JP7295372B2 - 環境制御手段の制御装置 - Google Patents

Description

環境制御手段の制御装置に関する。

従来より、作業者の作業効率を高めるために、作業者の存在する空間における環境を改善させることが求められている。

例えば、特許文献１（特開平１０－２５９９４３号公報）に記載の空調調和機の制御装置では、対象者の覚醒度を把握しつつ、居眠り状態等の覚醒度の低下した状態から自然に覚醒度の高い状態へ移行するための空気調和動作を実行することで、室内の人間の作業能率を高く保つことを提案している。

ここで、上記特許文献１に記載の装置では、部屋内の複数の領域のうち、任意の１つの領域を中心とする空調制御が可能な空気調和機を用いることを前提としつつ、部屋に存在する複数の対象者の覚醒度を見ながら、特に覚醒度の低い対象者が存在する領域を対象として、覚醒度を向上させるための空調制御を行っている。

ところが、上記特許文献１に記載の装置では、ある空調制御による環境変化が、特定の１人の対象者だけに限らず、複数人の対象者に対しても及ぶ場合については、なんら検討されていない。

例えば、複数の対象者が存在する空間の環境を変化させる場合には、当該環境変化による影響が各対象者において生じるため、特定の対象者の覚醒度を向上させることができたとしても、他の対象者の覚醒度が著しく悪化してしまうことがある。

第１観点に係る環境制御手段の制御装置は、複数の対象者が存在する対象空間の環境を、複数種類の環境制御手段を用いて制御する環境制御手段の制御装置であって、状態情報把握部と制御部を備えている。状態情報把握部は、複数の対象者の状態に関する状態情報を把握する。制御部は、状態情報把握部が把握する複数の対象者の状態情報が所定の目標状態条件を満たすように、複数種類の環境制御手段を制御する。

ここで、状態情報には、心身状態情報と生体状態情報が含まれる。このうち心身状態情報は、対象者について測定して得られる一次情報（心拍等）から推測される二次情報であり、例えば、覚醒度、集中度、緊張度、安静度、ＬＦ／ＨＦ等の自律神経バランスの指標等の情報が含まれる。また、生体状態情報は、測定装置を用いて対象者について測定して得られる一次情報であり、例えば、心拍、体温、発汗量、声等の情報が含まれる。また、覚醒度としては、特に限定されないが、例えば、対象者の心拍の状態に基づいて定まるものであってもよいし、対象者の呼吸の単位時間当たりの回数に基づいて定まるものであってもよいし、対象者の脳波に基づいて定まるものであってもよいし、これらの組み合わせに基づいて定まるものであってもよい。

複数種類の環境制御手段の制御としては、特に限定されず、例えば、制御を行った結果として複数種類の環境制御手段の全ての駆動状況が変化する場合があってもよいし、制御を行った結果として複数種類の環境制御手段の一部の駆動状況が変化して他の一部の駆動状況が変化しない場合があってもよいし、制御を行った結果として複数種類の環境制御手段の全ての駆動状況が変化しない場合があってもよい。

また、所定の目標状態条件としては、対象者毎の個別の目標状態の条件が集合して構成される条件であってもよいし、各対象者に共通の目標状態の条件であってもよい。また、所定の目標状態条件としては、特に限定されず、各対象者の状態情報の目標状態からの乖離度合いを定量化できる場合にはそのうちの最大値を小さくするという条件であってもよいし、各対象者の状態情報を数値化できる場合にはその数値の合計値を最良化させるという条件であってもよいし、各対象者の状態情報を数値化できる場合において全ての対象者の状態情報を所定の目標範囲内にさせるという条件であってもよい。

なお、環境制御手段で制御可能な環境刺激は、温度、湿度、風速、臭い、音、光等が挙げられる。

この環境制御手段の制御装置では、複数種類の環境制御手段によって供給可能な複数種類の環境刺激のうちの一種の刺激または複数種類の刺激の組合せを用いて、各対象者の状態情報が所定の目標状態条件を満たすような環境刺激を与えることで、複数の対象者の状態を望むように変化させやすくすることが可能になる。

第２観点に係る環境制御手段の制御装置は、第１観点に係る環境制御手段の制御装置であって、特性把握部をさらに備えている。特性把握部は、複数の対象者について、複数種類の環境制御手段により変化させることが可能な環境刺激の種類ごとの応答特性を示す応答特性情報を把握する。制御部は、状態情報把握部が把握する複数の対象者の状態情報と特性把握部が把握している応答特性情報とに基づいて、複数種類の環境制御手段を制御する。

ここで、応答特性情報は、環境制御手段の制御装置自身が、各環境制御手段による制御を行った場合における各対象者の応答データを蓄積し、当該蓄積したデータを用いて作成することで把握してもよいし、外部で得られた情報の入力を環境制御手段の制御装置が受け付けることで把握するようにしてもよい。

複数種類の環境制御手段の制御により環境が変化すると、対象空間に存在する複数の対象者が影響を受けうるが、対象者によって環境変化に対する応答特性が異なるため、望まれる状態から大きく外れてしまう対象者が生じるおそれがある。

