JP6339916B2 - 要望判別装置、空調制御システム、要望判別方法および空調制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、申告者からの空調に対する要望が一時的要望か持続的要望かを判別する要望判別装置および要望判別方法と、この判別結果を空調制御に反映する空調制御システムおよび空調制御方法に関するものである。

空調制御システムが導入されている建物において、居住者が空調への要望を申告することは、通常、居住者がそこに居る目的（例えば、オフィスであれば居住者の業務）とは関係がなく、一般に煩わしい作業であることが多い。また、居住者が熱的な不快を強く自覚しない状態（快適か、あるいはやや暑い、やや寒いといった状態）での要望（以下、弱要望とする）については、その感覚を強く自覚することが少ないために、要望申告は行われにくい。結果として、要望申告は、「弱要望」に対して相対的に強い要望（以下、強要望とする）が主となりやすい。

これにより、例えば、居住者の「暑い」という強要望に空調制御が対応した結果として室温設定値が過度に下げられた場合、途中経過として暑くも寒くもない適当な状態に室内環境が改善してきても、「暑くも寒くもない」付近の「弱要望」は申告されにくい。そして、適正状態に近い環境を示す「弱要望」が居住者から申告されにくいことにより室温設定値が維持され、やがて相反する「強要望」を誘発することがある。例えば、「暑い」という要望申告に対応して室温設定値が過度に下げられたとしても、「やや暑い」、「やや寒い」という要望申告がないと、室温設定値はそのまま維持される。その結果、相反する「強要望」である「寒い」という要望が申告されるまで室温は低下することになる。

そして、「寒い」という要望が申告されると、室温設定値が過度に上げられる可能性があり、相反する「強要望」である「暑い」という要望が申告されるまで室温は上昇することになる。この相反する「強要望」の繰り返しにより、最悪の場合、居住者は「暑い」、「寒い」といった相反する感覚を周期的に感じることとなる。このような繰り返しは、居住者にとって不快で煩わしいばかりでなく、制御が安定しないことによる無駄なエネルギー消費が発生する可能性もある。

そこで、居住者自身が空調への要望を直接申告し、周期的に申告数を集計する申告型空調制御システムにおいて、申告が入力されたときから所定の有効時間が経過したときに申告を消去する個別申告消去部と、申告者が有効時間の残り時間を確認できるよう、有効時間の残り時間を表示する残り時間表示部と、申告が消去されたことを申告者へ知らせることにより、申告者に対して再度の申告を促す報知部とを設けることが提案されている（特許文献１参照）。

また、居住者からの要望が一時的要望か持続的要望かを判別することで、居住者の要望申告の負担を軽減しながら、空調制御の安定性を向上させる要望判別装置が提案されている（特許文献２参照）。具体的には、居住者の代謝量の変化による一時的な要望申告により、空調制御が乱れてしまうことを回避することが提案されている。

特許第４６０４６３０号公報 特開２０１３−１４５０８８号公報

特許文献１に開示された申告型空調制御システムでは、「弱要望」の申告が行われにくいことに変わりはなく、「強要望」を集計する傾向になりやすいので、制御が不安定になりやすいという問題点があった。

また、有効時間設定は、申告者の体感が時間経過に伴って快適な方向に一律に改善される場合に有効である。しかし、実際には、例えば「暑い」という要望申告に対応する室温設定値の下げ幅が不足している場合など要望が解消されずに持続する場合も多い。このような場合に有効時間設定を採用していると、要望が解消されない申告者は、申告が消去される毎に同じ要望を申告し直さなければならない。最悪の場合には、煩わしい申告作業を定期的に実施するか、不満な環境の中で耐えるかの選択を強いられることとなり、空調制御システム自体への居住者の不満感も増大しやすい。したがって、有効時間設定が「弱要望」の申告が行われにくいことによる制御の不安定化を改善することにはつながらない。

特許文献２に開示された技術では、建物スケジュール、個人のセキュリティ履歴、空調エリアの快適性を表す温冷感指標であるＰＭＶ（Predicted Mean Vote）などを利用して、居住者からの要望が一時的要望か持続的要望かを判別する。しかし、建物スケジュールが不定の建物（ショッピングセンターなど）では、建物スケジュールを利用して要望判別を行うことはできず、またＰＭＶ値を利用する場合には、ＰＭＶ値計測のためのセンサーが必要になる、という制約がある。ゆえに、これらの制約について、さらなる改善が求められている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、要望判別実現のための制約条件を緩和し、申告者の要望申告負荷（回数や手間）を軽減しながら、制御が不安定になる可能性を低減することができる要望判別装置、空調制御システム、要望判別方法および空調制御方法を提供することを目的とする。

本発明の要望判別装置は、申告者からの空調に対する要望を受け付ける入力手段と、要望の申告数に応じて、前記申告者からの要望が、空調への一時的な反映が必要な一時的要望か空調への持続的な反映が必要な持続的要望かを判別する判別処理手段とを備え、前記判別処理手段は、前記申告者からの要望が新たに発生したときに、所定の申告判定時間内において前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値以上となった場合は、前記新たに発生した要望を持続的要望と判別し、前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値未満の場合は、前記新たに発生した要望を一時的要望と判別することを特徴とするものである。
また、本発明の要望判別装置の１構成例において、前記判別処理手段は、前記申告者に関連するスケジュール情報で、申告要望を一時的要望とみなす時間帯が設定されているときに、この時間帯において要望が発生した場合には、この新たに発生した要望を、要望の申告数と無関係に一時的要望とみなすことを特徴とするものである。

