JP6690279B2 - 制御装置、機器制御システム、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、機器制御システム及びプログラムに関する。

人が作業したり休憩したりする居室の空調を自動的に行うシステムが知られている。このようなシステムは、例えば、赤外線センサ等の人感センサで人の存在を検知すると、自動的に空調を開始したり、人がいなくなると自動的に停止したりする。人がエアコンを操作することなく快適性を向上させ、また、消費電力を低減することが可能になる。

しかし、赤外線センサ等の人感センサが用いられる場合、オフィス等の作業空間のように多数の人が移動し、かつ、障害物の多い場所には必ずしも適しているとはいえない。この理由の１つにオフィス等の作業空間は一般に広いため温度分布が生じやすいことが挙げられる。したがって、ある人は暑く感じたりある人は寒く感じたりして快適性が低下しやすい。

このような不都合に対し、ユーザの周囲の温度を適切に空調する技術が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、ユーザの過去の所定時間分の活動量に関するデータに基づいて、ユーザが移動を停止したと判断した場合に、該ユーザが停止している位置を含む領域の温度設定情報を変更して空調する機器制御システムが開示されている。

ところで、オフィスなどにおける人の快適性は温度や湿度だけでなく明るさにも大きく影響することが明らかになっている。そこで、人を検知して照明を適切に制御することが検討される。例えば、人がいる場所の照明をオンしたり、人が検知されない場所の照明をオフにすることで、快適性と省エネ性を向上できる。しかしながら、照明のオン/オフはオフィスの全体又はゾーンごとに一律に制御される適用であることが多く、個別の照明を適切に制御することは困難であった。

このため、従来、居室の人に対し快適性と省エネ性が考慮された空間を提供しようとしても、空調と照明の両方を制御することが困難であった。

本発明は、上記課題に鑑み、空調と照明の両方を制御することが可能な制御装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する制御装置であって、前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報とに基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を有し、前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無を示す情報が含まれており、前記制御データ作成手段は、前記熱源の有無を示す情報を用いて人密度を算出し、前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成する。

空調と照明の両方を制御することが可能な制御装置を提供することができる。

機器制御システムの概略的な構成図の一例である。 第１制御対象装置が蛍光灯型ＬＥＤ照明器具の場合の外観斜視図の一例である。 検知装置、第１制御対象装置及び第２制御対象装置のハードウェア構成図の一例である。 管理システムのハードウェア構成図の一例である。 機器制御システムの機能構成図の一例である。 レイアウト管理ＤＢに記憶されている情報を説明するための図の一例である。 制御指針管理ＤＢに記憶されている情報を説明するための図の一例である。 制御領域管理ＤＢに記憶されている情報を説明するための図の一例である。 人密度について説明する図の一例である。 管理システムの処理を示したシーケンス図の一例である。 温度分布の概念図、熱源データの概念図の一例である。 検知装置を有する複数の第１制御対象装置から送信された熱源データを合成して得られる熱源データの一例である。 熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である（パターン１）。 温度分布の概念図、熱源データの概念図の一例である（パターン１）。 熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である（パターン２）。 温度分布の概念図、熱源データの概念図の一例である（パターン２）。 ある領域における温度変化を示したグラフである。 熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である（パターン３）。 温度分布の概念図、熱源データの概念図の一例である（パターン３）。 温度分布センサの数と検知可能範囲の関係を説明する図の一例である。 ２つの温度分布センサが検知する検知可能範囲を示す図の一例である。 管理システムのマス目変換処理部が検知可能範囲の検知マスと領域の対応付けを行うフローチャート図の一例である。 サーモパイルセンサが検知する検知マスの中心座標Ｏを説明する図の一例である。 生成部が第１制御対象装置に対する蛍光灯型ＬＥＤ照明器具の光量に関する制御データを生成するフローチャート図の一例である。 生成部が第２制御対象装置に対するエアコンの制御データを生成するフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

＜機器制御システムの概略＞
図１は、本実施形態に係る機器制御システム１００の概略的な構成図の一例である。機器制御システム１００は、所定空間の一例である居室αの天井β側に設置された複数の第１制御対象装置（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ）、第２制御対象装置２、無線ルータ６、及び管理システム８がネットワークを介して通信可能な構成を有している。なお、以降、第１制御対象装置（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ）のうち、任意の第１制御対象装置を示す場合には「第１制御対象装置１」と示す。

第１制御対象装置１は、図１に示されているように、天井βが９分割された各領域９にそれぞれ設置されている。そして、天井βの中央に配置された第１制御対象装置１ｅには、検知装置３が設けられている。１つの領域９のサイズは、例えば５０ｃｍ〜数ｍの広さ（正方形）であるが、領域９のサイズは第１制御対象装置１の大きさや性能などに応じて適宜決定される。なお、天井βが分割された各領域９は同じサイズでなくてもよく、各領域９が正方形でなくてもよい。例えば、６角形などの多角形とすると正方形の場合と同様に第１制御対象装置１同士の距離が等しくなる。

また、第２制御対象装置２は、天井βに適当な間隔をおいて設置されている。図１では、第２制御対象装置２は１つであるが、後述するように複数の第２制御対象装置２が１つの居室αに設置されている。第２制御対象装置２は好ましくは等間隔に設置されるが、等間隔でなくてもよい。第１制御対象装置１と第２制御対象装置２の数が異なるのは、第１制御対象装置と第２制御対象装置２でカバーできる範囲が異なったり、サイズが異なったり、コストが異なるなどの理由によるものであり、第１制御対象装置と第２制御対象装置２の数は任意に決定できる。また、第２制御対象装置２が複数ある場合、第２制御対象装置２の符号をそれぞれ２ａ、２ｂ、２ｃとし、任意の第２制御対象装置を示す場合には「第２制御対象装置２」と示す。

本実施形態の第１制御対象装置１は、蛍光灯型ＬＥＤ(Light Emitting Diode)としての照明装置である。第１制御対象装置１ｅの検知装置３は、例えばサーモパイル(Thermopile)の機能によって、居室α内を複数領域（ここでは、９領域）に分けた温度分布を検出し、熱源の有無を示す熱源データを管理システム８に送信する。送信には無線ＬＡＮ等が使用されるが有線で送信してもよい。居室αの床は熱源として検知される対象である人などが存在する場所である。

本実施形態の第２制御対象装置２はエアコンなどの空調装置（図１では室内機が図示されている）である。室外機は第２制御対象装置２ごとに又は複数の第２制御対象装置２に共通に所定の場所に設置されている。なお、図１では第２制御対象装置２と管理システム８が有線で接続されているが、無線で通信してもよい。

無線ルータ６は、検知装置３から送信された熱源データを受信し、通信ネットワークＮを介して管理システム８に送信する。通信ネットワークＮは、ＬＡＮ(Local Area Network)によって構築されており、一部にインターネットが含まれる場合もある。

管理システム８は後述するように情報処理装置の機能を有し、サーバと呼ばれる場合がある。管理システム８は、無線ルータ６から送られて来た熱源データ等に基づいて、第１制御対象装置１，第２制御対象装置２を制御するための制御データを生成し、第１制御対象装置１及び第２制御対象装置２に送信する。第１制御対象装置１は、制御データに基づいて、ＬＥＤの調光制御を行なう。第２制御対象装置２は、制御データに基づいて、温度、湿度、風力、及び風向の制御を行なう。したがって、管理システム８は照明と空調の両方を制御して、居室の人に対し快適性と省エネ性が考慮された空間を提供できる。

なお、これまでの説明で明らかなように、検知装置３が搭載された第１制御対象装置１ｅは、居室αの温度分布を検知するだけでなく、自装置のＬＥＤの調光制御を行なう。第１制御対象装置１ｅは、検知装置３を有するが、他の第１制御対象装置１と同等の機能を有している。

また、検知装置３は第２制御対象装置２の内部又は近くに設置されていてもよい。また、第１制御対象装置１又は第２制御対象装置２とは別体に設置されていてもよい。しかし、検知装置３が第１制御対象装置１と一体であることで、検知装置３の取り付けと取り外しが容易であり、検知装置３を取り付けるためのスペースを用意する必要がないという利点がある。

