(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれに存在するユーザの人数を検出し、この人数に基づいて前記エリア毎の空調負荷の割合を推定するエリア負荷割合検出部と、
ユーザの入退室の行動履歴のみに基づいて前記所定の空間内に存在するユーザの人数を検出し、この人数に基づいて前記所定の空間の空調負荷の総量を検出する負荷総量検出部と、
前記エリア毎の空調負荷の割合および前記所定の空間の空調負荷の総量に基づいて、前記複数のエリアの空調負荷の総和が前記所定の空間の空調負荷の総量に整合するように、前記エリアの空調負荷を推定するエリア負荷推定部と
を備えたことを特徴とする空調負荷推定装置。
【請求項２】
前記負荷総量検出部は、前記所定の空間の出入口に配設されたセンサによる前記所定の空間に入退室したユーザの検出結果に基づいて、前記所定の空間内に存在するユーザの人数を検出して空調負荷の総量を推定し、
前記エリア負荷割合検出部は、複数の前記エリアそれぞれに設けられユーザが所持する携帯端末装置と無線通信を行う無線送受信装置が検出した、当該携帯端末装置からの信号の電波強度に基づいて、各前記エリアに存在するユーザを検出してエリア毎の空調負荷割合を推定し、
前記エリア負荷推定部は、前記負荷割合検出部および前記負荷総量検出部の検出結果に基づいて、前記所定の空間の空調負荷量および前記エリア毎の空調負荷量を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の空調負荷推定装置。
【請求項３】
前記エリア負荷割合検出部は、所定の閾値と前記電波強度とを比較することにより、前記エリアに存在するユーザを判定する
ことを特徴とする請求項２記載の空調負荷推定装置。
【請求項４】
所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれに存在するユーザの人数を検出し、この人数に基づいて前記エリア毎の空調負荷の割合を推定するエリア負荷割合検出ステップと、
ユーザの入退室の行動履歴のみに基づいて前記所定の空間内に存在するユーザの人数を検出し、この人数に基づいて前記所定の空間の空調負荷の総量を検出する負荷総量検出ステップと、
前記エリア毎の空調負荷の割合および前記所定の空間の空調負荷の総量に基づいて、前記複数のエリアの空調負荷の総和が前記所定の空間の前記空調負荷の総量に整合するように、前記エリアの空調負荷を推定するエリア負荷推定ステップと
を備えたことを特徴とする空調負荷推定方法。
【請求項５】
前記負荷総量検出ステップは、前記所定の空間の出入口に配設されたセンサによる前記所定の空間に入退室したユーザの検出結果に基づいて、前記所定の空間内に存在するユーザの人数を検出して空調負荷の総量を推定し、
前記エリア負荷割合検出ステップは、複数の前記エリアそれぞれに設けられユーザが所持する携帯端末装置と無線通信を行う無線送受信装置が検出した、当該携帯端末装置からの信号の電波強度に基づいて、各前記エリアに存在するユーザを検出してエリア毎の空調負荷割合を推定し、
前記エリア負荷推定ステップは、前記負荷割合検出部および前記負荷総量検出部の検出結果に基づいて、前記所定の空間の空調負荷量および前記エリア毎の空調負荷量を推定する
ことを特徴とする請求項４記載の空調負荷推定方法。
【請求項６】
前記エリア負荷割合検出ステップは、所定の閾値と前記電波強度とを比較することにより、前記エリアに存在するユーザを判定する
ことを特徴とする請求項５記載の空調負荷推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の空間における空調負荷量を推定する空調負荷推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化が進んでおり、世界的に様々な分野での省エネルギー化が提唱されている。このため、オフィスビル等の建造物においても、省エネルギー化を実現するための各種制御技術の開発が行われている。建造物における省エネルギー化は、建造物内のユーザによる空調負荷分布に連動した空調制御が有効である。具体的には、ユーザの在室状況に基づいてエリア毎の熱負荷等の空調負荷を推定し、それぞれの空調負荷に対して局所的にＶＡＶ（Variable Air Volume）ユニットやパーソナル空調などの空調制御の設定値をきめるような制御を行うことで、ユーザの快適性を損なうことなく、省エネルギー化を実現することができる。
【０００３】
そこで、従来より、電波強度を解析したり、カメラによる画像を解析したり、超音波を用いたりすることによってユーザの位置を推定する位置推定技術（例えば、特許文献１−３参照。）を用いて、エリア毎の空調負荷の推定が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５６６６６号公報
【特許文献２】特開２００９−１４３７２２号公報