また、本発明の空調制御システムは、要望判別装置と、前記申告者からの要望に応じて空調の制御設定値を変更するルールを定めた制御プランを、一時的要望と持続的要望のそれぞれについて予め記憶する制御プラン記憶手段と、この制御プラン記憶手段に記憶されている制御プランのうち、前記要望判別装置の判別結果に対応する制御プランを空調機器に適用する制御プランとして決定する制御プラン決定手段と、この制御プラン決定手段が決定した制御プランに基づいて前記空調機器を制御する機器制御手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御システムの１構成例において、前記一時的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を変更し、一定の維持時間が経過した後に、前記制御設定値を変更前の値に戻すことを定めた制御プランであり、前記持続的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を継続的に変更することを定めた制御プランである。
また、本発明の空調制御システムの１構成例において、前記機器制御手段は、前記一時的要望に対応する制御プランに従って前記制御設定値を変更したときから前記維持時間が経過する前に持続的要望が発生した場合には、前記維持時間の経過後に次の一時的要望または持続的要望が発生するまで、変更中の制御設定値を維持することを特徴とするものである。

また、本発明の要望判別方法は、申告者からの空調に対する要望を受け付ける入力ステップと、要望の申告数に応じて、前記申告者からの要望が、空調への一時的な反映が必要な一時的要望か空調への持続的な反映が必要な持続的要望かを判別する判別ステップとを含み、前記判別ステップは、前記申告者からの要望が新たに発生したときに、所定の申告判定時間内において前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値以上となった場合は、前記新たに発生した要望を持続的要望と判別し、前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値未満の場合は、前記新たに発生した要望を一時的要望と判別するステップを含むことを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御方法は、前記の各ステップと、前記申告者からの要望に応じて空調の制御設定値を変更するルールを定めた制御プランを、一時的要望と持続的要望のそれぞれについて予め記憶している制御プラン記憶手段を参照し、この制御プラン記憶手段に記憶されている制御プランのうち、前記判別ステップの判別結果に対応する制御プランを空調機器に適用する制御プランとして決定する制御プラン決定ステップと、この制御プラン決定ステップで決定した制御プランに基づいて前記空調機器を制御する機器制御ステップとを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、要望の申告数に応じて、申告者からの要望が一時的要望か持続的要望かを判別する判別処理手段を設けることにより、要望の持続種類を判別することができる。したがって、この判別結果を空調制御に反映すれば、申告者の負荷を軽減しながら、空調制御が不安定になる可能性を低減することができる。また、本発明では、要望の持続種類の判別に建物スケジュール、個人のセキュリティ履歴、ＰＭＶなどを利用する必要がないので、建物用途や計測条件に制約されることなく、要望の持続種類を容易に判別することができる。したがって、要望判別実現のための制約条件を緩和することができる。

また、本発明では、同一の申告者が申告判定時間内に同種の要望申告を複数回行った場合には、これらの要望を１つの要望と見なすことにより、特定の人からの過度な要望の影響を受け難くすることができる。

また、本発明では、申告者に関連するスケジュール情報で、申告要望を一時的要望とみなす時間帯が設定されているときに、この時間帯において要望が発生した場合には、この新たに発生した要望を、要望の申告数と無関係に一時的要望とみなすことにより、空調制御が不安定になる可能性を更に低減することができる。

また、本発明では、制御プラン記憶手段に記憶されている制御プランのうち、要望判別装置の判別結果に対応する制御プランを空調機器に適用する制御プランとして決定し、決定した制御プランに基づいて空調機器を制御することにより、要望判別装置の判別結果を空調制御に反映することができる。

また、本発明では、一時的要望に対応する制御プランに従って制御設定値を変更したときから維持時間が経過する前に持続的要望が発生した場合には、維持時間の経過後に次の一時的要望または持続的要望が発生するまで、変更中の制御設定値を維持することにより、制御設定値の過度な変更を避けることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る空調制御システムの例を示す図である。 居住者の代謝量とＰＭＶとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る要望判別型空調制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る要望判別部の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る要望判別型空調制御装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御プランを説明する図である。 本発明の第１の実施の形態における申告要望に対する制御設定値の変更例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における申告要望に対する制御設定値の別の変更例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る要望判別部の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における申告要望に対する制御設定値の変更例を示す図、および申告要望を一時的要望とみなす時間帯の例を示す図である。

［発明の原理］
本発明は、建物の空調制御システムにおいて、居住者の空調への要望（例えば暑い、寒い、室温をＸＸ℃上げて欲しい、ＸＸ℃下げて欲しいなど）を反映して制御する要望対応型空調制御方法および装置を対象とし、居住者が要望を空調制御システムに直接入力する申告型空調制御システムを採用している場合に限らない。すなわち、本発明は、（Ａ）居住者からの要望を受け、設備管理者がＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）などを利用して居住者要望を空調制御に反映する場合、（Ｂ）居住者自身が空調への要望を空調制御システムに直接に申告する場合（ＡＳＰ（Application Service Provider）サービスなどで遠隔で居住者要望を受信し、制御に反映する場合も含む）、のいずれも対象としている。

