JP6971891B2

JP6971891B2 - 情報処理装置、空気調和機、情報処理方法、及びプログラム

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Publication number: JP6971891B2
Application number: JP2018041092A
Authority: JP
Inventors: 達也西尾; 芳紀中村
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Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2021-11-24
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Also published as: JP2019158162A

Description

本発明は、情報処理装置、空気調和機、情報処理方法、及びプログラムに関する。

従来、室内の空気の清浄状態を表示する表示手段を備えた空気清浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、空気の汚れを検出する汚れセンサからの出力に応じて、ファンを回転させるモータを制御する空気清浄機が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、煙粒子と、埃とを識別し、粉塵の種類に応じて送風量又は送風量の保持時間を適宜に調整する空気清浄装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。

これらの空気清浄装置では、装置内を流れる空気中の塵埃の量を検出することで、送風を制御している。

特開２０００−１０７５３７号公報（２０００年４月１８日公開）特開平４−３１４６１６号公報（１９９２年１１月５日公開）特開２００２−３７２２９１号公報（２００２年１２月２６日公開）

ところで、塵埃の検出においては、図１０の（ａ）に示すように、現在の塵埃量の測定値を用いて室内の空気の汚れ具合を評価する方法と、図１０の（ｂ）に示すように、所定の時間間隔に亘るサンプリング区間に測定した値の平均値を用いて室内の空気の汚れ具合を評価する方法とがある。図１０の（ｃ）に示すように、現在の塵埃量の測定値を用いて室内の空気の汚れ具合を評価した場合には、短いサンプリング時間で評価することができるため、応答性は良いが、正確性が悪くなることが実験などから判っている。また、所定の時間間隔に亘るサンプリング区間に測定した値の平均値を用いて室内の空気の汚れ具合を評価した場合には、サンプリング時間が長くなるため応答性は悪いが、正確性が良くなることが判っている。

そこで、空気の汚れ具合の変化に対する応答性と、空気の汚れ具合の評価の正確性とを両立することができる技術に対する要望がある。

本発明の一態様は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出するにおいて、応答性と正確性を両立させることができる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置であって、空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得部と、所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして上記指標値を算出する指標値算出部と、を備えた構成である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理方法は、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置による情報処理方法であって、空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得ステップと、所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する指標値算出ステップと、を含む方法である。

本発明の一態様によれば、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出するにおいて、応答性と正確性を両立させることができる。

実施形態１に係る空気清浄機の概略構成を示すブロック図である。指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。出力値の瞬時値と、加重平均によって算出した指標値と、単純平均によって算出した指標値とを示す。（ａ）及び（ｃ）は所定期間に取得された複数の出力値を示す図であり、（ｂ）及び（ｄ）は指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。実施形態２に係る情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。（ａ）及び（ｃ）は所定期間に取得された複数の出力値を示す図であり、（ｂ）及び（ｄ）は指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。実施形態３に係る情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。実施形態４に係る情報処理システムの概略構成を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は従来技術を説明するための図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について図１〜図４に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、情報処理装置を備えた空気調和機の一例である空気清浄機１を用いて以下の説明をするが、情報処理装置を備えた空気調和機は、空気清浄機１に限らず、所謂エアコン、加湿器、イオン発生装置、あるいはその他の装置であってもよい。

（空気清浄機１の構成）
図１は、空気清浄機１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、空気清浄機１は、制御部１０、入力部２０、及び記憶部３０を備えている。また、空気清浄機１は、埃センサ５、大塵埃量表示部６、小塵埃量表示部７、及び、送風部８を備えている。

制御部１０は、空気清浄機１の各部を統括的に制御する機能を備えている演算装置であり、本実施形態において情報処理装置として機能する装置である。制御部１０は、例えば１つ以上のプロセッサ（例えばＣＰＵなど）が、１つ以上のメモリ（例えばＲＡＭやＲＯＭなど）に記憶されているプログラムを実行することで空気清浄機１の各構成要素を制御する。

入力部２０は、ユーザによる操作を受け付ける入力ボタン等であり、例えば、空気清浄機１の本体表面に設けられている。ユーザは、入力部２０への操作によって、空気の清浄効果のモード（自動、強、弱等）、主に清浄する塵埃の種類（ハウスダスト、花粉、たばこ等）、電源のオン及びオフ等を切り替えることができる。

記憶部３０は、空気清浄機１で用いられる各種情報を記憶するものである。記憶部３０には、埃センサ５の検出結果に基づく出力値である、センサ値３１を含む埃量の評価に用いられるデータや情報が記憶されている。

埃センサ５は、空気中の汚れ成分である塵埃を検出するセンサである。埃センサ５は、本実施の形態では、空気清浄機１の本体内部を通過する空気中の塵埃（浮遊粒子）の濃度（μｇ／ｍ^３）を検出することができるセンサである。埃センサ５によって検出される塵埃には、例えば、ダニの糞や死骸、花粉、埃、タバコの煙、ウイルス等がある。埃センサ５は、本実施の形態では、空気中の塵埃濃度を例えば８０μｓ〜２０ｍｓ毎等の所定周期で検出する。