これに対して、この環境制御手段の制御装置では、複数の対象者の状態情報と応答特性情報を用いて、対象者毎に環境刺激の変化に対する応答特性が異なることを加味して複数種類の環境制御手段を制御することが可能となるため、複数の対象者を望まれる状態に近づけやすくなる。

第３観点に係る環境制御手段の制御装置は、第２観点に係る環境制御手段の制御装置であって、特性把握部は、制御部による複数種類の環境制御手段の制御に応じて状態情報把握部で把握される複数の対象者の状態情報の蓄積情報を用いて応答特性情報を作成する。

この環境制御手段の制御装置では、特性把握部自体が、複数種類の環境制御手段の制御に応じた複数の対象者の状態情報の蓄積情報を用いて応答特性情報を作成する。このため、応答特性情報を作成する際に、環境制御手段が制御されたことによる実際の対象者の応答性を用いているため、得られる応答特性情報の信憑性を向上させることができる。

第４観点に係る環境制御手段の制御装置は、第２観点または第３観点に係る環境制御手段の制御装置であって、応答特性情報または応答特性情報に関する情報の入力を受け付ける受付部をさらに備える。特性把握部は、受付部が受け付けた情報によって応答特性情報を把握する。

ここで、「応答特性情報に関する情報」としては、特に限定されるものではなく、例えば、応答特性情報そのものではなく、応答特性情報を得るために用いられる情報が挙げられる。受付部が応答特性情報に関する情報を受け付けた場合には、特性把握部は、その応答特性情報に関する情報に基づいて応答特性情報を作成し、その結果として自身で応答特性情報を把握するようにしてもよい。

この環境制御手段の制御装置では、受付部において応答特性情報を受け付けさせることで、特性把握部において応答特性情報を把握させることができる。

第５観点に係る環境制御手段の制御装置は、第２観点から第４観点のいずれかに係る環境制御手段の制御装置であって、特性把握部は、複数の対象者のうちの一部の対象者である第１対象者の応答特性情報を把握し、複数の対象者のうち第１対象者と類似性を有すると判断した対象者について第１対象者の応答特性情報を適用する。

ここで、類似性の判断としては、特に限定されるものではなく、例えば、予め定めた所定の指標が第１対象者と同じ範囲に属している対象者について、第１対象者と類似性を有する対象者であると特定してもよい。当該指標としては、特に限定されないが、例えば、年齢、性別、体重等およびこれらの組合せ等の身体データを指標として用いてもよい。

この環境制御手段の制御装置では、複数の対象者のうちの一部の対象者である第１対象者の応答特性情報を用いて当該第１対象者と類似性を有する別の対象者の応答特性を推定することができ、当該別の対象者の応答特性を個別に特定する作業が不要になる。このため、特性把握部が各対象者の応答特性情報を把握する際の負荷を小さく抑えることが可能になる。

第６観点に係る環境制御手段の制御装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る環境制御手段の制御装置であって、複数種類の環境制御手段には、温度を調節する装置、湿度を調節する装置、風速を調整する装置、二酸化炭素濃度を調節する装置、臭気を調整する装置、音を調整する装置、光を調整する装置の少なくともいずれか２つ以上が含まれる。

ここで、温度を調節する装置、湿度を調節する装置、風速を調整する装置、二酸化炭素濃度を調節する装置、臭気を調整する装置、音を調整する装置、光を調整する装置は、そのうちのいずれか２つ以上がまとまることで１つの装置が構成されていてもよい。

この環境制御手段の制御装置では、温度を調節する装置、湿度を調節する装置、風速を調整する装置、二酸化炭素濃度を調節する装置、臭気を調整する装置、音を調整する装置、光を調整する装置の少なくともいずれか２つ以上を用いて対象者の状態が目標とする状態に近づけることが可能になる。

環境設備制御システムの全体の概略構成図である。 環境設備制御装置のブロック構成図である。 対象者毎の各環境刺激に対する応答特性データの例を示す表である。 環境設備制御装置による処理のフローチャートである。 変形例Ｄに係る環境設備制御装置のブロック構成図である。

以下、一実施形態を例に挙げて環境設備制御装置が採用された環境設備制御システムを説明する。

（１）環境設備制御システム全体の概略構成
図１に、環境設備制御システム１の全体の概略構成図を示す。

環境設備制御システム１は、複数種類の環境設備を用いることで対象者の覚醒度を目標とする覚醒度に近づけるためのシステムである。

環境設備制御システム１は、空気調和装置１０と、照明装置２０と、生体センサ４０と、環境設備制御装置１００と、を主として有している。これらの各機器は、互いに有線または無線により、互いに通信可能に接続されている。

空気調和装置１０と、照明装置２０とは、互いに異なる種類の環境設備であり、対象者の覚醒度をコントロールすることが可能な設備である。

空気調和装置１０は、対象者が存在している室内の温度を調節することが可能な装置であり、図示しない室外ユニットと室内ユニットとが接続されることで、圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とが接続され冷凍サイクルを実行可能な冷媒回路を有している。空気調和装置１０は、室内の空気温度を検出する温度センサ１１と、冷房運転や暖房運転等の各種空調制御を実行する空調コントローラ１３と、を有している。なお、空調コントローラ１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成されている。

