(57)【要約】【課題】咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができる換気システムなどを提供する。【解決手段】換気システム１０は、部屋２０内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置１００と、部屋２０内の空気を部屋２０の外部に排出する換気装置３００と、換気装置３００を制御する制御装置２００と、を備え、制御装置２００は、咳またはくしゃみの発生によって部屋２０内に放出される物質の、部屋２０内の空間２１全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した拡散度に基づいて、咳またはくしゃみの発生時刻から換気装置３００を作動させるまでの待機時間を算出し、咳検出装置１００が咳またはくしゃみの発生を検出した時刻から待機時間待機した後に換気装置３００を作動させる。【選択図】図１
2020030010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、
前記部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置と、
前記換気装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、
取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、
前記咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる
換気システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記拡散度が高いほど短い時間を、前記待機時間として算出する
請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記拡散度は、前記部屋内の空間のサイズが小さいほど高い
請求項１または２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記咳検出装置は、さらに、前記咳または前記くしゃみが発生した位置である発生位置を検出し、
前記拡散度は、前記部屋内の前記空間の端よりも中央に近い位置ほど高い
請求項１から３のいずれか１項に記載の換気システム。
【請求項５】
さらに、前記部屋内において気流を発生させるファンを備え、
前記拡散度は、前記ファンによる前記気流の風量が大きいほど高い
請求項１から４のいずれか１項に記載の換気システム。
【請求項６】
部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、前記部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置と、前記換気装置を制御する制御装置と、を備える換気システムにおける換気方法であって、
前記咳検出装置が前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出し、
前記制御装置が、
前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、
取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、
前記咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる制御信号を前記換気装置に送信し、
前記換気装置が、
前記制御信号を受信し、
受信した前記制御信号に応じて前記部屋内の空気の排気を開始する
換気方法。
【請求項７】
部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、
通知機能を有する通知装置と、
（ｉ）前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、（ｉｉ）取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、（ｉｉｉ）前記待機時間を示す第１の通知、および、前記待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を前記通知装置に送信する制御装置と、を備え、
前記通知装置は、前記通知情報を受信すると、前記通知装置のユーザに前記通知情報に基づく通知を行う
換気通知システム。
【請求項８】
部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、通知機能を有する通知装置と、制御装置とを備える換気通知システムにおける換気通知方法であって、
前記咳検出装置が前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出し、
前記制御装置が、
前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、
取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、
前記待機時間を示す第１の通知、および、前記待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を前記通知装置に送信し、
前記通知装置が、
前記通知情報を受信し、
前記通知装置のユーザに前記通知情報に基づく通知を行う
換気通知方法。
【請求項９】
部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置を制御する制御装置であって、
前記部屋内における咳またはくしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、
取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、
