KR101586148B1 - 요망 판별 장치, 공조 제어 시스템, 요망 판별 방법 및 공조 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 환경 개선의 필요성이 높은 경우에 실내 환경을 확실하게 개선하고, 특정한 개인의 계속되는 신고에 의한 극단적인 실내 환경으로의 추이를 회피하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 요망 판별 장치는, 신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 요망 유지부(50)와, 신고자의 재석(在席) 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하고, 환경 상태량으로부터 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 구하는 환경 상태량 관리부(51)와, 불만족도에 기초하여, 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리부(53)를 구비한다.

Description

요망 판별 장치, 공조 제어 시스템, 요망 판별 방법 및 공조 제어 방법 {DEMAND DETERMINATION APPARATUS, AIR CONDITIONING CONTROL SYSTEM, DEMAND DETERMINATION METHODS AND AIR CONDITIONING CONTROL METHODS}

본 발명은, 신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 요망 판별 장치 및 요망 판별 방법과, 이 판별 결과를 공조(空調) 제어에 반영하는 공조 제어 시스템 및 공조 제어 방법에 관한 것이다.

거주자로부터의 주위 환경에 대한 개선 요망 신고에 대응하여 운용되는 설비를 갖는 건물에 있어서, 이 거주자로부터의 신고가 일시적인 요망인지 아닌지를 판별하는 방법의 개략이 개시되어 있다(특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-194847호 공보

예컨대 특정한 개인이 설비 제어를 일방향(예컨대 공조 설비에 있어서 실온을 낮추는 방향)으로 동작시키는 것과 같은 요망 신고를 계속함으로써, 실내가 극단적인 실내 환경으로 추이하는 것은 소비에너지를 불필요하게 증가시키고, 복수의 거주자가 공간을 공유하는 오피스 등의 건물에서는 주위 거주자에 대한 환경 악화로 이어지기 쉽기 때문에, 피해야 한다.

거주자로부터의 요망 신고에 대응하는 설비 제어를 일률적으로 일시적인 대응으로 하고, 일시적으로 대응한 후에 제어를 원래대로 복귀시키도록 하면, 설비 제어를 일방향으로 동작시키는 것과 같은 요망 신고가 계속된 경우에도, 환경 악화를 일시적인 것으로 할 수 있다. 그러나, 이러한 일시적 대응에서는, 실내 환경 개선의 필요성이 높은 악환경의 경우, 이 악환경을 일시적으로밖에 개선할 수 없게 된다. 이 경우, 거주자로부터의 요망 신고에 일시적으로 대응하는 설비 제어 동작에 의해 일시적으로는 환경이 개선되지만, 머지않아 악환경으로 복귀하기 때문에, 거주자는 장기간에 걸쳐 계속적으로 신고를 행하지 않으면 안 되므로, 신고 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 최악의 경우에는, 정신적·육체적인 부담이 큰 환경이 지속된다.

특허문헌 1에 개시된 건물 설비 운용 상태 평가 장치에 따르면, 건물에 있어서의 설비의 운용 상태를 평가하는 평가 지표를 구할 수 있고, 설비의 운용 상태를 정확하게 평가하는 것이 가능해진다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 건물 설비 운용 상태 평가 장치는, 공조 설비의 에너지면(에너지 절약성)에 대해서 평가하는 것이기 때문에, 소비에너지의 증가를 방지할 수는 있어도, 거주자가 느끼는 실내 환경의 개선에 대해서는 충분한 대응을 할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 소비에너지의 불필요한 증가를 억제하고, 실내 환경 개선의 필요성이 높은 경우에 실내 환경을 확실하게 개선함과 아울러 특정한 개인의 계속되는 신고에 의한 극단적인 실내 환경으로의 추이를 회피할 수 있는 요망 판별 장치, 공조 제어 시스템, 요망 판별 방법 및 공조 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 요망 판별 장치는, 신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 수단과, 상기 신고자의 재석(在席) 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 수단과, 상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 수단과, 상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 산출하는 것이며, 상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 미리 설정된 관계에 기초하여, 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 추정하는 것이며, 상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 판별 처리 수단은, 상기 불만족도가 소정의 임계값보다 큰 경우, 상기 신고자로부터의 요망을 정시적 요망이라고 판별하고, 상기 불만족도가 상기 임계값 이하인 경우, 상기 신고자로부터의 요망을 일시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 신고자로부터의 요망은, 공조에 대한 요망이며, 상기 환경 상태량은, 상기 신고자의 재석 공간의 온열(溫熱) 환경의 상태를 나타내고, 상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 신고자로부터의 요망은, 공조에 대한 요망이며, 상기 환경 상태량은, 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고, 상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도와, 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하고, 상기 판별 처리 수단은, 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 클 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망, 또는 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 작을 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 장치의 1구성예에 있어서, 상기 신고자로부터의 요망은, 공조에 대한 요망이며, 상기 환경 상태량은, 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고, 상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도와, 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하고, 상기 판별 처리 수단은, 상기 신고자가 덥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제1 불만족도의 변화량이 소정의 제1 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망, 또는 상기 신고자가 춥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제2 불만족도의 변화량이 소정의 제2 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 공조 제어 시스템은, 요망 판별 장치와, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 공조의 제어 설정값을 변경하는 룰을 정한 제어 플랜을, 일시적 요망과 정시적 요망의 각각에 대해서 미리 기억하는 제어 플랜 기억 수단과, 이 제어 플랜 기억 수단에 기억되어 있는 제어 플랜 중, 상기 요망 판별 장치의 판별 결과에 대응하는 제어 플랜을 공조 기기에 적용하는 제어 플랜으로서 결정하는 제어 플랜 결정 수단과, 이 제어 플랜 결정 수단이 결정한 제어 플랜에 기초하여 상기 공조 기기를 제어하는 기기 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 공조 제어 시스템의 1구성예에 있어서, 상기 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 변경하고, 일정한 유지 시간이 경과한 후에, 상기 제어 설정값을 변경 전의 값으로 복귀시키는 것을 정한 제어 플랜이며, 상기 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 계속적으로 변경하는 것을 정한 제어 플랜이다.

또한, 본 발명의 요망 판별 방법은, 신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 단계와, 상기 신고자의 재석 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 단계와, 상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 단계와, 상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 공조 제어 방법은, 상기한 각 단계와, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 공조의 제어 설정값을 변경하는 룰을 정한 제어 플랜을, 일시적 요망과 정시적 요망의 각각에 대해서 미리 기억하고 있는 제어 플랜 기억 수단을 참조하여, 이 제어 플랜 기억 수단에 기억되어 있는 제어 플랜 중, 상기 판별 처리 단계의 판별 결과에 대응하는 제어 플랜을 공조 기기에 적용하는 제어 플랜으로서 결정하는 제어 플랜 결정 단계와, 이 제어 플랜 결정 단계에서 결정한 제어 플랜에 기초하여 상기 공조 기기를 제어하는 기기 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하고, 환경 상태량으로부터 불만족도를 추정하며, 이 불만족도에 기초하여, 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별할 수 있다. 따라서, 이 판별 결과를 공조 제어 등의 설비 제어에 반영하면, 소비에너지의 불필요한 증가를 억제할 수 있고, 주위 환경 개선의 필요성이 높은 경우에 주위 환경을 확실하게 개선할 수 있으며, 특정한 개인의 계속되는 신고에 의한 극단적인 주위 환경으로의 추이를 회피할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 제어 플랜 기억 수단에 기억되어 있는 제어 플랜 중, 요망 판별 장치의 판별 결과에 대응하는 제어 플랜을 공조 기기에 적용하는 제어 플랜으로서 결정하고, 결정한 제어 플랜에 기초하여 공조 기기를 제어함으로써, 요망 판별 장치의 판별 결과를 공조 제어에 반영할 수 있다.

