JP6885497B2 - 情報処理方法、情報処理装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
また、本開示の第6の態様は、第5の態様に記載の情報処理方法であって、前記状況を示す情報には、前記空気調和装置が運転された際の日時、天気の種別、熱負荷、室内の床面積、室内の用途の種別、及び前記空気調和装置の種別の少なくとも一つが含まれる。
また、本開示の第7の態様は、第5または6の態様に記載の情報処理方法であって、前記状況を示す情報と、当該状況に応じてユーザに提案された前記空気調和装置の運転設定と、当該ユーザによる前記空気調和装置の運転設定を変更する操作の情報とを取得し、前記空気調和装置の運転設定がユーザに提案されてから所定時間以内に、提案された内容に応じた設定変更操作が当該ユーザにより行われた場合、前記許容度を第1の値とし、当該所定時間以内に、提案された内容に応じた設定変更操作が当該ユーザにより行われなかった場合、前記許容度を第1の値よりも低い第2の値とする。
また、本開示の第8の態様は、第7の態様に記載の情報処理方法であって、当該所定時間以内に、提案された内容に反する設定変更操作がユーザにより行われた場合、前記許容度を前記第2の値よりも低い第3の値とする。
また、本開示の第9の態様は、第7または8の態様に記載の情報処理方法であって、提案された内容を拒否する操作がユーザにより行われた場合、前記許容度を前記第2の値よりも低い第4の値とする。
また、本開示の第10の態様は、第5から9のいずれかの態様に記載の情報処理方法であって、提案された前記空気調和装置の運転設定を当該ユーザに通知した端末の種別に基づいて、設定変更操作がユーザにより行われた場合の前記許容度の値、または設定変更操作がユーザにより行われなかった場合の前記許容度の値を調整する。
また、本開示の第11の態様は、第5から10のいずれかの態様に記載の情報処理方法であって、ユーザにより最後に設定された運転設定と異なる運転設定で前記空気調和装置が運転された場合の当該ユーザによる前記空気調和装置への操作入力に基づいて前記快適性を示す情報を生成する。
また、本開示の第12の態様は、第5から11のいずれかの態様に記載の情報処理方法であって、複数の空気調和装置からそれぞれ取得されたデータセットに基づいて、線形回帰、または非線形回帰を用いた機械学習を行い、当該機械学習の結果を用いて、前記空気調和装置が運転される際の状況を入力とし、ユーザに許容される度合いが閾値以上である前記空気調和装置の運転設定をユーザに通知する。
また、本開示の第13の態様は、第5から12のいずれかの態様に記載の情報処理方法であって、空気調和装置が運転される際の周囲に存在するユーザの属性と、空気調和装置が運転される際の状況とに応じた、ユーザに許容される度合いが閾値以上である空気調和装置の運転設定をユーザに通知する。
また、本開示の第14の態様は、第1から13のいずれかの態様に記載の情報処理方法であって、前記状況を示す情報には、室内温度、室内湿度、室内気流、室内輻射温度、前記ユーザの被服量、前記ユーザの活動量、及び前記ユーザの情報の少なくとも一つが含まれる。
また、本開示の第21の態様は、情報処理装置が、空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する決定部を有し、前記快適性に関する情報には、前記状況に応じた運転設定が当該ユーザに許容された度合いを示す許容度が含まれる。
また、本開示の第23の態様は、プログラムが、コンピュータに、空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する処理を実行させ、前記快適性に関する情報には、前記状況に応じた運転設定が当該ユーザに許容された度合いを示す許容度が含まれる。
<空気調和システムのシステム構成>
はじめに、空気調和システム1のシステム構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る空気調和システム1のシステム構成の一例を示す図である。図1に示すように、空気調和システム1は、情報処理装置10、及び空気調和装置20を有する。情報処理装置10、及び空気調和装置20の数は、図1の例に限定されない。なお、情報処理装置10は、「情報処理装置」の一例である。
次に、実施形態に係る空気調和システム1の情報処理装置10及び制御装置40のハードウェア構成について説明する。なお、情報処理装置10と制御装置40は同様のハードウェア構成を有するため、ここでは、情報処理装置10のハードウェア構成についてのみ説明する。
次に、図3を参照し、第1実施形態に係る空気調和システム1の機能構成について説明する。図3は、第1実施形態に係る空気調和システムの機能ブロックの一例を示す図である。