埃センサ５は、図示は省略するが、例えば、発光素子と受光素子とを有し、発光素子からの光が、空気中に含まれる塵埃に当たって生じた散乱光を受光素子で受光することで生じる出力電圧に基づいて、空気中に含まれる塵埃の濃度を検出する構成である。

また、塵埃の大きさによって、塵埃に発光素子からの光が当たった際に生じる散乱光の強度が異なることから、埃センサ５は、受光素子が受光した散乱光の強度に基づいて、空気中の塵埃濃度を、所定サイズ以上の大塵埃と、所定サイズ未満の小塵埃とに分けて検出することもできる。なお、例えば、埃センサ５は、サイズが２．５μｇ／ｍ^３以上の塵埃を大塵埃として検出し、サイズが２．５μｇ／ｍ^３未満の塵埃を小塵埃として検出する構成とすることができる。

大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７は、空気の汚れ度合いを示す情報を表示するものであり、例えば空気清浄機１の本体表面に設けられているＬＥＤ等の発光部や文字や数字等を表示する表示部などである。大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７には、埃センサ５の出力値を参照して算出された大塵埃による空気の汚れ度合いを示す指標値が示す汚れ度合いと、小塵埃による空気の汚れ度合いを示す指標値が示す汚れ度合いとが、それぞれ視覚的に表示される。具体的には、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７は、それぞれ、複数色のＬＥＤを備え、これらのＬＥＤを、空気の汚れ度合いに応じた色に発光させる構成であってもよい。なお、発光色が可変のＬＥＤを用いても同様の表示が可能である。また、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７は、空気の汚れ度合いを示す指標値を数値で示すことができる構成であってもよい。

送風部８は、例えば、送風ファンであり、制御部１０の制御に応じてファンを回転させて空気清浄機１の本体内に空気を吸い込むことで空気を清浄にするものである。図示は省略するが空気清浄機１の本体内には、吸い込んだ空気中の塵埃を捕獲するフィルタや、塵埃を無害化或いは塵埃の有害性を抑制する機構が備えられている。また、送風部８は、ルーバー等の風向を制御する部材を備え、制御部１０の制御に応じて風向を変更し、空気清浄時の室内での空気の流れを調整することができても良い。

空気清浄機１は、制御部１０の機能により、埃センサ５の出力値を参照して、送風部８による送風量を制御することで、空気の清浄効果の大きさを可変にすることができる構成である。

（制御部１０の構成）
制御部１０は、センサ値取得部１１、大塵埃量評価部（指標値算出部）１２、小塵埃量評価部（指標値算出部）１３、及び風量制御部１４を備えている。

センサ値取得部１１は、埃センサ５の出力値を取得する。センサ値取得部１１は、所定サイズ以上の粒径の大塵埃の量を示す出力値と、所定サイズ未満の粒径の小塵埃の量を示す出力値とをそれぞれ埃センサ５から取得する。センサ値取得部１１によって取得された埃センサ５の出力値は、記憶部３０にセンサ値３１として記憶される。

大塵埃量評価部１２は、所定期間（サンプリング区間）にセンサ値取得部１１によって取得され、記憶部３０に記憶された複数の出力値を用いて、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する。大塵埃量評価部１２は、空気中に含まれる大塵埃の量を示す埃センサ５の出力値を所定期間分参照して、当該指標値を算出する。

小塵埃量評価部１３は、所定期間（サンプリング区間）にセンサ値取得部１１によって取得され、記憶部３０に記憶された複数の出力値を用いて、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する。小塵埃量評価部１３は、空気中に含まれる小塵埃の量を示す埃センサ５の出力値を所定期間分参照して、当該指標値を算出する。

大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３による指標値の算出方法について以下に説明する。大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、互いに等しい所定期間における複数の出力値の重みづけ平均をとることで、指標値を算出する。大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３が加重平均をとるサンプリング区間は、数秒〜数時間に適宜に設定可能である。

図２は、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３がそれぞれ指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。なお、重み関数とは、埃センサ５の出力値をサンプリングしたタイミングに応じた重み値を示す関数である。大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、指標値を算出する際に、サンプリング区間に取得されたに取得された複数の出力値に対して、図２に示す重み関数に従って重みづけをして指標値を算出する。なお、図２の重み関数を用いる場合、サンプリング区間に取得された複数の出力値の全てに重みが設定されるが、一部の出力値についてのみ重みを設定してもよい。

