JP7029097B2 - 空間環境管理システム - Google Patents
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Description
第1実施形態に係る空間環境管理システム1について説明する。
空間環境管理システム1の概要を、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、空間環境管理システム1の概略構成図である。図2は、空間環境管理システム1の概略ブロック図である。
以下に、図1~図5を参照しながら、空気調和装置100と、サーバ200と、について更に説明する。また、以下では、空気調和装置100のコントローラ50とサーバ200とにより構成される制御装置600とについても詳しく説明する。
空気調和装置100は、室内機10が配置されている対象空間Rの冷房、除湿や暖房を行う装置である。ここでは、空気調和装置100の運転モードには、冷房運転モード、除湿運転モード、暖房運転モード及び送風運転モードが含まれる。なお、他の態様では、空気調和装置100は、例えば、冷房専用の装置であってもよい。ここでは、空気調和装置100は、蒸気圧縮冷凍サイクルを利用して冷房・暖房等を行う。
カメラ410は、対象空間Rを撮像する装置である。カメラ410は、動画を撮像する装置であることが好ましい。ただし、後述する判定部620による判定に静止画が利用される場合には、カメラ410は静止画を撮像する装置であってもよい。また、カメラ410は、カラー画像を撮像することが好ましいが、例えば色相の情報を利用しない場合にはモノクロ画像を撮像する装置であってもよい。カメラ410は、制御装置600と通信可能に接続される。カメラ410が撮像した画像(画像データ)は、制御装置600へと送信される。
マイク420は、対象空間Rの音を電気信号に変換して取得する装置である。なお、マイク420は、音の発生方向(例えば声の発せられている方向)を判別できるように複数のマイク素子を有することが好ましい。マイク420は、制御装置600と通信可能に接続される。マイク420の取得した音(音データ)は、制御装置600へと送信される。
サーバ200は、ネットワークNWを介して空気調和装置100のコントローラ50と通信可能に接続され、コントローラ50と共に制御装置600を構成するコンピュータである。サーバ200は、CPU、RAM、ROM、及びハードディスク等の外部記憶装置を主に備えている。サーバ200は、ROMや外部記憶装置等に記憶された各種プログラムを実行することで、コントローラ50と共に制御装置600として各種処理を実行する。
制御装置600は、ネットワークNWにより通信可能に接続される空気調和装置100のコントローラ50とサーバ200とにより構成される。
取得部610は、対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の少なくとも一方を取得する。本実施形態では、取得部610は、対象空間Rの画像及び音の両方を取得する。
判定部620は、取得部610が取得した対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の少なくとも一方に基づいて、対象空間Rに臭い発生物が存在するか否かを判定する。また、判定部620は、取得部610が取得した対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の少なくとも一方に基づいて、対象空間Rに存在する臭い発生物の種類を判定する。ここでは、判定部620は、対象空間Rに、臭い発生物として、食品、生物、ペットの排泄物、タバコ(特には火が付いているタバコ)、室内干しされている洗濯物、及びカビが存在するか否かを判定する。食品には、例えば、臭いを発生しやすいカップラーメンや鍋料理等を含む。生物には、例えば、人やペットを含む。なお、判定部620は、臭い発生物を更に区別してその種類を判定してもよい。例えば、ここでは、判定部620は、臭い発生物としての“人”を、“汗臭のある人(汗をかいている人)”、“体臭のある人(外出先から戻ってきた人)”等に区別して判定してもよい。
音声前処理部624は、目的音区間検出を行い、目的音と雑音とが含まれる音データから、目的音が存在する区間とそれ以外の区間とを判別して、目的音が存在する空間を抽出する。音声前処理部624は、例えば、音データの中で所定の音量以上の状態が所定時間以上連続する場合に、この区間を目的音区間として検出する。ただし、目的音区画検出の方法は、このような方法に限定されるものではなく、公知の各種手法が利用されればよい。また、音声前処理部624は、図示しない音響モデル等を参照しつつ、目的音から音声特徴量を抽出する。音声特徴量は、限定するものではないが、例えば、音量、テンポ、トーン及び音声の意味等である。なお、音声前処理部624は、音響モデルの他、図示しない単語発音モデル及び言語モデル等を参照して音声をテキスト化し、音声の意味を認識する。なお、音声前処理部624による音声認識には、公知の各種手法が利用されればよい。