도 1은 공조 제어 시스템의 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별형 공조 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별형 공조 제어 장치의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별부의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 6은 환경 상태량인 PMV와 불만족도인 PPD의 관계를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별부의 판별 처리부의 동작예를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 요망 판별부의 판별 처리부의 다른 동작예를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 제어 플랜을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 신고 요망에 대한 제어 설정값의 변경예를 도시하는 도면이다.
도 11은 불만족도 분포의 다른 예를 도시하는 도면이다.

[발명의 원리]

본 발명에서는, 거주역(居住域)의 환경 상태량으로부터 발생 확률이 낮다고 추정되는 요망 신고인 모순 신고를 일시적 요망이라고 판별하고, 환경 상태량으로부터 발생 확률이 높다고 추정되는 요망 신고인 비모순 신고를 일시적이지 않은 요망(이하, 정시적 요망으로 함)이라고 판별한다. 그리고, 본 발명에서는, 일시적 요망이라고 판별한 경우에, 이 요망에 대응하는 설비 제어를 일시적인 대응으로 함으로써, 일시적 요망이 계속되는 경우의 환경 상태량 변화를 일시적인 것에 그치게 하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에서는, 정시적 요망이라고 판별한 경우에는, 이 요망 신고에 대응하는 설비 제어를 지속적으로 행한다. 이때, 환경 상태량과 요망 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도의 관계는 후술하는 불만족도 분포에 따르기 때문에, 환경 상태량의 변화에 따라, 비모순 신고(정시적 요망)가 머지않아 모순 신고(일시적 요망)로 바뀌게 된다.

여기서, 환경 상태량을 횡축에 취하고, 요망 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 종축에 취했을 때에, 「덥다」고 하는 온열 환경에 대응하는 불만족도 A의 분포는, 환경 상태량이 나타내는 더위가 늘수록 불만족도 A가 증가하는 단조로운 분포이다. 마찬가지로, 환경 상태량을 횡축에 취하고, 요망 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 종축에 취했을 때에, 「춥다」고 하는 온열 환경에 대응하는 불만족도 B의 분포는, 환경 상태량이 나타내는 추위가 늘수록 불만족도 B가 증가하는 단조로운 분포이다.

예컨대 극단적으로 추위를 타거나 또는 극단적으로 더위를 타는 거주자가, 설비 제어를 일방향(예컨대 공조 설비에 있어서 실온을 낮추는 방향)으로 동작시키는 것과 같은 요망 신고를 계속적으로 행했다고 하자. 상기한 불만족도 분포에 따르면, 신고가 개시된 당초에는 비모순 신고(정시적 요망)였다고 해도, 이 비모순 신고에 따라 지속적으로 실내 환경을 개선하는 방향으로 설비 제어 동작이 대응해서, 개선 방향으로 환경 상태량이 변화하면, 일방향적인 신고는 머지않아 반드시 모순 신고(일시적 요망)로 바뀐다. 따라서, 거주자의 신고에 대응한 설비 제어 동작을 실현하면서, 일방향적인 신고에 의해 극단적인 실내 환경으로 추이하는 것을 회피할 수 있다.

[실시형태]

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은, 거주자의 공조에 대한 환경 변경 요망(예컨대 덥다, 춥다, 실온을 XX℃ 올려 주었으면 좋겠다, XX℃ 낮춰 주었으면 좋겠다 등)을 반영하는 공조 제어 시스템을 대상으로 한다. 본 발명은, (A) 설비 관리자나 거주자의 요망을 BEMS(Building and Energy Management System) 등을 통해 반영하는 경우(서비스 프로바이더가 실시하는 설비의 원격 관리도 포함함), (B) 거주자가 자신의 요망을 직접 신고하는 신고형 공조 제어 시스템을 이용하는 경우 모두를 대상으로 하고 있다.

본 실시형태에서는, 설명의 간단화를 위해서, 대상으로 하는 하나의 공조 영역에 거주자가 재석하는 신고형 공조 제어 시스템의 예로 설명한다(도 1). 도 1에 있어서, 100은 공조 영역, 101은 거주자, 102는 변경 요망을 받는 공조 제어 장치(컨트롤러), 103은 공조 영역(100)의 실온을 계측하는 온도 센서, 104는 공조 영역(100)의 습도를 계측하는 습도 센서, 105는 실내기, 106은 실외기이다. 공조 제어 장치(102)는, 온도 센서(103)에 의해 계측되는 실온이 실온 설정값과 일치하고, 습도 센서(104)에 의해 계측되는 습도가 습도 설정값과 일치하도록, 공조 기기(실내기(105) 및 실외기(106))를 제어한다.

요망 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량은, 온도, 습도 등의 환경 요소 계측값 그자체, 또는, 환경 요소 계측값을 이용하여 산출되는 일반적인 환경 지표, 예컨대, 작용 온도, SET*(Standard new Effective Temperature), PMV(Predicted Mean Vote) 등이다. PMV는 ISO-7730으로 국제 규격화되어 있으며, 또한, SET*는 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 표준으로 정해져 있다. 작용 온도도 범용적인 지표이다.

본 발명에 있어서의 불만족도는, 상기 환경 상태량에 대한 거주자의 불만족 정도를 나타내는 양이다. 불만족도로서는, 일반적으로는, 불쾌 지수나 PPD(Predicted Percentage Dissatisfied) 등이 있고, 그 산출 방법에 대해서도 공개되어 있다. PPD는, PMV로부터 산출되는 지표이다.

단, 불만족도에 대해서는, 거주자의 온냉감(덥다/춥다)의 기호나 일하는 방식(데스크 워크(desk work)나 짐 운반 등, 거주자의 평균적인 활동량의 대소) 등도 영향을 미친다. 이 때문에, 상기한 일반적인 지표 이외에도, 거주 실태에 따라 환경 상태량으로부터 불만족도를 산출하는 방법을 설비 관리자나 제어 프로바이더 등이 적절하게 정의해도 좋다. 예컨대, 환경 상태량으로서 온도(실온)를 이용하는 경우, 하계 냉방시 운용의 중심값을 26℃로 하고, 26℃에서 불만족도가 최소값이 되며, 24℃ 이하, 28℃ 이상에서 각각 불만족도가 80% 이상이 되는 V자형의 불만족도 분포를 정의해서 사용해도 상관없다. 즉, 상기한 특징을 만족시키는 불만족도 분포이면 된다. 환경 상태량으로서 무엇을 이용할지, 또한 불만족도를 어떻게 해서 구할지는, 제어 프로바이더나 설비 관리자, 에너지 관리자 등이 미리 적절하게 결정한다.

