JP4650223B2 - 空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムに関する。

従来から、空調対象領域（一空調機が対応する領域）に複数利用者がいる場合、その利用者たちが嗜好する温度を平均化して求めた温度を設定温度とし、空調制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１０１０４８号公報

しかし、各利用者たちが当該空調対象領域に滞在する時間は様々であるにもかかわらず、滞在時間の長い利用者の嗜好する温度も、滞在時間の短い利用者の嗜好する温度も一律に考慮され平均化された温度設定がなされていた。したがって、特に滞在時間が長い利用者にとって快適な空調がなされないという不都合が生じていた。また、利用者の出入りを考慮せず、滞在時間の短い利用者の嗜好する温度までも考慮して空調対象領域の温度設定を行うことは、必要以上に空調設定温度を変動させることになり、省エネルギーの観点からも妥当でない。

本発明の課題は、個々の利用者にとって快適な空調温度設定を行うことができる空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムを提供することにある。また、付随的な課題として、エネルギー消費効率のよい空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムを提供することを課題とする。

第１発明にかかる空調管理装置は、複数の利用者が出入りする一以上の領域の空調を管理する空調管理装置であって、識別情報取得部と、入出時間情報取得部と、個別適温情報保持部と、滞在時間演算部と、空調設定温度演算部とを備える。識別情報取得部は、利用者を識別する識別情報を取得する。入出時間情報取得部は、利用者が領域に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する。個別適温情報保持部は、利用者に適する温度情報である個別適温情報を格納する。滞在時間演算部は、入出時間情報に基づき、領域における利用者ごとの滞在時間を演算する。空調設定温度演算部は、個別適温情報と滞在時間に関する優先度とに従い、領域の空調設定温度を演算する。そして、滞在時間に関する優先度は、滞在時間の長さに基づくものであり、滞在時間の閾値を設定することにより制限される。

ここで識別情報とは、利用者を特定する情報（ＩD番号、氏名、電話番号など）や、利用者の特性情報（年齢、性別、嗜好温度、着衣量など）の情報を含む。また、個別適温情報とは、各利用者が嗜好する温度や、特性情報から各利用者に適するとして割り出された温度なども含む。

この空調管理装置では、利用者の個別適温情報だけでなく、滞在時間に関する優先度に従って領域内の空調設定温度を演算し、この空調設定温度に従い、空調制御がなされる。これにより、個々の利用者を考慮した温度設定を行うことができ、エネルギー消費効率のよい空調制御を実現できる。

また、この空調管理装置では、滞在時間の長い利用者または滞在時間の短い利用者が優先された空調設定温度とすることが可能となる。

更に、この空調管理装置では、滞在時間の長さによる優先度が過度に適用されることを防止することができ、より具体的に個々の利用者に合わせた空調設定温度とすることが可能となる。たとえば、滞在時間が極めて短い利用者や滞在時間が極めて長い利用者などの優先度が高くならないように調整される。

第２発明にかかる空調管理装置は、領域における環境情報を取得する環境情報取得部をさらに備える。ここで、環境情報とは、温度、湿度、ダストなどの情報である。

この空調管理装置では、現在の領域における環境を考慮した温度設定が可能能となり、利用者にとってより快適な空調制御を実現できる。

第３発明にかかる空調管理装置は、個別適温情報を演算する個別適温演算部をさらに備える。

この空調管理装置では、各利用者は、自らの嗜好だけでなく領域内の環境に応じた適温情報を演算、生成することができる。

第４発明にかかる空調管理装置は、利用者の予定滞在時間を保持する予定滞在時間保持部をさらに備える。さらに、滞在時間演算部は、予定滞在時間に基づき滞在時間を演算する。

この空調管理装置では、無線タグからの送信或いは予め把握された各利用者の予定滞在時間に基づき空調設定温度を求める。これにより、予め決められたスケジュールを利用でき、利便性が向上する。

第５発明にかかる空調制御装置は、上記空調管理装置と、空調機と、無線タグとを備える。空調機は、空調管理装置と通信可能なコントローラを有する。無線タグは、空調機を介して空調管理装置と通信可能な通信部を有する。

この空調制御システムでは、個々の利用者にとって快適な空調設定温度に制御することができ、エネルギー消費効率のよい空調制御を行うことができる。

第６発明にかかる空調制御システムでは、無線タグは、少なくとも識別情報を記録する情報記録部を含む。さらに無線タグは、少なくとも識別情報を空調管理装置へ送信する。

この空調制御システムでは、無線タグから識別情報を空調管理装置へ送信できるため、不特定多数の利用者に対応することができ、利便性が向上する。

第７発明にかかる空調制御システムでは、無線タグは、領域における環境情報を取得するセンサを含む。さらに無線タグは、環境情報を空調管理装置へ送信する。

この空調制御システムでは、領域内の環境情報を取得して空調管理装置へ送信する。これにより、領域内の環境を考慮した温度設定が可能となり、利用者にとってより快適な空調制御を実現できる。

第８発明にかかる空調制御システムでは、空調機のコントローラは、空調設定温度に従い領域における空調制御を行う空調制御部を含む。

この空調制御システムでは、空調機のコントローラが、空調管理装置において演算された空調設定温度に従って空調制御を行う。

第９発明にかかる空調管理方法は、一以上の領域の空調を管理するための空調管理方法であって、識別情報取得ステップと、入出時間情報取得ステップと、個別適温情報取得ステップと、滞在時間演算ステップと、空調設定温度演算ステップとを備える。識別情報取得ステップは、利用者を識別する識別情報を取得する。入出時間情報取得ステップは、利用者が領域に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する。個別適温情報取得ステップは、利用者に適する温度情報である個別適温情報を取得する。滞在時間演算ステップは、入出時間情報に基づき、領域における利用者ごとの滞在時間を演算する。空調設定温度演算ステップは、個別適温情報と滞在時間に関する優先度とに従い、領域の空調設定温度を演算する。ここで、滞在時間に関する優先度は、滞在時間の長さに基づくものであり、かつ滞在時間の閾値を設定することにより制限される。