前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、部屋の換気を効果的に行うための換気システム、換気方法、換気通知システム、換気通知方法、および、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、トイレに設置された人感センサが人を検出したらトイレの換気扇をオンに制御し、人感センサが人を検知しなくなってから所定時間が経過したらトイレの換気扇をオフに制御する装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、部屋内の音声をもとに部屋内の咳の発生と咳の発生場所を検出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−００８７６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術では、部屋内で咳またはくしゃみが発生した場合に、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本開示は、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができる換気システムなどを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る換気システムは、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、前記部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置と、前記換気装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる。
【０００８】
本開示の一態様に係る換気通知システムは、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、通知機能を有する通知装置と、（ｉ）前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、（ｉｉ）取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、（ｉｉｉ）前記待機時間を示す第１の通知、および、前記待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を前記通知装置に送信する制御装置と、を備え、前記通知装置は、前記通知情報を受信すると、前記通知装置のユーザに前記通知情報に基づく通知を行う。
【０００９】
本開示の一態様に係る制御装置は、部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置を制御する制御装置であって、前記部屋内における咳またはくしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる。
【００１０】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の換気システムなどによれば、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る換気システムの概略図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る換気システムのブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１において咳の発生により部屋内の空間に放出されたウイルスの濃度分布のばらつきの時間変化を示すグラフである。
【図４Ａ】図４Ａは、部屋の空間を複数の小空間に分割する一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、咳の発生位置が含まれる小空間の分類と、当該分類に対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。
【図５】図５は、部屋のサイズと、当該サイズに対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。
【図６】図６は、ファンの風量と、当該風量に対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。
【図７】図７は、換気システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る換気通知システムの概略図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る換気通知システムのブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る換気通知システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本開示の基礎となった知見）
例えば特許文献１に記載の技術と、特許文献２の記載の技術とを組み合わせることで、咳の発生を検知すると換気扇をオンにし、一定時間後に換気扇をオフにするシステムを構築できる。しかしながら、この構成のシステムでは、咳の発生をトリガーとして部屋内の空気を排出させることとなるため、咳の発生の検出直後のしばらくはウイルスが含まれない空気を大幅に排出してしまい、空間内のウイルスの濃度を効果的に低減できないおそれがあった。また、これに加えて、冷房または暖房など空調された部屋であったり、芳香された部屋であったりする場合には、空調または芳香された空気が排出されるため、空調または芳香された状態の維持が難しいという課題があった。
【００１４】
このような問題を解決するために、本開示の一態様に係る換気システムは、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、前記部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置と、前記換気装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる。
【００１５】