本発明の説明では、居住者、申告者、要望入力者を以下のように区別して記述する。本発明では、制御対象となる空調環境に在籍する者を、居住者と呼ぶ。申告行動を起こすか否かは居住者に依存する。また、本発明では、空調への変更要望を申告（電話等による音声通知を含む）するという行動を起こす居住者を、申告者と呼ぶ。居住者が空調環境に不満を感じていても、申告行動を起こさなければ申告者とは扱わない。また、本発明では、申告者の空調への変更要望を空調制御に反映する目的で空調制御システムに入力する者を、要望入力者と呼ぶ。居住者が変更要望を空調制御システムに直接入力する申告型空調制御システムを採用している場合、申告者と要望入力者は同一となる。また、これ以外の空調制御システムでは、例えば、申告者が要望入力者である設備管理者に対して変更要望を申告（電話やメールなどで通知）し、設備管理者がこの要望を空調制御システムに入力する方式がある。

以上のような空調制御システムにおいて、発明者は、一時的（持続性が異なる）要望申告に対して通常の要望申告とは異なる制御を適用するための判断基準として、恒久的に設定値を変更する必要がある場合、複数の人が申告する点に着目した。

このような点に着目すると、最初の要望申告を受けた時点ではすべての要望を一時的な要望と見なし、その後、別の人による同様の要望申告を受けた時点で複数の人が申告した要望になることに伴い、持続的な要望と判断を修正すれば、一時的要望／持続的要望の判断を建物用途や計測条件に制約されない実用的な方法で実施できることになる。
すなわち、基本的にはすべての要望は一時的であると判断し、短い期間内に同種の要望申告がなされた場合にのみ、持続的要望と判断することで、容易に一時的要望／持続的要望の判断を実施することができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態では、居住者からの要望申告を受け付けたときに、まず全ての要望を一時的と判別する。同種の要望申告を複数の人が申告した場合に、その要望を持続的と判別する。そして、この判別結果に基づいて空調の制御プランを決定する。ここで、制御プランとは、要望に応じて空調の制御設定値を変更するルールを定めたものである。

本実施の形態では、居住者自身が自らの要望を空調制御システムに対して入力する居住者申告型空調制御システムの例で説明する。本発明は、申告者の空調への変更要望をその持続時間に着目した種類（以下、持続種類と記）で判別して空調制御に反映する点が重要なポイントである。本発明は、空調方式（例えば個別方式、中央式など）及び採用している空調機器種類、空調制御要素（温度、湿度、放射やその複合制御など）、要望入力端末種類（ＢＥＭＳ、ＰＣ、携帯電話、スマートフォン、専用入力端末など）等によらず、当業者の通常の技術水準により適宜設計変更が可能である。

本実施の形態では、説明の簡単のために、対象とする１つの空調エリアに複数の居住者が在席する居住者申告型空調制御システムの例で説明する（図１）。図１において、１００は居住者、１０１は居住者の在席空間、１０２は変更要望を受ける空調制御装置（コントローラ）、１０３は在席空間１０１の室温を計測する温度センサ、１０４は在席空間１０１の湿度を計測する湿度センサ、１０５は室内機、１０６は室外機である。空調制御装置１０２は、温度センサ１０３によって計測される室温が室温設定値と一致し、湿度センサ１０４によって計測される湿度が湿度設定値と一致するように空調機器（室内機１０５および室外機１０６）を制御する。また、本実施の形態では、夏季冷房時の例で説明するが、言うまでもなく、本発明は中間期や冬季暖房時にも適用可能である。

図２に居住者の代謝量と空調エリアの快適性を表す温冷感指標であるＰＭＶとの関係を示す。図２の例では、居住者の代謝量以外のＰＭＶの影響要因（温度、湿度、放射、風速、着衣量）は夏のオフィスを想定した固定値としている。具体的には、室温、放射温度を２７℃、風速を０．１ｍ／ｓ、相対湿度を５０％、着衣量を０．５［ｃｌｏ］としている。

空調の室温設定値は省エネルギーや節電対策のために、環境省の推奨値（夏２８℃、冬２０℃）に基づいて室内環境が悪化する方向に緩和される傾向にある。しかしながら、快適性の影響要因は室温だけではないため、その他の影響要因が悪化するとＰＭＶ快適域である±０．５の範囲を逸脱する。図２の例では、室温が環境省推奨値よりも１℃快適側の設定（２７℃）である場合を示しているが、例えば摂食により居住者の代謝量が標準的な代謝量１．０［ｍｅｔ］よりも１０％増加して１．１［ｍｅｔ］になると、ＰＭＶが快適域上限とされる０．５を超えてしまい、食後の要望申告の発生要因となり得ることが分かる。

しかしながら、食事（昼食等）あるいは身体活動（出社後、帰社後、会議室移動後等）により発生する要望は、一時的な代謝量増加によるものであり、代謝量が時間経過とともに減少・安定化すれば、室内環境に変化がなくてもやがて解消の方向に向かう。具体的には、例えば外出先からの帰社直後には暑いと感じたとしても、帰社直後から時間が経過すれば、温度・湿度等の室内環境に変化がないにも拘わらず、暑いという感覚が解消するということが起こり得る。一方で、オフィスで執務を継続している居住者は代謝量が安定している状態であり、要望を引き起こしている要因は居住者側の体内環境変化ではなく、室内環境が要因であることが多い。このような場合には、居住者からの要望申告に対応して室内環境が適切に改善されなければ要望が持続する可能性が高い。