識別器626には、対象空間Rの画像及び/又は対象空間Rの音に関する情報(特にここでは音声特徴量)が入力された際に、対象空間Rに臭い発生物が存在するか否か、(臭い発生物が存在する場合に)対象空間Rに存在する臭い発生物が何かを判定結果として出力するように学習処理が行われている。本実施形態では、識別器626には、機械学習による学習処理が行われている。ここで、機械学習とは、コンピュータが、ルールベースではなく(判断のための規則等が予め与えられなくても)、与えられた情報に基づいて学習し、自律的に判断のための規則を見つけ出すことが可能な技術・手法を意味する。
判断部630は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、取得部610が取得した対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の少なくとも一方に基づいて、対象空間Rの臭い発生物の位置を判断する。
制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するよう臭い対処機器(本実施形態では空気調和装置100)を制御する。
ペットの排泄物に対しては、図4に示すように第1制御と第2制御との2種類の制御パターンが用意されている。
カップラーメンに対しては、図4に示すように第1制御と第2制御との2種類の制御パターンが用意されている。
汗をかいている人に対しては、図4に示すように第1制御だけが制御パターンとして用意されている。
室内干しされている洗濯物に対しては、図4に示すように第1制御だけが制御パターンとして用意されている。
部屋のカビに対しては、図4に示すように第1制御だけが制御パターンとして用意されている。
物のカビ(カビが付着した物)に対しては、図4に示すように第1制御及び第2制御が制御パターンとして用意されている。
入力部650は、空気調和装置100に対するユーザの指示を受け付ける機能部である。例えば、入力部650は、空気調和装置100のオン/オフ、運転モード(冷房運転、暖房運転、除湿運転、送風運転等)の設定、室内機10の風量や風向の設定等の指示を受け付ける。また、入力部650は、対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定される場合に、空気調和装置100に臭いに対処するような運転(臭い対処運転と呼ぶ)を実行させるか否かの指示を受け付ける。なお、空間環境管理システム1は、入力部650が臭い対処運転の実行の指示を受け付けている時に、判定部620の判定結果に基づいて制御部640が空気調和装置100の動作を制御する。なお、ここでは、臭い対処運転が非実行に設定されている場合の空間環境管理システム1の動作については説明を省略する。
記憶部670は、制御装置600で用いられる各種情報を記憶している。例えば、記憶部670には、取得部610が取得した対象空間Rの画像及び音が記憶される。
図6を参照しながら、空間環境管理システム1による対象空間Rの臭い制御について説明する。なお、ここで説明するフローチャートは制御フローの一例であって、制御フローを限定するものではない。
(4-1)
本実施形態の空間環境管理システム1は、取得部610と、判定部620と、機器(臭い対処機器)の一例としての空気調和装置100と、制御部640と、を備える。取得部610は、対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の少なくとも一方を取得する。本実施形態では、取得部610は、対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の両方を取得する。判定部620は、取得部610が取得した画像及び音の少なくとも一方に基づいて、対象空間Rに臭いを発生する物(臭い発生物)が存在するか否かを判定する。空気調和装置100は、少なくとも、気流生成機構として室内ファン12を有する。制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように空気調和装置100を制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1では、判定部620は、取得部610が取得した画像及び音の少なくとも一方に基づいて、臭い発生物の種類を判定する。制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、判定部620が判定した臭い発生物の種類に応じて決定した内容で、空気調和装置100を制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1では、制御部640は、空気調和装置100の制御パターンを複数有する。空間環境管理システム1は、臭い発生物の種類と、これに対応する制御パターンと、を関連付けて記憶する記憶部670を備える。制御部640は、記憶部670に記憶された情報に基づいて、判定部620が判定した臭い発生物の種類に対応した制御パターンで空気調和装置100を制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1は、判断部630を備える。