これによれば、換気システムでは、咳検出装置によって部屋において咳またはくしゃみの発生時刻から、拡散度に基づいて算出した待機時間待機した後で換気装置により換気が開始される。このため、咳またはくしゃみの発生によって部屋内に放出されるウイルスなどの物質が部屋内の空間全体へ十分に拡散された後に、換気装置による換気を開始させることができる。これにより、空間内のウイルスなどの物質を含む空気を部屋の外部の空間に排出することができる。よって、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができ、部屋内における感染リスクを低減することができる。また、物質が含まれない、または、低濃度の空気を排出することを低減することができるため、空気の排出を最低限にすることができる。よって、空調または芳香された状態の維持が容易になる。
【００１６】
また、前記制御装置は、前記拡散度が高いほど短い時間を、前記待機時間として算出してもよい。
【００１７】
これによれば、制御装置は、空間全体に物質が拡散されやすい場合には拡散されにくい場合よりも短い待機時間を算出するため、換気装置をより早く作動させることができる。このように、物質を排出するまでの時間を短くすることができるため、部屋内における感染リスクを低減することができる。
【００１８】
また、前記拡散度は、前記部屋内の空間のサイズが小さいほど高いとしてもよい。
【００１９】
このため、制御装置は、空間のサイズを考慮して待機時間を決定することができる。
【００２０】
また、前記咳検出装置は、さらに、前記咳または前記くしゃみが発生した位置である発生位置を検出し、前記拡散度は、前記部屋内の前記空間の端よりも中央に近い位置ほど高いとしてもよい。
【００２１】
このため、制御装置は、咳またはくしゃみが発生した位置を考慮して待機時間を決定することができる。
【００２２】
また、さらに、前記部屋内において気流を発生させるファンを備え、前記拡散度は、前記ファンによる前記気流の風量が大きいほど高いとしてもよい。
【００２３】
このため、制御装置は、ファンの風量を考慮して待機時間を決定することができる。
【００２４】
また、本開示の一態様に係る換気通知システムは、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、通知機能を有する通知装置と、（ｉ）前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、（ｉｉ）取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、（ｉｉｉ）前記待機時間を示す第１の通知、および、前記待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を前記通知装置に送信する制御装置と、を備え、前記通知装置は、前記通知情報を受信すると、前記通知装置のユーザに前記通知情報に基づく通知を行う。
【００２５】
これによれば、換気通知システムでは、咳検出装置によって部屋において咳またはくしゃみの発生時刻から、拡散度に基づいて算出した待機時間を示す第１の通知、および、待機時間経過した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方をユーザに通知する。このため、ユーザは、通知に従って換気装置をオンにすることで、咳またはくしゃみの発生によって部屋内に放出されるウイルスなどの物質が部屋内の空間全体へ十分に拡散された後に、換気装置による換気を開始させることができる。これにより、空間内のウイルスなどの物質を含む空気を部屋の外部の空間に排出することができる。よって、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができ、部屋内における感染リスクを低減することができる。また、物質が含まれない、または、低濃度の空気を排出することを低減することができるため、空気の排出を最低限にすることができる。よって、空調または芳香された状態の維持が容易になる。
【００２６】
また、本開示の一態様に係る制御装置は、部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置を制御する制御装置であって、前記部屋内における咳またはくしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる。
【００２７】
これによれば、制御装置は、咳検出装置によって部屋において咳またはくしゃみの発生時刻から、拡散度に基づいて算出した待機時間待機した後で換気装置に換気を開始させる。このため、咳またはくしゃみの発生によって部屋内に放出されるウイルスなどの物質が部屋内の空間全体へ十分に拡散された後に、換気装置による換気を開始させることができる。これにより、空間内のウイルスなどの物質を含む空気を部屋の外部の空間に排出することができる。よって、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができ、部屋内における感染リスクを低減することができる。また、物質が含まれない、または、低濃度の空気を排出することを低減することができるため、空気の排出を最低限にすることができる。よって、空調または芳香された状態の維持が容易になる。
【００２８】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００２９】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３０】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３１】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
図１は、実施の形態１に係る換気システムの概略図である。図２は、実施の形態１に係る換気システムのブロック図である。
【００３２】
図１および図２において、換気システム１０は、部屋２０内の空間２１の空気を換気するためのシステムであって、咳検出装置１００と、制御装置２００と、換気装置３００とを備える。換気システム１０は、さらに、ファン４００を備えていてもよい。
【００３３】
咳検出装置１００は、部屋２０内における咳またはくしゃみの発生を検出する。以降では、咳またはくしゃみを咳とする。咳検出装置１００は、マイク１１０、カメラ１２０、制御部１３０および送信部１４０を有する。
【００３４】