この空調管理方法では、上記空調管理装置と同様に、個々の利用者にとって快適な空調設定温度に制御することができ、エネルギー消費効率のよい空調制御を行うことができる。また、この空調管理方法では、滞在時間の長い利用者または滞在時間の短い利用者が優先された空調設定温度とすることが可能となる。更に、この空調管理方法では、滞在時間の長さによる優先度が過度に適用されることを防止することができ、より具体的に個々の利用者に合わせた空調設定温度とすることが可能となる。たとえば、滞在時間が極めて短い利用者や滞在時間が極めて長い利用者などの優先度が高くならないように調整される。

第１０発明にかかる空調管理プログラムは、一以上の領域の空調を管理するための空調管理プログラムであって、識別情報取得ステップと、入出時間情報取得ステップと、個別適温情報取得ステップと、滞在時間演算ステップと、空調設定温度演算ステップとをコンピュータに実行させる。識別情報取得ステップは、利用者を識別する識別情報を取得する。入出時間情報取得ステップは、利用者が領域に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する。個別適温情報取得ステップは、利用者に適する温度情報である個別適温情報を取得する。滞在時間演算ステップは、入出時間情報に基づき、領域における利用者ごとの滞在時間を演算する。空調設定温度演算ステップは、個別適温情報と滞在時間に関する優先度とに従い、領域の空調設定温度を演算する。ここで、滞在時間に関する優先度は、滞在時間の長さに基づくものであり、かつ滞在時間の閾値を設定することにより制限される。

この空調管理プログラムでは、上記空調管理装置と同様に、個々の利用者にとって快適な空調設定温度に制御することができ、エネルギー消費効率のよい空調制御を行うことができる。また、この空調管理プログラムでは、滞在時間の長い利用者または滞在時間の短い利用者が優先された空調設定温度とすることが可能となる。更に、この空調管理プログラムでは、滞在時間の長さによる優先度が過度に適用されることを防止することができ、より具体的に個々の利用者に合わせた空調設定温度とすることが可能となる。たとえば、滞在時間が極めて短い利用者や滞在時間が極めて長い利用者などの優先度が高くならないように調整される。

本発明では、個々の利用者にとって快適な空調温度設定を行うことができる空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムを提供することが可能とする。また、滞在時間の長い利用者または滞在時間の短い利用者が優先された空調設定温度とすることが可能となり、更には滞在時間の長さによる優先度が過度に適用されることを防止することができ、より具体的に個々の利用者に合わせた空調設定温度とすることが可能となる。また、付随的な効果として、エネルギー消費効率のよい空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムを提供することが可能となる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる空調制御システム１００の概略構成図を図１に示す。

＜空調制御システムの概略構成＞
図１に示すように、空調制御システム１００は、主として、空調管理装置１、複数の空調機６および複数の無線タグ５を備える。

空調管理装置１は、複数の空調機６と通信可能に接続されている。なお、この接続は、有線あるいは無線のいずれであってもよい。また、空調管理装置１は、遠隔地にある管理センターに設置され、ネットワークを介してビルなどの建物内の空調機６を管理、制御してもよい。

空調機６は、空調を行う領域である空調対象領域７の空調制御を行う。空調機６は、空調対象領域７内に出入りする利用者が携行する無線タグ５と無線通信により通信可能である。なお、本実施形態では、一の空調対象領域７には一機の空調機６が配置されているが、複数の空調機６が配置されていてもよい。また、空調対象領域７は、一室内の閉空間であっても、一室内を複数に区画したうちの一領域であってもよい。

＜空調管理装置＞
図２は、空調管理装置１の概略構成図を示す。空調管理装置１は主に、受信部１０と、記憶部２０と、演算処理部３０と、送信部４０とを備える。

（１）受信部
受信部１０は、各空調機６から送信される情報を受信する。受信部１０は、位置情報受信部１１と、識別情報受信部１２と、入出時間情報受信部１３とを含む。

位置情報受信部１１は、空調機６の空調対象領域内７内に現在利用者が存在するか否かの情報を受信する。利用者が存在するか否かは、その空調対象領域内７の無線タグ５からの電波により認識され得る。

識別情報受信部１２は、各利用者を特定する情報である識別情報を無線タグ５から受信する。この識別情報とは、利用者のＩＤ番号、氏名、電話番号など利用者を特定する情報の他、利用者の性別、年齢、利用者の嗜好する温度や着衣量など利用者の特性情報を含んでいてもよい。

入出時間情報受信部１３は、空調対象領域７内に利用者が入った時間と出た時間とを受信する。なお、これらの時間は、その空調対象領域７内の無線タグ５から発信される電波により把握され得る。

（２）記憶部
記憶部２０は、空調機６から送信される情報や直接入力された情報などを記憶する記憶装置である。記憶部２０は、位置情報記憶部２１と、識別情報記憶部２２と、入出時間情報記憶部２３と、個別適温情報記憶部２５とを含む。位置情報記憶部２１、識別情報記憶部２２および入出時間情報記憶部２３はそれぞれ、上記各受信部１１、１２および１３で受信した位置情報、識別情報および入出時間情報を格納する。

