WO2024004465A1 - 環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラム - Google Patents

環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2024004465A1
WO2024004465A1 PCT/JP2023/019543 JP2023019543W WO2024004465A1 WO 2024004465 A1 WO2024004465 A1 WO 2024004465A1 JP 2023019543 W JP2023019543 W JP 2023019543W WO 2024004465 A1 WO2024004465 A1 WO 2024004465A1
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WO
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person
air
control system
information
environmental control
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Application number
PCT/JP2023/019543
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English (en)
French (fr)
Inventor
沙季 青木
有貴 柿本
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50Air quality properties
    • F24F2110/64Airborne particle content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10Occupancy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10Occupancy
    • F24F2120/12Position of occupants

Definitions

  • the present disclosure relates to an environmental control system, an environmental adjustment system, an environmental control method, and a program.
  • the environment adjustment device of Patent Document 1 is an air conditioning control device that adjusts the environment of a target space.
  • the environment adjustment device predicts the subject's thermal sensation within the target space using the subject's biological information.
  • the environment adjustment device ascertains the subject's comfort based on the predicted value of the subject's thermal sensation, and performs air conditioning control to appeal to the subject's comfort.
  • Thermal sensation is an index representing the subject's comfort within the subject space.
  • PMV Predicted Mean Vote
  • the environment adjustment device also includes a machine learning device that learns the thermal sensation of the subject using a machine learning method.
  • the environment adjustment device acquires, as the subject's biological information, at least one of parameters correlated with each of the subject's brain waves, skin blood flow, skin temperature, sweat rate, and heartbeat.
  • the environment adjustment device infers a predicted value of the subject's thermal sensation from the acquired biological information based on the learned model obtained as a result of learning.
  • the environment adjustment device then performs air conditioning control based on the predicted value.
  • the environment adjustment device of Patent Document 1 described above acquires biological information such as a person's brain waves, skin blood flow, skin temperature, perspiration amount, and heartbeat in order to improve the accuracy of the estimated value of the subject's sense of comfort. There is a need. That is, the environment adjustment device needs to continuously acquire such biological information in real time while controlling the air conditioning.
  • An object of the present disclosure is to provide an environmental control system, an environmental adjustment system, an environmental control method, and a program that can adjust the thermal environment of an air-conditioned space with a simple configuration so that people in the air-conditioned space feel comfortable. It is to provide.
  • An environmental control system controls an air conditioning system that adjusts the thermal environment of an air-conditioned space.
  • the environmental control system includes a target estimation section and an air conditioning control section.
  • the target estimation unit defines the thermal environment of the air that comes into contact with the person using the air-conditioned space as a local thermal environment, and determines the local thermal environment in which the person feels comfortable based on person-specific information that is information unique to the person. is estimated as the target thermal environment.
  • the air conditioning control unit controls the air conditioning system based on the target thermal environment.
  • An environment adjustment system includes the above environment control system and the air conditioning system controlled by the environment control system.
  • An environment control method controls an air conditioning system that adjusts the thermal environment of an air-conditioned space.
  • the environment control method includes a target estimation step and an air conditioning control step.
  • the target estimation step the thermal environment of the air in contact with the person using the air-conditioned space is defined as a local thermal environment, and the local thermal environment in which the person feels comfortable is determined based on person-specific information that is information unique to the person. is estimated as the target thermal environment.
  • the air conditioning control step controls the air conditioning system based on the target thermal environment.
  • a program according to one aspect of the present disclosure causes a computer system to execute the above-described environment control method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an environment adjustment system including an environment control system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the environmental control method described above.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an environment adjustment system including the environment control system of the first modification.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the evaluation information acquisition unit same as above.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an environment adjustment system including the environment control system of the fourth modification.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of the wearable terminal same as above.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the above environmental control system.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between short-term difference and real-time thermal sensation.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the long-term difference and the corrected thermal sensation.
  • the following embodiments generally relate to an environment control system, an environment adjustment system, an environment control method, and a program. More specifically, the following embodiments relate to an environmental control system, an environmental adjustment system, an environmental control method, and a program that control an air conditioning system that adjusts the thermal environment of an air-conditioned space.
  • the environment control system 100 shown in FIG. 1 includes an environment control system 1 and an air conditioning system 2.
  • the environment adjustment system 100 is a system that adjusts the thermal environment of the air-conditioned space R1 so that the person H1 inside the air-conditioned space R1 feels comfortable.
  • the air-conditioned space R1 may be either an indoor space or an outdoor space.
  • Indoor spaces are assumed to include, for example, buildings, rooms, shared spaces, and box-shaped structures.
  • buildings include office buildings, offices, factories, commercial facilities, hospitals, elderly facilities, housing complexes, detached houses, schools, and the like.
  • the rooms include an office, a working space, a conference room, a store, a living room, a hospital room, and a classroom.
  • Common spaces include the lobby and waiting room.
  • the box-shaped structure is a hollow structure that can accommodate people, such as a nap box or a karaoke box.
  • the outdoor space is assumed to be, for example, an outdoor store, an outdoor rest area, an outdoor stadium, an outdoor event venue, etc.
  • the air-conditioned space R1 is not limited to a specific space.
  • the environmental control system 1 then controls the air conditioning system 2 that adjusts the thermal environment within the air conditioned space R1.
  • the environmental control system 1 includes a target estimation section 12 and an air conditioning control section 13.
  • the target estimating unit 12 defines the thermal environment of the air in contact with the person H1 using the air-conditioned space R1 as a local thermal environment, and determines the local thermal environment at which the person H1 feels comfortable based on person-specific information D1 that is information unique to the person H1. Estimate the environment as a target thermal environment.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the target thermal environment.
  • the environmental control system 1 having the above-mentioned configuration uses the person-specific information D1, which is information specific to the person H1. There is no need to continuously acquire data (volume, heart rate, etc.) in real time. Therefore, the environmental control system 1 can adjust the thermal environment of the air-conditioned space R1 with a simple configuration so that the person H1 inside the air-conditioned space R1 feels comfortable.
  • the environmental control system 1 can quickly provide comfortable thermal environment while suppressing the thermal environment in which the person H1 feels uncomfortable.
  • the environment can be realized.
  • the environmental control system 1 can accurately affect the thermal sensation of the person H1 by controlling the local thermal environment, which is the thermal environment of the air in contact with the person H1.
  • the environment adjustment system 100 includes an environment control system 1 and an air conditioning system 2 controlled by the environment control system 1.
  • the environment adjustment system 100 having the above-described configuration can obtain the same effects as the environment control system 1.
  • the environment adjustment system 100 includes an environment control system 1 and an air conditioning system 2. It is preferable that the environment adjustment system 100 further includes an operation terminal 3 and a person detection section 4.
  • Air Conditioning System 2 adjusts the thermal environment within the air conditioned space R1.
  • the air conditioning system 2 includes at least one of an air conditioner, a blower, and a ventilation device.
  • the air conditioner has a cooling function and a heating function, and can adjust the temperature and humidity of the air-conditioned space R1 by blowing out conditioned air whose temperature and humidity have been adjusted into the air-conditioned space R1.
  • the blower has a function of blowing out air with an adjusted air flow rate into the air-conditioned space R1, and can generate airflow in the air-conditioned space R1 to adjust the air volume in the air-conditioned space R1.
  • the ventilation device has a ventilation function that discharges the inside air in the air-conditioned space R1 to the outside of the air-conditioned space R1 and sucks the outside air outside the air-conditioned space R1 into the air-conditioned space R1, and can exchange inside air and outside air in the air-conditioned space R1. can.
  • the air conditioning system 2 includes all of an air conditioner, a blower, and a ventilation device.
  • Such an air conditioning system 2 has each of the temperature and humidity of conditioned air blown into the conditioned space R1, the volume of blown air, and the amount of ventilation as control parameters.
  • the control parameters temperature, humidity, air volume, and ventilation volume will be referred to as a temperature parameter, humidity parameter, air volume parameter, and ventilation volume parameter, respectively.
  • the air conditioning system 2 obtains target value data for each control parameter (temperature parameter, humidity parameter, air volume parameter, and ventilation volume parameter) from the environmental control system 1, and sets a target value for each control parameter. , performs cooling, heating, air blowing, and ventilation operations.
  • the operation terminal 3 is an information terminal that can be operated by the person H1, such as a smartphone, a tablet terminal, or a personal computer.
  • the operating terminal 3 performs wired or wireless communication with the environmental control system 1 to transmit various data generated by the operating terminal 3 to the environmental control system 1 and monitor the status of the environmental control system 1. Data can be received from the environmental control system 1 and monitored data can be displayed on the screen.
  • the operating terminal 3 may have a configuration that can be carried by the person H1 or a configuration that is installed in the air-conditioned space R1.
  • the wired communication is, for example, wired communication via a twisted pair cable, a dedicated communication line, or a LAN (Local Area Network) cable.
  • the wireless communication is, for example, wireless communication based on a standard such as Wi-Fi (registered trademark) or low power wireless that does not require a license (specified low power wireless).
  • the environmental control system 1 includes a unique information acquisition section 11 , a target estimation section 12 , an air conditioning control section 13 , and a storage section 14 .
  • the environmental control system 1 preferably includes a computer system. A part or all of the functions of the environmental control system 1 are realized by the computer system executing the program.
  • a computer system includes, as its main hardware configuration, a processor that operates according to a program. The type of processor does not matter as long as it can implement a function by executing a program.
  • a processor is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (Integrated Circuit) or an LSI (Large Scale Integration). Here, they are called IC or LSI, but the name changes depending on the degree of integration, and may also be called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • FPGAs Field-Programmable Gate Arrays
  • reconfigurable logic devices that can reconfigure the connections inside the LSI or set up circuit sections inside the LSI, can also be used for the same purpose.
  • a plurality of electronic circuits may be integrated on one chip or may be provided on a plurality of chips.
  • a plurality of chips may be integrated into one device, or may be provided in a plurality of devices.
  • the program is recorded on a computer-readable non-transitory storage medium such as a ROM, optical disk, or hard disk drive.
  • the program may be stored in the recording medium in advance, or may be supplied to the recording medium via a wide area communication network including the Internet.
  • the computer system may be realized by either one computer device or multiple computer devices that cooperate with each other. Further, the computer system may be constructed as a cloud computing system.
  • the unique information acquisition unit 11 acquires the person-specific information D1 of the person H1 in the air-conditioned space R1.
  • Such person-specific information D1 does not include biological information such as a person's brain waves, skin blood flow, skin temperature, perspiration amount, and heartbeat, and is transmitted in real time while the person H1 is in the air-conditioned space R1. It's not information that changes. That is, once the unique information acquisition unit 11 acquires the person-specific information D1 of the person H1 when the person H1 enters the air-conditioned space R1 or when the person H1 exists in the air-conditioned space R1, There is no need to monitor changes in specific information. In other words, the unique information acquisition unit 11 does not need to continuously acquire the person-specific information D1 while the person H1 is present in the air-conditioned space R1. As a result, the unique information acquisition unit 11 can acquire the person-specific information D1 with a simple structure or algorithm.
  • the unique information acquisition unit 11 stores the acquired person-specific information D1 in the storage unit 14.
  • the innate attribute information, physical information, constitutional information, and preference information included in the person-specific information D1 will be explained.
  • the congenital attribute information of the person H1 is information regarding congenital, unalterable attributes of the person H1, and preferably includes at least one of information on race, gender, place of birth, and date of birth.
  • the innate attributes of the person H1 include all information on race, gender, place of birth, and date of birth.
  • Race can affect a person's sense of temperature. For example, people of European and American descent tend to be more tolerant of cold than people of Asian descent.
  • Date of birth can also affect a person's thermal sensation. For example, people born in the summer are more tolerant of heat, while those born in the winter are more tolerant of the cold.
  • the physical information of the person H1 preferably includes at least one of height, weight, body fat percentage, basal metabolic rate, body mass index, and muscle mass.
  • the physical information of the person H1 includes all information such as height, weight, body fat percentage, basal metabolic rate, body mass index, and muscle mass.
  • Height can affect a person's thermal sensation. For example, shorter people tend to be less sensitive to heat because their heads are closer to the ground than taller people.
  • Weight and body fat percentage can also affect a person's thermal sensation. For example, the heavier a person is, the more susceptible they are to heat and the more resistant they are to cold. In addition, the higher the body fat percentage, the more susceptible a person is to heat and the more resistant to cold.
  • Body mass index can also affect a person's thermal sensation. For example, the larger a person's body mass index, the more susceptible they are to heat and the more resistant they are to cold.
  • Muscle mass can also affect a person's thermal sensation. For example, people tend to be more resistant to cold as they have more muscle mass.