図２の重み関数を用いる場合、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、算出時により近い時点で取得された出力値に対する重みを、算出時からより遠い時点で取得された出力値に対する重みよりも相対的に大きくすることになる。言い換えれば、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、サンプリング区間に取得された各出力値に対する重み値を、指標値の算出時に近いタイミングでサンプリングされたものほど大きくする。図２に示す重み関数では、重み値は連続的に大きくなるが、重み値は段階的に大きくしてもよい。

このように、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、指標値の算出時により近い時点で取得された出力値に対する重みを、より遠い時点で取得された出力値に対する重みよりも大きくして空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する。これにより、指標値の算出時により近い時点で取得された出力値が、指標値に対してより強く反映されるので、空気が汚れたタイミングから大きく遅れることなく、その汚れを反映させた指標値を算出することができる。

また、所定期間に取得された複数の出力値を用いるので、１つの出力値を用いる場合と比べて、空気の汚れ度合いをより正確に示した指標値を算出することができる。つまり、上記の構成によれば、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する際において、応答性と正確性を両立させることができる。

大塵埃量評価部１２は、算出した指標値を、大塵埃量表示部６、及び風量制御部１４に出力する。また、小塵埃量評価部１３は、算出した指標値を小塵埃量表示部７、及び風量制御部１４に出力する。なお、大塵埃量表示部６が、指標値の大きさに応じた発光色によって空気の汚れ度合いを示すものである場合、大塵埃量評価部１２は、算出した指標値の大きさに応じた発光色を特定し、特定した発光色で発光するように大塵埃量表示部６を制御する。小塵埃量評価部１３も同様である。

風量制御部１４は、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３の少なくとも何れか一方の評価結果を参照して、送風部８による送風量を制御することで、空気の汚れ度合いに応じた送風量にて空気の清浄を行う。風量制御部１４は、送風部８によって形成される空気の流れの速度、風向、及び送風時間を制御する。

（制御部１０の処理の流れ）
図３は、制御部１０の処理の流れを示すフローチャートである。

（ステップＳ１１：センサ値取得ステップ）
制御部１０のセンサ値取得部１１は、埃センサ５の出力値を取得する。センサ値取得部１１は、取得した出力値を記憶部３０に記憶する。

（ステップＳ１２：指標値算出ステップ）
制御部１０の大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、記憶部３０に記憶された所定期間（所定のサンプリング区間）における複数の出力値を用いて、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する。この時、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、複数の出力値のそれぞれの取得タイミング（当該出力値がサンプリングされたタイミング）に応じた重み値を、各出力値に対して適用する。

（ステップＳ１３）
制御部１０の大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、算出した指標値に応じて、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７に空気の汚れ度合いを示す情報を表示させる。

図４は、埃センサ５の出力値の瞬時値と、本実施形態による、所定期間に取得した複数の出力値の加重平均値（重みづけ平均値）と、従来技術による、所定期間に取得した複数の出力値の単純平均値とを比較した図である。図４では、出力値の加重平均値を細線で、出力値の単純平均値を太線で、出力値の瞬時値を点で示している。

図４に示すように、本実施形態による加重平均値には、埃センサ５の出力値の瞬時値に対して遅れることなく、出力値の変化が反映されている。一方で、出力値の単純平均値には、埃センサ５の出力値の瞬時値に対して遅れて、出力値の変化が反映されている。よって、本実施形態による加重平均値を用いることで、空気の汚れ度合いを応答性良く反映させることができることがわかる。

このように、本実施形態の空気清浄機１では、空気が汚れたタイミングから大きく遅れることなく、その汚れを反映させた指標値に応じた表示が大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７によって行われる。よって、空気清浄機１では、空気の汚れ度合いをより正確応答性良くユーザに示すことができる。

また、指標値の算出時により近い時点で取得された出力値に対する重みを、より遠い時点で取得された出力値に対する重みよりも大きくして空気の汚れ度合いを示す指標値を算出するため、空気清浄機１による室内の空気の清浄が済んだ際にも、清浄が済んだタイミングから大きく遅れることなく、空気の清浄度合いを正確に、応答性良くユーザに示すことができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、情報処理装置の一例としての空気清浄機１の構成については、上記実施形態１と同様であり、その説明を省略する。

図５の（ａ）は所定期間に取得された複数の出力値を示す図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）で示した複数の出力値を参照して指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。図５の（ｃ）は別の所定期間に取得された複数の出力値を示す図であり、図５の（ｄ）は、図５の（ｃ）で示した複数の出力値を参照して指標値を算出する際に用いる重み関数を示す図である。

なお、図５の（ａ）及び（ｃ）における小塵埃量の測定値、及び大塵埃量の測定値は、実施形態１における小塵埃、及び大塵埃の空気中の濃度を示す出力値と同様の値である。

実施形態２の大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、サンプリング区間に取得された複数の出力値の変化に応じて、複数の出力値のそれぞれに対する重みを決定する。より詳細には、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、サンプリング区間のうち出力値の変動が所定範囲に収まっている低変動期間に取得された各出力値に対する重みを同じ値とする。なお、重みを同じ値とする代わりに、重みを設定しない構成としてもよい。一方、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、サンプリング区間のうち上記所定範囲を超えて出力値が増加している増加期間に取得された出力値、及び該増加期間以降に取得された上記出力値の少なくとも何れかに対する重みは、上記低変動期間に取得された出力値に対する重みよりも大きくする。