個別適温情報記憶部２５は、各利用者に適した温度（以下、適温）に関する温度情報を格納する。この個別適温情報は、予め空調管理装置１に入力、格納されたものであってもよいし、識別情報の一部として無線タグ５から空調機６を介して送信されたものであってもよい。

（３）演算処理部
演算処理部３０は、空調機６から送信される情報を演算処理するＣＰＵなどの装置である。演算処理部３０は、滞在時間演算部３１と空調設定温度演算部３２とを含む。

滞在時間演算部３１は、上記入出時間から、空調対象領域７内における各利用者の滞在時間を演算する。演算した滞在時間は、空調管理装置１の記憶部２０に格納し、一日ごとにゼロリセットする。また、滞在時間演算部３１は、後述するように、滞在時間の長さや滞在時間の上下限を示す閾値の設定など、空調設定温度の演算において盛り込むべき優先度に応じて演算処理を行う。

空調設定温度演算部３２は、全ての利用者に関し演算して求めた滞在時間と個別適温情報に基づき、空調対象領域７の空調設定温度を求める。なお、この空調設定温度の演算方法については後述する。

（４）送信部
送信部４０は、命令送信部４１を含む。命令送信部４１は、演算した空調設定温度に従い、空調機６に空調制御命令を送信する。

＜空調機＞
図１に示すように、空調機６は空調管理装置１から送信される空調制御命令を受信するコントローラ６１を有する。コントローラ６１は、空調対象領域７の空調制御を行う空調制御部６１ａを有する。

また、コントローラ６１は、無線タグ５からの電波を受信し、受信した情報を空調管理装置１に送信する。

＜無線タグ＞
図３は、無線タグ５の概略構成図を示す。無線タグ５は、各利用者が携行する。無線タグ５は、ＩＣチップ５１内の情報記録部５２およびアンテナ５３を備える。

情報記録部５２は、上述した各利用者の識別情報を記録する。

アンテナ５３は、情報記録部５２に記録された情報などを、空調機６を介して空調管理装置１へ送信する。

＜空調制御システム動作説明＞
図４Ａおよび図４Ｂは、空調制御システム１００による空調制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、一の空調対象領域７に対する処理を表し、主に空調管理装置１の上記各部において行われる処理である。

Ｓ１０１ステップにおいて、空調機６のコントローラ６１を介して無線タグ５からの電波が受信されたかどうかが確認され、利用者が空調対象領域７内にいるかどうかを判断する。利用者が空調対象領域７内にいない場合は、処理は終了し、いる場合はＳ１０１ａステップに進む。

Ｓ１０１ａステップにおいて、各利用者の位置情報を取得する。無線タグ５からの電波を受信した場合、空調対象領域７内に利用者がいると判断され、位置情報として空調管理装置１へ送信される。

Ｓ１０２ステップにおいて、各利用者の識別情報を取得する。この識別情報は、空調管理装置１の識別情報記憶部２２に格納された識別情報を読み込むことにより取得する。

Ｓ１０２ａステップにおいて、識別された利用者は戻りかどうかを判断する。ここで、戻りの利用者とは、その領域に滞在し、退出後まもなくその領域に戻ってきた利用者である。そのように、すぐに戻ってきた利用者であれば、それまでの滞在時間も演算対象とする。戻りの利用者であればＳ１０２ｂステップに進み、そうでなければＳ１０３ステップに進む。

Ｓ１０２ｂステップ（戻りの利用者の場合）では、その退出時間が、所定の退出時間（ここでは０．５時間）を超えているかどうかを判断する。これは、長時間退出していた利用者の前回の滞在時間までもが考慮され、全体の空調設定温度に影響を及ぼすのは、個々の利用者にとってより快適な空調設定温度を求めるとする本発明の目的からみて妥当でないためである。一方、退出してからまもなく戻った利用者については、前回の滞在時間をも考慮するのは本発明の目的に沿う。よって、戻り利用者のうち、すぐに戻った利用者の前回の滞在時間は演算対象としている。すなわち、Ｓ１０２ｂステップにおいて、退出時間が０．５時間以下の場合は、Ｓ１０２ｃステップに進み、０．５時間を越える場合は、Ｓ１０３ステップに進む。

Ｓ１０２ｃステップにおいて、退出時間が０．５時間以下の戻りの利用者の前回の滞在時間は、今回の滞在時間に加えられる。次いで、Ｓ１０３ステップに進む。

Ｓ１０３ステップにおいて、各利用者の入出時間情報を取得する。この入出時間情報の取得は、空調管理装置１の入出時間情報記憶部２３に格納された入出時間情報を読み込むことにより行う。次いで、Ｓ１０４ステップに進む。

Ｓ１０４ステップにおいて、利用者の個別適温情報を取得する。この個別適温情報の取得は、空調管理装置１の識別情報記憶部２２に格納されたものを読み込むことにより行う。次いで、Ｓ１０５ステップに進む。

Ｓ１０５ステップにおいて、各利用者の滞在時間を演算する。具体的には、Ｓ１０３で取得した入出時間情報から、空調対象領域７内における各利用者の滞在時間を演算する。次いで、Ｓ１０５ａステップに進む。

Ｓ１０５ａにおいて、各利用者の滞在時間が所定の時間（ここでは０．５時間）以上かどうかを判断する。滞在時間が０．５時間以上の場合はＳ１０６ステップに進み、０．５時間未満の場合はＳ１０５ｂに進む。