  • the amount of sweat can also affect a person's thermal sensation. For example, the more a person sweats, the more resistant they are to heat.
  • the degree of sensitivity to cold can also affect a person's thermal sensation. For example, the greater a person's sensitivity to cold, the more susceptible they are to cold.
  • the preference information includes information regarding at least one preference for temperature and clothing.
  • the preference information includes information regarding temperature and all clothing preferences.
  • Temperature preferences can affect a person's sense of temperature. For example, people who like relatively high temperatures tend to be more tolerant of heat and less tolerant of cold. People who prefer relatively low temperatures tend to be more tolerant of cold and less tolerant of heat.
  • Clothing preferences can also affect a person's thermal sensation. For example, people who like to wear relatively thick clothing tend to be less sensitive to cold weather. People who prefer relatively light clothing tend to be less sensitive to heat.
  • the storage unit 14 preferably includes an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory. Note that the storage unit 14 may have a configuration including a storage medium such as an HDD (hard disk drive), an SSD (solid state drive), or a memory card.
  • a storage medium such as an HDD (hard disk drive), an SSD (solid state drive), or a memory card.
  • the storage unit 14 stores the person-specific information D1 acquired by the unique information acquisition unit 11.
  • the storage unit 14 further stores each data of a learning model M1 and a three-dimensional model M2, which will be described later.
  • Target Estimating Unit 12 estimates a local thermal environment in which the person H1 feels comfortable as a target thermal environment, based on the person-specific information D1 acquired by the unique information acquiring unit 11.
  • the local thermal environment is the thermal environment of the air that comes into contact with the person H1 who uses the air-conditioned space R1.
  • the local thermal environment is a thermal environment in a local space that is in contact with the skin of the person H1 and covers the person H1.
  • the local space corresponds to a part of the air-conditioned space R1, and may be either a space that covers the entire person H1 or a space that partially covers the person H1.
  • the local space is a thin space that is in contact with the skin of the person H1.
  • the target thermal environment is a local thermal environment in which the person H1 feels comfortable.
  • the target thermal environment is the temperature, humidity, air volume, etc. in the local space covering the person H1.
  • the temperature, humidity, and air volume of the local space that the person H1 feels comfortable with depends on the person H1's personal sense of temperature. That is, the temperature, humidity, and air volume of the local space that the person H1 feels comfortable with depend on the person-specific information D1 of the person H1.
  • the target estimation unit 12 uses the learning model M1 stored in the storage unit 14 to estimate the target thermal environment based on the person-specific information D1.
  • the learning model M1 is a model that receives the person-specific information D1 as an input and outputs information on the target thermal environment corresponding to the input person-specific information D1.
  • the learning model M1 is constructed by machine learning using a large number of person-specific information D1 as training data.
  • the learning model M1 is preferably constructed by machine learning such as deep learning using a neural network.
  • the learning model may be a model using other algorithms such as multiple regression analysis and support vector machine.
  • Air Conditioning Control Unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the target thermal environment.
  • the air conditioning system 2 uses control parameters (temperature parameter, humidity parameter, air volume parameter, ventilation volume parameter) to adjust the temperature, humidity, and air volume of the air conditioned space R1. Therefore, the air conditioning control unit 13 controls the temperature, humidity, and air volume of the air conditioned space R1 by setting target values for the control parameters of the air conditioning system 2.
  • control parameters temperature parameter, humidity parameter, air volume parameter, ventilation volume parameter
  • the storage unit 14 stores a three-dimensional model M2 that is a three-dimensional simulation model.
  • the three-dimensional model M2 is a three-dimensional model that simulates the air-conditioned space R1 that includes the air-conditioning system 2.
  • the three-dimensional model M2 includes a space model that is a three-dimensional model of the air-conditioned space R1, an air-conditioning model that is a three-dimensional model of the air conditioning system 2, and a human model that is a three-dimensional model of the person H1.
  • parameters such as the temperature and humidity of conditioned air, the volume of blown air, and the amount of ventilation, which are control factors for the air conditioning system 2, are set as model parameters.
  • the air conditioning control unit 13 executes a thermal fluid simulation using the three-dimensional model M2 and analyzes the thermal environment of the air-conditioned space R1.
  • the air conditioning control unit 13 changes each model parameter of the air conditioning model so that the thermal environment (corresponding to a local thermal environment) around the human model in the three-dimensional model M2 matches the target thermal environment.
  • the air conditioning control unit 13 sets each value of the model parameter in which the thermal environment around the human model in the three-dimensional model M2 matches the target thermal environment as a target value.
  • the air conditioning control unit 13 then outputs the target value data to the air conditioning system 2.
  • the air conditioning system 2 sets target values for control parameters and performs cooling, heating, blowing, and ventilation operations.
  • the air conditioning control unit 13 uses the three-dimensional model M2 to perform thermal fluid simulation to determine a target value for matching the local thermal environment of the person H1 in the air-conditioned space R1 to the target thermal environment. Then, the air conditioning control unit 13 controls the temperature, humidity, and air volume of the air conditioned space R1 by setting target values for the control parameters of the air conditioning system 2. Therefore, the local thermal environment of the person H1 in the air-conditioned space R1 is controlled to the target thermal environment. As a result, the local thermal environment of the person H1 becomes a thermal environment adapted to the thermal sensation of the person H1, and the person H1 can feel comfortable in the thermal environment of the air-conditioned space R1.
  • the environmental control system 1 controls the thermal environment of the air-conditioned space R1 so that the thermal environment becomes the target thermal environment based on the person-specific information D1 of the person H1 in the air-conditioned space R1. . Therefore, the environmental control system 1 can adjust the thermal environment of the air-conditioned space with a simple configuration so that the people in the air-conditioned space feel comfortable.
  • the environmental control system 1 can quickly provide comfortable thermal environment while suppressing the thermal environment in which the person H1 feels uncomfortable.
  • the environment can be realized.
  • the environmental control system 1 can accurately affect the thermal sensation of the person H1 by controlling the local thermal environment, which is the thermal environment of the air in contact with the person H1.
  • the above-mentioned environmental control system 1 includes a computer system.
  • the program of this embodiment causes the computer system to execute the environment control method shown in the flowchart of FIG.
  • the environment control method includes a target estimation step S2 and an air conditioning control step S3.
  • the environment control method further includes a person-specific information acquisition step S1.
  • the unique information acquisition unit 11 acquires the person-specific information D1 of the person H1 in the air-conditioned space R1. It is preferable that the person-specific information D1 includes at least one of congenital attribute information, physical information, constitution information, and preference information of the person H1.
  • the target estimation unit 12 estimates a local thermal environment in which the person H1 feels comfortable as the target thermal environment based on the person-specific information D1.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the target thermal environment.
  • the temperature, humidity, and air volume of the air-conditioned space R1 are adjusted so that the local thermal environment of the person H1 in the air-conditioned space R1 becomes the target thermal environment.
  • This environment control method also has a simple configuration and can adjust the thermal environment of the air-conditioned space R1 so that the person H1 in the air-conditioned space R1 feels comfortable.
  • FIG. 3 shows the configuration of an environmental control system 1A as a first modified example of the above-described embodiment.
  • the environmental control system 1A further includes an evaluation information acquisition section 15 and a position information acquisition section 16.
  • the evaluation information acquisition unit 15 determines whether evaluation information D2 has been received from the operating terminal 3 (evaluation information acquisition step S11). Upon receiving the evaluation information D2, the evaluation information acquisition unit 15 stores the evaluation information D2 in the storage unit 14 (see FIG. 1) (evaluation information storage step S12).
  • the target estimation unit 12 uses the evaluation information D2 in addition to the person-specific information D1 stored in the storage unit 14 to estimate the target thermal environment. That is, if there is evaluation information D2, the target estimating unit 12 estimates the target thermal environment based on the person-specific information D1 and the evaluation information D2. For example, if the evaluation information D2 of the person H1 is "too hot,” the target estimation unit 12 corrects the target thermal environment based on the person-specific information D1 so that the person H1 in the air-conditioned space R1 feels cooler. Further, if the evaluation information D2 of the person H1 is "a little cold", the target estimation unit 12 slightly corrects the target thermal environment based on the person-specific information D1 so that the person H1 in the air-conditioned space R1 feels warmer. .
  • the environmental control system 1A uses the evaluation information D2 of the person H1 in addition to the person-specific information D1 of the person H1 in the air-conditioned space R1 to realize a thermal environment that is more suitable for the individual thermal sensation of the person H1. can.
  • a human detection unit 4 is installed in the air-conditioned space R1.
  • the person detection unit 4 includes at least one of a radio wave sensor, a pyroelectric sensor, an ultrasonic sensor, and a camera, and detects the position of the person H1 in the air-conditioned space R1. Then, the person detection unit 4 creates position information D3 indicating the position of the person H1 within the air-conditioned space R1, and transmits the position information D3 to the environmental control system 1.
  • the position information acquisition unit 16 acquires position information D3 indicating the position of the person H1 within the air-conditioned space R1 from the person detection unit 4.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the target thermal environment and the position information D3. Specifically, the air conditioning control unit 13 can recognize the position of the person H1 in the air-conditioned space R1 based on the position information D3. Therefore, the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 so that the thermal environment at the position of the person H1 becomes the target thermal environment.
  • the person-specific information D1 may include information such as the place of birth and age of the person H1 as information on factors that affect the thermal sensation of the person H1.
  • the learning model M1 may be any model that has a function of estimating the target thermal environment based on the person-specific information D1, and the algorithm employed in the learning model M1 is not limited to a specific algorithm.
  • FIG. 5 shows the configuration of an environmental control system 1B as a fourth modification of the above-described embodiment.
  • the inventors have obtained the knowledge through experiments that there is a high correlation between the skin temperature on the surface of a person's body, especially the skin temperature on the wrist, and the person's thermal sensation, and this modification is based on this knowledge. It is based on
  • the environment adjustment system 100 also includes a configuration for determining whether the wearable terminal 5 is in the air-conditioned space R1 or a configuration for detecting the entry and exit of the wearable terminal 5 into the air-conditioned space R1.
  • a beacon terminal that periodically transmits a beacon signal is installed in the air-conditioned space R1 of this modification.
  • Wearable terminal 5 determines that wearable terminal 5 exists in air-conditioned space R1 while receiving the beacon signal.
  • the wearable terminal 5 transmits the person-specific information D1 to the environmental control system 1B.
  • the wearable terminal 5 operates in either the regular measurement mode or the triggered measurement mode described below, and can transmit skin temperature measurement data to the environmental control system 1B while receiving the beacon signal. can.
  • the wearable terminal 5 When the wearable terminal 5 operates in the regular measurement mode, the wearable terminal 5 periodically measures the skin temperature while receiving the beacon signal, and transmits the skin temperature measurement data to the environmental control system 1B.
  • the time when the wearable terminal 5 transmits the first measurement data corresponds to the time when the person H1 enters the air-conditioned space R1.
  • the time when the wearable terminal 5 transmits the last measurement data corresponds to the time when the person H1 leaves the air-conditioned space R1.
  • the wearable terminal 5 When the wearable terminal 5 operates in the triggered measurement mode, the wearable terminal 5 detects when the first beacon signal is received, when a certain period of time has elapsed since the last beacon signal was received, and when a predetermined measurement time of the person H1 is detected.
  • the skin temperature is measured when an operation or action (trigger) occurs, and the skin temperature measurement data is transmitted to the environmental control system 1B.
  • the time when the wearable terminal 5 transmits the first measurement data corresponds to the time when the person H1 enters the air-conditioned space R1.
  • the time when the wearable terminal 5 transmits the last measurement data corresponds to the time when the person H1 leaves the air-conditioned space R1.
  • the environmental control system 1B further includes a measurement data acquisition section 17, a sensation estimation section 18, and an evaluation information creation section 19 in addition to the configuration of the environmental control system 1 (see FIG. 1).
  • the measurement data acquisition unit 17 acquires measurement data of the skin temperature of the person H1 from the wearable terminal 5 attached to the body surface of the person H1.
  • the sensation estimation unit 18 estimates a corrected thermal sensation as the thermal sensation of the person H1 based on the measurement data.
  • the evaluation information creation unit 19 creates evaluation information D4 including the estimated result of the corrected thermal sensation.
  • the target estimation unit 12 estimates the target thermal environment based on the person-specific information D1 and the evaluation information D4.
  • the sensation estimation unit 18 calculates two thermal sensations of the person H1 based on the measurement data, which are measured at two different timings when the person H1 is in the air conditioned space R1.
