JP7427147B1 - 満足度計算装置、満足度計算方法、および満足度計算プログラム - Google Patents

Abstract

満足度計算装置（１０）は、空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する。比エンタルピー計算部（１１０）は、空間における温度と湿度とを取得し、空間における比エンタルピーを計算する。空気質満足度計算部（１２０）は、空間における二酸化炭素濃度を取得し、二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数を決定し、比エンタルピーと定数とを用いて空気質に対する満足度を空気質満足度（３１）として計算する。空気質満足度計算部（１２０）は、比エンタルピーに第１定数を乗じた値に第２定数を加算した値を空気質満足度（３１）として計算する。

Description

本開示は、満足度計算装置、満足度計算方法、および満足度計算プログラムに関する。特に、空間における空気質環境に対する満足度を計算する満足度計算装置、満足度計算方法、および満足度計算プログラムに関する。

近年、建物の環境を制御する空気調和装置あるいは換気装置といった装置において、空気の質に関わるユーザ満足度を算出する方法が提案されている。
特許文献１では、温度と湿度から判定される不快指数と二酸化炭素濃度との加重値から快適度指標を算出する方式について開示されている。

特開２０１１－０８９６８２号公報

特許文献１では、温度と湿度から判定される不快指数と二酸化炭素濃度との加重値から快適度を算出しているが、その空間を使用するユーザが空間の空気質についてどの程度満足しているか、という定性的な情報を評価するものとはなっていなかった。そのため、空気質の満足度という定性的な情報を如何にして定量的に評価するかという点が課題として残されていた。

本開示は、空間の空気環境に対するユーザの満足度という定性的な情報を定量的な指標として計算・評価することを目的とする。

本開示に係る満足度計算装置は、空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する満足度計算装置において、
前記空間における温度と湿度とを取得し、前記空間における比エンタルピーを計算する比エンタルピー計算部と、
前記空間における二酸化炭素濃度を取得し、前記二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数を決定し、前記比エンタルピーと前記定数とを用いて前記空気質に対する満足度を空気質満足度として計算する空気質満足度計算部とを備える。

本開示に係る満足度計算装置では、空気質満足度計算部が、空間における二酸化炭素濃度に応じて定数を決定し、空間における比エンタルピーと定数とを用いて、空気質に対する満足度を空気質満足度として計算する。よって、本開示に係る満足度計算装置によれば、空気質に対する満足度という定性的な情報を定量的な指標として計算することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る満足度計算システムの構成例を示す図。 実施の形態１に係る満足度計算装置の構成例を示す図。 実施の形態１に係る満足度計算装置の動作例を示すフロー図。 実施の形態１の変形例に係る満足度計算装置の構成例を示す図。 実施の形態２に係る満足度計算システムの構成例を示す図。 実施の形態２に係る満足度計算装置の構成例を示す図。 実施の形態２に係る満足度計算装置の動作例を示すフロー図。 実施の形態２に係る制御情報と消費電力情報を記憶部に蓄積する処理の動作例を示すフロー図。 実施の形態３に係る満足度計算システムの構成例を示す図。 実施の形態３に係る満足度計算装置の構成例を示す図。 実施の形態３に係る満足度計算装置の動作例を示すフロー図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、本実施の形態に係る満足度計算システム５００の構成例を示す図である。
本実施の形態に係る満足度計算システム５００は、満足度計算装置１０、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０を備える。温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０の各機器を、各計測センサと呼ぶ場合がある。
満足度計算システム５００は、満足度計算装置１０、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０が連携して、空間における空気質環境の満足度を計算する。満足度計算システム５００は、空気質満足度計算システムともいう。

温度計２０は、空間における温度、すなわち室温を計測する機能を有する。
湿度計３０は、空間における湿度を計測する機能を有する。
ＣＯ２計４０は、空間における二酸化炭素濃度を計測する機能を有する。
満足度計算装置１０は、空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する機能を有する。満足度計算装置１０は、空気質満足度計算装置ともいう。

図２は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の構成例を示す図である。
満足度計算装置１０は、コンピュータである。満足度計算装置１０は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

満足度計算装置１０は、機能要素として、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０と記憶部１３０とを備える。記憶部１３０には、閾値１３１として第１閾値ｘ_１および第２閾値ｘ_２と、空気質満足度３１とが記憶される。

比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能は、ソフトウェアにより実現される。記憶部１３０は、メモリ９２１に備えられる。なお、記憶部１３０は、補助記憶装置９２２に備えられていてもよいし、メモリ９２１と補助記憶装置９２２に分散して備えられていてもよい。

