特許第6014466号(P6014466)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6014466屋外快適度導出装置、屋外利用促進装置およびプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6014466
(24)【登録日】2016年9月30日
(45)【発行日】2016年10月25日
(54)【発明の名称】屋外快適度導出装置、屋外利用促進装置およびプログラム
(51)【国際特許分類】
   G01W 1/17 20060101AFI20161011BHJP
【FI】
   G01W1/17 Z
【請求項の数】7
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2012-249423(P2012-249423)
(22)【出願日】2012年11月13日
(65)【公開番号】特開2014-98581(P2014-98581A)
(43)【公開日】2014年5月29日
【審査請求日】2015年9月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(74)【代理人】
【識別番号】100079049
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳
(74)【代理人】
【識別番号】100084995
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 和詳
(74)【代理人】
【識別番号】100099025
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 浩志
(72)【発明者】
【氏名】安藤 邦明
(72)【発明者】
【氏名】石川 敦雄
(72)【発明者】
【氏名】番場 正敬
(72)【発明者】
【氏名】野崎 尚子
(72)【発明者】
【氏名】樋口 祥明
(72)【発明者】
【氏名】大竹 和夫
【審査官】 田中 秀直
(56)【参考文献】
【文献】 特開2004−318311(JP,A)
【文献】 特開2007−057271(JP,A)
【文献】 特開平05−018581(JP,A)
【文献】 特開平06−288595(JP,A)
【文献】 特開2012−013403(JP,A)
【文献】 特開2009−264608(JP,A)
【文献】 特開平09−280907(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01W 1/00−1/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
快適度の導出対象とする屋外の環境状態、および人による当該屋外の利用の度合いを示す利用状況を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記環境状態を示す環境状態情報および前記利用状況を示す利用状況情報を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記環境状態情報および前記利用状況情報に基づいて、前記利用状況情報により示される利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記屋外の快適度を導出する導出手段と、
を備えた屋外快適度導出装置。
【請求項2】
前記導出手段は、前記記憶手段に前記環境状態情報および前記利用状況情報が複数記憶されている場合、前記環境状態情報により示される環境状態を複数の階級に区分し、区分した各階級別に当該階級に属する前記利用状況情報により示される利用の度合いを合算し、これによって得られた合算値が大きい階級に対応する前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記快適度を導出する
請求項1記載の屋外快適度導出装置。
【請求項3】
前記利用状況情報は、予め定められた期間内における人の利用期間、利用人数、延利用時間の少なくとも1つを示す情報である
請求項1または請求項2記載の屋外快適度導出装置。
【請求項4】
前記環境状態情報は、温度、湿度、風速、およびグローブ温度の少なくとも1つに基づく情報である
請求項1から請求項3の何れか1項記載の屋外快適度導出装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4の何れか1項記載の屋外快適度導出装置と、
前記屋外快適度導出装置によって導出された快適度を示す情報を表示する表示手段と、
を備えた屋外利用促進装置。
【請求項6】
前記快適度が予め定められた閾値以下であった場合、当該快適度を上げるための処理を実行する処理実行手段
をさらに備えた請求項5記載の屋外利用促進装置。
【請求項7】
コンピュータを、