Ｓ１０５ｂステップにおいて、滞在時間が０．５時間未満の利用者を空調設定温度の演算対象の利用者から外し、Ｓ１０５ｃステップに進む。これにより、滞在時間が短い利用者のための適温が全体の空調設定温度に影響を及ぼさないようにすることができる。

Ｓ１０５ｃステップにおいて、利用者がいるかどうかを判断する。これは、前のステップであるＳ１０５ｂステップで、滞在時間が０．５時間未満の利用者を空調設定温度の演算対象から外したことで、空調設定温度の演算対象となる利用者（以下、有効利用者）が当該空調対象領域７内にいなくなる場合があるからである。空調設定温度の演算対象の利用者がいなくなった場合は、Ｓ１０５ｄステップに進む。

Ｓ１０５ｄステップにおいて、空調設定温度演算部３２は、滞在時間が０．５時間以内の利用者の適温の平均を空調設定温度とする。次いで、Ｓ１０７ステップに進む。

Ｓ１０６ステップにおいて、空調設定温度演算部３２が、滞在時間が０．５時間を越える有効利用者がいる場合の空調設定温度を、以下の式により求める。

（式１）
空調設定温度＝各有効利用者の適温×（有効利用者の各滞在時間／有効利用者の滞在時の
合計）の和
次いで、Ｓ１０７に進む。

Ｓ１０７ステップにおいては、Ｓ１０６ステップまたはＳ１０５ｄステップにおいて求められた空調設定温度となるよう、命令送信部４１から空調機６に制御命令を送信する。そして、処理は終了する。

＜空調設定温度のグラフ＞
図５は、上記処理に沿って出された空調設定温度の変化を示すグラフである。ここでは、当該空調対象領域７にＡ，Ｂ，Ｃの３名が出入りした場合のデータを示している。

図５の横軸は滞在時間を示し、縦軸は各利用者の影響温度と空調設定温度（▲マーク）とを示す。

影響温度は、各利用者の適温×当該利用者の各滞在時間／当該利用者の滞在時間の合計で求められる温度であって、空調設定温度のうちに占める各利用者の温度比率を示す。

図５における各利用者の条件は以下の通りである。

領域入り時間（図５中の矢印で表示）
Ａ：０時間後（全体の滞在時間の開始）
Ｂ：１．３時間後
Ｃ：１．０時間後
適温
Ａ：２５．０℃
Ｂ：２１．０℃
Ｃ：２２．０℃

図５に示すように、滞在時間の開始から、１．４時間が経過するまで、Ａの適温である２５．０℃が空調設定温度となっている。これは、Ｂ、Ｃのいずれも空調対象領域７に入ってから０．５時間未満であるため、Ｂ、Ｃは空調設定温度の演算対象から外されているためである（図４のＳ１０５ステップ、Ｓ１０５ａ〜Ｓ１０５ｃステップを参照）。

滞在時間１．５時間を経過すると、空調設定温度は、２５．０℃から２４．３℃に下がる。これは、Ｃが空調対象領域７に入ってから０．５時間が経過したため、Ｃの適温である２２．０℃が全体の空調設定温度に影響したからである。したがって、上記（式１）より、
空調設定温度＝２５．０×（１．５／１．５＋０．５）＋２２．０×（０．５
／１．５＋０．５）≒２４．３（℃）
となる。

なお、この時点でＡの影響温度は１８．８℃で、Ｃの影響温度は５．５℃である。Ｂの滞在時間は０．５時間未満であるため、Ｂの影響温度は０℃である。

滞在時間が１．８時間を経過すると、Ｂの滞在時間は０．５時間を越えることになるため、Ｂの適温である２１．０℃が全体の空調設定温度に影響を及ぼす。よって、上記式１より、空調設定温度は２３．６度となる。なお、この時点でのＡの影響温度は１４．５℃、Ｂの影響温度は３．４℃、Ｃの影響温度は５．７℃である。

＜第１実施形態の空調制御システムの特徴＞
（１）
空調制御システム１００の空調管理装置１では、空調設定温度演算部３２は、個別適温情報と滞在時間に関する優先度とに従い、空調対象領域７の空調設定温度を演算する。さらに空調制御システム１００は、空調管理装置１と通信可能なコントローラ６１を有する空調機６と、空調機６を介して空調管理装置１と通信可能なアンテナ５３を有する無線タグ５とを備える。したがって、この空調制御システム１００は、各利用者の滞在時間をキーとして全体の空調設定温度を求め、それに従った空調制御を行っているため、個々の利用者に快適な温度設定を行うことができるとともに、エネルギー消費効率のよい空調制御が可能となる。

（２）
空調制御システム１００の空調管理装置１は、滞在時間に関する優先度を設けている。この優先度は、利用者の滞在時間の長い利用者ほど優先される。さらに、滞在時間が短すぎる場合には空調設定温度の演算対象から外し、退出時間が短い場合は先の滞在時間を加算するなど、滞在時間の閾値による調整を行っている。したがって、この空調管理装置１は、滞在時間の長い利用者を優先した温度設定を行うことが可能となるとともに、滞在時間の短い利用者の適温の影響力を排除できる。その結果、個々の利用者にとってより快適な温度設定がなされる。

＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）第１変形例
図６Ａおよび図６Ｂのフローチャートに示すように、滞在時間に上限を設けてもよい。ここでは、滞在時間の上限を２時間とし、２時間を越える時間については切り捨てることとする。

