(57)【要約】  空調システム制御装置１０は、空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、空調システムの運転モードを空調システムの設定値として算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える切替部１１を備える。
2018207324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで前記空調システムが運転している時に前記空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、前記空調システムの運転モードを前記空調システムの設定値として前記算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える
ことを特徴とする空調システム制御方法。
【請求項２】
第１の条件は、室内環境に関するパラメタの値が前記パラメタに関する条件を満たしている度合いを基に算出される条件満足度が第１の閾値より大きいことである
請求項１記載の空調システム制御方法。
【請求項３】
第２運転モードで空調システムが運転している時に前記空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第２の条件を満たすと、前記空調システムの運転モードを第１運転モードに切り替える
請求項１または請求項２記載の空調システム制御方法。
【請求項４】
第２の条件は、条件満足度が第２の閾値より大きいことであり、
前記第２の閾値は、第１の閾値より大きい値である
請求項３記載の空調システム制御方法。
【請求項５】
第２の条件は、さらに空調システムの第２運転モードでの連続運転時間が第３の閾値より長いことである
請求項４記載の空調システム制御方法。
【請求項６】
室内環境に関するパラメタに関する条件は、前記パラメタの値が所定の範囲内に収まっていることである
請求項２、請求項４または請求項５記載の空調システム制御方法。
【請求項７】
室内環境に関するパラメタは、少なくとも前記室内環境の温度である室内温度、前記室内環境における快適度、または空調システムの消費電力を含む
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の空調システム制御方法。
【請求項８】
室内環境に関するパラメタの値には、前記パラメタの測定値が含まれている
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の空調システム制御方法。
【請求項９】
パラメタの測定値には、少なくとも室内温度の測定値が含まれている
請求項８記載の空調システム制御方法。
【請求項１０】
パラメタの測定値には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時での測定値が含まれている
請求項８または請求項９記載の空調システム制御方法。
【請求項１１】
室内環境に関するパラメタの値には、予測モデルに基づいて算出された値である前記パラメタの予測値の精度を示す指標が含まれている
請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項に記載の空調システム制御方法。
【請求項１２】
パラメタの予測値の精度を示す指標として、前記パラメタの測定値と前記予測値との誤差である予測誤差が使用される
請求項１１記載の空調システム制御方法。
【請求項１３】
予測誤差には、室内温度の予測誤差、快適度の予測誤差、空調システムの消費電力の予測誤差、日射量の予測誤差、外気温度の予測誤差のいずれか、または各予測誤差の組合せが含まれている
請求項１２記載の空調システム制御方法。
【請求項１４】
予測誤差には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時でのパラメタの測定値と前記過去の日時に算出されたパラメタの予測値との誤差が含まれている
請求項１２または請求項１３記載の空調システム制御方法。
【請求項１５】
空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで前記空調システムが運転している時に前記空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、前記空調システムの運転モードを前記空調システムの設定値として前記算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える切替部を備える
ことを特徴とする空調システム制御装置。
【請求項１６】
コンピュータに、
空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで前記空調システムが運転している時に前記空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、前記空調システムの運転モードを前記空調システムの設定値として前記算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える切替処理