  • the real-time thermal sensation is estimated based on the short-term difference ⁇ Ta, which is the difference in skin temperature.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the estimation result of the real-time thermal sensation while the person H1 is in the air-conditioned space R1.
  • the environmental control system 1B includes the wearable terminal 5.
  • the wearable terminal 5 is included in the environmental control system 1B or a configuration in which the wearable terminal 5 is not included in the environmental control system 1B may be adopted.
  • the wearable terminal 5 is included in at least the environment adjustment system 100.
  • the unique information acquisition unit 11 acquires the person unique information D1 from the wearable terminal 5.
  • the target estimation unit 12 estimates a local thermal environment in which the person H1 feels comfortable as a target thermal environment based on the person-specific information D1 acquired by the unique information acquisition unit 11.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 based on the target thermal environment.
  • the wearable terminal 5 starts receiving beacon signals.
  • the wearable terminal 5 transmits the first measurement data of the skin temperature to the environmental control system 1B as the measurement data of the first skin temperature T1 (step S22).
  • the first skin temperature T1 is the skin temperature measured when the person H1 enters the air-conditioned space R1.
  • the wearable terminal 5 determines whether its own measurement mode is a regular measurement mode or a triggered measurement mode. For example, the wearable terminal 5 determines whether its own measurement mode is the regular measurement mode (step S23).
  • the wearable terminal 5 measures the skin temperature when one predetermined cycle has elapsed after transmitting the measurement data of the first skin temperature T1 (step S24).
  • the measurement data of is transmitted to the environmental control system 1B (step S25). That is, the wearable terminal 5 periodically transmits skin temperature measurement data.
  • the wearable terminal 5 determines that the measurement mode is the trigger measurement mode, and after transmitting the measurement data of the first skin temperature T1, performs a predetermined operation or movement of the person H1.
  • (trigger) occurs (step S26)
  • the skin temperature is measured and the skin temperature measurement data is transmitted to the environmental control system 1B (step S27).
  • the measurement data acquisition unit 17 receives measurement data.
  • the sensation estimation unit 18 monitors changes in the skin temperature of the person H1 existing in the air-conditioned space R1 in real time based on the measured skin temperature, and estimates the thermal sensation of the person H1 as a real-time thermal sensation.
  • the sensation estimation unit 18 can monitor changes in the skin temperature of the person H1 existing in the air-conditioned space R1 in real time based on the skin temperature periodically measured in the regular measurement mode. Then, the sensation estimation unit 18 calculates the difference between two chronologically adjacent skin temperatures among the plurality of periodically measured skin temperatures as a short-term difference ⁇ Ta, and calculates the temperature and temperature of the person H1 based on the short-term difference ⁇ Ta. The sensation is estimated as a real-time thermal sensation (step S28).
  • the sensation estimation unit 18 can monitor changes in the skin temperature of the person H1 existing in the air-conditioned space R1 in real time also based on the skin temperature measured in the trigger measurement mode. Then, the sensory estimation unit 18 calculates the difference between two chronologically adjacent skin temperatures of the first skin temperature T1 and the skin temperature when the trigger occurs as a short-term difference ⁇ Ta, and based on the short-term difference ⁇ Ta.
  • the thermal sensation of the person H1 is estimated as a real-time thermal sensation (step S28).
  • the sensation estimation unit 18 estimates the thermal sensation of the person H1 existing in the air-conditioned space R1 in real time based on the short-term difference ⁇ Ta.
  • the thermal sensation estimated in real time by the sensation estimation unit 18 is referred to as real-time thermal sensation. That is, the sensation estimation unit 18 calculates, as the thermal sensation of the person H1 based on the measurement data, the difference between two skin temperatures measured at two different timings when the person H1 exists in the air-conditioned space R1.
  • the real-time thermal sensation is estimated based on the short-term difference ⁇ Ta. Specifically, the sensation estimation unit 18 obtains a value obtained by subtracting the previous skin temperature in the chronological order from the later skin temperature in the chronological order as the short-term difference ⁇ Ta. If the short-term difference ⁇ Ta is a positive value, the skin temperature is increasing, and if the short-term difference ⁇ Ta is a negative value, the skin temperature is decreasing.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the 5-minute short-term difference ⁇ Ta and the real-time thermal sensation for a person existing in the air-conditioned space R1.
  • the multiple plots in FIG. 8 correspond to results for multiple people.
  • the short-term difference ⁇ Ta increases, people tend to feel hotter as a real-time thermal sensation, and as the short-term difference ⁇ Ta decreases, a person tends to feel colder as a real-time thermal sensation.
  • the sensation estimation unit 18 estimates the real-time thermal sensation by performing a comparison process between the first upper limit threshold K1 and the first lower limit threshold K2 and the short-term difference ⁇ Ta.
  • the first lower threshold K2 is a value smaller than the first upper threshold K1. If the short-term difference ⁇ Ta is larger than the first upper threshold K1, the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels hot as a real-time thermal sensation. If the short-term difference ⁇ Ta is smaller than the first lower limit threshold K2, the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels cold as a real-time thermal sensation.
  • the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels neither hot nor cold as a real-time thermal sensation.
  • the first upper threshold K1 is set to +0.5°C
  • the first lower threshold K2 is set to -0.5°C.
  • the air conditioning control unit 13 of the environmental control system 1B controls the air conditioning system 2 in real time (real-time control) based on the estimation result of the real-time thermal sensation while the person H1 is in the air-conditioned space R1 (step S29). ). That is, the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 in real time based on the estimation result of the real-time thermal sensation while the measurement data acquisition unit 17 is receiving the measurement data.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 in a direction to suppress the degree of heat felt by the person H1.
  • the air conditioning control unit 13 controls the air conditioning system 2 to suppress the degree of cold felt by the person H1.
  • the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels neither hot nor cold based on the corrected thermal sensation, the air conditioning control unit 13 maintains the current operation of the air conditioning system 2.
  • the wearable terminal 5 determines that the person H1 exists in the air-conditioned space R1 (has not left) (step S30), returns to step S23, and returns to step S23. Repeat the following process.
  • the environmental control system 1B controls the air conditioning system 2 in real time while the person H1 is present in the air conditioned space R1 based on the estimation result of the real time thermal sensation.
  • the environmental control system 1B can quickly suppress the discomfort caused by the thermal sensation felt by the person H1 who is present in the air-conditioned space R1.
  • the air conditioning system 2 can be automatically controlled in real time.
  • the air conditioning system 2 can be activated at any timing by operating or operating the wearable terminal 5 when the person H1 present in the air-conditioned space R1 feels uncomfortable. It can be controlled in real time.
  • the wearable terminal 5 operating in the periodic measurement mode periodically measures the skin temperature and transmits the measurement data from the time the person H1 enters the air-conditioned space R1 until the person leaves the air-conditioned space R1.
  • the wearable terminal 5 operating in the trigger measurement mode measures the skin temperature when the person H1 enters, exits, and when a trigger occurs, and sends the skin temperature measurement data to the environmental control system 1B.
  • the sensation estimation unit 18 sets the first measurement data among the plurality of measurement data received by the measurement data acquisition unit 17 as first measurement data.
  • the sensation estimation unit 18 sets the skin temperature indicated by the first measurement data as the first skin temperature T1.
  • the first skin temperature T1 indicates the skin temperature when the person H1 enters (enters) the air-conditioned space R1.
  • the sensation estimation unit 18 sets the last measurement data among the plurality of measurement data received by the measurement data acquisition unit 17 as second measurement data.
  • the sensation estimation unit 18 sets the skin temperature indicated by the second measurement data as the second skin temperature T2.
  • the second skin temperature T2 indicates the skin temperature when the person H1 leaves (leaves) the air-conditioned space R1.
  • the sensation estimation unit 18 calculates the difference between the first skin temperature T1 and the second skin temperature T2 as a long-term difference ⁇ Tb, and estimates the corrected thermal sensation of the person H1 based on the long-term difference ⁇ Tb (step S32). Specifically, the sensation estimation unit 18 obtains a value obtained by subtracting the first skin temperature T1 from the second skin temperature T2 as the long-term difference ⁇ Tb. That is, the long-term difference ⁇ Tb is the value obtained by subtracting the first skin temperature T1 from the second skin temperature T2. If the long-term difference ⁇ Tb is a positive value, the skin temperature is increasing, and if the long-term difference ⁇ Tb is a negative value, the skin temperature is decreasing.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the long-term difference ⁇ Tb and the corrected thermal sensation when a person stays in the air-conditioned space R1 for 60 minutes.
  • the multiple plots in FIG. 9 correspond to results for multiple people.
  • a person tends to feel hotter as a corrected thermal sensation
  • a person tends to feel colder as a corrected thermal sensation.
  • the sensation estimation unit 18 estimates the corrected thermal sensation by performing a comparison process between the second upper limit threshold K11 and the second lower limit threshold K12 and the long-term difference ⁇ Tb.
  • the second lower limit threshold K12 is a value smaller than the second upper limit threshold K11. If the long-term difference ⁇ Tb is larger than the second upper limit threshold K11, the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels hot as a corrected thermal sensation. If the long-term difference ⁇ Tb is smaller than the second lower limit threshold K12, the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels cold as a corrected thermal sensation.
  • the sensation estimation unit 18 estimates that the person H1 feels neither hot nor cold as a corrected thermal sensation.
  • the second upper limit threshold K11 is set to +1.5°C
  • the second lower limit threshold K12 is set to -1.5°C.
  • the sensation estimation unit 18 estimates the corrected thermal sensation based on the skin temperature of the person's wrist, which has a high correlation with the human thermal sensation, so the estimation accuracy of the corrected thermal sensation is improved. do.
  • the sensation estimation unit 18 estimates the corrected thermal sensation based on the long-term difference ⁇ Tb, the accuracy of estimating the corrected thermal sensation is improved.
  • the evaluation information creation unit 19 creates evaluation information D4 including the estimation result of the corrected thermal sensation by the sensation estimation unit 18 (step S33).
  • the evaluation information creation unit 19 stores the created evaluation information D4 in the storage unit 14 (see FIG. 5).
  • the target estimation unit 12 uses the evaluation information D4 in addition to the person-specific information D1 stored in the storage unit 14 to estimate the target thermal environment. That is, if there is evaluation information D4, the target estimating unit 12 estimates the target thermal environment based on the person-specific information D1 and the evaluation information D4. For example, if the evaluation information D4 of the person H1 is "hot”, the target estimation unit 12 corrects the target thermal environment based on the person-specific information D1 so that the person H1 in the air-conditioned space R1 feels cooler. Further, if the evaluation information D2 of the person H1 is "cold", the target estimation unit 12 corrects the target thermal environment based on the person-specific information D1 so that the person H1 in the air-conditioned space R1 feels warmer.
  • the thermal sensation of the person H1 can be automatically fed back to the target thermal environment without the person H1 operating the operating terminal 3 to create the evaluation information D2 (see FIG. 3).
  • the burden on the person H1 required for feedback of thermal sensation is reduced, and the reliability of the feedback is improved by reducing the burden (avoiding missing feedback data, avoiding inputting inaccurate feedback data, etc.) can be achieved.
  • the environmental control system (1, 1A, 1B) of the first aspect controls the air conditioning system (2) that adjusts the thermal environment of the air conditioned space (R1).
  • the environmental control system (1) includes a target estimation section (12) and an air conditioning control section (13).
  • the target estimation unit (12) sets the thermal environment of the air in contact with the person (H1) using the air-conditioned space (R1) as a local thermal environment, and calculates the temperature based on person-specific information (D1) that is information unique to the person (H1). Then, the local thermal environment in which the person (H1) feels comfortable is estimated as the target thermal environment.
  • the air conditioning control unit (13) controls the air conditioning system (2) based on the target thermal environment.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) use person-specific information (D1), which is information specific to the person (H1), so the biological information of the person (H1) (the person's brain waves, skin blood flow, There is no need to obtain real-time information such as skin temperature, sweat rate, heart rate, etc.
  • the environmental control system (1, 1A) can adjust the thermal environment of the air-conditioned space (R1) with a simple configuration so that the person (H1) inside the air-conditioned space (R1) feels comfortable. can.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) use information on factors that affect the thermal sensation of a person (H1) as person-specific information (D1). As a result, the environmental control system (1, 1A) can accurately estimate the target thermal environment in which the person (H1) feels comfortable.
  • the innate attribute information includes at least one information of race, gender, place of birth, and date of birth. It is preferable to include.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) can accurately estimate the target thermal environment in which the person (H1) feels comfortable.
  • the physical information includes height, weight, body fat percentage, basal metabolic rate, body mass index, and Preferably, at least one piece of information on muscle mass is included.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) can accurately estimate the target thermal environment in which the person (H1) feels comfortable.