Ｓ１１１〜Ｓ１１４ステップおよびＳ１１５ａ〜１１５ｄステップは、上記第１実施形態を示す図４Ａおよび図４ＢのＳ１０１〜Ｓ１０５ｄステップと同一手順である。

Ｓ１１５ｅステップにおいて、各利用者の滞在時間が２時間を越えるかどうかを判断する。２時間以上であれば、Ｓ１１５ｆステップに進み、２時間以下であればＳ１１６ステップに進む。

Ｓ１１５ｆステップでは、滞在時間が２時間以上の利用者の滞在時間を２時間とする。これは、滞在時間が長すぎると、その利用者の空調設定温度に対する影響度が極端に高くなりすぎるのを避けるためである。次にＳ１１６ステップに進む。

Ｓ１１６以降の手順は、上記第１実施形態のＳ１０６ステップ以降と同一手順である。

図７は、上記変形例１による処理に沿って空調設定温度を設定した結果のデータのグラフである。なお、各利用者Ａ、Ｂ、Ｃの条件は、上記第１実施形態と同様である。

図７に示すように、各利用者の滞在時間の開始から２時間経過後（全体の経過時間ではＡは２．０時間後、Ｃは３．０時経過後、Ｂは３．３時間経過後）から、各利用者の影響温度は近似してくる。これは、滞在時間が経過するほど、各利用者の滞在時間がすべて２時間となって空調設定温度を演算されるため（上記式１）、滞在時間による各利用者の影響温度の変化がなくなるからである。

この変形例の適用は、たとえば複数の利用者の滞在時間が長い場合が考えられる。この変形例によれば、各利用者の滞在時間が一定以上長い場合は、各利用者の適温が平均的に反映されることになり、各利用者にとって快適であるとともに、公平な温度設定が行える。

（Ｂ）第２変形例
図８Ａおよび図８Ｂのフローチャートに示すように、滞在時間が短い利用者の優先度を高くしてもよい。

Ｓ１２１〜Ｓ１２１ａステップは、上記第１実施形態を示す図４ＡのＳ１０１〜Ｓ１０１ａステップと同一手順あり、Ｓ１２２〜Ｓ１２５ステップは、図４Ａおよび図４ＢのＳ１０２ステップ、Ｓ１０３〜Ｓ１０５ステップと同一手順である。なお、この変形例２では、上記第１実施形態における、利用者が戻りの利用者である場合の判断処理であるＳ１０２ａ〜Ｓ１０２ｃステップ（図４Ａ）に対応する手順はない。これは、この第２変形例においては、滞在時間が短い利用者を優先するためである。

次いで、Ｓ１２５ａステップでは、利用者の滞在時間が２時間以上であるかどうかを判断する。２時間以上であれば、Ｓ１２５ｂステップに進む。２時間未満であれば、Ｓ１２６ステップに進み、実際の滞在時間で演算処理する。

Ｓ１２５ｂステップでは、２時間以上滞在した利用者について、空調設定温度に対する影響力を排除するため、有効利用者（空調設定演算対象となる利用者）から外す。

Ｓ１２５ｃステップにおいて、有効利用者がいるかどうかを判断する。有効利用者がいない場合は、Ｓ１２５ｄステップに進む。

Ｓ１２５ｄステップでは、空調設定温度演算部３２は、滞在時間が２時間以上の利用者の適温の平均を空調設定温度とする。次いで、Ｓ１２７ステップに進む。

Ｓ１２６ステップにおいて、滞在時間が２時間未満の利用者（すなわち有効利用者）がいる場合の空調設定温度を、以下の式により求める。

（式２）
空調設定温度＝有効利用者の適温×（２ｈ−当該利用者の各滞在時間）／（２ｈ×有効利用者数−有効利用者の滞在時間の合計）の和
次いで、Ｓ１２７ステップに進む。

Ｓ１２７ステップにおいては、Ｓ１２６ステップまたはＳ１２５ｄステップにおいて求められた空調設定温度となるよう、命令送信部４１から空調機６に制御命令を送信する。そして、処理は終了する。

図９は、上記第２変形例による処理に沿って出された空調設定温度の変化を示すグラフである。

各利用者Ａ、Ｂ、Ｃのデータの条件は、以下の通りである。

領域入り時間（図９中の矢印で表示）
Ａ：０．２時間後
Ｂ：０時間後（全体の滞在時間の開始）
Ｃ：１．５時間後
適温
Ａ：２５．０℃
Ｂ：２１．０℃
Ｃ：２２．０℃

図９に示すように、各利用者の影響温度は、滞在時間の開始直後が最も高く、滞在時間が長くなるにつれて低くなる。滞在時間が２時間経過すると、影響温度は０℃となる。

この変形例の適用は、たとえば店舗が考えられる。店舗における空調制御の場合、滞在時間が長い利用者はその領域から立ち去る可能性が高いと考えられるため、滞在時間の短い利用者の適温を優先することで、各利用者にとって快適であるとともに、ニーズにあった温度設定が行える。

（Ｃ）その他変形例
滞在時間は、リセットされることなく一定期間累積させてもよい。この累積滞在時間に基づき空調設定温度を演算することにより、利用者が常時利用する空調対象領域７については、その利用者に適した空調環境を提供することができる。

第１実施形態では、識別情報は無線タグ５に格納されたものを空調管理装置１が取得するが、識別情報は空調管理装置１に直接入力され格納されていてもよい。

また、無線タグ５は利用者が携行するものに限定されず、座席などに固定されたものであってもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる空調制御システムについて説明する。なお、この空調制御システムの概略構成は、図１に示す第１実施形態にかかる空調制御システム１００と同様であるので、その図示および説明は省略する。また、空調機の構成についても、第１実施形態と同様であるので、その図示および説明は省略し、符号は第１実施形態と同一とする。