を実行させるための空調システム制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システム制御方法、空調システム制御装置および空調システム制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調システムに対して、空調機自体の電気的なエネルギー効率、熱的なエネルギー効率、および機械的なエネルギー効率を最大にしつつ、空調空間の快適性も考慮された運転方法が提案されている。特に、コンピュータが予測モデルに基づいて空調システムの運転計画を算出する方法は、快適性を満たしつつ空調機の消費電力を最適値にできるため、他の方法よりも優れた方法である。【０００３】
しかし、予測モデルに基づいて算出された運転計画に従って行われる計画運転では、予測誤差が原因となり、最適でない運転がされる場合がある。特に、快適性が満たされなくなるような性能の低下が発生する。【０００４】
例えば、快適性を満たすための運転計画が算出される際、予測モデルを基に運転中の室内温度が予測される。しかし、人の流れや天候の変化等は完全には予測不可能であるため、運転中の室内温度の予測値には誤差が含まれている場合がある。【０００５】
運転中の室内温度の予測値が誤差を含む場合、運転計画に従って行われる運転で調節された室内温度は、元々の目標値である快適温度から外れる可能性が高い。また、調節された室内温度が、人間にとって不快な温度になる恐れや、目標とされる省エネルギー性が満足されない恐れもある。【０００６】
よって、予測値に含まれる誤差である予測誤差が大きいこと等が原因で、目標とされる快適性や省エネルギー性が満たされていないと判定された場合等には、予測モデルに基づいた計画運転モードでの運転を中断し、通常運転モードでの運転に切り替えることが求められる。【０００７】
空調システムの運転モードの切り替えに関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１には、運転モードを選択する外気温度や室内温度を保管するメモリを有さずに、使用者の体感感覚に近い運転モードの自動選択に即応した空気調和装置が記載されている。特許文献１に記載されている空気調和装置は、空調機の運転モードである予測モデルに基づいた計画運転モードを通常運転モードに切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２７１１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１には、空気調和装置が室内環境の状況や省エネルギー性をどのように考慮して計画運転モードを通常運転モードに切り替えるかが記載されていない。すなわち、特許文献１に記載されている空気調和装置は、計画運転モードでの運転時に予測誤差等が原因で室内温度が不快な温度になっても切り替えを実行できず、居住者が不快に感じるという課題を解決できない。【００１０】
また、計画運転モードと通常運転モードとの切り替えの頻度が高い場合、室内温度が頻繁に変化し、居住者が不快に感じる可能性がある。また、通常運転モードでの運転時間が無駄に長いと、高い省エネルギー性が得られない。特許文献１に記載されている空気調和装置は、上記の空調システム特有の２つの技術的な課題を解決できない。【００１１】
すなわち、特許文献１に記載されている空気調和装置が使用されると、最適でない空調運転が行われる可能性がある。よって、室内環境の状況に基づいて空調システムの運転モードを切り替えることができる技術が求められている。【００１２】
［発明の目的］
そこで、本発明は、上述した課題を解決する、室内環境の状況を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる空調システム制御方法、空調システム制御装置および空調システム制御プログラム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】
【００１３】
本発明による空調システム制御方法は、空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、空調システムの運転モードを空調システムの設定値として算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替えることを特徴とする。【００１４】
本発明による空調システム制御装置は、空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、空調システムの運転モードを空調システムの設定値として算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える切替部を備えることを特徴とする。【００１５】