この空調コントローラ１３は、対象者からの冷房運転や暖房運転等の各種空調制御モードの指示や設定温度や設定風量の指示を受け付ける設定受付部１４を有している。

また、空調コントローラ１３の設定受付部１４では、環境設備制御システム１において用いられる対象者からの各種入力データの受け付けも行う。具体的には、空調コントローラ１３の設定受付部１４は、対象者がこれから行う作業の複雑度に関する情報の入力を受け付ける。作業の複雑度は、例えば、設定受付部１４において複数段階に予め分けて定められたものであってよい。そして、対象者が、当該複数段階の中から特定の段階を選択することで、設定受付部１４が作業の複雑度を受け付けるようにしてもよい。なお、一般に、人間は、単純な作業を行う場合には覚醒度が高いほど作業効率を高めることができ、複雑な作業を行う場合には覚醒度が高すぎるとかえって作業効率が悪くなることがあり（Yerkes-Dodson法則）、行われる作業の種類に応じて、最適な覚醒度が存在する。ここで設定受付部１４が受け付けた情報は、各対象者がこれから行う作業を効率的に行うことができるように各対象者の覚醒度を制御するために用いられる。

さらに、空調コントローラ１３の設定受付部１４では、後述する覚醒度制御の開始条件に関する情報の受け付けも行う。具体的には、設定受付部１４は、後述する覚醒度制御を開始するための条件を対象者からの入力によって受け付ける。覚醒度制御を開始するための条件としては、特に限定されず、一日のうちの特定の時刻であってもよいし、特定の対象者の目標覚醒度からの乖離度合いや対象者全員の目標覚醒度からの乖離度合いの平均が所定値を超えた場合であってもよい。

ここで設定受付部１４が受け付けた作業の複雑度に関する情報や覚醒度制御の開始条件に関する情報は、空気調和装置１０から環境設備制御装置１００に送信される。

照明装置２０は、対象者が存在している室内の照度を調節することが可能な装置であり、照度制御が可能なＬＥＤ等の発光体と、室内の所定の位置に配置された照度センサ２１を有している。

生体センサ４０は、各対象者の覚醒度を把握するためのセンサであり、本実施形態においては、各対象者の心電図波形を検出する心電図波形センサ４１を有している。心電図波形センサ４１は、各対象者の心臓付近に取り付けられることで用いられ、検出された心電図波形データを無線により環境設備制御装置１００等の周囲の機器に送信することが可能になっている。

環境設備制御装置１００は、後述するように、空調コントローラ１３の設定受付部１４から対象者毎の作業の複雑度に関する情報を受信することで対象者毎の目標とする覚醒度の範囲を把握し、生体センサ４０から心電図波形データを受信することで対象者毎の現状の覚醒度を推定し、各対象者の覚醒度を当該目標とする対象者毎の覚醒度の範囲内とすることができるように、各種環境設備の制御を行う装置である。

（２）環境設備制御装置１００の構成
図２に、環境設備制御装置１００の機能ブロック構成図を示す。

環境設備制御装置１００は、各種情報を受け付けるためのデータ受付部５０と、各種情報を把握するための把握部６０と、各種データを格納しておくための記憶部７０と、各環境設備に実行させる制御を定める制御特定部８０と、制御特定部８０で特定された制御を実行させる制御実行部９０と、を備えている。この環境設備制御装置１００は、生体センサ４０や空調コントローラ１３の設定受付部１４から送信されてくる情報を取得し、空気調和装置１０と照明装置２０とを制御することが可能であり、１つまたは複数のCPU、ROM、RAMを有して構成されている。

（２－１）データ受付部５０
データ受付部５０は、空調コントローラ１３の設定受付部１４からの対象者毎の作業の複雑度に関する情報を受信することや、生体センサ４０からの心電図波形データを受信することが可能なように構成されている。また、後述する対象者毎の環境刺激毎の応答特性を示すデータである応答特性データの入力を受け付けることが可能なように構成されている。ここでのデータ受付部５０における応答特性データの受け付け手段は、特に限定されず、例えば、応答特性データが格納された記録媒体を介して受け付けが行われてもよいし、空調コントローラ１３の設定受付部１４において受け付けさせた応答特性データを通信によりデータ受付部５０が受信することで受け付けるようにしてもよい。

データ受付部５０で受信した情報や受け付けた情報は、環境設備制御装置１００の各部において参照可能となっている。

（２－２）把握部６０
把握部６０は、現状覚醒度把握部６１、目標覚醒度把握部６２、目標覚醒度変化分把握部６３等を有しており、１または複数のCPUやRAM等によって構成されている。

現状覚醒度把握部６１は、生体センサ４０からデータ受付部５０が受信する各対象者の心電図波形センサ４１の検出内容に基づいて、後述する記憶部７０に格納されている心電図覚醒度対比データ部７１を参酌することにより、対象者毎の現状の覚醒度を把握する。

