JPH0798142A - 温感評価装置 - Google Patents

温感評価装置

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JPH0798142A
JPH0798142A JP5242702A JP24270293A JPH0798142A JP H0798142 A JPH0798142 A JP H0798142A JP 5242702 A JP5242702 A JP 5242702A JP 24270293 A JP24270293 A JP 24270293A JP H0798142 A JPH0798142 A JP H0798142A
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JP
Japan
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human state
human
unit
temperature
environmental
Prior art date
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Pending
Application number
JP5242702A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Asano
明彦 浅野
Matsue Ueda
松栄 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP5242702A priority Critical patent/JPH0798142A/ja
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  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な環境下で人間が存在する任意位置の温
感を推定する。 【構成】 風速を計測する風速計20、風温を計測する
する風温計22、湿度を計測する湿度計24及び日射量
を計測する日射計26を支持ボックス18に取り付け
て、携帯可能な環境計測ユニット10を構成する。環境
計測ユニット10は、環境計測ユニット10の各計測計
で検出された環境量に基づいて、人間状態量、人間状態
量の変化率を演算すると共に、人間状態量及び人間状態
量の変化率から温感を推定する演算部12に接続されて
いる。演算部12には、演算部12で推定された温感等
を表示する表示部14及び温感等を記録する記録部16
が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は温感評価装置に係り、特
に、人間の存在する任意位置または人間の任意身体部位
の温感を簡単に精度よく推定できる温感評価装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】室内の
人間位置の環境情報と人間の状態を表す人間状態情報か
ら推定した温感情報から、空気調和装置(空調装置)を
制御する制御信号を生成し、空調制御を行う空調制御装
置が提案されている(特願平3−298254号)。こ
の空調制御装置では、温感を推定するとき人間位置の環
境量と強い相関のある環境量を計測可能な位置を予め求
め、この位置に環境量計測センサを配置し、環境量計測
センサによる計測値から間接的に人間位置の環境量を推
定している。
【0003】しかしながら、車室内等の複雑な室内環境
では、間接的に人間位置の環境量を推定する上記の方法
を実現するためには、環境量計測位置の検索、決定に多
大な労力と時間を要することになる。また車室内等の環
境量が均一でなく複雑に分布した室内環境でかつ環境量
計測センサの設置場所が制限される場合には、センサの
設置位置が計測項目に応じて車室内に点在することにな
り、センサの設置に多大な労力と時間を要することにな
る。更に、人間が存在する位置を変更したとき、または
温感を推定する人間の身体部位を変更したとき、または
人間が存在する位置と温感を推定する身体部位を同時に
変更したときには、環境量計測位置を再度検索、決定す
る必要があるため、多大な労力と時間を要することにな
る。また、上記の技術では、間接的に人間位置の環境量
を計測するため、人間位置での環境外乱量(例えば、窓
の開放による風速、風温変化または天気、季節、時刻に
よる日射量、日射角度の変化等)の情報を的確に計測す
ることができず、環境外乱を考慮した温感の推定ができ
ない、という問題がある。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、例えば車室内といった、複雑な環境下で人
間の存在する任意位置または人間の任意身体部位におけ
る定常、非定常な温感を簡単に精度よく推定できる温感
評価装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図1に示す環境量を計測するセンサを備え
た小型で移動可能な環境計測ユニット10と、前記環境
量に基づいて人間の状態を表す人間状態量及び人間状態
量の変化率を演算すると共に、演算した人間状態量及び
人間状態量の変化率に基づいて温感を推定する推定手段
を備えた演算部12と、前記環境量、前記人間状態量、
前記人間状態量の変化率及び前記温感の少なくとも1つ
を表示する表示部14と、前記環境量、前記人間状態
量、前記人間状態量の変化率及び前記温感の少なくとも
1つを記録する記録部16を含んで構成したものであ
る。なお、本発明では前記表示部と記録部のうち1つを
備えていればよいものとする。
【0006】
【作用】本発明の環境計測ユニットは、小型でかつ移動
可能な環境量を計測するセンサを備えている。推定手段
は、環境計測ユニットのセンサで計測された環境量に基
づいて人間の状態を表す人間状態量及び人間状態量の変
化率を演算すると共に、演算した人間状態量及び人間状
態量の変化率に基づいて温感を推定する。そして、表示
