JP5171885B2 - 環境制御システム、システムコントローラ及び環境制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エリアの用途や実際の状況に応じて、当該エリアの環境制御を行う技術に関する。

従来より、オフィスビル等の建物内のエリアを複数に分割し、各エリアの空調や照明等の環境を当該エリアの状況に応じて制御することで、省エネやユーザの快適性の向上を図る技術が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、空調対象空間における利用者の静的位置情報のみならず、利用者の動線に基づいて、個別空調を行う空調制御システムが提案されている。

特開２００８−２１５７０５号公報

ところで、オフィスビル等において、上記の如く分割した各エリアは、通常業務や会議、あるいは休憩に使用されたり等、その用途は様々である。しかしながら、従来の技術においては、上述したような、エリア内における人の在否や位置に基づいた環境制御についての提案は多いものの、エリアの用途に着目した環境制御についての提案は、未だ、なされていないのが実情である。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、制御対象エリアの用途を特定し、その用途並びに当該エリアの状況に基づいて環境制御を行う環境制御システム等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る環境制御システムは、
ユーザ端末と、システムコントローラと、複数の設備機器と、から構成され、建物内の複数のエリアの環境を前記設備機器により個別に制御する環境制御システムであって、
前記ユーザ端末は、
自己の位置に関する位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記ユーザ端末を識別するための端末識別情報と、前記位置情報と、を含む端末情報を前記システムコントローラに送信する端末情報送信手段と、を備え、
前記システムコントローラは、
前記ユーザ端末と通信する端末側通信手段と、
前記設備機器と通信する設備側通信手段と、
エリアの用途と、該用途に対応する制御内容と、が定義された用途別制御定義テーブルを記憶するデータ記憶手段と、
前記端末側通信手段が受信した前記端末情報から、当該ユーザ端末の位置に対応する前記エリアを特定し、該特定したエリアを識別するためのエリア識別情報と、当該ユーザ端末の前記端末識別情報と、を含むユーザ位置情報を前記データ記憶手段に保存するユーザ位置取得手段と、
前記データ記憶手段に保存されている前記ユーザ位置情報に基づいて、各エリアの用途を判別し、当該エリアの前記エリア識別情報と、判別した用途と、を含むエリア情報を前記データ記憶手段に保存するエリア用途判別手段と、
前記データ記憶手段に保存されている前記エリア情報と、前記用途別制御定義テーブルと、に基づいて、各エリア毎に、対応する前記設備機器の制御内容を決定し、該決定した制御内容に基づく制御信号を前記設備側通信手段を介して当該設備機器に送信する設備制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、エリアの用途に応じた環境制御を実行するため、本発明を導入する企業等の指針に応じた細やかな環境制御が実現できる。

本発明の実施形態１に係る環境制御システムの全体構成を示す図である。 空調機の構造を説明するための図である。 空調機の風向指定について説明するための図である。 実施形態１のユーザ端末の構成を示すブロック図である。 実施形態１の端末情報の一例を示す図である。 実施形態１のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。 ユーザ端末位置の決定方法について説明するための図である。 実施形態１の判別パラメータテーブルの一例を示す図である。 実施形態１の用途判別条件対応テーブルの一例を示す図である。 実施形態１の用途別制御定義テーブルの一例を示す図である。 実施形態１のエリア用途判別処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１の環境制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２のユーザ端末の構成を示すブロック図である。 実施形態２のユーザ端末で表示される要望受付画面の一例を示す図である。 実施形態２の端末情報の一例を示す図である。 実施形態２の用途別制御定義テーブルの一例を示す図である。 実施形態２の環境制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２のユーザ端末で表示される要望収集結果画面の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る環境制御システムについて図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る環境制御システム１の全体構成を示す図である。環境制御システム１は、オフィスビルに導入され、複数のエリアの環境（ここでは、空調及び照明）を個別に制御するためのシステムである。

図１に示すように、環境制御システム１は、システムコントローラ１０と、ユーザ端末２０と、空調機３０と、照明器４０と、環境計測器群５０と、基地局６０と、電力計測器７０と、から構成される。なお、図示はしないが、各エリアには、当該エリアに設置された空調機３０や照明器４０を制御するためのリモコンも設置されている。

システムコントローラ１０は、詳細は後述するが、当該オフィスビルにおける複数のエリアの各々について、空調及び照明の制御を行う。なお、各エリアは、間仕切り等で物理的に区画されている必要はない。

基地局６０は、当該オフィスビル内の所定箇所に複数設置され、環境計測器群５０とシステムコントローラ１０間、及び、ユーザ端末２０とシステムコントローラ１０間の通信の中継等を行う。本実施形態では、基地局６０は各エリアに１基ずつ設置される。

空調機３０は、システムコントローラ１０と通信線Ｌ１を介して接続し、各エリア毎に設置され、システムコントローラ１０からの制御信号（空調制御信号）に従って、設置されたエリアの空気調節を行う。空調機３０は、図２に示すように、天井に埋設される直方体状の本体部３１の下側（即ち、室内側）に略正方形状の前面パネル３２が取り付けられた構成となっている。前面パネル３２には、その周縁部に４つの吹出口３３，…が設けられている。システムコントローラ１０は、空調機３０を制御して、指定温度の空気を指定風量で吹出口３３から吹き出させることができる。また、システムコントローラ１０は、空調機３０の任意の吹出口３３を指定して、空気を吹き出させることができ、さらに、図３に示すように、各吹出口３３毎に風向（例えば、水平方向、斜め下方向、下方向等）を指定することができる。