目標覚醒度把握部６２は、空調コントローラ１３の設定受付部１４からデータ受付部５０が受信する各対象者の作業の複雑度に関する情報に応じて（作業の複雑度合いに応じて）、後述する記憶部７０に格納されている作業複雑度覚醒度対比データ部７２を参酌することにより、対象者毎の目標とする覚醒度の範囲を把握する。具体的には、目標覚醒度把握部６２は、作業の複雑度が所定の基準複雑度よりも低い場合には予め定められた関係に従って複雑度が低いほど目標とする覚醒度が高くなるように、作業の複雑度が所定の基準複雑度以上である場合にはYerkes-Dodson法則に従った作業効率を高めることが可能な予め定められた覚醒度となるように、目標とする覚醒度の範囲を対象者毎に把握する。

目標覚醒度変化分把握部６３は、現状覚醒度把握部６１が把握した対象者の現状の覚醒度と、目標覚醒度把握部６２が把握した対象者の目標とする覚醒度の範囲と、の差分である目標覚醒度変化分（ΔＡ）を対象者毎に把握する。

（２－３）記憶部７０
記憶部７０は、心電図覚醒度対比データ部７１、作業複雑度覚醒度対比データ部７２、応答特性データ部７３、覚醒度制御開始条件データ部７４等を有しており、１または複数のROMやRAM等によって構成されている。

心電図覚醒度対比データ部７１は、上述したように、生体センサ４０における心電図波形センサ４１の検出内容から、推定される覚醒度を把握するためのデータが予め格納されている。心電図波形と覚醒度との関係は公知の事項に基づいて定められている。例えば、心電図波形センサ４１から把握される心電図波形に対応する覚醒度を、予め格納されている心電図波形と覚醒度との関係データを参照して特定することで、対象者の覚醒度を把握するようにしてもよい。

作業複雑度覚醒度対比データ部７２は、上述したように、空調コントローラ１３の設定受付部１４から送信されてデータ受付部５０が受信する各対象者の作業の複雑度に関する情報の内容から、当該作業を対象者に効率的に実行させるため覚醒度を把握するためのデータが予め格納されている。具体的には、作業の複雑度が所定の基準複雑度よりも低い場合には複雑度が低いほど目標とする覚醒度が高くなるように、作業の複雑度が所定の基準複雑度以上である場合にはYerkes-Dodson法則に従った作業効率を高めることが可能な覚醒度となるように、予め対応関係が定められたデータが格納されている。

応答特性データ部７３には、データ受付部５０が受け付けた対象者毎の環境刺激毎の応答特性を示すデータである応答特性データが格納されている。当該応答特性データとしては、特に限定されず、例えば、空気調和装置１０の制御による温度変化や照明装置２０の制御による照度変化に対して自己が感じる覚醒度に関する変化の感覚を予め各対象者に自己申告させること等により得られた情報を用いて作成されたデータであってもよい。より具体的には、応答特性データは、所定の単位温度上昇変化に対して各対象者が感じる覚醒度の感覚が複数の数値で程度分けされた情報と、所定の単位照度上昇変化に対して各対象者が感じる覚醒度の感覚が複数の数値で程度分けされた情報と、の組み合わせによって構成されていてもよい。例えば、図３に示す表のように、空気調和装置１０の制御により所定の単位温度として設定温度が１度下降変化した場合における、室内に存在する全員（ここでは３人）の各対象者ａ、ｂ、ｃの覚醒度の変化を示す情報と、照明装置２０の制御により所定の単位照度として設定照度が１００ルクス上昇変化した場合における、室内に存在する各対象者ａ、ｂ、ｃの覚醒度の変化を示す情報と、が組み合わされた情報が例に挙げられる。

覚醒度制御開始条件データ部７４では、上述したように、空調コントローラ１３の設定受付部１４から送信されてデータ受付部５０が受信した、覚醒度制御の開始条件に関する情報が格納されている。

（２－４）制御特定部８０
制御特定部８０は、目標覚醒度変化分把握部６３が把握した各対象者の目標覚醒度変化分（ΔＡ）を実現させるために、応答特性データ部７３に格納されている応答特性データに基づいて、空気調和装置１０による温度制御と照明装置２０による照度制御の具体的内容の特定を行うものであり、１または複数のCPU、RAM等を有して構成されている。

例えば、室内に図３に示す応答特性を有する対象者ａ～ｃの３人が存在する場合に、各対象者の目標覚醒度変化分（ΔＡ）に応じた制御内容を特定する場合を例に説明する。すなわち、空気調和装置１０の温度制御により設定温度が現状から１度下降変化した場合の覚醒度の変化は、対象者ａについて「＋３」、対象者ｂについて「＋２」、対象者ｃについて「－１」であり、照明装置２０の照度制御により設定照度が現状から１００度上昇変化した場合の覚醒度の変化は、対象者ａについて「－１」、対象者ｂについて「＋１」、対象者ｃについて「＋２」であることが、応答特性データから明らかになっている場合において、各対象者ａ～ｃの覚醒度を各対象者の目標とする覚醒度の範囲とするまたは近づけるための空気調和装置１０と照明装置２０との制御を特定することになる。ここで、目標覚醒度変化分把握部６３が把握した各対象者の目標覚醒度変化分（ΔＡ）が、対象者ａについて「＋３～５」、対象者ｂについて「＋５～７」、対象者ｃについて「＋３～４」である場合には、例えば、制御特定部８０は、「空気調和装置１０の設定温度を２度下げて、照明装置２０の照度を３００ルクス上昇させる」という制御を特定することができる。当該特定された制御によれば、対象者ａの覚醒度変化が「＋３」、対象者ｂの覚醒度変化が「＋７」、対象者ｃの覚醒度変化が「＋４」となり、各対象者ａ～ｃの全員を各人の目標とする覚醒度の範囲内に制御することが可能となる。