情報処理装置10は、取得部11、学習部13、推論部14、及び送受信部15を有する。これら各部は、例えば、情報処理装置10にインストールされた1以上のプログラムが、情報処理装置10のCPU101に実行させる処理により実現されてもよい。
≪学習時の処理≫
次に、図4、及び図5を参照し、第1実施形態に係る空気調和システム1の学習時の処理の一例について説明する。図4は、第1実施形態に係る空気調和システム1の学習時の処理の一例を示すフローチャートである。図5は、第1実施形態に係る学習用データセット111の一例を示す図である。
図5の例では、学習用データセット111には、空気調和装置IDと日時に対応付けられた、環境を示す情報、運転設定を示す情報、及び消費電力に関する情報が含まれる。なお、環境を示す情報、及び運転設定を示す情報は、「状況を示す情報」の一例である。また、環境を示す情報に含まれる少なくとも一つの情報は、「ユーザの快適性に関する情報」の一例である。空気調和装置IDは、空気調和装置20の識別情報である。日時は、各データが測定された日時である。
環境を示す情報は、空気調和装置20が運転された際の環境を示す情報である。環境を示す情報には、快適性に影響を与える状況の情報、各状況に応じた運転設定に対するユーザの許容度、及び空調負荷に影響を与える状況の情報が含まれてもよい。なお、「許容度」の例については、第3実施形態で説明する。
快適性に影響を与える状況の情報(「ユーザの快適性に関する情報」の一例。)は、空気調和装置20が運転された際の、ユーザの快適性に影響を与える状況の情報である。快適性に影響を与える状況の情報には、例えば、室内温度、室内湿度、室内気流、室内輻射温度、ユーザの被服量、ユーザの活動量、及びユーザの情報の少なくとも一つが含まれてもよい。室内温度は、空気調和装置20の室内機の温度センサにより測定された、空気調和装置20が設置されている部屋の中(室内)の気温である。室内湿度は、室内の湿度である。室内気流は、室内の気流(風速)である。室内気流は、例えば、空気調和装置20の設定風量、及び設定風向の情報でもよい。または、室内気流は、例えば、空気調和装置20または室内に設けられた気流センサにより測定されてもよい。室内輻射温度は、室内の輻射温度である。室内輻射温度は、例えば、空気調和装置20または室内に設けられた輻射温度センサにより測定されてもよい。
空調負荷に影響を与える状況の情報は、空気調和装置20が運転された際の、空調負荷に影響を与える状況の情報である。空調負荷に影響を与える状況の情報には、例えば、室外温度、室外湿度、日射量、及び室内人数の少なくとも一つが含まれてもよい。室外温度は、空気調和装置20が設置されている建物の外(室外)の気温である。室外湿度は、室外の湿度である。日射量は、室外の日射量である。日射量は、例えば、空気調和装置20の室外機に設けられた日射量センサにより検出されてもよい。室内人数は、室内に存在しているユーザの人数である。室内人数は、例えば、空気調和装置20の室内機のカメラで撮影された画像に基づいて、AIにより推定されてもよい。または、室内人数は、例えば、オフィスの人退室管理システム等から取得されてもよい。
運転設定を示す情報は、空気調和装置20が運転された際の、空気調和装置20の運転設定を示す情報である。運転設定を示す情報には、例えば、凝縮温度、蒸発温度、膨張弁204の開度、圧縮機201の回転速度、室内ファン209の回転速度、及び室外ファン208の回転速度の少なくとも一つが含まれてもよい。
消費電力に関する情報は、空気調和装置20が運転された際の、空気調和装置20の消費電力に関する情報である。消費電力に関する情報には、例えば、消費電力量積算値、消費電力ピーク値、電流値、高圧圧力、低圧圧力、圧縮機回転速度、及び圧縮機の運転効率を示す情報の少なくとも一つが含まれてもよい。
次に、図6を参照し、第1実施形態に係る空気調和システム1の推論時の処理の一例について説明する。図6は、第1実施形態に係る空気調和システム1の推論時の処理の一例を示すフローチャートである。以下の処理は、例えば、空気調和装置20が運転されている間に、定期的に実行されてもよい。
情報処理装置10の各機能部は、例えば1以上のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。また、上述した情報処理装置10の各機能部の処理の少なくとも一部は、空気調和装置20の制御装置40にて実行されてもよい。また、情報処理装置10と制御装置40とを一体の装置として構成してもよい。
<システム構成>
第2実施形態に係る情報処理システム1000のシステム構成について説明する。図7は、第2実施形態に係る情報処理システム1000のシステム構成の一例を示す図である。図7に示すように、第2実施形態に係る情報処理システム1000は、情報処理装置10、機器20A(「第1機器」の一例。)、機器20B、機器20C(以下で、それぞれを区別する必要がない場合は、単に「機器20」と称する。)、及び端末30A、端末30B、端末30C(以下で、それぞれを区別する必要がない場合は、単に「端末30」と称する。)を有する。情報処理装置10、機器20、及び端末30の数は、図7の例に限定されない。