照明器４０は、システムコントローラ１０と通信線Ｌ２を介して接続し、各エリア毎に設置され、設置されたエリアの照明を行う。照明器４０は、例えば、蛍光灯やＬＥＤを備え、システムコントローラ１０からの制御信号（照明制御信号）に従って、消灯・点灯動作を行ったり、照度や色温度等を変更した照明を行う。

本実施形態では、空調機３０の空調エリアと、照明器４０の照明エリアは共通するものとするが、両者の制御対象（運転対象）エリアが異なっていても勿論構わない。

環境計測器群５０は、複数のセンサ等から構成され、設置されたエリアの環境データを計測する。環境計測器群５０は、計測した環境データと、当該エリアを識別するための情報（エリアＩＤ）と、からなる環境情報を、所定のタイミングでシステムコントローラ１０に対して、基地局６０を介して無線送信する。環境計測器群５０で計測される環境データには、例えば、温度、湿度、照度等が含まれる。温度の計測には、例えば、温度センサ、赤外線センサ、サーモパイル、サーミスタ、熱電対等が用いられる。また、湿度の計測には、例えば、湿度センサが用いられ、照度の計測には、例えば、照度センサが用いられる。環境計測器群５０は、設置されたエリア（例えば、エリアＡ）全域における環境データの計測が可能な場所、例えば、当該エリアの中央近傍の天井や、壁等に設置される。

電力計測器７０は、システムコントローラ１０と通信線Ｌ３を介して接続すると共に、電力会社等の電力系統（商用電源）８０から当該オフィスビルに架線された送電線８１に接続する。電力計測器７０は、当該オフィスビルで消費される電力の計測を行い、その計測結果（電力情報）を所定のタイミングでシステムコントローラ１０に送信する。

ユーザ端末２０は、この環境制御システム１を導入する企業等の各社員や来客者等、当該オフィスビルにおける各エリアを利用するユーザ（利用者）によって所持される携帯型の通信機器である。ユーザ端末２０は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、所定の通信インタフェースや所定のユーザインタフェース等（何れも図示せず）から構成される。

図４に示すように、ユーザ端末２０は、機能的には、端末ＩＤ記憶部２０１と、測距要求送信部２０２と、タイマ２０３と、測距応答受信部２０４と、端末情報作成部２０５と、端末情報送信部２０６と、を備える。本実施形態では、測距要求送信部２０２、タイマ２０３及び測距応答受信部２０４は、位置情報生成手段としての機能を担う。

端末ＩＤ記憶部２０１は、予めユーザ端末２０毎に割り振られたＩＤ（端末ＩＤ）を記憶する。測距要求送信部２０２は、所定時間毎に、各基地局６０に対して測距要求信号を無線送信する。また、これに同期して、測距要求送信部２０２は、タイマ２０３に時間計測を開始させる。

各基地局６０は、自局宛に送信されたユーザ端末２０からの測距要求信号を受信すると、予め決められた規定時間後に、自局のＩＤ（基地局ＩＤ）を含んだ測距応答信号を所定の無線通信規格にて、要求元のユーザ端末２０宛に送信する。

測距応答受信部２０４は、測距要求信号に応答して基地局６０から送信された測距応答信号を受信する。端末情報作成部２０５は、端末ＩＤ記憶部２０１から読み出した端末ＩＤと、基地局６０からの測距応答信号に基づく測距情報と、から構成される端末情報（図５参照）を所定時間毎に生成する。端末情報送信部２０６は、生成された端末情報を基地局６０を介してシステムコントローラ１０に無線送信する。

ここで、基地局６０が測距要求信号を受信してから規定時間の経過を待って測距応答信号を送信する理由について説明する。ユーザ端末２０が端末情報として保持する測距情報は、図５に示すように、基地局ＩＤと、当該基地局６０との間の距離を示す情報（距離情報）とを含んでいる。本実施形態では、この距離情報は、ユーザ端末２０と基地局６０との間の空間上の電波の伝搬時間で示される。ユーザ端末２０は、タイマ２０３を用いて、測距要求信号の送信からその応答（測距応答信号）の受信までに要した時間を取得し、さらに、基地局６０における処理時間を減算する等して、上記の伝搬時間を算出する。そこで、各基地局６０において、予め決められた規定時間待つようにすることで、各基地局６０の処理時間を一定にし、正確な伝搬時間を算出できるようにしている。

この測距情報は、システムコントローラ１０において、ユーザ端末２０の位置（即ち、ユーザの位置）を検出するために使用される。

システムコントローラ１０は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリあるいはハードディスクドライブ、所定の通信インタフェース等（何れも図示せず）から構成される。図６に示すように、システムコントローラ１０は、機能的には、無線通信部１０１と、環境情報取得部１０２と、端末情報取得部１０３と、電力情報取得部１０４と、データ保持部１０５と、エリア用途判別部１０６と、環境制御部１０７と、空調通信部１０８と、照明通信部１０９と、を備える。