  • the physical constitution information includes the degree of sensitivity to heat, the degree of sensitivity to cold, and the amount of sweat. It is preferable to include at least one information on , and the degree of sensitivity to cold.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) can accurately estimate the target thermal environment in which the person (H1) feels comfortable.
  • the preference information is related to at least one preference of temperature and clothing. Preferably, it includes information.
  • the above-mentioned environmental control systems (1, 1A, 1B) can accurately estimate the target thermal environment in which the person (H1) feels comfortable.
  • the environmental control system (1A) of the seventh aspect according to the embodiment further includes an evaluation information acquisition unit (15) in any one of the first to sixth aspects.
  • the evaluation information acquisition unit (15) acquires information regarding the person's (H1) evaluation of the thermal environment adjusted by the air conditioning system (2) as evaluation information (D2).
  • a target estimation unit (12) estimates a target thermal environment based on person-specific information (D1) and evaluation information (D2).
  • the above-mentioned environmental control system (1A) uses evaluation information (D2) of the person (H1) in addition to the person-specific information (D1) of the person (H1). A more suitable thermal environment can be achieved.
  • the environmental control system (1B) of the eighth aspect according to the embodiment includes a measurement data acquisition section (17), a sensation estimation section (18), and an evaluation information It is preferable to further include a creation section (19).
  • the measurement data acquisition unit (17) acquires measurement data of the skin temperature of the person (H1) from the wearable terminal (5) attached to the body surface of the person (H1).
  • the sensation estimation unit (18) estimates a corrected thermal sensation as the thermal sensation of the person (H1) based on the measurement data.
  • the evaluation information creation unit (19) creates evaluation information (D4) including the estimated result of the corrected thermal sensation.
  • a target estimation unit (12) estimates a target thermal environment based on person-specific information (D1) and evaluation information (D4).
  • the above-mentioned environmental control system (1B) uses the evaluation information (D4) of the person (H1) in addition to the person-specific information (D1) of the person (H1), so as to improve the individual thermal sensation of the person (H1). A more suitable thermal environment can be achieved. Furthermore, in the environmental control system (1B), the burden on the person (H1) required for feedback of thermal sensations is reduced, and the reliability of the feedback can be improved by reducing the burden.
  • the wearable terminal (5) is preferably worn on the wrist of the person (H1).
  • the above-mentioned environmental control system (1B) estimates the corrected thermal sensation based on the skin temperature of a person's wrist, which has a high correlation with the human thermal sensation, so the accuracy of estimating the corrected thermal sensation is improved. .
  • the sensation estimation unit (18) performs measurement when the person (H1) enters the air-conditioned space (R1).
  • the long-term difference is the difference between the first skin temperature (T1), which is the skin temperature measured by the person (H1), and the second skin temperature (T2), which is the skin temperature measured when the person (H1) leaves the air-conditioned space (R1). It is preferable to obtain it as ( ⁇ Tb).
  • the sensation estimation unit (18) estimates the corrected thermal sensation based on the long-term difference ( ⁇ Tb).
  • the long-term difference ( ⁇ Tb) is a value obtained by subtracting the first skin temperature (T1) from the second skin temperature (T2). It is preferable that there be.
  • the sensation estimation unit (18) estimates that the person (H1) feels hot if the long-term difference ( ⁇ Tb) is larger than the upper threshold (K11).
  • the sensation estimation unit (18) estimates that the person (H1) feels cold if the long-term difference ( ⁇ Tb) is smaller than the lower threshold (K12), which is smaller than the upper threshold (K11).
  • the above-mentioned environmental control system (1B) can easily realize the correction thermal sensation estimation process.
  • the sensation estimation unit (18) determines the thermal sensation of the person (H1) based on the measurement data. It is preferable to estimate the real-time thermal sensation based on the short-term difference ( ⁇ Ta), which is the difference between two skin temperatures measured at two different timings when H1) is present in the air-conditioned space (R1).
  • the air conditioning control unit (13) controls the air conditioning system (2) based on the estimation result of the real-time thermal sensation while the person (H1) is in the air-conditioned space (R1).
  • the above-mentioned environmental control system (1B) can quickly suppress the discomfort caused by the thermal sensation felt by the person (H1) present in the air-conditioned space (R1).
  • the wearable terminal (5) is configured to perform a predetermined operation or movement of the person (H1). It is preferable to measure skin temperature when this occurs.
  • the above-mentioned environmental control system (1B) can control the air conditioning system (2) in real time at any timing.
  • the environmental control system (1A) of the fourteenth aspect in any one of the first to thirteenth aspects, converts information indicating the position of the person (H1) in the air-conditioned space (R1) into position information ( It is preferable to further include a position information acquisition unit (16) that acquires the position information as D3).
  • the air conditioning control unit (13) controls the air conditioning system (2) based on the target thermal environment and position information (D3).
  • the above-mentioned environmental control system (1A) can more accurately control the local thermal environment of the person (H1) by recognizing the position of the person (H1) within the air-conditioned space (R1).
  • the environment adjustment system (100) of the fifteenth aspect includes the environment control system (1, 1A, 1B) of any one of the first to fourteenth aspects, and the environment control system (1, 1A, 1B). ), an air conditioning system (2) controlled by
  • the above-described environment adjustment system (100) has a simple configuration and can adjust the thermal environment of the air-conditioned space (R1) so that the person (H1) inside the air-conditioned space (R1) feels comfortable.
  • the environment control method of the 16th aspect controls the air conditioning system (2) that adjusts the thermal environment of the air conditioned space (R1).
  • the environment control method includes a target estimation step (S2) and an air conditioning control step (S3).