＜用語について＞
居室とは人がいる部屋である。また、居室とは複数の人が存在する部屋であってもよい。具体的にはオフィス、工場、セミナー会場、展示会、室内競技場等である。また、個人の自宅であってもよい。

環境情報とは居室の環境に関する情報である。また、環境情報とは人が快適に活動するために好ましい環境の状態に関する情報である。あるいは、環境情報とは人が快適に活動するために制御されることが好ましい環境の状態に関する情報である。具体的には、後述する検知データ（熱源データ、温度、湿度、照度）を例にして説明するがこれらには限られない。

＜第１制御対象装置の概略＞
次に、図２を用いて、第１制御対象装置１及び第１制御対象装置１ａが取り付けられる装置本体１２０について説明する。図２は、第１制御対象装置が蛍光灯型ＬＥＤ照明器具の場合の外観斜視図の一例である。

図２に示されているように、蛍光灯型ＬＥＤ照明器具としての第１制御対象装置１は、直管型のＬＥＤランプ１３０を有し、居室αの天井βの中央部あたりに設置された装置本体１２０に取り付けられる。装置本体１２０の両端部には、それぞれソケット１２１ａ及びソケット１２１ｂが設けられている。このうち、ソケット１２１ａは、ＬＥＤランプ１３０に給電する給電端子（１２４ａ１、１２４ａ２）を有する。

また、ソケット１２１ｂも、ＬＥＤランプ１３０に給電する給電端子（１２４ｂ１，１２４ｂ２）を有する。これにより、装置本体１２０は、電源からの電力をＬＥＤランプ１３０に供給することができる。

一方、ＬＥＤランプ１３０は、透光性カバー１３１と、この透光性カバー１３１の両端部にそれぞれ設けられる口金（１３２ａ，１３２ｂ）を有する。第１制御対象装置１ｅの場合は、透光性カバー１３１に沿って、隣接して又は透光性カバー１３１の内部に検知装置３を有する。このうち、透光性カバー１３１は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料で形成され、内部の光源を覆う様に設けられる。

更に、口金１３２ａには、ソケット１２１ａの給電端子（１２４ａ１，１２４ａ２）にそれぞれ接続される端子ピン（１５２ａ１，１５２ａ２）が設けられている。また、口金１３２ｂには、ソケット１２１ｂの給電端子（１２４ｂ１，１２４ｂ２）にそれぞれ接続される端子ピン（１５２ｂ１，１５２ｂ２）が設けられている。そして、ＬＥＤランプ１３０が装置本体１２０に装着されることで、装置本体１２０から各給電端子（１２４ａ１，１２４ａ２，１２４ｂ１，１２４ｂ２）を介して、各端子ピン（１５２ａ１，１５２ａ２，１５２ｂ１，１５２ｂ２）からの電力供給が可能となる。これにより、ＬＥＤランプ１３０は、透光性カバー１３１を介して外部に光を照射する。また、検知装置３は、装置本体１２０から供給される電力で動作する。

＜検知装置、第１制御対象装置、第２制御対象装置のハードウェア構成＞
次に、図３（ａ）を用いて、検知装置３のハードウェア構成を説明する。図３（ａ）は、検知装置３のハードウェア構成図の一例である。検知装置３は、無線モジュール３０１、アンテナＩ／Ｆ３０２、アンテナ３０２ａ、センサドライバ３０４、温度分布センサ３１１、照度センサ３１２、温湿度センサ３１３、装置コントローラ３１５、及び、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン３１０を備えている。

無線モジュール３０１は、無線通信を行なうための部品であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)、ＷｉＦｉ、又はＺｉｇＢｅｅ等の通信方式による通信を行なうことができ、アンテナＩ／Ｆ３０２及びアンテナ３０２ａを介して、外部の装置との無線通信を実現する。なお、通信方式は、無線通信だけでなく、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルやＰＬＣ（Power Line Communications）などの有線通信であってもよい。無線モジュール３０１は、装置コントローラ３１５が実行する通信制御プログラムの制御下で動作する。

温度分布センサ３１１は、赤外線を検知することにより居室α内の温度分布を検知する熱型検出素子である。熱型検出素子を用いることで人や物の表面温度を検知できるので、人の近い場所の温度を検知できる。熱型検出素子は、光を吸収して熱に変換する吸収層を持ち、吸収層の温度変化を電気信号として外部に出力する。熱型検出素子にはサーモパイル、ボロメータ、焦電素子、電圧−電流特性が変化するダイオードなどがある。本実施形態では温度分布センサ３１１がサーモパイルを用いて温度分布を検知するものとして説明する。なお、温度分布センサ３１１は複数のサーモパイルセンサを有しており、後述する検知マスごとに温度を検知する。

照度センサ３１２は、居室α内の明るさを検知するセンサである。温湿度センサ３１３は、居室αの検知装置３の近くの温度及び湿度を検知するセンサである。本実施形態では、温湿度センサ３１３が検知する温度は使用されなくてもよい。

センサドライバ３０４は、温度分布センサ３１１、照度センサ３１２、及び温湿度センサ３１３のインタフェースである。センサドライバ３０４は、装置コントローラ３１５から送信される、温度分布センサ３１１、照度センサ３１２、及び温湿度センサ３１３を駆動させる命令をそれぞれにセンサに適したコマンドに変換して各センサに送出する。また、各センサが検出した信号を装置コントローラ３１５が使用できる形式に変換し装置コントローラ３１５に送出する。

装置コントローラ３１５は、検知装置３の全体を制御する制御装置である。装置コントローラ３１５はＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しプログラムを実行するマイコンなどの情報処理装置である。あるいは、ＩＣなどのハードウェアで構築されていてもよい。装置コントローラ３１５は、例えば、温度分布センサ３１１、照度センサ３１２、及び温湿度センサ３１３が温度等を検知するタイミングを制御したり、各センサが検出したデータを加工したりする。例えば、装置コントローラ３１５は温度分布センサ３１１から出力された温度分布データから、熱源の有無を示す熱源データを生成する。装置コントローラ３１５は、熱源データを含む検知データを管理システム８に送信する。

図３（ｂ）は本実施形態に関する第１制御対象装置１又は第２制御対象装置２のハードウェア構成図の一例である。第１制御対象装置１の装置コントローラ３１５は、管理システム８から送信された制御データに基づいてＬＥＤの調光の制御を行う。第２制御対象装置２の装置コントローラ３１５は、管理システム８から送信された制御データに基づいてエアコンを制御する。

装置コントローラ３１５、アンテナＩ／Ｆ３０２、及び、無線モジュール３０１については図３（ａ）と同様である。第１制御対象装置１又は第２制御対象装置２は、制御対象デバイス３１９を有している。制御対象デバイス３１９は、第１制御対象装置１の場合はＬＥＤランプ１３０やＬＥＤランプ１３０の制御回路などであり、第２制御対象装置２の場合はエアコンのヒートポンプや圧縮機及び制御回路などである。

なお、検知装置３を有する第１制御対象装置１ｅの場合、装置コントローラ３１５、アンテナＩ／Ｆ３０２、及び、無線モジュール３０１は、検知装置３と共通でよい。これにより、検知装置３の部品数を低減できる。

＜管理システム８のハードウェア構成＞
次に、管理システム８のハードウェア構成について説明する。図４は、管理システム８のハードウェア構成図の一例である。

管理システム８は、情報処理装置として構成されている。そして、管理システム８は、管理システム８全体の動作を制御するＣＰＵ８０１、ＩＰＬ(Initial Program Loader)等のＣＰＵ８０１の駆動に用いられるプログラムを記憶したＲＯＭ８０２、ＣＰＵ８０１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ８０３を有する。また、管理プログラム等の各種データを記憶するＨＤ８０４、ＣＰＵ８０１の制御にしたがってＨＤ８０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御するＨＤＤ(Hard Disk Drive)８０５を有する。また、フラッシュメモリ等のメディア８０６に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御するメディアＩ／Ｆ８０７、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示するディスプレイ８０８、通信ネットワークＮを利用してデータ通信するためのネットワークＩ／Ｆ８０９を有する。また、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたキーボード８１１、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行うマウス８１２、着脱可能な記録媒体の一例としてのＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)８１３に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御するＣＤ−ＲＯＭドライブ８１４、及び、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン８１０を備えている。