無線通信部１０１は、各基地局６０と所定無線方式に則った無線通信を行って、各エリアの環境計測器群５０やユーザ端末２０からの情報（環境情報や端末情報）を受信する。環境情報取得部１０２は、無線通信部１０１が受信した環境計測器群５０からの環境情報を取得する。そして、取得した環境情報からエリアＩＤと環境データを抽出し、これらを対応付けてデータ保持部１０５に保存する。

端末情報取得部１０３は、無線通信部１０１が受信したユーザ端末２０からの端末情報を取得し、端末ＩＤと、測距情報１〜ｎを抽出する。端末情報取得部１０３は、抽出した測距情報１〜ｎと、予めデータ保持部１０５に保持されている基地局情報ファイルと、に基づいて、当該ユーザ端末２０の位置（エリア及びエリア内の位置）を取得する。基地局情報ファイルには、基地局ＩＤと、その基地局６０の設置位置との対応が記述されている。

図７に示すように、端末情報取得部１０３は、ユーザ端末２０と、３つ以上の基地局（例えば、基地局６０ａ〜６０ｃ）との間の距離に基づく円（６００ａ、６００ｂ、６００ｃ）の交点を求めることで、ユーザ端末２０の位置を特定することができる。

端末情報取得部１０３は、端末ＩＤと、当該端末情報の受信日時と、以上のようにして取得した当該ユーザ端末２０の位置と、を対応付けた情報（ユーザ位置情報）をデータ保持部１０５に保存する。なお、データ保持部１０５には、各ユーザ端末２０毎に、過去数日分のユーザ位置情報が時系列的に保存されるものとする。

電力情報取得部１０４は、電力計測器７０から送信された電力情報を受信し、データ保持部１０５に保存する。

エリア用途判別部１０６は、データ保持部１０５に保存されているユーザ位置情報と、判別パラメータテーブルと、用途判別条件対応テーブルと、に基づいて、当該オフィスビルにおける分割された各エリアの用途を判別する。エリア用途の分類、判別パラメータテーブル及び用途判別条件対応テーブルの内容は、当該環境制御システム１の運営責任者等によって任意に設定可能である。

判別パラメータテーブルは、判別パラメータと、判別条件と、を対応付けたデータテーブルであり、用途判別条件対応テーブルは、エリアの用途と、その判別条件と、を対応付けたデータテーブルである。図８は、判別パラメータテーブルの一例を示す図であり、図９は、用途判別条件対応テーブルの一例を示す図である。

本実施形態では、エリアの用途は、図９に示すように、「執務」、「応接」、「会議」、「通路」、「休憩」、「倉庫」及び「その他」の７つに分類されるものとする。

エリア用途判別部１０６は、各エリア毎に、図８に示す判別パラメータテーブルにおける番号１〜４の各判別パラメータの値を導出する。それから、各判別パラメータ毎に、条件タイプＡ〜Ｃの中から、導出した値でその条件が成立するものを選択する。そして、エリア用途判別部１０６は、図９に示す用途判別条件対応テーブルを参照して、判別パラメータ毎に選択した条件タイプの組合せに対応する用途を取得する。

例えば、図８の番号１の判別パラメータ（Ａｎ）の値が、条件タイプＡ又はＢにより示される条件を満たし、番号２の判別パラメータ（Ｔｓ）の値が、条件タイプＡにより示される条件を満たし、番号３の判別パラメータ（Ｄｐ）の値が、条件タイプＣにより示される条件を満たし、番号４の判別パラメータ（Ｎａ）の値が、条件タイプＢにより示される条件を満たす場合、当該エリアの用途は「執務」であると判別する。

エリア用途判別部１０６は、エリアの用途を判別すると、当該エリアのエリアＩＤと、判別により得られた用途と、を対応付けて、予めデータ保持部１０５に保存されているエリア情報ファイルに格納する。なお、用途判別の精度を上げるため、エリア用途判別部１０６は、所定期間（例えば、５日）において取得したユーザ位置情報を用いて（例えば、平均する等して）、各判別パラメータの値を導出する。したがって、本システムの稼働開始から所定期間が経過するまでは、エリア用途判別部１０６は、エリアの用途を判別する処理（エリア用途判別処理）を実行しない。なお、エリア情報ファイルには、予め、各エリアのエリアＩＤ毎に、用途が初期設定されているものする。

図６に戻り、環境制御部１０７は、データ保持部１０５に保存されている各種のデータ（環境データ、ユーザ位置情報、電力情報、エリア情報ファイル、用途別制御定義テーブル等）に基づいて、所定時間毎に、エリア毎の環境（空調及び照明）の制御内容を決定する。用途別制御定義テーブルとは、エリアの用途毎に、基準となる制御内容（基準制御内容）が定義されたデータテーブルである。用途別制御定義テーブルの一例を図１０に示す。

例えば、空調制御において、図１のエリアＡの用途が「執務」の場合、環境制御部１０７は、エリアＡの空気温度が、冷房時においては２６℃、暖房時においては２０℃となるように、対応する空調機３０を制御する。また、環境制御部１０７は、環境データやユーザ位置情報等も加味して、空調機３０の制御内容（例えば、風量や風向）を調整する。環境制御部１０７は、決定した制御内容に基づく制御信号（空調制御信号）を生成する。