快適度の導出対象とする屋外の環境状態、および人による当該屋外の利用の度合いを示す利用状況を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記環境状態を示す環境状態情報および前記利用状況を示す利用状況情報を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記環境状態情報および前記利用状況情報に基づいて、前記利用状況情報により示される利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記屋外の快適度を導出する導出手段と、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、屋外快適度導出装置、屋外利用促進装置およびプログラムに係り、より詳しくは、屋外の快適の度合いを示す快適度を導出する屋外快適度導出装置、屋外利用促進装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年のエコロジーに対する意識の向上に伴い、屋外空間をオフィスとして利用することで、屋内の照明や空気調和(所謂空調)制御などに対する省エネルギー化を図る屋内外の運用が提案されている。また、このような屋外オフィスの利用が、気分転換や知的活性度の上昇を招くことなどによりクリエイティビティの向上に寄与する可能性が報告されている。
【0003】
しかしながら、一方で、本発明の発明者らの検討により、屋外にオフィスの設備を設置するだけでは、屋外オフィスの活発な利用は望めないことが分かってきた。そこで、屋外オフィスの利用を誘発するために、屋内の人に対して屋外における温度、湿度、風速等の環境状態や、人が快適と感じる度合いを示す快適度を提示する技術が考えられる。
【0004】
この技術において提示する快適度を得るために適用することのできる従来の技術として、特許文献1には、温度、湿度の他に清浄度、臭い、音圧、気圧等の少なくとも1つを含む環境要素を測定する計測手段と、上記環境要素の測定結果が入力され、その環境の快適の程度を出力するように予め学習され、上記各測定結果が入力され、快適の程度を段階的に出力するニューラルネットワークとを具備する快適度測定装置が開示されている。
【0005】
また、上記快適度を得るために適用することのできる従来の技術として、非特許文献1には、屋外での快適感と快適性評価指標との相関を求めた技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平7−253477号公報
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】石井昭夫他,「屋外気候環境における快適感に関する実験的研究」,日本建築学会計画系論文報告集第386号昭和63年4月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記特許文献1に開示されている技術では、対象とする領域の環境要素と人の体調を示す血圧や体温をセンシングし、この結果に基づいて快適度を算出しており、算出した快適度が、必ずしも高精度で実際に人が快適と感じる度合いを示すとは限らない、という問題点があった。
【0009】
また、上記非特許文献1に開示されている技術では、アンケートによって快適感と快適性評価指数との相関を求めているため、他の屋外空間に対する適用が困難であり、汎用性が乏しい、という問題点があった。
【0010】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる屋外快適度導出装置、屋外利用促進装置および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】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の屋外快適度導出装置は、快適度の導出対象とする屋外の環境状態、および人による当該屋外の利用の度合いを示す利用状況を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記環境状態を示す環境状態情報および前記利用状況を示す利用状況情報を関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって記憶された前記環境状態情報および前記利用状況情報に基づいて、前記利用状況情報により示される利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記屋外の快適度を導出する導出手段と、を備えている。
【0012】
本発明の屋外快適度導出装置によれば、快適度の導出対象とする屋外の環境状態、および人による当該屋外の利用の度合いを示す利用状況が検出手段によって検出され、記憶手段により、前記検出手段によって検出された前記環境状態を示す環境状態情報および前記利用状況を示す利用状況情報が関連付けられて記憶される。
【0013】
ここで、本発明では、導出手段により、前記記憶手段によって記憶された前記環境状態情報および前記利用状況情報に基づいて、前記利用状況情報により示される利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記屋外の快適度が導出される。
【0014】
すなわち、本発明では、屋外の快適度が高くなるほど、人による当該屋外の実際の利用の度合い(利用頻度)が高くなる点に着目し、当該利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように屋外の快適度を導出している。これにより、実態に即した快適度を得ることができる結果、高精度で快適度を導出することができるようにしている。また、本発明では、快適度の導出対象とする領域における人による利用の度合いを用いているため、快適度の導出対象とする屋外を固定する必要がなく、汎用性が高い。