マイク１１０は、部屋２０内で発生した音を検出する。マイク１１０は、例えば、部屋２０の壁、天井、床、または、部屋２０内の什器などに固定される。
【００３５】
カメラ１２０は、部屋２０の空間２１を撮像する。カメラ１２０は、撮像範囲が、部屋２０の空間２１を含むように、部屋２０の壁、天井、部屋２０内の什器などに固定される。
【００３６】
制御部１３０は、マイク１１０により検出された音を解析することで、部屋２０内における咳の発生を検出する。制御部１３０は、具体的には、マイク１１０から取得した音に、咳の発生により発生した音の成分が含まれているか否かを判定し、咳の発生により発生する特定の音の成分が含まれていると判定した場合、部屋２０内において咳が発生したことを検出する。制御部１３０は、マイク１１０から取得した音に特定の音の成分が含まれていないと判定した場合、部屋２０内において咳が発生していないと判定する。特定の音の成分は、例えば、咳が発生したときに人から発せられる、特定の周波数帯の音である。制御部１３０は、例えば、マイク１１０により検出された音において、特定の周波数帯の音圧が所定の音圧レベル以上である場合に、特定の音の成分が含まれていると判定してもよい。
【００３７】
なお、咳検出装置１００は、人の咳を検出するとしたが、人に限らずに、例えば犬などのような人以外の動物の咳を検出してもよい。
【００３８】
咳検出装置１００は、カメラ１２０により撮像された映像を用いて、咳をした人の位置を検出するとしたが、サーモグラフィを用いて当該人の位置を検出してもよいし、距離センサを用いて当該人の位置を検出してもよい。サーモグラフィを用いる場合には、人の体温を含む特定の温度帯の領域に人がいると特定してもよい。距離センサを用いる場合には、人がいない場合に取得された空間２１の検出結果と現在の検出結果とを比較することで、差分が大きい位置に人がいると特定してもよい。また、咳検出装置１００は、アレイマイクを用いて、咳をした人の位置を検出してもよい。
【００３９】
制御部１３０は、部屋２０内における咳の発生を検出すると、カメラ１２０により撮像された映像を解析することで、部屋２０内における咳の発生位置を検出する。制御部１３０は、例えば、映像に人が映り込んでいる場合に、部屋２０内における、映り込んでいる人の位置を特定することで、咳の発生位置を検出してもよい。この場合、制御部１３０は、咳の発生を検出した時点の前後の映像を解析して咳をしている人を認識することで、咳の発生位置を検出してもよい。
【００４０】
制御部１３０は、咳の発生時刻および発生位置を含む発生情報を、送信部１４０に制御装置２００へ送信させる。
【００４１】
制御部１３０は、例えば、プロセッサ、メモリなどにより実現されてもよいし、専用回路により実現されてもよい。
【００４２】
送信部１４０は、制御部１３０から発生情報を取得し、発生情報を制御装置２００に送信する。送信部１４０は、例えば、制御装置２００との間でネットワークを介して通信可能に接続される通信ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により実現される。通信ＩＦは、例えば、無線ＬＡＮ規格、有線ＬＡＮ規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格などの通信規格に対応するインタフェースである。
【００４３】
制御装置２００は、換気装置３００を制御する。制御装置２００は、咳検出装置１００による、咳の発生の検出結果に応じて、換気装置３００の動作タイミングを制御する。制御装置２００は、通信部２１０、算出部２２０および制御部２３０を有する。
【００４４】
通信部２１０は、咳検出装置１００、換気装置３００およびファン４００のそれぞれとの間で通信を行う。通信部２１０は、咳検出装置１００から発生情報を取得する。
【００４５】
算出部２２０は、通信部２１０により発生情報が取得されると、咳の発生によって部屋２０内に放出される物質の、部屋２０の空間２１全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得する。拡散されやすさとは、言い換えると、咳の発生によって部屋２０内に放出される物質の、部屋２０の空間２１への均一化のされやすさである。算出部２２０は、例えば、拡散度を制御装置２００が備える、図示しない記憶部から取得してもよい。記憶部は、例えば、補助記憶装置であり、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などであり、ユーザにより入力された拡散度を示す値、外部装置から取得した拡散度を示す値などを記憶していてもよい。
【００４６】
算出部２２０は、取得した拡散度に基づいて、咳の発生時刻から換気装置３００を作動させるまでの待機時間を算出する。算出部２２０は、拡散度が高いほど短い時間を、待機時間として算出する。つまり、取得した拡散度が第１の拡散度よりも高い（つまり拡散されやすい）第２の拡散度である場合、算出部２２０は、第１の拡散度を取得した場合に算出する第１待機時間よりも短い第２待機時間を算出する。
【００４７】
制御部２３０は、咳検出装置１００が咳の発生を検出した時刻である発生時刻から、算出部２２０により算出された待機時間待機した後に換気装置３００を作動させる。具体的には、制御部２３０は、発生時刻において、つまり、通信部２１０が発生情報を取得した時刻から時間のカウントを開始し、カウントした時間が待機時間に達した時に、換気装置３００を作動させる制御信号を、通信部２１０に換気装置３００へ送信させる。これにより、換気装置３００は、発生時刻から待機時間経過した後に作動することとなる。このため、換気装置３００は、咳により空間２１に放出されたウイルスなどの物質が空間２１全体に均一に広がった時に作動することができる。
【００４８】
また、制御部２３０は、換気装置３００を作動させてから所定時間経過後に換気装置３００を停止させる。具体的には、制御部２３０は、換気装置３００を作動させる制御信号を通信部２１０に送信させてから時間のカウントを開始し、カウントした時間が所定時間に達したときに、換気装置３００を停止させる制御信号を、通信部２１０に換気装置３００へ送信させる。これにより、換気装置３００は、所定時間の作動時間で作動することができ、例えば、咳により空間２１に放出されたウイルスなどの物質の濃度が所定の濃度よりも低下するタイミングで停止することができる。所定時間は、ウイルスなどの物質の量に応じて異なる時間に設定されてもよい。例えば、所定時間は、同一に見なせるタイミングにおいて咳が発生した回数が多いほど多く設定されてもよい。また、物質の濃度を検出している場合には所定時間が設定されなくてもよく、検出している物質の濃度が所定の濃度よりも低下したタイミングで、換気装置３００の換気の動作が停止されてもよい。