プロセッサ９１０は、満足度計算プログラムを実行する装置である。満足度計算プログラムは、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能を実現するプログラムである。
プロセッサ９１０は、演算処理を行うＩＣである。プロセッサ９１０の具体例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略語である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略語である。

メモリ９２１は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ９２１の具体例は、ＳＲＡＭ、あるいはＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略語である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
補助記憶装置９２２は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置９２２の具体例は、ＨＤＤである。また、補助記憶装置９２２は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬の記憶媒体であってもよい。なお、ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略語である。ＳＤ（登録商標）は、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌの略語である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略語である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋの略語である。

入力インタフェース９３０は、マウス、キーボード、あるいはタッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェース９３０は、具体的には、ＵＳＢ端子である。なお、入力インタフェース９３０は、ＬＡＮと接続されるポートであってもよい。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略語である。ＬＡＮは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略語である。
また、入力インタフェース９３０は、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０の各計測センサに接続されている。入力インタフェース９３０は、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０の各計測センサにより取得されたセンサデータを取得する計測センサインタフェースの役割を有している。

出力インタフェース９４０は、ディスプレイといった表示部９４１のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース９４０は、具体的には、ＵＳＢ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、あるいはＶＧＡインタフェースである。ディスプレイは、具体的には、ＬＣＤである。出力インタフェース９４０は、表示器インタフェース、あるいは、映像出力インタフェースの役割を有している。
例えば、満足度計算装置１０は、出力インタフェース９４０を介して、計算した空気質満足度３１をディスプレイに表示する。
ＨＤＭＩ（登録商標）は、Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略語である。ＶＧＡは、Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃ Ａｒｒａｙの略語である。ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙの略語である。

通信装置９５０は、レシーバとトランスミッタを有する。通信装置９５０は、ＬＡＮ、インターネット、あるいは電話回線といった通信網に接続している。通信装置９５０は、具体的には、通信チップまたはＮＩＣである。なお、通信装置９５０は、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０の各計測センサにより取得されたセンサデータを有線あるいは無線で取得する通信インタフェースの役割を有していてもよい。ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略語である。

満足度計算プログラムは、満足度計算装置１０において実行される。満足度計算プログラムは、プロセッサ９１０に読み込まれ、プロセッサ９１０によって実行される。メモリ９２１には、満足度計算プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ９１０は、ＯＳを実行しながら、満足度計算プログラムを実行する。満足度計算プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置９２２に記憶されていてもよい。補助記憶装置９２２に記憶されている満足度計算プログラムおよびＯＳは、メモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０によって実行される。なお、満足度計算プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。

満足度計算装置１０は、プロセッサ９１０を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、満足度計算プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ９１０と同じように、満足度計算プログラムを実行する装置である。

満足度計算プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、または、プロセッサ９１０内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。

比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０の各部の「部」を「回路」、「工程」、「手順」、「処理」、あるいは「サーキットリー」に読み替えてもよい。満足度計算プログラムは、比エンタルピー計算処理と空気質満足度計算処理を、コンピュータに実行させる。比エンタルピー計算処理と空気質満足度計算処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」、「プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体」、または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体」に読み替えてもよい。また、満足度計算方法は、満足度計算装置１０が満足度計算プログラムを実行することにより行われる方法である。
満足度計算プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、満足度計算プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作について説明する。満足度計算装置１０の動作手順は、満足度計算方法に相当する。また、満足度計算装置１０の動作を実現するプログラムは、満足度計算プログラムに相当する。

図３は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作例を示すフロー図である。

＜計測データ取得処理：ステップＳ１０１＞
入力インタフェース９３０は、温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０の各計測センサにより取得されたセンサデータを取得する。センサデータには、温度、湿度、および二酸化炭素濃度の値が含まれる。
なお、入力インタフェース９３０がセンサデータを取得できていないと判定した場合は、処理を終了する。

＜比エンタルピー計算処理：ステップＳ１０２＞
比エンタルピー計算部１１０は、入力インタフェース９３０を介して、空間における温度と湿度とを取得する。比エンタルピー計算部１１０は、空間における温度と湿度とを用いて、空間における比エンタルピーｈを計算する。
具体的には、比エンタルピー計算部１１０は、温度計２０および湿度計３０により測定された温度および湿度を入力値として、比エンタルピーｈを計算する。比エンタルピーｈは物理学的な定義に従い、温度ｔ（℃）および絶対湿度ｍ（Ｋｇ／ｋｇ’）を用いて、以下の（式１）により計算される。
比エンタルピーｈ＝１．００６＊ｔ＋（１．８５６ｔ＋２５０１）＊ｍ （式１）