【特許文献３】特願２００７−０１０３２８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、従来の位置推定技術は、実用的な環境においては、ユーザの検出失敗の可能性を排除できないため、所定の空間内の空調負荷の過小評価が発生し、不十分な空調制御による環境悪化を引き起こしてしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本願発明は、エリア毎の空調負荷を推定する際に所定の空間の空調負荷を正確に評価することができる空調負荷推定装置および空調負荷推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述したような課題を解決するために、本発明に係る空調負荷推定装置は、所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれの空調負荷の割合を検出するエリア負荷割合検出部と、所定の空間の空調負荷を検出する負荷総量検出部と、エリア負荷割合検出部および負荷総量検出部の検出結果に基づいて、エリアの空調負荷を推定するエリア負荷推定部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記空調負荷推定装置において、負荷総量検出部は、所定の空間の出入口に配設されたセンサによる所定の空間に入退室したユーザの検出結果に基づいて、所定の空間内に存在するユーザの人数を検出して空調負荷の総量を推定し、エリア負荷割合検出部は、複数のエリアそれぞれに設けられユーザが所持する携帯端末装置と無線通信を行う無線送受信装置が検出した、当該携帯端末装置からの信号の電波強度に基づいて、各エリアに存在するユーザを検出してエリア毎の空調負荷割合を推定し、エリア負荷推定部は、エリア負荷割合検出部および負荷総量検出部の検出結果に基づいて、エリア毎の空調負荷量を推定するようにしてもよい。
【０００９】
上記空調負荷推定装置において、エリア負荷割合検出部は、所定の閾値と電波強度とを比較することにより、エリアに存在するユーザを判定するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る空調負荷推定方法は、所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれの空調負荷の割合を検出するエリア負荷割合検出ステップと、所定の空間の空調負荷を検出する負荷総量検出ステップと、エリア負荷割合検出部および負荷総量検出部の検出結果に基づいて、エリアの空調負荷を推定するエリア負荷推定ステップとを有することを特徴とするものである。
【００１１】
上記空調負荷推定方法において、負荷総量検出ステップは、所定の空間の出入口に配設されたセンサによる所定の空間に入退室したユーザの検出結果に基づいて、所定の空間内に存在するユーザの人数を検出して空調負荷の総量を推定し、エリア負荷割合検出ステップは、複数のエリアそれぞれに設けられユーザが所持する携帯端末装置と無線通信を行う無線送受信装置が検出した、当該携帯端末装置からの信号の電波強度に基づいて、各エリアに存在するユーザを検出してエリア毎の空調負荷を推定し、エリア負荷推定ステップは、負荷割合検出部および負荷総量検出部の検出結果に基づいて、所定の空間の空調負荷量およびエリア毎の空調負荷量を推定するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記空調負荷推定方法において、エリア負荷割合検出ステップは、所定の閾値と電波強度とを比較することにより、エリアに存在するユーザを判定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれの空調負荷の割合と、所定の空間の空調負荷とを検出し、これらの検出結果に基づいてエリアの空調負荷を推定するので、各エリアの空調負荷の割合に応じてエリア毎の空調機器を制御しつつ、所定の空間の空調負荷総量を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の基本構成要素を示す図である。
【図２】図２は、本発明の基本動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る空調システムの構成を模式的に示す図である。
【図４】図４は、空調負荷推定装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、空調システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、空調負荷推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、電波強度と距離との関係を示す図である。
【図８】図８は、閾値の設定を説明するための図である。
【図９】図９は、携帯端末装置の位置の検出を説明するための図である。
