JPH10300162A - 空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はビルなどの空気調和に関するもの
で、中間申告の最適な重み付けにより潜在的な不満率を
推定可能にし、実運転時には得られない不満率の高いデ
ータを推測する手段を設けることで短期間で快適指数を
導くことを可能にし、さらに重みづけ手段を設けること
で実運転時に得られた温熱条件のデータに偏りがあって
も誤回帰しない手段を提供することを目的とする。 【解決手段】 空調機器の制御にＰＰＤ曲線を利用し、
運転中に、不満率算出手段３における中間申告の重みを
０．３〜１／３であるとして不満率を算出し、更新手段
６は不満率０％と１００％のデータがない場合に推定し
て算入する０−１００算入手段１２と、区間毎に重みを
均一にする重みづけ手段１３を含む回帰部６２を有する
ことを特徴とし、最適かつ迅速にＰＰＤ曲線を回帰し
て、在室者の申告値を迅速かつ的確に反映して空調制御
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は事務所ビル等に冷房
及び暖房を行う空気調和装置における制御手段を示すも
のであって、最適無駄のない空調空間を提供する空調制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、在室者の温熱的な快適さを増すた
めにＰＭＶなどの総合的な温熱指標に基づいて制御を行
う空気調和装置が提案されていた。ＰＭＶはＩＳＯ７７
３０で規格されているように、出力は在室者が感じるで
あろう平均的な温冷感を予測したものであり、これに基
づいて全体空調を制御することでもっとも多くの人が快
適と感じるであろう空気温度を設定することが可能であ
る。

【０００３】しかしながら、ＰＭＶを算出するためには
センシングによって得られる空気温度、放射温度、湿
度、風速ばかりでなく、着衣量、活動量といった個人毎
にセンシングしたとしても極めて不明瞭な要素を入力す
る必要がある。このために、ＰＭＶ自体を正確に把握す
ることが困難であるという課題がある。

【０００４】そこで、温熱条件と予測不満者率との関数
であるＰＰＤ曲線を在室者の不満申告によって更新する
ことで、確率モデルで集団としての温熱感覚を求めるこ
とにより、集団の特徴を反映した空調制御を行う手段と
して特平７−２５９７５８空調制御装置を提案した。以
下図を参照しつつ、この空調制御装置について説明す
る。

【０００５】図１０はこの空気調和装置のブロック図で
ある。図１０において、空調空間１に在室する在室者が
「暑い」、「寒い」などの温熱感覚を入力する申告値入
力手段２と、複数の在室者によって申告値入力手段２か
ら申告された複数の申告値に基づいて温熱感覚的に不満
を感じている人の全在室者に対する割合を暑くて不満な
人の割合（以下、「暑くて不満率」）と寒くて不満な人
の割合（以下、「寒くて不満率」）とに分けて算出する
不満率算出手段３と、空調空間１の室温を空調空間１内
に設けられたセンサー11から得られた情報に基づいて算
出する室内温熱条件算出手段４と、不満率算出手段３か
ら出力された不満率と室温の設定値を格納するデータ記
憶部５とデータ記憶部５に新たにデータが格納されると
データ記憶部５の不満率と室温設定値から不満率と室温
の関係を表す関数を回帰する更新手段６と、制御の目標
値である不満率などの値を入力する環境管理部７と、更
新手段６で算出された関数と環境管理部７から入力され
た不満率の設定値から空調空間１の室温の設定値を算出
する予測温熱条件算出手段８と、予測温熱条件算出手段
８で算出された室温になるように空調空間１の空調制御
を行うコントローラ９と空気調和装置１０から構成され
る。

【０００６】更新手段６は、更新判断部６１と回帰部６
２と関数記憶部６３と初期値記憶部６４とデフォルト関
数記憶部６５を備えており、データ記憶部から不満率と
室温設定値の新しいデータが入力されてきたときに、ス
イッチ５１が閉じて新しいデータのみ更新手段に読み込
まれ、関数記憶部６３の関数を更新する必要の有無を更
新判断部６１にて判断し、必要があった場合にはスイッ
チ５２が閉じてデータ記憶部５から記憶データをすべて
読み出し、回帰部６２にて新しい関数を求める。回帰部
６２は、記憶データを基に１００％を上限とするロジス
ティック関数で回帰する。このとき、データ記憶部５に
データがない場合、およびデータをリセットした場合に
は初期値記憶部６４から得られるデフォルトデータを読
み出して回帰部６２は回帰を行う。（数１）にロジステ
ィック回帰式を示す。

【０００７】

【数１】

【０００８】以上のような手段を用いることで在室者の
不満申告を集団としての温熱感覚の特徴に換算し直接空
調制御に反映するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に提
案した空気調和装置では、在室者が、空調に対する不満
と快適の間の中間であると感じて「やや暑い」、「やや
寒い」などの中間申告を申告する手段について明確な記
載がされていなかった。さらに、「やや暑い」、「やや
寒い」などの中間申告を申告しても、それを１００％の
不満率である「暑い」、「寒い」という申告者に対して
どのような比率で扱うかに関しても考慮がされていなか
った。

【００１０】快適空間を提供する最適な制御手段を提示
するためには、それらをどう扱うかが大きく影響する。
特にビル空調において申告者数が変化したり、申告が困
難な在室者の存在がある場合は、中間申告は、不満率の
換算において大きな意味のある申告となる。このため、
中間申告を考慮せず、さらに中間申告の重みに関して考
慮がされていないのは潜在不満者の割合を最適に考慮で
きないという第一の課題があった。