なお、一部の湿度計は絶対湿度を測定する機能を有している。よって、湿度計３０として、絶対湿度を測定する機能を有する湿度計を用いることが好適である。
一方、より一般的な湿度計は相対湿度のみを測定する機能を有する。相対湿度のみを測定可能な湿度計を用いる場合は、さらに気圧測定を行う、もしくは大気圧を仮定する（例えば１気圧＝１０１３Ｐａなど）ことで、相対湿度から絶対湿度を計算することが可能である。このように、相対湿度のみを測定可能な湿度計を用いることも可能である。

＜空気質満足度計算処理：ステップＳ１０３＞
まず、空気質満足度計算部１２０は、空間における二酸化炭素濃度を取得し、二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数ａ，ｂを決定する。そして、空気質満足度計算部１２０は、比エンタルピーｈと定数ａ，ｂとを用いて、空気質に対する満足度を空気質満足度３１として計算する。
具体的には、以下の通りである。

空気質満足度計算部１２０は、比エンタルピー計算部１１０により計算された比エンタルピーｈと、ＣＯ２計４０により測定された二酸化炭素濃度とを用いて、空気質満足度３１を計算する。
空気質満足度３１は、空気質満足度を計算する対象である空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を示す値であり、空気質環境満足度ともいう。以下では、空気質満足度３１を空気質満足度Ｓとする。

空気質満足度Ｓは、比エンタルピーｈを変数とする以下の関数式（式２）によって計算できることが被験者を用いた実験的手法により明らかになっている。
空気質満足度Ｓ＝ａ＊ｈ＋ｂ （式２）
ａ，ｂ：定数

定数ａおよびｂの値は、二酸化炭素濃度に応じて異なる値を用いる。具体的には、以下に示す式により、ａ，ｂの値が決定される。
（ｉ）二酸化炭素濃度＜ｘ_１ｐｐｍの場合：ａ＝ａ_１，ｂ＝ｂ_１
（ｉｉ）ｘ_１ｐｐｍ≦二酸化炭素濃度＜ｘ_２ｐｐｍの場合：ａ＝ａ_２，ｂ＝ｂ_２
（ｉｉｉ）ｘ_２ｐｐｍ≦二酸化炭素濃度の場合：ａ＝ａ_３，ｂ＝ｂ_３

実験の結果によれば、ｘ_１＝６００かつｘ_２＝９００において最も良好な結果が得られる。このとき、ａ＝－１．０±０．５，ｂ＝１２５±２５程度の値が好適であると判明している。
ただし、本実施の形態におけるｘ_１，ｘ_２並びにａ，ｂの値について、これらの値に限定するものではない。

以上の空気質満足度計算処理の例をまとめると以下の通りである。
満足度計算装置１０は、二酸化炭素濃度の閾値１３１として、第１閾値ｘ_１と第２閾値ｘ_２とを記憶部１３０に記憶している。
空気質満足度計算部１２０は、二酸化炭素濃度が第１閾値より低い場合と、二酸化炭素濃度が第１閾値以上かつ第２閾値より低い場合と、二酸化炭素濃度が第２閾値以上の場合とのいずれかに応じて、第１定数ａと第２定数ｂとを決定する。
以上のように、空気質満足度計算部１２０は、定数として、比エンタルピーｈに乗算する第１定数ａと、比エンタルピーｈに第１定数ａを乗じた値に加算する第２定数ｂとを決定する。空気質満足度計算部１２０は、比エンタルピーｈに第１定数ａを乗じた値に第２定数ｂを加算した値を空気質満足度Ｓとして計算する。

＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態に係る満足度計算システムによれば、二酸化炭素濃度、および、温度と湿度から計算される比エンタルピーを用いることにより、空気質環境の満足度という定性的な情報を定量的な指標として計算することができるという効果を奏する。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
満足度計算装置１０は、出力インタフェース９４０を介して、空気質満足度Ｓを示す表示画面を表示部９４１に表示してもよい。
また、満足度計算装置１０は、映像出力インタフェースを介して、空気質満足度Ｓを外部の表示装置に表示してもよい。

記憶部１３０は、空気質満足度計算部１２０により計算された空気質満足度Ｓの履歴を蓄積するものとする。満足度計算装置１０は、空気質満足度Ｓの推移をグラフあるいは表といった形式に可視化して、表示部９４１あるいは外部の表示装置に表示してもよい。

＜変形例２＞
本実施の形態では、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能がソフトウェアで実現される。変形例として、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能がハードウェアで実現されてもよい。
具体的には、満足度計算装置１０は、プロセッサ９１０に替えて電子回路９０９を備える。

図４は、本実施の形態の変形例に係る満足度計算装置１０の構成例を示す図である。
電子回路９０９は、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能を実現する専用の電子回路である。電子回路９０９は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略語である。

