(57)【要約】  本発明の空調機制御装置は、携帯端末の位置と時刻との情報を一定時間毎に取得する受信部と、空調機の位置の情報、および携帯端末を携帯する利用者が空調機の位置に到達するまでの所要時間に対応して空調機の圧縮機に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部と、携帯端末の位置と制御テーブルとに基づいて空調機を制御する制御部とを備え、制御部は、携帯端末の位置および空調機の位置の情報を用いて携帯端末および空調機間の距離を算出する距離算出手段と、携帯端末の位置と時刻との情報を用いて携帯端末の移動速度を算出し、移動速度と距離算出手段が算出した距離とを用いて所要時間を算出する所要時間算出手段と、制御テーブルを参照し、所要時間算出手段が算出した所要時間に対応して運転周波数を決定する運転周波数決定手段と、運転周波数決定手段が決定した運転周波数にしたがって圧縮機を起動させる制御手段と、を有するものである。
2017208398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末の位置と時刻との情報を一定時間毎に取得する受信部と、
空調機の位置の情報、および前記携帯端末を携帯する利用者が該空調機の位置に到達するまでの所要時間に対応して前記空調機の圧縮機に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部と、
前記携帯端末の位置と前記制御テーブルとに基づいて前記空調機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記携帯端末の位置および前記空調機の位置の情報を用いて該携帯端末および該空調機間の距離を算出する距離算出手段と、
前記携帯端末の位置と時刻との情報を用いて該携帯端末の移動速度を算出し、該移動速度と前記距離算出手段が算出した距離とを用いて前記所要時間を算出する所要時間算出手段と、
前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する運転周波数決定手段と、
前記運転周波数決定手段が決定した前記運転周波数にしたがって前記圧縮機を起動させる制御手段と、
を有する空調機制御装置。
【請求項２】
前記所要時間算出手段は、前記圧縮機が起動した後、前記一定時間毎に前記所要時間を算出し、
前記運転周波数決定手段は、前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を更新し、
前記制御手段は、前記運転周波数決定手段が更新した運転周波数に前記圧縮機の運転周波数を更新する、請求項１に記載の空調機制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記空調機の空調対象空間の温度と設定温度との温度差の情報を前記空調機から取得する温度情報取得手段をさらに有し、
前記制御テーブルは前記所要時間および前記温度差に対応して前記運転周波数が記述され、
前記運転周波数決定手段は、前記制御テーブルを参照し、前記温度情報取得手段が取得した前記温度差および前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する、請求項１または２に記載の空調機制御装置。
【請求項４】
前記制御テーブルは、前記温度差が大きいほど前記運転周波数が高い値に設定されている、請求項３に記載の空調機制御装置。
【請求項５】
前記制御テーブルは、前記所要時間が短いほど前記運転周波数が高い値に設定されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機を制御する空調機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、利用者が携帯する携帯端末の位置情報を収集し、収集した位置情報に基づいて、空調機のオンおよびオフを制御する電気機器制御システムが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に開示された方法では、利用者は、家に近づいたとき空調機がオンになり、家から離れたとき空調機がオフになり、自分で空調機に指示を入力する必要がなく、空調機の運転を自動制御できる。【０００３】
また、空調機のオンとオフが短時間に繰り返されるチャタリングを防止するシステムが特許文献２に開示されている。特許文献２には、上記の自動制御において空調機をオンに設定するエリア内に携帯端末があっても、携帯端末が移動しない場合には空調機をオフすることで、エネルギーロスを防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に開示された方法のいずれもが、空調機のオンとオフを切り替える制御を行うものなので、空調機は自動制御でオンになると、運転を開始した空調機は、室温が設定温度になるように運転する。そのため、例えば、利用者の移動速度が遅いと、利用者が部屋に到着したとき、室温が設定温度に達してから長時間経過しているということが起こり得る。この場合、室温が設定温度に達してから利用者が部屋に到達するまでの長時間、空調機は電力を無駄に消費してしまう。