第2実施形態では、機器20が運転された際の周囲の環境を示す情報と、機器20が運転された際の消費電力の情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、機器20Aが運転される際の周囲の環境に応じた運転設定が省エネルギーの運転設定であるか否かを判定する基準となる消費電力である基準消費電力等を推論する例について説明する。第2実施形態によれば、機器の適切な運転設定を決定することができる。
次に、図8を参照し、第2実施形態に係る情報処理装置10の機能構成について説明する。図8は、第2実施形態に係る情報処理装置10の機能ブロックの一例を示す図である。
以下では、機器20が空気調和装置(エアコン)である場合を例として説明するが、開示の技術は、例えば、冷蔵庫、給湯器、及び照明等の各種の機器20に対して適用できる。
図9及び図10を参照し、第2実施形態に係る情報処理装置10の学習時の処理の一例について説明する。図9は、第2実施形態に係る情報処理装置10の学習時の処理の一例を示すフローチャートである。図10は、実施形態に係る運転状況DB111に記憶される運転状況の履歴の一例を示す図である。
ステップS1101において、情報処理装置10の取得部11は、複数の機器20のそれぞれの運転状況に関する情報を取得する。ここで、情報処理装置10の取得部11は、例えば、所定時間(例えば、1時間)間隔で、各機器20の現在の運転状況に関する情報を各機器20から取得してもよい。または、所定時間間隔(例えば、1日1回)で、各機器20の運転状況に関する情報の履歴を各機器20から取得してもよい。情報処理装置10の取得部11は、例えば、外部サーバに蓄積されている、各機器20の運転状況に関する情報の履歴を取得してもよい。
続いて、情報処理装置10の訓練データ生成部131は、運転状況DB111に記録されているデータセットに基づいて、機器20が運転される際の周囲の環境に応じた基準消費電力を学習するための訓練データを生成する(ステップS1103)。
続いて、情報処理装置10の訓練データ生成部133は、運転状況DB111に記録されているデータセットに基づいて、機器20が運転される際の周囲の環境と、基準消費電力とに応じた運転設定を学習するための訓練データを生成する(ステップS1105)。
次に、図11及び図12を参照し、第2実施形態に係る情報処理装置10の推論時の処理の一例について説明する。図6は、第2実施形態に係る情報処理装置10の推論時の処理の一例を示すフローチャートである。図11は、実施形態に係る推奨する運転設定の通知画面の一例について説明する図である。以下では、機器20Aに対する推論を行う例について説明する。
情報処理装置10は、機器20Aから取得した外気温等の時系列データに基づいて、今後の消費電力の推移を予測し、所定の条件を満たす場合は、予め省エネとなる運転設定をユーザAに推奨するようにしてもよい。これにより、例えば、真夏で昼過ぎ等の時間に電力のひっ迫が予想される場合に、午前中等の時点で、省エネを推奨することができる。
第3実施形態では、機器20の周囲の環境等に応じた省エネ等となる運転設定に対するユーザの許容度に応じて、当該運転設定を推論する例について説明する。第3実施形態によれば、機器の適切な運転設定を決定することができる。
次に、図13を参照し、第3実施形態に係る情報処理装置10の機能構成について説明する。図13は、第3実施形態に係る情報処理装置10の機能ブロックの一例を示す図である。
以下では、機器20が空気調和装置(エアコン)である場合を例として説明するが、開示の技術は、例えば、冷蔵庫、給湯器、及び照明等の各種の機器20に対して適用できる。
図14から図15を参照し、第3実施形態に係る情報処理装置10の学習時の処理の一例について説明する。図14は、第3実施形態に係る情報処理装置10の学習時の処理の一例を示すフローチャートである。図15は、第2実施形態に係るユーザ操作DBに記憶される、推奨された運転設定に対するユーザの操作の履歴の一例を示す図である。
続いて、情報処理装置10の取得部11は、当該機器20のユーザによる機器20の設定操作を取得する(ステップS1303)。ここで、情報処理装置10の取得部11は、例えば、ユーザによる機器20のリモコン等の操作の情報を機器20から取得してもよい。情報処理装置10の取得部11は、例えば、ユーザによる端末30での機器20に対する操作の情報を端末30から取得してもよい。なお、端末30は、例えば、ユーザの操作に応答して、無線LAN等の無線通信により制御信号(リモコンコマンド)を機器20に送信してもよい。