＜空調管理装置＞
図１０は、第２実施形態にかかる空調管理装置２の概略構成図を示す。空調管理装置２は主に、受信部２１０と、記憶部２２０と、演算処理部２３０と、送信部２４０とを備える。

（１）受信部
受信部２１０は、各空調機６から送信される情報を受信する。受信部２１０は、位置情報受信部２１１と、識別情報受信部２１２と、入出時間情報受信部２１３と、環境情報受信部２１４とを含む。

位置情報受信部２１１は、空調機６の特定と、その空調機６の空調対象領域７内に現在利用者が存在するか否かの情報を受信する。なお、利用者が存在するか否かは、その空調対象領域内７の無線タグ２５０（後述）からの電波により認識され得る。

識別情報受信部２１２は、各利用者を特定する情報を無線タグ２５０から受信する。この識別情報とは、利用者のＩＤ番号、氏名、電話番号など利用者を特定する情報の他、利用者の性別、年齢、利用者の嗜好する温度や着衣量など利用者の特性情報を含んでいてもよい。

入出時間情報受信部２１３は、空調対象領域７内に利用者が入った時間と出た時間を受信する。なお、これらの時間は、その空調対象領域７内の無線タグ２５０から発信される電波により把握され得る。

環境情報受信部２１４は、空調対象領域７の温度、湿度、ダストなどの情報を受信する。この環境情報は、後述する無線タグ２５０が有する環境センサ２５４に感知され、空調機６を介して環境情報受信部２１４に送信される。

（２）記憶部
記憶部２２０は、空調機６から送信される情報や直接入力された情報などを記憶する記憶装置である。記憶部２２０は、位置情報記憶部２２１と、識別情報記憶部２２２と、入出時間情報記憶部２２３と、環境情報記憶部２２４と、個別適温情報記憶部２２５と、予定滞在時間記憶部２２６とを含む。位置情報記憶部２２１、識別情報記憶部２２２、入出時間情報記憶部２２３および環境情報記憶部２２４はそれぞれ、上記各受信部２１１、２１２、２１３および２１４で受信した位置情報、識別情報、入出時間情報および環境情報を格納する。

個別適温情報記憶部２２５は、各利用者に適した温度（以下、適温）に関する温度情報を格納する。この個別適温情報は、後述するように、無線タグ２５０から得られた環境情報や識別情報に基づき、個別適温演算部２３５により演算、生成された情報を格納する。

予定滞在時間記憶部２２６は、会議など各利用者の滞在時間が定まっている場合の滞在時間を格納する。この予定滞在時間の情報は、予め空調管理装置２に各利用者のスケジュールを入力、格納したものであってもよいし、或いは識別情報の一部として無線タグ２５０から空調機６を介して送信されたものであってもよい。

（３）演算処理部
演算処理部２３０は、空調機６から送信される情報を演算処理するＣＰＵなどの装置である。演算処理部２３０は、滞在時間演算部２３１と、空調設定温度演算部２３２と、個別適温演算部２３５とを含む。

滞在時間演算部２３１は、上記予定滞在時間を各利用者の滞在時間として演算する。

空調設定温度演算部２３２は、全ての利用者に関し演算して求めた滞在時間と個別適温情報に基づき、空調対象領域７の空調設定温度を求める。なお、この空調設定温度の演算方法については後述する。

個別適温演算部２３５は、無線タグ２５０から得られた環境情報や識別情報に基づき、各利用者に適した温度である個別適温を演算して情報を生成する。たとえば、環境情報として得られた気温や湿度や、識別情報に含まれる利用者の年齢や性別から、その利用者の適温を演算して情報を生成する。

（４）送信部
送信部２４０は、命令送信部２４１を含む。命令送信部２４１は、演算した空調設定温度に従い、空調機６に空調制御命令を送信する。

＜無線タグ＞
図１１は、無線タグ２５０の論理的な構成図を示す。無線タグ２５０は、ＩＣチップ２５１内の情報記録部２５２および環境センサ２５４と、アンテナ２５３とを備える。

情報記録部２５２は、上述した各利用者の識別情報を記録する。

環境センサ２５４は、空調対象領域７の温度、湿度、ダストなどを感知し、環境情報として空調管理装置２へ送信する。

アンテナ２５３は、情報記録部２５２に記録された情報や環境情報を、空調機６を介して空調管理装置２へ送信する。

＜空調制御システム動作説明＞
図１２Ａおよび図１２Ｂは、第２実施形態にかかる空調制御システムの処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、一の空調対象領域７に対する処理を表し、主に空調管理装置２の上記各部において行われる処理である。

Ｓ２０１ステップにおいて、空調機６のコントローラ６１を介して無線タグ５からの電波が受信されたかどうかが確認され、利用者が空調対象領域７内にいるかどうかを判断する。利用者が空調対象領域７内にいない場合は、処理は終了し、いる場合はＳ２０１ａステップに進む。

次に、Ｓ２０１ａステップにおいて、各利用者の位置情報を取得する。無線タグ２５０からの電波を受信した場合、空調対象領域７内に利用者がいると判断され、位置情報として空調管理装置２へ送信される。

Ｓ２０２ステップにおいて、各利用者の識別情報を取得する。この識別情報は、空調管理装置２の識別情報記憶部２２２に格納された識別情報を読み込むことにより取得する。

Ｓ２０３ステップにおいて、各利用者の入出時間情報を取得する。この入出時間情報の取得は、空調管理装置２の入出時間情報記憶部２２３に格納された入出時間情報を読み込むことにより行う。次いで、Ｓ２０４ステップに進む。