なお、制御特定部８０による制御内容の特定手法は、特に限定されず、空気調和装置１０による設定温度の変化と照明装置２０による照度の変化との複数の制御組み合わせからなる制御内容を実行したと仮定した場合の各対象者の覚醒度の変化を、制御内容毎に演算処理して演算処理結果を求め、求められた演算処理結果の中から、対象者の全員について目標覚醒度変化分（ΔＡ）を満たす制御内容を特定するようにしてもよい。この場合において、場合によっては、空気調和装置１０または照明装置２０の制御状態を変更せず、いずれか１つのみについて制御内容を変更することとなる場合も生じうる。また、対象者の全員について目標覚醒度変化分（ΔＡ）を満たす制御内容が複数種類生じた場合には、現状からの変化度合いが最も小さい制御内容を特定するようにしてもよいし、空気調和装置１０と照明装置２０とのうち変化を優先させる装置を予め定めておき、当該優先順位に基づいて制御内容を特定するようにしてもよい。なお、対象者の全員について目標覚醒度変化分（ΔＡ）を満たす制御内容が存在しない場合には、例えば、制御により変化した後の各対象者の覚醒度の各対象者の目標とする覚醒度の範囲からの乖離度合いの合計値が最も小さくなる制御内容を特定するようにしてもよいし、制御により変化した後の各対象者の覚醒度の各対象者の目標とする覚醒度の範囲からの乖離度合いの最大値が最も小さくなる制御内容を特定するようにしてもよい。

なお、上述した制御特定部８０による制御内容の特定は、覚醒度制御開始条件データ部７４に格納されている覚醒度制御の開始条件が満たされた場合に行われる。

（２－５）制御実行部９０
制御実行部９０は、上述したように制御特定部８０で特定された制御を実行させるものであり、１または複数のCPUやRAM等によって構成されている。具体的には、制御実行部９０は、制御特定部８０において特定された制御内容を、環境設備制御システム１の環境設備である空気調和装置１０および照明装置２０に対して送信することで、空気調和装置１０および照明装置２０において当該制御内容を実行させる。

（３）環境設備制御装置１００による処理
図４に、環境設備制御装置１００による処理のフローチャートを示す。

ここでは、覚醒度制御が行われる前の状態から、すなわち、空気調和装置１０および照明装置２０がそれぞれ設定された設定温度および設定照度で制御されている状態から、覚醒度制御開始条件を満たすことで覚醒度制御が開始される場合について説明する。

ステップＳ１０では、制御特定部８０が、覚醒度制御開始条件データ部７４に格納されている覚醒度制御の開始条件が満たされているか否かを判断する。例えば、覚醒度制御の開始条件が所定の時刻として定められている場合には、当該時刻になったことで覚醒度制御の開始条件が満たされていると判断されることになる。ここで、覚醒度制御の開始条件が満たされていると判断された場合には、ステップＳ１１に移行して覚醒度制御を開始する。覚醒度制御の開始条件が満たされていると判断されない場合には、空気調和装置１０および照明装置２０をそれぞれの設定温度および設定照度で制御する状態を継続させる。

ステップＳ１１では、把握部６０が各種情報を把握する。具体的には、上述したように、現状覚醒度把握部６１が対象者毎の現状の覚醒度を把握し、目標覚醒度把握部６２が対象者毎の目標とする覚醒度の範囲を把握する。さらに、目標覚醒度変化分把握部６３が、現状覚醒度把握部６１が把握した対象者毎の現状の覚醒度と、目標覚醒度把握部６２が把握した各対象者の目標とする覚醒度の範囲と、から各対象者の目標覚醒度変化分（ΔＡ）を把握する。

ステップＳ１２では、制御特定部８０が、ステップＳ１１で把握された各対象者の目標覚醒度変化分（ΔＡ）と、応答特性データ部７３に格納されている応答特性データと、に基づいて、空気調和装置１０と照明装置２０において実行させる制御内容を特定する。

ステップＳ１３では、制御実行部９０が、制御特定部８０において特定された制御内容を、環境設備制御システム１の環境設備である空気調和装置１０および照明装置２０に対して送信することで、空気調和装置１０および照明装置２０において当該制御内容を実行させる。

ステップＳ１４では、制御実行部９０が、ステップＳ１３における制御内容の実行から所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間経過していると判断された場合には、ステップＳ１５に移行する。所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１３で実行させた覚醒度制御を継続させる。

ステップＳ１５では、制御実行部９０が、覚醒度制御を終了させ、覚醒度制御が行われる前の設定温度や設定照度によって空気調和装置１０および照明装置２０の制御を再開させる。