【0015】
このように、本発明の屋外快適度導出装置によれば、人による利用の度合いが高い環境状態ほど度合いが高くなるように屋外の快適度を導出しているので、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる。
【0016】
なお、本発明は、前記導出手段が、前記記憶手段に前記環境状態情報および前記利用状況情報が複数記憶されている場合、前記環境状態情報により示される環境状態を複数の階級に区分し、区分した各階級別に当該階級に属する前記利用状況情報により示される利用の度合いを合算し、これによって得られた合算値が大きい階級に対応する前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記快適度を導出してもよい。これにより、環境状態の検出結果の誤差や、当該検出結果の環境の急激な変化に起因するぶれ等を吸収することができる結果、より高精度で快適度を導出することができる。
【0017】
また、本発明は、前記利用状況情報が、予め定められた期間内における人の利用期間、利用人数、延利用時間の少なくとも1つを示す情報であってもよく、前記環境状態情報が、温度、湿度、風速、およびグローブ温度の少なくとも1つに基づく情報であってもよい。
【0018】
一方、上記目的を達成するために、本発明の屋外利用促進装置は、請求項1から請求項4の何れか1項記載の屋外快適度導出装置と、前記屋外快適度導出装置によって導出された快適度を示す情報を表示する表示手段と、を備えている。
【0019】
本発明の屋外利用促進装置によれば、本発明の屋外快適度導出装置によって屋外の快適度が導出され、表示手段により、前記屋外快適度導出装置によって導出された快適度を示す情報が表示される。なお、上記表示手段による表示には、ディスプレイ装置等による可視表示による表示の他、画像形成装置等による永久可視表示、音声発生装置等による可聴表示が含まれる。また、上記快適度を示す情報には、快適度そのものの他、快適度を間接的に示す図、記号、マーク等が含まれる。
【0020】
このように、本発明の屋外利用促進装置によれば、本発明の屋外快適度導出装置を備えているので、当該装置と同様に、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる。
【0021】
なお、本発明は、前記快適度が予め定められた閾値以下であった場合、当該快適度を上げるための処理を実行する処理実行手段をさらに備えてもよい。これにより、効果的に人を屋外に誘導することができる。
【0022】
一方、上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータを、快適度の導出対象とする屋外の環境状態、および人による当該屋外の利用の度合いを示す利用状況を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記環境状態を示す環境状態情報および前記利用状況を示す利用状況情報を関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって記憶された前記環境状態情報および前記利用状況情報に基づいて、前記利用状況情報により示される利用の度合いが高い前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記屋外の快適度を導出する導出手段と、として機能させるためのものである。
【0023】
従って、本発明のプログラムによれば、コンピュータに対して本発明の屋外快適度導出装置と同様に作用させることができるので、当該屋外快適度導出装置と同様に、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、人による利用の度合いが高い環境状態ほど度合いが高くなるように屋外の快適度を導出しているので、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】実施の形態に係る屋外利用促進システムの全体構成を示す平面図(一部ブロック図)である。
図2】実施の形態に係る屋外利用促進装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
図3】実施の形態に係る屋外利用促進装置に備えられた二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。
図4】実施の形態に係る検出記録データベースの構成を示す模式図である。
図5】実施の形態に係る演算結果データベースの構成を示す模式図である。
図6】実施の形態に係る屋外利用促進プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
図7】実施の形態に係る快適度の導出手順の説明に供する情報一覧図である。
図8】実施の形態に係る快適度の導出手順の説明に供するグラフである。
図9】実施の形態に係る快適度提示画面の構成を示す正面図である。
図10】その他の実施の形態に係る屋外利用促進システムの全体構成を示す平面図(一部ブロック図)である。