본 발명에서는, 거주자와, 상기 거주자의 재석 공간과, 이 재석 공간에 대응하는 공조 존(재석 공간과 일치하는 공조 존, 재석 공간에 포함되는 공조 존, 또는 재석 공간을 포함하는 공조 존)에서 제어 대상이 되는 공조 기기와, 이 재석 공간의 환경 상태량의 산출에 필요한 온도·습도 등의 환경 요소의 종류와, 환경 요소 계측값(또는 계측값을 유지하는 메모리 어드레스)을 대응시키는 정보가, 후술하는 요망 판별형 공조 제어 장치에 유지되는 것으로 한다. 이 정보는, 미리 요망 판별형 공조 제어 장치에 기억되어 있어도 좋고, 요망 판별형 공조 제어 장치의 동작 개시시에 설비 관리자 등이 입력해도 좋으며, 요망 입력자로부터 송신되는 요망에 부가해서 이들 정보가 송신되어 요망 판별형 공조 제어 장치가 수신해도 상관없다. 이 요망 판별형 공조 제어 장치에 유지되어 있는 정보에 기초하여, 신고자의 공조에 대한 요망은 이 신고자에 대응하는 공조 존의 공조 기기의 제어(예컨대 설정값 변경)에 반영된다.

한편, 신고자가 다른 요망 입력자(예컨대 설비 관리자나 오피스 플로어의 환경 관리자)를 통해 요망을 송신하는 경우에는, 신고자를 특정하는 정보도 요망과 함께 송신되는 것으로 한다. 이에 따라, 신고자의 요망이 신고자에 대응하는 공조 기기의 제어에 반영된다. 하나의 재석 공간에 복수의 공조 존이 있는 경우라도, 신고자를 특정할 수 있으면, 신고자에 대응하는 공조 기기를 특정할 수 있기 때문에, 신고자의 요망을 공조 기기의 제어에 반영할 수 있다. 또한, 하나의 공조 존에 복수의 거주자가 있는 경우라도, 신고자에 대응하는 공조 기기가 특정되어 있으면 문제없다.

또한, 하나의 재석 공간에 동일한 환경 요소의 계측 포인트가 복수 있는 경우에는, 통계값(평균값 등)을 유지하는 메모리 어드레스를 생성하고, 복수의 계측 포인트의 계측값으로부터 얻어지는 통계값을, 환경 상태량의 산출에 이용하는 환경 요소로 하거나, 복수의 계측 포인트 중에서 이들을 대표하는 하나의 계측 포인트를 결정하고, 이 계측 포인트의 계측값을, 환경 상태량의 산출에 이용하는 환경 요소로 하면 된다.

본 발명은, 거주자로부터의 요망이 발생한 환경의 환경 상태량에 따라 그 요망의 타당성(모순/비모순)을 판정함으로써 요망 신고를 판별하고, 판별 결과를 설비 동작에 반영하는 점이 중요한 포인트이다. 본 발명은, 공조 방식(예컨대 개별 방식, 중앙식, 퍼스널 방식 등) 및 채용하고 있는 공조 기기 종류, 공조 제어 요소(온도, 습도, 방사나 그 복합 제어 등), 요망 입력 단말 종류(BEMS, PC, 휴대 전화, 스마트폰, 전용 입력 단말 등) 등에 상관없이, 당업자의 통상의 기술 수준에 따라 적절하게 설계 변경이 가능하다.

본 실시형태에서는, 거주자 자신이 자기의 요망을 공조 제어 시스템에 대하여 입력(신고)하는 거주자 신고형 공조 제어 시스템의 예로 설명한다. 거주자로부터의 요망 신고에 대응하는 공조 설비 동작은, 실온 설정값의 변경 동작으로 한다. 요망 신고의 타당성(모순 신고/비모순 신고)의 판정에 이용하는 환경 상태량으로서는 재석 공간의 온열 쾌적성을 나타내는 지표인 PMV를 이용하고, 불만족도로서는 예측 불만족자율이라고 불리는 PPD를 이용한다.

도 2는 본 실시형태의 요망 판별형 공조 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 요망 판별형 공조 제어 장치(1)는, 기기 제어부(2)와, 제어 플랜 결정부(3)와, 제어 플랜 기억부(4)와, 요망 판별부(5)를 구비하고 있다.

기기 제어부(2)는, 제어 플랜 결정부(3)가 결정한 제어 플랜에 기초하여 공조 기기(6)를 제어한다.

제어 플랜 결정부(3)는, 요망의 처리 시점에서 실시되고 있는 제어 플랜과 제어 플랜 기억부(4)에 기억되어 있는 제어 플랜 정보와 요망 판별부(5)의 판별 결과에 기초하여, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜을 결정한다.

제어 플랜 기억부(4)에는, 요망 판별부(5)의 판별 결과에 대하여 적용하는 제어 플랜이 미리 설정되어, 기억되어 있다. 이들 제어 플랜은, 제어 프로바이더나 설비 관리자가 미리 설정한다.

요망 판별부(5)는, 신고자로부터의 요망의 타당성(모순/비모순)을 판정하고, 이에 따라 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별한다.

요망 신고자가 공조에 대한 요망을 입력하는 요망 입력 단말(7)로서는, PC, 휴대 전화기, 스마트폰, 전용 리모콘 단말 등이 있다.

한편, 요망 판별형 공조 제어 장치(1)는 도 1에 도시한 공조 제어 장치(102)의 내부에 설치되지만, 요망 판별부(5)를 요망 판별 장치로서 공조 제어 장치(102)의 외부에 설치해도 좋다.

도 3은 요망 판별부(5)의 구성을 도시하는 블록도이다. 요망 판별부(5)는, 신고자로부터의 요망을 접수하는 입력 수단인 요망 유지부(50)와, 환경 상태량 관리부(51)와, 판별 룰 기억부(52)와, 판별 처리부(53)로 구성된다.

요망 유지부(50)는, 요망 입력 단말(7)로부터 입력된 요망 신고를 유지한다. 환경 상태량 관리부(51)는, 환경 요소 계측값을 이용하여 환경 상태량을 산출하고, 이 환경 상태량을 이용하여 불만족도를 산출하며, 산출한 환경 상태량과 불만족도를 판별 처리부(53)에 송신한다. 환경 상태량 및 불만족도의 산출 방법은, 제어 프로바이더나 설비 관리자에 의해 미리 설정되어 있다.

판별 룰 기억부(52)에는, 신고자로부터의 요망을 판별하기 위한 요망 판별 룰이 미리 설정되어, 기억되어 있다. 이 요망 판별 룰은, 제어 프로바이더나 설비 관리자, 에너지 관리자가 설정한다.

판별 처리부(53)는, 요망 유지부(50)에 있어서 유지되어 있는 요망과, 환경 상태량 관리부(51)가 구한 환경 상태량 및 불만족도와, 판별 룰 기억부(52)에 미리 기억되어 있는 요망 판별 룰로부터, 요망의 타당성(모순/비모순)을 판정하여 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별한다.

다음으로, 본 실시형태의 공조 제어 시스템의 동작을 설명한다. 도 4는, 요망 입력 단말(7)로부터 거주자의 요망 신고를 접수했을 때의 요망 판별형 공조 제어 장치(1)의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

요망 입력 단말(7)은, 요망 신고자가 입력한 요망의 변경 종류 DS와 요망 신고자의 재석 공간을 특정하는 정보인 ZID와 신고 시각 Stime을 요망 판별부(5)에 송신하고, 요망 판별부(5)의 요망 유지부(50)는, 수신한 정보를 요망 V(ZID, DS, Stime)로서 유지한다(도 4 단계 S1-1).