判断部630は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、取得部610が取得した画像及び音の少なくとも一方に基づいて、臭い発生物の位置を判断する。制御部640は、判断部630が判断した臭い発生物の位置に応じて決定した内容で空気調和装置100を制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1では、制御部640は、空気調和装置100のオン/オフ、空気調和装置100(室内機10)が空気を吹き出す風向、及び空気調和装置100(室内機10)が吹き出す空気の風量の少なくとも1つを制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1では、制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、臭い発生物に対する人の動作に応じて決定した内容で空気調和装置100を制御する。
本実施形態の空間環境管理システム1では、制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物(第1臭い発生物)が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように空気調和装置100の第1制御を開始する。制御部640は、第1制御の開始後に、判定部620が対象空間Rに第1臭い発生物が存在しなくなったと判定した場合に、臭いに対処するように空気調和装置100の第2制御を実行する。第2制御は、第1制御とは異なる制御である。
本実施形態の空間環境管理システム1では、機器(臭い対処機器)には、空気調和装置100を含む。制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように空気調和装置100が冷房運転、除湿運転又は暖房運転のいずれかを実行するように空気調和装置100を制御する。
以下に第1実施形態の変形例を説明する。なお、各変形例の構成の一部又は全部は、他の変形例の構成の一部又は全部と互いに矛盾しない範囲で複数組み合わされてもよい。
上記実施形態では、空間環境管理システム1の制御装置600は、空気調和装置100のコントローラ50及びサーバ200により構成される。しかし、制御装置600の構成は、これに限定されるものではない。例えば、空間環境管理システム1にはサーバ200は含まれず、コントローラ50だけで制御装置600として機能してもよい。また、主にサーバ200が制御装置600として機能し、コントローラ50に指令を送信することで空気調和装置100を制御してもよい。
上記実施形態では、臭い対処機器としての空気調和装置100は、制御パターンを複数有しているが、これに限定されるものではない。例えば、制御部640は、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合、その種類によらず同一の制御(例えば、臭い発生物には風を当てない等)を実行してもよい。また、制御部640は、臭い対処機器が換気扇であるような場合、判定部620が対象空間Rに臭い発生物が存在すると判定した場合、その種類によらず同一の制御(例えば、換気扇をオンにする)を実行してもよい。なお、制御部640による臭い対処機器の制御が、臭い発生物の種類によって変化しない場合には、判定部620は臭い発生物の種類を判定しなくてもよい。
上記実施形態では、判定部620は、対象空間Rに臭い発生物が存在するか否かの判断に、対象空間Rの画像及び対象空間Rの音の両方を利用しているが、これに限定されるものではない。判定部620は、画像と音のどちらか一方、例えば対象空間Rの画像だけを対象空間Rに臭い発生物が存在するか否かの判断に利用してもよい。例えば、対象空間Rの音が判定部620による判定に用いられない場合には、空間環境管理システム1は、マイク420や音取得部614を有していなくてもよい。
上記実施形態では、空間環境管理システム1がカメラ410及びマイク420を備えているが、これに限定されるものではない。空間環境管理システム1は、システム外部のカメラ(例えば、ユーザの携帯情報端末)で撮像された画像や、システム外部のマイク(例えば、ユーザの携帯情報端末)で集音された音を取得するようにしてもよい。
上記実施形態では、空間環境管理システム1が臭い対処機器を1台だけ有する場合について説明したが、空間環境管理システム1は、複数の臭い対処機器を有していてもよい。例えば、図7のように、空間環境管理システム1は、空気調和装置100に加え、脱臭機構310を有する脱臭装置300を更に備えていてもよい。
上記実施形態では、判定部620が機械学習により学習済みの識別器626を用いて対象空間Rに臭い発生物が存在するか否か及び臭い発生物の種類を判定するが、判定部620は必ずしも識別器626を用いてこれらの判定をしなくてもよい。例えば、人がルール(画像・音にαという特徴がある場合には、βという種類の臭い発生物が存在するというようなルール)を制御装置600に予め与えることが可能であれば、判定部620は、対象空間Rに臭い発生物が存在するか否か及び臭い発生物の種類をそのルールに基づいて判断してもよい。