【図１０】図１０は、所在分布行列を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜発明の原理＞
所定の空間内において局所的な空調制御を行うには、必ずしも所定の空間に存在する全てのユーザの位置を正確に把握する必要はなく、所定の空間を複数に分割したエリア毎に処理すべき空調負荷が推定できればよい。そこで、発明者らは、電波等による位置検出技術を利用して所定のエリアに存在するユーザの人数を無線送受信装置（無線ＬＡＮ方式におけるアクセスポイント等）を使って計測することにより、エリア毎の空調負荷の割合を推定できることに注目した。この手法では、エリア毎の人数の推定結果に誤差が生じる恐れがあるが、ユーザの行動履歴等から全エリア、すなわち所定の空間における空調負荷の総量と、これを処理する空調制御の設定値（ＶＡＶユニット吹き出し風量や給気温度等）とのバランスをとることにより、無駄なエネルギー消費を防ぐことができる。
なお、本手法は、人のように動きがあって位置推定が難しいものに対する空調負荷量を推定する技術であって、これ以外のコンピュータ、プリンタ、照明など位置を容易に把握できるものについては、従来行われている方法で空調負荷量を算出すればよい。
【００１６】
上記手法の具体例を図１に示す。この図１に示すように、本発明は、エリア負荷割合検出部１と、負荷総量検出部２と、エリア負荷推定部３とを備えるものである。
【００１７】
エリア負荷割合検出部１は、所定の空間内における各エリアの空調負荷の割合を検出する機能部である。このエリアの負荷割合算出部１は、例えば、無線ＬＡＮ等による位置推定技術により実現することができる。
【００１８】
負荷総量検出部２は、ユーザの行動履歴に基づいて、全エリアの空調負荷量の合計、すなわち所定の空間の空調負荷量（空調負荷総量）を検出する機能部である。この負荷総量検出部２は、例えば、入退室カードリーダ等により実現することができる。
【００１９】
エリア負荷推定部３は、エリア負荷割合検出部１および負荷総量検出部２の検出結果に基づいて、各エリアの空調負荷を算出する機能部である。この空調負荷としては、熱負荷、ＣＯ2、水蒸気（湿度）など、空調制御に用いられる各種物理量パラメータが挙げられる。
【００２０】
このような手法の動作例について、図２を参照して説明する。
【００２１】
まず、エリア負荷割合検出部１は、各エリアの空調負荷の割合を検出する（ステップＳ１）。次に、負荷総量検出部２は、空調負荷総量を検出する（ステップＳ２）。なお、エリア負荷割合検出部１および負荷総量検出部２が動作する順番はそれに限定されず、逆の順番で動作したり、同時に動作したりするなど、適宜自由に設定することができる。
【００２２】
次に、エリア負荷推定部３は、エリア負荷割合検出部１により検出された各エリアの空調負荷の割合と、負荷総量検出部２により検出された空調負荷総量とに基づいて、各エリアの空調負荷を算出する（ステップＳ３）。
【００２３】
これにより、本手法においては、エリア負荷割合検出部１により所定の空間を分割した複数のエリアそれぞれの空調負荷の割合を検出し、負荷総量検出部２により所定の空間の空調負荷を検出し、エリア負荷推定部３によりそれらの検出結果に基づいてエリアの空調負荷を推定することにより、各エリアの空調負荷の割合に応じてエリア毎の空調機器を制御しつつ、所定の空間の空調負荷総量を処理することができる。
【００２４】
＜空調システムの構成＞
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図３に示すように、本実施の形態に係る空調システムは、オフィスビルなどの建造物における部屋１００の扉に設けられたカードリーダ１１と、部屋１００内部の所定の領域毎に設定された空調エリア１００ａ〜１００ｄそれぞれに設けられたアクセスポイント１２ａ〜１２ｄと、カードリーダ１１およびアクセスポイント１２ａ〜１２ｄと接続され、これらから取得した情報に基づいて部屋１００内の熱負荷量を推定する空調負荷推定装置１３と、空調エリア１００ａ〜１００ｄ毎に設けられたＶＡＶ（Variable Air Volume）ユニット１４ａ〜１４ｄと、ＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄに調和空気を送気する空調機１５とを備えている。なお、図３において、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄおよびＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄは、対応付けられる空調エリアが同一のものを、符号の英小文字が同一の添え字で表す。すなわち、添え字ａの場合、アクセスポイント１２ａは、空調エリア１００ａ内に位置する携帯端末装置２００と無線通信を行い、ＶＡＶユニット１４ａは、空調エリア１００ａに設けられる。
【００２６】
≪カードリーダの構成≫