【００１１】さらに、温熱環境が不快な範囲で制御を行
うことはビルシステムの空調においては事実上不可能で
あるために、得られる温熱環境に対する不満率のデータ
は在室者が快適と感じる範囲に偏る傾向にある。このよ
うなことが起こるのは、ある温度に対する不満率は、温
度を変更してもそれに対して１データ得られるだけであ
ることに起因している。特に申告データの数が少ない場
合には、本来得られるべき回帰曲線のデータよりも傾き
の小さい回帰がなされる可能性があった。デフォルトの
関数でこれを補う場合、申告によって得られた該空調空
間の特徴を表すまでには運転開始からしばらく期間がか
かるという第２の課題があった。

【００１２】また、データ数が増えてくると、上記手段
により制御が快適範囲で行われるようになるため、得ら
れる不満率と温度条件のデータが快適側に偏る。この場
合データ数に応じた回帰を行うと、推測した不満率１０
０％のデータや、省エネ運転などによって得られた不満
率の高いデータの重みが小さくなり、データ数の最も多
い温度条件と不満率の関数により回帰が決定されること
になる。そのためどの程度の温度でどの程度の不満を感
じるかを正確に予測することが困難になるという第３の
課題があった。

【００１３】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、申告に現れない潜在的な不満を吸い上げることを第
１の目的とし、申告数が少なくても正確に回帰が行われ
ることを第２の目的とし、広範囲にわたって正確な不満
率が算出できることを第３の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する空
気調和装置の制御手段は以下の構成からなる。

【００１５】在室者が室内環境に対して暑い、寒いなど
の温熱感覚を入力する申告値入力手段と、全在室者に対
する温熱感覚的な不満を感じている人の割合を不満率と
したときに、前記申告値入力手段から得られた複数の申
告値を用いて、前記不満率を暑くて不満な人の割合と寒
くて不満な人の割合とに分割して算出する不満率算出手
段と、空調空間内の室温や湿度などの温熱条件をもとに
算出する温熱環境評価指標値、または温熱条件の設定値
に対する空調空間の状態を得る室内温熱条件算出手段
と、前記不満率算出手段から出力された前記不満率と前
記室内温熱条件算出手段で算出された温熱条件とを格納
するデータ記憶部と、前記データ記憶部に新たにデータ
が格納されると、前記データ記憶部の前記不満率と前記
温熱条件から、前記不満率と前記温熱条件との関係を表
す関数を回帰する回帰部と、前記関数を記憶する関数記
憶部と、前記記憶関数が無い場合にデフォルトの関数を
保管する初期値記憶部とから構成される更新手段と、空
調管理者に該空調空間の情報を提示したり管理者が制御
情報の入力を行う環境管理部と、前記更新手段で算出さ
れた関数と前記環境管理部から入力された該空調空間に
おける不満率の設定値から温度等の空気調和装置の設定
値を算出する予測温熱条件算出手段と、前記予測温熱条
件算出手段から出力された設定値になるように空調の制
御を行うコントローラと、（１）前記申告値入力手段は
やや暑い、やや寒いなどの中間的な温熱感覚を申告する
申告手段を備えてていることを特徴とし、（２）前記不
満率算出手段において、前記やや暑い、やや寒いなどの
中間申告は、暑い、寒いに対して０．３から１／３の範
囲で重み係数がつけられていることを特徴とする。ま
た、（３）前記回帰部において不満率のデータに０％ま
たは／および１００％のデータが存在しない場合、不満
率０％または／および１００％のデータを、不満率０％
または／および１００％に最も近いデータから推測する
０−１００算入手段を備えていることを特徴とする。さ
らに、（４）前記回帰部において、データの偏りを補正
するために、前記記憶データの各温度間隔毎に回帰時の
重みを均一にする重み付け手段を備えていることを特徴
とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下、本発明に係る空調制御装置を実
施の形態に基づいて説明する。

【００１７】図１は実施の形態に係る空調制御装置を説
明するブロック図である。本発明の空調制御装置は、空
調空間１を制御情報にしたがって適度な温熱環境に保つ
ための装置であり、この制御を行うコントローラ９、コ
ントローラ９によって制御された空気調和装置１０で空
調された環境に対して在室者が「暑い」、「寒い」など
の不満を入力する複数の申告値入力手段２、これらの不
満申告に基づいて、全在室者に対する暑くて不満を感じ
ている割合「暑くて不満率」、もしくは寒くて不満を感
じている割合「寒くて不満率」を算出する不満率算出手
段３、空調空間１の温熱条件を算出する室内温熱条件算
出手段４と、室内温熱条件算出手段４で算出された値に
基づき、ある温度設定値のときの不満率を記憶するデー
タ記憶部５と、データ記憶部５に新しいデータが入力さ
れたときスイッチ５１を閉じて関数記憶部６３に記憶さ
れている不満率関数であるＰＰＤ曲線の回帰式を更新す
るかしないかを判断する更新判断部６１、更新すべきで
あると判断された場合、スイッチ５２を閉じてデータ記
憶部５から記憶データを回帰部６２に読みだし、これら
のデータに基づいて回帰を行い、算出された関数は関数
記憶部６３に記憶され環境管理部７から入力された制御
情報から空調空間１の空調を決定し、コントローラ９に
よって空気調和装置１０の運転を行う。