요망 판별형 공조 제어 장치(1)는, 요망 신고자의 재석 공간 특정 정보 ZID와, 이 재석 공간 특정 정보 ZID로 특정되는 재석 공간의 환경 상태량의 산출에 필요한 환경 요소의 계측 포인트를 대응시키는 정보를, 예컨대 환경 상태량 관리부(51) 등으로 유지하고 있다. 이에 따라, 환경 상태량 관리부(51)는, 재석 공간 특정 정보 ZID에 기초하여 요망 신고자의 재석 공간의 환경 요소 계측값을 취득할 수 있다.

본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 환경 상태량으로서 PMV를 이용하고, 불만족도로서 PPD를 이용한다. 또한, PMV의 산출에 이용하는 환경 요소를 온도와 습도의 2종류로 하고, 재석 공간 특정 정보 ZID로 특정되는 재석 공간의 환경 요소 계측값인 온도 계측값을 PV(1), 마찬가지로 환경 요소 계측값인 습도 계측값을 PV(2)로 한다.

환경 상태량인 PMV의 산출에는, 온도와 습도 이외에, 기류속(氣流速), 방사 온도, 착의량, 활동량과 같은 정보가 필요하다. 온도와 습도 이외의 정보에 대해서는 대상 건물이나 거주자, 계절 등을 고려한 고정값이 환경 상태량 관리부(51)에 미리 설정되어 있는 것으로 한다. PPD는, PMV로부터 구할 수 있다. PMV, PPD의 산출 방법에 대해서는 국제 규격화되어 있는 산출 방법에 따르기로 한다.

또한, 본 실시형태에서는, 요망 신고자가 선택하는 변경 종류 DS를 「덥다」, 「춥다」의 2종류로 하며, 「덥다」를 값 「1」로 나타내고, 「춥다」를 값 「-1」로 나타내는 것으로 한다. 즉, 예컨대, 신고 시각 10시 10분에 ZID=55로 특정되는 재석 공간의 거주자가 「덥다」고 신고한 요망은 V(55, 1, 10:10)로서 유지되고, 동일한 시각에 「춥다」고 신고된 요망은 V(55, -1, 10:10)로서 유지된다.

한편, 이 예에서는 요망 입력 단말(7)로부터 재석 공간 특정 정보 ZID, 변경 종류 DS 및 신고 시각 Stime을 송신한다고 하였으나, 신고 시각 Stime을 요망 입력 단말(7)로부터 송신하지 않고, 요망 신고를 접수한 시각을 신고 시각으로 하여, 요망 유지부(50)가 신고 시각 Stime을 부가해도 좋다.

요망 입력 단말(7)로부터 요망 V(ZID, DS, Stime)를 수신하면(단계 S1-1), 요망 판별부(5)의 판별 처리부(53)는, 판별 룰 기억부(52)에 미리 설정된 요망 판별 룰에 기초해서, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 타당성을 판정하여 신고 판별을 행한다(도 4 단계 S1-2). 도 5는 단계 S1-2에 있어서의 요망 판별부(5)의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

먼저, 요망 판별부(5)의 환경 상태량 관리부(51)는, 요망 V(ZID, DS, Stime)에 포함되는 재석 공간 특정 정보 ZID 및 신고 시각 Stime에 기초하여, 요망 신고자의 재석 공간에 대응하는 환경 요소 계측값 PV(1), PV(2)를 취득하고, 이 환경 요소 계측값 PV(1), PV(2)를 이용하여 환경 상태량인 PMV(ZID, Stime)를 산출하며, 이 PMV로부터 불만족도인 PPD(ZID, Stime)를 산출한다(도 5 단계 S2-1). 이 환경 상태량 관리부(51)는, 환경 상태량 산출부(도시하지 않음)와 불만족도 도출부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

환경 상태량 관리부(51)는, 수집 가능한 모든 환경 요소 계측값을 주기적으로 수집하고, 수집한 환경 요소 계측값을 재석 공간 특정 정보 ZID, 환경 요소의 종류 및 수집 시각과 관련지은 데이터베이스(도시하지 않음)에 유지해 둔다. 그리고, 환경 상태량 관리부(51)는, 요망 V(ZID, DS, Stime)를 수신했을 때, 이 요망 V(ZID, DS, Stime)에 포함되는 재석 공간 특정 정보 ZID에 대응하는 환경 요소 계측값 중, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 신고 시각 Stime 근방에서 수집된 환경 요소 계측값 PV(1), PV(2)를 데이터베이스로부터 취득하면 된다. 또는, 환경 상태량 관리부(51)는, 요망 V(ZID, DS, Stime)를 수신했을 때에, 이 요망 V(ZID, DS, Stime)에 포함되는 재석 공간 특정 정보 ZID에 대응하는 환경 요소 계측값 PV(1), PV(2)를 계측 포인트로부터 취득하도록 해도 좋다.

그리고, 환경 상태량 관리부(51)의 환경 상태량 산출부(도시하지 않음)는, 취득한 환경 요소 계측값 PV(1), PV(2)와 PMV의 산출 파라미터인 기류속, 방사 온도, 착의량, 활동량에 대해서 미리 설정된 고정값을 이용하여 PMV(ZID, Stime)를 산출한다.

본 실시형태에서 불만족도로서 채용하는 PPD는, PMV와 대응시켜져 있는 지표이며, 이하의 식 (1)에 의해 산출된다. 이렇게 해서, 환경 상태량 관리부(51)의 불만족도 도출부(도시하지 않음)는, 식 (1)에 의해 PPD(ZID, Stime)를 산출할 수 있다.

PPD=100×95exp{-(0.03353×(PMV)^4+0.2179×(PMV)^2)} …(1)

횡축을 환경 상태량인 PMV로 하고, 종축을 불만족도인 PPD로 하면, PMV와 PPD의 관계는 도 6과 같이 된다. PMV=0은 덥지도 춥지도 않은 것을 나타내고, PMV=1은 약간 더운 것을 나타내며, PMV=2는 더운 것을 나타내고 있다. 또한, PMV=-1은 약간 추운 것을 나타내고, PMV=-2는 추운 것을 나타내고 있다. 또한, PPD는 수치가 커질수록, 불만족도가 높은 것을 나타내고 있다.

상기한 바와 같이, 「덥다」고 하는 온열 환경에 대응하는 불만족도 A의 분포는, 환경 상태량이 나타내는 더위가 늘수록 불만족도 A가 증가하는 단조로운 분포이다. 도 6의 예에서는, PMV의 플러스측에 불만족도 A의 최대값 Amax(도 6의 예에서는 약 78%)가 있고, PMV=0에 있어서 불만족도 A가 최소값 Amin(도 6의 예에서는 약 5%)이 되어, 최소값 Amin으로부터 최대값 Amax까지는 단조로운 분포로 되어 있다.

마찬가지로, 「춥다」고 하는 온열 환경에 대응하는 불만족도 B의 분포는, 환경 상태량이 나타내는 추위가 늘수록 불만족도 B가 증가하는 단조로운 분포이다. 도 6의 예에서는, PMV의 마이너스측에 불만족도 B의 최대값 Bmax(도 6의 예에서는 약 78%)가 있고, PMV=0에 있어서 불만족도 B가 최소값 Bmin(도 6의 예에서는 약 5%)이 되어, 최소값 Bmin으로부터 최대값 Bmax까지는 단조로운 분포로 되어 있다.