続いて、情報処理装置10の訓練データ生成部133は、取得した設定操作に基づき、通知(推奨、提案)した運転設定が当該機器20のユーザに許容された度合いを示す許容度を算出する(ステップS1304)。ここで、情報処理装置10の訓練データ生成部133は、例えば、ユーザに通知した運転設定に対する当該ユーザの操作に応じて、所定の状況において推奨される運転設定に対する許容度を算出してもよい。
次に、図16を参照し、第3実施形態に係る情報処理装置10の推論時の処理の一例について説明する。図16は、第3実施形態に係る情報処理装置10の推論時の処理の一例を示すフローチャートである。以下では、機器20Aに対する推論を行う例について説明する。
情報処理装置10は、機器20のユーザ毎の許容度に応じた運転設定を推奨するようにしてもよい。この場合、情報処理装置10の訓練データ生成部133は、図14のステップS1306で、例えば、機器20が運転される際に周囲に存在したユーザのユーザIDも入力とし、許容度を正解データとして、当該入力と当該正解データとの組み合わせ(セット)を、許容度の学習用の訓練データとしてもよい。そして、情報処理装置10の学習部134は、図14のステップS1307で、当該訓練データに基づいて、ユーザ毎の許容度を学習してもよい。そして、情報処理装置10の推論部142は、図16のステップS1402で、機器20Aのユーザに応じた許容度を推論してもよい。
1000 情報処理システム
10 情報処理装置
11 取得部
111 学習用データセット
111A 運転状況DB
112 ユーザ操作DB
13 学習部
131 訓練データ生成部
132 学習部
133 訓練データ生成部
134 学習部
14 推論部
141 推論部
142 推論部
15 送受信部
20 空気調和装置
30 端末
40 制御装置
Claims (23)
- 情報処理装置が、
空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、前記快適性が高い程高い第1指標、及び前記消費電力が低い程高い第2指標に基づいて決定される値を報酬とする強化学習を行い、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する処理を実行する、情報処理方法。 - 前記ユーザから指定された情報に基づいて、第1係数、及び第2係数を決定し、
前記第1指標の値に前記第1係数を乗算した値と、前記第2指標の値に前記第2係数を乗算した値とに基づいて決定される値を前記報酬とする、
請求項1に記載の情報処理方法。 - 前記強化学習は、目標温度、目標湿度、設定風量、及び設定風向の少なくとも一つを変更することを行動の選択肢として実行される、
請求項1または2に記載の情報処理方法。 - 前記強化学習は、凝縮温度、蒸発温度、膨張弁の開度、圧縮機の回転速度、室内機のファンの回転速度、及び室外機のファンの回転速度の少なくとも一つを変更することを行動の選択肢として実行される、
請求項1から3のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 情報処理装置が、
空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する処理を実行し、
前記快適性に関する情報には、
前記状況に応じた運転設定が当該ユーザに許容された度合いを示す許容度が含まれる、
情報処理方法。 - 前記状況を示す情報には、
前記空気調和装置が運転された際の日時、天気の種別、熱負荷、室内の床面積、室内の用途の種別、及び前記空気調和装置の種別の少なくとも一つが含まれる、
請求項5に記載の情報処理方法。 - 前記状況を示す情報と、当該状況に応じてユーザに提案された前記空気調和装置の運転設定と、当該ユーザによる前記空気調和装置の運転設定を変更する操作の情報とを取得し、
前記空気調和装置の運転設定がユーザに提案されてから所定時間以内に、提案された内容に応じた設定変更操作が当該ユーザにより行われた場合、前記許容度を第1の値とし、当該所定時間以内に、提案された内容に応じた設定変更操作が当該ユーザにより行われなかった場合、前記許容度を第1の値よりも低い第2の値とする、
請求項5または6に記載の情報処理方法。 - 当該所定時間以内に、提案された内容に反する設定変更操作がユーザにより行われた場合、前記許容度を前記第2の値よりも低い第3の値とする、
請求項7に記載の情報処理方法。 - 提案された内容を拒否する操作がユーザにより行われた場合、前記許容度を前記第2の値よりも低い第4の値とする、
請求項7または8に記載の情報処理方法。 - 提案された前記空気調和装置の運転設定を当該ユーザに通知した端末の種別に基づいて、設定変更操作がユーザにより行われた場合の前記許容度の値、または設定変更操作がユーザにより行われなかった場合の前記許容度の値を調整する、
請求項5から9のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - ユーザにより最後に設定された運転設定と異なる運転設定で前記空気調和装置が運転された場合の当該ユーザによる前記空気調和装置への操作入力に基づいて前記快適性を示す情報を生成する、