このように、要望申告には、「暑い」、「やや暑い」、「暑くも寒くもない」、「やや寒い」、「寒い」、「ＸＸ℃上げて欲しい」、「ＸＸ℃下げて欲しい」などのように、空調変更の向き（暖める、冷やす）および強度と関連付けられる変更要望種類（以下、変更種類と記）に加え、さらに、室内環境に変化がなくてもやがて解消方向にむかう要望（以下、一時的要望と記）と、室内環境に変化がなければ持続する可能性の高い要望（以下、持続的要望と記）といった、持続性に着目した種類（以下、持続種類と記）がある。

特に、摂食等による急激な代謝量増加によって発生する要望は一時的でかつ強要望となりやすく、短時間で複数回の強要望の申告が繰り返される場合もある。しかしながら、要望の感じ方自体が時間とともに解消方向に向かうので、持続的要望と区別なく変更種類だけに着目して同じ制御を適用した場合、一時的要望の方が上述したような制御の不安定状態を引き起こしやすい。よって、制御が不安定となる確率を低減するために、一時的要望を判別して、持続的要望とは異なる制御プランを適用する。

図３は本実施の形態の要望判別型空調制御装置の構成を示すブロック図である。要望判別型空調制御装置１は、機器制御部２と、制御プラン決定部３と、制御プラン記憶部４と、要望判別部５とを備えている。

機器制御部２は、制御プラン決定部３が決定した制御プランに基づき空調機器６を制御する。
制御プラン決定部３は、要望の処理時点で実施されている制御プランと制御プラン記憶部４に記憶されている制御プラン情報と要望判別部５の判別結果に基づいて、空調機器６に新たに適用する制御プランを決定する。

制御プラン記憶部４には、要望判別部５の判別結果に対して適用する制御プランが予め設定され、記憶されている。これらの制御プランは、制御プロバイダや設備管理者が予め設定する。
要望判別部５には、要望の申告数に応じて要望を判別する要望判別ルールが予め設定され、記憶されている。要望判別ルールは、制御プロバイダや設備管理者、エネルギー管理者が予め設定する。要望判別部５は、要望判別ルールに基づき、申告された要望の持続種類を判別し、その要望種類（暑い／寒いなど）とともに持続種類を保持する。

要望申告者が空調への要望を入力する要望入力端末７としては、ＰＣ、携帯電話機、スマートフォン、専用リモコン端末などがある。
なお、要望判別型空調制御装置１は図１に示した空調制御装置１０２の内部に設けられるが、要望判別部５を別のコンピュータからなる要望判別装置として空調制御装置１０２の外部に設けてもよい。

図４は要望判別部５の構成を示すブロック図である。要望判別部５は、申告者からの要望を受け付ける入力手段である要望保持部５０と、判別ルール記憶部５１と、判別処理部５２とから構成される。
要望保持部５０は、要望入力端末７から入力された要望申告を保持する。判別ルール記憶部５１には、申告者からの要望を判別するための要望判別ルールが予め設定され、記憶されている。この要望判別ルールは、制御プロバイダや設備管理者、エネルギー管理者が設定する。

判別処理部５２は、要望保持部５０で保持されている過去の要望と最新の要望とから、要望の申告数が所定数に達するかどうかにより、最新の要望が一時的要望か持続的要望かを判別する。

次に、本実施の形態の空調制御システムの動作を説明する。図５は、要望入力端末７から居住者の要望申告を受け付けた際の要望判別型空調制御装置１の動作を説明するフローチャートである。
要望入力端末７は、要望入力者が入力した要望の変更種類ＤＳと申告時刻Ｓｔｉｍｅとを要望判別部５に送信し、要望判別部５の要望保持部５０は、受信した情報を要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）として保持する（図５ステップＳ１−１）。本実施の形態では、簡単のためにユーザが選択する変更種類ＤＳを「暑い」、「寒い」の２種類とし、「暑い」を値「１」で示し、「寒い」を値「−１」で示すものとする。

つまり、例えば、申告時刻１０時１０分に居住者が「暑い」と申告した要望はＶ（１，１０：１０）として保持され、同じ時刻に「寒い」と申告した要望はＶ（−１，１０：１０）として保持される。なお、この例では要望入力端末７から変更種類ＤＳおよび申告時刻Ｓｔｉｍｅを送信するが、申告時刻Ｓｔｉｍｅを要望入力端末７から送信せずに、要望申告を受け付けた時刻を申告時刻として、要望保持部５０が申告時刻Ｓｔｉｍｅを付加しても良い。

要望入力端末７から最新の要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）を受け付けると、要望判別部５の判別処理部５２は、判別ルール記憶部５１に予め設定された要望判別ルールに基づき、申告要望の持続種類の判別を行なう（図５ステップＳ１−２）。

本実施の形態の要望判別ルールは、要望Ｖが発生したときに、所定の同一申告判定時間ｔｂ内において要望Ｖと同種の要望の申告数（要望Ｖも申告数１として含まれる）が所定数（本実施の形態では２）以上となった場合には、要望Ｖを持続的要望と判別し、同種の要望の申告数が所定数未満の場合には、要望Ｖを一時的要望と判別する、というものである。したがって、要望Ｖのほとんどは一時的要望と判別されるが、要望Ｖが継続的に発生すると、持続的要望と判別されることになる。

