としては、例えば、室内センサ情報、室外センサ情報、室内情報、実績情報、外部情報のうち何れか1以上の各取得データにつき、基準値を超えた頻度又は時間等に対する室内の快適さ、省エネルギー、故障の有無、熱中症リスク、感染症リスク等の何れか1以上判定結果を紐付けた、テンプレートを準備しておく。そして、実際に管理設定手段側において、新たに取得した取得データについて基準値を超えた頻度又は時間等を特定し、その特定した頻度又は時間に紐付けられた室内の快適さ、省エネルギー、故障の有無、熱中症リスク、感染症リスク等の何れか1以上を抽出する。これにより、管理設定手段側において、取得データから都度室内の快適さ、省エネルギー、故障の有無、熱中症リスク、感染症リスク等の何れか1以上を自動判定することができる。故障の有無については、制御条件の範囲から大きく外れた数値になっていれば故障が発生している可能性があることを判別することができる。
また、これら室内の快適さ、省エネルギー、故障の有無、熱中症リスク、感染症リスク等の何れか1以上と、具体的な制御条件を紐付けて、テンプレートとして予め準備しておく。このテンプレートの例としては、室内の快適さが5段階評価で上から2番目、省エネルギーが5段階評価で下から1番目、熱中症リスクが5段階評価で上から3番目である場合に、「時系列的な室内温度の温度上昇率が0.3℃/分であり、臭気の度合の上昇率が30/分を超えるのであれば、換気装置2を即座にONにする」という制御条件において「時系列的な室内温度の温度上昇率」を0.3℃/分から0.2℃/分に下げる等の変更を行う、等である。
また、例えば二酸化炭素濃度が1000ppmを超える場合は換気装置2による換気を強くする制御条件が予め設定されていたものとする。しかし、実際の二酸化炭素濃度は時系列的に測定しても24時間中700ppmは一度もなく、600ppmを超える場合が数回ある程度とする。かかる場合には、その室内は二酸化炭素濃度が低いところで安定しており、中にいる人もその環境に慣れていることから、逆に900ppmを超えると中には不快に感じる場合もある。かかる場合には、二酸化炭素濃度が900ppmを超える場合は換気装置2による換気を強くする制御条件に変更することもできる。
なお、この制御条件の変更の方法として、室内センサ情報、室外センサ情報、室内情報、実績情報、外部情報等の各取得データに対して、制御条件の変更内容を直接的に紐付けておき、新たに取得情報を検出した場合には、これを読み出して、変更すべき制御条件を直接導き出すようにしてもよい。
このようにして管理設定手段側において、変更すべき制御条件を導き出した後、公衆通信網を介してデータサーバに記録されている制御条件を更新する。この制御条件の更新は、無線通信制御ユニット単位で行うようにしてもよいし、複数の無線通信制御ユニットで共通の制御条件を更新するようにしてもよい。
無線通信制御ユニットは、このデータサーバ上において更新された制御条件を、公衆通信網を介して取得し、これを換気制御装置3へと送信する。換気制御装置3は、この更新された制御条件に基づいて、上述した判定を行うことが可能となる。
なお、換気制御システム1は、制御条件の設定、変更、更新について、上述した方法に基づいて管理設定手段において行う場合に限定されるものではない。例えば、管理設定手段の代替として、人工知能を利用して自動的に判別するようにしてもよい。
例えば、管理設定手段の代替として、人工知能を利用して自動的に判別するようにしてもよい。この場合、実際に管理設定手段を利用する代わりに、データサーバに対して人工知能を実装する。即ち、このデータサーバに格納されているデータについて、この人工知能を介して学習させる。
換気制御システム1の人工知能は、例えば各取得情報の取得データ(室内センサ情報、室外センサ情報、室内情報、実績情報、外部情報等)に対する、換気の必要度合を教師データとした、判定モデルを生成する。この換気の必要度合は、上述した室内の快適さ、省エネルギー性、故障の有無、熱中症リスク、感染症リスクの可能性等の何れか1以上で具体的に示されるものであってもよい。中央にあるニューラルネットワークは、入力が室内センサ情報、室外センサ情報、室内情報、実績情報、外部情報等の何れか1以上の取得データであり、出力が判定結果である換気の必要度合となっている。
特に、情報取得手段のうち、外部情報取得手段で取得する外部情報は、例えば、インターネット等の公衆通信網を介して得られる換気装置2の制御に直接的又は関連する可能性を有する天気予報やその他のニュース等をデータ情報としたものなので、人工知能による方が処理し易い。かかる場合は、管理設定手段の代替である人工知能が、テキストデータの入力を受けると、自然言語解析することで外部情報を特定することができる。人工知能が判定する場合は、外部情報を入力し、出力としての判定結果で、換気装置2の制御の必要度合の判定を行うことができる。なお、外部情報は、インターネット等だけでなく、テレビやラジオ等からでも取得することができる。テレビの場合、画像情報や音声情報から文字情報に変換し、テキストデータ化できるソフトウェアがあるので、そのテキストデータ化されたものを、入力すると、自然言語解析して、キーワードを抽出し、外部情報を特定することができる。ラジオの場合、音声情報から文字情報に変換し、テキストデータ化できるソフトウェアがあるので、そのテキストデータ化されたものを、入力すると、自然言語解析して、キーワードを抽出し、外部情報を特定することができる。なお、外部情報をリスク判定毎に予め数値化する等して対応する換気装置2の制御を紐付けしておく等すれば、管理設定手段による対応も可能である。
具体的には、例えば、換気装置2が故障したか、あるいは故障しそうな状態となった場合、外部情報として、ユーザのスマートフォン等に換気装置2の補助金、換気装置2の価格情報、換気装置2やの在庫情報等が入力されると、判定結果である出力として、換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、メンテンナンスや買い替えにお得な価格情報とその在庫情報、クーポン発行や補助金が受けられる条件等のお得情報を送ることができ、換気装置2のメンテナンスや買い替えのお勧めアラートを、ユーザのスマートフォン等に通知することもできる。