出力値の変動が所定範囲に収まっているか否かの判定方法は特に限定されず、例えば、出力値の変化率を算出し、算出した変化率が所定の閾値以下であれば所定範囲に収まっていると判定してもよい。この場合、算出した変化率が所定の閾値を超えていれば、所定範囲を超えて出力値が増加したと判定する。

具体例を挙げれば、図５の（ａ）の例のように、変化率が所定の閾値を超える出力値がない期間（低変動期間）には、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、図５の（ｂ）に示すように、その期間内の出力値に対する重み値を一定にして、指標値を算出してもよい。

一方、図５の（ｃ）の例では、時刻ｔ１に取得された出力値がその直前に取得された出力値よりも際立って大きい。このような場合、時刻ｔ１における出力値の変化率も大きくなる。そして、この変化率が所定の閾値を超えていた場合、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、図５の（ｄ）に示すように、時刻ｔ１以降の期間（増加期間）に取得された出力値に対する重み値を、時刻ｔ１以前の期間（低変動期間）の重み値よりも大きくしてもよい。なお、図５の（ｄ）の例では、サンプリングのタイミングが現在（指標値の算出時点）に近付くに比例して重みが大きくなる重み関数としているが、例えば２次関数や指数関数的に重み値を大きくする重み関数を適用してもよい。また、変化率の閾値を複数段階設定し、何れの閾値を超えたかに応じて異なる重み関数を適用してもよい。これにより、変化率が大きければ大きいほど、その後に取得された出力値を指標値に対してより強く反映させて、応答性をさらに高めることも可能になる。

図５の（ａ）（ｂ）の例のように、変化率が閾値以下の場合には、サンプリング区間に取得された複数の出力値に対して一定の重み値を用いることで、出力値の所定範囲内のばらつきが重みづけによって不要に強調されることがなく、正確な値の指標値を安定して算出することができる。

一方、図５の（ｃ）（ｄ）の例のように、空気が急に汚れて変化率が閾値を超える場合には、閾値を超えた後に取得された出力値に対する重みを大きくすることで、空気が汚れたタイミングから大きく遅れることなく、大きい値の出力値を算出する。これにより、良好な応答性が実現される。

なお、上記閾値は適宜設定すればよく、例えば１０％等に設定してもよい。また、直近に取得した出力値が、それ以前に取得された出力値に対して有意に大きい場合に、重み値を大きく設定してもよい。例えば、サンプリング区間における各出力値の偏差値を求め、偏差値が所定の閾値を超えている期間における出力値の重みを、超えていない期間における出力値の重みよりも大きい値としてもよい。

また、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、直近に取得した出力値、又は直近よりも前に取得した出力値の平均値の大きさに応じて、変化率の閾値を例えば１０〜５０％等の間で可変としてもよい。これにより、例えば空気の汚れ度合いが低い場合には、変化率の閾値を大きくすることで、わずかな出力値の変化によって、指標値が大きく変化するのを防ぐことができる。

（制御部１０の処理の流れ）
図６は、実施形態２に係る制御部１０の処理の流れを示すフローチャートである。

（ステップＳ２１：センサ値取得ステップ）
制御部１０のセンサ値取得部１１は、埃センサ５の出力値を取得する。センサ値取得部１１は、取得した出力値を記憶部３０に記憶する。

（ステップＳ２２）
制御部１０の大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、記憶部３０に記憶された所定期間（所定のサンプリング区間）における複数の出力値を参照して、直近に取得した出力値の変化率が所定の閾値を超えたか否かを判定する。なお、変化率は直近の１つまたは複数の出力値と、その直前の１つまたは複数の出力値の間で算出すればよい。このようにして算出した変化率が所定の閾値を超えたと判定すると（ステップＳ２２でＹｅｓ）、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ２３に進む。一方、直近に取得した出力値の変化率が所定の閾値を超えていないと判定すると（ステップＳ２２でＮｏ）、大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ２４に進む。

（ステップＳ２３）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、直近の出力値に対する重み値を大きくする。ステップＳ２３では、例えば、図５の（ｄ）に示したような重み関数に従って重みを設定してもよい。ステップＳ２３において、大塵埃量評価部１２が決定する重み値と、小塵埃量評価部１３が決定する重み値とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、直近の出力値は、サンプリング区間のうち、変化率が閾値を超えた時点以降の期間である増加期間に取得された出力値である。直近の出力値には、変化率が所定の閾値を超えたと判定した時点で取得されていた、最もサンプリングタイミングが新しい出力値が含まれていてもよい。また、該出力値よりも後で取得されたサンプリングタイミングがさらに新しい出力値が含まれていてもよい。さらに、直近の出力値は、全てが増加期間に取得されたものであってもよいし、一部または全部が増加期間後に取得されたものであってもよい。