本発明による空調システム制御プログラムは、コンピュータに、空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モードで空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、空調システムの運転モードを空調システムの設定値として算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モードに切り替える切替処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、室内環境の状況を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による運転モード切替装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】運転モード切替判定部１０２による運転モード切替判定処理で用いられる状態遷移図である。
【図３】第１の実施形態の運転モード切替装置１００による運転モード切替処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明による空調システム制御装置の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態１．
［構成の説明］
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明による運転モード切替装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。本実施形態の運転モード切替装置１００は、空調システム制御装置に相当する。
【００１９】
空調システムの運転モードには、予測モデルに基づいた計画運転モードと、予測モデルに基づかない通常運転モードの２つの運転モードがある。計画運転モードでは、空調システムの設定値として予測モデルで予測された設定値が使用される。また、通常運転モードでは、空調システムの設定値として予測モデルで予測された設定値が使用されない。
【００２０】
本実施形態の運転モード切替装置１００は、空調システムの運転モードを所定の条件に従って自動で切り替える具体的な運転モード切替方法を提供する装置である。
【００２１】
なお、通常運転モードは、施設管理者や居住者が目標室温、給気温度、および給気風量等の空調機に対する設定値が手動等で管理される運転モードである。施設管理者等は、ビル管理システム等のGUI(Graphical User Interface) 、またはコントロールパネルから手動で設定値を入力する。通常運転モードでは、例えば年に数回程度設定値が変更される。また、施設管理者等は、ノウハウ等に基づいて設定値を決定する。
【００２２】
また、計画運転モードは、上記のようにコンピュータが直接空調機に設定値を送信することによって設定値が自動的に管理される運転モードである。コンピュータは、計測データ、予測データ、および予測モデル等を用いて、消費電力や快適性等の客観的指標に基づいて設定値を算出する。計画運転モードの場合、コンピュータは、数分〜数十分の単位で空調機の設定値を変更できる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の運転モード切替装置１００は、入力部１０１と、運転モード切替判定部１０２と、運転モード切替制御部１０３とを備える。
【００２４】
入力部１０１には、運転モード切替判定部１０２が判定処理に要する数値データ等が入力される。例えば、入力部１０１には、対象の空調システムに関する各種類の室内環境に関するパラメタの測定値および予測値や設定値や予測モデルが入力される。
【００２５】
本実施形態の室内環境に関するパラメタは、少なくとも室内環境の温度である室内温度、室内環境における快適度、または対象の空調システムの消費電力を含む。
【００２６】
運転モード切替判定部１０２は、所定の計算の結果を基に対象の空調システムの運転モードを切り替えるか否かを判定する機能を有する。運転モード切替判定部１０２は、例えば所定の計算を所定の時間毎に実行する。
【００２７】
なお、運転モード切替判定部１０２は、対象の空調システムの現在の運転モードを記憶している。例えば、運転モード切替判定部１０２は、現在の運転モードを運転モード切替制御部１０３が空調システムの運転モードの制御に使用する運転モード制御値として記憶している。以下、運転モード切替判定部１０２による「運転モードの切り替え」は、運転モード切替判定部１０２による「運転モード制御値の切り替え」を意味する。
【００２８】
なお、上記の方法以外で運転モード切替判定部１０２は、対象の空調システムの運転モードを制御してもよい。例えば、運転モード切替判定部１０２は、切り替えられた運転モードでの制御を命令するコマンドを直接運転モード切替制御部１０３に入力してもよい。
【００２９】
運転モード切替判定部１０２は、後述する計画運転モードでの条件満足率と所定の閾値とに基づいて運転モードを切り替える。例えば、運転モードが計画運転モードである時に条件満足率が第１の所定の閾値より小さければ、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを通常運転モードに切り替える。