  • the target estimation step (S2) the thermal environment of the air in contact with the person (H1) using the air-conditioned space (R1) is defined as a local thermal environment, and the target estimation step (S2) is based on person-specific information (D1) that is information unique to the person (H1). Then, the local thermal environment in which the person (H1) feels comfortable is estimated as the target thermal environment.
  • the air conditioning control step (S3) controls the air conditioning system (2) based on the target thermal environment.
  • the above environmental control method has a simple configuration and can adjust the thermal environment of the air-conditioned space (R1) so that the person (H1) inside the air-conditioned space (R1) feels comfortable.
  • the program of the seventeenth aspect according to the embodiment causes the computer system to execute the environmental control method of the sixteenth aspect.
  • the above program has a simple configuration and can adjust the thermal environment of the air-conditioned space (R1) so that the person (H1) inside the air-conditioned space (R1) feels comfortable.

Landscapes

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Abstract

本開示の課題は、簡易な構成で、空調空間内の人が快適であると感じるように空調空間の温熱環境を調整することができる環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラムを提供することである。環境制御システム(1)では、目標推定部(12)は、空調空間(R1)を利用する人(H1)に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、人(H1)に固有の情報である人固有情報(D1)に基づいて、人(H1)が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。空調制御部(13)は、目標温熱環境に基づいて、空調システム(2)を制御する。

Description

環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラム
 本開示は、環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラムに関する。
 特許文献1の環境調整装置は、対象空間の環境を調整する空調制御装置である。
 環境調整装置は、対象者の生体情報を用いて、対象空間内の対象者の温冷感を予測する。環境調整装置は、対象者の温冷感の予測値に基づいて、当該対象者の快適性を把握して、快適性を訴求する空調制御を行う。温冷感は、対象空間内における対象者の快適性を表す指標である。温冷感の指標としては、例えば、PMV(Predicted Mean Vote,予測温冷感申告)が用いられる。また、環境調整装置は、機械学習の手法を用いて対象者の温冷感を学習する機械学習装置を備える。
 具体的に、環境調整装置は、対象者の生体情報として、対象者の脳波、皮膚血流量、皮膚温度、発汗量、及び、心拍のそれぞれに相関するパラメータの少なくとも1つを取得する。環境調整装置は、学習の結果得られた学習済みモデルに基づき、取得した生体情報から、対象者の温冷感の予測値を推論する。そして、環境調整装置は、予測値に基づいて、空調制御を行う。
 上述の特許文献1の環境調整装置は、対象者の快適感の推定値の精度を向上させるために、人の脳波、皮膚血流量、皮膚温度、発汗量、及び心拍などの生体情報を取得する必要がある。すなわち、環境調整装置は、空調制御を行っている間、このような生体情報をリアルタイムに連続的に取得する必要がある。
 この結果、人が快適に感じるように空調空間の温熱環境を調整するためには、装置の構成が大がかりになってしまう、という課題があった。
特開2021-89134号公報
 本開示の目的は、簡易な構成で、空調空間内の人が快適であると感じるように空調空間の温熱環境を調整することができる環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラムを提供することである。
 本開示の一態様に係る環境制御システムは、空調空間の温熱環境を調整する空調システムを制御する。前記環境制御システムは、目標推定部と、空調制御部と、を備える。前記目標推定部は、前記空調空間を利用する人に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、前記人に固有の情報である人固有情報に基づいて、前記人が快適と感じる前記局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。前記空調制御部は、前記目標温熱環境に基づいて、前記空調システムを制御する。
 本開示の一態様に係る環境調整システムは、上述の環境制御システムと、前記環境制御システムが制御する前記空調システムと、を備える。
 本開示の一態様に係る環境制御方法は、空調空間の温熱環境を調整する空調システムを制御する。前記環境制御方法は、目標推定ステップと、空調制御ステップと、を含む。前記目標推定ステップは、前記空調空間を利用する人に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、前記人に固有の情報である人固有情報に基づいて、前記人が快適と感じる前記局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。前記空調制御ステップは、前記目標温熱環境に基づいて、前記空調システムを制御する。
 本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに上述の環境制御方法を実行させる。
図1は、実施形態の環境制御システムを備える環境調整システムの構成を示すブロック図である。 図2は、同上の環境制御方法を示すフローチャートである。 図3は、第1変形例の環境制御システムを備える環境調整システムの構成を示すブロック図である。 図4は、同上の評価情報取得部の処理を示すフローチャートである。 図5は、第4変形例の環境制御システムを備える環境調整システムの構成を示すブロック図である。 図6は、同上のウェアラブル端末の外観を示す斜視図である。 図7は、同上の環境制御システムの動作を示すフローチャートである。 図8は、短期差分とリアルタイム温冷感との関係を示すグラフである。 図9は、長期差分と補正温冷感との関係を示すグラフである。
 以下の実施形態は、一般に環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラムに関する。より詳細に、以下の実施形態は、空調空間の温熱環境を調整する空調システムを制御する環境制御システム、環境調整システム、環境制御方法、及びプログラムに関する。
 なお、以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、各実施形態及び変形例に限定されない。これらの実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 (1)概要
 図1に示す環境調整システム100は、環境制御システム1と、空調システム2と、を備える。環境調整システム100は、空調空間R1内の人H1が快適であると感じるように、空調空間R1の温熱環境を調整するシステムである。
 空調空間R1は、屋内空間、及び屋外空間のいずれでもよい。
 屋内空間は、例えば建物、部屋、共有スペース、及び箱型の構造物などを想定している。建物は、例えばオフィスビル、事務所、工場、商業施設、病院、高齢者施設、集合住宅、戸建て住宅、及び学校などである。部屋は、オフィス、ワーキングスペース、会議室、店舗、居間、病室、及び教室などである。共有スペースは、ロビー、及び待合室などである。箱型の構造物は、人を収容可能な中空の構造物であり、例えば仮眠ボックス、及びカラオケボックスなどである。
 屋外空間は、例えば、屋外店舗、屋外休憩所、屋外競技場、及び屋外イベント会場、などを想定している。
 但し、空調空間R1は、特定の空間に限定されるものではない。
 そして、環境制御システム1は、空調空間R1内の温熱環境を調整する空調システム2を制御する。環境制御システム1は、目標推定部12と、空調制御部13と、を備える。目標推定部12は、空調空間R1を利用する人H1に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、人H1に固有の情報である人固有情報D1に基づいて、人H1が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。空調制御部13は、目標温熱環境に基づいて、空調システム2を制御する。
 上述の構成を備える環境制御システム1は、人H1に固有の情報である人固有情報D1を用いるので、上述の特許文献1のように生体情報(人の脳波、皮膚血流量、皮膚温度、発汗量、及び、心拍など)をリアルタイムに連続的に取得する必要がない。したがって、環境制御システム1は、簡易な構成で、空調空間R1内の人H1が快適であると感じるように空調空間R1の温熱環境を調整することができる。
 また、環境制御システム1は、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1に基づく目標温熱環境を用いることで、人H1が不快を感じる温熱環境になることを抑えながら、迅速に快適な温熱環境を実現できる。
 また、環境制御システム1は、人H1に接する空気の温熱環境である局所温熱環境を制御することで、人H1の温冷感覚に精度よく作用することができる。
 環境調整システム100は、環境制御システム1と、環境制御システム1が制御する空調システム2と、を備える。上述の構成を備える環境調整システム100は、環境制御システム1と同様の効果を得ることができる。
 (2)詳細
 環境調整システム100は、環境制御システム1と、空調システム2と、を備える。環境調整システム100は、操作端末3と、人検知部4と、を更に備えることが好ましい。
 (2.1)空調システム
 空調システム2は、空調空間R1内の温熱環境を調整する。
 具体的に、空調システム2は、エアーコンディショナ、送風装置、及び換気装置の少なくとも1つを含む。エアーコンディショナは、冷房機能及び暖房機能を有し、空調空間R1に温度及び湿度を調整した調和空気を吹き出すことで、空調空間R1の温度及び湿度を調整できる。送風装置は、空調空間R1に送風量を調整した送風空気を吹き出す送風機能を有し、空調空間R1に気流を発生させて、空調空間R1における風量を調整できる。換気装置は、空調空間R1内の内気を空調空間R1外に排出し、空調空間R1外の外気を空調空間R1内に吸い込む換気機能を有し、空調空間R1において内気と外気とを入れ替えることができる。
 本実施形態では、空調システム2は、エアーコンディショナ、送風装置、及び換気装置の全てを含む。このような空調システム2は、空調空間R1に吹き出す調和空気の温度及び湿度、送風空気の風量、並びに換気量のそれぞれを制御パラメータとして有する。以降、制御パラメータである温度、湿度、風量、及び換気量のそれぞれを、温度パラメータ、湿度パラメータ、風量パラメータ、及び換気量パラメータと称す。そして、空調システム2は、環境制御システム1から各制御パラメータ(温度パラメータ、湿度パラメータ、風量パラメータ、及び換気量パラメータ)の目標値のデータを取得し、各制御パラメータに目標値を設定することで、冷房、暖房、送風、及び換気の各動作を行う。
 (2.2)操作端末
 操作端末3は、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータなどのように、人H1が操作可能な情報端末である。操作端末3は、環境制御システム1との間で有線通信又は無線通信を行うことで、操作端末3が生成した各種データを環境制御システム1へ送信したり、環境制御システム1の状態を示す監視データを環境制御システム1から受け取って、監視データを画面に表示したりできる。操作端末3は、人H1が携行可能な構成、及び空調空間R1に備え付けられた構成のいずれであってもよい。
 なお、有線通信は、例えばツイストペアケーブル、専用通信線、またはLAN(Local Area Network)ケーブルなどを介した有線通信である。無線通信は、例えばWi-Fi(登録商標)、又は免許を必要としない小電力無線(特定小電力無線)等の規格に準拠した無線通信である。
 (2.3)環境制御システム
 環境制御システム1は、固有情報取得部11、目標推定部12、空調制御部13、及び記憶部14を備える。
 なお、環境制御システム1は、コンピュータシステムを備えていることが好ましい。コンピュータシステムがプログラムを実行することによって、環境制御システム1の一部又は全部の機能が実現される。コンピュータシステムは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(Integrated Circuit)、又はLSI(Large Scale Integration)を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ICやLSIと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)若しくはULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるものであってもよい。
LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成又はLSI内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されていてもよい。
 コンピュータシステムは、1台のコンピュータ装置、及び互いに連携した複数台のコンピュータ装置のいずれで実現されていてもよい。また、コンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシステムとして構築されていてもよい。
 (2.3.1)固有情報取得部
 固有情報取得部11は、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1を取得する。
 人固有情報D1は、空調空間R1を利用する人H1に固有の情報である。人固有情報D1は、人H1の温冷感覚に影響する因子の情報であり、人H1の先天的な属性に関する先天属性情報、人H1の身体に関する身体情報、人H1の体質に関する体質情報、及び人H1の温熱環境に関する嗜好に関する嗜好性情報の少なくとも1つを含むことが好ましい。本実施形態では、人固有情報D1は、人H1の先天属性情報、人H1の身体情報、人H1の体質情報、及び人H1の嗜好性情報の全てを含む。さらに、人固有情報D1は、対応する人H1に予め割り当てられている人識別情報を含んでおり、誰の人固有情報D1であるかを認識可能になっている。
 このような人固有情報D1は、人の脳波、皮膚血流量、皮膚温度、発汗量、及び心拍などの生体情報を含んでおらず、人H1が空調空間R1に存在している間にリアルタイムに変化する情報ではない。すなわち、固有情報取得部11は、空調空間R1への人H1の入室(進入)時、又は空調空間R1における人H1の存在時に、人H1の人固有情報D1を一度取得すれば、取得した人固有情報の変化を監視する必要はない。言い換えると、固有情報取得部11は、人H1が空調空間R1に存在している間、人固有情報D1を継続して取得する必要はない。この結果、固有情報取得部11は、簡易な構造又はアルゴリズムで、人固有情報D1を取得できる。