図11】実施の形態に係る快適度提示画面の他の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【0027】
まず、図1を参照して、本発明が適用された屋外利用促進システム10の構成を説明する。
【0028】
図1に示すように、本実施の形態に係る屋外利用促進システム10は、屋内12に設けられ、当該システム10の中心的な役割を担う屋外利用促進装置20と、当該システム10において適用対象としている屋外70に設けられた環境要素測定装置30と、を有している。
【0029】
本実施の形態に係る環境要素測定装置30は、温度(気温)、湿度、風速、およびグローブ温度の各環境要素を測定することができるが、環境要素測定装置30の測定対象はこれらに限らない。例えば、これらの環境要素に加えて、日射量、照度、紫外線量、表面温度、音量等の他の環境要素の何れか1つや複数の組み合わせを測定対象としてもよい。
【0030】
また、屋内12と屋外70との境界付近の屋内12には、環境要素測定装置30と接続され、当該環境要素測定装置30によって測定された環境要素を示す情報を屋外利用促進装置20に無線通信により送信(転送)する送信装置32が設けられている。なお、本実施の形態に係る環境要素測定装置30は、予め定められた第1期間(本実施の形態では、1秒)毎に各環境要素を測定し、送信装置32を介して屋外利用促進装置20に送信するものとされているが、これに限らない。例えば、屋外利用促進装置20から測定要求を示す情報を受信した場合に各環境要素を測定し、屋外利用促進装置20に送信する形態としてもよい。
【0031】
本実施の形態に係る屋外70には、テーブルおよび椅子を有するテーブルセット72が複数設けられると共に、屋内12と屋外70との境界付近に撮影装置34およびミスト散布装置36が設けられている。
【0032】
本実施の形態に係る撮影装置34は、カラーの動画撮影を行うことができる所謂ビデオカメラとして構成されており、屋外70の全領域が画角内に収まるように、撮影倍率や設置位置等が調整されている。ただし、本システム10で適用可能な撮影装置34は、カラーの動画撮影ができるものには限らない。モノクロの動画撮影を行うことができるビデオカメラや、カラーまたはモノクロの静止画撮影のみを行うことのできる所謂デジタル電子スチルカメラ等の他の撮影装置を、本実施の形態に係る撮影装置34として適用してもよい。
【0033】
また、本実施の形態に係るミスト散布装置36は、水を微細な霧の状態(以下、「ミスト」という。)にして噴射し、蒸発する際の気化熱を利用して主に地面の局所を冷却するものとして構成されている。ミスト散布装置36は、屋外70の略全域に対してミストを散布することができるように、その噴射力や設置位置等が調整されているが、必ずしも屋外70の略全域に散布することができる必要はない。
【0034】
また、本実施の形態に係る屋外70には、屋内12と屋外70との境界付近の屋外70に日除けスクリーン74が設けられている。本実施の形態に係る日除けスクリーン74は、スクリーン74Aが手動で収納部74Bからの引き出しや、収納部74Bへの収納ができるものとされているが、これに限らない。スクリーン74Aの引き出しや収納を自動で行うことのできるものを、本実施の形態に係る日除けスクリーン74として適用してもよい。
【0035】
一方、本実施の形態に係る屋外利用促進装置20は、インターネット、LAN(Local Area Network)等のネットワーク14に接続されている。これに対し、本実施の形態に係るネットワーク14には、屋内12の予め定められた複数の箇所に設けられた端末装置22が接続されている。従って、屋外利用促進装置20は、ネットワーク14を介して、これらの端末装置22との間で各種情報を授受することができる。
【0036】
次に、図2を参照して、本屋外利用促進システム10において特に重要な役割を有する屋外利用促進装置20の電気系の要部構成を説明する。
【0037】
同図に示すように、本実施の形態に係る屋外利用促進装置20は、システムバスBUSに接続され、当該屋外利用促進装置20全体の動作を司るCPU(Central Processing Unit)20Aが備えられている。
【0038】
システムバスBUSには、CPU20Aによる各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるRAM(Random Access Memory)20Bおよび各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたROM(Read Only Memory)20Cが接続されている。また、システムバスBUSには、各種情報を記憶するために用いられる記憶手段としての二次記憶部(ここでは、ハードディスク装置)20Dと、各種情報を入力するために用いられるキーボード20Eと、が接続されている。さらに、システムバスBUSには、各種情報を表示するために用いられるディスプレイ20Fと、外部装置との間での有線通信動作を制御するインタフェース20Gと、送信装置32との間での無線通信動作を制御する無線通信部20Hと、が接続されている。
【0039】