【００１８】次に申告値入力手段と、その重みづけに関
する本発明の実施の形態の動作を図１のブロック図、及
び図２のフローチャートを用いて説明する。なお、以下
の処理動作の説明に付加された（Ｓ１），（Ｓ２），・
・・は処理手順を示すステップ番号で、図２に付加され
た符号と一致する。

【００１９】図３は申告値入力手段２の一例でありコン
ピュータ端末上に開かれた環境申告用ＷＩＮＤＯＷを示
す。ほかにも電話やＰＨＳによる申告や専用リモコンに
よる申告も考えられる。申告は５段階である。ここで
は、例えば「暑い」、「やや暑い」、「快適」、「やや
寒い」、「寒い」と名称を付ける。ただし、「快適」な
場合には申告がされないのが通常であり、「快適」をの
ぞいた４段階の申告でも同じである。図２のフローチャ
ートは不満者率算出手段３における処理動作を含めた全
体のアルゴリズムを示したものであり、申告が入力され
ると（Ｓ１）、現在の設定温度にしてからまたは空調装
置のスイッチがＯＮにされてからの経過時間ＨＣを計算
する（Ｓ２）。空気調和装置及び該空調空間（それまで
の室温等の影響を含む）に固有の立ち上がり時間である
運転を開始してから温熱的に定常状態になるまでの時間
ＨＴとＨＣを比較し（Ｓ３）、定常になるのに十分な時
間が経過していると見なせた場合、すなわち、（数２）
が成立する場合、申告データが保存される（Ｓ４）。

【００２０】

【数２】

【００２１】申告データは申告者に対する申告値として
メモリーされ、同じ申告者による申告が複数ある場合に
は先のデータに上書きされることで、各申告者の最新の
データが一つ残る。

【００２２】この申告データは温度設定値を変更する毎
にリセットされ、基本的には新データが保存されるたび
に不満率を算出する。しかし、このとき下記の手段で不
満率を算出して新しいＰＰＤ曲線により制御情報が変更
されても、一度その制御情報を変更してから１０分間
は、他の申告データが入力されても制御の設定値を変え
ない遅延制御を行う。

【００２３】申告データが記憶されているメモリー上の
値を読みだし、暑くて不満の度数ＷＤ及び及び寒くて不
満の度数ＣＤ、およびやや暑いが温度変更の必要はない
申告の度数ｓＷＤ、やや寒いが温度変更の必要はない申
告の度数ｓＣＤを求める。それぞれの値から、「暑くて
不満率」ＷＰＤ及び「寒くて不満率」ＣＰＤを（数３）
に示す式で求める（Ｓ５）。

【００２４】

【数３】

【００２５】ただし、ｎｏは在室者数であり、ビル管理
者が環境管理部７から入力するか、一定期間の運用を経
て申告のあった度数より決定する値である。ここで、中
間申告の重み係数は１／３としたが０．３〜１／３の範
囲で行うのが最適である。それは以下の理由による。

【００２６】図４に申告と室温の関係を示す。申告値と
室温の関係を調べると、「暑い」という申告値は室温が
３０℃の時に多い。「快適」という申告値は室温が２
５．０℃の時が多い。「やや暑い」が温度を変えるほど
ではないという申告値は室温が２６．５℃の時に多い。

【００２７】「暑い」という申告値の温度と「快適」と
いう申告値の温度との差と、「やや暑い」という申告値
の温度と、「快適」という申告値の温度との差の比率
は、（２６．５−２５．０）／（３０．０−２５．０）
＝０．３である。この値を中間値の重み係数として制御
を行ったところ、例えば重み係数を０．２や０．４にし
た場合に比べて格段に不満の申告値が減少し、快適な制
御を提供することができた。そして、０．３から１／３
の範囲では結果に差がなかった。このことより、中間値
の重み係数は０．３から１／３にすれば良いことが解っ
た。

【００２８】算出した不満率が非常に大きい場合は、空
調空間１が居住に適していないということであり、温度
設定値を変更する必要がある。この基準には、設定した
不満率であるｓｅｔＰＤを＋α上回っていないかという
判断を設ける（Ｓ６）。αの値は小規模空間の場合一人
分の占める百分率を用い、大規模空間を空調する場合、
誤差の程度は少ないと考えられるため、各不満率が２０
％をこえない範囲とした。２０％は温熱感覚における個
体差の範囲といわれており、温熱的に快適な範囲として
一般的に認められている。したがって、小規模空間にも
適用可能と考えられ、両方の条件を満たしたときに空調
空間１の温度設定値を変更する判断を行う（Ｓ６）。こ
れらの条件を満たしたときスイッチ５１を閉じる命令を
出し、過去２０分間の室温データと最新のＷＰＤ及びＣ
ＰＤのデータを更新判断部６１に出力する（Ｓ７）。更
新判断部６１では室温データが２０分間定常であること
を確認する。すなわち（数４）が入力の室温データすべ
てにあてはまるかを確認する（Ｓ８）。

【００２９】

【数４】

【００３０】上式の≒が成り立つ範囲は空気調和装置の
制御性によるがデフォルトでは±０．５℃とし、ビル管
理者が自由に設定することも可能である。（Ｓ８）で定
常と判断された場合、現状の不満率の設定を実際の不満
率が上回っていることが考えられ、ＰＰＤ曲線を更新す
る必要がある。