比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
また、電子回路は、各機能要素と、メモリ９２１と補助記憶装置９２２の機能とを実現する専用の回路であってもよい。

別の変形例として、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。また、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との一部またはすべての機能がファームウェアで実現されてもよい。

プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、比エンタルピー計算部１１０と空気質満足度計算部１２０との機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。

実施の形態２．
本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点および実施の形態１に追加する点について説明する。
本実施の形態において、実施の形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１で開示した満足度計算システム５００の機能に加えて、満足度計算装置１０による計算結果である空気質満足度３１を元に空気調和機器および換気機器を制御する機能を具備する形態について説明する。

図５は、本実施の形態に係る満足度計算システム５００の構成例を示す図である。
本実施の形態に係る満足度計算システム５００では、実施の形態１で説明した構成に加えて、空気質に影響を与える制御機器２００を備える。制御機器２００は、空気調和機器５０と換気機器６０とを含む。

空気調和機器５０と換気機器６０との各機器は、満足度計算装置１０とのインタフェースを有する。空気調和機器５０と換気機器６０との各機器は、満足度計算装置１０からの制御指示３５に従って制御内容を変更する機能を有する。また、空気調和機器５０と換気機器６０との各機器は、満足度計算装置１０に対して、自機器の制御情報を通知する機能を有する。ただし、空気調和機器５０と換気機器６０との各機器において、満足度計算装置１０とのインタフェースは専用のインタフェースである必要はない。満足度計算装置１０とのインタフェースとして、例えば、空気調和機リモートコントローラといった他装置との情報交換に使用されている既存のインタフェースを流用してもよい。

図６は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の構成例を示す図である。
満足度計算装置１０は、実施の形態１で説明した構成に加えて、機器制御インタフェース９６０を有する。機器制御インタフェース９６０は、空気調和機器５０と換気機器６０との各機器から送信される制御情報および消費電力情報を取得する。なお、入力インタフェース９３０あるいは通信装置９５０が、機器制御インタフェース９６０の機能を有していてもよい。
また、満足度計算装置１０は、実施の形態１で説明した機能要素に加えて、制御指示決定部１４０を有する。また、満足度計算装置１０は、記憶部１３０に実施の形態１で説明した閾値１３１および空気質満足度３１に加えて、制御情報３２と消費電力情報３３とを記憶している。本実施の形態に係る満足度計算装置１０の機能についても、実施の形態１で説明した機能と同様に、ソフトウェアまたはハードウェアによって実現される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作について説明する。満足度計算装置１０の動作手順は、満足度計算方法に相当する。また、満足度計算装置１０の動作を実現するプログラムは、満足度計算プログラムに相当する。

図７は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作例を示すフロー図である。

図７におけるステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理は、図３におけるステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理と同じである。

＜制御指示決定処理：ステップＳ１０４＞
制御指示決定部１４０は、空気質満足度３１に基づいて、空気質に影響を与える制御機器２００に対する制御を変更する制御指示３５を決定する。
記憶部１３０は、制御機器２００における制御情報３２の履歴と、空気質満足度３１の履歴と、制御機器２００における消費電力情報３３の履歴とを記憶している。
制御指示決定部１４０は、制御情報３２の履歴と空気質満足度３１の履歴と消費電力情報３３の履歴とを用いて、制御指示３５による空気質満足度３１の変化量と制御指示３５による消費電力増を推定する。そして、制御指示決定部１４０は、空気質満足度３１を現状より向上させる制御内容のうち最も小さい消費電力増で実現できる制御内容を制御指示３５として決定する。

制御指示３５を決定する具体例は、以下の通りである。
制御指示決定部１４０は、記憶部１３０に記憶された、空気質満足度３１、制御情報３２、および消費電力情報３３のそれぞれの履歴を読み出す。
制御指示決定部１４０は、空気質満足度３１を上げるための制御を行う必要があるか否かを判定する。具体的には、制御指示決定部１４０は、現在の空気質満足度３１と、予め定められた空気質満足度の閾値とを比較することにより、空気質満足度３１を上げるための制御を行う必要があるか否かを判定する。

空気質満足度３１を上げるための制御が必要と判定されると、制御指示決定部１４０は、空気調和機器５０および換気機器６０に対して空気質満足度３１を上昇させるための制御を制御指示３５として決定する。そして、制御指示決定部１４０は、制御指示３５を空気調和機器５０および換気機器６０に要求する。
また、空気質満足度３１を上昇させるための制御が必要と過去に判定され、現に制御機器２００において制御指示３５が実行されている場合がある。このような場合において、空気質満足度３１が十分に上昇したと判定されると、制御指示決定部１４０は、実行中の制御指示３５の要求を終了する。