第2実施形態に係る空間環境管理システム2について、図8~図10を参照しながら以下に説明する。図8は、空間環境管理システム2の概略構成図である。図9は、空間環境管理システム2の制御装置600Aの概略ブロック図である。図10は、空間環境管理システム2による、後述する協働制御パターンを用いた対象空間Rの臭い制御のフローチャートの例である。
制御装置600Aの機能について説明する。
制御装置600Aの記憶部670Aについて説明する。
次に、制御装置600Aの空気流れシミュレータ660について説明する。
次に、制御装置600Aの制御部640Aについて説明する。
第2実施形態の空間環境管理システム2は以下の特徴を有する。
空間環境管理システム2は、空気清浄機700の位置の情報を取得する位置取得部を備える。空気清浄機700は、臭いを低減する臭い低減手段の一例である。
空間環境管理システム2では、空気清浄機700の位置の情報を取得する位置取得部は、空気清浄機700の空気の吸込口740の位置の情報を更に取得することが好ましい。例えば、好ましくは、判断部630が、位置取得部として機能し、取得部610が取得した対象空間Rの画像に基づいて、空気清浄機700の空気の吸込口740の位置の情報を取得する。制御部640Aは、空気が、第2臭い発生物の位置又はその近傍を通過して、空気清浄機700の吸込口740に向かうように空気調和装置100を制御することが好ましい。
以下に第2実施形態の変形例を説明する。なお、各変形例の構成の一部又は全部は、他の変形例の構成の一部又は全部と互いに矛盾しない範囲で複数組み合わされてもよい。また、以下の変形例は、第1実施形態に係る空間環境管理システム1の構成や変形例1A~1Fの構成と、互いに矛盾しない範囲で組み合わされてもよい。
上記実施形態では、制御装置600Aと空気清浄機700のコントローラ750とは通信可能に接続され、制御装置600Aはコントローラ750に対して空気清浄機700の運転指令を送信する。
制御部640Aは、パターンデータベース672Aに記憶された情報から見て協働制御パターンが利用されるべき臭い発生物(第2臭い発生物)が存在する場合でも、所定条件の成立時には、空気調和装置100及び空気清浄機700の少なくとも一方を動作させなくてもよい。
上記実施形態では、臭い低減手段は空気清浄機700であるが、臭い低減手段は、脱臭装置や、対象空間Rの空気を外部に排気する換気装置等であってもよい。
上記実施形態では、臭い低減手段は空気清浄機700であり、空気調和装置100と空気清浄機700とが協働して臭いに対処する。しかし、空間環境管理システム2は、複数の機器が協働して臭いに対処するように構成されたシステムでなくてもよい。
12 室内ファン(気流生成機構)
100 空気調和装置(機器)
300 脱臭装置(機器)
310 脱臭機構
610 取得部
620 判定部
630 判断部(位置取得部)
640,640A 制御部
650 入力部(位置取得部)
670,670A 記憶部
700 空気清浄機(機器、臭い低減手段)
710 ファン(気流生成機構)
720 脱臭フィルタ(脱臭機構)
740 吸込口
W 窓(臭い低減手段)
R 対象空間
Claims (15)
- 対象空間(R)の画像及び前記対象空間の音の少なくとも一方を取得する取得部(610)と、
前記取得部が取得した前記画像及び前記音の少なくとも一方に基づいて、前記対象空間に臭いを発生する物が存在するか否かを判定する判定部(620)と、
気流生成機構(12)を有する機器(100,300,700)と、
前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように前記機器を制御する制御部(640A)と、
前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、前記取得部が取得した前記画像及び前記音の少なくとも一方に基づいて、臭いを発生する物の位置を判断する判断部(630)と、
を備える空間環境管理システムであって、
前記空間環境管理システムは、臭いを低減する前記空間環境管理システム外の臭い低減手段(700,W)の位置の情報を取得する位置取得部(630,650)を更に備え、
前記制御部は、前記判断部が判断した臭いを発生する物の位置に応じて決定した内容で、前記機器を制御し、
前記制御部は、空気が、前記臭いを発生する物の位置又はその近傍を通過して、前記臭い低減手段に向かうように前記機器を制御する、
空間環境管理システム(2)。 - 前記位置取得部(630)は、前記取得部が取得した前記画像に基づいて、前記臭い低減手段の位置の情報を取得する、
請求項1に記載の空間環境管理システム。 - 前記臭い低減手段は、脱臭機構(720)及び気流生成機構(710)を有する空気清浄機(700)であり、
前記位置取得部は、前記取得部が取得した前記画像に基づいて、前記空気清浄機の空気の吸込口(740)の位置の情報を更に取得し、
前記制御部は、空気が、前記臭いを発生する物の位置又はその近傍を通過して、前記空気清浄機の前記吸込口に向かうように前記機器を制御する、
請求項2に記載の空間環境管理システム。 - 対象空間(R)の画像及び前記対象空間の音の少なくとも一方を取得する取得部(610)と、