また、電気代が高い場合、外部情報として、ユーザのスマートフォン等に現在契約している電気会社と同社との電力の契約プランと電力の使用量とが入力されると、判定結果である出力として、換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、同社の他の契約プランや他社との比較情報を送ることができる。
また、外部情報として、使用している換気装置2の型番や使用開始年月日を入力しておくと、判定結果である出力として、換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、リコール情報があった場合等、ユーザのスマートフォン等に通知させることも等もできる。
また、外部情報として、晴れ、曇り、雨、雪、雹等の天気予報や、体感温度指数、ヒートショック予報、熱中症情報、降水確率、花粉や黄砂やスモッグやPM2.5等に関する情報が入力されると、判定結果である出力として、それらに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、ユーザのスマートフォン等に警報等を通知させることも等もできる。
また、外部情報として、自然災害で、火山の噴火があった場合、ガスや降灰の影響と、屋外の風向きや風速の予報とを入力すると、これらを組み合わせて、判定結果である出力として、それらに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、ユーザのスマートフォン等に警報等を通知させることも等もできる。
また、外部情報として、原発事故等の災害があった場合、事故現場からの距離や放射線の影響と、風向きや風速の予報とを入力すると、これらを組み合わせて、判定結果である出力として、それらに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、ユーザのスマートフォン等に警報等を通知させることも等もできる。
また、外部情報として、近所で火事があった場合等が入力されると、判定結果である出力として、それに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、ユーザのスマートフォン等に警報等を通知させることも等もできる。また、外部情報として、コロナウイルス等の感染拡大の地域内にある場合等が入力されると、判定結果である出力として、それに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定されるとともに、付随サービスとして、ユーザのスマートフォン等に警報等を通知させることも等もできる。
また、例えば、室内が飲食店等であり、外部情報として、ビールやアイスが美味しいドバイ等の温度や湿度でのビール指数やアイス指数が入力されると、判定結果である出力として、換気装置2の制御の必要度合が判定される。
また、室内情報取得手段から取得される建築構造物の住所を含む室内の換気装置2の設置位置や数、室内の大きさ、室内の天井の高さ、最大収容人数等の室内情報は、特に外部情報等の他の取得情報と組み合わせて便利に利用されることが多い。なお、室内情報は、基本的には変化しない場合が多いので、データサーバ等に予め記録しておいてもよい。例えば、外部情報として、換気装置2の設置位置に台風等による強風雨が打ち付けられる可能性があるとの情報があった場合等が入力されるとともに、室内情報として、換気装置2の設置位置も入力され、これらの組合せにより、判定結果である出力として、それらに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定される。
さらに、実績情報取得手段から取得される過去の電気使用量の実績値、過去の各種制御条件、過去の入力等の実績情報も、特に外部情報等の他の取得情報と組み合わせて便利に利用されることが多い。なお、実績情報は過去のものなので、公衆通信網を介して、データサーバ等に送り予め記録しておいてもよい。例えば、外部情報として、上述したような異常な事態に過去に襲われた場合等が入力されるととともに、実績情報として、どのように上手く制御方法でクリアしたか等を入力すると、判定結果である出力として、それに対応した換気装置2の制御の必要度合が判定される。
上記の判定モデルは、以前において取得した各取得データと、その際に管理者が具体的に判定した換気装置2の制御の必要度合を学習用データセットとして学習させたものであってもよい。
このような人工知能を利用し、取得情報を入力すると、判定結果である出力として、これに応じた換気装置2の必要度合が判定される。このような換気装置2の制御の必要度合が判定されることで、換気制御システム1は、上述と同様にこれに紐付けられている変更すべき換気装置2の制御を得ることができる。
また、人それぞれで体感温度等は異なるので、室内に複数人いる場合は、個々のスマートフォン等で意見を募り、これらを平均値化して制御条件に反映させるようにしてもよい。
以上のように構成されているので、上述した換気制御システム1によれば、建築構造物の室内の快適さのみならず、高い安全性等も考慮した換気制御システム1を提供することができる。
さらに、この換気制御システム1では、ユーザのそれぞれに合わせた快適性を提供することができ、リスク管理についても、例えば、ユーザが花粉症でない場合等は、花粉対策はリスクに取り入れないで制御条件を設定して実施することもできる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1 換気装置制御システム
2 換気装置
200 換気装置操作部
3 換気制御装置
30 筐体
301 CPU
302 ROM
303 RAM
304 保存部
305 I/F
306 I/F
307 I/F
308 入力部
309 表示部
310 内部バス
31 通信手段
32 記憶手段
33 装置情報特定手段
34 設定手段
35 学習データ取得手段
36 装置情報モデル生成手段
37 制御情報モデル生成手段
4 無線通信網
61 第1データベース
62 第2データベース
81 装置情報モデル