요망 판별부(5)의 판별 룰 기억부(52)에는, 환경 상태량인 PMV와, 불만족도를 나타내는 PPD와, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 변경 종류 DS로부터, 요망 V(ZID, DS, Stime)를 판별하기 위한 요망 판별 룰이 제어 프로바이더나 설비 관리자 등에 의해 미리 설정되어 있다. 본 실시형태에서는, 요망 판별 룰로서, 변경 종류 DS의 각각에 대하여 판별 임계값(이하, 임계값으로 함) Hth(DS)를 마련하고, PPD(ZID, Stime)와 임계값 Hth(DS)의 비교로 요망의 타당성을 판정한다고 하는 룰의 예로 설명한다.

여기서는, 변경 종류 DS=1의 요망, 즉 「덥다」고 하는 요망 V(ZID, 1, Stime)에 대한 임계값을 Hth(1), 변경 종류 DS=-1의 요망, 즉 「춥다」고 하는 요망 V(ZID, -1, Stime)에 대한 임계값을 Hth(-1)로 한다.

요망 판별부(5)의 판별 처리부(53)는, 환경 상태량 관리부(51)가 산출한 PPD(ZID, Stime)를, 판별 룰 기억부(52)의 요망 판별 룰에 미리 설정된 임계값 Hth(DS)와 비교하여, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 타당성을 나타내는 타당성 판별 플래그 Fd(이하, 판별 플래그)를 결정한다(도 5 단계 S2-2). 구체적으로는, 판별 처리부(53)는, PPD(ZID, Stime)>Hth(DS), 즉 PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(DS)보다 클 때, 판별 플래그 Fd를 Fd=1로 하고, PPD(ZID, Stime)≤Hth(DS), 즉 PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(DS) 이하일 때, 판별 플래그 Fd를 Fd=0으로 한다.

판별 플래그 Fd=1은, 요망 V(ZID, DS, Stime)가 비모순 신고이며, 정시적 요망인 것을 나타내고, 판별 플래그 Fd=0은, 요망 V(ZID, DS, Stime)가 모순 신고이며, 일시적 요망인 것을 나타낸다.

이렇게 해서, 판별 처리부(53)는, 「덥다」고 하는 요망 V(ZID, 1, Stime)가 있었던 환경에 대하여, 환경 상태량으로부터 산출한 PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(1)보다 큰 경우, 요망 신고의 타당성이 높다고 해서, 요망 V(ZID, 1, Stime)가 비모순 신고이며, 정시적 요망이라고 판별하고, PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(1) 이하인 경우, 요망 신고의 타당성이 낮다고 해서, 요망 V(ZID, 1, Stime)가 모순 신고이며, 일시적 요망이라고 판별한다.

또한, 판별 처리부(53)는, 「춥다」고 하는 요망 V(ZID, -1, Stime)가 있었던 환경에 대하여, 환경 상태량으로부터 산출한 PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(-1)보다 큰 경우, 요망 신고의 타당성이 높다고 해서, 요망 V(ZID, -1, Stime)가 비모순 신고이며, 정시적 요망이라고 판별하고, PPD(ZID, Stime)가 임계값 Hth(-1) 이하인 경우, 요망 신고의 타당성이 낮다고 해서, 요망 V(ZID, -1, Stime)가 모순 신고이며, 일시적 요망이라고 판별한다.

Hth(1)=Hth(-1)=10[%]으로 한 경우에, 요망 V(ZID, 1, Stime), V(ZID, -1, Stime)가 모순 신고(일시적 요망)라고 판별되는 범위 및 비모순 신고(정시적 요망)라고 판별되는 범위를 도 7에 도시한다. 한편, 도 7에서는, 임계값 Hth(1)과 Hth(-1)을 동일한 값으로 하였으나, 「덥다」고 하는 요망 V(ZID, 1, Stime)에 대한 임계값을 Hth(1)을 크게 하고, 「춥다」고 하는 요망 V(ZID, -1, Stime)에 대한 임계값 Hth(-1)을 작게 하면, 하계 냉방시의 에너지 절약을 중시한 운용으로 하는 것이 가능하다. Hth(1)=15[%], Hth(-1)=10[%]으로 한 경우에, 요망 V(ZID, 1, Stime), V(ZID, -1, Stime)가 모순 신고(일시적 요망)라고 판별되는 범위 및 비모순 신고(정시적 요망)라고 판별되는 범위를 도 8에 도시한다.

판별 처리부(53)는, 요망 입력 단말(7)로부터 접수한 요망 V(ZID, DS, Stime)에 대하여, 요망의 변경 종류 DS와 판별 플래그 Fd를 관련시키고, 이들을 요망 상태 DC(DS, Fd)로서 유지한다. 이상으로, 도 4의 단계 S1-2의 처리가 종료된다.

다음으로, 제어 플랜 결정부(3)는, 처리 중인 요망 V(ZID, DS, Stime)에 대응하는 제어 플랜을 결정한다(도 4 단계 S1-3). 제어 플랜 결정부(3)는, 요망 신고자에 대응하는 공조 기기(6)에 현시점에서 적용되고 있는 제어 플랜(이하, 기제어(旣制御) 플랜으로 함)과, 제어 플랜 기억부(4)에 미리 설정되어 있는 제어 플랜과, 요망 판별부(5)에 있어서 유지되어 있는 요망 상태 DC(DS, Fd)를 이용하여, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜을 결정한다.

제어 플랜 기억부(4)에는, 일시적 요망 및 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜이 각각 설정되어 있다. 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜(Fd=1에 대응하는 제어 플랜)으로서는, 종래의 범용적인 제어 플랜(요망의 타당성을 판정하지 않고 변경 종류에 따라 실시되고 있던 종래의 제어 플랜)을 설정하면 된다. 본 실시형태에서는, 설명의 간단화를 위해서, 도 9의 (A)에 도시하는 바와 같이 요망 V(ZID, DS, Stime)의 처리 시점에서의 제어 설정값 Tset=Tbef를 요망 V(ZID, DS, Stime)의 변경 종류 DS에 따라 변경한다고 하는 제어 플랜을, 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜으로 한다. 이 제어 플랜에 의한 제어 설정값 Tset의 변경은 다음식과 같이 나타낼 수 있다.

Tset=Tbef+Tdp(DS) …(2)

제어 설정값 Tset의 예로서는, 실온 설정값이 있다. 식 (2)의 Tdp(DS)는 설정값 변경폭이다. 이 설정값 변경폭 Tdp(DS)는 이하의 식에 의해 결정된다.

Tdp(DS)=S(DS)×γdp(DS) …(3)

상기한 바와 같이, 요망 신고자가 「덥다」고 신고했을 때, 변경 종류 DS=1이 되고, 요망 신고자가 「춥다」고 신고했을 때, 변경 종류 DS=-1이 된다. 식 (3)에 있어서의 S(DS)는 변경 종류 DS에 대응하는 제어 설정값 Tset의 증감 방향을 나타내는 계수이다. 변경 종류 DS=1일 때, 계수 S(1)=-1이 되고, 변경 종류 DS=-1일 때, 계수 S(-1)=1이 된다. 즉, 요망 신고자가 「덥다」고 신고했을 때에는, 계수 S(DS)를 -1로 해서 제어 설정값 Tset를 낮추고, 요망 신고자가 「춥다」고 신고했을 때는, 계수 S(DS)를 1로 해서 제어 설정값 Tset를 올린다.

