(57)【要約】【課題】環境センサ内蔵携帯機器により環境データを取得し、それを用いて室内環境の制御を良好に行うことができる室内環境制御システムを提供する。【解決手段】  室内環境制御システムの環境制御値作成装置は、データ蓄積装置に蓄積された環境データと環境データの測定時の環境制御機器の対応制御値とを時系列的に比較し、環境データが対応制御値から乖離しているとき、乖離が解消するように環境制御機器の制御値を補正して得た補正制御値を入室人数とともにデータベースに記録し、その後、環境制御機器を制御する場合に、室内への現行の入室人数およびデータベースに記録された補正制御値をもとに環境制御機器の制御値を予測し、予測した制御値により環境制御機器を制御する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に配置された環境制御機器と、前記室内の利用者がそれぞれ携帯し前記室内の環境データを時系列的に測定し記録する複数の環境センサ内蔵携帯機器と、前記利用者の前記室内への入室時に前記環境センサ内蔵携帯機器の識別番号を読み取ることにより前記室内への入室人数を記録し、かつ前記利用者の前記室内からの退室時に前記環境センサ内蔵携帯機器から前記記録した環境データを読み取るデータ読取装置と、前記データ読取装置が読み取った入室人数および環境データを蓄積するデータ蓄積装置と、前記環境データの測定時の前記環境制御機器の対応制御値を時系列的に保持する環境制御値作成装置とを備え、
前記環境制御値作成装置は、前記データ蓄積装置に蓄積された前記環境データと前記環境データの測定時の前記環境制御機器の対応制御値とを時系列的に比較し、前記環境データが前記対応制御値から乖離しているとき、前記乖離が解消するように前記環境制御機器の制御値を補正して得た補正制御値を前記入室人数とともにデータベースに記録し、その後、前記環境制御機器を制御する場合に、前記室内への現行の入室人数および前記データベースに記録された前記補正制御値をもとに前記環境制御機器の制御値を予測し、前記予測した制御値により前記環境制御機器を制御することを特徴とする室内環境制御システム。
【請求項２】
前記データ蓄積装置の前記蓄積された環境データは、前記データ読取装置が読み取った環境データの平均値であることを特徴とする請求項１に記載の室内環境制御システム。
【請求項３】
前記データ蓄積装置の前記蓄積された環境データは、前記データ読取装置が読み取った環境データから特異データを除外したものであることを特徴とする請求項１または２に記載の室内環境制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の環境を制御する室内環境制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室内空間の環境制御機器は、温度、湿度、ＣＯ２濃度などの測定値を元に、測定値が人間にとって快適な範囲となるように固定環境センサ機器で測定した値を元にリアルタイムに制御されている。
【０００３】
しかし、固定環境センサ機器の設置に関しては、会議室のように机の移動が可能な場所や、食堂のような精密機器の設置に向かない場所では、設置個所に壁や天井を選択した場合、実際の人が感じる環境データとかけ離れた値になってしまうことがある。加えて、使用時間が限られる場所への固定環境センサ機器の設置は無人の空間でも動作することになり、環境データ測定実施をためらう原因となる。
【０００４】
これに関連して、特許文献１には、固定設置センサも使用しながら画像データから人を認識し、空調設備を制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、入退場管理システムと連携した環境データ取得のデータ内容によりユーザが所持する通信端末に通知する入退場管理システム技術が開示されている。これは、ガス濃度測定器が測定した特定区域のガス濃度データを、ユーザが所持する通信端末８へ通知するもので、こちらも環境データ測定器は固定設置といえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８１２４１号公報
【特許文献２】特開２００６−７２７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１および特許文献２はともに固定センサを使用したものであり、固定センサを設置した場合の方式となっている。一方、固定センサ設置ではなく、環境センサ内蔵携帯機器による環境データの測定では、そのまま制御に反映しようとする場合、以下のような不具合がある。まず、室内空間の出入口にデータ読み取り装置を設置し、退出時に携帯機器から測定データをサーバに蓄積する場合に、測定からデータを読み取るまで時間が空くため、リアルタイムの制御に向かない。また、広い空間の測定場所の特定が出来ない（位置情報センサ内蔵除く）ため、細かな機器制御に向かない。また、人が携帯するため、個人の動作により、測定結果に影響がある。
【０００７】
本発明の目的は、環境センサ内蔵携帯機器により環境データを取得し、それを用いて室内環境の制御を良好に行うことができる室内環境制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため以下のような室内環境制御システムを提供する。