（ステップＳ２４）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、所定期間（低変動期間）に取得された出力値のそれぞれに対する重み値を一定にする。ステップＳ２４では、例えば、図５の（ｂ）に示したような重み関数に従って重みを設定してもよい。ステップ２３と同様に、大塵埃量評価部１２が決定する重み値と、小塵埃量評価部１３が決定する重み値とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。

（ステップＳ２５：指標値算出ステップ）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ２３又はステップＳ２４で設定した重み値を用いて、指標値を算出する。なお、ステップＳ２２でＮｏの場合、重み値を設定することなく、サンプリング区間の出力値の単純平均値等を指標値として算出してもよい。

（ステップＳ２６）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ２５で算出した指標値を、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７に出力して、空気の汚れ度合いを示す情報を表示させる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１又は上記実施形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、情報処理装置を備える空気調和機の一例としての空気清浄機１の構成については、上記実施形態１と同様であり、その説明を省略する。

実施形態３に係る空気清浄機１では、所定期間における大塵埃の出力値の変化に応じて、大塵埃の量を示す複数の出力値のそれぞれに対する重みと、小塵埃の量を示す複数の出力値のそれぞれに対する重みとを決定し、大塵埃、及び小塵埃の指標値を算出する。

図７の（ａ）は、所定期間における小塵埃量の測定値の変化を示す図である。図７の（ｃ）は、図７の（ａ）と同じ所定期間における大塵埃量の測定値の変化を示す図である。なお、小塵埃量の測定値、及び大塵埃量の測定値は、実施形態１における小塵埃、及び大塵埃の空気中の濃度を示す出力値と同様の値である。

大塵埃と小塵埃では、空気清浄機１の送風部８によって室内に生成される空気の流れに対して概ね同じ挙動を示す。一方で、図７の（ａ）及び（ｃ）に示すように、大塵埃は、小塵埃に比べて、埃センサ５による検出精度が高いことが、実験などから判っている。よって、大塵埃の空気中の濃度に関する埃センサ５の出力値の変化に応じて、所定期間における複数の出力値のそれぞれに対する重みを決定することで、小塵埃の指標値も正確に算出することができる。

図７の（ｄ）は、図７の（ｃ）に示した所定期間における大塵埃量の測定値の変化に応じて、大塵埃量評価部１２によって決定された、大塵埃の指標値を算出する際に用いられる重み関数を示している。大塵埃量評価部１２は、例えば、所定期間における大塵埃量の測定値の全部、又は一部の平均値に対する、各測定値の変化率に応じて、図示のような重み関数を決定し、該重み関数に従って大塵埃の量を示す複数の出力値のそれぞれに対する重みを決定してもよい。また、大塵埃量評価部１２は、実施形態２で説明したように、大塵埃量の測定値の変化率が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、当該測定値に対する重み値を大きくするか否かを判定する構成であってもよい。そして、大塵埃量評価部１２は、大塵埃量の測定値の変化率が所定の閾値を超えていない場合には、所定期間に取得された複数の出力値の全部、又は一部に対する重みを一定にしてもよい。

図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に示した所定期間における小塵埃量の測定値を用いて、小塵埃の指標値を算出する際に用いられる重み関数を示している。小塵埃量評価部１３は、所定期間における大塵埃量の測定値の変化に応じて、図７の（ｂ）に示すような、小塵埃の指標値を算出する際に用いる重み関数を決定する。図７の（ｂ）の重み関数は、同図の（ｄ）と同様のグラフ形状である。具体的には、図７の（ｂ）の重み関数は、図７の（ｃ）において高い値の測定値が検出されたことにより変化率が大きくなった直後に重み値が大きくなり始める。その後、重み値はピーク値まで上昇し、低い値の測定値が検出されたことに応じて小さくなり始め、大きくなる前の値に戻る。

ここで、例えば、図７の（ａ）に示した所定期間における小塵埃量の測定値では、値の変化率が小さい。このため、仮に、小塵埃量評価部１３が、小塵埃量の測定値に基づいて小塵埃の指標値を算出する際に用いる重み関数を決定した場合には、図５（ｂ）に示したように、所定期間における小塵埃量の測定値の全てに対して一定の重みが用いられてしまう。一方で、小塵埃に比べて埃センサ５による検出精度が高い大塵埃の検出結果を参照して、小塵埃の指標値を算出する際に用いる重み関数を図７の（ｂ）のように決定した場合、小塵埃の指標値も正確に算出することができる。

なお、小塵埃量評価部１３は、大塵埃量評価部１２によって決定された、大塵埃の指標値を算出する際に用いられる重み関数に応じて、小塵埃の指標値を算出する際に用いる重み関数を決定してもよい。このような構成としても、大塵埃の出力値の変化に応じた重みづけにより小塵埃の指標値を算出することができる。