前記取得部が取得した前記画像及び前記音の少なくとも一方に基づいて、前記対象空間に臭いを発生する物が存在するか否かを判定する判定部(620)と、
脱臭機構(310)を有する第1機器と、気流生成機構(12)を有する第2機器とを含む機器(100,300,700)と、
前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように前記機器を制御する制御部(640A)と、
前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、前記取得部が取得した前記画像及び前記音の少なくとも一方に基づいて、臭いを発生する物の位置を判断する判断部(630)と、
前記第1機器の位置の情報を取得する位置取得部(630,650)と、
を備え、
前記制御部は、前記判断部が判断した臭いを発生する物の位置に応じて決定した内容で、前記機器を制御し、
前記制御部は、空気が、前記臭いを発生する物の位置又はその近傍を通過して、前記第1機器に向かうように前記第2機器を制御する、
空間環境管理システム(2)。 - 前記位置取得部(630)は、前記取得部が取得した前記画像に基づいて、前記第1機器の位置の情報を取得する、
請求項4に記載の空間環境管理システム。 - 前記第1機器は、気流生成機構(710)を更に有する空気清浄機(700)であり、
前記位置取得部は、前記取得部が取得した前記画像に基づいて、前記空気清浄機の空気の吸込口(740)の位置の情報を更に取得し、
前記制御部は、空気が、前記臭いを発生する物の位置又はその近傍を通過して、前記空気清浄機の前記吸込口に向かうように前記第2機器を制御する、
請求項5に記載の空間環境管理システム。 - 前記制御部は、前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように前記空気清浄機を更に制御する、
請求項6に記載の空間環境管理システム。 - 前記判定部は、前記取得部が取得した前記画像及び前記音の少なくとも一方に基づいて、臭いを発生する物の種類を更に判定し、
前記制御部は、前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、前記判定部が判定した臭いを発生する物の種類に応じて決定した内容で、前記機器を制御する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記制御部は、前記機器の制御パターンを複数有し、
当該空間環境管理システムは、臭いを発生する物の種類と、これに対応する前記制御パターンと、を関連付けて記憶する記憶部(670,670A)を更に備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記判定部が判定した臭いを発生する物の種類に対応した前記制御パターンで前記機器を制御する、
請求項8に記載の空間環境管理システム。 - 前記制御部は、前記機器のオン/オフ、前記機器が空気を吹き出す風向、及び前記機器が吹き出す空気の風量の少なくとも1つを制御する、
請求項1から9のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記機器には、空気調和装置、空気清浄機、扇風機、換気装置及び脱臭装置の少なくとも1つを含む、
請求項1から10のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記判定部の判定対象の臭いを発生する物には、食品、生物、及び排泄物の少なくとも1つを含む、
請求項1から11のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記制御部は、前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、臭いを発生する物に対する人の動作に応じて決定した内容で前記機器を制御する、
請求項1から12のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記制御部は、
前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する第1物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように前記機器の第1制御を開始し、
前記第1制御の開始後に、前記判定部が前記対象空間に前記第1物が存在しなくなったと判定した場合に、臭いに対処するように、前記第1制御とは異なる、前記機器の第2制御を実行する、
請求項1から13のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。 - 前記機器(100)には、空気調和装置を含み、
前記制御部は、前記判定部が前記対象空間に臭いを発生する物が存在すると判定した場合に、臭いに対処するように前記空気調和装置が冷房運転、除湿運転又は暖房運転のいずれかを実行するように前記空気調和装置を制御する、
請求項1から14のいずれか1項に記載の空間環境管理システム。
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