図示した管理システム８のハードウェア構成は、１つの筐体に収納されていたりひとまとまりの装置として備えられていたりする必要はなく、管理システム８が備えていることが好ましいハード的な要素を示す。また、クラウドコンピューティングに対応するため、本実施例の管理システム８の物理的な構成は固定的でなくてもよく、負荷に応じてハード的なリソースが動的に接続・切断されることで構成されてよい。

なお、管理プログラムは実行可能形式や圧縮形式などでメディア８０６やＣＤ−ＲＯＭ８１３などの記憶媒体に記憶された状態で配布されるか、又は、プログラムを配信するサーバから配信される。

＜管理システム８の機能構成＞
続いて、図５を用いて、検知装置３を含む第１制御対象装置１ｅ、検知装置３を含まない第１制御対象装置１、第２制御対象装置２、及び管理システム８の機能について説明する。図５は、機器制御システム１００の機能構成図の一例である。

＜第１制御対象装置１ｅの機能構成＞
第１制御対象装置１ｅは、検知装置３が有する機能及び制御対象部２０を有している。検知装置３は、送受信部３１、検知部３２、判断部３３、生成部３４、及び制御部３５を有している。これら各部は、図３（ａ）に示されている装置コントローラ３１５がプログラムにしたがって出力する命令等によって実現される機能又は手段である。また、制御対象部２０は、例えば、調光制御の対象であるＬＥＤランプ１３０等により実現される。

検知装置３の送受信部３１は、装置コントローラ３１５や無線モジュール等の動作により実現される機能又は手段である。例えば、送受信部３１は、通信ネットワークＮを介して、管理システム８と各種のデータの送受信を行う。

検知部３２は、温度分布センサ３１１、照度センサ３１２及び温湿度センサ３１３が動作することで実現される機能又は手段である。検知部３２は、所定空間内の各領域９の温度分布、照度、温度や湿度を検知する。

判断部３３は、装置コントローラ３１５が動作することで実現される機能又は手段である。例えば、判断部３３は、領域９の温度が所定範囲（例えば、３０℃〜３５℃）内であるか否かを判断する。

生成部３４は、装置コントローラ３１５が動作することで実現される機能又は手段である。例えば、生成部３４は、判断部３３の判断結果に基づいて熱源の有無を示す熱源データを生成する。

制御部３５は、装置コントローラ３１５が動作することで実現される機能又は手段である。例えば、制御部３５は、管理システム８から送られて来た制御データに基づいて、制御対象部２０に出力するための制御信号を生成する。

＜第１制御対象装置１（検知装置なし）、第２制御対象装置２の機能構成＞
次に、検知装置３を有さない第１制御対象装置１及び第２制御対象装置２の機能構成について説明する。検知装置３を有さない第１制御対象装置１及び第２制御対象装置２は、送受信部５１、制御部５５及び制御対象部２０を有している。送受信部５１は、装置コントローラ３１５や無線モジュールが動作することで実現される機能又は手段である。送受信部５１は、通信ネットワークＮを介して、管理システム８と各種のデータの送受信を行う。

制御部５５は、装置コントローラ３１５が動作することで実現される機能又は手段である。制御部３５は、管理システム８から送られて来た制御データに基づいて、制御対象部２０に出力するための制御信号を生成する。

制御対象部２０は、第１制御対象装置１の場合、調光制御の対象であるＬＥＤランプ１３０等により実現される。制御対象部２０は、第２制御対象装置２の場合、エアコンのヒートポンプや圧縮機などにより実現される。

＜管理システム８の機能構成＞
次に、管理システム８の機能構成について説明する。管理システム８は、送受信部８１、照合部８２、生成部８４、マス目変換処理部８５、及び記憶・読出処理部８９を有している。各部は、図４に示されているＨＤ８０４からＲＡＭ８０３上に展開された管理プログラムに従ったＣＰＵ８０１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。更に、管理システム８は、図４に示されているＲＡＭ８０３、及びＨＤ８０４によって構築される記憶部８０００を有している。記憶部８０００には、レイアウト管理ＤＢ（Data Base）８００１、制御指針管理ＤＢ８００２及び制御領域管理ＤＢ８００３が構築されている。まず、これらのデータベースについて説明する。

（レイアウト管理ＤＢ）
図６を用いて、レイアウト管理ＤＢ８００１について説明する。レイアウト管理ＤＢ８００１には、図６（ａ）に示されているような第１制御対象装置１又は第２制御対象装置２のレイアウト情報が管理されている。

図６（ａ）に示されているように、レイアウト情報は、１つの居室αが一例として５４領域に分割され、それぞれの領域９にＬＥＤ照明器具としての第１制御対象装置１を識別するための装置ＩＤが対応付けて管理されている。アルファベットａ〜ｆと二桁の数値が装置ＩＤである。このうち、装置ＩＤが「ａ」で始まる左上側の９個の領域９が、図１における９領域に対応する。即ち、図１は、居室αの一部を示している。実際の居室αは、装置ＩＤが、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆで始まる６つのブロックを有し、各ブロックが９領域に分けられ、合計５４領域に分けられている。なお、このような領域９の区分は一例であって、何ブロックに分けてもよいし、１ブロック内を９領域以外の数の領域に分けてもよい。

図６（ａ）のうち、アルファベットのｘと二桁の数値は第２制御対象装置２の装置ＩＤである。装置ＩＤがｘ１２，ｘ２１、ｘ２２の第２制御対象装置２は図１には示されていないが、図６（ａ）に示すように天井βに設置されている。すなわち、居室αの天井βには、４機のエアコンが取り付けられている。

なおＩＤとは、複数の対象から、ある特定の対象を一意的に区別するために用いられる名称、符号、文字列、数値又はこれらの組み合わせである。ＩＤは識別情報や識別子と呼ばれてもよい。具体的には、部屋番号と重複しない連番の組み合わせ、単なる連番、装置のシリアル番号などであるがこれらには限られない。

本実施形態では、１つの領域９に１つの第１制御対象装置１が設置されていることを利用して、装置ＩＤを領域９を識別するための識別情報として利用する場合がある。

図６（ｂ）は居室αのレイアウト情報の概念図である。図６（ａ）に示されているレイアウト情報の各領域９は、図６（ｂ）に示されている実際の居室αのレイアウト上では、波線又は実線で区切られている領域９を示している。図６（ｂ）には、机や椅子が配置されている実際のレイアウトが示されている。図６（ｂ）においても、図６（ａ）の居室αと同じように居室内が５４領域に分割されている。すなわち、図６（ｂ）の各領域９の位置は、図６（ａ）の各領域９の位置と同じである。図６（ｂ）では、紙面下側が廊下γ側になっており、紙面上側が窓側になっている。

（制御指針管理ＤＢ）
次に、図７（ａ）を用いて、制御指針管理ＤＢ８００２について説明する。制御指針管理ＤＢには、図７（ａ）に示されているような第１制御指針管理テーブルが管理されている。この第１制御指針管理テーブルでは、熱源フィールドに対し制御対象部２０の制御内容が関連付けて管理されている。例えば、熱源フィールドが、熱源がある旨を示す「１」の場合には、その領域９に人がいることを示す。この場合、第１制御指針管理テーブルでは、人が快適に作業できるようにＬＥＤの光量を最大にすべく光量が１００％に設定されている。これに対して、熱源フィールドが、熱源がない旨を示す「０」の場合には、その領域９に人がいないため、省エネを実現すべくＬＥＤの光量が６０％に設定されている。なお、１００％は快適な光量の一例に過ぎず、６０％は省エネを実現し作業も困難とならない光量の一例であって、例えば熱源フィールドが「１」の場合に光量が９０％、熱源フィールドが「０」の場合に光量が５０％に設定されていてもよい。熱源フィールドが「１」の光量が、熱源フィールドが「０」の光量よりも高ければ、両者は何パーセントであってもよい。