【００４９】
なお、所定時間は、例えば、換気装置３００の排出風量に基づいて、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）により得られたウイルスの濃度平均値の減少変化を算出しておき、ウイルスの濃度平均値が予め定められた閾値を下回ると推測される時間に設定してもよい。所定時間は、例えば、５分間であってもよい。
【００５０】
換気装置３００は、部屋２０に配置され、部屋２０の空間２１の空気を外部の空間に排出する排気を行う。換気装置３００は、排気を行うことで部屋２０内の空気を換気する。換気装置３００は、例えば、ファンと、ファンを回転させるモータとにより実現される。換気装置３００は、制御信号を制御装置２００から受信し、受信した制御信号に基づいてモータを駆動してファンを回転させたり、モータを停止してファンを停止したりする。これにより、換気装置３００は、部屋２０内の空気の換気を開始したり、終了したりする。
【００５１】
ファン４００は、部屋２０内において気流を発生させる装置である。ファン４００は、例えば、部屋２０内の空気を空間２１内で循環させるサーキュレータである。ファン４００は、例えば、図１に示すようなシーリングファンであってもよいし、壁付けのファンであってもよいし、可搬型の扇風機であってもよい。ファン４００は、風量が可変に設定されてもよい。ファン４００は、風量が大きい順に、「大」、「中」および「小」のいずれかに設定されてもよく、設定された風量に応じた大きさの風量となるようにモータの回転数を調整してもよい。
【００５２】
［１−２．待機時間の算出方法］
次に、制御装置２００の算出部２２０による待機時間の算出方法の具体例について、図３〜図６を用いて説明する。
【００５３】
算出部２２０は、咳の発生位置に応じて異なる待機時間を算出してもよい。つまり、この場合に算出部２２０が用いる拡散度は、例えば、空間２１内における、咳が発生した位置である発生位置を示す位置情報である。算出部２２０は、発生位置を示す位置情報を、部屋内の空間の端よりも中央に近い位置ほど空間２１全体に物質が拡散されやすいことを示す拡散度として処理する。つまり、拡散度は、部屋２０内の空間の端よりも中央に近い位置ほど高い。
【００５４】
図３は、実施の形態１において咳の発生により部屋内の空間に放出されたウイルスの濃度分布のばらつきの時間変化を示すグラフである。図３では、横軸は、咳が発生した時刻を０とした場合の経過時間を示し、縦軸は、部屋２０内の空間２１を複数の小空間に分割した場合の複数の小空間のそれぞれにおける濃度のばらつき値を示す。図３のグラフは、部屋２０内の空間２１をメッシュ状に複数の小空間に分割し、分割された複数の小空間のそれぞれにおけるウイルスの濃度についてＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）により得られた濃度のばらつき値を算出することで得られる。濃度のばらつき値は、例えば、ＣＶ（Coefficient of Variance）値（％）であり、ウイルス濃度の標準偏差をウイルス濃度の平均値で除すことで得られる値である。また、図３は、部屋２０の空間２１における咳の発生位置をパラメータとして変化させた場合の濃度のばらつきの時間変化を示している。図３では、咳の発生位置として、部屋２０の底面の中央（つまり部屋中央）と、部屋２０の底面の角（つまり部屋隅）とで変化させた場合の濃度のばらつきの時間変化が示されている。
【００５５】
図３に示すように、時間経過と共にウイルスは、部屋２０内の空間２１に均等になるように拡散していく。このため、いずれの条件においてもばらつき値は、漸減していく。例えば、図３のグラフにおいて、ばらつき値の閾値Ｔｈを予め設定しておくことで、咳の発生位置に応じて閾値Ｔｈのばらつき値になるまでの時間を、ウイルスが均一化するまでにかかる時間として決定することができる。つまり、閾値Ｔｈのばらつき値になるまでの時間を、待機時間として決定することができる。図３の例では、閾値Ｔｈは、例えば、１０％に設定されている。これにより、例えば、咳の発生位置が部屋中央である場合には、閾値Ｔｈまでウイルスが均一化するまでにかかる時間が４０ｓとなり、咳の発生位置が部屋隅である場合には、閾値Ｔｈまでウイルスが均一化するまでに係る時間が５５ｓとなる。このように、咳の発生位置が部屋内の空間の端よりも中央に近い位置ほど物質が部屋２０の空間２１全体に拡散されやすいことが分かる。
【００５６】
部屋２０の空間２１の分割の仕方について、図４Ａを用いて説明する。
【００５７】
図４Ａは、部屋の空間を複数の小空間に分割する一例を示す図である。図４Ａは、部屋２０を上から見た図を示す。
【００５８】
例えば、図４Ａに示すように、部屋２０の空間２１は、縦方向と横方向とでそれぞれ等間隔に３分割することで９つの小空間に分割してもよい。図４Ａの例では、複数の小空間は、部屋の角の位置における空間であるコーナーエリア「Ａ」と、部屋の角を除く辺の位置における空間であるサイドエリア「Ｂ」と、部屋の中央の位置における空間である中央エリア「Ｃ」との３種類のエリアに分類される。
【００５９】
なお、縦方向と横方向との分割の数は、３分割でなくてもよく、２分割であってもよいし、４分割以上であってもよい。また、縦方向と横方向との分割数は、等しくなくてもよい。例えば、部屋の縦方向の幅ｄと、横方向の幅ｗとが異なる場合には、小空間の縦の幅と横の幅とが近い値となるように、縦方向の分割数と、横方向の分割数とが定められてもよい。
【００６０】