식 (3)에 있어서의 γdp(DS)는 변경 종류 DS에 대응하는 설정값 변경폭이다. 이 설정값 변경폭 γdp(DS)는, 변경 종류 DS에 따라 미리 제어 프로바이더나 설비 관리자 등에 의해 결정된다. 여기서는, 설정값 변경폭 γdp(DS)는, 변경 종류 DS의 값에 상관없이 일률적으로 0.5℃로 하지만, 변경 종류 DS의 값에 따라 상이한 값으로 해도 상관없는 것은 물론이다.

한편, 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜(Fd=0에 대응하는 제어 플랜)으로서는, 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜과 마찬가지로 제어 설정값 Tset를 변경하지만, 설정값 변경을 유지 시간 tα만큼 유지한 후, 제어 설정값 Tset를 당해 신고 요망에 대응하기 전의 Tset=Tbef로 복귀시킨다고 하는 제어 플랜을 설정하면 된다(도 9의 (B)). 제어 설정값 Tset의 변경은 식 (2), 식 (3)에서 설명한 바와 같다. 유지 시간 tα는, 타당성이 낮은 요망에 대응하는 시간이며, 예컨대 10분 등으로 설정하면 된다. 이 유지 시간 tα는, 운용 실태에 따라 설비 관리자 등이 적절하게 결정하면 된다.

마지막으로, 기기 제어부(2)는, 제어 플랜 결정부(3)가 결정한 새로운 제어 플랜에 기초하여, 공조 기기(6)를 제어한다(도 4 단계 S1-4). 즉, 기기 제어부(2)는, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 처리 시점에서 공조 기기(6)에 적용되고 있는 현재의 제어 설정값 Tset=Tbef와, 요망 V(ZID, DS, Stime)의 변경 종류 DS와, 제어 플랜 결정부(3)가 결정한 제어 플랜에 기초하여, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 설정값 Tset를 결정한다. 또한, 기기 제어부(2)는, 공조의 제어량(예컨대 실온)과 제어 설정값 Tset(예컨대 실온 설정값)가 일치하도록 공조 기기(6)를 제어한다. 제어 알고리즘으로서는 예컨대 PID가 알려져 있다.

요망 신고자로부터의 새로운 요망이 발생한 경우에는, 이 요망에 대하여 단계 S1-1∼S1-4의 처리가 반복된다.

도 10에 요망 신고에 대하여 제어 설정값 Tset가 어떻게 변경되는지의 1예를 도시한다. 도 10의 h'1, h'3은 「덥다」고 하는 일시적 요망, h2는 「덥다」고 하는 정시적 요망, c1은 「춥다」고 하는 정시적 요망을 나타내고 있다.

시각 t1에 있어서 「덥다」고 하는 일시적 요망 h'1이 발생했을 때, 제어 플랜 결정부(3)는, 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜을, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜으로서 결정한다. 기기 제어부(2)는, 이 제어 플랜에 기초하여, 식 (2), 식 (3)에 의해 제어 설정값 Tset를 Tbef2로 내리고, 유지 시간 tα(본 실시형태에서는 10분) 후에 시각 t1 이전의 제어 설정값 Tset=Tbef1로 복귀시킨다.

다음으로, 시각 t2에 있어서 「덥다」고 하는 정시적 요망 h2가 발생했을 때, 제어 플랜 결정부(3)는, 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜을, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜으로서 결정한다. 기기 제어부(2)는, 이 제어 플랜에 기초하여, 식 (2), 식 (3)에 의해 제어 설정값 Tset를 Tbef2로 내린다.

다음으로, 시각 t3에 있어서 「덥다」고 하는 일시적 요망 h'3이 발생했을 때, 제어 플랜 결정부(3)는, 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜을, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜으로서 결정한다. 기기 제어부(2)는, 이 제어 플랜에 기초하여 제어 설정값 Tset를 Tbef3으로 내리고, 유지 시간 tα 후에 시각 t3 이전의 제어 설정값 Tset=Tbef2로 복귀시킨다.

다음으로, 시각 t4에 있어서 「춥다」고 하는 정시적 요망 c1이 발생했을 때, 제어 플랜 결정부(3)는, 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜을, 공조 기기(6)에 새롭게 적용하는 제어 플랜으로서 결정한다. 기기 제어부(2)는, 이 제어 플랜에 기초하여 제어 설정값 Tset를 Tbef1로 올린다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하고, 환경 상태량으로부터 불만족도를 추정하며, 이 불만족도에 기초하여, 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별한다. 이에 따라, 본 실시형태에서는, 신고자로부터의 요망을 정시적 요망이라고 판별한 경우에는, 이 요망에 대응하는 설비 제어 동작을 지속적으로 행하여 환경 개선을 지속하고, 신고자로부터의 요망을 일시적 요망이라고 판별한 경우에는, 이 요망에 대응하는 설비 제어 동작을 일시적으로 행하여, 일시적인 환경 개선을 실시한다.

이때, 환경 상태량을 횡축에 취하고, 불만족도를 종축에 취했을 때의 불만족도 분포는 상기와 같은 특징을 따르기 때문에, 특정한 개인이 설비 제어 동작을 일방향적(예컨대 공조 설비에 있어서 실온을 낮추는 측)으로 동작시키는 것과 같은 요망 신고가 계속된 경우, 비모순 신고라고 판별되는 동안에는 지속적으로 환경이 개선되지만, 이 환경 개선에 따라, 추가의 동일 방향의 요망 신고의 타당성이 감소하기 때문에, 머지않아 모순 신고로 바뀌게 된다. 그리고, 모순 신고로 바뀌면 설비 제어 동작은 일시적인 것이 되기 때문에, 극단적인 실내 환경으로 추이할 가능성을 저감할 수 있다.

이상에 의해, 본 실시형태에서는, 소비에너지의 불필요한 증가를 억제할 수 있고, 실내 환경 개선의 필요성이 높은 경우에 실내 환경을 확실하게 개선할 수 있으며, 특정한 개인의 계속되는 신고에 의한 극단적인 실내 환경으로의 추이를 회피할 수 있다.

본 실시형태에서는, 환경 상태량 관리부(51)가 환경 상태량인 PMV로부터 불만족도인 PPD를 산출하고 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 환경 상태량과 불만족도의 미리 설정된 관계에 기초하여, 환경 상태량으로부터 불만족도를 구하도록 해도 좋다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같은 불만족도 분포 곡선을 환경 상태량 관리부(51)에 등록해 두면, 환경 상태량 관리부(51)의 불만족도 도출부(도시하지 않음)는, 환경 상태량인 PMV로부터 불만족도인 PPD를 구할 수 있다.

불만족도 분포 곡선 자체를 모두 등록할 필요는 없으며, 환경 상태량과 불만족도와 임계값의 관계가 명확하다면, 불만족도 분포 중, 요망의 판별에 필요한 대표적 특징을 형성하는 포인트를 환경 상태량 관리부(51)에 등록해 두는 것만으로도 상관없다. 즉, 예컨대 도 8의 예라면, 임계값 Hth(1), Hth(-1) 부근의 정보를 등록해 두면, 본 실시형태에 있어서의 요망의 판별 처리는 실현 가능하다.