カードリーダ１１は、部屋１００の扉に設けられ、部屋１００に入退室するユーザのＩＣカードを読み取り、このＩＣカードに記憶された情報を読み取る接触式または非接触式の公知のカードリーダである。部屋１００の扉には錠が設けられており、その錠は、カードリーダ１１により部屋１００への入退室が許可されているユーザの情報がＩＣカードから読み取られると、解錠されるものとなっている。ＩＣカードに記録される情報としては、そのＩＣカードを所持しているユーザのＩＤ、パスワード、氏名、電話番号、メールアドレスなどが挙げられる。このようなカードリーダ１１は、ＩＣカードから個人情報を読み取ると、この個人情報を空調負荷推定装置１３に送信する。
【００２７】
≪アクセスポイントの構成≫
アクセスポイント１２ａ〜１２ｄは、定期的に無線ＬＡＮ通信のために電波を送出し、ユーザが所持しているノートパソコン等の携帯端末装置２００と空調負荷推定装置１３とをＬＡＮ（Local Area Network）１６を介して接続する無線装置である。なお、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄは、空調負荷推定装置１３のみならず、外部ネットワークやウェブサーバ等に接続されるようにしてもよい。
【００２８】
≪空調負荷推定装置の構成≫
空調負荷推定装置１３は、図４に示すように、カードリーダＩ／Ｆ部１３１と、アクセスポイントＩ／Ｆ部１３２と、人数検出部１３３と、位置判定部１３４と、熱負荷量推定部１３５と、熱負荷量送信部１３６と、記憶部１３７とを備えている。
【００２９】
カードリーダＩ／Ｆ部１３１は、カードリーダ１１から読み取られたＩＣカードの個人情報を受信する機能部である。受信した個人情報は、記憶部１３７に送出されて、個人データ１３７ａとして記憶される。
【００３０】
アクセスポイントＩ／Ｆ部１３２は、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄが携帯端末装置２００から受信した信号の電波強度を取得する機能部である。取得した電波強度に関する情報は、記憶部１３７に送出されて、電波データ１３７ｂとして記憶される。
【００３１】
人数検出部１３３は、記憶部１３７に記憶された個人データ１３７ａやカードリーダＩ／Ｆ部１３１から直接受け取った個人情報に基づいて、部屋１００に在室しているユーザの人数を検出する機能部である。この検出した人数は、熱負荷量推定部１３５に送出される。
【００３２】
位置判定部１３４は、記憶部１３７に記憶された電波データ１３７ｂやアクセスポイントＩ／Ｆ部１３２から受け取った携帯端末装置２００からの信号の電波強度に基づいて、携帯端末装置２００が何れの空調エリア１００ａ〜１００ｄに位置しているかを判定する機能部である。この判定結果は、熱負荷量推定部１３５に送出される。
【００３３】
熱負荷量推定部１３５は、人数検出部１３３の検出および位置判定部１３４の判定結果に基づいて、部屋１００全体の熱負荷量（以下、「熱負荷総量」という）および各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量を推定する機能部である。
【００３４】
熱負荷量送信部１３６は、熱負荷量推定部１３５により推定された各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量を対応するＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄに、熱負荷量推定部１３５により推定された熱負荷総量を空調機１５に送信する機能部である。
【００３５】
記憶部１３７は、カードリーダ１１によりＩＣカードから読み出された情報に関する個人データ１３７ａと、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄにより検出された携帯端末装置２００からの信号の電波強度に関する電波データ１３７ｂと、設定データ１３７ｃとを記憶する機能部である。ここで、個人データ１３７ａには、ＩＣカードに記憶された情報とともに、そのＩＣカードがカードリーダ１１に読み取られた時刻に関する情報も含まれる。また、設定データ１３７ｃには、空調負荷推定装置１３の動作に必要な各種情報とともに、後述する閾値が含まれる。
【００３６】
このような空調負荷推定装置１３は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ／Ｆ装置と、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）またはＦＥＤ（Field Emission Display）等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述したカードリーダＩ／Ｆ部１３１、アクセスポイントＩ／Ｆ部１３２、人数検出部１３３、位置判定部１３４、熱負荷量推定部１３５、熱負荷量送信部１３６および記憶部１３７が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