判別処理部５２は、要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）を一時的要望と判別した場合、要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）の持続種類を示す持続種類判別フラグＦｔｍｐ（以下、判別フラグ）をＦｔｍｐ＝１とし、要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）を持続的要望と判別した場合、判別フラグＦｔｍｐをＦｔｍｐ＝０とする。そして、判別処理部５２は、要望入力端末７から受け付けた要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）に対し、要望の変更種類ＤＳと判別フラグＦｔｍｐとを関連付け、これらを要望状態ＤＣ（ＤＳ，Ｆｔｍｐ）として保持する。
なお、本実施の形態では、要望判別のための閾値である所定数を２とし、固定値としているが、閾値は、日々の申告数に応じて変更しても構わない。

次に、制御プラン決定部３は、処理中の最新の要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）に対応する制御プランを決定する（図５ステップＳ１−３）。制御プラン決定部３は、現時点で空調機器６に適用されている制御プラン（以下、既制御プランと記）と、制御プラン記憶部４に予め設定されている制御プランと、要望判別部５で保持されている要望状態ＤＣ（ＤＳ，Ｆｔｍｐ）とを利用して、空調機器６に新たに適用する制御プランを決定する。

制御プラン記憶部４には、一時的要望および持続的要望に対応する制御プランがそれぞれ予め設定されている。持続的要望に対応する制御プラン（Ｆｔｍｐ＝０に対応する制御プラン）としては、従来の汎用的な制御プラン（持続種類を判別せずに変更種類に応じて実施されていた従来の制御プラン）を設定すればよい。本実施の形態では、説明の簡単のため、図６（Ａ）に示すように要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）の処理時点での制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆを要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）の変更種類ＤＳに応じて変更するという制御プランを、持続的要望に対応する制御プランとする。この制御プランによる制御設定値Ｔｓｅｔの変更は次式のように表すことができる。
Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ＋Ｔｄｐ（ＤＳ） ・・・（１）

制御設定値Ｔｓｅｔの例としては、室温設定値がある。式（１）のＴｄｐ（ＤＳ）は設定値変更幅である。この設定値変更幅Ｔｄｐ（ＤＳ）は以下の式で決定される。
Ｔｄｐ（ＤＳ）＝Ｓ（ＤＳ）×γｄｐ（ＤＳ） ・・・（２）

上記のとおり、居住者が「暑い」と申告したとき、要望の変更種類ＤＳ＝１となり、居住者が「寒い」と申告したとき、変更種類ＤＳ＝−１となる。式（２）におけるＳ（ＤＳ）は変更種類ＤＳに対応する制御設定値Ｔｓｅｔの増減方向を示す係数である。変更種類ＤＳ＝１のとき、係数Ｓ（１）＝−１となり、変更種類ＤＳ＝−１のとき、係数Ｓ（−１）＝１となる。つまり、居住者が「暑い」と申告したときは、係数Ｓ（ＤＳ）を−１にして制御設定値Ｔｓｅｔを下げ、居住者が「寒い」と申告したときは、係数Ｓ（ＤＳ）を１にして制御設定値Ｔｓｅｔを上げる。

式（２）におけるγｄｐ（ＤＳ）は変更種類ＤＳに対応する設定値変更幅である。この設定値変更幅γｄｐ（ＤＳ）は、変更種類ＤＳに応じて予め制御プロバイダや設備管理者などによって決定される。ここでは、設定値変更幅γｄｐ（ＤＳ）は、変更種類ＤＳの値によらず一律に０．５℃とするが、変更種類ＤＳの値に応じて異なる値としても構わないことは言うまでもない。

一方、一時的要望に対応する制御プラン（Ｆｔｍｐ＝１に対応する制御プラン）としては、例えば、持続的要望に対応する制御プランと同様に制御設定値Ｔｓｅｔを変更するが、設定値変更を維持時間ｔａだけ維持した後、制御設定値Ｔｓｅｔを当該申告要望に対応する前のＴｓｅｔ＝Ｔｂｅｆに復帰させるという制御プランを設定すればよい（図６（Ｂ））。制御設定値Ｔｓｅｔの変更は式（１）、式（２）で説明したとおりである。維持時間ｔａは、居住者の代謝量の急激な変化が安定に向かう時間であり、対応する居住者行動に応じて、例えば２０分などと設定すればよい。この維持時間ｔａは、運用実態に応じて設備管理者などが適宜修正すればよい。なおこの例で、ＴｓｅｔのＴｂｅｆへの復帰は予め定めた復帰時間で徐々にＴｂｅｆに近づけるようにしてももちろん構わない。

最後に、機器制御部２は、制御プラン決定部３が決定した新たな制御プランに基づき、空調機器６を制御する（図５ステップＳ１−４）。つまり、機器制御部２は、最新の要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）の処理時点で空調機器６に適用されている現在の制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆと、要望Ｖ（ＤＳ，Ｓｔｉｍｅ）の変更種類ＤＳと、制御プラン決定部３が決定した制御プランに基づき、空調機器６に新たに適用する制御設定値Ｔｓｅｔを決定する。また、機器制御部２は、空調の制御量（例えば室温）と制御設定値Ｔｓｅｔ（例えば室温設定値）とが一致するように空調機器６を制御する。制御アルゴリズムとしては例えばＰＩＤが知られている。
居住者からの新たな要望申告が発生した場合には、この要望に対してステップＳ１−１〜Ｓ１−４の処理が繰り返される。