【００３１】データ記憶部５にて設定温度、「暑くて不
満率」及び「寒くて不満率」、日時の最新データを同時
に記録する（Ｓ９）。更新手段ではスイッチ５２を閉じ
て最新のデータも含めて過去すべてのデータを読みだし
（Ｓ１０）、回帰部６２に出力し、回帰を行い、新しい
ＰＰＤ曲線すなわち温度設定値と不満率との関数を空調
空間１固有の快適指数として求め、関数記憶部６３に記
録する（Ｓ１１）。求められた関数で不満率の設定値に
対応する室温設定値を予測温熱条件算出手段８にて算出
し（Ｓ１２）、コントローラ９の命令によって空気調和
装置１０を運転し、空調空間１を適度な環境に制御する
（Ｓ１３）。（Ｓ８）で定常と判断されなかった場合は
一定時間経過しても定常ではないので過度な不満である
場合と考えられるため、回帰曲線を更新せずにビル管理
者に警告を発し、チェックおよび設定温度の変更を促
す。

【００３２】（Ｓ１）で申告がない場合、（Ｓ３）で一
定時間経過しておらず設定温度になっていないと予測で
きる場合、および（Ｓ６）で不満率設定値を実際の不満
率が上回らないと予測できる場合には再び（Ｓ１）にて
申告待ちの状態となるが、設定を変更する空調単位が終
了した場合にはこのループを抜け、これまでの申告デー
タからＰＰＤ曲線を更新し、空調の運転を終了する。通
常この空調単位は一日とするが、ビル管理者による変更
も可能である。

【００３３】ただし、ここまでの温熱条件の設定は室温
で示し、不満率との関数も室温設定値に対する不満の割
合で示したが、温熱条件は室温の代わりにＰＭＶやＥＴ
＊のようなあらかじめ規格化された温熱環境評価指標で
も可能である。従来技術の実施の形態ではＥＴ＊で制御
されている。

【００３４】また、中間申告の重み付けに関しては、最
適範囲が０．３から１／３であると規定するものである
が、実際の申告状況によって中間申告の多い場合は小さ
い値で、中間申告の少ない場合には大きい値にビル管理
者の裁量で±１０％の微小範囲で設定を変更することも
できる。

【００３５】さらに（Ｓ３）でＨＣ＞ＨＴを判断して設
定値通りに制御されているか確認したが、空調空間１に
設けられたセンサ１１によって現在の室温を計測し、室
温の設定値と比較すことで設定値通りに制御されている
か確認することも可能である。この場合（Ｓ８）の判断
である室温の定常を（Ｓ３）で判断することにして（Ｓ
８）を省略することも出来る。さらに、（Ｓ２）及び
（Ｓ３）を省略し（Ｓ８）のみにすることも可能であ
る。

【００３６】次に、０−１００算入手段に関する本発明
の実施の形態の動作を図２、図５のフローチャートを用
いて説明する。

【００３７】本発明は、図１の空調制御装置における０
−１００算入手段１２において実施されるもので、図２
のフローチャートにおける（Ｓ９）でデータの記憶を行
う際に、「暑くて不満率」０％と１００％、あるいは
「寒くて不満率」０％と１００％のデータが無い場合、
最適な回帰曲線を得るために図５のフローにしたがって
制御を行うものである。（Ｓ８）で室温の定常が確認さ
れると回帰をするためのデータとして記憶される。この
とき不満率の大きいデータがないと仮定した場合、（Ｓ
１１）においてＰＰＤ回帰を行うと回帰曲線が極端に緩
やかなカーブとなり、本来不満が大きくなる温度条件で
過小な不満を示す曲線となる。すなわち、図６に示すよ
うなＰＰＤ曲線となる。（ａ）は不満率１００％のデー
タを入れずに回帰を行った場合であり、図６（ｂ）は１
００％のデータを入れて回帰を行った場合である。温度
条件が快適範囲から外れたとき、得られている回帰曲線
を本来の回帰曲線に戻すために在室者の申告値が必要と
なり、多大な時間を要するという課題がある。そこで、
「暑くて不満率」ＷＰＤ＝１００％のデータがない場
合、それを推測して回帰に用いることができれば空調装
置の制御性の向上につながる。

【００３８】以下、図５のフローチャートを用いて「暑
くて不満率」ＷＰＤ＝１００％のデータがない場合の推
測方法を説明する。

【００３９】不満者率１００％のデータがないことを判
断して（Ｓ１４）、温度設定値が最大となっているデー
タ（ＤＡＴＡ（ＴＭＰｍａｘ））を検索する（Ｓ１
５）。このときＤＡＴＡ（ＴＭＰｍａｘ）が複数存在す
る場合は回帰する対象の不満率が高い方のデータをＤＡ
ＴＡ（ＴＭＰｍａｘ）とする（Ｓ１５）。（数５）によ
りＤＡＴＡ（ＴＭＰｍａｘ）を通るようにＰＰＤ曲線を
平行移動する（Ｓ１６）。

【００４０】

【数５】

【００４１】平行移動した結果、（数６）が得られる。

【００４２】

【数６】

【００４３】在室者のうち一人をのぞく全員が不満を申
告したときの不満率ＷＰＤ１００を（数６）に代入し、
このときの温度ＴＭＰ１００を推測する（Ｓ１７）。
（数７）に式を示す。