 例えば、固有情報取得部11は、無線通信を行う通信部を有していれば、人H1が携行している個人認証用媒体(社員証、会員証、又はIDカードなどのICカード、スマートフォン、及びタブレット端末など)から人固有情報D1を取得できる。このとき、固有情報取得部11は、個人認証用媒体に保存されている識別情報を用いて、人H1を識別する認証処理を行うことができる。
 また、固有情報取得部11は、空調空間R1を撮像する撮像装置を有していれば、撮像装置の撮像画像に画像認識処理を施すことで、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1を抽出することができる。この場合、固有情報取得部11は、撮像画像を学習モデルに入力し、学習モデルが撮像画像から人固有情報D1を抽出することが好ましい。
 また、固有情報取得部11は、空調空間R1を撮像する撮像装置を有していれば、撮像装置の撮像画像を用いて人H1を識別する認証処理を行い、認証された人H1の人固有情報D1を外部のサーバから取得してもよい。
 固有情報取得部11は、取得した人固有情報D1を記憶部14に保存する。
 以下、人固有情報D1に含まれる先天属性情報、身体情報、体質情報、及び嗜好性情報について説明する。
 (先天属性情報)
 人H1の先天属性情報は、人H1の先天的な変更不可の属性に関する情報であり、人種、性別、出生地、及び生年月日の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。本実施形態では、人H1の先天的な属性は、人種、性別、出生地、及び生年月日の全ての情報を含む。
 人種は、人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、欧米系の人は、アジア系の人に比べて寒さに強い傾向にある。
 性別も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、男性は女性に比べて暑がりであり、女性は男性に比べて寒がりとなる傾向になる。
 出生地の気候帯(熱帯、乾燥帯、温帯、冷帯、高山気候など)も、人の温冷感に影響を及ぼすことがある。例えば、熱帯で生まれた人は、寒さに弱い傾向にあり、冷帯で生まれた人は、暑さに弱い傾向にある。また、例えば、温帯で生まれた人は、季節に応じて変動するサーカディアンリズム(季節性サーカディアンリズム)を有しており、温冷感も季節に応じて変動する傾向にある。
 生年月日も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、夏に生まれた人は暑さに強く、冬に生まれた人は寒さに強い、などである。
 (身体情報)
 人H1の身体情報は、身長、体重、体脂肪率、基礎代謝量、ボディマス指数、及び筋肉量の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。本実施形態では、人H1の身体情報は、身長、体重、体脂肪率、基礎代謝量、ボディマス指数、及び筋肉量の全ての情報を含む。
 身長は、人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、身長の低い人は、身長の高い人に比べて頭部が地面に近くなるので、暑さに弱い傾向にある。
 体重及び体脂肪率も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、体重が重い程、暑さに弱く、寒さに強くなる傾向にある。また、人は、体脂肪率が高い程、暑さに弱く、寒さに強くなる傾向にある。
 基礎代謝量も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、基礎代謝量が多い程、寒さに強くなる傾向にある。
 ボディマス指数(Body Mass Index:BMI)も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、ボディマス指数が大きい程、暑さに弱く、寒さに強くなる傾向にある。
 筋肉量も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、筋肉量が多い程、寒さに強くなる傾向にある。
 (体質情報)
 体質情報は、暑がりの程度、寒がりの程度、発汗量、及び冷え性の程度の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。本実施形態では、体質情報は、暑がりの程度、寒がりの程度、発汗量、及び冷え性の程度の全ての情報を含む。
 例えば、人は、暑がりの程度が大きい程、暑さに弱くなる傾向にある。また、人は、寒がりの程度が大きい程、寒さに弱くなる傾向にある。
 発汗量も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、発汗量が多い程、暑さに強くなる傾向にある。
 冷え性の程度も人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、人は、冷え性の程度が大きい程、寒さに弱くなる傾向にある。
 (嗜好性情報)
 嗜好性情報は、気温、及び着衣の少なくとも1つの嗜好に関する情報を含むことが好ましい。本実施形態では、嗜好性情報は、気温、及び着衣の全ての嗜好に関する情報を含む。
 気温の嗜好は、人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、比較的高い気温が好みの人は、暑さに強く、寒さに弱くなる傾向にある。比較的低い気温が好みの人は、寒さに強く、暑さに弱くなる傾向にある。
 着衣の好みも、人の温冷感覚に影響を及ぼすことがある。例えば、比較的厚着が好みの人は、寒さに弱い傾向にある。比較的薄着が好みの人は、暑さに弱い傾向にある。
 (2.3.2)記憶部
 記憶部14は、電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリを有することが好ましい。なお、記憶部14は、HDD(ハードディスクドライブ)、SSD(ソリッドステートドライブ)、メモリカードなどの記憶媒体を有する構成でもよい。
 記憶部14は、固有情報取得部11が取得した人固有情報D1を記憶する。記憶部14は、後述の学習モデルM1、及び3次元モデルM2の各データもさらに記憶する。
 (2.3.3)目標推定部
 目標推定部12は、固有情報取得部11が取得した人固有情報D1に基づいて、人H1が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。
 局所温熱環境は、空調空間R1を利用する人H1に接する空気の温熱環境である。具体的に、局所温熱環境は、人H1の皮膚に接して人H1を覆う局所空間の温熱環境である。局所空間は、空調空間R1の一部に相当し、人H1の全体を覆う空間、及び人H1の一部を覆う空間のいずれでもよい。また、局所空間は、人H1の皮膚に接する薄い空間であることが好ましい。
 目標温熱環境は、人H1が快適と感じる局所温熱環境である。具体的に、目標温熱環境は、人H1を覆う局所空間における温度、湿度、及び風量などである。人H1が快適と感じる局所空間の温度、湿度、及び風量は、人H1の個人の温冷感覚に依存する。すなわち、人H1が快適と感じる局所空間の温度、湿度、及び風量は、人H1の人固有情報D1に依存する。
 そして、目標推定部12は、記憶部14に記憶されている学習モデルM1を用いて、人固有情報D1に基づいて目標温熱環境を推定することが好ましい。学習モデルM1は、人固有情報D1を入力として、入力された人固有情報D1に対応する目標温熱環境の情報を出力するモデルである。学習モデルM1は、多数の人固有情報D1を教師データとして用いた機械学習によって構築される。例えば、学習モデルM1は、ニューラルネットワークを用いたディープラーニング(Deep Learning)などの機械学習によって構築されることが好ましい。また、学習モデルは、重回帰分析、サポートベクターマシン(Support Vector Machine)などの他のアルゴリズムを用いたモデルであってもよい。
 (2.3.4)空調制御部
 空調制御部13は、目標温熱環境に基づいて、空調システム2を制御する。
 空調システム2は、制御パラメータ(温度パラメータ、湿度パラメータ、風量パラメータ、換気量パラメータ)を用いて、空調空間R1の温度、湿度、及び風量を調整する。そこで、空調制御部13は、空調システム2の制御パラメータに目標値を設定することで、空調空間R1の温度、湿度、及び風量を制御する。
 具体的に、記憶部14は、3次元のシミュレーションモデルである3次元モデルM2を記憶している。3次元モデルM2は、空調システム2を備える空調空間R1を模擬した3次元モデルである。3次元モデルM2は、空調空間R1の3次元モデルである空間モデル、空調システム2の3次元モデルである空調モデル、及び人H1の3次元モデルである人モデルを有する。空調モデルには、空調システム2の制御因子となる調和空気の温度及び湿度、送風空気の風量、並びに換気量などのパラメータがモデルパラメータとして設定されている。
 空調制御部13は、3次元モデルM2を用いて熱流体シミュレーションを実行し、空調空間R1の温熱環境を解析する。空調制御部13は、3次元モデルM2における人モデルの周囲の温熱環境(局所温熱環境に相当)が目標温熱環境に一致するように、空調モデルの各モデルパラメータを変化させる。空調制御部13は、3次元モデルM2における人モデルの周囲の温熱環境が目標温熱環境に一致するモデルパラメータの値のそれぞれを目標値とする。そして、空調制御部13は、目標値のデータを空調システム2へ出力する。空調システム2は、制御パラメータに目標値を設定して、冷房、暖房、送風、及び換気の各動作を行う。
 上述のように、空調制御部13は、3次元モデルM2を用いて熱流体シミュレーションによって、空調空間R1内の人H1の局所温熱環境を目標温熱環境に一致させるための目標値を求める。そして、空調制御部13は、空調システム2の制御パラメータに目標値を設定することで、空調空間R1の温度、湿度、及び風量を制御する。したがって、空調空間R1内の人H1の局所温熱環境は、目標温熱環境に制御される。この結果、人H1の局所温熱環境は、人H1の温冷感覚に適応した温熱環境となり、人H1は、空調空間R1の温熱環境を快適と感じることができる。
 (2.3.5)利点
 上述のように、環境制御システム1は、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1に基づく目標温熱環境となるように、空調空間R1の温熱環境を制御する。したがって、環境制御システム1は、簡易な構成で、空調空間内の人が快適であると感じるように空調空間の温熱環境を調整することができる。
 また、環境制御システム1は、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1に基づく目標温熱環境を用いることで、人H1が不快を感じる温熱環境になることを抑えながら、迅速に快適な温熱環境を実現できる。
 また、環境制御システム1は、人H1に接する空気の温熱環境である局所温熱環境を制御することで、人H1の温冷感覚に精度よく作用することができる。
 (3)環境制御方法
 上述の環境制御システム1はコンピュータシステムを備えている。本実施形態のプログラムは、コンピュータシステムに、図2のフローチャートに示す環境制御方法を実行させる。環境制御方法は、目標推定ステップS2、及び空調制御ステップS3を含む。環境制御方法は、人固有情報取得ステップS1を更に含むことが好ましい。
 人固有情報取得ステップS1では、固有情報取得部11が、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1を取得する。人固有情報D1は、人H1の先天属性情報、身体情報、体質情報、及び嗜好性情報の少なくとも1つを含むことが好ましい。
 目標推定ステップS2では、目標推定部12が、人固有情報D1に基づいて、人H1が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。
 空調制御ステップS3では、空調制御部13が、目標温熱環境に基づいて、空調システム2を制御する。この結果、空調空間R1内の人H1の局所温熱環境が目標温熱環境になるように、空調空間R1の温度、湿度、及び風量が調整される。
 本環境制御方法も、簡易な構成で、空調空間R1内の人H1が快適であると感じるように空調空間R1の温熱環境を調整することができる。
 (4)第1変形例
 図3は、上述の実施形態の第1変形例として、環境制御システム1Aの構成を示す。環境制御システム1Aは、環境制御システム1(図1参照)の構成に加えて、評価情報取得部15、及び位置情報取得部16を更に備える。
 評価情報取得部15は、空調システム2が調整した温熱環境に対する人H1の評価に関する情報を評価情報D2として取得する。
 具体的に、人H1は、空調システム2の利用終了時、及び空調システム2の利用中(例えば空調システム2の操作時)に、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータなどの操作端末3を操作して、評価情報D2を作成する。人H1は、空調システム2が調整した温熱環境に対して、「快適」、「少し暑い」、「少し寒い」、「暑すぎる」、「寒すぎる」などからいずれかを選択し、操作端末3は、選択結果を含む評価情報D2を環境制御システム1へ送信する。評価情報D2は、人H1の識別情報を更に含む。
 そして、環境制御システム1Aでは、図4のフローチャートに示すように、評価情報取得部15は、操作端末3から評価情報D2を受け取ったか否かを判定する(評価情報取得ステップS11)。評価情報取得部15は、評価情報D2を受け取れば、評価情報D2を記憶部14(図1参照)に保存する(評価情報保存ステップS12)。
 以降、目標推定部12は、空調空間R1に人H1が存在しているとき、記憶部14に記憶されている人固有情報D1に加えて評価情報D2も用いて、目標温熱環境を推定する。すなわち、目標推定部12は、評価情報D2があれば、人固有情報D1及び評価情報D2に基づいて、目標温熱環境を推定する。例えば、人H1の評価情報D2が「暑すぎる」であれば、目標推定部12は、空調空間R1内の人H1がより涼しく感じるように、人固有情報D1に基づく目標温熱環境を補正する。また、人H1の評価情報D2が「少し寒い」であれば、目標推定部12は、空調空間R1内の人H1がより暖かく感じるように、人固有情報D1に基づく目標温熱環境を少し補正する。
 したがって、環境制御システム1Aは、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1に加えて、人H1の評価情報D2も用いることで、人H1の個人の温冷感覚により適した温熱環境を実現できる。
 また、空調空間R1には、人検知部4が設置されている。人検知部4は、電波センサ、焦電センサ、超音波センサ、及びカメラの少なくとも1つを備えて、空調空間R1内の人H1の位置を検出する。そして、人検知部4は、空調空間R1内の人H1の位置を示す位置情報D3を作成し、位置情報D3を環境制御システム1へ送信する。
 位置情報取得部16は、空調空間R1内の人H1の位置を示す位置情報D3を人検知部4から取得する。
 そして、空調制御部13は、目標温熱環境及び位置情報D3に基づいて、空調システム2を制御する。具体的に、空調制御部13は、位置情報D3に基づいて、空調空間R1における人H1の位置を認識できる。そこで、空調制御部13は、人H1の位置における温熱環境が目標温熱環境となるように、空調システム2を制御する。
 したがって、環境制御システム1Aは、空調空間R1内の人H1の位置を認識することで、人H1の局所温熱環境をより精度よく制御できる。
 (5)第2変形例
 人固有情報D1は、人H1の温冷感覚に影響する因子の情報として、人H1の生育地及び年齢などの情報を含んでいてもよい。
 学習モデルM1は、人固有情報D1に基づいて目標温熱環境を推定する機能を有するモデルであればよく、学習モデルM1に採用されるアルゴリズムは、特定のアルゴリズムに限定されない。
 (6)第3変形例
 上述の空調空間R1は、仮眠ボックスの仮眠スペースであってもよい。仮眠ボックスは例えば矩形体状の箱であり、仮眠ボックスの内部空間が仮眠スペースとなる。仮眠スペースは、人が仮眠をとるための空間である。人H1は、例えば医療従事者、工場の作業者、及び工事従事者などのように、夜勤又は三交代勤務に従事している人、又は多忙な人を想定しているが、特定の人に限定されない。なお、仮眠ボックスは、サイズが比較的コンパクトであるため、空調システム2としてエアーコンディショナなどの大型の空調装置を用いることが難しく、送風装置、及び換気装置などのように比較的小型の空調装置を用いることが好ましい。