（４）実施形態の特徴
（４－１）
空気調和装置１０による温度刺激や照明装置２０による照度刺激等の複数種類の環境刺激を、複数の対象者が存在する空間に対して提供する場合には、環境刺激に対する感じ方は各対象者によって異なることがあるため、特定の対象者の覚醒度を良好にすることができたとしても、特定の対象者以外の他の対象者の覚醒度についても同時に良好にすることができない場合がある。

これに対して、本実施形態の環境設備制御装置１００は、対象者毎の複数の環境刺激毎の感じ方が反映された応答特性データを用いて、空気調和装置１０や照明装置２０等の複数種類の環境設備を制御する。

したがって、環境刺激の感じ方が異なる対象者が同一空間に存在する場合であっても、応答特性データを参酌しながら、各対象者の覚醒度を好適にすることが可能な制御内容を特定して実行することが可能になる。

（４－２）
例えば、特定の環境刺激を感じにくく他の環境刺激を感じやすい対象者（例えば、空気調和装置１０の温度制御による刺激を感じにくく、照明装置２０の照度制御による刺激を感じやすい対象者）と、特定の環境刺激を感じやすく他の環境刺激を感じにくい対象者（例えば、空気調和装置１０の温度制御による刺激を感じやすく、照明装置２０の照度制御による刺激を感じにくい対象者）と、が同一空間に存在する場合において、仮に、特定の環境刺激（空気調和装置１０による温度制御の刺激）、すなわち一種類の環境刺激しか供給できない場合には、両対象者の快適性を好適化させることは困難である。

これに対して、本実施形態の環境設備制御装置１００は、空気調和装置１０や照明装置２０等による複数種類の環境刺激を提供することができる環境設備制御システム１において、空気調和装置１０による温度刺激、照明装置２０による照度刺激、および、空気調和装置１０による温度刺激と照明装置２０による照度刺激の組み合わせ等のように、各対象者に提供することが可能でありその程度を制御可能な環境刺激を複数種類扱っている。このため、複数の対象者の覚醒度を同時に好適化させやすく、対象者の全員が目標とする覚醒度の範囲内となるように制御することも可能となる。

（４－３）
本実施形態の環境設備制御装置１００は、応答特性データを外部から受信することや記録媒体を介して受け付けること等により応答特性データ部７３に格納して、覚醒度制御における制御内容の特定に用いることができる。このように、環境設備制御装置１００は、応答特性データを簡易に把握することができる。

（５）変形例
（５－１）変形例Ａ
上記実施形態では、室内に存在する複数の対象者の目標とする覚醒度が、対象者毎に異なる場合について例に挙げて説明した。

しかし、例えば、対象者毎に目標とする覚醒度を設定することなく、対象者の全員に対して適用可能な同一の覚醒度の目標範囲を設定し、処理を簡素化させるようにしてもよい。この場合には、目標覚醒度変化分把握部６３は、現状覚醒度把握部６１が把握した対象者の現状の覚醒度と、全員に共通の覚醒度の目標範囲と、の差分である目標覚醒度変化分を対象者毎に把握することになる。

（５－２）変形例Ｂ
上記実施形態では、生体センサ４０としての心電図波形センサ４１の検出内容に基づいて対象者の覚醒度を推定し、当該覚醒度が目標となる覚醒度となるように各環境設備を制御する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、制御対象としては、対象者の覚醒度に限られず、例えば、覚醒度以外の心身状態情報であってもよいし、生体状態情報であってもよい。

このうち、心身状態情報とは、対象者について測定して得られる心拍等の一次情報から推測される二次情報であり、例えば、覚醒度、集中度、緊張度、安静度、ＬＦ／ＨＦ等の自律神経バランスの指標等の情報が含まれる。これらの推測は、公知の測定装置を用いて得られる一次情報を基にして、公知の関係を当てはめることで行うことができる。なお、ＬＦ／ＨＦとは、心拍のパターンまたは脈拍のパターンに基づいて算出される交感神経活動度指標をいう。

また、生体状態情報とは、測定装置を用いて対象者について測定して得られる一次情報であり、例えば、心拍、体温、発汗量、声等の情報が含まれる。これらの測定は、公知の測定装置を用いて行うことができる。なお、心拍については、例えば、単位時間当たりの心拍数やその変化の情報が挙げられる。また、声については、その音量、周波数の変化等の情報が挙げられる。

また、上記実施形態では、対象者の覚醒度を、対象者の心電図波形データから推測した場合を例に挙げて説明したが、例えば、対象者の呼吸の単位時間当たりの回数に基づいて覚醒度を推定するようにしてよいし、対象者の脳波に基づいて覚醒度を推定するようにしてもよく、心電図波形データ、呼吸の単位時間当たりの回数、脳波の組み合わせに基づいて覚醒度を推定するようにしてもよい。

（５－３）変形例Ｃ
上記実施形態では、複数種類の環境制御手段である環境設備として、温度制御を行う空気調和装置１０と、温度制御とは種類の異なる照度制御を行う照明装置２０と、を例に挙げて説明した。