Ｓ２０４ステップにおいて、空調対象領域７の環境情報を取得する。この環境情報は、温度、湿度、ダストなどの情報であり、無線タグ２５０の環境センサ２５４に感知され、空調機６を介して環境情報受信部２１４に送信されるものである。

次いで、Ｓ２０４ａステップにおいて、取得された環境情報および識別情報に基づき各利用者にとって適温とする温度を演算して情報を生成する。個別適温は、上述したように、たとえば環境情報として得られた気温や湿度や、識別情報に含まれる利用者の年齢や性別から、その利用者の適温を演算して情報を生成する。

Ｓ２０５ステップにおいて、各利用者の滞在時間を演算する。具体的には、Ｓ２０３で取得した入出時間情報から、空調対象領域７内における各利用者の滞在時間を演算する。次いで、Ｓ２０５ａステップに進む。

Ｓ２０５ａにおいて、各利用者の滞在時間が予定滞在時間以上となっているかどうかを判断する。滞在時間が予定滞在時間未満の場合はＳ２０６ステップに進み、予定滞在時間以上の場合はＳ２０５ｂに進む。

Ｓ２０５ｂステップにおいて、滞在時間が予定滞在時間以上の利用者を有効利用者（空調設定温度の演算対象の利用者）から外し、Ｓ２０５ｃステップに進む。これにより、予定滞在時間を越えて滞在する利用者のための適温が、全体の空調設定温度に影響を及ぼすことを避けることができる。

Ｓ２０５ｃステップにおいて、有効利用者がいるかどうかを判断する。有効利用者がいなくなった場合は、Ｓ２０５ｄステップに進む。

Ｓ２０５ｄステップにおいて、空調設定温度演算部２３２は、滞在時間が予定滞在時間を越えた利用者の適温の平均を空調設定温度とする。次いで、Ｓ２０７ステップに進む。

Ｓ２０６ステップにおいて、有効利用者（滞在時間が予定滞在時間未満の利用者）がいる場合、空調設定温度を、以下の式により求める。

（式３）
空調設定温度＝各有効利用者の適温×（各有効利用者の滞在予定時間−各有効利用者の滞在時間）／（滞在予定時間の合計−有効利用者の滞在時間の合計）
の和
次いで、Ｓ２０７に進む。

Ｓ２０７ステップにおいては、Ｓ２０６ステップまたはＳ２０５ｄステップにおいて求められた空調設定温度となるよう、命令送信部２４１から空調機６に制御命令を送信する。そして、処理は終了する。

＜第２実施形態にかかる空調制御システムに関する特徴＞
（１）
空調管理装置２は、第１実施形態の構成に加え、予定滞在時間記憶部２２６を有し、各利用者の予定滞在時間を格納している。この予定滞在時間を用いて、残りの滞在時間が長い利用者を優先することにより、退出するまでの時間が長い利用者の適温を空調設定温度に強く反映させることができる。したがって、個々の利用者のニーズに合った快適な温度設定がなされる。

（２）
無線タグ２５０は環境センサ２５４を備え、空調管理装置２は、環境情報受信部２１４と環境情報記憶部２２４とを備えている。空調管理装置２はまた、個別適温演算部２３５を備えている。この取得した環境情報と識別情報とに基づき、個別適温演算部２３５により各利用者の適温を演算する。これにより、利用者が嗜好する温度情報に限らず、利用者の年齢、性別、着衣量などの特性情報と、空調対象領域７の環境（温度、湿度、ダストなど）に応じて各利用者の適温を設定できる。

＜第２実施形態の変形例＞
予定滞在時間は、空調管理装置２の記憶部２２０に格納された各利用者の行動履歴から算出してもよい。

本発明にかかる空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムは、個々の利用者に快適な空調温度設定を行うことができ、エネルギー消費効率のよい空調制御を実現できるという効果を有するため、空調管理装置、空調制御システム、空調管理方法および空調管理プログラムなどとして有用である。

本発明の第１実施形態にかかる空調制御システムの概略構成図。 第１実施形態における空調管理装置の概略構成図。 第１実施形態における無線タグの概略構成図。 第１実施形態における空調制御処理の前半部を示すフローチャート。 第１実施形態における空調制御処理の後半部を示すフローチャート。 第１実施形態の空調制御の結果による空調設定温度の変化を示すグラフ。 第１実施形態の第１変形例における空調制御処理の前半部を示すフローチャート。 第１実施形態の第１変形例における空調制御処理の後半部を示すフローチャート。 第１実施形態の第１変形例の空調制御の結果による空調設定温度の変化を示すグラフ。 第１実施形態の第２変形例における空調制御処理の前半部を示すフローチャート。 第１実施形態の第２変形例における空調制御処理の後半部を示すフローチャート。 第１実施形態の第２変形例の空調制御の結果による空調設定温度の変化を示すグラフ。 本発明の第２実施形態にかかる空調管理装置の概略構成図。 第２実施形態における無線タグの概略構成図。 第２実施形態における空調制御処理の前半部を示すフローチャート。 第２実施形態における空調制御処理の後半部を示すフローチャート。