 また、上述の環境制御システム1、1Aは、ダウンフローの気流を発生させる空調システム2、例えばエアカーテンシステムに用いられてもよい。
 (7)第4変形例
 図5は、上述の実施形態の第4変形例として、環境制御システム1Bの構成を示す。発明者らは、人の体表面の皮膚温、特に手首の皮膚温と人の温冷感との間の相関が高い、との知見を実験等によって得ており、本変形例は当該知見に基づくものである。
 環境制御システム1Bでは、人H1は、ウェアラブル端末5を体表面に装着している。ウェアラブル端末5は、例えば図6に示すようにリストバンド型又は腕時計型であり、人H1の手首にベルト等で取り付けられ、人H1の手首の皮膚に密着している。すなわち、ウェアラブル端末5は、人H1の手首に装着される。ウェアラブル端末5は、皮膚温の測定機能を有しており、人H1の手首の皮膚温を測定し、無線通信によって測定データ(測定結果)を環境制御システム1Bへ送信する。さらに、ウェアラブル端末5は、人H1の人固有情報D1を記憶しており、無線通信によって人固有情報D1を環境制御システム1Bへ送信する。無線通信は、例えばBluetooth(登録商標)、Bluetooth low energy、Wi-Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、又は免許を必要としない小電力無線(特定小電力無線)等の規格に準拠した無線通信である。
 また、環境調整システム100は、ウェアラブル端末5が空調空間R1内にあるか否かを判別するための構成、又は空調空間R1へのウェアラブル端末5の進入及び退出を検出するための構成を備えている。例えば、本変形例の空調空間R1には、ビーコン信号を周期的に送信するビーコン端末が設置される。ウェアラブル端末5は、ビーコン信号を受信している間はウェアラブル端末5が空調空間R1に存在していると判定する。そして、ウェアラブル端末5は、ビーコン信号の受信が開始されると、人固有情報D1を環境制御システム1Bへ送信する。さらに、ウェアラブル端末5は、下記の定期測定モード及びトリガ測定モードのいずれかの測定モードで動作し、ビーコン信号を受信している間、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信することができる。
 ウェアラブル端末5が定期測定モードで動作するとき、ウェアラブル端末5は、ビーコン信号を受信している間、皮膚温を周期的に測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信する。ウェアラブル端末5が最初の測定データを送信したときは、人H1が空調空間R1に進入したときに相当する。ウェアラブル端末5が最後の測定データを送信したときは、人H1が空調空間R1から退出したときに相当する。
 ウェアラブル端末5がトリガ測定モードで動作するとき、ウェアラブル端末5は、最初のビーコン信号を受信したとき、最後にビーコン信号を受信してから一定時間が経過したとき、及び人H1の予め決められた操作又は動作(トリガ)が発生したときに皮膚温を測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信する。ウェアラブル端末5が最初の測定データを送信したときは、人H1が空調空間R1に進入したときに相当する。ウェアラブル端末5が最後の測定データを送信したときは、人H1が空調空間R1から退出したときに相当する。人H1の予め決められた操作又は動作はトリガであり、例えばウェアラブル端末5の特定の操作、又はウェアラブル端末5を装着した腕の特定の動作(例えば腕を振る)などである。すなわち、ウェアラブル端末5がトリガ測定モードで動作するとき、ウェアラブル端末5は、最初及び最後のビーコン信号を受信したときに加えて、予め決められたトリガが発生したときにも皮膚温を測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信する。例えば、空調空間R1に存在している人H1は、不快に感じたときにウェアラブル端末5の操作又は動作を行う。
 環境制御システム1Bは、図5に示すように、環境制御システム1(図1参照)の構成に加えて、測定データ取得部17、感覚推定部18、及び評価情報作成部19を更に備える。測定データ取得部17は、人H1の体表面に装着したウェアラブル端末5から人H1の皮膚温の測定データを取得する。感覚推定部18は、測定データに基づく人H1の温冷感として、補正温冷感を推定する。評価情報作成部19は、補正温冷感の推定結果を含む評価情報D4を作成する。そして、目標推定部12は、人固有情報D1及び評価情報D4に基づいて、目標温熱環境を推定する。
 さらに、環境制御システム1Bは、ウェアラブル端末5が測定した人H1の手首の皮膚温に基づいて、評価情報D4の生成処理だけでなく、空調システム2のリアルタイム制御も行う。
 評価情報D4の生成処理では、感覚推定部18は、人H1が空調空間R1へ進入する進入時に測定された皮膚温である第1皮膚温T1と、人H1が空調空間R1から退出する退出時に測定された皮膚温である第2皮膚温T2との差分を長期差分ΔTbとして求める。そして、感覚推定部18は、長期差分ΔTbに基づいて、補正温冷感を推定する。評価情報作成部19は、補正温冷感の推定結果を含む評価情報D4を作成する。
 空調システム2のリアルタイム制御では、感覚推定部18は、測定データに基づく人H1の温冷感として、人H1が空調空間R1に存在しているときに異なる2つのタイミングでそれぞれ測定された2つの皮膚温の差分である短期差分ΔTaに基づくリアルタイム温冷感を推定する。そして、空調制御部13は、人H1が空調空間R1に存在している間、リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、空調システム2を制御する。
 以下、環境制御システム1Bの動作について、図7のフローチャートを用いて説明する。なお、本変形例では、環境制御システム1Bがウェアラブル端末5を備える。しかしながら、ウェアラブル端末5が環境制御システム1Bに含まれる構成、及びウェアラブル端末5が環境制御システム1Bに含まれない構成のいずれであってもよい。なお、ウェアラブル端末5は、少なくとも環境調整システム100に含まれる。
 まず、人H1が空調空間R1に進入すると(ステップS21)、固有情報取得部11は、ウェアラブル端末5から人固有情報D1を取得する。目標推定部12は、固有情報取得部11が取得した人固有情報D1に基づいて、人H1が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。空調制御部13は、目標温熱環境に基づいて、空調システム2を制御する。
 さらに、ウェアラブル端末5では、ビーコン信号の受信が開始される。ウェアラブル端末5は、ビーコン信号の受信が始まると、皮膚温を測定した最初の測定データを、第1皮膚温T1の測定データとして環境制御システム1Bへ送信する(ステップS22)。第1皮膚温T1は、人H1が空調空間R1へ進入するときに測定された皮膚温である。
 次に、ウェアラブル端末5は、自身の測定モードが定期測定モード及びトリガ測定モードのいずれであるかを判定する。例えば、ウェアラブル端末5は、自身の測定モードが定期測定モードであるか否かを判定する(ステップS23)。
 ウェアラブル端末5は、測定モードが定期測定モードであれば、第1皮膚温T1の測定データを送信した後、予め決められた1周期が経過すると(ステップS24)、皮膚温を測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信する(ステップS25)。すなわち、ウェアラブル端末5は、皮膚温の測定データを周期的に送信する。
 ウェアラブル端末5は、測定モードが定期測定モードでなければ、測定モードはトリガ測定モードであると判定し、第1皮膚温T1の測定データを送信した後、人H1の予め決められた操作又は動作(トリガ)が発生すると(ステップS26)、皮膚温を測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信する(ステップS27)。
 [リアルタイム制御]
 環境制御システム1Bでは、測定データ取得部17が測定データを受信する。感覚推定部18は、測定された皮膚温に基づいて、空調空間R1に存在する人H1の皮膚温の変化をリアルタイムに監視し、人H1の温冷感をリアルタイム温冷感として推定する。
 感覚推定部18は、定期測定モードで周期的に測定された皮膚温に基づいて、空調空間R1に存在する人H1の皮膚温の変化をリアルタイムに監視できる。そして、感覚推定部18は、周期的に測定された複数の皮膚温のうち、時系列的に隣り合う2つの皮膚温の差分を短期差分ΔTaとして求め、短期差分ΔTaに基づく人H1の温冷感をリアルタイム温冷感として推定する(ステップS28)。
 また、感覚推定部18は、トリガ測定モードで測定された皮膚温に基づいても、空調空間R1に存在する人H1の皮膚温の変化をリアルタイムに監視できる。そして、感覚推定部18は、第1皮膚温T1、及びトリガが発生したときの皮膚温のうち、時系列的に隣り合う2つの皮膚温の差分を短期差分ΔTaとして求め、短期差分ΔTaに基づく人H1の温冷感をリアルタイム温冷感として推定する(ステップS28)。
 このようにステップS28では、感覚推定部18は、短期差分ΔTaに基づいて、空調空間R1に存在する人H1の温冷感をリアルタイムに推定する。感覚推定部18によってリアルタイムに推定される温冷感を、リアルタイム温冷感と称す。すなわち、感覚推定部18は、測定データに基づく人H1の温冷感として、人H1が空調空間R1に存在しているときに異なる2つのタイミングでそれぞれ測定された2つの皮膚温の差分である短期差分ΔTaに基づくリアルタイム温冷感を推定する。具体的に、感覚推定部18は、時系列的に後の皮膚温から時系列的に前の皮膚温を引いた値を、短期差分ΔTaとして求める。短期差分ΔTaが正値であれば、皮膚温は上昇し、短期差分ΔTaが負値であれば、皮膚温は低下している。
 図8は、空調空間R1に存在している人について5分間の短期差分ΔTaとリアルタイム温冷感との関係を示すグラフである。図8の複数のプロットは、複数の人のそれぞれの結果に対応する。短期差分ΔTaが増加する程、リアルタイム温冷感として人は暑いと感じ、短期差分ΔTaが減少する程、リアルタイム温冷感として人は寒いと感じる傾向にある。
 そこで、感覚推定部18は、第1上限閾値K1及び第1下限閾値K2と短期差分ΔTaとの比較処理を行うことで、リアルタイム温冷感を推定する。第1下限閾値K2は、第1上限閾値K1より小さい値である。感覚推定部18は、短期差分ΔTaが第1上限閾値K1より大きければ、リアルタイム温冷感として人H1は暑いと感じていると推定する。感覚推定部18は、短期差分ΔTaが第1下限閾値K2より小さければ、リアルタイム温冷感として人H1は寒いと感じていると推定する。感覚推定部18は、短期差分ΔTaが第1上限閾値K1以下、かつ、第1下限閾値K2以上であれば、リアルタイム温冷感として人H1は暑くもなく寒くもないと感じていると推定する。例えば、第1上限閾値K1は+0.5℃、第1下限閾値K2は-0.5℃に設定される。
 環境制御システム1Bの空調制御部13は、人H1が空調空間R1に存在している間、リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、空調システム2をリアルタイムに制御(リアルタイム制御)する(ステップS29)。すなわち、空調制御部13は、測定データ取得部17が測定データを受信している間、リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、空調システム2をリアルタイム制御する。
 感覚推定部18がリアルタイム温冷感として人H1は暑いと感じていると推定した場合、空調制御部13は、人H1が感じる暑さの度合を抑える方向へ空調システム2を制御する。感覚推定部18がリアルタイム温冷感として人H1は寒いと感じていると推定した場合、空調制御部13は、人H1が感じる寒さの度合を抑える方向へ空調システム2を制御する。感覚推定部18が補正温冷感として人H1は暑くもなく寒くもないと感じていると推定した場合、空調制御部13は、空調システム2の動作を現状維持する。
 そして、ウェアラブル端末5は、ビーコン信号を受信している間は、人H1が空調空間R1に存在している(退出していない)と判定し(ステップS30)、ステップS23に戻って、ステップS23以降の処理を繰り返す。
 このように、環境制御システム1Bは、人H1が空調空間R1に存在している間、リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、空調システム2をリアルタイム制御する。
 したがって、環境制御システム1Bは、空調空間R1に存在している人H1が感じている温冷感に対する不愉快さを迅速に抑えることができる。ウェアラブル端末5が定期測定モードで動作している場合、空調システム2を自動でリアルタイム制御することができる。ウェアラブル端末5がトリガ測定モードで動作している場合、空調空間R1に存在している人H1が不快に感じたときにウェアラブル端末5の操作又は動作を行うことで、空調システム2を任意のタイミングでリアルタイム制御することができる。
 [評価情報の生成処理]
 ウェアラブル端末5は、ビーコン信号を受信しなくなると、人H1が空調空間R1から退出したと判定する(ステップS30)。ウェアラブル端末5は、人H1が空調空間R1から退出したと判定すると、皮膚温の測定を終了する(ステップS31)。
 定期測定モードで動作するウェアラブル端末5は、人H1が空調空間R1に進入してから退出するまで、周期的に皮膚温を測定して測定データを送信していた。トリガ測定モードで動作するウェアラブル端末5は、人H1の進入時、退出時、及びトリガが発生したときに皮膚温を測定し、皮膚温の測定データを環境制御システム1Bへ送信していた。感覚推定部18は、測定データ取得部17が受信した複数の測定データのうち最初の測定データを第1測定データとする。感覚推定部18は、第1測定データで示される皮膚温を第1皮膚温T1とする。第1皮膚温T1は、人H1が空調空間R1に進入(入室)したときの皮膚温を示す。また、感覚推定部18は、測定データ取得部17が受信した複数の測定データのうち最後の測定データを第2測定データとする。感覚推定部18は、第2測定データで示される皮膚温を第2皮膚温T2とする。第2皮膚温T2は、人H1が空調空間R1から退出(退室)したときの皮膚温を示す。
 そして、感覚推定部18は、第1皮膚温T1と第2皮膚温T2との差分を長期差分ΔTbとして求め、長期差分ΔTbに基づいて人H1の補正温冷感を推定する(ステップS32)。具体的に、感覚推定部18は、第2皮膚温T2から第1皮膚温T1を引いた値を、長期差分ΔTbとして求める。すなわち、長期差分ΔTbは、第2皮膚温T2から第1皮膚温T1を引いた値である。長期差分ΔTbが正値であれば、皮膚温は上昇し、長期差分ΔTbが負値であれば、皮膚温は低下している。
 図9は、人が空調空間R1に60分滞在したときの長期差分ΔTbと補正温冷感との関係を示すグラフである。図9の複数のプロットは、複数の人のそれぞれの結果に対応する。長期差分ΔTbが増加する程、補正温冷感として人は暑いと感じ、長期差分ΔTbが減少する程、補正温冷感として人は寒いと感じる傾向にある。
 そこで、感覚推定部18は、第2上限閾値K11及び第2下限閾値K12と長期差分ΔTbとの比較処理を行うことで、補正温冷感を推定する。第2下限閾値K12は、第2上限閾値K11より小さい値である。感覚推定部18は、長期差分ΔTbが第2上限閾値K11より大きければ、補正温冷感として人H1は暑いと感じていると推定する。感覚推定部18は、長期差分ΔTbが第2下限閾値K12より小さければ、補正温冷感として人H1は寒いと感じていると推定する。感覚推定部18は、長期差分ΔTbが第2上限閾値K11以下、かつ、第2下限閾値K12以上であれば、補正温冷感として人H1は暑くもなく寒くもないと感じていると推定する。例えば、第2上限閾値K11は+1.5℃、第2下限閾値K12は-1.5℃に設定される。本変形例では、感覚推定部18は、人の温冷感との間の相関が高い人の手首の皮膚温に基づいて補正温冷感を推定するので、補正温冷感の推定精度が向上する。また、感覚推定部18は、長期差分ΔTbに基づいて補正温冷感を推定するので、補正温冷感の推定精度が向上する。
 評価情報作成部19は、感覚推定部18による補正温冷感の推定結果を含む評価情報D4を作成する(ステップS33)。評価情報作成部19は、作成した評価情報D4を記憶部14(図5参照)に保存する。