図７に要望申告に対して制御設定値Ｔｓｅｔがどのように変更されるかの１例を示す。図７のｈ’１，ｈ’２，ｈ’３は「暑い」という一時的要望、ｈ４は「暑い」という持続的要望を表している。

図７の時刻ｔ１において「暑い」という一時的要望ｈ’１が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて、式（１）、式（２）により制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げ、維持時間ｔａ（本実施の形態では３０分）後に時刻ｔ１以前の制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ１に復帰させる。

同様に、時刻ｔ２において「暑い」という一時的要望ｈ’２が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げ、維持時間ｔａ後に時刻ｔ２以前の制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ１に復帰させる。

次に、時刻ｔ３において「暑い」という一時的要望ｈ’３が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げる。ここで、時刻ｔ４において「暑い」という要望ｈ４が発生した場合、時刻ｔ４から同一申告判定時間ｔｂ以内の過去の時刻ｔ３において「暑い」という要望ｈ’３が既に発生しているので、要望判別部５の判別処理部５２は、要望ｈ４を持続的要望と判別する。

このように、本実施の形態では、基本的に全ての要望を一時的要望と判別するが、所定の同一申告判定時間ｔｂ内に同種の要望の申告数が所定数（本実施の形態では２）以上となった場合、持続的要望と判別する。

なお、維持時間ｔａと同一申告判断時間ｔｂの大小関係は問わない。上記の説明によれば、「暑い」という持続的要望ｈ４が発生したとき、制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２から更に下げるはずであるが、図７の例ではＴｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ２を維持している。図７の例では、一時的要望ｈ’３に応じて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げたときから維持時間ｔａが経過する前に持続的要望ｈ４が発生したため、Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ２を維持している。

このように、機器制御部２は、維持時間ｔａが経過する前に持続的要望が発生した場合には、一時的要望に対応する制御プランに基づいて変更中の制御設定値Ｔｓｅｔを維持し続けるようにしてもよい。これにより、制御設定値Ｔｓｅｔの過度な変更を避けることができる。この場合、維持時間ｔａの経過後に一時的要望または持続的要望が発生すれば、この要望に応じて制御設定値Ｔｓｅｔを変更することになる。

図８に要望申告に対して制御設定値Ｔｓｅｔがどのように変更されるかの別の例を示す。図８のｈ’１，ｈ’３は「暑い」という一時的要望、ｈ２は「暑い」という持続的要望、ｃ’１は「寒い」という一時的要望、ｃ２は「寒い」という持続的要望を表している。図８の例はｔａ＜ｔｂの例である。

図８の時刻ｔ１において「暑い」という一時的要望ｈ’１が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて、制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げ、維持時間ｔａ後に時刻ｔ１以前の制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ１に復帰させる。

次に、時刻ｔ１から同一申告判定時間ｔｂ以内の時刻ｔ２において「暑い」という要望が発生したため、要望判別部５の判別処理部５２は、この要望を持続的要望と判別する。制御プラン決定部３は、持続的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて、式（１）、式（２）により制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げる。

次に、時刻ｔ３において「暑い」という一時的要望ｈ’３が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ３に下げ、維持時間ｔα後に時刻ｔ３以前の制御設定値Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ２に復帰させる。

次に、時刻ｔ４において「寒い」という一時的要望ｃ’１が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ１に上げる。ここで、時刻ｔ５において「寒い」という要望ｃ２が発生した場合、時刻ｔ５から同一申告判定時間ｔｂ以内の過去の時刻ｔ４において「寒い」という要望ｃ’１が既に発生しているので、要望判別部５の判別処理部５２は、要望ｃ２を持続的要望と判別する。

図７の例と同様に、一時的要望ｃ’１に応じて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ１に上げたときから維持時間ｔａが経過する前に持続的要望ｃ２が発生したため、Ｔｓｅｔ＝Ｔｂｅｆ１を維持している。この場合、維持時間ｔａの経過後に一時的要望または持続的要望が発生すれば、この要望に応じて制御設定値Ｔｓｅｔを変更することになる。

以上のように、本実施の形態では、要望の持続種類を判別し、持続種類の判別結果に基づいた制御プランを空調機器６に適用することで、居住者の申告回数や申告作業の手間を軽減しながら、制御が不安定になる可能性を低減することができる。また、本実施の形態では、要望の持続種類の判別に建物スケジュール、個人のセキュリティ履歴、ＰＭＶなどを利用する必要がないので、建物用途や計測条件に制約されることなく、要望の持続種類を容易に判別することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態において、空調制御システムおよび要望判別型空調制御装置１の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図３の符号を用いて説明する。図９は本実施の形態の要望判別部５の構成を示すブロック図である。本実施の形態の要望判別部５は、要望保持部５０と、判別ルール記憶部５１と、判別処理部５２ａとから構成される。

上記のとおり、オフィスで一般的に発生する空調への申告要望は、身体活動（出社後、帰社後、会議室移動後等）や食事（昼食等）による代謝量増加が原因である場合が少なくない。しかし、このような要望は、室内環境が変化しなくても時間の経過とともに解消の方向に向かうため、適切でない周囲環境によって発生する要望よりも、上述したような制御の不安定状態を引き起こしやすい。そこで、本実施の形態では、要望を判別する際に、一般的なオフィスで通常管理されているスケジュール情報を利用する。