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、利用者の位置に応じて空調機のオンとオフを切り替える制御を行う際、空調機が必要以上に電力を消費してしまうことを抑制する空調機制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空調機制御装置は、携帯端末の位置と時刻との情報を一定時間毎に取得する受信部と、空調機の位置の情報、および前記携帯端末を携帯する利用者が該空調機の位置に到達するまでの所要時間に対応して前記空調機の圧縮機に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部と、前記携帯端末の位置と前記制御テーブルとに基づいて前記空調機を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記携帯端末の位置および前記空調機の位置の情報を用いて該携帯端末および該空調機間の距離を算出する距離算出手段と、前記携帯端末の位置と時刻との情報を用いて該携帯端末の移動速度を算出し、該移動速度と前記距離算出手段が算出した距離とを用いて前記所要時間を算出する所要時間算出手段と、前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する運転周波数決定手段と、前記運転周波数決定手段が決定した前記運転周波数にしたがって前記圧縮機を起動させる制御手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯端末を携帯する利用者が空調機に到達するまでの所要時間をもとに圧縮機の運転周波数を設定しているので、空調対象空間の温度が設定温度に達してから空調機が長時間運転してしまうことを防ぎ、空調機が必要以上に電力を消費することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における空調機制御装置を含む空調制御システムの一構成例を示す図である。
【図２】図１に示した空調制御システムにおける装置間の通信接続を示す図である。
【図３】図１に示した空調機の一構成例を示す冷媒回路図である。
【図４】図１に示した携帯端末の一構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した空調機制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示した制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図７Ａ】図５に示した空調機制御装置が管理する制御エリアを説明するための概念図である。
【図７Ｂ】図５に示した空調機制御装置が管理する制御エリアを説明するための概念図である。
【図８】図５に示した記憶部が記憶する制御テーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１における空調機制御装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示したステップＳ８の処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１１】図５に示した空調機制御装置が実行する制御を、室内の基準位置から利用者までの距離の変化に対応して説明するためのグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態２における空調機制御装置の記憶部が記憶する制御テーブルの一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における空調機制御装置の制御部の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本実施の形態１における空調機制御装置を含む空調制御システムの構成を説明する。
図１は、本発明の実施の形態１における空調機制御装置を含む空調制御システムの一構成例を示す図である。図２は、図１に示した空調制御システムにおける装置間の通信接続を示す図である。空調制御システムは、空調機６と、空調機６を制御する空調機制御装置５とを有する。空調機制御装置５は信号線を介して空調機６と接続される。空調機６は、空調機６の利用者２が利用する建物に設置されている。本実施の形態１では、利用者２が利用する建物が利用者２の住居であるものとする。住居の室内には、利用者２が空調機６に運転の指示を入力するためのリモートコントローラ７が置かれている。
【００１１】
空調機制御装置５は通信網４および基地局８を介して携帯端末３と接続される。携帯端末３は利用者２が携帯する端末である。通信網４は、例えば、インターネットである。携帯端末３は基地局８と無線通信することで通信網４と接続される。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星１は、緯度および経度を算出するための信号であるＧＰＳ信号を送信する。携帯端末３はＧＰＳ衛星１からＧＰＳ信号を受信する。図１には、ＧＰＳ衛星１が１台の場合を示しているが、携帯端末３は３台以上のＧＰＳ衛星１からＧＰＳ信号を受信する。
【００１２】
［空調機６の構成］
図１に示した空調機６の構成を説明する。図３は、図１に示した空調機の一構成例を示す冷媒回路図である。空調機６は、熱源側ユニット６１と、負荷側ユニット６２とを有する。負荷側ユニット６２は利用者２の住居の室内に設置されている。空調機６の空調対象空間における基準位置が室内に予め決められている。この基準位置は、空調対象空間と利用者２との距離を算出するための基準となる位置である。本実施の形態１では、負荷側ユニット６２が設置されている位置を基準位置とするが、基準位置は負荷側ユニット６２の位置に限定されない。
【００１３】