또한, 본 실시형태의 제어에서는, 유지 시간 tα를 일률적으로 하였으나, 요망의 타당성을 식별할 때의 임계값에 대응하는 포인트(도 8에 있어서의 임계값 Hth(1), Hth(-1)과 불만족도 분포 곡선의 교점)와 환경 상태량 관리부(51)가 구한 PPD의 값과의 거리가 길수록, 유지 시간 tα를 짧게 변경해도 좋다.

한편, PMV>0은 「더운」 환경을 나타내고, PMV<0은 「추운」 환경을 나타내고 있다. 따라서, PMV>0측에 나타나 있는 불만족도는 「덥다」에 대한 불만족도이고, 「춥다」에 대한 불만족도는 PMV=0에 있어서의 불만족도의 최소값보다 크지는 않다. 즉, PMV>0측에서는 「덥다」의 불만족도와 「춥다」의 불만족도의 대소 관계는 「덥다」>「춥다」고 하는 의미가 된다. 마찬가지로, PMV<0측에 나타나 있는 불만족도는 「춥다」에 대한 불만족도이고 「덥다」에 대한 불만족도는 PMV=0에 있어서의 불만족도의 최소값보다 크지는 않다. 즉, PMV<0측에서는 「덥다」의 불만족도와 「춥다」의 불만족도의 대소 관계는 「덥다」<「춥다」고 하는 의미가 된다. 한편, 현실적으로는 개인이 느끼는 방식의 차이 등으로부터, 「덥다」고 하는 요망과 「춥다」고 하는 요망이 동일한 환경 상태량에 있어서 명확히 혼재하는 경우가 드물지 않다. 이러한 경우를 상정한 경우에 설정하는 불만족도 분포의 예를 도 11에 도시한다. 「덥다」고 하는 요망에 대해서는, 도 11의 110으로 나타내는 불만족도 분포를 사용하면 되고, 「춥다」고 하는 요망에 대해서는, 도 11의 111로 나타내는 불만족도 분포를 사용하면 된다. 이에 따라, 도 8과 등가의 동작을 실현할 수 있다.

또한, 하계나 동계 등 「덥다」측, 「춥다」측 어느 한쪽의 불만만을 상정하는 경우에는 도 11에 도시한 불만족도 분포 110, 111 중, 상정하는 측에 대응하는 불만족도 분포만을 이용하면 된다.

이상으로부터, 도 8과 도 11의 특징을 정리하면, 이하와 같이 기술할 수 있다.

(1) 신고자가 덥다고 느낀 경우의 불만족도 A는, 횡축 한쪽 방향의 끝값측 X1에 불만족도 A의 최대값 Amax가 있고, 끝값측 X1의 횡축 반대 방향의 끝값측 X2에 불만족도 A의 최소값 Amin이 있으며, 최소값 Amin으로부터 최대값 Amax까지는 단조로운 분포인 것.

(2) 신고자가 춥다고 느낀 경우의 불만족도 B는, 불만족도 A의 최대값측인 횡축 한쪽 방향의 끝값측 X1에 불만족도 B의 최소값 Bmin이 있고, 불만족도 A의 최소값측인 횡축 반대 방향의 끝값측 X2에 불만족도 B의 최대값 Bmax가 있으며, 최소값 Bmin으로부터 최대값 Bmax까지는 단조로운 분포인 것.

(3) 최소값 Amin으로부터 최대값 Amax 또는 최소값 Bmin으로부터 최대값 Bmax 사이에 있어서, 불만족도 A와 불만족도 B의 대소 관계가, 반전하는 관계로 분포하는 것.

(4) 불만족도 A와 불만족도 B를 합친 특징으로서, 중앙 부근이 최소값이 되고, 좌우 방향으로 수치가 상승하는 불만족도 분포.

따라서, 환경 상태량 관리부(51)의 불만족도 도출부(도시하지 않음)는, 환경 상태량에 따른 불만족도를 추정할 때에, 신고자가 덥다고 느낀 경우의 불만족도 A와 신고자가 춥다고 느낀 경우의 불만족도 B를 구하고, 판별 처리부(53)는, 불만족도 A가 불만족도 B보다도 클 때에 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망, 또는 불만족도 A가 불만족도 B보다도 작을 때에 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하면 된다.

불만족도 도출부는, 신고자가 덥다고 느낀 경우의 불만족도 A와 신고자가 춥다고 느낀 경우의 불만족도 B를, 각각 별개로 정해진 2개의 식을 이용하여 환경 상태량으로부터 개별적으로 산출하면 된다. 또는, 불만족도 도출부는, 「덥다」고 하는 요망에 대응하는 소정의 불만족도 분포(도 11의 110)로부터 환경 상태량에 따른 불만족도 A를 구하고, 「춥다」고 하는 요망에 대응하는 소정의 불만족도 분포(도 11의 111)로부터 환경 상태량에 따른 불만족도 B를 구하도록 해도 좋다.

또한, 판별 처리부(53)는, 신고자가 덥다고 느끼는 측으로 환경 상태량이 변화하고 또한 불만족도 A의 일정 시간당의 변화량이 소정의 제1 값 이상일 때에 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망, 또는 신고자가 춥다고 느끼는 측으로 환경 상태량이 변화하고 또한 불만족도 B의 일정 시간당의 변화량이 소정의 제2 값 이상일 때에 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별해도 좋다. 예컨대 도 11에 있어서, 환경 상태량이 더운 측으로 변화하고 있는 중이며 또한 110의 불만족도 분포로부터 구한 불만족도 A의 일정 시간당의 변화량이 소정의 제1 값 이상일 때에, 신고자로부터 춥다고 하는 요망이 있었던 경우에는, 이 요망을 일시적 요망이라고 판별한다. 또한, 환경 상태량이 추운 측으로 변화하고 있는 중이며 또한 111의 불만족도 분포로부터 구한 불만족도 B의 일정 시간당의 변화량이 소정의 제2 값 이상일 때에, 신고자로부터 덥다고 하는 요망이 있었던 경우에는, 이 요망을 일시적 요망이라고 판별한다. 제1 값과 제2 값은, 동일한 값이어도 좋고, 상이한 값이어도 좋다. 상기한 바와 같이, 불만족도 도출부는, 불만족도 A, B를 산출해도 좋고, 미리 등록된 불만족도 분포(도 11의 110, 111)로부터 불만족도 A, B를 구해도 좋다.

한편, 실제의 실행 처리에 있어서는, 「덥다」에 상당하는 불만족도 A든지 「춥다」에 상당하는 불만족도 B 중 어느 하나를 이용하여 불만족도의 수치 판정을 행하면, 등가의 처리를 행할 수 있다. 또한, 미리 등록되는 불만족도 분포는, 불만족도 A와 불만족도 B 모두 있을 필요는 없고, 대표적 특징을 형성하는 일부여도 좋다.

본 실시형태에서 설명한 요망 판별형 공조 제어 장치(1)는, CPU, 기억 장치 및 인터페이스를 구비한 컴퓨터와, 이들 하드웨어 자원을 제어하는 프로그램에 의해 실현할 수 있다. CPU는, 기억 장치에 저장된 프로그램에 따라 본 실시형태에서 설명한 처리를 실행한다.

본 발명은, 신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 설비 제어에 반영하는 기술에 적용할 수 있다.