部または記録部の少なくとも1つに、環境量、人間状態
量、人間状態量の変化率及び温感の少なくとも1つを表
示または記録する。
【0007】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境計測ユニットは移動可能であるため、任意位置にこ
の環境計測ユニットを配置することで人間が存在する任
意位置または人間の任意身体部位の温感を的確に推定で
きる。さらに、人間が存在する位置に直接環境計測ユニ
ットを設定して温感推定に必要な環境量を直接計測する
ため、複雑な環境下でも環境外乱を考慮して温感を例え
ば被験者を用いることなく推定することができる、とい
う実用的な効果が得られる。
【0008】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図2に示すように、本実施例の温感評価装置
は、流速(風速)を計測する風速計20、気流の温度
(風温)を計測する風温計22、湿度を計測する温度計
24及び日射量を計測する日射計26といった環境量を
計測する複数のセンサとそれらを支持するための支持ボ
ックス18を備えた移動可能な環境計測ユニット10
と、環境計測ユニット10の複数のセンサによって計測
された環境量に基づいて人間の状態を表す人間状態量
(例えば、皮膚温)及び人間状態量の変化率を演算する
と共に、演算した人間状態量及び人間状態量の変化率に
基づいて温感を推定する演算部12を備えている。
【0009】環境計測ユニット10のセンサによって計
測された環境量、演算部12によって演算された人間状
態量、人間状態量の変化率、及び温感は、表示部14と
記録部16とに接続されており、環境量、人間状態量、
人間状態量の変換率、温感のうち少なくとも1つを表示
または記録する。
【0010】演算部12は、図3に示すように、環境計
測ユニット10の各センサによって計測された環境量と
人間状態量演算部30で演算した人間状態量から人間状
態量の時間変化率を演算する人間状態量の時間変化率演
算部32、前記人間状態量、前記人間状態量の時間変化
率から温感を推定する温感推定部34を備えている。
【0011】人間状態演算部30では第1回目の計算に
おいては環境計測ユニット10によって計測された環境
量に基づいて人間状態量を演算する。そして第2回目以
降からの人間状態量は、前記人間状態量と人間状態量の
時間変化率演算部32で演算した前記人間状態量の時間
変化率から演算することになる。また、演算部12は入
力層、中間層及び出力層から構成されたニューラルネッ
トワーク32を備えており、ニューラルネットワーク3
2の入力層には環境計測ユニット10に設けられた風速
計20、風温計22、温度計24、及び日射計26で計
測された環境量が入力されると共に、人間状態演算部3
0で演算された人間状態量が入力されるように接続され
ている。このニューラルネットワーク32は環境計測ユ
ニット10の各センサで計測された環境量及び人間状態
演算部30で演算された人間状態量から人間状態量の時
間変化率を演算する。ニューラルネットワーク32の出
力層は、人間状態演算部30及び人間状態量と人間状態
量の時間変化率とから温感を推定する温感推定部34に
接続されている。この温感推定部34は表示部14及び
記録部16に接続されている。表示部14及び記録部1
6には、更に環境計測ユニット10及び人間状態演算部
30が接続されている。
【0012】表示部14には、図4に示すように、温
感、人間状態量(例えば、皮膚温等)、環境量(日射
量、風速、風温及び湿度)の時間変化を表示する表示部
が設けられている。また記録部16は、表示部14に表
示された温感、人間状態量、環境量の時間変化を記録す
る。
【0013】本実施例では、小型で移動可能な環境計測
ユニット10を温感を推定する人間が存在する任意の位
置または人間の任意身体部位に対応して配置する。環境
計測ユニット10で計測された日射量、風速、風温及び
湿度はニューラルネットワーク32の入力層に入力され
ると共に人間状態演算部30に入力される。人間状態演
算部30では日射量、風速、風温及び湿度に基づいて第
1回目の計測では人間状態量を演算する。この第1回目
の人間状態量は前記環境量と共にニューラルネットワー
ク32の入力層に入力される。
【0014】ニューラルネットワーク32では入力層に
入力された環境量及び第1回目の人間状態量から人間状
態量の時間変化率を演算し、温感推定部34及び人間状
態演算部30に出力する。第2回目以降からは人間状態
演算部30において、人間状態量と人間状態量の時間変
化率とから演算した人間状態量を環境量と共にニューラ
ルネットワーク32に入力する。これによってニューラ
ルネットワーク32は第2回目以降の人間状態量の時間
変化率を演算することになる。このニューラルネットワ
ークは、環境量と人間状態量とから、人間状態量の時間
変化率を再現できるものである。このニューラルネット
ワークは被験者を用いた実験で得られた環境量、人間状
態量とその時の人間状態量の時間変化率の実験結果を学
習データとし、バックプロパゲーション(参考文献:ラ
メルハート、D,Eとマクレランド、J,L「PDPモ
デル−認知科学とニューロン回路網の検索」(Runm
eihart,D,E and Mcciellan
d,J,L,(Eds.)Parallel Dist
ributed Processing,Explor
ation in the Microstructu
re of Congnition,Vol.1.2,
MIT Rress,Cammbrige(198
6))による最降下法にて最適解を求められたものであ
る。
【0015】温感推定部34は、人間状態量の時間変化
率と人間状態量とから温感を推定し、表示部14及び記
録部16に出力する。表示部14及び記録部16には環
境量、人間状態量が更に入力されており、表示部14及
び記録部16はこれらを表示すると共に記録する。な
お、人間状態量の時間変化率を更に表示部14及び記録
部16に入力させて表示及び記録させてもよい。
【0016】図5は座席36に着座した被験者38の顔