また、制御指針管理テーブルが第１制御対象装置１や領域９ごとに設定されていてもよい。これにより、第１制御対象装置１によって異なる制御指針で管理システム８が第１制御対象装置１を制御できる。

また、制御指針管理ＤＢ８００２には、図７（ｂ）に示されているような第２制御指針管理テーブルが管理されている。この第２制御指針管理テーブルでは、人密度と「温度ギャップ＋湿度」に対応付けて、空調の制御指針が管理されている。温度ギャップとは第２制御対象装置２が温度を制御する際の目標値と温度分布センサ３１１が検出した温度の差である。図７（ｂ）の第２制御指針管理テーブルによれば、例えば、人密度が１〜１９％で、温度が目標値に対し-Ｔ1℃〜-Ｔ2℃の範囲にあり湿度が Ｈ１％未満の場合、目標値に対し＋２℃の温度になるように第２制御対象装置２が制御される。同じ人密度（１〜１９％）で同じ温度範囲でも湿度がＨ１％以上の場合は、第２制御対象装置２はドライに制御される。

図７（ｂ）のような空調の制御指針が温度ギャップと湿度の組み合わせに応じて各人密度ごとに設定されている。したがって管理システム８はきめ細かな空調の制御が可能になる。例えば、人密度が多い場合、人の体温で実際に領域９の温度が上昇したり湿度が変化したりして人が不快感を感じる前に、管理システム８は第２制御対象装置２を制御できる。すなわち、フィードフォワード制御が可能になる。しがたって、快適性をより向上できる。

なお、人密度の区切り方は説明のための一例に過ぎす、より細かく人密度が区切られてもよいし、各区切りの人密度の幅が不揃いであってもよい。人密度の求め方については図９にて説明する。

（制御領域管理ＤＢ）
次に、図８を用いて、制御領域管理ＤＢ８００３について説明する。制御領域管理ＤＢ８００３には、図８に示されているような制御領域管理テーブルが管理されている。制御領域管理テーブルには、第２制御対象装置２の装置ＩＤに領域ＩＤが対応付けて管理されている。領域ＩＤは第１制御対象装置の装置ＩＤである。図６（ａ）を参照すると分かるように、第２制御対象装置２の装置ＩＤには第２制御対象装置２を中心とする３×３の領域９の領域ＩＤが対応付けられている。

なお、３×３は一例に過ぎず４×４などとしてもよいし、それぞれの領域９から最も近い第２制御対象装置と該領域９とが対応付けられていてもよい。第１制御対象装置１については、１つの第１制御対象装置１に１つの領域９が対応付けられているので制御領域管理テーブルは不要であるが、１つの第１制御対象装置１が第１制御対象装置１の真下には限られない領域９の熱源の有無を使用する場合、図８のような制御領域管理テーブルが用意される。

（管理システムの各機能構成）
次に、図５に戻って、管理システム８の各機能構成について説明する。図５に示されている送受信部８１は、例えば、検知装置３から検知データを受信したり、検知装置３に制御データを送信したりする。

照合部８２は、例えば、図６（ａ）に示されているレイアウト情報と、後述の図１２に示されている熱源データを照合する。これにより、領域９ごとの人の有無が判断される。

生成部８４は、照合部８２の照合結果及び第１制御指針管理テーブルを参照して、第１制御対象装置１に対する光量を示す制御データを生成する。また、生成部８４は、例えば、熱源データ及び温湿度センサ３１３が検知する湿度データに基づいて照合部８２の照合結果及び第２制御指針管理テーブルを参照して、第２制御対象装置２に対するエアコンの制御データを生成する。

マス目変換処理部８５は、温度分布センサ３１１が送信した熱源データを、居室αの領域９の熱源データに変換する。詳細は後述される。

記憶・読出処理部８９は、例えば、記憶部８０００からデータを読み出したり、記憶部８０００にデータを記憶したりする。

＜人密度について＞
図９（ａ）を用いて、人密度について説明する。図９は、人密度について説明する図の一例である。図９（ａ）では、説明のため３×３の各領域９が示されている。この３×３の各領域９は１つの第２制御対象装置２が空調する範囲（温度や湿度などを制御する範囲）として、管理システム８の制御領域管理ＤＢ８００３に設定されている。人密度も１つの第２制御対象装置２が空調する範囲に対し算出される。

図９（ｂ）では、人が検知された領域９（熱源がある領域）に黒丸を示した。９個の領域９のうち３つの領域９で人が検知されているので、人密度は（３÷９）×１００＝約３３％と算出される。領域９に実際に人が何人いても領域９に人が検知されると一人とカウントされる。

この人密度が算出される３×３の各領域９が、１つの第２制御対象装置２が空調する範囲であるが、９個の領域９の温度データと湿度データが、検知装置３から管理システム８に送信されている。管理システム８は、９個の領域９の温度データの平均を９個の領域９の環境値に決定する。湿度については、第２制御対象装置２から最も近い検知装置３が検視した湿度データを環境値としてもよいし、いくつかの検知装置３が検視した湿度データの平均を環境値としてもよい。

＜動作手順＞
以下、図１０〜図１２を用いて、管理システム８の処理又は動作について説明する。図１０は、管理システム８の処理を示したシーケンス図の一例である。図１１（ａ）は温度分布センサ３１１が検出した温度分布の概念図、図１１（ｂ）は熱源の有無を示す熱源データの概念図の一例である。図１２は、居室αにおける全ての領域９の熱源の有無を示す熱源データの概念図である。

ここでは、管理システム８が、第１制御対象装置１ｅにより検知された各種データに基づいて、第１制御対象装置１ｅを制御するための制御データを生成し、第１制御対象装置１，及び、第２制御対象装置２に制御データを送信することで、第１制御対象装置１や第２制御対象装置２が調光や空調を行う処理について説明されている。なお、説明の簡略化のため、複数の第１制御対象装置１のうち、検知装置３を備えた第１制御対象装置１ｅ、及び他の第１制御対象装置１、並びに第２制御対象装置２の処理について説明する。

S21：まず、第１制御対象装置１ｅの検知部３２が、居室αにおける各領域９の温度分布を検知する。

S22：次に、判断部３３が、領域毎に温度が所定範囲値（例えば、３０℃〜３５℃）内であるか否かを判断することで、生成部３４が判断結果に基づいて熱源データを生成する。

ここで、図１１を用いて熱源データの生成について説明する。検知部３２が各領域９の温度を検知した結果、９つの領域９の温度分布が図１１（ａ）に示される状態になったものとする。生成部３４は、図１１（ｂ）に示されるような熱源データを生成する。図１１（ａ）と図１１（ｂ）を比較すると分かるように、熱源データは熱源の有無を示す熱源有無情報によって示されており、温度が所定範囲値（例えば、３０℃〜３５℃）の領域９は「１」として表し、温度が３０℃未満及び３６度以上の領域９は「０」として表されている。

S23：図１０に戻って説明する。第１制御対象装置１ｅの検知部３２は、第１制御対象装置１ｅの付近の照度、温度、及び湿度を検知する。

S24：そして、第１制御対象装置１ｅの送受信部３１は、管理システム８に対して、検知データを送信する。検知データには、ステップＳ２２によって生成された熱源データ、ステップＳ２３によって検知された結果を示す温湿度データ（熱源データを生成するために使用された温度データを含む）及び照度データが含まれている。これにより、管理システム８の送受信部８１は、検知データを受信する。なお、熱源データを生成するために使用された温度データは検知マスごとであることが好ましいが、いくつか又は全ての領域の温度を平均したものでもよい。これにより管理システム８の負荷が増大することを抑制できる。この場合、平均された各領域の温度は同じとして扱われる。

図１２は、検知装置３を有する複数の第１制御対象装置１から送信された熱源データを合成して得られる熱源データを示す。図１２は、１つの居室αにおける全ての熱源の有無を示す熱源データの概念図である。図１１（ｂ）に示されている熱源データは、図１２における左上のブロックＢの熱源データに相当する。

S25：次に、管理システム８の記憶・読出処理部８９は、レイアウト管理ＤＢ８００１から、図６（ａ）に示されているレイアウト情報を読み出す。

S26：そして、照合部８２は、図６（ａ）に示されているレイアウト情報と、図１２に示されている熱源データを照合する。この照合により、例えば、レイアウト情報における第１制御対象装置１ａがある領域９は、熱源データの熱源フィールドが「１」なので、「熱源がある」と判断される。