空調通信部１０８は、環境制御部１０７によって生成された空調制御信号を通信線Ｌ１を介して、対応する空調機３０（例えば、エリアＡに設置された空調機３０）に送信する。なお、空調するエリアに人が居ない場合、環境制御部１０７は、用途別制御定義テーブルの内容に依らず、当該エリアの空調を停止、即ち、当該エリアに対応する空調機３０の運転を停止する。

図１０において、空調制御における「優先度」は、当該オフィスビルにおける消費電力が、予め設定された上限値を超えないように空調制御するために使用される。例えば、用途が「執務」や「応接」であるエリアの空調は、その他の用途のエリアよりも優先されることが示されている。環境制御部１０７は、電力計測器７０から送られてきた電力情報が示す消費電力と、予め設定された消費電力上限値と、を比較する。その結果、当該オフィスビルにおける消費電力が、消費電力上限値に近接している場合には、環境制御部１０７は、「会議」エリアの空調を、「執務」や「応接」エリアに比べ、抑制する（消費電力を抑える）ように制御する。また、「通路」、「休憩」、「倉庫」及び「その他」のエリアについては、さらに抑制した空調制御を行う。

また、環境制御部１０７は、照明制御においては、例えば、図１のエリアＡの用途が「会議」の場合、エリアＡの照度が、５００ルクス（ｌｘ）となるように、対応する照明器４０を制御するための制御信号（照明制御信号）を生成する。照明通信部１０９は、環境制御部１０７によって生成された照明制御信号を通信線Ｌ２を介して、対応する照明器４０（例えば、エリアＡに設置された照明器４０）に送信する。なお、照明するエリアに人が居ない場合（ユーザ位置情報で判る）、環境制御部１０７は、「通路」エリアを除き、当該エリアの照明を停止、即ち、当該エリアに対応する照明器４０を消灯させる。

図１０において、照明制御における「優先度」は、前述の空調制御における「優先度」と同様の趣旨で使用される。例えば、用途が「執務」や「応接」であるエリアの照明は、その他の用途のエリアよりも優先される。環境制御部１０７は、電力情報が示す消費電力と、消費電力上限値と、を比較して、当該オフィスビルにおける消費電力が、消費電力上限値に近接している場合には、「会議」エリアの照明を、「執務」や「応接」エリアに比べ、抑制するように制御する。また、「通路」、「休憩」、「倉庫」及び「その他」のエリアについては、さらに抑制した照明制御を行う。

図１１は、エリア用途判別部１０６が実行するエリア用途判別処理の手順を示すフローチャートである。エリア用途判別部１０６は、上述したように、本システムの運用が開始されてから、所定期間（例えば、５日）経過すると、エリア用途判別処理の実行を開始する。以後、エリア用途判別部１０６は、定期的に以下のエリア用途判別処理を実行する。なお、本システムの運用が開始されると、エリア用途判別処理の実行中及び停止中の何れの状態においても、環境情報取得部１０２、端末情報取得部１０３及び電力情報取得部１０４は、それぞれ、所定のタイミングで、ユーザ端末２０、環境計測器群５０及び電力計測器７０から送信される情報の取得を行うものとする。

エリア用途判別部１０６は、分割された全エリアの中から用途の判別を行う一のエリアを選択する（ステップＳ１０１）。そして、データ保持部１０５から、当該エリアのエリアＩＤに対応する所定期間分のユーザ位置情報を読み出す（ステップＳ１０２）。エリア用途判別部１０６は、読み出したユーザ位置情報に基づいて、図８に示す判別パラメータテーブルにおける番号１〜４の各判別パラメータの値を導出する（ステップＳ１０３）。

次に、エリア用途判別部１０６は、各判別パラメータ毎に、導出した値で成立する条件タイプを選択する（ステップＳ１０４）。そして、用途判別条件対応テーブルを参照して、選択した各判別パラメータの条件タイプの組合せに対応する用途を取得する（ステップＳ１０５）。エリア用途判別部１０６は、当該エリアのエリアＩＤと、取得した用途と、を対応付けて、エリア情報ファイルに格納する（ステップＳ１０６）。

エリア用途判別部１０６は、全てのエリアに対して、上記処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０６）を繰り返し実行し、全エリアの用途を取得する。

図１２は、システムコントローラ１０が実行する空調及び照明制御処理（環境制御処理）の手順を示すフローチャートである。環境制御処理は、本システムの運用の開始に同期して開始され、所定時間（例えば、１分）毎に繰り返し実行される。

先ず、環境制御部１０７は、分割された全エリアの中から、制御対象とする一のエリアを選択する（ステップＳ２０１）。そして、データ保持部１０５からエリア情報ファイルを読み出し、当該エリアの用途を取得する（ステップＳ２０２）。そして、環境制御部１０７は、データ保持部１０５から図１０の用途別制御定義テーブルを読み出し、当該エリアの用途に対応する基準制御内容を取得する（ステップＳ２０３）。

また、環境制御部１０７は、データ保持部１０５から各種のデータを読み出す（ステップＳ２０４）。具体的には、環境制御部１０７は、当該エリアに対応する環境データと、電力情報を読み出す。また、環境制御部１０７は、当該エリアに対応するユーザ位置情報を読み出す。但し、ユーザ位置情報については、各ユーザ（ユーザ端末２０）別に、最も近時に取得したものが読み出される。