図４Ｂは、咳の発生位置が含まれる小空間の分類と、当該分類に対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。図４Ｂのテーブルで各エリアに対応付けられている待機時間には、図３で示したようなシミュレーションで予め算出された結果が用いられてもよいし、各エリアで咳を発生させた時に実際にウイルスの濃度の時間変化をそれぞれのエリアで計測したときのばらつき値の結果が用いられてもよい。図４Ａおよび図４Ｂの例では、小空間は部屋の中央に近い順に３つのエリアに分類されているが、部屋の中央に近い順に４つ以上のエリアに分類されてもよいし、２つのエリアに分類されてもよい。
【００６１】
算出部２２０は、例えば、図４Ｂに示すテーブルを用いて、咳の発生位置に応じて待機時間を算出する。算出部２２０は、咳の発生位置がコーナーエリア「Ａ」に分類されている小空間に含まれる場合、５５ｓｅｃの待機時間を算出する。同様に、算出部２２０は、咳の発生位置がサイドエリア「Ｂ」に分類されている小空間に含まれる場合、４４ｓｅｃの待機時間を算出し、咳の発生位置が中央エリア「Ｃ」に分類されている小空間に含まれる場合、４０ｓｅｃの待機時間を算出する。
【００６２】
また、算出部２２０は、部屋２０の空間２１のサイズに応じて異なる待機時間を算出してもよい。つまりこの場合に算出部２２０が用いる拡散度は、例えば、部屋２０内の空間２１のサイズを示す情報である空間情報である。算出部２２０は、空間情報を、部屋内の空間が小さいことを示すほど空間２１全体に物質が拡散されやすいことを示す拡散度として処理する。つまり、拡散度は、部屋２０内の空間２１のサイズが小さいほど高い。
【００６３】
図５は、部屋のサイズと、当該サイズに対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。
【００６４】
算出部２２０は、例えば、図５に示すテーブルを用いて、空間２１のサイズに応じて待機時間を算出する。算出部２２０は、部屋のサイズが１０ｍ２の場合、４０ｓｅｃの待機時間を算出し、部屋のサイズが２０ｍ２の場合、５５ｓｅｃの待機時間を算出し、部屋のサイズが３０ｍ２の場合、６５ｓｅｃの待機時間を算出する。
【００６５】
なお、図５では、部屋のサイズとして床面積を用いているが、さらに部屋の高さを考慮して、空間の体積を用いてもよい。また、図５では、部屋のサイズ毎に待機時間が対応付けられている例を示しているが、部屋のサイズを所定の範囲毎に複数のサイズ幅に分類してサイズ幅毎に待機時間が対応付けられていてもよいし、部屋のサイズが大きくなるほど待機時間が長くなる関係の単調増加のグラフで部屋のサイズと待機時間とが対応付けられていてもよい。
【００６６】
また、算出部２２０は、ファン４００の風量に応じて異なる待機時間を算出してもよい。つまりこの場合に算出部２２０が用いる拡散度は、例えば、ファン４００の風量を示す風量情報である。算出部２２０は、風量情報を、風量が大きいほど空間２１全体に物質が拡散されやすいことを示す拡散度として処理する。つまり、拡散度は、ファン４００による気流の風量が大きいほど高い。
【００６７】
図６は、ファンの風量と、当該風量に対応する待機時間との関係の一例を示すテーブルである。
【００６８】
算出部２２０は、例えば、図６に示すテーブルを用いて、駆動しているファン４００の風量に応じて待機時間を算出する。算出部２２０は、ファン４００が風量「大」で動作している場合、３５ｓｅｃの待機時間を算出し、ファン４００が風量「中」で動作している場合、５０ｓｅｃの待機時間を算出し、ファン４００が風量「小」で動作している場合、６５ｓｅｃの待機時間を算出する。
【００６９】
なお、算出部２２０は、咳の発生位置を示す位置情報、部屋２０内の空間２１のサイズを示す空間情報、および、ファン４００が動作している風量を示す風量情報のいずれか１つに応じて待機時間を算出するとしたが、これらの３つの情報のうちの２つ以上の組み合わせを用いて待機時間を算出してもよい。例えば、３つの情報を組み合わせる場合、待機時間は、咳の発生位置が中央に近いほど短く、かつ、空間２１のサイズが小さくなるほど短く、かつ、ファン４００の風量が大きいほど短くなるように算出される。
【００７０】
なお、拡散度は、位置情報、空間情報、および、風量情報以外にも、部屋２０の室温を示す室温情報であってもよいし、部屋２０に配置される什器の位置などを示す情報であってもよい。部屋２０の室温は、温度が高いほど部屋２０の空間２１全体に拡散されやすいことを示す。什器の位置は、什器が空間２１の空気の循環を妨げるほど拡散されにくいことを示す。
【００７１】
［１−３．動作］
次に、換気システム１０の動作について、図７を用いて説明する。
【００７２】
図７は、換気システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【００７３】
まず、咳検出装置１００は、咳（またはくしゃみ）を検出する（Ｓ１０１）。このとき、咳検出装置１００は、部屋２０内の空間２１における、咳の発生位置を検出してもよい。
【００７４】
そして、咳検出装置１００は、咳の発生時刻および発生位置を含む発生情報を、検出結果として制御装置２００に送信する（Ｓ１０２）。
【００７５】
次に、制御装置２００は、検出結果を受信する（Ｓ１０３）。
【００７６】
制御装置２００は、拡散度を取得する（Ｓ１０４）。制御装置２００は、検出結果としての発生情報に含まれる発生位置を拡散度として取得してもよいし、ユーザにより入力された空間情報を拡散度として取得してもよいし、ファン４００が動作している風量を示す風量情報を拡散度として取得してもよいし、発生位置、空間情報および風量情報の２以上の組み合わせを拡散度として取得してもよい。
【００７７】
制御装置２００は、取得した拡散度に応じて待機時間を算出する（Ｓ１０５）。具体的には、制御装置２００は、図４Ａ〜図６で示したようなテーブルを用いて、待機時間を算出する。
【００７８】
制御装置２００は、算出した待機時間待機し（Ｓ１０６）、待機時間が経過したときに換気装置３００を動作させる制御信号を換気装置３００に送信する（Ｓ１０７）。
【００７９】
換気装置３００は、換気装置３００を動作させる制御信号を制御装置２００から受信すると（Ｓ１０８）、モータを駆動することで換気を開始する（Ｓ１０９）。
【００８０】
一方で、制御装置２００は、ステップＳ１０７において制御信号を送信すると、所定時間待機し（Ｓ１１０）、所定時間が経過したときに換気装置３００を停止させる制御信号を換気装置３００に送信する（Ｓ１１１）。
【００８１】