【００４４】

【数７】

【００４５】このようにして得られたＴＭＰ１００を１
００％の温度設定値として（数８）のように回帰部６２
に入力する。ただし、このデータは実際に得られた申告
から算出したものではないためフラグを立てる。

【００４６】

【数８】

【００４７】次に、０％のデータがない場合は、温度設
定値が最小の場合をＤＡＴＡ（ＴＭＰｍｉｎ）とする。
ただし、複数ある場合は不満率が小さい方とし、以下の
式で求める。

【００４８】

【数９】

【００４９】（数９）で得られたＴＭＰ０を０％の温度
データとして（数１０）のように回帰部６２に入力す
る。

【００５０】

【数１０】

【００５１】以上のようにして、不満率が０％と１００
％のデータを設けることによりデータが快適側に偏って
いる場合でも不満率を過小に評価することを防ぎ、より
快適な空間を提供するための運転指標となり得る。

【００５２】そして、同様の方法を用いて「寒くて不満
率」ＣＰＤに関しても１００％のデータを算入する。０
−１００算入手段１２での動作を除いては実施の形態１
での動作と同じなので、ここでは省略する。

【００５３】次に重みづけ手段に関する本発明の実施の
形態の動作を図１のブロック図、及び図７、８、９のフ
ローチャートを用いて説明する。

【００５４】本発明は、図１の空調制御装置の回帰部６
２内の重み付け手段１３において実施される。重みづけ
手段１３は図２のフローチャートにおける（Ｓ１１）で
回帰を行う前に設定温度毎のデータ度数の偏りにかかわ
らず室温の単位区間毎に重みを一定にする手段である。
図７に回帰部６２で制御される（Ｓ１１）のアルゴリズ
ムを示す。以下図１のブロック図及び図７、８、９のフ
ローチャートを用いて「暑くて不満率」を示すＷｏｒｍ
−ＰＰＤ曲線の回帰方法を説明する。

【００５５】データ記憶部からデータが入力されて回帰
がスタートする。記憶データは設定温度ｓｅｔＴＥＭＰ
に対する「暑くて不満率」ＷＰＤの関数として保存され
ており、これらを読み出す（Ｓ１８）。データ数が過少
な場合正確な回帰がなされない場合があるため、ＰＰＤ
曲線の平行移動によって空調空間１の特徴をＰＰＤ曲線
に反映する。「快適」であると申告したＤＡＴＡ
（ｉ）．ＷＰＤ＝０％を除き、残りのデータ数をｎ０と
する（Ｓ１９）。ｎ０≦３の場合平行移動を行うプロセ
スへ進む（Ｓ２０）。平行移動を行うプロセスでは、デ
ータ記憶部から読み出した記憶データを温度設定値の低
いデータから高いデータへと昇順にソートする。このと
き温度設定値が同じデータが複数存在する場合には不満
率ＷＰＤが小さいデータを先にする（Ｓ２１）。データ
にＷＰＤ＝０のデータが含まれている場合（Ｓ２２）、
平行移動不可能であるため、欠損値として扱い（Ｓ２
３）、ＰＰＤ曲線の算出には用いない。また、データに
ＷＰＤ＝１００％のデータが含まれている場合（Ｓ２
４）、１００％を（数１１）に示す計算を行うことによ
って、置き換える（Ｓ２５）。

【００５６】

【数１１】

【００５７】「暑くて不満率」１００％のデータを（Ｓ
２５）で置き換えた後、各データに対して、βｗを固定
にしてαｗを求める（Ｓ２６）。（数１２）よりすべて
のαｗ（ｉ）の平均を求めることで（Ｓ２７）、適当な
Ｗｏｒｍ−ＰＰＤ曲線が求められる。

【００５８】

【数１２】

【００５９】また、（Ｓ２０）の分岐でデータ数が基準
をこえていた場合、すなわちｎ０＞３の場合、処理は下
方に進み、０−１００算入手段１２においてＷＰＤ＝１
００％のデータがなかった場合、１００％のデータを算
入する（Ｓ２８）。算入した１００％のデータを実際に
得られたデータと区別するためＤＡＴＡ（ｉ）．ＦＬＧ
＝１とし、実際に得られたデータはＤＡＴＡ（ｉ）．Ｆ
ＬＧ＝０とする。

【００６０】データ記憶部から読み出した記憶データと
０−１００算入手段１２で得られたデータを合わせて温
度設定値ＤＡＴＡ（ｉ）．ＴＭＰで温度の低い方から高
い方に昇順ソートする。ただし、同じ温度設定値のデー
タが複数ある場合ＷＰＤが小さい方を先にする（Ｓ２
９）。すべてのデータの中にＷＰＤ＝０が含まれていた
場合（Ｓ３０）、（数１３）に示す式で０に最も近いデ
ータを用いて置き換えを行う（Ｓ３１）。

【００６１】

【数１３】

【００６２】さらに、すべてのデータの中にＷＰＤ＝１
００％が含まれていた場合（Ｓ３２）、（数１１）の式
で１００に最も近いデータを用いて置き換えを行う（Ｓ
３３）。

【００６３】つぎに（数１４）の式ですべてのデータの
不満率ＷＰＤを対数変換する（Ｓ３４）。

【００６４】

【数１４】

【００６５】対数変換を行うことによって、αｗとβｗ
の２変数を求める一次式で回帰が可能となる。次に重み
付けを行う。図８に重み付け方法を示したフローチャー
トを示す。