しかし、複数種類の環境制御手段が、複数種類の装置によって構成されている必要はなく、例えば、同一の装置である空気調和装置において、温度制御と湿度制御と風速制御とを実現可能な場合には、当該温度制御を１種の環境制御手段とし、当該湿度制御を別の１種の環境制御手段とし、当該風速制御をさらに別の一種の環境制御手段として扱ってもよい。

この場合には、応答特性データとして各対象者の温度変化、湿度変化、風速変化に対する覚醒度の変化特性を把握して、当該空気調和装置について覚醒度制御を行うことになる。

（５－４）変形例Ｄ
上記実施形態では、環境制御手段である環境設備として、温度制御を行う空気調和装置１０や照度制御を行う照明装置２０を例に挙げて説明した。

しかし、環境制御手段である環境設備としては、これに限定されるものではない。

例えば、環境制御手段である環境設備として、対象者が存在している室内の換気を行うことにより室内の二酸化炭素濃度を調整可能な換気装置を用いるようにしてもよい。当該換気装置によれば、例えば、二酸化炭素濃度センサによって室内の二酸化炭素濃度を検知しつつ、当該検知濃度に応じて換気量を制御することで、室内の二酸化炭素濃度を調整し、各対象者の覚醒度を変化させることができる。

また、環境制御手段である環境設備として、対象者が存在している室内の臭気成分の濃度を低下させることが可能な消臭装置を用いるようにしてもよい。当該消臭装置によれば、例えば、臭気濃度センサによって室内の臭気成分の濃度を検知しつつ、当該検知濃度に応じて噴霧させる消臭剤の量を制御することで、室内の臭気成分の濃度を調整し、各対象者の覚醒度を変化させることができる。

また、環境制御手段である環境設備として、対象者が存在している室内の音環境を変化させることが可能な音響装置を用いるようにしてもよい。当該音響装置によれば、例えば、予め設けられたアップテンポな音楽とスローテンポな音楽とを選択的に流すことによって、各対象者の覚醒度を変化させることができる。

なお、上記実施形態では、照明装置２０として、照度を調整可能なものを例に挙げて説明したが、照明装置としては、光束を調整可能なものや、光度を調整可能なものや、輝度を調整可能なものや、照明の色（電球色、白色、昼光色）等を調整可能なものを用いてもよい。

（５－５）変形例Ｅ
上記実施形態では、環境設備制御装置１００以外の外部で作成された応答特性データを、環境設備制御装置１００が受け付けることで把握する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、環境設備制御装置１００としては、図５に示すように、応答特性データ部７３の代わりに、応答特性データを自ら作成する応答特性データ作成部８３を有していてもよい。

当該応答特性データ作成部８３は、環境制御手段としての環境設備の制御により環境制御手段の制御状態を実際に変更させた場合における各対象者の覚醒度の実際の変化情報（応答情報）を環境制御手段の制御状態および／または制御状態の変化と対応付けて取得することで、応答特性データを作成する。

応答特性データの作成手法は、特に限定されず、例えば、環境制御手段としての環境設備について一種類毎に単位量だけ設定を変化させる制御を行わせ（空気調和装置１０については設定温度を単位量としての１度下げる制御を行わせ）、その際に生じた各対象者の覚醒度の変化を、単位温度刺激に対する各対象者の応答特性データとして作成し、当該処理を環境設備の種類（若しくは環境刺激の種類）を変えながら行うことで、応答特性データを完成させてもよい。また、例えば、環境制御手段としての環境設備のうち、任意の環境設備について行われた制御に対する各対象者の覚醒度の変化を対応付けたデータを蓄積させ、当該蓄積されたデータに基づいて応答特性データを作成するようにしてもよい。

また、例えば、空調コントローラ１３の設定受付部１４または環境設備制御装置１００のデータ受付部５０を介して、対象者の応答特性データを作成するための情報（例えば、対象者個人の各種刺激に対する応答特性を示す情報）を受け付ける場合には、応答特性データ作成部８３は、当該受け付けた情報に基づいて対象者全員の応答特性データを作成するようにしてもよい。

（５－６）変形例Ｆ
上記変形例Ｅでは、応答特性データ作成部８３が対象者全員について各環境刺激に対する応答特性を求める場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、応答特性データ作成部８３は、同一の室内に存在する複数の対象者のなかに、特定の類似関係性を満たす対象者が存在する場合には、その類似関係性を満たす複数の対象者のうちの特定の１人について各環境刺激に対する応答特性を調べて定め、類似関係性を満たす他の対象者については調べる作業は行わずに上記特定の１人について定められた応答特性を同様に当てはめることで、類似関係性を満たす複数の対象者全員の応答特性データを把握するようにしてもよい。