環境制御部１０７は、取得した基準制御内容と、読み出した各種のデータと、に基づいて、当該エリアにおける空調制御及び照明制御の内容を決定する（ステップＳ２０５）。そして、決定した各制御内容に基づいて、当該エリアに設置された空調機３０及び照明器４０を制御する（ステップＳ２０６）。

具体的には、環境制御部１０７は、決定した空調制御内容に基づいて、当該エリアに設置された空調機３０を制御するための空調制御信号を生成し、空調通信部１０８を介して、当該空調機３０に送信する。また、環境制御部１０７は、決定した照明制御内容に基づいて、当該エリアに設置された照明器４０を制御するための照明制御信号を生成し、照明通信部１０９を介して、当該照明器４０に送信する。

システムコントローラ１０は、全てのエリアに対して、上記処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６）を繰り返し実行し、全エリアの環境（空調及び照明）を制御する。そして、全エリアについての環境制御が終了すると、所定時間（例えば、１分）のウエイト後（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、再度、上記処理を開始する。

以上のように、実施形態１の環境制御システムによれば、システムコントローラ１０は、ユーザ端末２０から送られてくる端末情報に基づいて、環境制御を行う当該オフィスビルの各エリアの用途を判別する。そして、各エリアの空調、照明等の環境を、その判別した用途に応じて制御する。したがって、本システムを導入する企業等の省エネや快適性に対する指針に適した、細やかな環境制御が実現できる。

また、システムコントローラ１０は、定期的にエリア用途判別処理を実行するので、当該企業等において、実際のエリアの用途を適宜変更することができる。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２に係る環境制御システムについて説明する。本実施形態に係る環境制御システムは、実施形態１に係る環境制御システム１と同様、システムコントローラ１０と、ユーザ端末２０と、空調機３０と、照明器４０と、環境計測器群５０と、基地局６０と、電力計測器７０と、から構成される。

本実施形態に係る環境制御システムは、実施形態１に係る環境制御システム１と同様に、各エリアの用途に応じて環境を制御する機能を有するが、さらに、各ユーザの要望も加味して環境を制御する機能も有する。

図１３は、本実施形態のユーザ端末２０の機能構成を示すブロック図である。このユーザ端末２０は、端末ＩＤ記憶部２０１と、測距要求送信部２０２と、タイマ２０３と、測距応答受信部２０４と、端末情報作成部２０５と、端末情報送信部２０６と、要望受付部２０７と、を備える。測距要求送信部２０２、タイマ２０３及び測距応答受信部２０４は、実施形態１のユーザ端末２０と同様、位置情報生成手段としての機能を担う。

要望受付部２０７は、ユーザから、当該エリアの環境制御に対する要望の入力を受け付ける。要望受付部２０７は、図１４に示すような操作画面（要望受付画面）を表示し、この要望受付画面を介して、ユーザによる要望の入力を受け付ける。ユーザは、例えば、暑いと感じ、室温を下げて欲しい場合は、「室温」項目の「下」を選択する。一方、室温を上げて欲しい場合は、「室温」項目の「上」を選択する。また、暑くも寒くもなく、快適である場合には、現在の室温を維持して欲しいことを意味する「室温」項目の「維持」を選択する。

また、現在の照明が明るすぎる場合は、照度を下げてもらいたいことを意味する「明るさ」項目の「下」を選択する。一方、暗く感じる場合は、照度を上げてもらいたいことを意味する「明るさ」項目の「上」を選択する。また、明るさが丁度よい場合には、「明るさ」項目の「維持」を選択する。

要望受付部２０７は、以上のようにして、ユーザの要望を受け付けると、その受け付けた要望に関する情報（要望情報）を端末情報作成部２０５に供給する。

端末情報作成部２０５は、端末ＩＤと、要望受付部２０７から供給された要望情報と、測距情報と、から構成される端末情報（図１５参照）を所定時間毎に生成する。端末情報送信部２０６は、生成された端末情報を基地局６０を介してシステムコントローラ１０に無線送信する。

なお、ユーザは、上記したような要望を必ずしも入力する必要はない。その場合は、要望情報を含まない端末情報（図５参照）が、端末情報作成部２０５によって作成される。

本実施形態のシステムコントローラ２０は、実施形態１のシステムコントローラ２０と同様の構成部（図６参照）を備える。但し、端末情報取得部１０３及び環境制御部１０７の処理内容等に相違がある。本実施形態の端末情報取得部１０３は、受信した端末情報の送信元であるユーザ端末２０の位置を取得すると、端末ＩＤと、当該端末情報の受信日時と、ユーザ端末２０の位置と、当該端末情報から抽出した要望情報と、を対応付けた情報をユーザ位置情報として、データ保持部１０５に保存する。

環境制御部１０７は、実施形態１の場合と同様、エリアの用途に応じた環境制御を行うが、必要に応じて、当該エリアに居る（在席する）ユーザの要望も加味した環境制御を行う。ユーザの要望を加味するか否かは、予めエリアの用途毎に決められている。かかる旨は、本実施形態では、図１６に示すように、用途別制御定義テーブルに含まれている。

例えば、冷房時の空調制御において、図１のエリアＡの用途が「執務」の場合、図１６の用途別制御定義テーブルにおいて、「要望」項目が“有効”となっているため、環境制御部１０７は、現時点でエリアＡに在席する全ユーザのユーザ位置情報に含まれる要望情報をチェックする。その結果、例えば、過半数のユーザが、「室温」を下げる方向の調整を希望している場合、環境制御部１０７は、エリアＡの空気温度が、この場合の温度の基準値（２６℃）よりも所定温度（例えば、１℃等）低くなるように、対応する空調機３０を制御する。