熱源側ユニット６１は、冷媒を圧縮する圧縮機６３と、熱源側熱交換器６４と、熱源側熱交換器６４に外気を供給するファン７３と、冷媒の流路を切り替える四方弁６５と、冷凍サイクルを制御するマイクロコンピュータ６８とを有する。負荷側ユニット６２は、負荷側熱交換器６６と、室内から空気を吸い込んで負荷側熱交換器６６に供給するファン７２と、室内の空気の温度を検知する温度センサ６９と、冷媒を膨張させる膨張装置６７と、受信部７１とを有する。受信部７１は、図１に示したリモートコントローラ７に入力される指示の情報を含む指示信号をリモートコントローラ７から受信する。受信部７１とリモートコントローラ７との通信は、例えば、赤外線通信である。圧縮機６３、熱源側熱交換器６４、負荷側熱交換器６６および膨張装置６７は冷媒配管７０で接続されている。
【００１４】
マイクロコンピュータ６８は、信号線を介して、四方弁６５、圧縮機６３、温度センサ６９、受信部７１、膨張装置６７およびファン７２、７３のそれぞれと接続されている。マイクロコンピュータ６８は信号線を介して空調機制御装置５と接続される。マイクロコンピュータ６８は、受信部７１を介して、図１に示したリモートコントローラ７から指示信号を受信すると指示信号に含まれる情報を保持する。指示信号は空調機６の運転の種類および設定温度の情報を含む。運転の種類は、例えば、暖房運転、冷房運転、除湿運転および送風運転である。マイクロコンピュータ６８は、指示信号に含まれる運転の種類にしたがって四方弁６５の流路を切り替え、指示信号にしたがって空調機６を運転する。
【００１５】
また、マイクロコンピュータ６８は、温度センサ６９が検知した温度の値を温度センサ６９から受信する。マイクロコンピュータ６８は、温度センサ６９が検知した温度と設定温度との温度差が小さくなるように、膨張装置６７の開度、圧縮機６３の運転周波数、およびファン７２、７３の回転数を制御する。マイクロコンピュータ６８は、圧縮機６３の運転周波数と起動の指示を含む制御信号を空調機制御装置５から受信すると、制御信号に含まれる運転周波数で圧縮機６３を起動する。マイクロコンピュータ６８は、圧縮機６３の運転周波数の変更内容を含む制御信号を空調機制御装置５から受信すると、制御信号にしたがって圧縮機６３の運転周波数を更新する。マイクロコンピュータ６８は、圧縮機６３の運転を停止する旨の制御信号を空調機制御装置５から受信すると、圧縮機６３の運転を停止する。この場合、空調機６の運転が停止する。
【００１６】
ここで、空調機６が実行する冷凍サイクルを、図３を参照して説明する。はじめに、負荷側ユニット６２が冷房運転を行う場合を説明する。圧縮機６３から吐出する冷媒は、凝縮器として機能する熱源側熱交換器６４を流通して液化した後、負荷側ユニット６２に入る。負荷側ユニット６２に入った冷媒は、膨張装置６７で減圧された後、蒸発器として機能する負荷側熱交換器６６を流通する。冷媒は、負荷側熱交換器６６において室内の空気から吸熱して気化した後、熱源側ユニット６１に戻る。熱源側ユニット６１に戻った冷媒は、四方弁６５を経由して圧縮機６３の吸入口に入る。
【００１７】
次に、負荷側ユニット６２が暖房運転を行う場合を説明する。圧縮機６３から吐出する冷媒は、四方弁６５を経由して負荷側ユニット６２に入る。負荷側ユニット６２に入った冷媒は、凝縮器として機能する負荷側熱交換器６６を流通する。冷媒は、負荷側熱交換器６６において室内の空気に放熱して液化した後、膨張装置６７に到達する。冷媒は、膨張装置６７で減圧された後、熱源側ユニット６１に戻る。熱源側ユニット６１に戻った冷媒は、蒸発器として機能する熱源側熱交換器６４を流通する。冷媒は、熱源側熱交換器６４において気化した後、四方弁６５を経由して圧縮機６３の吸入口に入る。
【００１８】
［携帯端末３の構成］
図１に示した携帯端末３の構成を説明する。図４は、図１に示した携帯端末の一構成例を示すブロック図である。携帯端末３は、スマートフォンおよびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）を含む情報処理端末である。携帯端末３は、ＧＰＳ衛星１からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信部４１と、図２に示した基地局８と無線通信する無線通信部４３と、制御部４２とを有する。制御部４２は、プログラムを記憶するメモリ４４と、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４５とを有する。メモリ４４は、例えば、不揮発性メモリである。
【００１９】
ＧＰＳ信号受信部４１は、３台以上のＧＰＳ衛星１から受信するＧＰＳ信号を制御部４２に渡す。制御部４２は、一定時間毎に、３台以上のＧＰＳ衛星１から取得したＧＰＳ信号を用いて携帯端末３の位置を算出する。携帯端末３の位置の情報は、例えば、緯度および経度である。制御部４２は、算出した位置の情報を含む端末情報を無線通信部４３に渡す。無線通信部４３は無線通信で基地局８を介して通信網４と接続される。無線通信の規格は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）である。無線通信部４３は、制御部４２から受け取る端末情報を通信網４を介して空調機制御装置５に送信する。携帯端末３と空調機制御装置５との間の通信で用いられる通信プロトコルは、例えば、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。
【００２０】