例えば、大塵埃量評価部１２が図７の（ｄ）の重み関数を用いることを決定した場合、小塵埃量評価部１３はその重み関数をそのまま用いて小塵埃の指標値を算出してもよい。あるいは、小塵埃量評価部１３は、図７の（ｂ）の例のように図７の（ｄ）の重み関数と同様のグラフ形状の重み関数（同様のタイミングで重みが増加・減少する重み関数）を用いて小塵埃の指標値を算出してもよい。

図８は、実施形態３に係る制御部１０の処理の流れを示すフローチャートである。

（ステップＳ３１：センサ値取得ステップ）
制御部１０のセンサ値取得部１１は、埃センサ５の出力値を取得する。センサ値取得部１１は、取得した出力値を記憶部３０に記憶する。

（ステップＳ３２）
制御部１０の大塵埃量評価部１２は、記憶部３０に記憶された所定期間（所定のサンプリング区間）における、大塵埃の空気中の濃度を示す複数の出力値に対する、直近に取得した大塵埃の空気中の濃度を示す出力値の変化率を算出する。

（ステップＳ３３）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ３２で算出した大塵埃の出力値の変化率に応じて、指標値を算出するために用いる重み関数を決定する。

（ステップＳ３４：指標値算出ステップ）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ３３で決定された重み関数を用いて、指標値を算出する。

（ステップＳ３５）
大塵埃量評価部１２、及び小塵埃量評価部１３は、ステップＳ３４で算出した指標値を、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７に出力して、空気の汚れ度合いを示す情報を表示させる。

このように、本実施形態によれば、埃センサ５による検出精度が高い大塵埃の空気中の濃度に関する出力値を用いて、大塵埃、及び小塵埃の指標値を算出する為に用いる重み関数を決定する。これにより、大塵埃、及び小塵埃のそれぞれによる空気の汚れ度合いを示す指標値を、大塵埃、及び小塵埃で等しい所定期間に取得された複数の出力値を用いて算出しても、大塵埃と同様に、小塵埃の指標値も正確に算出することができる。よって、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出するにおいて、応答性と正確性を両立させることができる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、情報処理装置を備えた空気調和機の一例としての空気清浄機１の構成については、上記実施形態１と同様であり、その説明を省略する。

図９は、実施形態４に係る情報処理システム１００の概要を示す図である。図９に示すように、情報処理システム１００では、空気清浄機１と、クラウドサーバ１１０と、携帯端末１２０とが、ネットワーク１３０を介して接続されている。なお、図９では、空気清浄機１、クラウドサーバ１１０、及び携帯端末１２０を１つずつ例示しているが、これらの数や種類に限定されるものではない。

空気清浄機１は、有線または無線通信を介してネットワーク１３０に接続し、クラウドサーバ１１０と通信する。空気清浄機１は、クラウドサーバ１１０にて、携帯端末１２０と対応づけて登録されている。携帯端末１２０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等である。無論、携帯端末１２０の代わりにパーソナルコンピュータ等の据え置き型の端末を適用してもよい。

空気清浄機１は、埃センサ５を備え、埃センサ５の出力値をネットワーク１３０を介してクラウドサーバ１１０に送信する。クラウドサーバ１１０は、実施形態１で説明した記憶部３０と、制御部１０の機能を備え、情報処理システム１００における情報処理装置として機能する。クラウドサーバ１１０は、ネットワーク１３０を介して空気清浄機１から出力値を取得し、所定期間に取得された複数の出力値を記憶する。また、クラウドサーバ１１０は、所定期間に取得された複数の出力値を参照して、大塵埃、及び小塵埃のそれぞれによる空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する。

そして、クラウドサーバ１１０は、算出した指標値をネットワーク１３０を介して、空気清浄機１と対応づけて登録されている携帯端末１２０に送信する。携帯端末１２０は、大塵埃量表示部６、及び小塵埃量表示部７として機能し、大塵埃、及び小塵埃の指標値をそれぞれ表示する。

携帯端末１２０は、空気清浄機１を、クラウドサーバ１１０を介して遠隔操作可能に構成されており、ユーザは携帯端末１２０に対する入力操作によって空気清浄機１を遠隔から操作することができてもよい。また、携帯端末１２０は、ネットワーク１３０を介することなく空気清浄機１と、近距離無線通信により通信可能に構成されており、ユーザは携帯端末１２０に対する入力操作によって空気清浄機１を操作することができてもよい。このように、携帯端末１２０は、実施形態１の、大塵埃量表示部６、小塵埃量表示部７、及び入力部２０として機能する構成であってもよい。