制御指示決定部１４０は、以下のように制御指示３５を決定する。
制御指示３５は、比エンタルピーｈが低下するように空気調和機器５０の制御を変更する指示、二酸化炭素濃度が低下するよう換気機器６０の換気量を増加させる指示、および、上記指示の組み合わせ、のいずれかである。また、これらの制御を可能な限り小さな消費電力増で実現可能な方法が制御指示３５として選択されることが好適である。
制御指示決定部１４０は、制御指示３５による制御の変更により発生する消費電力の増分を、制御情報３２の履歴と消費電力情報３３の履歴とを照らし合わせることにより推定する。そして、制御指示決定部１４０は、空気質満足度３１を現状より向上させる制御のうち最も小さい消費電力増で実現できる制御を制御指示３５として決定する。

制御指示３５を決定する別の具体例は、以下の通りである。
記憶部１３０は、制御機器２００における制御情報３２の履歴と空気質満足度３１の履歴とを記憶するとともに、制御機器２００の制御内容に応じた電力消費量の情報を予め保持していてもよい。
このような場合は、制御指示決定部１４０は、制御情報３２の履歴と空気質満足度３１の履歴とから、制御機器２００の制御による空気質満足度３１の変化量を制御機器２００に対する制御内容ごとに推定する。そして、制御指示決定部１４０は、制御内容を実施した場合における電力消費量との組み合わせにより、空気質満足度３１を現状より向上させる制御内容のうち最も小さい電力消費増で実現できる制御内容を制御指示３５として決定する。
例えば、製品カタログあるいはその他の方法で制御内容の変更による消費電力の増分が既に明らかである場合は、既に明らかになっている情報を用いて制御の変更による消費電力増分を計算することとしてもよい。

図８は、本実施の形態に係る制御情報３２と消費電力情報３３を記憶部１３０に蓄積する処理の動作例を示すフロー図である。

＜制御情報３２と消費電力情報３３を取得する処理：ステップＳ２０１＞
機器制御インタフェース９６０は、空気調和機器５０および換気機器６０から、それぞれの機器の制御状態に関わる情報である制御情報３２と、それぞれの機器の消費電力に関する情報である消費電力情報３３とを取得する。
空気調和機器５０の制御情報３２の例としては、空気調和機器５０における運転モード、設定温度、および風量といった情報である。換気機器６０の制御情報３２の例としては、換気機器６０における風量、および熱交換機能の動作有無といった情報である。

＜制御情報３２を蓄積する処理：ステップＳ２０２＞
機器制御インタフェース９６０は、ステップＳ２０１で取得した制御情報３２を記憶部１３０に蓄積する。これにより、記憶部１３０には、制御情報３２の履歴が記憶される。

＜消費電力情報３３を蓄積する処理：ステップＳ２０３＞
機器制御インタフェース９６０は、ステップＳ２０１で取得した消費電力情報３３を記憶部１３０に蓄積する。これにより、記憶部１３０には、消費電力情報３３の履歴が記憶される。
なお、上述したように、製品カタログあるいはその他の方法で制御内容の変更による消費電力の増分が明らかであり、かつ、このように既に明らかになっている情報を用いて消費電力増分を計算することが可能な場合がある。このような場合においては、満足度計算装置１０は、ステップＳ２０１における消費電力情報の取得処理、および、ステップＳ２０３における消費電力情報の蓄積処理の機能を有していなくてもよい。

＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態に係る満足度計算システムによれば、空気質満足度の計算結果を元に空気調和機器５０および換気機器６０の制御内容を決定し、少ない消費電力の増加によって空気質満足度の向上を実現することができる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例３＞
満足度計算装置１０は、制御機器２００に対して操作が入力されている状況において、制御機器２００のうち操作が入力されている機器に対しては制御指示３５の決定を行わないとしてもよい。満足度計算装置１０は、操作の入力が行われていない機器に対してのみ制御指示３５を決定するとしてもよい。

本実施の形態では、満足度計算装置１０が空気調和機器５０および換気機器６０の制御を決定する旨を説明した。
なお、壁に設置されたリモートコントローラといったユーザ操作用端末により、ユーザから空気調和機器５０または換気機器６０に対して操作が入力されるケースも想定される。もしくは、空気調和機器５０または換気機器６０に接続された上位コントローラから制御内容の指示が入力されるケースも想定される。
このようなケースにおいて、空気調和機器５０または換気機器６０のうちユーザからの操作もしくは上位コントローラにより制御指示が入力された装置については、入力された操作内容に従った動作を行うものとする。満足度計算装置１０は、空気調和機器５０または換気機器６０のうちユーザからの操作が無かった機器に対して、適切な空気質満足度を実現するために必要な操作を行う。