なお、本実施の形態１では、携帯端末３がＧＰＳ信号を用いて位置を算出する場合で説明するが、位置を求める方法はＧＰＳ信号を用いる方法に限定されない。例えば、図２に示した基地局８が複数設けられている場合、携帯端末３は、複数の基地局８から受信する無線信号の強度と複数の基地局８の位置の情報とから自端末の位置を算出してもよい。
【００２１】
［空調機制御装置５の構成］
図１に示した空調機制御装置５の構成を説明する。図５は、図１に示した空調機制御装置の一構成例を示すブロック図である。図５に示すように、空調機制御装置５は、一定時間毎に携帯端末３から端末情報を受信する受信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを有する。記憶部１２は、例えば、ハードディスク装置である。記憶部１２には、制御部１３で実行されるプログラムと、基準位置の情報として負荷側ユニット６２の位置の情報とが予め格納されている。負荷側ユニット６２の位置の情報は、例えば、緯度および経度の情報である。
【００２２】
また、記憶部１２には、制御部１３が空調機６に行う制御に関する情報である制御情報が格納されている。本実施の形態１では、制御情報は、利用者２が基準位置に到達するまでの所要時間に対応して圧縮機６３に設定する運転周波数を示すテーブルである制御テーブルである。制御テーブルは、例えば、所要時間が短いほど、運転周波数が高くなるように設定されている。制御部１３は、記憶部１２が記憶するプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ３０を有する。
【００２３】
図６は、図５に示した制御部の一構成例を示すブロック図である。図６に示すように、制御部１３は、距離算出手段３１と、所要時間算出手段３２と、運転周波数決定手段３３と、制御手段３４とを有する。図５に示したＣＰＵ３０がプログラムを実行することで、距離算出手段３１、所要時間算出手段３２、運転周波数決定手段３３および制御手段３４が空調機制御装置５に構成される。
【００２４】
距離算出手段３１は、携帯端末３から受信する端末情報および基準位置を用いて携帯端末３と基準位置との間の距離を算出する。所要時間算出手段３２は、距離算出手段３１が算出した距離が予め設定された距離以下になると、複数の端末情報と受信部１１が端末情報を受信した時刻の情報とを用いて、携帯端末３の移動速度を算出する。以下では、予め設定された距離を半径とする円の領域を制御エリアと称する。制御エリアは、携帯端末３が制御エリア内にあるとき、空調機６が空調機制御装置５の制御対象となる。
【００２５】
移動速度の算出には、位置と時刻の情報の組合せが少なくとも２つあればよい。例えば、２つの端末情報を（ｘ１，ｔｘ１）および（ｘ２，ｔｘ２）と表すと、携帯端末３の移動速度ｖは、ｖ＝（ｘ１およびｘ２間の距離）／（ｔｘ２−ｔｘ１）の式で算出される。なお、移動速度の算出に用いられる時刻の情報は、受信部１１が端末情報を受信した時刻に限らない。例えば、受信部１１が一定時間毎に端末情報を携帯端末３から受信するので、距離算出手段３１は、連続して受信する２つの端末情報とこれら２つの端末情報の受信間隔である一定時間とを用いて移動速度を算出してもよい。また、端末情報に時刻の情報が含まれていてもよい。
【００２６】
所要時間算出手段３２は、算出した移動速度と距離算出手段３１が算出した距離とから、利用者２が基準位置に到達するまでの所要時間を算出する。所要時間算出手段３２は、携帯端末３が制御エリア内にある間、所要時間の算出を断続的に行い、所要時間を更新する。所要時間算出手段３２は、距離算出手段３１が算出した距離が予め設定された距離より大きくなると、圧縮機６３の運転停止を制御手段３４に指示する。所要時間算出手段３２は、携帯端末３が制御エリア内にある間、移動速度を更新し、移動速度が予め決められた閾値以下になると、圧縮機６３の運転停止を制御手段３４に指示する。
【００２７】
運転周波数決定手段３３は、記憶部１２が記憶する制御テーブルを参照し、所要時間算出手段３２が算出した所要時間に対応する運転周波数を決定する。また、運転周波数決定手段３３は、制御テーブルを参照して決定する運転周波数を、所要時間算出手段３２が更新する所要時間に対応して更新する。
【００２８】
制御手段３４は、運転周波数決定手段３３が決定した運転周波数にしたがって圧縮機６３を起動するために、圧縮機６３の運転周波数と起動の指示を含む制御信号を空調機６に送信する。また、制御手段３４は、運転周波数決定手段３３が運転周波数を更新すると、圧縮機６３の運転周波数を更新するために、更新された運転周波数を含む制御信号を空調機６に送信する。制御手段３４は、所要時間算出手段３２および所要時間算出手段３２のうち、いずれかから圧縮機６３の運転停止の指示を受けると、圧縮機６３の運転を停止する旨の制御信号を空調機６に送信する。
【００２９】
ここで、上述した構成の空調機制御装置５において、利用者２の位置および移動速度に応じた空調機制御を開始するタイミングを説明する。
【００３０】
図７Ａおよび図７Ｂは、図５に示した空調機制御装置が管理する制御エリアを説明するための概念図である。図７Ａは初期状態で空調機６が停止している場合であり、図７Ｂは初期状態で空調機６が運転している場合である。図７Ａおよび図７Ｂでは、制御エリアの半径をｒ０とし、制御エリアの外周を破線で示し、利用者２の移動経路を実線で示す。図に示していないが、利用者２は図１に示した携帯端末３を携帯しているものとする。
【００３１】