従って、CPU20Aは、RAM20B、ROM20C、および二次記憶部20Dに対するアクセス、キーボード20Eを介した各種入力情報の取得、およびディスプレイ20Fに対する各種情報の表示を各々行うことができる。また、CPU20Aは、インタフェース20Gを介した外部装置との間の各種情報の授受、および無線通信部20Hを介した送信装置32との間の各種情報の授受を各々行うことができる。なお、本実施の形態に係る屋外利用促進装置20では、上記外部装置として、前述した撮影装置34およびミスト散布装置36を適用している。従って、CPU20Aは、撮影装置34による撮影によって得られた動画像の画像情報の取得、およびミスト散布装置36によるミストの噴射の制御を各々行うことができる。
【0040】
なお、本実施の形態に係る屋外利用促進装置20には、その時点の日時(年/月/日および時刻)を計時する時計機能が備えられている。
【0041】
一方、図3には、屋外利用促進装置20に備えられた二次記憶部20Dの主な記憶内容が模式的に示されている。
【0042】
同図に示すように、二次記憶部20Dには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域DBと、各種アプリケーション・プログラム等を記憶するためのプログラム領域PGと、が設けられている。また、データベース領域DBには、検出記録データベースDB1、画像情報データベースDB2、および演算結果データベースDB3が含まれる。以下、各データベースの構成について詳細に説明する。
【0043】
本実施の形態に係る検出記録データベースDB1は、一例として図4に模式的に示すように、検出日時および検出結果の各情報が記憶されるように構成されている。
【0044】
なお、上記検出日時は、環境要素測定装置30により測定対象とされる環境要素が測定された日時を示す情報である。また、上記検出結果は、対応する検出日時に環境要素測定装置30によって測定された環境要素(本実施の形態では、温度、湿度、風速、グローブ温度)の測定値を示す情報である。同図に示す例では、2012年10月1日の10時1分に測定された温度が13.2度で、湿度が32.0%で、風速が20.2m/sで、グローブ温度が14.1度であることを示している。
【0045】
なお、画像情報データベースDB2に記憶される画像情報は、撮影装置34によって得られた動画像を示す通常の情報であるため、ここでの図示は省略するが、本実施の形態に係る画像情報データベースDB2では、この画像情報を時系列順に順次画像情報データベースDB2に登録するようにしている。
【0046】
一方、本実施の形態に係る演算結果データベースDB3は、一例として図5に模式的に示すように、演算日時および演算結果の各情報が記憶されるように構成されている。
【0047】
なお、上記演算日時は、対応する演算結果を演算した日時を示す情報である。また、上記演算結果は、上記環境要素に基づいて得られる、屋外70の環境状態を示す環境状態情報である標準新有効温度SET(℃)、および上記画像情報に基づいて得られる、屋外70の人による利用時間(利用人数に利用時間(分)を乗じた値)を示す延利用時間N(人×min)、を各々示す情報である。同図に示す例では、2012年10月1日の10時1分に演算された標準新有効温度SETが35.0578度で、延利用時間Nが1人×分であることを示している。
【0048】
次に、本実施の形態に係る屋外利用促進システム10の作用として、図6を参照して、屋外利用促進処理を実行する際の屋外利用促進装置20の作用を説明する。なお、図6は、キーボード20Eを介して実行する旨の指示入力が行われた際に屋外利用促進装置20のCPU20Aによって実行される屋外利用促進プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部20Dのプログラム領域PGに予め記憶されている。
【0049】
同図のステップ100では、撮影装置34および環境要素測定装置30の作動を開始させるように、これらの装置を制御する。これにより、撮影装置34は撮影動作を開始する一方、環境要素測定装置30は各環境要素(本実施の形態では、温度、湿度、風速、グローブ温度)の測定を開始する。
【0050】
次のステップ102では、撮影装置34から予め定められた第2期間(本実施の形態では、1秒)分の画像情報を受信し、次のステップ104にて、受信した画像情報を画像情報データベースDB2に記憶する。次のステップ106では、予め定められた第3期間(本実施の形態では、1分)が経過したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ102に戻る一方、肯定判定となった時点でステップ108に移行する。以上のステップ102からステップ106までの繰り返し処理によって、画像情報データベースDB2には、上記第3期間分の画像情報が記憶されることになる。
【0051】
ステップ108では、以上の処理によって画像情報データベースDB2に対して直近の上記第3期間の間に記憶した画像情報を画像情報データベースDB2から読み出し、当該画像情報に基づいて、延利用時間Nを以下のように導出する。
【0052】
まず、読み出した画像情報により示される動画像の各画像の各々毎に、当該画像から人に対応する画像領域を抽出し、抽出した人の数を計数する。なお、この際の人に対応する画像領域の抽出は、従来既知の人認識技術を適用して行うことができる。そして、本実施の形態では、1分間の撮影によって得られた画像情報を対象としているため、上記利用時間を乗じることなく、以上によって計数した各画像の人の数の平均値を延利用時間Nとして算出する。