82 制御情報モデル
S110 装置情報特定ステップ
S120 設定ステップ
S130 学習データ取得ステップ
S140 装置情報モデル生成ステップ
S150 制御情報モデル生成ステップ
D31 装置情報
D32 操作情報
D33 制御情報
D61 参照用装置情報
D62 参照用操作情報
D63 参照用制御情報
D71 学習データ(装置情報モデル用)
D711 入力データ
D712 出力データ
D72 学習データ(制御情報モデル用)
D721 入力データ
D722 出力データ
T611 装置情報テーブル(第1データベース内)
T613 制御情報テーブル(第1データベース内)
T621 装置情報テーブル(第2データベース内)
T622 操作情報テーブル(第2データベース内)
T623 制御情報テーブル(第2データベース内)

Claims (6)

  1. 室内の換気を行う既設の換気装置と、
    上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、
    上記換気装置と上記換気装置操作部との間に新たに設置される換気制御装置と、を備え、
    上記換気制御装置は、
    換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、
    換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定手段と、
    上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得手段と、
    上記換気装置を自動制御するための制御条件を設定する管理設定手段と、
    上記情報取得手段により取得された上記各種情報と、上記管理設定手段により設定された上記制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定する判定手段と、を備え、
    上記判定手段により判定された上記必要度合に基づいて、上記設定手段により設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力すること
    を特徴とする換気制御システム。
  2. 上記管理設定手段は、上記情報取得手段により取得された上記各種情報に基づいて上記制御条件を設定すること
    を特徴とする請求項1記載の換気制御システム。
  3. 上記管理設定手段は、上記各種情報に対する上記必要度合を教師データとした判定モデルを利用し、新たに取得された上記各種情報が入力された場合に上記判定モデルから出力される必要度合に応じて上記制御条件を設定すること
    を特徴とする請求項1又は2記載の換気制御システム。
  4. 上記情報取得手段は、予め設定された校正条件を参照し、取得した上記各種情報について校正を施すこと
    を特徴とする請求項1又は2記載の換気制御システム。
  5. 室内の換気を行う既設の換気装置と、上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、の間に新たに設置される換気制御装置において、
    換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定手段と、
    換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定手段が特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定手段と、
    上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得手段と、
    上記換気装置を自動制御するための制御条件を設定する管理設定手段と、
    上記情報取得手段により取得された上記各種情報と、上記管理設定手段により設定された上記制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定する判定手段と、を備え、
    上記判定手段により判定された上記必要度合に基づいて、上記設定手段により設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力すること
    を特徴とする換気制御装置。
  6. 室内の換気を行う既設の換気装置と、上記換気装置を制御するための制御情報を出力する既設の換気装置操作部と、上記換気装置と上記換気装置操作部との間に新たに設置される換気制御装置と、を備える換気制御システムを制御する換気制御プログラムにおいて、
    換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、換気装置の装置情報を含む参照用装置情報と、が予め紐づけられて記憶された第1データベースを参照した上で、上記換気装置操作部から取得した制御情報に対応する装置情報を特定する装置情報特定ステップと、
    換気装置の操作内容を示す操作情報を含む参照用操作情報と、換気装置の制御情報を含む参照用制御情報と、が換気装置の装置情報ごとに予め紐づけられて記憶された第2データベースを参照した上で、上記装置情報特定ステップが特定した装置情報に応じた操作情報と制御情報と、を前記第2データベースから取得し、当該換気制御装置に対して、取得した前記操作情報と前記制御情報とを設定する設定ステップと、
    上記室内又は上記換気装置に係る室内情報、外部情報、実績情報、室内センサ情報、及び室外センサ情報のうち少なくとも1以上の情報を含む各種情報を取得する情報取得ステップと、
    上記情報取得ステップにより取得された上記各種情報と、上記換気装置を自動制御するための予め設定された制御条件と、に基づいて、上記換気装置の制御の必要度合を判定し、判定した当該必要度合に基づいて、上記設定ステップにより設定された上記制御情報を上記換気装置に対して出力する判定ステップと、
    をコンピュータに実行させること
    を特徴とする換気制御プログラム。
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