【００３０】
また、例えば、運転モードが通常運転モードである時に条件満足率が第２の所定の閾値より大きければ、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを計画運転モードに切り替える。なお、後述するように第２の所定の閾値は、第１の所定の閾値以上の値である。
【００３１】
運転モード切替制御部１０３は、運転モード切替判定部１０２の判定結果に基づいて対象の空調システムの運転モードを切り替える機能を有する。運転モード切替制御部１０３は、運転モード切替判定部１０２から入力された運転モード制御値を用いて空調システムの運転モードを切り替える。
【００３２】
図２は、運転モード切替判定部１０２による運転モード切替判定処理で用いられる状態遷移図である。状態遷移図には、各運転モードにおける運転モード切替条件が示されている。
【００３３】
最初に、対象の空調システムは、計画運転モードで運転を開始する（ステップS1）。
【００３４】
空調システムが計画運転モードで運転している時に条件満足率SRが閾値THR_1 より小さいという第１条件が満たされた場合、運転モード切替判定部１０２は、空調システムの運転モードを通常運転モードに切り替える（ステップS2）。なお、条件満足率は、パラメタの値がパラメタに関する条件を満たしている度合いを基に算出される条件満足度の一例である。
【００３５】
また、空調システムが通常運転モードで運転している時に条件満足率SRが閾値THR_2 より大きくなり、かつ通常運転モードでの連続運転時間TCが閾値THR_3 より長いという第２条件が満たされた場合、運転モード切替判定部１０２は、空調システムの運転モードを計画運転モードに切り替える（ステップS3）。
【００３６】
なお、本実施形態の閾値THR_2 は、閾値THR_1 以上の値である。閾値THR_2 が閾値THR_1 以上であることによって、運転モードの切替頻度が低減される。
【００３７】
また、ステップS3では連続運転時間TCに関する拘束条件も判定処理で用いられている。具体的には、運転モード切替判定部１０２は、通常運転モードでの連続運転時間TCが所定時間以下である場合、運転モードを通常運転モードから計画運転モードに切り替えることができない。
【００３８】
すなわち、運転モード切替判定部１０２は、連続運転時間TCに関する拘束条件も用いることによって、条件満足率SRが容易に改善されやすい場合であっても運転モードの切替頻度を低減する。以上の設定により、本実施形態の運転モード切替判定部１０２は、計画運転モードから通常運転モードへの切り替えよりも、通常運転モードから計画運転モードへの切り替えの方を行いにくい。
【００３９】
上記の第１条件または第２条件が満たされていない場合、運転モード切替判定部１０２は、空調システムの運転モードを現在の運転モードに維持する（ステップS4およびステップS5）。
【００４０】
以下、条件満足率SRの計算方法の一例を示す。条件満足率SRは、例えば以下のように算出される。
【００４１】
【数１】
2018207324.tif 000003
【００４２】
なお、式（１）におけるSRptは、タイミングt 、パラメタp に関するパラメタ条件満足率(Satisfaction Rate) である。パラメタ条件満足率は、パラメタの値がパラメタに関する条件を満たしている度合いを表す。また、WPptは、SRptの重み係数(Weight for inter-Paremeter)である。本実施形態の重み係数WPptは、設定等により固定値とされている。
【００４３】
また、式（１）におけるタイミングt は、以下に示すタイミング集合T の要素である。
【００４４】
【数２】
2018207324.tif 000004
【００４５】
なお、式（２）におけるpresent は現在であり、pastは過去である。なお、タイミング集合T の要素は、具体的な時刻を示す値であってもよい。また、具体的な時刻を示す値には、現在の時刻と過去の時刻とが含まれていることが好ましい。
【００４６】
本実施形態のタイミング集合T は、設定等により固定値とされている。同様に、式（１）におけるパラメタp は、以下に示すパラメタ集合P の要素である。
【００４７】
【数３】
2018207324.tif 000005
【００４８】
なお、式（３）におけるmvtempは室内温度の測定値である。また、petempは室内温度の予測誤差である。また、pecomfort は快適度の予測誤差である。また、pepower は空調システムの消費電力の予測誤差である。また、pesolar は日射量の予測誤差である。また、peoat は外気温度の予測誤差である。
【００４９】
なお、本実施形態の予測誤差は、パラメタの測定値と予測モデルによるパラメタの予測値との誤差である。本実施形態のパラメタ集合P は、設定等により固定値とされている。
【００５０】
なお快適度として、例えば人体の熱負荷と人間の温冷感が結びつけられた温熱環境評価指数であるPMV （Predicted Mean Vote ：予測温冷感申告）およびPPD （Predicted Percentage of Dissatisfied：予測不快者率）が用いられてもよい。