（１）室内に配置された環境制御機器と、前記室内の利用者がそれぞれ携帯し前記室内の環境データを時系列的に測定し記録する複数の環境センサ内蔵携帯機器と、前記利用者の前記室内への入室時に前記環境センサ内蔵携帯機器の識別番号を読み取ることにより前記室内への入室人数を記録し、かつ前記利用者の前記室内からの退室時に前記環境センサ内蔵携帯機器から前記記録した環境データを読み取るデータ読取装置と、前記データ読取装置が読み取った入室人数および環境データを蓄積するデータ蓄積装置と、前記環境データの測定時の前記環境制御機器の対応制御値を時系列的に保持する環境制御値作成装置とを備え、
前記環境制御値作成装置は、前記データ蓄積装置に蓄積された前記環境データと前記環境データの測定時の前記環境制御機器の対応制御値とを時系列的に比較し、前記環境データが前記対応制御値から乖離しているとき、前記乖離が解消するように前記環境制御機器の制御値を補正して得た補正制御値を前記入室人数とともにデータベースに記録し、その後、前記環境制御機器を制御する場合に、前記室内への現行の入室人数および前記データベースに記録された前記補正制御値をもとに前記環境制御機器の制御値を予測し、前記予測した制御値により前記環境制御機器を制御することを特徴とする室内環境制御システム。
（２）前記データ蓄積装置の前記蓄積された環境データは、前記データ読取装置が読み取った環境データの平均値であることを特徴とする請求項１に記載の室内環境制御システム。
（３）前記データ蓄積装置の前記蓄積された環境データは、前記データ読取装置が読み取った環境データから特異データを除外したものであることを特徴とする請求項１または２に記載の室内環境制御システム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環境センサ内蔵携帯機器により環境データを取得し、それを用いて室内環境の制御を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による環境データ自動収集時の全体構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による環境データ簡易収集時の全体構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による室内環境制御システムの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による環境データ等に基づいて環境制御機器の補正制御値を作成する方法の一例を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態による蓄積データおよびそれから除外されるデータを示す図である。
【図６】環境データが対応制御値から乖離しているときの環境制御値作成装置による制御値の補正方法の一例を説明するための図である。
【図７Ａ】データ蓄積装置における処理項目フローである。
【図７Ｂ】環境制御値作成装置におけるデータ受信に係る処理項目フローである。
【図７Ｃ】環境制御値作成装置における制御値送信に係る処理項目フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態による環境データ自動収集時の全体構成例を示す図である。図示のように、例えば会議室１５０内の利用者がそれぞれ環境センサ内蔵携帯機器１４０を携帯する。本例では、部屋を会議室としたが、これに限定されず、集会場や食堂など収容人数が少数から多数までの各種の部屋を含む。会議室１５０内には利用者が使う複数の机１５１と椅子１５２が配置されている。また、会議室１５０内の例えば天井には図示しない環境制御機器が配置されている。
【００１２】
利用者の会議室１５０内への入室時に、入室用のデータ読取装置１２０は、利用者の携帯する環境センサ内蔵携帯機器１４０の識別番号を読み取ることにより会議室１５０内への入室人数を記録する。利用者がそれぞれ携帯する環境センサ内蔵携帯機器１４０は、利用者の入室後、会議室１５０内の環境データを時系列的に測定し記録する。そして、利用者の会議室１５０内からの退室時に、退出用のデータ読取装置１３０がそれぞれ環境センサ内蔵携帯機器１４０から環境データを読み取る。データ読取装置１２０、１３０が読み取った入室人数および環境データは、データ収集用コントローラ１１０およびＬＡＮ３５０を介して例えばデータ蓄積サーバ等のデータ蓄積装置１００が受信し蓄積する。
【００１３】
入室用のデータ読取装置１２０と退出用のデータ読取装置１３０は、会議室１５０のドア１２５の入口と出口にそれぞれ配置され、それらに利用者が例えばＩＣカード型の環境センサ内蔵携帯機器１４０をかざすことにより、ドア１２５の解錠認証と連携して入室人数と環境データの読み取りを行うことができる。
【００１４】
ここで、環境センサ内蔵携帯機器１４０は、環境センサとして、例えば温度、湿度、およびＣＯ２濃度の少なくとも１つの時系列的な測定・記録が可能とされるものが使用されるが、これに限定されない。なお、環境センサ内蔵携帯機器１４０の形態は、本例ではＩＣカード型としたが、これに限定されない。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態による環境データ簡易収集時の全体構成例を示す図である。図示のように、例えば会議室２５０内の利用者がそれぞれ環境センサ内蔵携帯機器２４０を携帯する。会議室２５０内には利用者が使う複数の机２５１と椅子２５２が配置されている。また、会議室２５０内の例えば天井には図示しない環境制御機器が配置されている。