図７Ａに示すように、空調機６が停止している状態で、制御エリアから利用者２が外に出る。その後、図７Ａに示すように、利用者２が再度、制御エリアに入ると、利用者２が制御エリアに入るタイミングで、空調機制御装置５は、利用者２の位置および移動速度に応じた空調機制御を開始し、空調機６を起動する。一方、図７Ｂに示すように、空調機６が運転している状態で、利用者２が制御エリアから外に出ると、利用者２が制御エリアから出るタイミングで、空調機制御装置５は空調機６の運転を停止する。その後、利用者２が再度、制御エリアに入ると、図７Ｂに示すように、利用者２が制御エリアに入るタイミングで、空調機制御装置５は、利用者２の位置および移動速度に応じた空調機制御を開始し、空調機６を起動する。
【００３２】
次に、記憶部１２が記憶する制御テーブルの一例を説明する。図８は、図５に示した記憶部が記憶する制御テーブルの一例を示す図である。図８に示す制御テーブルは空調機制御装置５が空調機６の制御のために用いられる。
【００３３】
図８に示す制御テーブルは、利用者２が室内に到着するまでの所要時間をパラメータとして、圧縮機６３の運転周波数を決定するための特性図である。図８に示す特性図において、縦軸は圧縮機６３の運転周波数であり、横軸は利用者２が室内に到着するまでの所要時間である。図８には、所要時間に対応して圧縮機６３に設定する運転周波数を示す特性グラフが記述されている。図８に示す特性グラフは、所要時間としてα１〜α４の４箇所において、圧縮機６３の運転周波数を変化させることを示している。所要時間α１〜α４は、α１＜α２＜α３＜α４の関係にある。
【００３４】
図８を参照し、所要時間と圧縮機６３の運転周波数との関係に注目すると、所要時間が長いほど運転周波数が低い値に設定されている。α１〜α４の各所要時間において、その前後で運転周波数が幅Δｆだけ下がるように設定されている。所要時間が長いほど運転周波数を低くして、室温が設定温度に達してから利用者２が室内に到着するまで長時間経過してしまうことを防ぐためである。その反対に、所要時間が短いほど運転周波数が高い値に設定されている。所要時間が短い場合にも、利用者２が室内に到着したときに室温が設定温度に近づくように空調機６を運転させるためである。図８に示す特性グラフでは、利用者２が室内に到着したときに室温が設定温度とほぼ一致するように運転周波数が設定されている。
【００３５】
運転周波数決定手段３３は、図８に示す特性図を参照し、所要時間に対応して、圧縮機６３の運転周波数を決定する。また、空調機６が起動した後、運転周波数決定手段３３は、図８に示す特性図を参照し、所要時間の変化に応じて、新たな運転周波数を決定する。
【００３６】
なお、図８では、所要時間としてα１〜α４の４箇所で圧縮機６３の運転周波数を変化させる場合を示しているが、運転周波数を変化させる所要時間の数は４箇所に限らない。図８では、変化させる運転周波数の幅Δｆは、どの箇所でも同じ値に設定されているが、所要時間に応じて異なるように設定してもよい。
【００３７】
［空調機制御装置５の動作］
本実施の形態１における空調機制御装置５の動作について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の実施の形態１における空調機制御装置の動作手順を示すフローチャートである。初期状態では、空調機制御装置５は、利用者２の位置および移動速度に応じた空調機制御を開始していない。空調機６は、利用者２がリモートコントローラ７を介して入力した指示にしたがって、運転または停止している。
【００３８】
空調機制御装置５は、一定時間毎に、利用者２の位置の情報を含む端末情報を携帯端末３から取得する。図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明したように、空調機制御装置５は、基準位置から携帯端末３の位置までの距離Ｌが予め設定された距離ｒ０より離れているか否かを判定する（ステップＳ１）。距離Ｌが距離ｒ０以下の場合、空調機制御装置５は初期状態を維持する。距離Ｌが距離ｒ０より大きい場合、空調機制御装置５は、空調機６が運転中か否かを判定する（ステップＳ２）。空調機６が運転中の場合、空調機制御装置５は、空調機６の運転を停止する（ステップＳ３）。続いて、空調機制御装置５は、携帯端末３から取得する端末情報を用いて、距離Ｌが距離ｒ０以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。距離Ｌが距離ｒ０より大きい場合、空調機制御装置５は、距離Ｌの監視を続ける。
【００３９】
ステップＳ４の判定において、距離Ｌが距離ｒ０以下になると、空調機制御装置５は、複数の端末情報とこれらの端末情報の受信時刻とを用いて利用者２の移動速度を算出する。続いて、空調機制御装置５は、端末情報が示す位置と移動速度を用いて、利用者２が室内に到着するまでにかかる所要時間を算出する（ステップＳ５）。空調機制御装置５は、制御テーブルを参照して所要時間に対応する、圧縮機６３の運転周波数を決定する（ステップＳ６）。空調機制御装置５は、決定した運転周波数を圧縮機６３に設定して空調機６を起動させる（ステップＳ７）。
【００４０】
ステップＳ７において空調機６が起動した後、空調機制御装置５は、携帯端末３から取得する端末情報を用いて利用者２の位置を更新し、距離Ｌと所要時間に応じて運転周波数を更新して空調機６を運転させる（ステップＳ８）。ステップＳ８において、空調機制御装置５は、利用者２が移動していないと判定した場合、空調機６に対して圧縮機６３の停止を指示する。空調機制御装置５は、利用者２が室内に到着するまで、ステップＳ８の処理を繰り返す（ステップＳ９）。利用者２が室内に到着したか否かの判定は、例えば、距離Ｌが５ｍ以下になったか否かである。空調機制御装置５は、利用者２が室内に到着したと判定した後、初期状態に戻る。