S27-1：次に、管理システム８の記憶・読出処理部８９は、熱源データにおいて熱源の有無を示す「１」、「０」を検索キーとして、制御指針管理ＤＢ８００２の第１制御指針管理テーブルを検索することにより、対応する光量を読み出す。

S27-2：また、管理システム８の記憶・読出処理部８９は、制御指針管理ＤＢ８００２から第２制御指針管理テーブルを読み出し、制御領域管理ＤＢ８００３から制御領域管理テーブルを読み出す。

S28：そして、生成部８４は、第１制御対象装置１に対する光量を示す制御データを生成する。また、生成部８４は、第２制御対象装置２の制御データを生成する。このように、ステップＳ２４で送信された１つの検知データに基づき（同じ検知データに基づき）、第１制御対象装置１に対する制御データと第２制御対象装置２に対する両方の制御データを作成できる。したがって、第１制御対象装置１と第２制御対象装置２の２つの装置が制御される場合でも、検知装置３が検知したり検知データを管理システム８が受信する回数を半分に減らすことができる。また、同じ検知データが使用されるので第１制御対象装置１と第２制御対象装置２の動作の整合性を取りやすくなる。

S29-1,S29-2：次に、送受信部５１は、第１制御対象装置１に対して、それぞれの制御データを送信する。これに対して、第１制御対象装置１ｅの送受信部３１は、制御データを受信する。また、第１制御対象装置１ｅ以外の第１制御対象装置１の送受信部５１は、制御データを受信する。

S30-1、S30-2：次に、第１制御対象装置１ｅでは制御部３５が、制御データに基づいてＬＥＤランプとしての制御対象部２０に出力するための制御信号を生成する。同様に、第１制御対象装置１ｅ以外の第１制御対象装置１の制御部５５が、制御データに基づいてＬＥＤランプとしての制御対象部２０に出力するための制御信号を生成する。

S31-1,S31-2：制御部３５は制御信号を制御対象部２０に出力する。制御部５５は制御信号を制御対象部２０に出力する。

S32-1、S32-3：これにより、ＬＥＤランプとしての制御対象部２０の光量が制御される。

S33：管理システム８の送受信部８１は、第２制御対象装置２に対して制御データを送信する。これに対して、第２制御対象装置２の送受信部５１は制御データを受信する。

S34：これにより、エアコンとしての制御対象部２０の温度、湿度、風量、風向が制御される。

例えば、図１１において、領域ＩＤがａ２２の領域９には熱源がないと判断されているため（「０」で示されているため）、図８（ａ）の第１制御指針管理テーブルに従い領域ＩＤがａ２２の領域９にある第１制御対象装置１の光量は６０％に制御される。一方、図１１において、領域ＩＤがａ２１の領域９の真下には熱源があるため（「１」で示されているため）、図８（ａ）の第１制御指針管理テーブルに従い領域ＩＤがａ２１の領域９にある第１制御対象装置１の光量は１００％に制御される。

これにより、人がいるため熱源が検知された場合には、ＬＥＤの光量を最大値にし、人がいないため熱源が検知されなかった場合には、ＬＥＤの光量が下がるため、省エネを実現することができる。また、人がいる場合は光量が大きくなるので人の快適性を向上させることができる。

＜熱源の有無の判断＞
図１０のステップＳ２２で説明した熱源の有無の判断方法について３つのパターンを例にして説明する。

（パターン１）
図１３は、熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である。図１４（ａ）は温度分布を示した概念図、図１４（ｂ）は熱源の有無を示す熱源データの概念図である。

まず、管理システム８の生成部３４は、温度分布データから判断部３３によって温度が所定範囲（例えば、３０℃〜３５℃）内であるかを判断していない領域９を抽出する（ステップＳ１０１）。

そして、判断部３３は、ステップＳ１０１によって抽出された領域９の温度が所定範囲内であるかを判断する（ステップＳ１０２）。例えば、装置ＩＤがａ１３の第１制御対象装置１が設置されている領域９に、電気ポット（湯沸し器）が設置されている場合、図１４（ａ）に示されているように、蒸気や容器の熱などによってこの領域９の温度が６０℃になることがある。このような場合、たとえ熱源が存在しても人間による熱源の範囲（例えば、３０℃〜３５℃）ではないため、人がいるとは検知されないことが好ましい。

次に、判断部３３は、ステップＳ１０２において、所定範囲内であると判断した場合に
は（ＹＥＳ）、熱源ありと判断する（ステップＳ１０３）。この場合、図１４（ｂ）に示されているように、熱源データは熱源がある旨を示す「１」が設定される。

一方、判断部３３は、所定範囲内でないと判断した場合には（ＮＯ）、熱源なしと判断する（ステップＳ１０４）。この場合、図１４（ｂ）に示されているように、熱源データは熱源がない旨を示す「０」が設定される。

そして、ステップＳ１０３，１０４の処理後、判断部３３は全ての領域９において、温度が所定範囲内であるか否かの判断が終了したかを判断する（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５によって全ての領域９の判断が終了していると判断された場合には（ＹＥＳ）、図１０のステップＳ２２の処理が終了する。一方、ステップＳ１０５において、全ての領域９の判断が終了していないと判断された場合には（ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。

このように、図１３のような処理によれば、たとえ熱源が存在しても、特定の物体（例
ば、人間）による熱源の範囲を超えている場合には、熱源がない扱いにすることで、より正確に人間の存在を検知することができる。これにより、より正確に省エネを実現することができるという効果を奏する。

（パターン２）
図１５は、熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である。図１６（ａ）は温度分布を示した概念図、図１６（ｂ）は熱源の有無を示す熱源データの概念図である。図１７（ａ），（ｂ）は、任意のある領域９における温度変化を示したグラフである。

なお、図１５のステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７は、それぞれ図１３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５に相当するため、以下では、ステップＳ２０３，Ｓ２０４の処理を説明する。但し、検知装置３の検知部３２は、各センサの検知データを一定時間（例えば、１０分間）記憶している。

まず、ステップＳ２０２において、ある領域９の温度が所定範囲内であると判断された場合には（ＹＥＳ）、判断部３３は、検知部３２で記憶されている、ステップＳ２０２の判断対象であるある領域９と同じ領域９における過去の温度データを読み出す（ステップＳ２０３）。

そして、判断部３３は、ある領域９の温度変化率が所定値以上（例えば、１０秒間に温度が５℃以上上昇）であるかを判断する（ステップＳ２０４）。例えば、装置ＩＤがａ１２の領域９のように、窓のそばの領域９の場合、図１６（ａ）に示されているように、昼間は回りの領域９に比べて温度が上がってしまうため、人間の温度に近くなってしまう。そのため、人間が居ないにも拘わらず、人間がいると誤検知されてしまう。そこで、判断部３３は過去の温度を調べる。判断部３３は、図１７（ａ）のように、徐々に温度が上昇している場合には、人間ではなく日光によって徐々に温度が上昇していると判断する。一方、判断部３３は、図１７（ｂ）のように、急に温度が上昇している場合には、人間がその領域９に現れることによって温度が急上昇したと予測できるため、人間による熱源であると判断する。

次に、ステップＳ２０４において、判断部３３は、温度変化率が所定値以上であると判断した場合には、熱源ありと判断する（ステップＳ２０５）。

一方、ステップＳ２０４において、判断部３３は、温度変化率が所定値以上でないと判断した場合には、熱源なしと判断する（ステップＳ２０６）。これにより、図１６（ａ）に示されているように、ある領域９の温度が３０℃であっても、図１６（ｂ）に示されているように、熱源データに熱源がない旨を示す「０」を設定できる。

このようにパターン２によれば、たとえ熱源が人間と同じ所定範囲の温度であっても、徐々にその所定範囲に入るに至った領域９に関しては、窓に近い領域９であって人間が存在しないと推測できるため、熱源がない扱いにすることで、正確に人間の存在を検知することができる。これにより、より正確に省エネを実現することができるという効果を奏する。