1: 요망 판별형 공조 제어 장치 2: 기기 제어부
3: 제어 플랜 결정부 4: 제어 플랜 기억부
5: 요망 판별부 50: 요망 유지부
51: 환경 상태량 관리부 52: 판별 룰 기억부
53: 판별 처리부

Claims (18)

1. 요망 판별 장치에 있어서,
   신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 수단;
   상기 신고자의 재석(在席) 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 수단;
   상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 수단; 및
   상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 수단
   을 포함하고,
   상기 판별 처리 수단은, 상기 불만족도가 정해진 임계값보다 큰 경우, 상기 신고자로부터의 요망을 정시적 요망이라고 판별하고, 상기 불만족도가 상기 임계값 이하인 경우, 상기 신고자로부터의 요망을 일시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 불만족도 도출 수단은 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 산출하며,
   상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계인 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 미리 설정된 관계에 기초하여 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 추정하며,
   상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계인 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 신고자로부터의 요망은 공조(空調)에 대한 요망이며,
   상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열(溫熱) 환경의 상태를 나타내고,
   상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
6. 요망 판별 장치에 있어서,
   신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 수단;
   상기 신고자의 재석(在席) 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 수단;
   상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 수단; 및
   상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 수단
   을 포함하고,
   상기 신고자로부터의 요망은 공조에 대한 요망이며,
   상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고,
   상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도 및 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하며,
   상기 판별 처리 수단은, 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 클 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망 또는 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 작을 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
7. 요망 판별 장치에 있어서,
   신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 수단;
   상기 신고자의 재석(在席) 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 수단;
   상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 수단; 및
   상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 수단
   을 포함하고,
   상기 신고자로부터의 요망은 공조에 대한 요망이며,
   상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고,
   상기 불만족도 도출 수단은, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도 및 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하며,
   상기 판별 처리 수단은, 상기 신고자가 덥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제1 불만족도의 변화량이 정해진 제1 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망, 또는 상기 신고자가 춥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제2 불만족도의 변화량이 정해진 제2 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 장치.
8. 공조 제어 시스템에 있어서,
   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 요망 판별 장치;
   상기 신고자로부터의 요망에 따라 공조의 제어 설정값을 변경하는 룰을 정한 제어 플랜을, 일시적 요망과 정시적 요망 각각에 대해서 미리 기억하는 제어 플랜 기억 수단;
   상기 제어 플랜 기억 수단에 기억되어 있는 제어 플랜 중, 상기 요망 판별 장치의 판별 결과에 대응하는 제어 플랜을 공조 기기에 적용하는 제어 플랜으로서 결정하는 제어 플랜 결정 수단; 및
   상기 제어 플랜 결정 수단이 결정한 제어 플랜에 기초하여 상기 공조 기기를 제어하는 기기 제어 수단
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 변경하고, 일정한 유지 시간이 경과한 후에 상기 제어 설정값을 변경 전의 값으로 복귀시키는 것을 정한 제어 플랜이며,
   상기 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 계속적으로 변경하는 것을 정한 제어 플랜인 것을 특징으로 하는 공조 제어 시스템.
10. 요망 판별 방법에 있어서,
    신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 단계;
    상기 신고자의 재석 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 단계;
    상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 단계; 및
    상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 단계
    를 포함하고,
    상기 판별 처리 단계는, 상기 불만족도가 정해진 임계값보다 큰 경우 상기 신고자로부터의 요망을 정시적 요망이라고 판별하고, 상기 불만족도가 상기 임계값 이하인 경우 상기 신고자로부터의 요망을 일시적 요망이라고 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 불만족도 도출 단계는, 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계인 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 불만족도 도출 단계는, 상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 미리 설정된 관계에 기초하여 상기 환경 상태량으로부터 상기 불만족도를 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 환경 상태량과 상기 불만족도의 관계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 주위 환경의 악화에 따라 상기 불만족도가 단조 증가하는 관계인 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
13. 삭제
14. 제10항에 있어서,
    상기 신고자로부터의 요망은 공조에 대한 요망이며,
    상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고,
    상기 불만족도 도출 단계는 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
15. 요망 판별 방법에 있어서,
    신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 단계;
    상기 신고자의 재석 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 단계;
    상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 단계; 및
    상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 단계
    를 포함하고,
    상기 신고자로부터의 요망은 공조에 대한 요망이며,
    상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고,
    상기 불만족도 도출 단계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도 및 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하는 단계를 포함하며,
    상기 판별 처리 단계는, 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 클 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망 또는 상기 제1 불만족도가 상기 제2 불만족도보다도 작을 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
16. 요망 판별 방법에 있어서,
    신고자로부터의 주위 환경에 대한 요망을 접수하는 입력 단계;
    상기 신고자의 재석 공간으로부터 수집한 환경 요소 계측값에 기초하여, 상기 신고자의 주위 환경의 상태를 나타내는 환경 상태량을 산출하는 환경 상태량 산출 단계;
    상기 환경 상태량으로부터 상기 신고자의 주위 환경에 대한 불만족도를 추정하는 불만족도 도출 단계; 및
    상기 불만족도에 기초하여, 상기 신고자로부터의 요망이 일시적 요망인지 정시적 요망인지를 판별하는 판별 처리 단계
    를 포함하고,
    상기 신고자로부터의 요망은 공조에 대한 요망이며,
    상기 환경 상태량은 상기 신고자의 재석 공간의 온열 환경의 상태를 나타내고,
    상기 불만족도 도출 단계는, 상기 환경 상태량이 나타내는 온열 환경의 상태에 따른 상기 불만족도를 추정할 때에, 상기 신고자가 덥다고 느낀 경우의 제1 불만족도 및 춥다고 느낀 경우의 제2 불만족도를 구하는 단계를 포함하며,
    상기 판별 처리 단계는, 상기 신고자가 덥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제1 불만족도의 변화량이 정해진 제1 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 춥다고 신고되는 요망 또는 상기 신고자가 춥다고 느끼는 측으로 상기 환경 상태량이 변화하고 또한 상기 제2 불만족도의 변화량이 정해진 제2 값 이상일 때에 상기 신고자로부터 덥다고 신고되는 요망을 일시적 요망이라고 판별하고, 다른 요망을 정시적 요망이라고 판별하는 것을 특징으로 하는 요망 판별 방법.
17. 공조 제어 방법에 있어서,
    제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 각 단계;
    상기 신고자로부터의 요망에 따라 공조의 제어 설정값을 변경하는 룰을 정한 제어 플랜을, 일시적 요망과 정시적 요망의 각각에 대해서 미리 기억하고 있는 제어 플랜 기억 수단을 참조하여, 상기 제어 플랜 기억 수단에 기억되어 있는 제어 플랜 중 상기 판별 처리 단계의 판별 결과에 대응하는 제어 플랜을 공조 기기에 적용하는 제어 플랜으로서 결정하는 제어 플랜 결정 단계; 및
    이 제어 플랜 결정 단계에서 결정한 제어 플랜에 기초하여 상기 공조 기기를 제어하는 기기 제어 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 일시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 변경하고, 일정한 유지 시간이 경과한 후에 상기 제어 설정값을 변경 전의 값으로 복귀시키는 것을 정한 제어 플랜이며,
    상기 정시적 요망에 대응하는 제어 플랜은, 상기 신고자로부터의 요망에 따라 상기 제어 설정값을 계속적으로 변경하는 것을 정한 제어 플랜인 것을 특징으로 하는 공조 제어 방법.

Images