【００４１】
図９に示すステップＳ８の具体的な処理の一例を、図１０を参照して説明する。図１０は、図９に示したステップＳ８の処理の具体例を示すフローチャートである。空調機６が起動した後、空調機制御装置５は、一定時間毎に携帯端末３から取得する端末情報を用いて、利用者２の移動速度と所要時間を更新する（ステップＳ１１）。空調機制御装置５は、移動速度が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。移動速度が閾値以下の場合、空調機制御装置５は、利用者２が移動せずに停止していると判定し、空調機６を停止させるために、空調機６に対して圧縮機６３の停止を指示する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の処理の後、空調機制御装置５は、ステップＳ１１に戻る。
【００４２】
一方、ステップＳ１２において、移動速度が閾値より大きい場合、空調機制御装置５は、制御テーブルを参照し、圧縮機６３に設定する運転周波数を、現在の所要時間に対応する新たな運転周波数に更新する（ステップＳ１４）。空調機制御装置５は、圧縮機６３の運転周波数を、ステップＳ１４で求めた運転周波数で運転することを空調機６に指示する（ステップＳ１５）。
【００４３】
次に、空調機制御装置５が行う制御について、室内の基準位置から利用者２の現在位置までの距離Ｌの変化に対応して説明する。図１１は、図５に示した空調機制御装置が実行する制御を、室内の基準位置から利用者までの距離の変化に対応して説明するためのグラフである。図１１に示すグラフにおいて、縦軸は室内の基準位置から利用者２の現在位置までの距離Ｌを示し、横軸は時刻を示す。
【００４４】
携帯端末３を携帯する利用者２が基準位置から距離ｒ０よりも離れると、空調機制御装置５は空調機６を停止する。図１１では、空調機６が停止したことを、オフと表示している。その後、利用者２が住居に向かって移動し、距離Ｌ＝ｒ０の点Ａに到達すると、空調機制御装置５は、携帯端末３から受信した複数の端末情報を用いて、利用者２の移動速度を算出する。図１１に示すグラフの接線の傾きが移動速度を表す。空調機制御装置５は、算出した移動速度と距離ｒ０とを用いて、利用者２が室内に到着するまでの所要時間を算出する。空調機制御装置５は、算出した所要時間を基に空調機６の運転周波数を決定する。空調機制御装置５は、決定した運転周波数を圧縮機６３に設定して空調機６を起動させる。空調機６は、指定された運転周波数で圧縮機６３を運転する。図１１では、空調機６が運転中であることを、オンと表示している。
【００４５】
空調機制御装置５は、空調機６の運転中も利用者２の位置を監視し続ける。そして、グラフに示す点Ｂにおいて利用者２の移動速度が低下したとき、利用者２が室内に到着するまでの所要時間が長くなるため、空調機制御装置５は、圧縮機６３の運転周波数を低い値に更新する。その後、グラフに示す点Ｃにおいて、利用者２の移動速度が上がったとき、利用者２が室内に到着するまでの所要時間が短くなったため、空調機制御装置５は、圧縮機６３の運転周波数を高い値に更新する。
【００４６】
グラフの点Ｄに示すように、利用者２の移動速度が閾値以下になって利用者２が停止すると、空調機制御装置５は、空調機６の運転を停止する。圧縮機６３に設定する運転周波数が最低周波数より小さくなった場合も、空調機制御装置５は、空調機６の運転を停止する。その後、グラフが示す点Ｅにおいて、利用者２が再び移動を開始すると、空調機制御装置５は、利用者２が室内に到着するまでの所要時間に対応する運転周波数を圧縮機６３に設定して空調機６を起動する。
【００４７】
本実施の形態１における空調機制御装置は、携帯端末３の位置および時刻の情報を一定時間毎に取得する受信部１１と、利用者２が空調機６に到着するまでの所要時間に対応して圧縮機６３に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部１２と、制御部１３とを備え、制御部１３は、携帯端末３と空調機６の位置との間の距離Ｌを算出する距離算出手段３１と、携帯端末３の移動速度と距離Ｌとを用いて所要時間を算出する所要時間算出手段３２と、制御テーブルを参照して所要時間に対応して運転周波数を決定する運転周波数決定手段３３と、決定された運転周波数にしたがって圧縮機６３を起動させる制御手段３４と、を有するものである。
【００４８】
本実施の形態１では、利用者２が空調機６の位置に到着するまでの所要時間を基に空調機制御装置５が圧縮機６３の運転周波数を設定することで、空調対象空間の温度が設定温度に達してから空調機６が長時間運転してしまうことを防ぎ、空調機６が必要以上に電力を消費してしまうことを抑制できる。また、利用者２は、空調機６の運転を指示しなくても、外出から住居に戻ったとき、室温が設定温度にほぼ一致した快適な部屋に入ることができる。
【００４９】
本実施の形態１において、圧縮機６３の起動後も、所要時間算出手段３２が所要時間を更新し、制御手段３４は更新された所要時間に対応して圧縮機６３の運転周波数を更新してもよい。この場合、利用者２の移動速度が途中で変化しても、新たな所要時間に対応して圧縮機６３の運転周波数が更新される。そのため、利用者２の移動速度が途中で変化しても、空調機６が必要以上に電力を消費してしまうことを抑制できる。
【００５０】
本実施の形態１において、制御テーブルは、所要時間が短いほど圧縮機６３の運転周波数が高い値に設定されていてもよい。この場合、利用者２が制御エリア内に入ってから室内に到着するまでの所要時間が短くても、利用者２は、室内に到着したとき、室温が設定温度にほぼ一致した快適な部屋に入ることができる。