【００５１】
式（１）では、重み係数WPptが掛けられたパラメタ条件満足率SRptの、タイミングt とパラメタp が取り得る全ての組合せに渡る総和が算出されている。すなわち、条件満足率は、１つ以上のパラメタ毎に算出されるパラメタ条件満足率に基づいて算出される。条件満足率SRは、値が大きい程計画運転がより想定された通りに実行されている状態であることを意味する。
【００５２】
また、式（１）における重み係数WPptは、以下の条件式を満たす。
【００５３】
【数４】
2018207324.tif 000006
【００５４】
すなわち、タイミングt とパラメタp が取り得る全ての組合せに渡る重み係数WPptの総和は１である。
【００５５】
なお、条件満足率SRは、式（１）に示す計算方法以外の他の計算方法で算出されてもよい。例えば、条件満足率SRは、決定木に基づいた計算方法で算出されてもよい。決定木に基づいた計算方法で条件満足率SRが算出される場合、式（１）および式（４）では表現されないケースに関しても条件満足率SRが算出される。
【００５６】
また、式（１）におけるパラメタ条件満足率SRptは、例えば以下のように算出される。
【００５７】
【数５】
2018207324.tif 000007
【００５８】
なお、式（５）におけるWMptは、タイミングt 、パラメタp に関するパラメタの加重平均値(Weighted Mean) である。また、THRpt_1 は、タイミングt 、パラメタp に関するパラメタ閾値である。THRpt_1 は、WMptの下限値である。
【００５９】
また、THRpt_2 は、タイミングt 、パラメタp に関するパラメタ閾値である。THRpt_2 は、WMptの上限値である。本実施形態のパラメタ閾値THRpt_1 およびパラメタ閾値THRpt_2 は、設定等により定められる値である。
【００６０】
式（５）に示すように、パラメタ条件満足率SRptは、パラメタの加重平均値WMptが閾値の範囲内の値である時に１になる。また、パラメタ条件満足率SRptは、パラメタの加重平均値WMptが閾値の範囲外の値である時に０になる。
【００６１】
パラメタ条件満足率SRptが０になることは、パラメタの値が所定の範囲内に収まっているという室内環境に関するパラメタに関する条件が満たされていないことに相当する。式（５）に示す２つの閾値によって表される範囲は、パラメタの加重平均値WMptが取ることが好ましいとされている値の範囲である。
【００６２】
なお、パラメタ条件満足率SRptは、式（５）に示す計算方法以外の他の計算方法で算出されてもよい。例えば、パラメタ条件満足率SRptが２値ではなく０から１の間の連続値を取るように計算式が定義されてもよい。
【００６３】
また、式（５）におけるパラメタの加重平均値WMptは、例えば以下のように算出される。
【００６４】
【数６】
2018207324.tif 000008
【００６５】
なお、式（６）におけるPVpt(τ)は、タイミングt 、パラメタp に関する時刻τにおけるパラメタ値である。また、TWptは、タイミングt 、パラメタp に関する時間ウィンドウ(Time Window) である。時間ウィンドウTWptは、加重平均値の算出時に現在から過去に遡る時間として用いられる。時間ウィンドウTWptが用いられることによって、パラメタ値PVptに過去の測定値が含まれる。
【００６６】
また、式（６）におけるTPptは、タイミングt 、パラメタp に関する現在時刻(Time of Present) である。タイミングt がpresent の場合、TPptは、計算が実行される時の時刻になる。また、タイミングt がpastの場合、TPptは、過去の所定時刻になる。
【００６７】
また、式（６）におけるWTptは、パラメタ値PVptの重み関数(Weight for Time series)である。また、重み関数WTpt(τ)は、遡り時間τにおけるパラメタ値PVptの重みを表す。本実施形態の重み関数WTptは、設定等により定められる関数である。
【００６８】
式（６）では、現在時刻TPptから所定時刻(TPpt-TWpt)まで遡って重み関数WTptが用いられてパラメタ値PVptの加重平均が計算されている。具体的には、式（６）では、パラメタの加重平均値WMptが重み関数WTpt(τ)が掛けられたパラメタ値PVptの時間ウィンドウに渡る積分として計算されている。
【００６９】
また、式（６）における重み関数WTpt(τ)は、以下の条件式を満たす。
【００７０】
【数７】
2018207324.tif 000009
【００７１】
すなわち、時間ウィンドウに渡る重み関数WTpt(τ)の積分値は１である。
【００７２】
上記のように、パラメタ条件満足率SRptは、パラメタに対応するパラメタ閾値に基づいて算出される。より具体的には、式（５）に示す上限値と下限値とで定義された所定の範囲内であるか否かが室内環境に関するパラメタに関する条件として使用されている。
【００７３】