また、上記と同じ状況の照明制御において、過半数のユーザが、「明るさ」を上げる方向の調整を希望している場合、環境制御部１０７は、エリアＡの照度が、この場合の照度の基準値（７５０ルクス）よりも所定照度（例えば、５０ルクス等）高くなるように、対応する照明器４０を制御する。

図１７は、本実施形態のシステムコントローラ２０が実行する環境制御処理の手順を示すフローチャートである。環境制御処理は、本システムの運用の開始に同期して開始され、所定時間（例えば、１分）毎に繰り返し実行される。

図１７において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は、上述した実施形態１の環境制御処理のフローチャート（図１２）におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理と同様であるため、その説明は省略する。

環境制御部１０７は、図１６の用途別制御定義テーブルを参照して、当該エリアの用途に対応する空調又は照明制御の何れかにいて、「要望」項目が“有効”になっているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。“有効”になっている場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、環境制御部１０７は、エリアＡに在席する全ユーザのユーザ位置情報に含まれる要望情報をチェックする（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０６でのチェックの結果、「室温」又は「明るさ」の少なくとも何れかの項目で、過半数のユーザが上げる又は下げる方向の調整を希望している場合（ステップＳ３０７；ＹＥＳ）、環境制御部１０７は、当該項目に対応する基準制御内容を変更する（ステップＳ３０８）。

例えば、暖房時の空調制御において、図１のエリアＡの用途が「執務」であり、過半数のユーザが、「室温」を上げる方向の調整を希望している場合、環境制御部１０７は、この場合の温度の基準値（２０℃）を所定温度（例えば、１℃等）高くする。

また、照明制御において、例えば、図１のエリアＡの用途が「会議」であり、過半数のユーザが、「明るさ」を上げる方向の調整を希望している場合、環境制御部１０７は、この場合の照度の基準値（５００ルクス）を所定照度（例えば、５０ルクス等）高くする。

環境制御部１０７は、上記のようにして取得した（あるいは変更した）基準制御内容と、読み出した各種のデータと、に基づいて、当該エリアにおける空調制御及び照明制御の内容を決定する（ステップＳ３０９）。そして、決定した各制御内容に基づいて、当該エリアに設置された空調機３０及び照明器４０を制御する（ステップＳ３１０）。

システムコントローラ１０は、全てのエリアに対して、上記処理（ステップＳ３０１〜Ｓ３１０）を繰り返し実行し、全エリアの環境（空調及び照明）を制御する。そして、全エリアについての環境制御が終了すると、所定時間（例えば、１分）のウエイト後（ステップＳ３１１；ＹＥＳ）、再度、上記処理を開始する。

以上のように、実施形態２に係る環境制御システムによれば、当該エリアに居るユーザの要望も加味した環境制御を行えるようにしたため、エリアの利用者の快適性を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。

例えば、上記実施形態では、システムコントローラ１０は、ユーザ端末２０から送信される端末情報に基づいて、制御対象エリアにユーザが居るか否かを判定していたが、他の方法によりユーザの在否を判定しても勿論構わない。例えば、当該オフィスビルが、各エリア（各部屋）に電子錠等を設けたセキュリティシステムを導入している場合は、システムコントローラ１０と当該セキュリティシステムとを通信可能に接続し、各部屋のロック／ロック解除についての情報がシステムコントローラ１０に入力される構成にすると、システムコントローラ１０は、各エリアにおけるユーザの在否を容易且つ正確に判定することができる。

また、システムコントローラ１０がユーザ端末２０の位置を取得する方法も様々である。例えば、各ユーザ端末２０が、ＧＰＳ（ Global Positioning System）受信機を備え、測距情報（図５、図１５参照）の換わりに、受信したＧＰＳ信号を格納した端末情報をシステムコントローラ１０に送信し、システムコントローラ１０は、ＧＰＳ信号を用いてユーザ端末２０の位置を取得するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、用途別制御定義テーブル（図１０、図１６）には、環境データとして、温度と照度の基準値が設定されているが、これら以外でも、様々な環境データ（例えば、湿度等）についての制御内容が設定され得ることはいうまでもない。また、実施形態２の環境制御システムにおいて、ユーザから室温、明るさ以外の要望（例えば、湿度に関する要望等）の入力も受け付けられるようにしてもよい。

また、システムコントローラ１０のデータ保持部１０５に、端末ＩＤと、ユーザ種別（例えば、来客者であるか否か、社員であれば、役職、階級等）と、を対応付けた情報を保存しておき、システムコントローラ１０は、かかるユーザ情報も用いて、エリアの用途を判別し、あるいは、環境制御を行ってもよい。

また、実施形態２の環境制御システムにおいて、ユーザ端末２０の要望受付部２０７が、ユーザから、体調の申告を受け付けるようにし（例えば、「良好」又は「不良」の何れかを選択させる）、システムコントローラ１０は、体調不良なユーザの要望を優先的に取り入れた環境制御を行うようにしてもよい。