また、図示は省略するが、空気清浄機１は、ネットワーク１３０を介して、クラウドサーバ１１０と、エアコンや掃除機等の他の空気清浄機能を有する空気調和機とに接続されていてもよい。そして、クラウドサーバ１１０は、空気清浄機１からの出力値を参照して算出した指標値を、他の空気調和機に送信してもよい。また、他の空気調和機は、クラウドサーバ１１０から受信した指標値に応じて、運転制御を行うことができてもよい。

なお、空気清浄機１の埃センサ５からの出力値を参照して、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置の機能は、クラウドサーバ１１０に限らず、携帯端末１２０が備えている構成であっても良い。携帯端末１２０は、空気清浄機１から直接、或いは空気清浄機１からクラウドサーバ１１０を経由して受信した出力値を参照して、指標値を算出する構成であってもよい。

これらの構成によれば、ユーザは、空気清浄機１が備えられている部屋とは別の場所にいても、空気清浄機１の周りの空気の汚れ度合いを携帯端末１２０に表示された指標値に基づく情報を参照することで知ることができる。

〔変形例〕
上記実施形態では、空気の汚れ度合いを評価するために、大塵埃量を示すセンサデータと小塵埃量を示すセンサデータとを用いたが、これらの何れか一方のみを用いて空気の汚れ度合いを評価してもよい。また、評価に用いるセンサデータは、空気の汚れ度合いを示すものであればよく、これらの例に限られない。例えば、空気中の臭い成分を検出する臭いセンサで検出したセンサデータを用いて空気の汚れ度合いを評価してもよい。この場合も、センサデータの全て、又は一部に対して重みづけをして指標値を算出することにより、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、この場合には、脱臭エレメント等を用いて、空気清浄機１の本体内に吸い込んだ空気を当該脱臭エレメントを通過させることで脱臭することができてもよい。また、埃センサ５と臭いセンサを併用し、塵埃量及び臭いという観点からの空気の汚れ具合を示す指標を表示してもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
空気清浄機１の制御ブロック（特に請求項１０に含まれる各部）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、空気清浄機１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る情報処理装置（制御部１０）は、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置であって、空気中の汚れ成分を検出するセンサ（埃センサ５）の出力値を取得するセンサ値取得部（１１）と、所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして上記指標値を算出する指標値算出部（大塵埃量評価部１２、小塵埃量評価部１３）と、を備えた構成である。

上記の構成によれば、複数の出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして上記指標値を算出するため、所定の出力値を、指標値に対してより強く反映させることができる。よって、複数の出力値のうち、より大きい重みづけをした出力値を、指標値に対してより強く反映させることができる。また、所定期間に取得された複数の出力値を用いるので、１つの出力値を用いる場合と比べて、空気の汚れ度合いをより正確に示した指標値を算出することができる。

本発明の態様２に係る情報処理装置は、上記の態様１において、上記指標値算出部は、複数の上記出力値のうち上記指標値の算出時により近い時点で取得された上記出力値に対する重みを、複数の上記出力値のうち上記指標値の算出時からより遠い時点で取得された上記出力値に対する重みよりも大きくして上記指標値を算出する構成としてもよい。

上記の構成によれば、指標値の算出時により近い時点で取得された出力値に対する重みを、より遠い時点で取得された出力値に対する重みよりも大きくして指標値を算出する。これにより、指標値の算出時により近い時点で取得された出力値が、指標値に対してより強く反映されるので、直近に空気の汚れが発生した場合に、その発生タイミングから大きく遅れることなく、その汚れを反映させた指標値を算出することができる。つまり、上記の構成によれば、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出するにおいて、応答性と正確性を両立させることができる。

本発明の態様３に係る情報処理装置は、上記の態様１において、上記指標値算出部は、上記所定期間のうち上記出力値の変動が所定範囲内に収まっている低変動期間に取得された各出力値に対する重みを同じ値とするか、又は該低変動期間に取得された各出力値には重みを設定しない構成としてもよい。

上記の構成によれば、出力値の変動が所定範囲に収まっている低変動期間に取得された各出力値に対する重みを同じ値とするか、又は該低変動期間に取得された各出力値には重みを設定しない。よって、出力値の所定範囲内のばらつきが重みづけによって不要に強調されることがなく、正確な値の指標値を安定して算出することができる。

本発明の態様４に係る情報処理装置は、上記の態様３において、上記指標値算出部は、上記所定期間のうち上記所定範囲を超えて上記出力値が増加している増加期間に取得された上記出力値、及び該増加期間以降に取得された上記出力値の少なくとも何れかに対する重みを、上記低変動期間に取得された上記出力値に対する重みよりも大きくしてもよい。

上記の構成によれば、空気が急に汚れて出力値が増加した場合には、重みの値が大きく設定されて大きい値の指標値が算出されるから、汚れの発生したタイミングから大きく遅れることなく、その汚れを反映させた指標値を算出することができる。つまり、上記の構成によれば、良好な応答性が実現される。