【００３７】
≪ＶＡＶユニットの構成≫
ＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄは、ダンパなどから構成され、部屋１００の対応する空調エリア１００ａ〜１００ｄに配設される。このようなＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄは、空調機１５から送られてくる給気温度に基づき、必要な給気風量を出力できるように、ダンパの開度を制御する。
【００３８】
≪空調機の構成≫
空調機１５は、公知の空調機またはインテリジェントコントローラから構成され、空調負荷推定装置１３により推定された熱負荷総量に基づいて調和空気を生成し、ＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄに送気する。
【００３９】
＜空調システムの動作＞
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る空調システムの動作について説明する。
【００４０】
ユーザの操作入力やタイマなどにより電源が投入されて空調システムが起動すると（ステップＳ１１）、空調負荷推定装置１３は、熱負荷量推定動作を実行するか否かを判断する（ステップＳ１２）。熱負荷量推定動作は、例えば、所定の時間が経過したり、部屋１００の在室人数が変化したり、携帯端末装置２００の位置が移動したりする等の所定のトリガにより実行される。
【００４１】
熱負荷量推定動作を実行しない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、空調負荷推定装置１３は、再びステップＳ１２の処理に戻る。
【００４２】
一方、熱負荷量推定動作を実行する場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、空調負荷推定装置１３は、部屋１００内の熱負荷総量および各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量を推定する（ステップＳ１３）。この推定された熱負荷総量は空調機１５に、熱負荷量は対応するＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄに、送信される。なお、このような熱負荷量推定動作の詳細については後述する。
【００４３】
空調負荷推定装置１３により推定された熱負荷総量を受信すると、空調機１５は、その熱負荷総量に基づいて、生成する調和空気を制御する（ステップＳ１４）。具体的には、空調機１５は、推定された熱負荷総量を十分に処理できる調和空気を生成する。これにより、各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量に応じた調和空気が、その空調エリア１００ａ〜１００ｄに対応するＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄに送気されることとなる。これにより、部屋１００の熱負荷総量を賄う調和空気が生成されるので、部屋１００全体の快適性を損なわない空調制御を実現することができ、かつ各空調エリア１００ａ〜１００ｄのそれぞれの熱負荷量を処理するＶＡＶユニットの制御を行えるので、熱負荷総量に見合った適切なエネルギー消費の中で、局所的な熱負荷量を局所的に処理することができる。
【００４４】
空調機１５の運転を制御された後、ユーザの操作入力やタイマなどにより電源がＯＦＦにされると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、空調システムは、その動作を停止する。
一方、電源がＯＦＦにされず、動作が継続される場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００４５】
＜熱負荷量推定動作＞  
次に、空調負荷推定装置１３による熱負荷量推定動作の詳細について、図６を参照して説明する。
【００４６】
まず、空調負荷推定装置１３の人数検出部１３３は、記憶部１３７の個人データ１３７ａに基づいて、部屋１００に在室している人数を検出する（ステップＳ２１）。この人数は、以下に示すような方法により検出される。
【００４７】
例えば、時刻ｔにおける部屋１００の総人数TPall(t)は、ある時刻(t-s)における部屋１００の総人数をTPall(t-s)、時間帯t-s〜tにおける部屋１００への入場者数をPin(t-s,t)、時間帯t-s〜tにおける部屋１００からの退出者数をPout(t-s,t)とすると、下式（１）により算出される。
【００４８】
TPall(t)＝TPall(t-s)＋Pin(t-s,t)-Pout(t-s,t)  ・・・（１）