この変形例３によれば、ユーザ操作用端末を介してユーザから入力された操作要求もしくは上位コントローラからの操作指示については満たしつつ、他方機器を適切に制御することにより空気質満足度を向上させる空間を提供することが可能となる。よって、ユーザもしくは他の制御装置からの操作を阻害することなく、空間における良好な空気質満足度を実現するための制御機器の制御内容を決定することができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、主に、実施の形態１または２と異なる点、および実施の形態１または２に追加する点について説明する。
本実施の形態において、実施の形態１または２と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る満足度計算システム５００は、実施の形態１または２で開示した空気質満足度の計算機能に加えて、ユーザによる主観評価の収集を行う機能を備える。また、本実施の形態に係る満足度計算システム５００は、さらに、ユーザによる主観評価の値を入力値として空気質満足度の計算結果の補正を行う機能を備える。

上述した実施の形態において計算される空気質満足度３１は、空気質に対する人間の主観的な評価を、一定の尺度による定量的な値として表したものである。一方、個人の空気質に対する評価は、空気質に対する好みあるいは空気質に対する敏感度合いといった個人差に左右される場合がある。よって、各個人または小さな集団を評価対象として考えた場合、個人または集団における構成員が感じている主観的な評価と、実施の形態１または２で計算した空気質満足度３１とに一定程度の乖離が発生する可能性がある。

本実施の形態では、満足度計算装置１０は、空気質満足度３１について空間を利用するユーザによる主観的評価をフィードバック情報として取得する。満足度計算装置１０は、主観的評価と、その際の温度、湿度、および二酸化炭素濃度の情報を元に補正項を導出する。そして、満足度計算装置１０は、この補正項を加味した空気質満足度計算式を構築し、空気質満足度３１の計算に使用する。これにより、満足度計算装置１０は、空間を使用するユーザにおける空気質の主観的な満足度によりマッチした空気質満足度３１の計算を行うことが可能となる。

図９は、本実施の形態に係る満足度計算システム５００の構成例を示す図である。
本実施の形態に係る満足度計算システム５００では、実施の形態２で説明した構成に加えて、主観評価入力装置７０を備えている。
主観評価入力装置７０は、満足度計算装置１０とのインタフェースを有する。

図１０は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の構成例を示す図である。
満足度計算装置１０は、実施の形態２で説明した構成に加えて、主観評価入力インタフェース９７０を有する。主観評価入力インタフェース９７０は、空気質満足度についての主観評価３４の入力を受け付ける。具体的には、主観評価入力インタフェース９７０は、主観評価入力装置７０から送信される主観評価３４を取得し、主観評価３４を記憶部１３０に記憶する。なお、入力インタフェース９３０あるいは通信装置９５０が、主観評価入力インタフェース９７０の機能を有していてもよい。

また、満足度計算装置１０は、実施の形態２で説明した機能要素に加えて、満足度指標生成部１５０を有する。満足度指標生成部１５０は、主観評価３４に基づいて、空気質満足度の計算に用いる補正項を生成する。
また、記憶部１３０は、実施の形態２で説明した情報に加えて、主観評価３４を記憶している。本実施の形態に係る満足度計算装置１０の機能についても、実施の形態２で説明した機能と同様に、ソフトウェアまたはハードウェアによって実現される。

なお、図９および図１０では、実施の形態２の構成に加えて主観評価入力インタフェース９７０、満足度指標生成部１５０、および主観評価３４を有する構成とした。しかし、実施の形態１の構成に加えて、主観評価入力インタフェース９７０、満足度指標生成部１５０、および主観評価３４を有する構成を有する構成であってもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作について説明する。満足度計算装置１０の動作手順は、満足度計算方法に相当する。また、満足度計算装置１０の動作を実現するプログラムは、満足度計算プログラムに相当する。

図１１は、本実施の形態に係る満足度計算装置１０の動作例を示すフロー図である。

図１１におけるステップＳ１０１、ステップＳ１０２、およびステップＳ１０３の処理は、図３または図７におけるステップＳ１０１、ステップＳ１０２、およびステップＳ１０３の処理と同じである。また、ステップＳ１０４の処理は図７におけるステップＳ１０４の処理と同じである。