さらに、実施形態２の環境制御システムにおいて、システムコントローラ１０により、ユーザの要望が集約され、その集約結果が、ユーザ端末２０を介して、ユーザに提供されるように構成してもよい。この場合、システムコントローラ１０の環境制御部１０７は、各エリア毎の環境制御において、当該エリアに居る全ユーザについて、そのユーザ位置情報に含まれる要望情報を集約し、その集約した結果（要望集約情報）を無線通信部１０１を介して、対応する全てのユーザ端末２０に送信する。

一方のユーザ端末２０は、図示しない受信部により、システムコントローラ１０からの要望集約情報を受信し、受信した要望集約情報は、図示しない要望集約情報表示部により所定態様で表示される（図１８参照）。このように、要望の集約結果がユーザに提供されることで、ユーザは、自己の要望が受け入れられない理由等を容易に把握することができる。したがって、環境制御に対するユーザの不満や不信感を抑えることができる。

本発明は、オフィスビル等における複数のエリアの環境を、個別に制御するシステムとして好適に採用され得る。

１ 環境制御システム
１０ システムコントローラ
１０１ 無線通信部
１０２ 環境情報取得部
１０３ 端末情報取得部
１０４ 電力情報取得部
１０５ データ保持部
１０６ エリア用途判別部
１０７ 環境制御部
１０８ 空調通信部
１０９ 照明通信部
２０ ユーザ端末
３０ 空調機
３１ 本体部
３２ 前面パネル
３３ 吹出口
４０ 照明器
５０ 環境計測器群
６０ 基地局
７０ 電力計測器
８０ 商用電源
８１ 送電線
Ｌ１〜Ｌ３ 通信線

Claims (15)