（パターン３）
図１８は、熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である。図１９（ａ）は温度分布を示した概念図、図１９（ｂ）は熱源の有無を示す熱源データの概念図である。

なお、図１８のステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０７は、それぞれ図１３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５に相当するため、以下では、ステップＳ３０３，Ｓ３０４の処理を説明する。但し、検知部３２は、一ブロックが６×６の領域９の検知データを検知するものとする。また、一つの領域９は、例えば、３５ｃｍ×３５ｃｍの正方形の範囲である。

まず、ステップＳ３０２において、ある領域９の温度が所定範囲内であると判断された場合には（ＹＥＳ）、判断部３３は、温度分布データからある領域９の周辺領域の温度を抽出する（ステップＳ３０３）。

そして、判断部３３は、周辺領域の温度がステップＳ３０２の所定範囲内と同じ所定範囲内であるかを判断する（ステップＳ３０４）。例えば、居室αに冷めかけのコーヒーが入ったカップがある場合、人間の温度に近い３５℃だとすると、人間が居ないにも拘わらず、人間がいると誤検知されてしまう。この場合、人間は１つの領域９だけでなく複数の領域９に亘って位置しているが、カップは１つの領域９に位置していることが多い。そこで、周辺領域を調べることで、周辺領域の温度も所定範囲内であれば、判断部３３は熱源があると判断し、周辺領域の温度が所定範囲外であれば、判断部３３は熱源がないと判断する。

図１９（ａ）において、３行２列目のある領域９の温度が３３℃の場合、判断部３３は、周辺領域である８つの領域の温度も所定範囲内であるため、熱源があると判断する。これに対して、２行６列目のある領域９の温度が３５℃の場合、判断部３３は、周辺領域である５つの領域９の温度は所定範囲外であるため、熱源がないと判断する。その結果、図１９（ｂ）に示されているように、３行２列目のある領域９は熱源がある旨の「１」を示し、２行６列目のある領域９は熱源がない旨の「０」を示す。

次に、ステップＳ３０４において、判断部３３は、周辺領域の温度が所定範囲内であると判断した場合には、熱源ありと判断する（ステップＳ３０５）。

一方、ステップＳ３０４において、判断部３３は、周辺領域の温度が所定範囲外であると判断した場合には、熱源なしと判断する（ステップＳ３０６）。これにより、図１９（ａ）に示されているように、２行６列目のある領域９が３５℃であっても、図１９（ｂ）に示されているように、熱源データでは熱源がない旨を示す「０」が設定される。

このように、パターン３によれば、たとえ熱源が人間と同じ所定範囲の温度であっても、範囲が狭い場合は、人間ではなく、コーヒーカップやカイロ等の小さな物であって人間が存在しないと推測できるため、熱源がない扱いにすることで、正確に人間の存在を検知することができる。これにより、より正確に省エネを実現することができるという効果を奏する。

＜熱源データと領域の対応付け＞
以上のようにして図１２のような熱源データが得られるが、実際には温度分布センサ３１１の取り付け角度によって熱源データのマスの形状が歪んでいるため、以下のような不都合が生じている。

まず、温度分布センサ３１１が多いほど、各領域９の温度を精度よく検知することができる。しかし、温度分布センサ３１１が多いとコスト増となってしまう。そこで、１つの第１制御対象装置１の中に複数の温度分布センサ３１１を設置することが検討される。しかし、その場合には温度分布センサ３１１を床面に対し垂直ではなく床面に対し傾斜が付与された状態で設置する必要がある。第１制御対象装置１と一体か又は付近という限られた場所に複数の温度分布センサ３１１が設置されるため、傾斜が設けられていないと、１つの温度分布センサ３１１の温度の検知可能範囲５０１を広げることができないためである。

図２０は温度分布センサ３１１の数と検知可能範囲５０１の関係を説明する図の一例である。図２０（ａ）では、温度分布センサ３１１は１つであり床面に対し垂直に設置されているため、検知可能範囲５０１は正方形（又は長方形）である。図２０（ｂ）では温度分布センサ３１１は２つであるが、床面に対し傾斜が付与された状態で設置されているため、それぞれの検知可能範囲５０１は台形ゆがみにより歪んだ形状（台形）となる。図２０（ｃ）では温度分布センサ３１１は４つであるが、床面に対し傾斜が付与された状態で設置されているため、それぞれの検知可能範囲５０１は正方形の一方の対角線だけが延長されたようなゆがんだ形状（菱形に近い形状）となる。

これに対し、居室αの各領域９は正方形又は長方形に区切られている。このため、１つの第１制御対象装置１に複数の温度分布センサ３１１が設置された場合 、歪んだ形状の熱源データを居室αの領域９に対応付ける必要がある。

図２１（ａ）は、２つの温度分布センサ３１１が検知する検知可能範囲５０１を示す。図２１（ａ）では合計６つの第１制御対象装置１が図示されており、１つの第１制御対象装置１が２つの温度分布センサ３１１を有している。１つの温度分布センサ３１１は更に４×４のサーモパイルセンサを有している。すなわち、１つの温度分布センサ３１１は１６箇所の温度を並列に検知できる。１つのサーモパイルセンサの検知可能範囲５０１を検知マス５０２という（センサ検知範囲の一例）。

温度分布センサ３１１は床面に対し垂直に設置されていないので、検知可能範囲５０１及び検知マス５０２は台形に歪んだ形になる。したがって、検知装置３から管理システム８に送信される熱源データもこのような形状で得られている。このため、台形に歪んだ熱源データはそのままでは居室αの各領域９の温度に用いることが困難となる。そこで、図２１（ｂ）に示すように、熱源データを歪みのない形状に変換する。あるいは、熱源データの各検知マス５０２における熱源の有り、なしを居室αの各領域９に対応させる。すなわち図２１（ｂ）の複数の正方形はそれぞれ居室αの各領域９を示している。

図２１（ｃ）は、図２１（ａ）と図２１（ｂ）を重畳させた図である。管理システム８のマス目変換処理部８５は、図２１（ｂ）の各領域９と図２１（ａ）の検知マス５０２を対応させ、領域９のそれぞれに領域９と重なるサーモパイルセンサの検知マス５０２の熱源データ（熱源の有り、なし）を設定する。１つの領域９に１つの検知マス５０２しか含まれないとは限らないので、１つの領域９に複数の検知マス５０２が対応する場合は、熱源の有り、なしの論理和が領域９に設定される。

図２２は管理システム８のマス目変換処理部８５が検知可能範囲５０１の検知マス５０２と領域９の対応付けを行うフローチャート図の一例である。

まず、マス目変換処理部８５は、温度分布センサ３１１のセンサ番号ｎに１を設定する（Ｓ１０）。センサ番号ｎは処理を容易にするため温度分布センサ３１１に振られた連番である。

次に、マス目変換処理部８５は、マス番号ｍに１を設定する（Ｓ２０）。マス番号ｍは１つの温度分布センサ３１１が有する複数のサーモパイルセンサがそれぞれ形成する検知マスに振られた連番である。

マス目変換処理部８５は、着目しているサーモパイルセンサの検知マス５０２がどの領域９と重なるかを判断する（Ｓ３０）。この判断は、サーモパイルセンサの検知マス５０２の中心座標Ｏが領域９に含まれるかどうかにより判断される。中心座標Ｏについては図２３にて説明する。

マス目変換処理部８５は、着目している検知マス５０２の熱源データにおける熱源の有り、なしをステップＳ３０で対応すると判断した領域９に設定する（Ｓ４０）。

マス目変換処理部８５は、ｍがマス番号の最後か否かを判断する（Ｓ５０）。ステップＳ５０の判断がＮｏの場合、マス目変換処理部８５はｍを１つ大きくする（Ｓ６０）。そして、ステップＳ３０〜Ｓ５０を繰り返す。

ステップＳ５０の判断がＹｅｓの場合、マス目変換処理部８５はｎがセンサ番号の最後か否かを判断する（Ｓ７０）。ステップＳ７０の判断がＮｏの場合、マス目変換処理部８５はｎを１つ大きくする（Ｓ８０）。そして、ステップＳ２０〜Ｓ７０を繰り返す。ステップＳ７０の判断がＹｅｓの場合、図２２の処理は終了する。