 以降、目標推定部12は、空調空間R1に人H1が存在しているとき、記憶部14に記憶されている人固有情報D1に加えて評価情報D4も用いて、目標温熱環境を推定する。すなわち、目標推定部12は、評価情報D4があれば、人固有情報D1及び評価情報D4に基づいて、目標温熱環境を推定する。例えば、人H1の評価情報D4が「暑い」であれば、目標推定部12は、空調空間R1内の人H1がより涼しく感じるように、人固有情報D1に基づく目標温熱環境を補正する。また、人H1の評価情報D2が「寒い」であれば、目標推定部12は、空調空間R1内の人H1がより暖かく感じるように、人固有情報D1に基づく目標温熱環境を補正する。
 したがって、環境制御システム1Bは、空調空間R1内の人H1の人固有情報D1に加えて、人H1の評価情報D4も用いることで、人H1の個人の温冷感覚により適した温熱環境を実現できる。
 さらに、環境制御システム1Bでは、人H1が操作端末3を操作して評価情報D2(図3参照)を作成することなく、人H1の温冷感を目標温熱環境に自動でフィードバックできる。この結果、環境制御システム1Bでは、温冷感のフィードバックに要する人H1の負担が軽減され、当該負担軽減によるフィードバックの信頼性向上(フィードバックデータの欠損回避、不正確なフィードバックデータの入力回避など)を図ることができる。
 (8)まとめ
 実施形態に係る第1の態様の環境制御システム(1、1A、1B)は、空調空間(R1)の温熱環境を調整する空調システム(2)を制御する。環境制御システム(1)は、目標推定部(12)と、空調制御部(13)と、を備える。目標推定部(12)は、空調空間(R1)を利用する人(H1)に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、人(H1)に固有の情報である人固有情報(D1)に基づいて、人(H1)が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。空調制御部(13)は、目標温熱環境に基づいて、空調システム(2)を制御する。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)に固有の情報である人固有情報(D1)を用いるので、人(H1)の生体情報(人の脳波、皮膚血流量、皮膚温度、発汗量、及び、心拍など)をリアルタイムに取得する必要がない。この結果、環境制御システム(1、1A)は、簡易な構成で、空調空間(R1)内の人(H1)が快適であると感じるように空調空間(R1)の温熱環境を調整することができる。
 実施形態に係る第2の態様の環境制御システム(1、1A、1B)では、第1の態様において、人固有情報(D1)は、人(H1)の先天的な属性に関する先天属性情報、人(H1)の身体に関する身体情報、人(H1)の体質に関する体質情報、及び人(H1)の温熱環境に関する嗜好に関する嗜好性情報の少なくとも1つを含むことが好ましい。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)の温冷感覚に影響する因子の情報を人固有情報(D1)として用いる。この結果、環境制御システム(1、1A)は、人(H1)が快適と感じる目標温熱環境を精度よく推定できる。
 実施形態に係る第3の態様の環境制御システム(1、1A、1B)では、第2の態様において、先天属性情報は、人種、性別、出生地、及び生年月日の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)が快適と感じる目標温熱環境を精度よく推定できる。
 実施形態に係る第4の態様の環境制御システム(1、1A、1B)では、第2又は第3の態様において、身体情報は、身長、体重、体脂肪率、基礎代謝量、ボディマス指数、及び筋肉量の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)が快適と感じる目標温熱環境を精度よく推定できる。
 実施形態に係る第5の態様の環境制御システム(1、1A、1B)では、第2乃至第4の態様のいずれか1つにおいて、体質情報は、暑がりの程度、寒がりの程度、発汗量、及び冷え性の程度の少なくとも1つの情報を含むことが好ましい。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)が快適と感じる目標温熱環境を精度よく推定できる。
 実施形態に係る第6の態様の環境制御システム(1、1A、1B)では、第2乃至第5の態様のいずれか1つにおいて、嗜好性情報は、気温、及び着衣の少なくとも1つの嗜好に関する情報を含むことが好ましい。
 上述の環境制御システム(1、1A、1B)は、人(H1)が快適と感じる目標温熱環境を精度よく推定できる。
 実施形態に係る第7の態様の環境制御システム(1A)は、第1乃至第6の態様のいずれか1つにおいて、評価情報取得部(15)を更に備えることが好ましい。評価情報取得部(15)は、空調システム(2)が調整した温熱環境に対する人(H1)の評価に関する情報を評価情報(D2)として取得する。目標推定部(12)は、人固有情報(D1)及び評価情報(D2)に基づいて、目標温熱環境を推定する。
 上述の環境制御システム(1A)は、人(H1)の人固有情報(D1)に加えて、人(H1)の評価情報(D2)も用いることで、人(H1)の個人の温冷感覚により適した温熱環境を実現できる。
 実施形態に係る第8の態様の環境制御システム(1B)は、第1乃至第7の態様のいずれか1つにおいて、測定データ取得部(17)と、感覚推定部(18)と、評価情報作成部(19)と、を更に備えることが好ましい。測定データ取得部(17)は、人(H1)の体表面に装着したウェアラブル端末(5)から人(H1)の皮膚温の測定データを取得する。感覚推定部(18)は、測定データに基づく人(H1)の温冷感として補正温冷感を推定する。評価情報作成部(19)は、補正温冷感の推定結果を含む評価情報(D4)を作成する。目標推定部(12)は、人固有情報(D1)及び評価情報(D4)に基づいて、目標温熱環境を推定する。
 上述の環境制御システム(1B)は、人(H1)の人固有情報(D1)に加えて、人(H1)の評価情報(D4)も用いることで、人(H1)の個人の温冷感覚により適した温熱環境を実現できる。さらに、環境制御システム(1B)は、温冷感のフィードバックに要する人(H1)の負担が軽減され、当該負担軽減によるフィードバックの信頼性向上を図ることができる。
 実施形態に係る第9の態様の環境制御システム(1B)では、第8の態様において、ウェアラブル端末(5)は、人(H1)の手首に装着されることが好ましい。
 上述の環境制御システム(1B)は、人の温冷感との間の相関が高い人の手首の皮膚温に基づいて補正温冷感を推定するので、補正温冷感の推定精度が向上する。
 実施形態に係る第10の態様の環境制御システム(1B)では、第8又は第9の態様において、感覚推定部(18)は、人(H1)が空調空間(R1)へ進入する進入時に測定された皮膚温である第1皮膚温(T1)と、人(H1)が空調空間(R1)から退出する退出時に測定された皮膚温である第2皮膚温(T2)との差分を長期差分(ΔTb)として求めることが好ましい。感覚推定部(18)は、長期差分(ΔTb)に基づいて、補正温冷感を推定する。
 上述の環境制御システム(1B)は、長期差分(ΔTb)に基づいて補正温冷感を推定するので、補正温冷感の推定精度が向上する。
 実施形態に係る第11の態様の環境制御システム(1B)では、第10の態様において、長期差分(ΔTb)は、第2皮膚温(T2)から第1皮膚温(T1)を引いた値であることが好ましい。感覚推定部(18)は、長期差分(ΔTb)が上限閾値(K11)より大きければ、人(H1)は暑いと感じていると推定する。感覚推定部(18)は、長期差分(ΔTb)が、上限閾値(K11)より小さい下限閾値(K12)より小さければ、人(H1)は寒いと感じていると推定する。
 上述の環境制御システム(1B)は、補正温冷感の推定処理を容易に実現できる。
 実施形態に係る第12の態様の環境制御システム(1B)では、第10又は第11の態様において、感覚推定部(18)は、測定データに基づく人(H1)の温冷感として、人(H1)が空調空間(R1)に存在しているときに異なる2つのタイミングでそれぞれ測定された2つの皮膚温の差分である短期差分(ΔTa)に基づくリアルタイム温冷感を推定することが好ましい。空調制御部(13)は、人(H1)が空調空間(R1)に存在している間、リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、空調システム(2)を制御する。
 上述の環境制御システム(1B)は、空調空間(R1)に存在している人(H1)が感じている温冷感に対する不愉快さを迅速に抑えることができる。
 実施形態に係る第13の態様の環境制御システム(1B)では、第8乃至第12の態様のいずれか1つにおいて、ウェアラブル端末(5)は、人(H1)の予め決められた操作又は動作が発生したときに皮膚温を測定することが好ましい。
 上述の環境制御システム(1B)は、空調システム(2)を任意のタイミングでリアルタイム制御することができる。
 実施形態に係る第14の態様の環境制御システム(1A)は、第1乃至第13の態様のいずれか1つにおいて、空調空間(R1)における人(H1)の位置を示す情報を位置情報(D3)として取得する位置情報取得部(16)を更に備えることが好ましい。空調制御部(13)は、目標温熱環境及び位置情報(D3)に基づいて、空調システム(2)を制御する。
 上述の環境制御システム(1A)は、空調空間(R1)内の人(H1)の位置を認識することで、人(H1)の局所温熱環境をより精度よく制御できる。
 実施形態に係る第15の態様の環境調整システム(100)は、第1乃至第14の態様のいずれか1つの環境制御システム(1、1A、1B)と、環境制御システム(1、1A、1B)が制御する空調システム(2)と、を備える。
 上述の環境調整システム(100)は、簡易な構成で、空調空間(R1)内の人(H1)が快適であると感じるように空調空間(R1)の温熱環境を調整することができる。
 実施形態に係る第16の態様の環境制御方法は、空調空間(R1)の温熱環境を調整する空調システム(2)を制御する。環境制御方法は、目標推定ステップ(S2)と、空調制御ステップ(S3)と、を含む。目標推定ステップ(S2)は、空調空間(R1)を利用する人(H1)に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、人(H1)に固有の情報である人固有情報(D1)に基づいて、人(H1)が快適と感じる局所温熱環境を目標温熱環境として推定する。空調制御ステップ(S3)は、目標温熱環境に基づいて、空調システム(2)を制御する。
 上述の環境制御方法は、簡易な構成で、空調空間(R1)内の人(H1)が快適であると感じるように空調空間(R1)の温熱環境を調整することができる。
 実施形態に係る第17の態様のプログラムは、コンピュータシステムに第16の態様の環境制御方法を実行させる。
 上述のプログラムは、簡易な構成で、空調空間(R1)内の人(H1)が快適であると感じるように空調空間(R1)の温熱環境を調整することができる。
 100 環境調整システム
 1、1A、1B 環境制御システム
 12 目標推定部
 13 空調制御部
 15 評価情報取得部
 16 位置情報取得部
 17 測定データ取得部
 18 感覚推定部
 19 評価情報作成部
 2 空調システム
 5 ウェアラブル端末
 R1 空調空間
 H1 人
 D1 人固有情報
 D2 評価情報
 D3 位置情報
 S2 目標推定ステップ
 S3 空調制御ステップ
 T1 第1皮膚温
 T2 第2皮膚温
 ΔTa 短期差分
 ΔTb 長期差分
 K11 第2上限閾値(上限閾値)
 K12 第2下限閾値(下限閾値)

Claims (17)

  1.  空調空間の温熱環境を調整する空調システムを制御する環境制御システムであって、
     前記空調空間を利用する人に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、前記人に固有の情報である人固有情報に基づいて、前記人が快適と感じる前記局所温熱環境を目標温熱環境として推定する目標推定部と、
     前記目標温熱環境に基づいて、前記空調システムを制御する空調制御部と、を備える
     環境制御システム。
  2.  前記人固有情報は、前記人の先天的な属性に関する先天属性情報、前記人の身体に関する身体情報、前記人の体質に関する体質情報、及び前記人の温熱環境に関する嗜好に関する嗜好性情報の少なくとも1つを含む
     請求項1の環境制御システム。
  3.  前記先天属性情報は、人種、性別、出生地、及び生年月日の少なくとも1つの情報を含む
     請求項2の環境制御システム。
  4.  前記身体情報は、身長、体重、体脂肪率、基礎代謝量、ボディマス指数、及び筋肉量の少なくとも1つの情報を含む
     請求項2の環境制御システム。
  5.  前記体質情報は、暑がりの程度、寒がりの程度、発汗量、及び冷え性の程度の少なくとも1つの情報を含む
     請求項2の環境制御システム。
  6.  前記嗜好性情報は、気温、及び着衣の少なくとも1つの嗜好に関する情報を含む
     請求項2の環境制御システム。
  7.  前記空調システムが調整した前記温熱環境に対する前記人の評価に関する情報を評価情報として取得する評価情報取得部を更に備え、
     前記目標推定部は、前記人固有情報及び前記評価情報に基づいて、前記目標温熱環境を推定する
     請求項1の環境制御システム。
  8.  前記人の体表面に装着したウェアラブル端末から前記人の皮膚温の測定データを取得する測定データ取得部と、
     前記測定データに基づく前記人の温冷感として補正温冷感を推定する感覚推定部と、
     前記補正温冷感の推定結果を含む評価情報を作成する評価情報作成部と、を更に備え、
     前記目標推定部は、前記人固有情報及び前記評価情報に基づいて、前記目標温熱環境を推定する
     請求項1の環境制御システム。
  9.  前記ウェアラブル端末は、前記人の手首に装着される
     請求項8の環境制御システム。
  10.  前記感覚推定部は、
      前記人が前記空調空間へ進入する進入時に測定された前記皮膚温である第1皮膚温と、前記人が前記空調空間から退出する退出時に測定された前記皮膚温である第2皮膚温との差分を長期差分として求め、
      前記長期差分に基づいて、前記補正温冷感を推定する
     請求項8の環境制御システム。
  11.  前記長期差分は、前記第2皮膚温から前記第1皮膚温を引いた値であり、
     前記感覚推定部は、
      前記長期差分が上限閾値より大きければ、前記人は暑いと感じていると推定し、
      前記長期差分が、前記上限閾値より小さい下限閾値より小さければ、前記人は寒いと感じていると推定する
     請求項10の環境制御システム。
  12.  前記感覚推定部は、前記測定データに基づく前記人の温冷感として、前記人が前記空調空間に存在しているときに異なる2つのタイミングでそれぞれ測定された2つの皮膚温の差分である短期差分に基づくリアルタイム温冷感を推定し、
     前記空調制御部は、前記人が前記空調空間に存在している間、前記リアルタイム温冷感の推定結果に基づいて、前記空調システムを制御する
     請求項10の環境制御システム。
  13.  前記ウェアラブル端末は、前記人の予め決められた操作又は動作が発生したときに前記皮膚温を測定する
     請求項8の環境制御システム。
  14.  前記空調空間における前記人の位置を示す情報を位置情報として取得する位置情報取得部を更に備え、
     前記空調制御部は、前記目標温熱環境及び前記位置情報に基づいて、前記空調システムを制御する
     請求項1の環境制御システム。
  15.  請求項1の環境制御システムと、
     前記環境制御システムが制御する前記空調システムと、を備える
     環境調整システム。
  16.  空調空間の温熱環境を調整する空調システムを制御する環境制御方法であって、
     前記空調空間を利用する人に接する空気の温熱環境を局所温熱環境とし、前記人に固有の情報である人固有情報に基づいて、前記人が快適と感じる前記局所温熱環境を目標温熱環境として推定する目標推定ステップと、
     前記目標温熱環境に基づいて、前記空調システムを制御する空調制御ステップと、を含む
     環境制御方法。
  17.  コンピュータシステムに請求項16の環境制御方法を実行させる
     プログラム。
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