これにより、室内に存在する対象者全員について各環境刺激に対する応答特性を調べる場合と比べて、応答特性を定める際の負荷を小さく抑えることが可能になる。

上記類似関係性を満たすか否かの判断手法としては、特に限定されず、例えば、空調コントローラ１３の設定受付部１４または環境設備制御装置１００のデータ受付部５０において各対象者から受け付けた情報を用いて類似関係性を判断するようにしてもよい。例えば、空調コントローラ１３の設定受付部１４または環境設備制御装置１００のデータ受付部５０において、環境刺激毎に予め定めた複数の段階別の応答程度を設けておき、各対象者からの選択的な入力を受け付け可能としてもよい。この場合には、各対象者から受け付けた情報に基づいて、同じ環境刺激について同じ応答程度である対象者同士を、類似関係性を満たす者として特定し、当該環境刺激に関して応答特性を定める際の負荷を軽減させるようにしてもよい。

また、例えば、空調コントローラ１３の設定受付部１４または環境設備制御装置１００のデータ受付部５０において、各対象者から各自の年齢に関する情報を受け付けさせて、所定の同年代条件を満たす場合には、各環境刺激に対する応答特性が類似関係性を満たすと推定し、各環境刺激に関して応答特性を定める際の負荷を軽減させるようにしてもよい。

また、応答特性データ作成部８３は、制御実行部９０が実行した制御により各対象者に刺激が与えられた場合の各対象者の応答特性を、実行された制御毎に対応させて蓄積させた蓄積情報を用いて、応答特性データを作成してもよい。この場合には、応答特性データ作成部８３は、まず、蓄積させた蓄積情報を用いて特定の対象者の応答特性データを作成し、当該応答特性データが作成された特定の対象者に対して類似性を有する別の対象者については、当該作成された応答特性データを当てはめることで、別の対象者についての蓄積情報を用いた応答特性データの作成を省略するようにしてもよい。

さらに、空調コントローラ１３の設定受付部１４または環境設備制御装置１００のデータ受付部５０を介して、対象者の応答特性データを作成するための情報（例えば、対象者個人の各種刺激に対する応答特性を示す情報）を、一部の対象者について受け付けている場合には、応答特性データ作成部８３は、当該受け付けた情報に基づいて、当該受け付けた一部の対象者および当該対象者と類似性を有する対象者についての応答特性データを作成することで、応答特性データの作成負荷を低減させるようにしてもよい。なお、他の対象者については、上述のように適宜蓄積情報を用いて作成してもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 環境設備制御システム
１０ 空気調和装置（環境制御手段、温度を調整する装置、湿度を調整する装置）
１３ 空調コントローラ
１４ 設定受付部
２０ 照明装置（環境制御手段、光を調整する装置）
４０ 生体センサ
４１ 心電図波形センサ
５０ データ受付部（受付部）
６０ 把握部
６１ 現状覚醒度把握部（状態情報把握部）
６２ 目標覚醒度把握部
６３ 目標覚醒度変化分把握部
７０ 記憶部
７１ 心電図覚醒度対比データ部
７２ 作業複雑度覚醒度対比データ部
７３ 応答特性データ部（特性把握部）
７４ 覚醒度制御開始条件データ部
８０ 制御特定部（特性把握部）
８３ 応答特性データ作成部（特性把握部）
９０ 制御実行部
１００ 環境設備制御装置

特開平１０－２５９９４３号公報

Claims (4)

1. 複数の対象者が存在する対象空間の環境を、複数種類の環境制御手段（１０、２０）を用いて制御する環境制御手段の制御装置（１００）であって、
   前記複数の対象者の状態に関する状態情報を把握する状態情報把握部（６１）と、
   前記状態情報把握部が把握する前記複数の対象者の状態情報が所定の目標状態条件を満たすように、前記複数種類の環境制御手段を制御する制御部（９０）と、
   前記複数の対象者について、前記複数種類の環境制御手段により変化させることが可能な環境刺激の種類ごとの応答特性を示す応答特性情報を把握する特性把握部（７３、８０、８３）と、
   を備え、
   複数種類の前記環境制御手段は、少なくとも温度と風速とのいずれかを制御可能な第１環境制御手段と、照明装置と換気装置と湿度を調節する装置と臭気を調整する装置と音を調整する装置とのいずれかである第２環境制御手段と、を含み、
   前記制御部は、前記状態情報把握部が把握する前記複数の対象者の状態情報と前記特性把握部が把握している前記応答特性情報とに基づいて、前記複数種類の環境制御手段の中から一種または複数種類の組み合わせを選んで制御する、
   を備えた環境制御手段の制御装置。
2. 前記特性把握部（８３）は、前記制御部による前記複数種類の環境制御手段の制御に応じて前記状態情報把握部で把握される前記複数の対象者の状態情報の蓄積情報を用いて前記応答特性情報を作成する、
   請求項１に記載の環境制御手段の制御装置。
3. 前記応答特性情報または前記応答特性情報に関する情報の入力を受け付ける受付部（５０）をさらに備え、
   前記特性把握部（７３、８０）は、前記受付部が受け付けた情報によって前記応答特性情報を把握する、
   請求項１または２に記載の環境制御手段の制御装置。
4. 前記特性把握部は、前記複数の対象者のうちの一部の対象者である第１対象者の前記応答特性情報を把握し、前記複数の対象者のうち前記第１対象者と類似性を有すると判断した対象者について前記第１対象者の前記応答特性情報を適用する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の環境制御手段の制御装置。

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