図２２の処理を、管理システム８又は検知装置３が領域９とマス目の対応付けの処理として行い、マス番号ｍとセンサ番号ｎを対応付けるテーブルを作成しておくことができる。したがって、第１制御対象装置１ｅが天井に設置された後は、マス目変換処理部８５はこのテーブルを参照して領域９の熱源データや温度を取得できる。

図２３は、サーモパイルセンサが検知する検知マスの中心座標Ｏを説明する図の一例である。天井βにおけるサーモパイルセンサの位置（ｘ_ｏ，ｙ_０）は、例えば天井のコーナーを原点（０，０）として与えられる。また、天井βの高さＺも与えられる。そして、１つ１つのサーモパイルセンサの床に対する俯角θｘ、θｙが与えられているものとする。θｘはＸ方向の俯角であり、θｙはＹ方向の俯角である。

これらから、１つのサーモパイルセンサが検知する検知マスの中心座標Ｏは、（ｘ_０−Ｚtanθｘ、ｙ_０−Ｚtanθｙ）で与えられる。俯角θｘ、θｙは第１制御対象装置１への検知装置３の取り付け角度、及び、各サーモパイルセンサのメーカなどから与えられる検知方向の中心角度（設置面に垂直に設置された場合の角度）により決定される。すなわち、メーカなどにより各サーモパイルセンサの検知方向の中心角度が与えられているので、この値に第１制御対象装置１への検知装置３の取り付け角度δを加算すればθｘ、θｙが得られる。なお、図のθｘ、θｙは取り付け角度δが含まれた状態で示されている。サーモパイルセンサの位置（ｘ_ｏ，ｙ_０）、俯角θｘ、θｙ、及び、取り付け角度δはサーモパイルセンサが形成する検知マス５０２の位置に関わる情報である。

各領域９の座標は居室αの広さを縦横に等分にした値なので、居室αの広さが設計図や実測で与えられると容易に求められる。したがって、マス・領域対応テーブル作成部８３は各サーモパイルの中心座標Ｏが領域９のどこに含まれるかを判断できる。

なお、検知マス５０２の中心座標Ｏが領域９に含まれるかを比較するのでなく、例えば、検知マス５０２の四隅のいずれか１つ以上が領域９に含まれるかを比較してもよい。四隅全てがそれぞれ領域９に含まれるか否かを判断すると、熱源がある領域９の数が増える傾向になるので、人がいる可能性を高く見積もって照明やエアコン等を制御したい場合に有効である。

また、検知マス５０２の中心座標Ｏの算出の際に、天井βの高さＺでなく人がいる高さを用いてもよい。例えば、人がいる高さは高さＺ−１１０ｃｍくらいである。これにより、実際に人がいる領域９に検知マス５０２を対応付けやすくなる。

このように、検知装置３で得られる熱源データは実際には歪んだ形状で得られているが、図２２の処理により居室αの各領域９の熱源データに変換できる。

上記のように図２２の処理は、ある領域９に１つでも検知マス５０２の中心座標が含まれている場合には熱源があると判断される論理和の処理となっている。逆に、ある領域９に２つ以上の検知マス５０２の中心座標が含まれていても、領域９にある熱源は１つである。これにより、領域９に人がいるのにいないと誤判断することを低減できる。例えば、領域９が広い場合に有用な処理となる。

また、中心座標Ｏは１つの検知マス５０２の中心の他、重心であってもよい。また、中心座標Ｏは中心や重心でなく、検知マス５０２の範囲内にあればよい。検知マス５０２の範囲内であれば熱源を検知できるためである。

また、図２２の処理は管理システム８が行う他、検知装置３が行ってもよい。あるいは、第１制御対象装置１が行ってもよい。

＜制御データの生成＞
続いて、図１０のステップＳ２８における制御データの生成について説明する。図２４は、生成部８４が第１制御対象装置１に対する蛍光灯型ＬＥＤ照明器具の光量に関する制御データを生成するフローチャート図の一例である。

生成部８４は未処理の第１制御対象装置１を１つ取り出す（Ｓ１０）。未処理の第１制御対象装置１とは制御データが決定されていない第１制御対象装置１である。

次に、生成部８４は取り出した第１制御対象装置１がある領域９の熱源データを参照する（Ｓ２０）。第１制御対象装置１の装置ＩＤは領域ＩＤと同じなので、熱源データから熱源の有無を読み出せる。

そして、生成部８４は第１制御対象装置１がある領域９に熱源があるか否かを判断する（Ｓ３０）。すなわち、熱源データに「１」が設定されているかどうかを判断する。

第１制御対象装置１がある領域９の熱源が「１」である場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、生成部８４はステップＳ１０で読み出した第１制御対象装置１の光量を１００％に決定して制御データを生成する（Ｓ４０）。この１００％は制御指針管理テーブルに設定されている。

第１制御対象装置１がある領域９の熱源が「１」でない場合（Ｓ３０のＮｏ）、すなわち熱源が「０」なので生成部８４はステップＳ１０で読み出した第１制御対象装置１の光量を６０％に決定して制御データを生成する（Ｓ５０）。この６０％は制御指針管理テーブルに設定されている。

次に、生成部８４は全ての第１制御対象装置１について制御データを生成したか否かを判断する（Ｓ６０）。ステップＳ６０の判断がＮｏの場合、処理はステップＳ１０に戻りステップＳ１０〜Ｓ５０の処理が繰り返し実行される。ステップＳ６０の判断がＹｅｓの場合、図２４の処理は終了する。

このようにして、全ての第１制御対象装置について熱源の有無（人の有無）に基づいて蛍光灯型ＬＥＤ照明器具である第１制御対象装置１の制御データを生成できる。

図２５は、生成部８４が第２制御対象装置２に対するエアコンの制御データを生成するフローチャート図の一例である。

生成部８４は未処理の第２制御対象装置を１つ取り出す（Ｓ１０）。未処理の第２制御対象装置２とは制御データが決定されていない第２制御対象装置２である。

次に、生成部８４は、制御領域管理テーブルを参照し、第２制御対象装置２と対応付けられている領域ＩＤを特定する（Ｓ２０）。

次に、生成部８４は、ステップＳ２０で特定した領域９の熱源データを取得する（Ｓ３０）。熱源データは図１０のステップＳ２４で検知装置３から送信されている。そして、生成部８４は上記したように人密度を算出する（Ｓ４０）。

次に、生成部８４はステップＳ２０で特定した領域９の検知データを取得する（Ｓ５０）。検知データは図１０のステップＳ２４で検知装置３から送信されている。

生成部８４は、検知データに基づき環境値を算出する（Ｓ６０）。具体的には、ステップＳ２０で特定した領域９の温度データの平均を算出する。また、湿度については１つの検知装置３が１つだけ検知しているのでその値を使用する。温度データの平均と湿度データが環境値である。この他、照度データを環境値に入れてもよい。

次に、生成部８４は、人密度と環境値に対応付けられている制御指針を制御指針管理テーブルから取得する（Ｓ７０）。生成部８４はまず温度の現在の目標値と環境値（温度）の温度ギャップを算出する。目標値は生成部８４が制御する値なので既知である。次に、生成部はステップＳ４０で算出した人密度、温度ギャップ及び湿度に対応する制御指針を読み出し第２制御対象装置２の制御データとする。

次に、生成部８４は全ての第２制御対象装置２について制御データを生成したか否かを判断する（Ｓ８０）。ステップＳ８０の判断がＮｏの場合、処理はステップＳ１０に戻りステップＳ１０〜Ｓ７０の処理が繰り返し実行される。ステップＳ８０の判断がＹｅｓの場合、図２５の処理は終了する。