【００５１】
実施の形態２．
本実施の形態２は、利用者２が室内に到着するまでの所要時間の他に、空調機６の空調負荷を考慮して圧縮機６３の運転周波数を設定するものである。
【００５２】
本実施の形態２における空調機制御装置５の構成を説明する。本実施の形態２では、実施の形態１と同様な構成についての詳細な説明を省略する。図１２は、本発明の実施の形態２における空調機制御装置の記憶部が記憶する制御テーブルの一例を示す図である。
【００５３】
空調機６の空調対象空間となる室内の温度と設定温度との差である温度差をΔｔと表すと、Δｔ＝｜室温−設定温度｜と表される。温度差Δｔが空調機６の空調負荷に相当する。図１２に示す制御テーブルは、利用者２が室内に到着するまでの所要時間と温度差Δｔとをパラメータとして、圧縮機６３の運転周波数を決定するための特性図である。図１２に示す特性図において、縦軸は圧縮機６３の運転周波数であり、横軸は利用者２が室内に到着するまでの所要時間である。
【００５４】
図１２に示す特性図は、特性グラフとして、温度差ΔｔがＴ１〜Ｔ３の場合の特性グラフを例示している。温度差Ｔ１〜Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ２＜Ｔ１の関係にある。温度差ΔｔがＴ１とＴ２の間にある場合、図１２において、Ｔ１の特性グラフとＴ２の特性グラフとの間で温度差Δｔに相当する位置に、Ｔ１の特性グラフをシフトさせたグラフが設定されていると考えればよい。温度差ΔｔがＴ２とＴ３の間、Ｔ１より高い場合、Ｔ３より低い場合についても、温度差ΔｔがＴ１とＴ２の間である場合と同様である。
【００５５】
図１２を参照し、温度差Δｔと圧縮機６３の運転周波数との関係に注目すると、温度差Δｔが高いほど、運転周波数が高い値に設定されている。空調負荷が高いと、利用者２が室内に到着するまでに、空調機６は室内を設定温度にするために圧縮機６３の運転周波数を高くする必要があるからである。
【００５６】
運転周波数決定手段３３は、図１２に示す特性図を参照し、温度差Δｔと所要時間に対応して、圧縮機６３の運転周波数を決定する。また、空調機６が起動した後、運転周波数決定手段３３は、図１２に示す特性図を参照し、所要時間の変化に応じて、新たな運転周波数を決定する。
【００５７】
なお、図１２では、図８と同様に、所要時間としてα１〜α４の４箇所で圧縮機６３の運転周波数を変化させる場合を示しているが、運転周波数を変化させる所要時間の数は４箇所に限らない。図１２では、変化させる運転周波数の幅Δｆは、どの箇所でも同じ値に設定されているが、所要時間および温度差Δｔの一方または両方に応じて異なるように設定してもよい。
【００５８】
図１３は、本発明の実施の形態２における空調機制御装置の制御部の一構成例を示すブロック図である。図６に示した制御部１３と比較すると、図１３に示す制御部１３ａは、距離算出手段３１、所要時間算出手段３２、運転周波数決定手段３３および制御手段３４の他に、温度情報取得手段３５を有する構成である。図５に示したＣＰＵ３０がプログラムを実行することで、距離算出手段３１、所要時間算出手段３２、運転周波数決定手段３３および制御手段３４および温度情報取得手段３５が空調機制御装置５に構成される。
【００５９】
温度情報取得手段３５は、所要時間を算出したことが所要時間算出手段３２から通知されると、温度差Δｔの情報を要求する旨の要求信号を空調機６に送信する。温度情報取得手段３５は、温度差Δｔの情報を含む応答信号を空調機６から受信すると、温度差の情報を運転周波数決定手段３３に通知する。運転周波数決定手段３３は、記憶部１２が記憶する制御テーブルを参照し、温度情報取得手段３５が取得した温度差および所要時間算出手段３２が算出した所要時間に対応する運転周波数を決定する。また、運転周波数決定手段３３は、制御テーブルを参照して決定する運転周波数を、所要時間算出手段３２が更新する所要時間に対応して更新する。
【００６０】
本実施の形態２における空調機６のマイクロコンピュータ６８は、空調機制御装置５から温度差Δｔの情報を要求する旨の要求信号を受信すると、温度差Δｔの情報を含む応答信号を空調機制御装置５に送信する。
【００６１】
なお、本実施の形態２における、空調機６の制御方法については、圧縮機６３の運転周波数を決定する際、所要時間の他に、空調負荷に相当する温度差Δｔを用いることを除いて、図９および図１０を参照して説明した手順と同様になるため、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態２における空調機制御装置は、空調対象空間の温度と設定温度との温度差Δｔの情報を空調機６から取得する温度情報取得手段３５を有し、運転周波数決定手段３３は温度情報取得手段３５が取得した温度差Δｔおよび所要時間算出手段３２が算出した所要時間に対応して運転周波数を決定している。空調負荷と所要時間に応じて圧縮機６３の運転周波数が決定されるため、実施の形態１と同様に、空調機６が必要以上に電力を消費してしまうことを抑制できるだけでなく、利用者２が室内に到着する時刻と室温が設定温度に達する時刻との差をより小さくすることができる。
【００６３】