【００１６】
利用者の会議室２５０内への入室時に、受付机２６０，２７０にそれぞれ配置されたデータ読取装置２１０が、環境センサ内蔵携帯機器１４０の識別番号を読み取ることにより会議室１５０内への入室人数を記録する。利用者が携帯する複数の環境センサ内蔵携帯機器２４０は、利用者の入室後、会議室２５０内の環境データを時系列的に測定し記録する。そして、利用者の会議室２５０内からの退室時に、受付机２６０，２７０にそれぞれ配置されたデータ読取装置２１０が、それぞれ環境センサ内蔵携帯機器２４０から環境データを読み取る。データ読取装置２１０が読み取った入室人数および環境データは、例えばデータ蓄積ＰＣ等のデータ蓄積装置２００が受信し蓄積する。この種の環境データ簡易収集は、常時データ収集とは異なり、臨時的なデータ収集を行う場合に適した設置と撤去が容易な構成である。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態による室内環境制御システムの一例を示す図である。本例では、図示のように、環境データを蓄積するデータ蓄積装置１００および／または２００が、ＬＡＮ３５０を介して環境制御値作成装置３００に接続される。環境制御値作成装置３００は、環境データの測定時の環境制御機器３２０の対応制御値を時系列的に保持している。そして、環境制御値作成装置３００は、データ蓄積装置１００に蓄積された環境データと環境データの測定時の環境制御機器の対応制御値とを時系列的に比較し、環境データが対応制御値から乖離しているとき、乖離が解消するように環境制御機器の制御値を補正して得た補正制御値を当該入室人数とともにデータベースに記録し、その後、環境制御機器３２０を制御する場合に、室内への現行の入室人数およびデータベースに記録された補正制御値をもとに環境制御機器３２０の制御値を予測し、この予測制御値によりＬＡＮ３５０および機器制御用コントローラ３１０を介して環境制御機器３２０を制御する。
【００１８】
以下の例では、環境センサ内蔵携帯機器１４０により時系列的に測定し記録される環境データを温度とし、環境制御機器３２０を会議室の例えば天井に設置されたエアコンとしてさらに説明する。
【００１９】
図４は、本発明の実施形態による環境データ等に基づいて環境制御機器の補正制御値を作成する方法を説明するための図である。以下では、データ蓄積装置１００に蓄積された環境データを用いる場合について説明するが、データ蓄積装置２００の場合も同様である。
【００２０】
データ蓄積装置１００に蓄積された環境データは、例えば図５に示される。図５のグラフは、縦軸が温度（℃）で、横軸が時間であり、例としてＡ〜Ｆの環境センサ内蔵携帯機器１４０により時系列的（６分毎）に測定し記録された温度をそれぞれ示す。ここで、環境センサ内蔵携帯機器１４０では、携帯する利用者の状態や、機器の状態により、測定値に実際の値との乖離が発生することがある。そのため、データ蓄積装置１００は、他の測定データからかけ離れている特異データを蓄積すべき環境データから除外することができる。特異データは、例えば図５に示す設定温度等の基準値からかけ離れているデータ５００、あるいは急激に変化したデータ５１０、５２０などがこれにあたる。例えば基準値から±５％以上離れたデータを特異データとすることができる。
【００２１】
図４に戻って、データ蓄積装置１００は、図４の処理４００において、図５に示すような特異データ５００、５１０、および５２０を除外した複数の温度の平均値を時系列的に算出する。データ蓄積装置１００は、この温度の平均値をデータとして環境制御値作成装置３００に渡す。また、データ蓄積装置１００は、会議室１５０内への入室人数のデータも環境制御値作成装置３００に渡す。
【００２２】
環境制御値作成装置３００は、温度測定時のエアコン４５０の対応制御値を時系列的に保持している。環境制御値作成装置３００は、図４の処理４１０において、データ蓄積装置１００に蓄積された環境データと環境データの測定時の環境制御機器の対応制御値とを時系列的に比較し、環境データが対応制御値から乖離しているとき、乖離が解消するように環境制御機器の制御値を補正する。そして、図４の処理４２０において、先の処理４１０で得られた補正制御値を当該入室人数とともにデータベースに記録する。この補正制御値と入室人数の組み合わせは、利用者が入退室する会議室等の場所とともに、そしてその日時毎に、繰り返しデータベースに記録される。
【００２３】
その後、エアコン（環境制御機器）４５０を制御する場合に、図４の処理４３０において、室内への現行の入室人数およびデータベースに記録された補正制御値をもとにエアコン４５０の制御値を予測し、予測制御値を作成する。そして、図４の処理４４０において、作成した予測制御値によりエアコン４５０を制御する。
【００２４】