パラメタ条件満足率SRptは、所定の時刻から所定の時間ウィンドウ分だけ過去の時刻までのパラメタの加重平均値WMptとパラメタ閾値とが比較されることによって算出される。また、パラメタ条件満足率SRptは、現在時刻と過去の所定時刻等の、１つ以上の時刻それぞれに関して算出される。
【００７４】
式（１）に示すように、運転モード切替判定部１０２は、計画運転の性能低下の因子である複数のパラメタを考慮して運転モードを切り替えるか否かを判断する。なお、運転モード切替判定部１０２は、１つのパラメタのみを考慮してもよい。よって、本実施形態の運転モード切替装置１００が使用されると、計画運転モードでの運転時間が適切に確保される。
【００７５】
上述したように、室内環境に関するパラメタの値には、パラメタの測定値が含まれている。特に、パラメタの値には、室内温度の測定値が含まれている。また、パラメタの測定値には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時での測定値が含まれている。
【００７６】
また、室内環境に関するパラメタの値には、予測モデルによるパラメタの予測値の精度を示す指標が含まれている。パラメタの予測値の精度を示す指標として、パラメタの測定値と予測値との誤差である予測誤差が使用されている。
【００７７】
より具体的には、予測誤差には、室内温度の予測誤差、快適度の予測誤差、空調システムの消費電力の予測誤差、日射量の予測誤差、外気温度の予測誤差のいずれか、または各予測誤差の組合せが含まれている。また、予測誤差には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時でのパラメタの測定値と過去の日時に予測されたパラメタの予測値との誤差が含まれている。
【００７８】
例えば、室内温度の予測誤差が小さく、かつ日射量の予測誤差と外気温度の予測誤差が大きい場合、結果的に予測モデルが予測する室内温度が不正確になる可能性がある。すなわち、予測モデルで得られる室内温度に誤差が含まれる可能性がある。すると、快適性およびエネルギーの省力化が実現される運転計画が得られない恐れがある。
【００７９】
上記のようにエネルギーの省力化を達成できる運転計画が得られない場合、条件満足率SRが閾値THR_1 より小さくなる。よって、本実施形態の運転モード切替判定部１０２は、日射量の予測誤差と外気温度の予測誤差を考慮して、運転モードを通常運転モードに切り替えることができる。
【００８０】
また、式（５）〜式（７）に示すように、本実施形態の運転モード切替判定部１０２は、過去の所定時刻まで遡って条件満足率SRを計算する。すなわち、パラメタが一時的に変動しても条件満足率SRの変動が大きくならないため、運転モードの切替頻度が低減される。
【００８１】
また、本実施形態の運転モード切替判定部１０２は、過去のパラメタ条件満足率SRppast を運転当日に一度だけ計算すればよい。換言すると、運転モード切替判定部１０２は、運転当日に一度だけ計算されたパラメタ条件満足率を利用できる。
【００８２】
すなわち、運転モード切替判定部１０２は、運転当日の計算量を抑えつつ、過去データに基づいた条件満足率SRを計算できる。よって、運転モード切替判定部１０２は、より適切に運転モード切替判定処理を実行できる。
【００８３】
［動作の説明］
以下、本実施形態の運転モード切替装置１００が対象の空調システムの運転モードを切り替える動作を図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態の運転モード切替装置１００による運転モード切替処理の動作を示すフローチャートである。
【００８４】
最初に、入力部１０１に、運転モード切替判定部１０２が判定処理に要するデータが入力される（ステップS110）。入力部１０１は、入力されたデータを運転モード切替判定部１０２に入力する。
【００８５】
なお、入力部１０１は、入力されたデータを基にパラメタの予測誤差を計算し、計算された予測誤差を運転モード切替判定部１０２に入力してもよい。また、入力部１０１は、運転前日までに計算されたパラメタの値を運転モード切替判定部１０２に入力してもよい。
【００８６】
次いで、運転モード切替判定部１０２は、入力されたデータを用いて条件満足率SRを算出する（ステップS120）。
【００８７】
次いで、運転モード切替判定部１０２は、記憶されている運転モードが計画運転モードであるか通常運転モードであるかを確認する（ステップS130）。
【００８８】
記憶されている運転モードが計画運転モードである場合（ステップS130における［計画運転モード］）、運転モード切替判定部１０２は、条件満足率SRが閾値THR_1 より小さいか否かを確認する（ステップS140）。
【００８９】
条件満足率SRが閾値THR_1 より小さい場合（ステップS140におけるTrue）、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを通常運転モードに切り替える（ステップS150）。切り替えた後、運転モード切替装置１００は、再度ステップS110の処理を行う。
【００９０】