【００４９】
部屋１００に在室している人数が検出されると、熱負荷量推定部１３５は、部屋１００全体の熱負荷量、すなわち熱負荷総量を推定する（ステップＳ２２）。例えば、部屋１００に在室しているユーザ一人当たりの発熱量をTH、時刻ｔにおける部屋１００の総人数を上式（１）により算出されるTPall(t)とすると、時刻tにおける熱負荷総量La11は、下式（２）により算出される。なお、THは、一般に１００［Ｗ］とされている。
【００５０】
Lall(t)＝TPall(t)・TH  ・・・（２）
【００５１】
熱負荷総量が推定されると、位置判定部１３４は、部屋１００に在室しているユーザが、空調エリア１００ａ〜１００ｄのうちの何れに位置しているかを判定する（ステップＳ２３）。ここで、ユーザは、携帯端末装置２００を所持しており、その携帯端末装置２００の位置近傍に存在するものと考えられる。この携帯端末装置２００の位置は、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄが受信する携帯端末装置２００からの電波の強度に基づいて検出することができる。そこで、本実施の形態では、携帯端末装置２００からアクセスポイント１２ａ〜１２ｄが受信する電波の強度に基づいて、部屋１００におけるユーザの位置を検出する。この位置検出動作の具体例について、以下に説明する。
【００５２】
二点間の電波強度と距離とには相関性がある。すなわち、図７に示すように、その距離が短くなると電波の強度（RSSI）は強くなるのに対して、距離が長くなると電波の強度は弱くなる。そこで、各携帯端末装置k(k=1,2,・・・,n)は、１つの空調エリアj(j=1,2,・・・,m)に一台ずつ配置されたアクセスポイントjから受信する電波の強度RSSI(j,k)に基づき、自分の所在する空調エリアを表す空調エリアの数と同じｍ次元の所在分布ベクトルAest(k)を関数f()によって求める。RSSI(j,k)は、時刻ｔにおける瞬時値を使用してもよいし、過去一定時間における平均値や最大値を使用してもよい。ここで、携帯端末装置kが空調エリアj内に存在したか否かの判定結果をE(j,k)とすると、所在分布ベクトルAest(k)は、下式（３）で表される。
【００５３】
Aest(k)=(E(1,k),E(2,k),・・・,E(m,k))=f(RSSI(1,k),RSSI(2,k),・・・,RSSI(m,k))
・・・（３）
【００５４】
関数f()については、各種設定することができる。例えば、電波強度と閾値を比較する手法があり、あるアクセスポイントjから受信したRSSI(j,k)が事前に定めた閾値RSSI_THjとの比較することによりE(j,k)を求めることができる。この手法について以下に説明する。なお、閾値RSSI_THjは、アクセスポイントj毎に変えてもよいし、全てのアクセスポイントで同じ値にしてもよい。
【００５５】
この場合、RSSI(j,k)とRSSI_Thjとを比較してRSSI(j,k)≧RSSI_Thjであるときは、アクセスポイントjとの距離が近いので、E(j,k)=1(存在)と判定される。一方、RSSI(j,k)＜RSSI_Thjであるときは、アクセスポイントjとの距離が遠いので、E(j,k)=0(不在)と判定される。例えば、図８，図９に示すように、アクセスポイントAP1〜AP4における電波強度の閾値をRSSI_Th1とすると、この閾値に対応する距離はD_Th1となる。したがって、電波強度が閾値RSSI_Th1以上の場合、携帯端末装置(k)は、半径D_Th1の円ａ内に位置することとなる。例えば、携帯端末装置PC1は、アクセスポイントAP1からのみ閾値を超えるRSSIで電波を受信する。この場合、アクセスポイントAP1〜AP4においては、(E(1,PC1),E(2,PC1),E(3,PC1),E(4,PC1))=(1,0,0,0)と判定される。同様に、携帯端末装置PC2は、アクセスポイントAP4からのみ閾値を超えるRSSIで電波を受信する。この場合は、(E(1,PC2),E(2,PC2),E(3,PC2),E(4,PC2))=(0,0,0,1)と判定される。
【００５６】
このようにして、全ての携帯端末装置の位置が判定されると、熱負荷量推定部１３５は、各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量を推定する（ステップＳ２４）。
【００５７】
上述した関数により、部屋１００内の全ての携帯端末装置kで所在分布ベクトルを求めて並べると、図１０に示すようなE(j,k)を行列の要素とする所在分布行列Ｅを生成することができる。この所在分布行列Ｅにおいて、例えば、j行目を全て積算すると、この値はエリアjの人数となる。これをPOP(j)と表すと、POP(1):POP(2):・・・:POP(j):・・・:POP(m)は、空調エリア間の人数比を表すこととなる。下式（４）に示すように、その人数比を空調エリアjの人数ΣPOP(j)で正規化すると、時刻ｔにおける空調エリアjの熱負荷割合LRj(t)を求めることができる。