＜新たな主観評価の有無チェック：ステップＳ１２１＞
主観評価入力インタフェース９７０は、主観評価入力装置７０から主観評価３４を取得し、取得した主観評価３４を記憶部１３０に記憶する。
満足度指標生成部１５０は、記憶部１３０に新たな主観評価３４が追加されたか否かを判定する。
新たな主観評価３４の追加があった場合は、処理はステップＳ１２２に進む。
新たな主観評価３４の追加がなかった場合は、処理はステップＳ１０３に進み、実施の形態１または２で説明した処理と同様に空気質満足度を計算する。

＜満足度指標生成処理：ステップＳ１２２＞
満足度指標生成部１５０は、記憶部１３０に記憶された新たな主観評価３４と、新たな主観評価３４を取得した際における温度、湿度、および二酸化炭素濃度とを取得する。温度、湿度、および二酸化炭素濃度は、新たな主観評価３４を取得した際に温度計２０、湿度計３０、およびＣＯ２計４０から取得される。
満足度指標生成部１５０は、新たな主観評価３４と、新たな主観評価３４を取得した際における温度、湿度、および二酸化炭素濃度とを元に、空気質満足度の補正項ｆ（ｈ）を計算する。ｈは比エンタルピーでｆは関数を示す。

具体的には、以下の通りである。
満足度指標生成部１５０は、重回帰分析の手法により、補正項ｆ（ｈ）を生成する。具体的には、記憶部１３０には、主観評価３４の履歴と主観評価３４の履歴に対応する温度、湿度、および二酸化炭素濃度とが蓄積されている。満足度指標生成部１５０は、主観評価３４の履歴と主観評価３４の履歴に対応する温度、湿度、および二酸化炭素濃度と、新たな主観評価３４と新たな主観評価３４に対応する温度、湿度、および二酸化炭素濃度とに基づいて、重回帰分析の手法により、補正項ｆ（ｈ）を生成する。

あるいは、満足度指標生成部１５０は、畳み込みニューラルネットワークといった機械学習の手法により、補正項ｆ（ｈ）を生成してもよい。満足度指標生成部１５０は、主観評価３４の履歴と主観評価３４の履歴に対応する温度、湿度、および二酸化炭素濃度とに基づいて、機械学習モデルを生成する。そして、満足度指標生成部１５０は、機械学習モデルを用いて、新たな主観評価３４と新たな主観評価３４に対応する温度、湿度、および二酸化炭素濃度とから機械学習の手法により、補正項ｆ（ｈ）を生成する。

計算した補正項ｆ（ｈ）を含んだ空気質満足度計算式を以下の（式３）に示す。
空気質満足度Ｓ’＝ａ＊ｈ＋ｂ＋ｆ（ｈ） （式３）
ａ，ｂ：定数
ここで、ｈ，ａ，ｂは、実施の形態１で説明したものと同じである。

＜補正項を用いた空気質満足度計算処理：ステップＳ１０３ａ＞
空気質満足度計算部１２０は、補正項ｆ（ｈ）を含む（式３）を用いて、空気質満足度Ｓ’を計算する。

＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態に係る満足度計算システムでは、主観評価入力インタフェースおよび満足度指標生成部を具備し、主観評価から空気質環境満足度の計算式を補正する。よって、本実施の形態に係る満足度計算システムによれば、当該評価対象空間のユーザの主観との一致度が高い空気質満足度を計算することができるという効果を奏する。

以上の実施の形態１から３では、満足度計算装置の各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、満足度計算装置の構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。満足度計算装置の機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。また、満足度計算装置は、１つの装置でなく、複数の装置から構成されたシステムでもよい。
また、実施の形態１から３のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
すなわち、実施の形態１から３では、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示の範囲、本開示の適用物の範囲、および本開示の用途の範囲を制限することを意図するものではない。上述した実施の形態は、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、フロー図を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。

１０ 満足度計算装置、２０ 温度計、３０ 湿度計、３１ 空気質満足度、３２ 制御情報、３３ 消費電力情報、３４ 主観評価、３５ 制御指示、４０ ＣＯ２計、５０ 空気調和機器、６０ 換気機器、７０ 主観評価入力装置、１１０ 比エンタルピー計算部、１２０ 空気質満足度計算部、１３０ 記憶部、１３１ 閾値、１４０ 制御指示決定部、１５０ 満足度指標生成部、２００ 制御機器、５００ 満足度計算システム、９０９ 電子回路、９１０ プロセッサ、９２１ メモリ、９２２ 補助記憶装置、９３０ 入力インタフェース、９４０ 出力インタフェース、９４１ 表示部、９５０ 通信装置、９６０ 機器制御インタフェース、９７０ 主観評価入力インタフェース。

Claims (14)