条件満足率SRが閾値THR_1 以上である場合（ステップS140におけるFalse ）、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを計画運転モードに維持する（ステップS160）。維持した後、運転モード切替装置１００は、再度ステップS110の処理を行う。
【００９１】
記憶されている運転モードが通常運転モードである場合（ステップS130における［通常運転モード］）、運転モード切替判定部１０２は、条件満足率SRが閾値THR_2 より大きく、かつ連続運転時間TCが閾値THR_3 より長いか否かを確認する（ステップS170）。
【００９２】
条件満足率SRが閾値THR_2 より大きく、かつ連続運転時間TCが閾値THR_3 より長い場合（ステップS170におけるTrue）、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを計画運転モードに切り替える（ステップS180）。
【００９３】
なお、運転モード切替判定部１０２は、条件満足率SRが閾値THR_2 より大きいことと、連続運転時間TCが閾値THR_3 より長いことのいずれか一方が満たされている時に運転モードを計画運転モードに切り替えてもよい。切り替えた後、運転モード切替装置１００は、再度ステップS110の処理を行う。
【００９４】
条件満足率SRが閾値THR_2 以下である、または連続運転時間TCが閾値THR_3 以下である場合（ステップS170におけるFalse ）、運転モード切替判定部１０２は、運転モードを通常運転モードに維持する（ステップS160）。維持した後、運転モード切替装置１００は、再度ステップS110の処理を行う。
【００９５】
［効果の説明］
本実施形態の運転モード切替装置１００は、運転モードとして予測モデルに基づいた計画運転モードと通常運転モードとを有する空調システムに関する運転モード切替方法を提供する装置である。本実施形態の運転モード切替装置１００は、自動的に予測モデルに基づいた計画運転モードと通常運転モードとを切り替えることができるため、室内環境の状況を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる。
【００９６】
本実施形態の運転モード切替装置１００が使用されると頻繁に運転モードが切り替えられないため、運転モードの切り替えに伴って空調システムが運転対象とする室内に所在する人が不快に感じる機会が軽減される。また、本実施形態の運転モード切替装置１００が使用されると、室内環境の状況として特に省エネルギーの条件満足度も加味されて運転モードの切替判定が行われるため、高い省エネルギー性が実現される。
【００９７】
本実施形態の運転モード切替装置１００は、例えばビル管理システムを構成する一部として使用される。ビル管理システムを構成する一部として使用される場合、運転モード切替装置１００は、ビル内の空調機を制御できる。
【００９８】
なお、本実施形態の運転モード切替装置１００は、例えば、非一時的な記憶媒体に格納されているプログラムに従って処理を実行するCPU(Central Processing Unit)によって実現されてもよい。すなわち、入力部１０１、運転モード切替判定部１０２、および運転モード切替制御部１０３は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するCPU によって実現されてもよい。
【００９９】
また、本実施形態の運転モード切替装置１００における各部は、ハードウェア回路によって実現されてもよい。一例として、入力部１０１、運転モード切替判定部１０２、および運転モード切替制御部１０３が、それぞれLSI(Large Scale Integration)で実現される。また、それらが１つのLSI で実現されていてもよい。
【０１００】
次に、本発明の概要を説明する。図４は、本発明による空調システム制御装置の概要を示すブロック図である。本発明による空調システム制御装置１０は、空調システムの設定値として予測モデルに基づいて算出された設定値が使用される運転モードである第１運転モード（例えば、計画運転モード）で空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第１の条件を満たさないと、空調システムの運転モードを空調システムの設定値として算出された設定値が使用されない運転モードである第２運転モード（例えば、通常運転モード）に切り替える切替部１１（例えば、運転モード切替判定部１０２）を備える。
【０１０１】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境の状況を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる。
【０１０２】
また、第１の条件は、室内環境に関するパラメタの値がパラメタに関する条件を満たしている度合いを基に算出される条件満足度が第１の閾値より大きいことでもよい。
【０１０３】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境に関するパラメタのパラメタ条件満足度を基に運転モードを切り替えることができる。