具体的には、本実施の形態の要望判別部５の判別処理部５２ａは、スケジュール情報を照会し、このスケジュール情報で定義されている、申告要望を一時的要望とみなす時間帯において、同一申告判定時間ｔｂ内に同種の要望の申告数が所定数以上となった場合には、要望を持続的要望とせず、一時的要望とみなす。その他の構成は第１の実施の形態で説明したとおりである。

図１０（Ａ）は本実施の形態において要望申告に対して制御設定値Ｔｓｅｔがどのように変更されるかの１例を示す図、図１０（Ｂ）は申告要望を一時的要望とみなす時間帯の例を示す図である。図１０（Ａ）のｈ’１，ｈ’２，ｈ’３，ｈ’４は「暑い」という一時的要望を表している。図１０（Ｂ）の例では、申告要望を一時的要望とみなす３つの時間帯Ｔ１〜Ｔ３があり、時間帯Ｔ１は８時から９時３０分の間、時間帯Ｔ２は１２時から１３時３０分の間、時間帯Ｔ３は１５時から１５時３０分の間である。

時刻ｔ１，ｔ２の動作は第１の実施の形態で説明したとおりである。次に、時刻ｔ３において「暑い」という一時的要望ｈ’３が発生したとき、制御プラン決定部３は、一時的要望に対応する制御プランを、空調機器６に新たに適用する制御プランとして決定する。機器制御部２は、この制御プランに基づいて制御設定値ＴｓｅｔをＴｂｅｆ２に下げる。

ここで、時刻ｔ４において「暑い」という要望ｈ’４が発生した場合、時刻ｔ４から同一申告判定時間ｔｂ以内の過去の時刻ｔ３において「暑い」という要望ｈ’３が既に発生しているので、第１の実施の形態の場合には、要望ｈ’４を持続的要望と判別する。しかし、時刻ｔ４は申告要望を一時的要望とみなす時間帯Ｔ２に含まれているので、要望判別部５の判別処理部５２ａは、要望ｈ’４を持続的要望とせず、一時的要望とみなす。

以上の本実施の形態によれば、スケジュール情報を必要とするものの、第１の実施の形態と比較して、制御が不安定になる可能性を更に低減することができる。

なお、第１、第２の実施の形態では、申告者を区別していないが、要望入力端末７は、申告者を特定できる情報（申告者のＩＤ（Identification）など）を要望Ｖに付加して要望判別型空調制御装置１に送信するようにしてもよい。この申告者特定情報により、申告者を区別できるので、要望判別部５の判別処理部５２，５２ａは、同一人物が同一申告判定時間ｔｂ内に同種の要望申告を複数回行った場合には、これらを１つの要望と見なす。これにより、特定の人からの過度な要望の影響を受け難くすることができる。

また、第１、第２の実施の形態では、要望の変更種類を「暑い」、「寒い」の２種類としたが、変更種類を「暑い」、「やや暑い」、「暑くも寒くもない」、「やや寒い」、「寒い」の５種類などとしてもよい。この場合、「暑い」はＤＳ＝１、「やや暑い」はＤＳ＝２、「暑くも寒くもない」はＤＳ＝３、「やや寒い」はＤＳ＝４、「寒い」はＤＳ＝５とする。変更種類ＤＳ＝１，２，３，４，５に対応する係数Ｓ（ＤＳ）をそれぞれ−１，−１，０，１，１とする。また、変更種類ＤＳ＝１，２，３，４，５に対応する設定値変更幅γｄｐ（ＤＳ）をそれぞれ１．０［℃］，０．５［℃］，０［℃］，０．３［℃］，０．６［℃］とする。このように変更種類ＤＳに応じて設定値変更幅γｄｐ（ＤＳ）が異なるようにしてもよい。

また、第１、第２の実施の形態において、“同種の要望“とは、要望の変更種類（変更の向きと要望の強度）が完全同一である要望のことを言う場合と、要望の変更種類が実質同一である要望のことを言う場合とがある。実質同一とは、変更の向き（暑い、寒い）が同一で、要望の強度が異なることを言う。同種の要望を、完全同一の要望とするか、実質同一の要望とするかは予め定義しておくことができる。例えば、完全同一の要望を同種の要望とすれば、「暑い」と「やや暑い」は別種の要望となり、「寒い」と「やや寒い」も別種の要望となる。

一方、実質同一の要望を同種の要望とすれば、「暑い」と「やや暑い」は同種の要望となり、「寒い」と「やや寒い」も同種の要望となる。また、「やや暑い」、「暑くも寒くもない」、「やや寒い」を同種の要望として定義しておくこともできる。この場合は、「暑い」と「やや暑い」は別種の要望となる。同種の要望の範囲を定義するには、変更種類ＤＳを使用すればよい。上記の例で言えば、「暑い」と「やや暑い」を同種の要望と定義する場合、ＤＳ＝１とＤＳ＝２の要望を同種の要望と定義することになる。また、「やや暑い」、「暑くも寒くもない」、「やや寒い」を同種の要望と定義する場合、ＤＳ＝２とＤＳ＝３とＤＳ＝４の要望を同種の要望と定義することになる。