このようにして、全ての第２制御対象装置について人密度と環境値に基づいてエアコンである第２制御対象装置２の制御データを生成できる。

＜領域の広さについて＞
１つの領域９の広さは固定ではなく、居室αの広さ、人数、第１制御対象装置１の数、及び、第２制御対象装置２の数等に応じて適宜設定される。例えば、領域９が広すぎると１つの領域９に複数の人が存在しうるため常に熱源があると判断され、快適かつ省エネ制御が困難になる。また、領域９が狭すぎても第１制御対象装置１の数や第２制御対象装置２の数は決まっているため、領域ごとの人の有無に応じた制御を行っても快適性や省エネ性の向上が望めなくなるおそれがある。したがって、管理システム８は例えば、居室αの広さと居室αにいる人の人数の比などから１つの領域９の広さを自動的に決定してもよい。居室αの広さと居室αにいる人の人数は管理者などにより入力される。

＜まとめ＞
このように、本実施形態の機器制御システム１００は、人を検知して空調だけでなく照明を適切に制御することができるので、省エネと快適性を従来よりも向上できる。領域９ごとに人を検知し個別の照明を適切に制御することができるため、一人でも人がいるためにその人の周りの照明を点灯せざるを得ない状況を低減し省エネしやすくなる。また、少なくとも検知された人のために照明が点灯されるので快適性を損なうことが少ない。

また、検知装置３は天井から机上などの表面温度を検知するので、居室αにいる人の位置の温度を検知し、領域９ごとに温度を検知することが可能である。従来は空調室内機が吸い込む温度を検知しコントロールしていたので、天井に近いところの温度を元に制御していた。したがって、従来よりも人に快適な環境を提供することができる。第２制御対象装置２が制御する領域ごとに温度等を制御できるので省エネ性も維持できる。また、本実施形態による温度の制御の結果、人の近くの温度の変動幅が天井に近いところの温度に基づいて制御する場合よりも小さいという測定結果が得られている。

また、人密度により空調が制御されるので、人が集まることによる人の発熱を予測し温度の変化よりも先に目標値を変更して制御することができ、従来よりも快適な温度環境を提供することができる。

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、本実施形態の検知データは、熱源データ、温湿度データ及び照度データであるが、ＣＯ_２の濃度などの情報、臭気、ウィルスや細菌などが検知されてもよい。

また、本実施形態で第１制御対象装置１は蛍光灯型ＬＥＤであると説明したが、第１制御対象装置１は照明装置であればよく発光原理はＬＥＤに限られない。例えば、白熱電球、蛍光灯、ハロゲン電球又は高輝度放電等などもよく、また、これらには限られない。

また、本実施形態で第２制御対象装置２はエアコンであると説明したが、第２制御対象装置２は体感される温度や湿度に影響する装置であればよくいわゆるヒートポンプを備えたエアコンに限られない。例えば、単なる送風機、除湿器、加湿器、空気清浄機又は各種のヒーター等などもよく、また、これらには限られない。

また、本実施形態では温度分布センサで人の有無を判断したが、人以外の動物の有無を判断してもよい。熱を発すれば動物又はロボットなども検知可能である。また、温度分布センサとしてカメラを用いてもよい。この場合、画像処理により移動体を検知したり、赤外線により人や動物等を検知できる。

また、検知装置３は蛍光灯としての第１制御対象装置に装着される他、エアコンの通気口、火災報知器など、蛍光灯以外の場所に配置されてもよい。

また、図５などの構成例は、機器制御システム１００、第１制御対象装置及び第２制御対象装置２による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。また、機器制御システム１００、第１制御対象装置及び第２制御対象装置２の処理は、処理内容に応じて更に多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。

また、機器制御システム１００が複数の管理システム８を有していてもよく、管理システム８の機能が複数のサーバに分散して設置されていてもよい。

また、管理システム８が記憶部８０００に有する各データベースの１つ以上は通信ネットワークＮ上に存在していてもよい。

なお、居室αは所定空間の一例であり、検知装置３は環境情報取得装置の一例であり、管理システム８は制御装置の一例であり、送受信部８１は取得手段の一例であり、制御指針管理ＤＢ８００２の情報は制御指針情報の一例であり、生成部８４は制御データ作成手段の一例であり、マス目変換処理部８５は変換手段の一例である。

１ 第１制御対象装置
２ 第２制御対象装置
３ 検知装置
８ 管理システム
２０ 制御対象部
８１ 送受信部
８２ 照合部
８４ 生成部
８５ マス目変換処理部
１００ 機器制御システム
α 居室
β 天井

特開２０１５−１３２４４３号公報

Claims (12)

1. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する制御装置であって、
   前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
   前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報とに基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を有し、
   前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無を示す情報が含まれており、
   前記制御データ作成手段は、前記熱源の有無を示す情報を用いて人密度を算出し、
   前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成する制御装置。
2. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する制御装置であって、
   前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
   前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報とに基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を有し、
   前記環境情報には前記環境情報取得装置のセンサのセンサ検知範囲ごとに熱源の有無が含まれており、
   前記センサが前記所定空間の床に対し傾斜して前記環境情報取得装置に取り付けられている際に、前記センサ検知範囲ごとの前記熱源の有無を前記所定空間の領域に対応付けて前記領域ごとの熱源の有無に変換する変換手段を有する制御装置。
3. 前記環境情報には前記所定空間にある物又は人の表面温度が含まれており、前記制御データ作成手段は前記表面温度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成する請求項１に記載の制御装置。
4. 前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無を示す情報が含まれており、
   前記制御データ作成手段は、前記熱源の有無を示す情報を用いて人密度を算出し、
   前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成する請求項１又は３に記載の制御装置。
5. 前記制御データ作成手段は、前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記所定空間の温度が変化する前に、前記空調装置の前記制御データを作成し、前記空調装置に送信する請求項４に記載の制御装置。
6. 前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無が含まれており、前記制御データ作成手段は前記熱源の有無と前記制御指針情報に基づいて、前記領域の付近の前記照明装置の光量を示す前記制御データを作成する請求項１又は３〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記制御データ作成手段は、同じ前記環境情報に基づいて前記照明装置と前記空調装置の両方の前記制御データを作成する請求項１又は３〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記変換手段は、少なくとも前記センサ検知範囲の中の座標が前記領域と重なるかどうかを前記領域ごとに判断し、前記座標が重なる前記領域に前記センサの熱源の有無を設定し、
   １つの前記領域と複数の前記センサ検知範囲の前記座標が重なる場合は、複数の前記センサの熱源の有無の論理和を前記領域に設定する請求項２に記載の制御装置。
9. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と、前記環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する制御装置と、を有する機器制御システムであって、
   前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
   前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報に基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を有し、
   前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無を示す情報が含まれており、
   前記制御データ作成手段は、前記熱源の有無を示す情報を用いて人密度を算出し、
   前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成する機器制御システム。
10. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と、前記環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する制御装置と、を有する機器制御システムであって、
    前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
    前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報に基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を有し、
    前記環境情報には前記環境情報取得装置のセンサのセンサ検知範囲ごとに熱源の有無が含まれており、
    前記センサが前記所定空間の床に対し傾斜して前記環境情報取得装置に取り付けられている際に、前記センサ検知範囲ごとの前記熱源の有無を前記所定空間の領域に対応付けて前記領域ごとの熱源の有無に変換する変換手段を有する機器制御システム。
11. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する情報処理装置を、
    前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
    前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報に基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段として機能させ、
    前記環境情報には前記所定空間の領域ごとの熱源の有無を示す情報が含まれており、
    前記制御データ作成手段は、前記熱源の有無を示す情報を用いて人密度を算出し、
    前記人密度と前記制御指針情報に基づいて、前記空調装置の前記制御データを作成するプログラム。
12. 所定空間の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得装置と通信して前記所定空間の照明装置と空調装置を制御する情報処理装置を、
    前記環境情報を前記環境情報取得装置から取得する取得手段と、
    前記環境情報と前記環境情報に対し予め設定されている制御指針情報に基づいて前記照明装置と前記空調装置の制御データを作成する制御データ作成手段として機能させ、
    前記環境情報には前記環境情報取得装置のセンサのセンサ検知範囲ごとに熱源の有無が含まれており、
    前記センサが前記所定空間の床に対し傾斜して前記環境情報取得装置に取り付けられている際に、前記センサ検知範囲ごとの前記熱源の有無を前記所定空間の領域に対応付けて前記領域ごとの熱源の有無に変換する変換手段として機能させるためのプログラム。

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