1. 空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する満足度計算装置において、
   前記空間における温度と湿度とを取得し、前記空間における比エンタルピーを計算する比エンタルピー計算部と、
   前記空間における二酸化炭素濃度を取得し、前記二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数を決定し、前記比エンタルピーと前記定数とを用いて前記空気質に対する満足度を空気質満足度として計算する空気質満足度計算部と
   を備える満足度計算装置。
2. 前記空気質満足度計算部は、
   前記定数として、前記比エンタルピーに乗算する第１定数と前記比エンタルピーに前記第１定数を乗じた値に加算する第２定数とを決定し、前記比エンタルピーに前記第１定数を乗じた値に前記第２定数を加算した値を前記空気質満足度として計算する請求項１に記載の満足度計算装置。
3. 前記満足度計算装置は、
   前記二酸化炭素濃度の閾値として、第１閾値と第２閾値とを記憶する記憶部を備え、
   前記空気質満足度計算部は、
   前記二酸化炭素濃度が前記第１閾値より低い場合と、前記二酸化炭素濃度が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より低い場合と、前記二酸化炭素濃度が前記第２閾値以上の場合とのいずれかに応じて、前記第１定数と前記第２定数とを決定する請求項２に記載の満足度計算装置。
4. 前記満足度計算装置は、
   前記空気質満足度を示す表示画面を表示する表示部を備える請求項３に記載の満足度計算装置。
5. 前記満足度計算装置は、
   前記空気質満足度を外部の表示装置に表示する映像出力インタフェースを備える請求項３に記載の満足度計算装置。
6. 前記空気質満足度に基づいて、前記空気質に影響を与える制御機器に対する制御を変更する制御指示を決定する制御指示決定部を備える請求項３に記載の満足度計算装置。
7. 前記記憶部は、
   前記制御機器における制御情報の履歴と前記空気質満足度の履歴とを記憶するとともに、前記制御機器の制御内容に応じた電力消費量の情報を予め保持し、
   前記制御指示決定部は、
   前記制御機器における制御情報の履歴と前記空気質満足度の履歴とから、前記制御機器の制御による空気質満足度の変化量を前記制御機器に対する制御内容ごとに推定し、前記制御内容を実施した場合における電力消費量との組み合わせにより、前記空気質満足度を現状より向上させる制御内容のうち最も小さい電力消費増で実現できる制御内容を前記制御指示として決定する請求項６に記載の満足度計算装置。
8. 前記記憶部は、
   前記制御機器における制御情報の履歴と、前記空気質満足度の履歴と、前記制御機器における消費電力情報の履歴とを記憶し、
   前記制御指示決定部は、
   前記制御情報の履歴と前記空気質満足度の履歴と前記消費電力情報の履歴とを用いて、前記制御指示による前記空気質満足度の変化量と前記制御指示による消費電力増を推定し、前記空気質満足度を現状より向上させる制御内容のうち最も小さい消費電力増で実現できる制御内容を前記制御指示として決定する請求項６に記載の満足度計算装置。
9. 前記満足度計算装置は、
   前記制御機器に対して操作が入力されている状況において、前記制御機器のうち前記操作が入力されている機器に対しては前記制御指示の決定を行わず、前記操作の入力が行われていない機器に対して前記制御指示を決定する請求項７または請求項８に記載の満足度計算装置。
10. 前記満足度計算装置は、
    前記空気質満足度についての主観評価の入力を受け付ける主観評価入力インタフェースと、
    前記主観評価に基づいて、前記空気質満足度の計算に用いる補正項を生成する満足度指標生成部と
    を備える請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の満足度計算装置。
11. 前記満足度指標生成部は、重回帰分析の手法により、前記補正項を生成する請求項１０に記載の満足度計算装置。
12. 前記満足度指標生成部は、機械学習の手法により、前記補正項を生成する請求項１０に記載の満足度計算装置。
13. 空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する満足度計算装置に用いられる満足度計算方法において、
    コンピュータが、前記空間における温度と湿度とを取得し、前記空間における比エンタルピーを計算し、
    コンピュータが、前記空間における二酸化炭素濃度を取得し、前記二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数を決定し、前記比エンタルピーと前記定数とを用いて前記空気質に対する満足度を空気質満足度として計算する満足度計算方法。
14. 空間の空気環境を表す空気質に対する満足度を計算する満足度計算装置に用いられる満足度計算プログラムにおいて、
    前記空間における温度と湿度とを取得し、前記空間における比エンタルピーを計算する比エンタルピー計算処理と、
    前記空間における二酸化炭素濃度を取得し、前記二酸化炭素濃度に応じて異なる値を採る定数を決定し、前記比エンタルピーと前記定数とを用いて前記空気質に対する満足度を空気質満足度として計算する空気質満足度計算処理と
    をコンピュータに実行させる満足度計算プログラム。

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