また、１つの要望判別型空調制御装置１が複数の空調機器６を制御している場合、要望入力端末７は、制御対象となる空調機器６を特定できる対象機器特定情報（空調機器のＩＤ、空調エリアのＩＤ、要望申告者のＩＤ、要望申告者の位置情報など制御対象となる空調機器６を特定できる情報）を要望Ｖに付加して要望判別型空調制御装置１に送信する。要望判別型空調制御装置１の制御プラン決定部３は、対象機器特定情報に応じて制御対象となる空調機器６の制御プランを決定し、また機器制御部２は、対象機器特定情報に基づいて制御対象となる空調機器６を特定して制御すればよい。なお、この場合、制御プランは、空調機器６毎に制御プラン記憶部４に予め設定されていてもよい。

第１、第２の実施の形態で説明した要望判別型空調制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１、第２の実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、申告者からの空調に対する要望を空調制御に反映する技術に適用することができる。

１…要望判別型空調制御装置、２…機器制御部、３…制御プラン決定部、４…制御プラン記憶部、５…要望判別部、６…空調機器、７…要望入力端末、５０…要望保持部、５１…判別ルール記憶部、５２，５２ａ…判別処理部。

Claims (10)

1. 申告者からの空調に対する要望を受け付ける入力手段と、
   要望の申告数に応じて、前記申告者からの要望が、空調への一時的な反映が必要な一時的要望か空調への持続的な反映が必要な持続的要望かを判別する判別処理手段とを備え、
   前記判別処理手段は、前記申告者からの要望が新たに発生したときに、所定の申告判定時間内において前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値以上となった場合は、前記新たに発生した要望を持続的要望と判別し、前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値未満の場合は、前記新たに発生した要望を一時的要望と判別することを特徴とする要望判別装置。
2. 請求項１記載の要望判別装置において、
   前記判別処理手段は、前記申告者に関連するスケジュール情報で、申告要望を一時的要望とみなす時間帯が設定されているときに、この時間帯において要望が発生した場合には、この新たに発生した要望を、要望の申告数と無関係に一時的要望とみなすことを特徴とする要望判別装置。
3. 請求項１または２記載の要望判別装置と、
   前記申告者からの要望に応じて空調の制御設定値を変更するルールを定めた制御プランを、一時的要望と持続的要望のそれぞれについて予め記憶する制御プラン記憶手段と、
   この制御プラン記憶手段に記憶されている制御プランのうち、前記要望判別装置の判別結果に対応する制御プランを空調機器に適用する制御プランとして決定する制御プラン決定手段と、
   この制御プラン決定手段が決定した制御プランに基づいて前記空調機器を制御する機器制御手段とを備えることを特徴とする空調制御システム。
4. 請求項３記載の空調制御システムにおいて、
   前記一時的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を変更し、一定の維持時間が経過した後に、前記制御設定値を変更前の値に戻すことを定めた制御プランであり、
   前記持続的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を継続的に変更することを定めた制御プランであることを特徴とする空調制御システム。
5. 請求項４記載の空調制御システムにおいて、
   前記機器制御手段は、前記一時的要望に対応する制御プランに従って前記制御設定値を変更したときから前記維持時間が経過する前に持続的要望が発生した場合には、前記維持時間の経過後に次の一時的要望または持続的要望が発生するまで、変更中の制御設定値を維持することを特徴とする空調制御システム。
6. 申告者からの空調に対する要望を受け付ける入力ステップと、
   要望の申告数に応じて、前記申告者からの要望が、空調への一時的な反映が必要な一時的要望か空調への持続的な反映が必要な持続的要望かを判別する判別ステップとを含み、
   前記判別ステップは、前記申告者からの要望が新たに発生したときに、所定の申告判定時間内において前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値以上となった場合は、前記新たに発生した要望を持続的要望と判別し、前記新たに発生した要望および前記新たに発生した要望と同種の、別の申告者による要望の申告数が閾値未満の場合は、前記新たに発生した要望を一時的要望と判別するステップを含むことを特徴とする要望判別方法。
7. 請求項６記載の要望判別方法において、
   前記判別ステップは、前記申告者に関連するスケジュール情報で、申告要望を一時的要望とみなす時間帯が設定されているときに、この時間帯において要望が発生した場合には、この新たに発生した要望を、要望の申告数と無関係に一時的要望とみなすステップを含むことを特徴とする要望判別方法。
8. 請求項６または７記載の各ステップと、
   前記申告者からの要望に応じて空調の制御設定値を変更するルールを定めた制御プランを、一時的要望と持続的要望のそれぞれについて予め記憶している制御プラン記憶手段を参照し、この制御プラン記憶手段に記憶されている制御プランのうち、前記判別ステップの判別結果に対応する制御プランを空調機器に適用する制御プランとして決定する制御プラン決定ステップと、
   この制御プラン決定ステップで決定した制御プランに基づいて前記空調機器を制御する機器制御ステップとを含むことを特徴とする空調制御方法。
9. 請求項８記載の空調制御方法において、
   前記一時的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を変更し、一定の維持時間が経過した後に、前記制御設定値を変更前の値に戻すことを定めた制御プランであり、
   前記持続的要望に対応する制御プランは、前記申告者からの要望に応じて前記制御設定値を継続的に変更することを定めた制御プランであることを特徴とする空調制御方法。
10. 請求項９記載の空調制御方法において、
    前記機器制御ステップは、前記一時的要望に対応する制御プランに従って前記制御設定値を変更したときから前記維持時間が経過する前に持続的要望が発生した場合には、前記維持時間の経過後に次の一時的要望または持続的要望が発生するまで、変更中の制御設定値を維持するステップを含むことを特徴とする空調制御方法。

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