【００６６】データ記憶部から読み出した記憶データ、
０−１００算入手段１２で求めたデータすべてを温度設
定値で昇順にソートする（Ｓ３６）。データ中に０−１
００算入手段で求めたデータがある場合にはそのデータ
を除いて、順に隣り合うデータ間の温度設定値の差を求
める（Ｓ３７）。そのうち最も間隔の大きい値をｕｎｉ
ｔｐとし、重み付けを行うときの１単位とする（Ｓ３
８）。すべてのデータで最も温度設定値の小さいデータ
から１ｕｎｉｔｐずつ区切ることで温度設定値によるグ
ループわけを行う。各温度範囲（グループ）を順にｒａ
ｎｇｅ（１）、ｒａｎｇｅ（２）、・・・、ｒａｎｇｅ
（Ｎ−１）とし（Ｓ３９）、それぞれの温度範囲に入る
データの数を求め、ｒ（ｎ）個とする（Ｓ４０）（ｎ＝
１，２，・・・，Ｎ−１）。このときｒ（ｎ）＝０の温
度範囲の数をカウントしｎｒ０とする（Ｓ４１）。すべ
てのデータに関してどの温度範囲に含まれているかを参
照し、その温度範囲のデータ数を（数１５）によって求
める（Ｓ４２）。

【００６７】

【数１５】

【００６８】各データに以下の式で重みをつける（Ｓ４
３）。

【００６９】

【数１６】

【００７０】重み付けを行った全データを（数１７）に
示す式に基づいて係数を求める（Ｓ４４）。

【００７１】

【数１７】

【００７２】以上のようにして暑くて不満を示すＰＰＤ
曲線を回帰する。次に寒くて不満を示すＰＰＤ曲線を回
帰する。図１のブロック図及び図８のフローチャートを
用いて「寒くて不満率」を示すＰＰＤ曲線Ｃｏｌｄ−Ｐ
ＰＤの回帰方法を説明する。

【００７３】データ記憶部からデータが入力されて回帰
がスタートする。記憶データは設定温度に対する「寒く
て不満率」ＣＰＤの関数として保存されており、これら
を読み出す（Ｓ４５）。データ数が過少な場合正確な回
帰がなされない場合があるため、ＰＰＤ曲線の平行移動
によって空調空間１の特徴をＣｏｌｄ−ＰＰＤ曲線に反
映する。ＤＡＴＡ（ｉ）．ＣＰＤ＝０％の場合を除いた
残りのデータ数をｎ０とする（Ｓ４６）。ｎ０≦３の場
合平行移動を行うプロセスへ進む（Ｓ４７）。データ記
憶部から読み出した記憶データを温度設定値の低いデー
タから高いデータへと昇順にソートする。このとき温度
設定値が同じデータが複数存在する場合には「寒くて不
満率」ＣＰＤが大きいデータを先にする（Ｓ４８）。デ
ータにＣＰＤ＝０のデータが含まれている場合（Ｓ４
９）、平行移動不可能であるため、欠損値として扱い
（Ｓ５０）、ＰＰＤ曲線の算出には用いない。また、デ
ータにＣＰＤ＝１００のデータが含まれている場合（Ｓ
５１）、１００％を（数１８）に示す計算を行うことに
よって、置き換える（Ｓ５２）。

【００７４】

【数１８】

【００７５】「寒くて不満率」１００％のデータを（Ｓ
５２）で置き換えた後、各データに対して、βｃを固定
にしてαｃを求める（Ｓ５３）。（数１９）によりαｃ
（ｉ）の平均を求めることで（Ｓ５４）、適当なＣｏｌ
ｄ−ＰＰＤ曲線が求められる。

【００７６】

【数１９】

【００７７】データ数が基準を越えていた場合、すなわ
ちｎ０＞３の場合（Ｓ４７）、０−１００算入手段１２
において１００％のデータがなかった場合、１００％の
データを算入する（Ｓ５５）。算入した１００％のデー
タを実際に得られたデータと区別するためＤＡＴＡ
（ｉ）．ＦＬＧ＝１とし、実際に得られたデータはＤＡ
ＴＡ（ｉ）．ＦＬＧ＝０とする。

【００７８】データ記憶部から読み出した記憶データと
０−１００算入手段１２で得られたデータを合わせて温
度設定値ＤＡＴＡ（ｉ）．ＴＭＰで温度の低い方から高
い方に昇順ソートする。ただし、同じ温度設定値のデー
タが複数ある場合ＣＰＤが大きい方を先にする（Ｓ５
６）。すべてのデータを検索しＣＰＤ＝０が含まれてい
た場合（Ｓ５７）、（数２０）に示す式で０に最も近い
データを用いて置き換えを行う（Ｓ５８）。

【００７９】

【数２０】

【００８０】さらに、すべてのデータを検索しＣＰＤ＝
１００が含まれていた場合（Ｓ５９）、（数１６）の式
で１００に最も近いデータを用いて置き換えを行う（Ｓ
６０）。