請求項5から10のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 複数の空気調和装置からそれぞれ取得されたデータセットに基づいて、線形回帰、または非線形回帰を用いた機械学習を行い、当該機械学習の結果を用いて、前記空気調和装置が運転される際の状況を入力とし、ユーザに許容される度合いが閾値以上である前記空気調和装置の運転設定をユーザに通知する、
請求項5から11のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 空気調和装置が運転される際の周囲に存在するユーザの属性と、空気調和装置が運転される際の状況とに応じた、ユーザに許容される度合いが閾値以上である空気調和装置の運転設定をユーザに通知する、
請求項5から12のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記状況を示す情報には、
室内温度、室内湿度、室内気流、室内輻射温度、前記ユーザの被服量、前記ユーザの活動量、及び前記ユーザの情報の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から13のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記状況を示す情報には、
室外温度、室外湿度、日射量、及び室内人数の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から14のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記状況を示す情報には、
室内照明、室内の香り、室内の音、及び室内の空気清浄度の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から15のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記状況を示す情報には、
凝縮温度、蒸発温度、膨張弁の開度、圧縮機の回転速度、室内機のファンの回転速度、及び室外機のファンの回転速度の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から16のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記快適性に関する情報には、
室内の快適性を示す指標の値、及び前記ユーザにより入力された快適性を示す情報の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から17のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 前記消費電力に関する情報には、
消費電力量積算値、消費電力ピーク値、電流値、高圧圧力、低圧圧力、圧縮機回転速度、及び圧縮機の運転効率を示す情報の少なくとも一つが含まれる、
請求項1から18のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、前記快適性が高い程高い第1指標、及び前記消費電力が低い程高い第2指標に基づいて決定される値を報酬とする強化学習を行い、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する決定部を有する情報処理装置。 - 空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する決定部を有し、
前記快適性に関する情報には、
前記状況に応じた運転設定が当該ユーザに許容された度合いを示す許容度が含まれる、
情報処理装置。 - コンピュータに、
空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、前記快適性が高い程高い第1指標、及び前記消費電力が低い程高い第2指標に基づいて決定される値を報酬とする強化学習を行い、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する処理を実行させるプログラム。 - コンピュータに、
空気調和装置が運転された際の、状況を示す情報と、ユーザの快適性に関する情報と、消費電力に関する情報との組み合わせを含むデータセットに基づいて、
前記空気調和装置が運転される際の状況、前記空気調和装置が運転される際の前記快適性、及び前記空気調和装置が運転される際の前記消費電力に関する条件に応じた運転設定を決定する処理を実行させ、
前記快適性に関する情報には、
前記状況に応じた運転設定が当該ユーザに許容された度合いを示す許容度が含まれる、プログラム。
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