図６は、環境データが対応制御値から乖離しているときの環境制御値作成装置による制御値の補正方法の一例を説明するための図である。図６は、縦軸が温度（℃）で、横軸が時間である。図示のように、時間１０：００−１０：１８までの間は、該当する蓄積データの温度の平均値６００は、対応制御値の温度２７℃（±０．５℃）にほぼ収まっているので補正は不要である。一方、時間１０：２４−１２：３０までの間は、蓄積データの温度の平均値６００は、対応制御値の温度２７℃よりも高いため、環境制御値作成装置３００は、エアコン４５０の設定温度を下げるように、温度２６．５℃（±０．５℃）の制御値６２０をエアコン４５０の補正制御値とする。また、時間１２：３６−１３：００までの間は、蓄積データの温度の平均値６００は、対応制御値の温度２７℃よりもかなり高いため、環境制御値作成装置３００は、エアコン４５０の設定温度を一層下げるように、温度２６．０℃（±０．５℃）の制御値６３０をエアコン４５０の補正制御値とする。なお、ここでは該当する蓄積データの温度として特異データを除外した平均値６００を用いたが、特異データを含む平均値５５０を用いることもできる。
【００２５】
図７Ａ〜図７Ｃは、本発明に係る室内環境制御システムの動作の一例を示すフロー図である。以下、図７Ａ〜図７Ｃを参照しながら室内環境制御システムの動作を説明する。
【００２６】
図７Ａは、データ蓄積装置における処理項目フローである。まず、処理７００において、データ読取装置１２０，１３０からデータを受信したかどうかを判定する。その結果、データを受信した場合は、処理７１０において、データ読取装置１２０，１３０で読み取った入室人数および環境データを、会議室等の場所、日時毎に蓄積して、処理７００に戻る。処理７００において、データを受信しない場合は、データ取得が終了した場合であり、処理７２０において、蓄積した環境データを場所ごとに一日単位に集計し、環境データの平均値を算出する。そして処理７３０において、算出した平均値を環境制御値作成装置に送信して終了する。
【００２７】
図７Ｂは、環境制御値作成装置におけるデータ受信に係る処理項目フローである。まず、処理８００において、データ蓄積装置からデータを受信したかどうかを判定する。その結果、データを受信しない場合は終了し、データを受信した場合は、処理８１０において、受信した平均値と対応制御値を比較し、乖離分を補正した補正制御値を作成する。そして、処理８２０において、作成した補正制御値をデータベース８３０に登録して終了する。
【００２８】
図７Ｃは、環境制御値作成装置における制御値送信に係る処理項目フローである。まず、処理９００において、周期的な環境制御機器への設定タイミングかどうかを判定する。その結果、設定タイミングでない場合は終了し、設定タイミングの場合は処理９２０において、環境制御機器を制御する時間帯の時間毎の入室人数およびデータベース９１０をもとに最適な制御値を予測する。データベース９１０は上記データベース８３０に対応するものである。そして、処理９３０において、予測した制御値を環境制御機器に送信して終了する。
【００２９】
以上の説明では、環境データとして温度を例にとって説明したが、これに限定されず、例えば湿度やＣＯ２濃度などを環境センサ内蔵携帯機器により時系列的に測定し記録することで、上述の温度の場合と同様に環境制御機器の予測制御値を得ることができる。例えば、湿度に関連してエアコン等の予測制御値を得ることができ、またＣＯ２濃度に関連して換気扇等の予測制御値を得ることができる。
【００３０】
このように、本発明は、環境センサ内蔵携帯機器により測定した環境データを蓄積し、蓄積データを元に、環境制御機器の予測制御値を作成する。蓄積されたデータの平均値（かけ離れたデータを除外した平均値）と、その時の機器制御値を比較し、測定値に対する制御値の乖離を補正する。データを測定する携帯機器は、環境データ測定のため、携帯者の外側に密着しない程度に、例えば名札などの様にぶら下げて携帯する状態が良い。
【００３１】
上記のように、環境制御機器の制御値を補正することにより、リアルタイム制御には劣るが、充分快適な環境制御を行う事が出来る。また、固定環境センサ機器の設置が出来ない場所や、設置に不向きな環境での快適制御が可能となる。さらに、室内空間の環境、使用条件が同じであれば、測定していない室内空間の環境制御の環境予測データとしても使用可能である。また、携帯機器の管理が必要であるが、読み取り機と機器設置が少なく、少人数による対応が可能で、臨時的な短期間の測定などにも向いている。さらに、予測される制御情報から、事前に環境制御機器のピーク電力使用時間を把握し、制御時間をずらすことにより、ピーク電力時間帯をずらすことも可能である。本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内での変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…データ蓄積装置
１１０…データ収集用コントローラ
１２０…入室用のデータ読取装置
１２５…ドア
１３０…退出用のデータ読取装置
１４０…環境センサ内蔵携帯機器
２００…データ蓄積装置
２１０…データ読取装置（携帯型）
３００…環境制御値作成装置
３１０…機器制御用コントローラ
３２０…環境制御機器（エアコンなど）
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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