本発明の態様５に係る情報処理装置は、上記の態様１、３、及び４の何れかにおいて、上記センサ値取得部は、所定サイズ以上の粒径の大塵埃の量を示す上記出力値と、所定サイズ未満の粒径の小塵埃の量を示す上記出力値とをそれぞれ取得し、上記指標値算出部は、所定期間における大塵埃の上記出力値の変化に応じて、大塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みと、小塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みとを決定し、大塵埃、及び小塵埃の指標値を算出する構成としてもよい。

ここで、一般に、粒径が大きい塵埃の方が、粒径が小さい塵埃と比べてセンサによる検出精度が高い。また、一般に、粒径が大きい塵埃が飛散しているときには、粒径が小さい塵埃も同様に飛散している。したがって、上記の構成によれば、大塵埃と同様に、小塵埃の指標値も正確に算出することができる。

本発明の態様６に係る空気調和機（空気清浄機１）は、情報処理装置（制御部１０）を備えた空気調和機であって、上記センサ（埃センサ５）と、上記指標値に基づいて、空気の汚れ度合いを示す情報を表示する情報表示部（大塵埃量表示部６、小塵埃量表示部７）と、を備えている。この空気調和機によれば、上記態様１と同様の効果を奏する。

本発明の態様７に係る情報処理方法は、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置による情報処理方法であって、空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得ステップと、所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する指標値算出ステップと、を含む。この情報処理方法によれば、上記態様１と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係る情報処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記情報処理装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記情報処理装置をコンピュータにて実現させる情報処理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１空気清浄機（空気調和機）
５埃センサ
６大塵埃量表示部（情報表示部）
７小塵埃量表示部（情報表示部）
１０制御部（情報処理装置）
１１センサ値取得部
１２大塵埃量評価部（指標値算出部）
１３小塵埃量評価部（指標値算出部）
３０記憶部
３１センサ値（出力値）
１１０サーバ（情報処理装置）

Claims

空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置であって、
空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得部と、
所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして上記指標値を算出する指標値算出部と、を備え、
上記指標値算出部は、上記所定期間のうち上記出力値の変動が所定範囲に収まっている低変動期間に取得された各出力値に対する重みを同じ値とするか、又は該低変動期間に取得された各出力値には重みを設定しない
ことを特徴とする情報処理装置。
空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置であって、
空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得部と、
所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして上記指標値を算出する指標値算出部と、を備え、
上記センサ値取得部は、所定サイズ以上の粒径の大塵埃の量を示す上記出力値と、所定サイズ未満の粒径の小塵埃の量を示す上記出力値とをそれぞれ取得し、
上記指標値算出部は、所定期間における大塵埃の上記出力値の変化に応じて、大塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みと、小塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みとを決定し、大塵埃、及び小塵埃の指標値を算出する
ことを特徴とする情報処理装置。
上記指標値算出部は、複数の上記出力値のうち上記指標値の算出時により近い時点で取得された上記出力値に対する重みを、複数の上記出力値のうち上記指標値の算出時からより遠い時点で取得された上記出力値に対する重みよりも大きくして上記指標値を算出することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
上記指標値算出部は、上記所定期間のうち上記所定範囲を超えて上記出力値が増加している増加期間に取得された上記出力値、及び該増加期間以降に取得された上記出力値の少なくとも何れかに対する重みを、上記低変動期間に取得された上記出力値に対する重みよりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
請求項１または２に記載の情報処理装置を備えた空気調和機であって、
上記センサと、
上記指標値に基づいて、空気の汚れ度合いを示す情報を表示する情報表示部と、を備えていることを特徴とする空気調和機。
空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置による情報処理方法であって、
空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得ステップと、
所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する指標値算出ステップと、を含み、
上記指標値算出ステップにおいて、上記所定期間のうち上記出力値の変動が所定範囲に収まっている低変動期間に取得された各出力値に対する重みを同じ値とするか、又は該低変動期間に取得された各出力値には重みを設定しない
ことを特徴とする情報処理方法。
空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する情報処理装置による情報処理方法であって、
空気中の汚れ成分を検出するセンサの出力値を取得するセンサ値取得ステップと、
所定期間に取得された複数の上記出力値の全て、又は一部に対して重みづけをして、空気の汚れ度合いを示す指標値を算出する指標値算出ステップと、を含み、
上記センサ値取得ステップにおいて、所定サイズ以上の粒径の大塵埃の量を示す上記出力値と、所定サイズ未満の粒径の小塵埃の量を示す上記出力値とをそれぞれ取得し、
上記指標値算出ステップにおいて、所定期間における大塵埃の上記出力値の変化に応じて、大塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みと、小塵埃の量を示す複数の上記出力値のそれぞれに対する重みとを決定し、大塵埃、及び小塵埃の指標値を算出する
ことを特徴とする情報処理方法。
請求項１または２に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記センサ値取得部、及び上記指標値算出部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。