【００５８】
LRj(t)=POP(j)/ΣPOP(j)  ・・・（４）
【００５９】
このようにして求めた空調エリアjの熱負荷割合LRj(t)を、上式（２）で算出した熱負荷総量Lall(t)に乗じると、下式（５）に示すように、空調エリアjの熱負荷量Lj(t)を推定できる。
【００６０】
Lj(t)=Lall(t)・LRj(t)  ・・・（５）
【００６１】
このように、本実施の形態によれば、カードリーダ１１の検出結果から部屋１００内の正確な人数を把握できるので、部屋１００の熱負荷量を過小評価するのを防ぐことができる。したがって、その熱負荷総量を十分に賄うように空調機１５を運転させることにより、全体の快適性を損なわない空調制御を実現することができる。また、各空調エリア１００ａ〜１００ｄの熱負荷量に対応する熱量の冷媒をそれぞれに送出することで、局所的な快適性を損なわない空調制御を実現することができる。
【００６２】
また、従来では、位置座標や数ｍ以内の位置エリアといった高精度の位置推定を目的としていたので、専用のセンサが必要であった。このため、既設のビルに設置する場合には、センサ等のハードウェアの費用と、その設置工事の費用とが必要となり、ビルオーナーにとって負担となっていた。これに対して、本実施の形態によれば、セキュリティ用途に広く用いられている入退室用のカードリーダ１１や情報インフラとして広く用いられているアクセスポイント１２ａ〜１２ｄを改造せずに用いることができ、新たなセンサ等のハードウェアを導入しなくても熱負荷量を推定することができるので、低コスト化を実現することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態においては、空調システムを１つの部屋１００のみに適用した場合を例に説明したが、適用可能な部屋の数量は１つに限定されず、適宜自由に設定することができる。
また、１つの部屋１００に４つの空調エリア１００ａ〜１００ｄを設定した場合を例に説明したが、１つの部屋に設定できる空調エリアの数量は４つに限定されず、部屋１００の大きさやアクセスポイントが電波を検出できる範囲などに応じて適宜自由に設定することができる。
さらに、ＶＡＶユニット１４ａ〜１４ｄを各空調エリア１００ａ〜１００ｄに１つずつ設けた場合を例に説明したが、１つの空調エリアに設ける空調機器の数量は１つに限定されず、適宜自由に設定することができる。
【００６４】
また、本実施の形態においては、推定する空調負荷が熱負荷の場合を例に説明したが、空調負荷は熱負荷に限定されず、例えば、二酸化炭素濃度、水蒸気（湿度）など各種パラメータを適宜自由に設定することができる。
【００６５】
また、本実施の形態においては、アクセスポイント１２ａ〜１２ｄにより空調エリア１００ａ〜１００ｄに存在するユーザの人数を検出する場合を例に説明したが、空調エリア１００ａ〜１００ｄに存在するユーザの人数を検出する手段はアクセスポイント１２ａ〜１２ｄに限定されず、例えば、カメラ、無線タグ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信など所定のエリアに存在する人数を検出可能な各種手段を用いることができる。
【００６６】
また、本実施の形態においては、部屋１００に在室している人数をカードリーダ１１により検出する場合を例に説明したが、その人数を検出する手段はカードリーダ１１に限定されず、例えば出入口に設けた人数検出用のマットなど、所定の空間の在室人数を検出可能な各種手段を用いることができる。
【００６７】
また、本実施の形態においては、セントラル空調に適用した場合を例に説明したが、適用できる空調システムはセントラル空調に限定されず、例えば、パッケージエアコンなど各種空調システムを適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、オフィスビル、学校、工場などの１つの部屋に複数の空調機器が配設される建造物に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…エリア負荷割合検出部、２…負荷総量検出部、３…エリア負荷推定部、１１…カードリーダ、１２ａ〜１２ｄ…アクセスポイント、１３…空調負荷推定装置、１４ａ〜１４ｄ…ＶＡＶユニット、１５…空調機、１６…ＬＡＮ、１００…部屋、１００ａ〜１００ｄ…空調エリア、１３１…カードリーダＩ／Ｆ部、１３２…アクセスポイントＩ／Ｆ部、１３３…人数検出部、１３４…位置判定部、１３５…熱負荷量推定部、１３６…熱負荷量送信部、１３７…記憶部、１３７ａ…個人データ、１３７ｂ…電波データ、１３７ｃ…設定データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図９】
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