そして、換気装置３００は、換気装置３００を停止させる制御信号を制御装置２００から受信すると（Ｓ１１２）、モータを停止することで換気を停止する（Ｓ１１３）。
【００８２】
なお、制御装置２００が所定時間待機して、所定時間経過時に換気装置３００の動作を停止させる制御信号を換気装置３００に送信するとしたが、これに限らずに、換気装置３００が換気を開始してから所定時間待機して、所定時間経過時に換気を停止してもよい。
【００８３】
［１−４．効果など］
本実施の形態に係る換気システム１０は、部屋２０内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置１００と、部屋２０内の空気を排出する換気装置３００と、換気装置３００を制御する制御装置２００と、を備える。制御装置２００は、咳またはくしゃみの発生によって部屋２０内に放出される物質の、部屋２０内の空間２１全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得する。制御装置２００は、取得した拡散度に基づいて、咳またはくしゃみの発生時刻から換気装置３００を作動させるまでの待機時間を算出する。制御装置２００は、咳検出装置１００が咳またはくしゃみの発生を検出した時刻から待機時間待機した後に換気装置３００を作動させる。
【００８４】
換気システム１０では、咳検出装置１００によって部屋２０において咳またはくしゃみの発生時刻から、拡散度に基づいて算出した待機時間待機した後で換気装置３００により換気が開始される。このため、咳またはくしゃみの発生によって部屋２０内に放出されるウイルスなどの物質が部屋２０内の空間２１全体へ十分に拡散された後に、換気装置３００による換気を開始させることができる。これにより、空間２１内のウイルスなどの物質を含む空気を部屋２０の外部の空間に排出することができる。よって、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができ、部屋２０内における感染リスクを低減することができる。また、物質が含まれない、または、低濃度の空気を排出することを低減することができるため、空気の排出を最低限にすることができる。よって、空調または芳香された状態の維持が容易になる。
【００８５】
また、本実施の形態に係る換気システム１０において、制御装置２００は、拡散度が高いほど短い時間を、待機時間として算出する。つまり、制御装置２００は、空間２１全体に物質が拡散されやすい第１状態の場合には第１状態よりも拡散されにくい第２状態の場合よりも短い待機時間を算出するため、換気装置３００をより早く作動させることができる。このように、物質を排出するまでの時間を短くすることができるため、部屋２０内における感染リスクを低減することができる。
【００８６】
また、本実施の形態に係る換気システム１０において、拡散度は、部屋２０内の空間２１のサイズが小さいほど高い。このため、制御装置２００は、空間２１のサイズを考慮して待機時間を決定することができる。
【００８７】
また、本実施の形態に係る換気システム１０において、咳検出装置１００は、さらに、咳またはくしゃみが発生した位置である発生位置を検出する。拡散度は、部屋２０内の空間２１の端よりも中央に近い位置ほど高い。このため、制御装置２００は、咳またはくしゃみが発生した位置を考慮して待機時間を決定することができる。
【００８８】
また、本実施の形態に係る換気システム１０は、さらに、部屋２０内において気流を発生させるファン４００を備える。拡散度は、ファン４００による気流の風量が大きいほど高い。このため、制御装置２００は、ファン４００の風量を考慮して待機時間を決定することができる。
【００８９】
（実施の形態２）
［２−１．構成］
図８は、実施の形態２に係る換気通知システムの概略図である。図９は、実施の形態２に係る換気通知システムのブロック図である。なお、図８および図９において、実施の形態１における図１および図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００９０】
図８および図９に示すように、換気通知システム１０Ａは、実施の形態１に係る換気システム１０の各構成に加えて、制御装置２００において算出された待機時間を通知する通知装置５００を備える点が、実施の形態１に係る換気システム１０と異なる。また、換気通知システム１０Ａでは、制御装置２００は、換気装置３００を制御しなくてもよい点で実施の形態１に係る換気システム１０と異なる。
【００９１】
具体的には、制御装置２００の制御部２３０は、算出部２２０において算出された待機時間に基づいて、当該待機時間を示す第１の通知、および、当該待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を通信部２１０に通知装置５００へ送信させる。
【００９２】
通知装置５００は、通知情報を受信すると、通知装置５００のユーザに通知情報に基づく通知を行う。つまり、通知装置５００は、通知情報に含まれる第１の通知および第２の通知の少なくとも一方をユーザに通知する。通知装置５００は、第１の通知および第２の通知の少なくとも一方を、ディスプレイなどに表示することでユーザに通知してもよいし、音声でスピーカなどから出力することでユーザに通知してもよい。通知装置５００は、第２の通知を行う場合、待機時間をカウントダウンして表示するとともに、待機時間が経過した時に換気装置３００をオンすることを促す表示を行ってもよい。なお、通知装置５００は、制御装置２００に含まれる装置であってもよい。また、通知装置５００は、スマートフォン、タブレット端末などの携帯端末であってもよい。
【００９３】
［２−２．動作］
図１０は、実施の形態２に係る換気通知システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【００９４】
実施の形態２に係る換気通知システム１０Ａでは、実施の形態１に係る換気システム１０の動作におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０６と同様の動作を行い、それ以降の動作が異なるため、異なる動作について説明する。
【００９５】
制御装置２００は、ステップＳ１０６の後において、第１の通知および第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を送信する（Ｓ１０７Ａ）。