【００８１】次に、以下の式を用いてすべてのデータの
不満率ＣＰＤを対数変換する（Ｓ６１）。

【００８２】

【数２１】

【００８３】対数変換を行うことによってαｃとβｃの
２変数を求める一次式で回帰が可能となる。

【００８４】次に重み付けを行う。図８にＷａｒｍ−Ｐ
ＰＤの重み付け方法のフローチャートを示し説明した
が、同様の方法でＣｏｌｄ−ＰＰＤの重み付けを行う。

【００８５】データ記憶部から読み出した記憶データ、
０−１００算入手段１２で求めたデータすべてを温度設
定値でソートする。データ中に１００％算入データで求
めたデータがある場合にはそのデータを除いて、順に各
データ間の温度設定値の差を求める。そのうち最も間隔
の大きい値をｕｎｉｔｐとし、重み付けを行うときの１
単位とする。すべてのデータで最も温度設定値の小さい
データから１温度単位ずつ区切ることで温度設定値によ
るグループわけを行う。各温度範囲（グループ）を順に
ｒａｎｇｅ（１）、ｒａｎｇｅ（２）、・・・、ｒａｎ
ｇｅ（Ｎ−１）とし（Ｓ３９）、それぞれの温度範囲に
入るデータの数を求め、ｒ（ｎ）個とする（ｎ＝１，
２，・・・，Ｎ−１）。このときｒ（ｎ）＝０すなわち
温度範囲内にデータが一つもない場合をカウントしｎｒ
０とする。

【００８６】全てのデータに関してどの温度範囲に含ま
れているかを参照し、その温度範囲のデータ数を（数２
２）によって求める。

【００８７】

【数２２】

【００８８】各データに（数２３）に示す式で重みをつ
ける。

【００８９】

【数２３】

【００９０】重み付けを行った全データを（数２４）に
示す式に基づいて係数を求める（Ｓ４４）。

【００９１】

【数２４】

【００９２】暑くて不満を示すＷａｒｍ−ＰＰＤ、寒く
て不満を示すＣｏｌｄ−ＰＰＤの両方を申告データを用
いて回帰した結果に基づいて、実施の形態１で説明した
ように温度設定値を算出し空調の制御を行う。以上のよ
うに重みづけ手段を設けて、回帰を行うことでデータの
偏りがある場合にも最適な制御が可能となった。

【００９３】以上に示した実施の形態のように、申告値
入力手段に関する発明は、中間申告の入力手段を備え、
さらに重み係数をつけたデータとして扱えるようにして
たことで制御の応答性を向上させ、さらに中間申告値の
最適な重み付けを行うことで最適な空調空間を提供する
ものである。

【００９４】また、０−１００算入手段に関する発明
は、回帰部において不満率のデータに０％および／また
は１００％のデータが存在しない場合、不満率０％およ
び／または１００％のデータを、不満率０％および／ま
たは１００％に最も近いデータから推測するものであ
り、回帰曲線を空調空間の特性に近づけることで最適な
空調空間を提供するものである。

【００９５】さらに、重み付け手段に関する発明は、デ
ータの偏りを補正するために前記記憶データの各温度間
隔毎に回帰時の重みを均一にするものであり、回帰時
に、データの偏りのない回帰を行うことで最適な空調空
間を提供するものである。

【００９６】このように、それぞれの発明は単独で異な
った作用を有するものであるが、これらのうち任意の２
つ、あるいは３つ、あるいは全ての発明を同時に実施し
ても発明の効果を互いに妨げるものではないことは前記
実施の形態１の例から明らかである。

【００９７】

【発明の効果】以上のように、空調空間の不満率を制御
の指標として用いる空調制御装置において、本発明の、
やや暑い、やや寒いなどの中間申告の入力手段は、中間
申告の考慮を可能とし、さらに、やや暑い、やや寒いな
どの中間申告の重みを規定することで潜在不満者を考慮
することを可能とし、効率よい空調制御を提供するとい
う効果がある。

【００９８】また、本発明の０−１００算入手段は、申
告値が少ない場合、データを予測して空調空間の特性を
申告からより短期間でより正確に得ることを可能とし、
効率よい空調制御を提供するという効果がある。

【００９９】さらに、本発明の重みづけ手段は、快適側
に偏ったデータを補正して空調空間の特性を申告からよ
り短期間でより正確に得ることが可能とし、効率よい空
調制御を提供するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す空調制御装置のブ
ロック図