1. ユーザ端末と、システムコントローラと、複数の設備機器と、から構成され、建物内の複数のエリアの環境を前記設備機器により個別に制御する環境制御システムであって、
   前記ユーザ端末は、
   自己の位置に関する位置情報を生成する位置情報生成手段と、
   前記ユーザ端末を識別するための端末識別情報と、前記位置情報と、を含む端末情報を前記システムコントローラに送信する端末情報送信手段と、を備え、
   前記システムコントローラは、
   前記ユーザ端末と通信する端末側通信手段と、
   前記設備機器と通信する設備側通信手段と、
   エリアの用途と、該用途に対応する制御内容と、が定義された用途別制御定義テーブルを記憶するデータ記憶手段と、
   前記端末側通信手段が受信した前記端末情報から、当該ユーザ端末の位置に対応する前記エリアを特定し、該特定したエリアを識別するためのエリア識別情報と、当該ユーザ端末の前記端末識別情報と、を含むユーザ位置情報を前記データ記憶手段に保存するユーザ位置取得手段と、
   前記データ記憶手段に保存されている前記ユーザ位置情報に基づいて、各エリアの用途を判別し、当該エリアの前記エリア識別情報と、判別した用途と、を含むエリア情報を前記データ記憶手段に保存するエリア用途判別手段と、
   前記データ記憶手段に保存されている前記エリア情報と、前記用途別制御定義テーブルと、に基づいて、各エリア毎に、対応する前記設備機器の制御内容を決定し、該決定した制御内容に基づく制御信号を前記設備側通信手段を介して当該設備機器に送信する設備制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする環境制御システム。
2. 各エリア毎に設置され、設置されたエリアの環境に関する所定のデータを計測し、該計測したデータを含む環境情報を所定のタイミングで前記システムコントローラに送信する環境計測手段をさらに備え、
   前記システムコントローラは、前記環境計測手段と通信する環境計測側通信手段をさらに備え、
   前記システムコントローラの前記設備制御手段は、前記環境計測側通信手段が受信した前記環境情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の環境制御システム。
3. 前記建物内で消費される電力を計測し、該計測した結果を含む電力情報を所定のタイミングで前記システムコントローラに送信する電力計測手段をさらに備え、
   前記システムコントローラは、前記電力計測手段と通信する電力計測側通信手段をさらに備え、
   前記システムコントローラの前記設備制御手段は、前記電力計測側通信手段が受信した前記電力情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の環境制御システム。
4. 複数の無線基地局をさらに備え、
   前記ユーザ端末の前記位置情報生成手段は、所定数以上の前記無線基地局と通信を行い、各通信毎に、当該無線基地局との間の距離に関する情報を含む測距情報を取得することで、前記位置情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の環境制御システム。
5. 前記システムコントローラの前記設備制御手段は、前記ユーザ位置情報から、制御対象のエリアにおけるユーザの在否を判定し、ユーザが居ない場合には、当該エリアに対応する前記設備機器の運転を停止させるための制御信号を前記設備側通信手段を介して当該設備機器に送信する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の環境制御システム。
6. 前記ユーザ端末は、当該ユーザ端末を所持するユーザからの環境制御に関する要望を受け付ける要望受付手段をさらに備え、
   該要望受付手段が前記要望を受け付けた場合、前記ユーザ端末の前記端末情報送信手段は、前記端末識別情報と、前記位置情報と、当該要望に関する要望情報と、を含む端末情報を前記システムコントローラに送信し、
   前記システムコントローラにおいて、
   前記ユーザ位置取得手段は、前記端末側通信手段が受信した前記端末情報に前記要望情報が含まれる場合には、前記エリア識別情報と、前記端末識別情報と、前記要望情報と、を含むユーザ位置情報を前記データ記憶手段に保存し、
   前記設備制御手段は、所定条件の下、前記要望情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の環境制御システム。
7. 前記システムコントローラの前記設備制御手段は、前記要望情報を集約し、該集約した結果である要望集約情報を前記端末側通信手段を介して、前記ユーザ端末に送信し、
   前記ユーザ端末は、
   前記システムコントローラからの前記要望集約情報を受信する受信手段と、
   該受信手段が受信した前記要望集約情報を所定態様で表示する表示手段と、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載の環境制御システム。
8. 建物内の複数のエリアの各々に対応して設置され、設置されたエリアの環境を調節するための設備機器を制御するシステムコントローラであって、
   前記エリアを利用するユーザが所持するユーザ端末と通信し、該ユーザ端末から、当該ユーザ端末を識別するための端末識別情報と、当該ユーザ端末の位置に関する位置情報と、を含む端末情報を受信する端末側通信手段と、
   前記設備機器と通信する設備側通信手段と、
   エリアの用途と、該用途に対応する制御内容と、が定義された用途別制御定義テーブルを記憶するデータ記憶手段と、
   前記端末側通信手段が受信した前記端末情報から、当該ユーザ端末の位置に対応する前記エリアを特定し、該特定したエリアを識別するためのエリア識別情報と、当該ユーザ端末の前記端末識別情報と、を含むユーザ位置情報を前記データ記憶手段に保存するユーザ位置取得手段と、
   前記データ記憶手段に保存されている前記ユーザ位置情報に基づいて、各エリアの用途を判別し、当該エリアの前記エリア識別情報と、判別した用途と、を含むエリア情報を前記データ記憶手段に保存するエリア用途判別手段と、
   前記データ記憶手段に保存されている前記エリア情報と、前記用途別制御定義テーブルと、に基づいて、各エリア毎に、対応する前記設備機器の制御内容を決定し、該決定した制御内容に基づく制御信号を前記設備側通信手段を介して当該設備機器に送信する設備制御手段と、を備える、
   ことを特徴とするシステムコントローラ。
9. 各エリア毎に設置され、設置されたエリアの環境に関する所定のデータを計測する環境計測手段と通信し、前記環境計測手段により計測されたデータを含む環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに備え、
   前記設備制御手段は、前記環境情報取得手段が取得した前記環境情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のシステムコントローラ。
10. 前記建物内で消費される電力を計測する電力計測手段と通信し、前記電力計測手段により計測された結果を含む電力情報を取得する電力情報取得手段をさらに備え、
    前記設備制御手段は、前記電力情報取得手段が取得した前記電力情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載のシステムコントローラ。
11. 前記ユーザ端末から受信した前記端末情報には、当該ユーザ端末を所持するユーザの環境制御に対しての要望に関する要望情報が含まれる場合があり、
    前記ユーザ位置取得手段は、前記端末情報に前記要望情報が含まれる場合には、前記エリア識別情報と、前記端末識別情報と、前記要望情報と、を含むユーザ位置情報を前記データ記憶手段に保存し、
    前記設備制御手段は、所定条件の下、前記要望情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
    ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載のシステムコントローラ。
12. 建物内の複数のエリアの各々に対応して設置され、設置されたエリアの環境を調節するための設備機器を制御する方法であって、
    前記エリアを利用するユーザが所持するユーザ端末と通信し、該ユーザ端末から、当該ユーザ端末を識別するための端末識別情報と、当該ユーザ端末の位置に関する位置情報と、を含む端末情報を受信する端末情報受信ステップと、
    受信した前記端末情報から、当該ユーザ端末の位置に対応する前記エリアを特定し、該特定したエリアを識別するためのエリア識別情報と、当該ユーザ端末の前記端末識別情報と、を含むユーザ位置情報を生成するユーザ位置情報生成ステップと、
    前記ユーザ位置情報に基づいて、各エリアの用途を判別し、当該エリアの前記エリア識別情報と、判別した用途と、を含むエリア情報を生成するエリア情報生成ステップと、
    エリアの用途と、該用途に対応する制御内容と、が定義された用途別制御定義テーブルと、前記エリア情報と、に基づいて、各エリア毎に、対応する前記設備機器の制御内容を決定し、該決定した制御内容に基づく制御信号を当該設備機器に送信する機器制御ステップと、を有する、
    ことを特徴とする環境制御方法。
13. 各エリア毎に設置され、設置されたエリアの環境に関する所定のデータを計測する環境計測手段と通信し、前記環境計測手段により計測されたデータを含む環境情報を取得する環境情報取得ステップをさらに有し、
    前記設備制御ステップでは、前記環境情報取得ステップで取得された前記環境情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の環境制御方法。
14. 前記建物内で消費される電力を計測する電力計測手段と通信し、前記電力計測手段により計測された結果を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップをさらに有し、
    前記設備制御ステップでは、前記電力情報取得ステップで取得された前記電力情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
    ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の環境制御方法。
15. 前記ユーザ端末から受信した前記端末情報には、当該ユーザ端末を所持するユーザの環境制御に対しての要望に関する要望情報が含まれる場合があり、
    前記設備制御ステップでは、所定条件の下、前記要望情報も加味して、前記設備機器の制御内容を決定する、
    ことを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の環境制御方法。

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