１、２ 空調管理装置
１０、２１０ 受信部
１１、２１１ 位置情報受信部
１２、２１２ 識別情報受信部（識別情報取得部）
１３、２１３ 入出時間情報受信部（入出時間情報取得部）
２０、２２０ 記憶部
２１、２２１ 位置情報記憶部
２２、２２２ 識別情報記憶部（識別情報取得部）
２３、２２３ 入出時間情報記憶部（入出時間情報取得部）
２５、２２５ 個別適温情報記憶部（個別適温情報保持部）
３０、２３０ 演算処理部
３１、２３１ 滞在時間演算部
３２、２３２ 空調設定温度演算部
４０、２４０ 送信部
４１、２４１ 命令送信部
５、２５０ 無線タグ
５１、２５１ ＩＣチップ
５２、２５２ 情報記録部
５３、２５３ アンテナ
６ 空調機
６１ コントローラ
６１ａ 空調制御部
７ 空調対象領域（領域）
１００ 空調制御システム
２１４ 環境情報受信部（環境情報取得部）
２２４ 環境情報記憶部（環境情報取得部）
２２６ 予定滞在時間記憶部（予定滞在時間保持部）
２３５ 個別適温演算部
２５４ 環境センサ

Claims (10)

1. 複数の利用者が出入りする一以上の領域（７）の空調を管理する空調管理装置（１）であって、
   前記利用者を識別する識別情報を取得する識別情報取得部（１２、２２）と、
   前記利用者が前記領域（７）に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する入出時間情報取得部（１３、２３）と、
   前記利用者に適する温度情報である個別適温情報を格納する個別適温情報保持部（２５）と、
   前記入出時間情報に基づき、前記領域（７）における前記利用者ごとの滞在時間を演算する滞在時間演算部（３１）と、
   前記個別適温情報と前記滞在時間に関する優先度とに従い、前記領域（７）の空調設定温度を演算する空調設定温度演算部（３２）と、
   を備え、
   前記滞在時間に関する優先度は、前記滞在時間の長さに基づくものであり、前記滞在時間の閾値を設定することにより制限される、
   空調管理装置。
2. 前記領域（７）における環境情報を取得する環境情報取得部（１４、２４）、
   をさらに備える、請求項１に記載の空調管理装置。
3. 前記環境情報に基づき、前記個別適温情報を演算する個別適温演算部（２３５）、
   をさらに備える、請求項２に記載の空調管理装置。
4. 前記利用者の予定滞在時間を保持する予定滞在時間保持部（２２６）をさらに備え、
   前記滞在時間演算部（３１）は、前記予定滞在時間に基づき前記滞在時間を演算する、
   請求項１に記載の空調管理装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の空調管理装置（１）と、
   前記空調管理装置（１）と通信可能なコントローラ（６１）を有する空調機（６）と、
   前記空調機（６）を介して前記空調管理装置（１）と通信可能な通信部（５４）を有する無線タグ（５）と、
   を備えてなる、空調制御システム。
6. 前記無線タグ（５）は、
   少なくとも前記識別情報を記録する情報記録部（５２）を含み、
   少なくとも前記識別情報を前記空調管理装置（１）へ送信する、
   請求項５に記載の空調制御システム。
7. 前記無線タグ（５）は、
   前記領域（７）における環境情報を取得するセンサ（５４）を含み、
   前記環境情報を前記空調管理装置（１）へ送信する、
   請求項５に記載の空調制御システム。
8. 前記空調機（６）の前記コントローラ（６１）は、前記空調設定温度に従い前記領域（７）における空調制御を行う空調制御部（６１a）を含む、
   請求項５に記載の空調制御システム。
9. 複数の利用者が出入りする一以上の領域（７）の空調を管理するための空調管理方法であって、
   前記利用者を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップ（Ｓ１０２、Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ２０２）と、
   前記利用者が前記領域（７）に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する入出時間情報取得ステップ（Ｓ１０３、Ｓ１１３、Ｓ１２３、Ｓ２０３）と、
   前記利用者に適する温度情報である個別適温情報を取得する個別適温情報取得ステップ（Ｓ１０４、Ｓ１１４、Ｓ１２４）と、
   前記入出時間情報に基づき、前記領域（７）における前記利用者ごとの滞在時間を演算する滞在時間演算ステップ（Ｓ１０５、Ｓ１１５、Ｓ１２５、Ｓ２０５）と、
   前記個別適温情報と、前記滞在時間の長さに基づくものでありかつ前記滞在時間の閾値を設定することにより制限される前記滞在時間に関する優先度とに従い、前記領域（７）の空調設定温度を演算する空調設定温度演算ステップ（Ｓ１０６、Ｓ１１６、Ｓ１２６、Ｓ２０６）と、
   を備える空調管理方法。
10. 複数の利用者が出入りする一以上の領域（７）の空調を管理するための空調管理プログラムであって、
    前記利用者を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップ（Ｓ１０２、Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ２０２）と、
    前記利用者が前記領域（７）に出入りする時間情報である入出時間情報を取得する入出時間情報取得ステップ（Ｓ１０３、Ｓ１１３、Ｓ１２３、Ｓ２０３）と、
    前記利用者に適する温度情報である個別適温情報を取得する個別適温情報取得ステップ（Ｓ１０４、Ｓ１１４、Ｓ１２４）と、
    前記入出時間情報に基づき、前記領域（７）における前記利用者ごとの滞在時間を演算する滞在時間演算ステップ（Ｓ１０５、Ｓ１１５、Ｓ１２５、Ｓ２０５）と、
    前記個別適温情報と、前記滞在時間の長さに基づくものでありかつ前記滞在時間の閾値を設定することにより制限される前記滞在時間に関する優先度とに従い、前記領域（７）の空調設定温度を演算する空調設定温度演算ステップ（Ｓ１０６、Ｓ１１６、Ｓ１２６、Ｓ２０６）と、
    をコンピュータに実行させる空調管理プログラム。

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