【図２】先の空調制御装置における制御の流れを示すフ
ローチャート

【図３】先の空調制御装置における申告値入力手段の実
施の一形態である温熱環境申告用ＷＩＮＤＯＷを示す図

【図４】先の空調制御装置において、申告と室温との関
係を示したグラフ

【図５】先の空調制御装置において、０−１００算入手
段の実施の一形態のフローチャート

【図６】先の空調制御装置において、ＰＰＤ曲線と０−
１００算入手段の有無との関係を示した図

【図７】先の空調制御装置において、暑くて不満を示す
ＰＰＤ曲線の回帰方法の実施の一形態のフローチャート

【図８】先の空調制御装置において、重み付け手段の実
施の一形態のフローチャート

【図９】先の空調制御装置において、寒くて不満を示す
ＰＰＤ曲線の回帰方法の実施の一形態のフローチャート

【図１０】従来例の空調制御装置のブロック図

【符号の説明】

１ 空調空間 ２ 申告値入力手段 ３ 不満率算出手段 ４ 室内温熱条件算出手段 ５ データ記憶部 ６ 更新手段 ７ 環境管理部 ８ 予測温熱条件算出手段 ９ コントローラ １０ 空気調和装置 １１ センサ １２ ０−１００算入手段 １３ 重み付け手段 ６２ 更新判断部 ６３ 回帰部 ６４ 初期値記憶部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】在室者が室内環境に対して暑い、寒いなど
   の温熱感覚を入力する申告値入力手段と、 全在室者に対する温熱感覚的な不満を感じている人の割
   合を不満率としたときに、前記申告値入力手段から得ら
   れた複数の申告値を用いて、前記不満率を暑くて不満な
   人の割合と寒くて不満な人の割合とに分割して算出する
   不満率算出手段と、 空調空間内の室温や湿度などの温熱条件をもとに算出す
   る温熱環境評価指標値、または温熱条件の設定値に対す
   る空調空間の状態を得る室内温熱条件算出手段と、 前記不満率算出手段から出力された前記不満率と前記室
   内温熱条件算出手段で算出された温熱条件とを格納する
   データ記憶部と、 前記データ記憶部に新たにデータが格納されると、前記
   データ記憶部の前記不満率と前記温熱条件から、前記不
   満率と前記温熱条件との関係を表す関数を回帰する回帰
   部と、前記関数を記憶する関数記憶部と、前記記憶関数
   が無い場合にデフォルトの関数を保管する初期値記憶部
   とから構成される更新手段と、 空調管理者に該空調空間の情報を提示したり管理者が制
   御情報の入力を行う環境管理部と、 前記更新手段で算出された関数と前記環境管理部から入
   力された該空調空間における不満率の設定値から温度等
   の空気調和装置の設定値を算出する予測温熱条件算出手
   段と、 前記予測温熱条件算出手段から出力された設定値になる
   ように空調の制御を行うコントローラと、 前記申告値入力手段はやや暑い、やや寒いなどの温熱感
   覚の中間申告の入力手段を備えていることを特徴とする
   空調制御装置。
2. 【請求項２】前記不満率算出手段において、前記やや暑
   い、やや寒いなどの中間申告は、暑い、寒いに対して
   ０．３から１／３の範囲の重み係数をつけられたことを
   特徴とする請求項１記載の空調制御装置。
3. 【請求項３】在室者が室内環境に対して暑い、寒いなど
   の温熱感覚を入力する申告値入力手段と、 全在室者に対する温熱感覚的な不満を感じている人の割
   合を不満率としたときに、前記申告値入力手段から得ら
   れた複数の申告値を用いて、前記不満率を暑くて不満な
   人の割合と寒くて不満な人の割合とに分割して算出する
   不満率算出手段と、 空調空間内の室温や湿度などの温熱条件をもとに算出す
   る温熱環境評価指標値、または温熱条件の設定値に対す
   る空調空間の状態を得る室内温熱条件算出手段と、 前記不満率算出手段から出力された前記不満率と前記室
   内温熱条件算出手段で算出された温熱条件とを格納する
   データ記憶部と、 前記データ記憶部に新たにデータが格納されると、前記
   データ記憶部の前記不満率と前記温熱条件から、前記不
   満率と前記温熱条件との関係を表す関数を回帰する回帰
   部と、前記関数を記憶する関数記憶部と、前記記憶関数
   が無い場合にデフォルトの関数を保管する初期値記憶部
   とから構成される更新手段と、 空調管理者に該空調空間の情報を提示したり管理者が制
   御情報の入力を行う環境管理部と、 前記更新手段で算出された関数と前記環境管理部から入
   力された該空調空間における不満率の設定値から温度等
   の空気調和装置の設定値を算出する予測温熱条件算出手
   段と、 前記予測温熱条件算出手段から出力された設定値になる
   ように空調の制御を行うコントローラと、 前記回帰部において不満率のデータに０％または／およ
   び１００％のデータが存在しない場合、不満率０％また
   は／および１００％のデータを、不満率０％または／お
   よび１００％に最も近いデータから推測する０−１００
   算入手段を備えていることを特徴とする空調制御装置。
4. 【請求項４】在室者が室内環境に対して暑い、寒いなど
   の温熱感覚を入力する申告値入力手段と、 全在室者に対する温熱感覚的な不満を感じている人の割
   合を不満率としたときに、前記申告値入力手段から得ら
   れた複数の申告値を用いて、前記不満率を暑くて不満な
   人の割合と寒くて不満な人の割合とに分割して算出する
   不満率算出手段と、 空調空間内の室温や湿度などの温熱条件をもとに算出す
   る温熱環境評価指標値、または温熱条件の設定値に対す
   る空調空間の状態を得る室内温熱条件算出手段と、 前記不満率算出手段から出力された前記不満率と前記室
   内温熱条件算出手段で算出された温熱条件とを格納する
   データ記憶部と、 前記データ記憶部に新たにデータが格納されると、前記
   データ記憶部の前記不満率と前記温熱条件から、前記不
   満率と前記温熱条件との関係を表す関数を回帰する回帰
   部と、前記関数を記憶する関数記憶部と、前記記憶関数
   が無い場合にデフォルトの関数を保管する初期値記憶部
   とから構成される更新手段と、 空調管理者に該空調空間の情報を提示したり管理者が制
   御情報の入力を行う環境管理部と、 前記更新手段で算出された関数と前記環境管理部から入
   力された該空調空間における不満率の設定値から温度等
   の空気調和装置の設定値を算出する予測温熱条件算出手
   段と、 前記予測温熱条件算出手段から出力された設定値になる
   ように空調の制御を行うコントローラと、 前記回帰部において、データの偏りを補正するために、
   前記記憶データの各温度間隔毎に回帰時の重みを均一に
   する重みづけ手段を備えたことを特徴とする空調制御装
   置。