【０１０４】
また、切替部１１は、第２運転モードで空調システムが運転している時に空調システムが運転する室内環境に関するパラメタが第２の条件を満たすと、空調システムの運転モードを第１運転モードに切り替えてもよい。
【０１０５】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境の状況を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる。
【０１０６】
また、第２の条件は、条件満足度が第２の閾値より大きいことであり、第２の閾値は、第１の閾値より大きい値でもよい。
【０１０７】
また、第２の条件は、さらに空調システムの第２運転モードでの連続運転時間が第３の閾値より長いことでもよい。
【０１０８】
そのような構成により、空調システム制御装置は、空調システムの運転モードが切り替えられる頻度を低減させることができる。
【０１０９】
また、室内環境に関するパラメタに関する条件は、パラメタの値が所定の範囲内に収まっていることでもよい。
【０１１０】
また、室内環境に関するパラメタは、少なくとも室内環境の温度である室内温度、室内環境における快適度、または空調システムの消費電力を含んでもよい。
【０１１１】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境における快適性や空調システムの省エネルギー性を考慮しつつ空調システムの運転モードを切り替えることができる。
【０１１２】
また、室内環境に関するパラメタの値には、パラメタの測定値が含まれていてもよい。また、パラメタの測定値には、少なくとも室内環境の温度である室内温度の測定値が含まれていてもよい。
【０１１３】
そのような構成により、空調システム制御装置は、測定された室内温度に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【０１１４】
また、パラメタの測定値には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時での測定値が含まれていてもよい。
【０１１５】
そのような構成により、空調システム制御装置は、過去の測定値に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【０１１６】
また、室内環境に関するパラメタの値には、予測モデルに基づいて算出された値であるパラメタの予測値の精度を示す指標が含まれていてもよい。また、パラメタの予測値の精度を示す指標として、パラメタの測定値と予測値との誤差である予測誤差が使用されてもよい。
【０１１７】
そのような構成により、空調システム制御装置は、予測モデルの予測精度に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【０１１８】
また、予測誤差には、室内温度の予測誤差、快適度の予測誤差、空調システムの消費電力の予測誤差、日射量の予測誤差、外気温度の予測誤差のいずれか、または各予測誤差の組合せが含まれていてもよい。
【０１１９】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境に関する様々な特徴量に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【０１２０】
また、予測誤差には、条件満足度が算出される日時よりも過去の日時でのパラメタの測定値と過去の日時に算出されたパラメタの予測値との誤差が含まれていてもよい。
【０１２１】
そのような構成により、空調システム制御装置は、過去の予測誤差に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【０１２２】
また、空調システム制御装置１０は、運転モード制御値に従って空調システムの運転モードを制御する制御部（例えば、運転モード切替制御部１０３）を備えてもよい。
【０１２３】
そのような構成により、空調システム制御装置は、室内環境の状況が考慮された運転モードで空調システムを運転させることができる。
【０１２４】
本発明は、予測モデルに基づいた運転計画技術がシステムとして構築される際に好適に使用される。
【０１２５】
以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  空調システム制御装置
１１  切替部
１００  運転モード切替装置
１０１  入力部
１０２  運転モード切替判定部
１０３  運転モード切替制御部
【図１】
2018207324.tif 000010
【図２】
2018207324.tif 000011
【図３】
2018207324.tif 000012
【図４】
2018207324.tif 000013
【国際調査報告】
2018207324.tif 000014
2018207324.tif 000015
2018207324.tif 000016
2018207324.tif 000017