本実施の形態２において、制御テーブルは、温度差Δｔが大きいほど圧縮機６３の運転周波数が高い値に設定されていてもよい。この場合、室温と設定温度との温度差Δｔが大きくても、利用者２は、室内に到着したとき、室温が設定温度にほぼ一致した快適な部屋に入ることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＧＰＳ衛星、２  利用者、３  携帯端末、４  通信網、５  空調機制御装置、６  空調機、７  リモートコントローラ、８  基地局、１１  受信部、１２  記憶部、１３、１３ａ  制御部、３０  ＣＰＵ、３１  距離算出手段、３２  所要時間算出手段、３３  運転周波数決定手段、３４  制御手段、３５  温度情報取得手段、４１  ＧＰＳ信号受信部、４２  制御部、４３  無線通信部、４４  メモリ、４５  ＣＰＵ、６１  熱源側ユニット、６２  負荷側ユニット、６３  圧縮機、６４  熱源側熱交換器、６５  四方弁、６６  負荷側熱交換器、６７  膨張装置、６８  マイクロコンピュータ、６９  温度センサ、７０  冷媒配管、７１  受信部、７２、７３  ファン。
【図１】
2017208398.tif 000003
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月23日(2018.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空調機制御装置は、携帯端末の位置と時刻との情報を一定時間毎に取得する受信部と、空調機の位置の情報、および前記携帯端末を携帯する利用者が該空調機の位置に到達するまでの所要時間に対応して前記空調機の圧縮機に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部と、前記携帯端末の位置と前記制御テーブルとに基づいて前記空調機を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記携帯端末の位置および前記空調機の位置の情報を用いて該携帯端末および該空調機間の距離を算出する距離算出手段と、前記携帯端末の位置と時刻との情報を用いて該携帯端末の移動速度を算出し、該移動速度と前記距離算出手段が算出した距離とを用いて前記所要時間を算出する所要時間算出手段と、前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する運転周波数決定手段と、前記運転周波数決定手段が決定した前記運転周波数にしたがって前記圧縮機を起動させると共に、前記距離算出手段が算出した距離が予め設定された制御エリアを越えると、または前記所要時間算出手段が算出した移動速度が予め決められた閾値以下になると、前記圧縮機の運転を停止させる制御手段と、を有するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末の位置と時刻との情報を一定時間毎に取得する受信部と、
空調機の位置の情報、および前記携帯端末を携帯する利用者が該空調機の位置に到達するまでの所要時間に対応して前記空調機の圧縮機に設定する運転周波数を示す制御テーブルを記憶する記憶部と、
前記携帯端末の位置と前記制御テーブルとに基づいて前記空調機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記携帯端末の位置および前記空調機の位置の情報を用いて該携帯端末および該空調機間の距離を算出する距離算出手段と、
前記携帯端末の位置と時刻との情報を用いて該携帯端末の移動速度を算出し、該移動速度と前記距離算出手段が算出した距離とを用いて前記所要時間を算出する所要時間算出手段と、
前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する運転周波数決定手段と、
前記運転周波数決定手段が決定した前記運転周波数にしたがって前記圧縮機を起動させると共に、前記距離算出手段が算出した距離が予め設定された制御エリアを越えると、または前記所要時間算出手段が算出した移動速度が予め決められた閾値以下になると、前記圧縮機の運転を停止させる制御手段と、
を有する空調機制御装置。
【請求項２】
前記所要時間算出手段は、前記圧縮機が起動した後、前記一定時間毎に前記所要時間を算出し、
前記運転周波数決定手段は、前記制御テーブルを参照し、前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を更新し、
前記制御手段は、前記運転周波数決定手段が更新した運転周波数に前記圧縮機の運転周波数を更新する、請求項１に記載の空調機制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記空調機の空調対象空間の温度と設定温度との温度差の情報を前記空調機から取得する温度情報取得手段をさらに有し、
前記制御テーブルは前記所要時間および前記温度差に対応して前記運転周波数が記述され、
前記運転周波数決定手段は、前記制御テーブルを参照し、前記温度情報取得手段が取得した前記温度差および前記所要時間算出手段が算出した前記所要時間に対応して前記運転周波数を決定する、請求項１または２に記載の空調機制御装置。
【請求項４】
前記制御テーブルは、前記温度差が大きいほど前記運転周波数が高い値に設定されている、請求項３に記載の空調機制御装置。
【請求項５】
前記制御テーブルは、前記所要時間が短いほど前記運転周波数が高い値に設定されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調機制御装置。
【国際調査報告】
2017208398.tif 000017
2017208398.tif 000018
2017208398.tif 000019
2017208398.tif 000020