皮膚温度を人間状態量として温感を推定する、温感評価
装置に本実施例を適用した状態を示すものである。環境
計測ユニット10は被験者38の顔の近傍に配置され
る。これによって上記の人間状態量を顔皮膚温度とした
温感推定が行われる。第1回目の人間状態量は、人間状
態演算部30により演算した演算値の他、被験者の顔皮
膚温度を計測した計測値を用いてもよい。
【0017】図6及び図7は、この温感評価装置によっ
て顔皮膚温度を人間状態量として温感を推定したときの
温感推定値と被験者の申告値とを比較した結果と、その
時の環境量の時間変化とを示すものである。この場合、
申告値及び温感値としては、−5・・・非常に寒い、−
4・・・寒い、−3・・・少し寒い、−2・・・涼し
い、−1・・・少し涼しい、0・・・どちらでもない、
+1・・・少し温かい、+2・・・温かい、+3・・・
少し暑い、+4・・・暑い、+5・・・非常に暑いとし
た。図6及び図7から理解されるように、温感推定値は
被験者の定常及び非定常な温感の変化をほぼ正確に推定
していることが理解できる。
【0018】図8は本実施例の温感評価装置を複数個利
用して被験者38の全身温感を精度よく推定する例を示
すものである。温感計測ユニット10A〜10Fは、そ
れぞれ顔、腹、腕、手、足、及び足先に対応して配置さ
れている。この温感計測ユニット10A〜10Fで計測
された顔、腹、腕、手、足、及び足先の環境量は前記図
3と同様な構成の図9に示す演算部12A〜12Fにそ
れぞれ入力され顔、腹、腕、手、足、及び足先の温感を
推定する。また、演算部12A〜12Fは全身温感演算
部40に接続されている。この全身温感演算部40は、
入力層、中間層及び出力層からなるニューラルネットワ
ークで構成されており、演算部12A〜12Fでそれぞ
れ演算した顔、腹、腕、手、足、及び足先の温感に基づ
いて全身の温感を推定して出力する。
【0019】なお、上記の各例では、人間状態量に発汗
量を加え、すなわち人間状態量として皮膚温と発汗量と
を用い、発汗状態における温感を推定するようにしても
よい。
【0020】図10は、天井に照明器具50、壁面に窓
52及び空調装置54が設けられている室内の任意な位
置に存在する人間の任意な身体部位の温感を推定する場
合に本実施例を適用した例を示すものである。この例で
は環境計測ユニット10は、支持棒56の先端に固定さ
れて携帯が容易なハンディタイプとして構成されてい
る。この環境計測ユニット10は演算部を内蔵した表示
部14に信号線を介して接続されている。このようにす
れば、空調装置54から吐出される気流の風速、風温、
窓52から流入する気流の風速及び風温、日射量等に応
じた室内の任意な位置に存在する人間の任意な身体部位
の温感を環境外乱量を考慮して推定を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成図である。
【図2】本発明の実施例の概略図である。
【図3】上記実施例の演算部の詳細を示すブロック図で
ある。
【図4】本発明の実施例の表示部の詳細を示す平面図で
ある。
【図5】被験者の顔の温感を推定する場合に本実施例を
適用した状態を示す概略図である。
【図6】(1)は温感の申告値と本実施例の出力値とを
示す線図である。(2)は環境量の変化を示す線図であ
る。
【図7】(1)は温感の申告値と本実施例の出力値とを
示す線図である。(2)は環境量の変化を示す線図であ
る。
【図8】全身温感を推定する場合に本実施例を適用した
状態を示す概略図である。
【図9】本実施例の全身温感を推定する場合のブロック
図である。
【図10】持ち運びが容易なハンディタイプの実施例を
示す概略図である。
【符号の説明】
10 環境計測ユニット 12 演算部 14 表示部 16 記録部 18 支持ボックス 20 風速計 22 風温計 24 温度計 26 日射計 28 初期人間状態演算部 30 人間状態演算部 32 ニューラルネットワーク 34 温感推定部 36 座席 40 全身温感演算部 50 照明器具 52 窓 54 空調装置 56 支持棒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環境量を計測するセンサを備えた移動可
    能な環境計測ユニットと、 前記環境量に基づいて人間の状態を表す人間状態量及び
    人間状態量の変化率を演算すると共に、演算した人間状
    態量及び人間状態量の変化率に基づいて温感を推定する
    推定手段とを備え、さらに、 前記環境量、前記人間状態量、前記人間状態量の変化率
    及び前記温感の少なくとも1つを表示する表示部、及び
    前記環境量、前記人間状態量、前記人間状態量の変化率
    及び前記温感の少なくとも1つを記録する記録部のうち
    少なくともいずれか1つ、 を含む温感評価装置。
JP5242702A 1993-09-29 1993-09-29 温感評価装置 Pending JPH0798142A (ja)

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JP5242702A JPH0798142A (ja) 1993-09-29 1993-09-29 温感評価装置

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JP5242702A JPH0798142A (ja) 1993-09-29 1993-09-29 温感評価装置

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ID=17092980

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11295440A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Denso Corp 車両用乗員検出装置
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