【００９６】
通知装置５００は、通知情報を受信すると（Ｓ１０８Ａ）、通知装置５００のユーザに通知情報に基づく通知を行う（Ｓ１０９Ａ）。
【００９７】
［２−３．効果など］
本実施の形態に係る換気通知システム１０Ａは、部屋２０内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置１００と、通知機能を有する通知装置５００と、制御装置２００とを備える。制御装置２００は、（ｉ）咳またはくしゃみの発生によって部屋２０内に放出される物質の、部屋２０内の空間２１全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、（ｉｉ）取得した拡散度に基づいて、咳またはくしゃみの発生時刻から換気装置３００を作動させるまでの待機時間を算出し、（ｉｉｉ）待機時間を示す第１の通知、および、待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を通知装置５００に送信する。通知装置５００は、通知情報を受信すると、通知装置５００のユーザに通知情報に基づく通知を行う。
【００９８】
換気通知システム１０Ａでは、咳検出装置１００によって部屋２０において咳またはくしゃみの発生時刻から、拡散度に基づいて算出した待機時間を示す第１の通知、および、待機時間経過した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方をユーザに通知する。このため、ユーザは、通知に従って換気装置３００をオンにすることで、咳またはくしゃみの発生によって部屋２０内に放出されるウイルスなどの物質が部屋２０内の空間２１全体へ十分に拡散された後に、換気装置３００による換気を開始させることができる。これにより、空間２１内のウイルスなどの物質を含む空気を部屋２０の外部の空間に排出することができる。よって、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができ、部屋２０内における感染リスクを低減することができる。また、物質が含まれない、または、低濃度の空気を排出することを低減することができるため、空気の排出を最低限にすることができる。よって、空調または芳香された状態の維持が容易になる。
【００９９】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の画像復号化装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１００】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、前記部屋内の空気を前記部屋の外部に排出する換気装置と、前記換気装置を制御する制御装置と、を備える換気システムにおける換気方法であって、前記咳検出装置が前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出し、前記制御装置が、前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から前記換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記咳検出装置が前記咳または前記くしゃみの発生を検出した時刻から前記待機時間待機した後に前記換気装置を作動させる制御信号を前記換気装置に送信し、前記換気装置が、前記制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて前記部屋内の空気の排気を開始する換気方法を実行させる。
【０１０１】
また、このプログラムは、コンピュータに、部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出する咳検出装置と、通知機能を有する通知装置と、制御装置とを備える換気通知システムにおける換気通知方法であって、前記咳検出装置が前記部屋内における咳またはくしゃみの発生を検出し、前記制御装置が、前記咳または前記くしゃみの発生によって前記部屋内に放出される物質の、前記部屋内の空間全体への拡散されやすさを示す拡散度を取得し、取得した前記拡散度に基づいて、前記咳または前記くしゃみの発生時刻から換気装置を作動させるまでの待機時間を算出し、前記待機時間を示す第１の通知、および、前記待機時間待機した後に換気すべき旨を示す第２の通知の少なくとも一方を示す通知情報を前記通知装置に送信し、前記通知装置が、前記通知情報を受信し、前記通知装置のユーザに前記通知情報に基づく通知を行う換気通知方法を実行させる。
【０１０２】
以上、一つまたは複数の態様に係る換気システム、換気方法、換気通知システム、換気通知方法および制御装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本開示は、咳またはくしゃみの発生により部屋内の空間に放出される物質を効果的に排出することができる換気システムなどとして有用である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０    換気システム
１０Ａ    換気通知システム
２０    部屋
２１    空間
１００    咳検出装置
１１０    マイク
１２０    カメラ
１３０    制御部
１４０    送信部
２００    制御装置
２１０    通信部
２２０    算出部
２３０    制御部
３００    換気装置
４００    ファン
５００    通知装置
【図１】
2020030010.tif 000003
【図２】
2020030010.tif 000004
【図３】
2020030010.tif 000005
【図４Ａ】
2020030010.tif 000006
【図４Ｂ】
2020030010.tif 000007
【図５】
2020030010.tif 000008
【図６】
2020030010.tif 000009
【図７】
2020030010.tif 000010
【図８】
2020030010.tif 000011
【図９】
2020030010.tif 000012
【図１０】
2020030010.tif 000013