【0053】
次のステップ110では、環境要素測定装置30から上記各環境要素の測定結果を示す情報を受信することにより取得し、次のステップ112にて、以下に示すように標準新有効温度SETを導出する。
【0054】
まず、この時点における男性の着衣量Cm(clo)及び女性の着衣量Cw(clo)の推定値を次の(1)式および(2)式により算出する。ここで、(1)式および(2)式におけるTaは上記ステップ110の処理によって取得した温度を表し、Ageは対象者の年齢を表す。
【0055】
【数1】
【0056】
【数2】
本実施の形態では、年齢Ageとして屋内12に存在する人の平均年齢(一例として、35歳)を適用しているが、これに限るものではない。なお、上記(1)式および(2)式については、“大井、石井、斎藤、城野、「屋外における着衣に関するアンケート調査 その3:着衣量推定式の構築」、日本建築学会学術講演梗概集(東北)、2000年9月”等に記載されているため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0057】
また、この時点における男性の代謝量Tm(W/m)及び女性の代謝量Tw(W/m)の推定値を次の(3)式および(4)式により算出する。
【0058】
【数3】
【0059】
【数4】
なお、上記(3)式および(4)式については、“木内、「屋外空間における温冷感指標に関する研究」、日本気象学会、2001年9月”等に記載されているため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0060】
さらに、上記ステップ110の処理によって得られた環境要素に基づいて平均放射温度を導出する。
【0061】
そして、以上により得られた着衣量Cm、Cw、代謝量Tm、Tw、および平均放射温度と、上記環境要素とに基づき、次の(5)式を用いて、標準新有効温度SET(℃)を算出する。ここで、(5)式におけるCは皮膚からの対流熱伝達(W/m・sec・K)を、Rは皮膚からの伝導熱損失(W/m・sec)を、Eskは皮膚からの蒸発熱損失(W/m・sec)を、各々表す。また、(5)式におけるFclsは衣服による被覆率を、fclsは衣服の熱伝達抵抗(m・K/W)を、hsは総括熱伝達率(W/m・K)を、tskは平均皮膚温度(℃)を、wは皮膚濡れ面積率を、LRはルイス数(℃/kPa)を、各々表す。さらに、(5)式におけるFpclsは皮膚の露出率を、hcsは対流熱伝達率(W/mK)を、Psk,sは皮膚温度に対する飽和蒸気圧(kPa)を、PSET,sは標準新有効温度SETに対する飽和蒸気圧(kPa)を、各々表す。
【0062】
【数5】
なお、本実施の形態では、上記着衣量として、男性の着衣量Cmおよび女性の着衣量Cwを、屋内12に存在する男性および女性の人数の割合で重み付き加算平均することにより得られた値を用いているが、これに限らない。例えば、着衣量Cmおよび着衣量Cwの単純な加算平均値を用いたり、着衣量Cmおよび着衣量Cwの何れか一方のみを用いたりする形態としてもよい。同様に、本実施の形態では、上記代謝量として、男性の代謝量Tmおよび女性の代謝量Twを、屋内12に存在する男性および女性の人数の割合で重み付き加算平均することにより得られた値を用いているが、これに限らない。例えば、代謝量Tmおよび代謝量Twの単純な加算平均値を用いたり、代謝量Tmおよび代謝量Twの何れか一方のみを用いたりする形態としてもよい。
【0063】
なお、上記平均放射温度および標準新有効温度SETは従来既知のものであり、上記代謝量と同様に、上記“木内、「屋外空間における温冷感指標に関する研究」、日本気象学会、2001年9月”等にも記載されているため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0064】
次のステップ114では、その時点の日時を示す情報と、上記ステップ110の処理によって取得した環境要素とを、検出記録データベースDB1に検出日時および検出結果として記憶する。また、ステップ114では、その時点の日時を示す情報と、上記ステップ108およびステップ112の処理によって算出した標準新有効温度SETおよび延利用時間Nとを、演算結果データベースDB3に演算日時および演算結果として記憶する。なお、上記日時を示す情報は、屋外利用促進装置20に内蔵された時計機能によって得ることができる。
【0065】
次のステップ116では、演算結果データベースDB3に予め定められた数(本実施の形態では、100)以上の情報が記憶されているか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ102に戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ118に移行する。
【0066】
ステップ118では、演算結果データベースDB3から全ての演算結果(標準新有効温度SETおよび延利用時間N)を読み出し、読み出した演算結果を層別化するべく、予め定められたアルゴリズム(本実施の形態では、スタージェスの公式)により階級幅および階級数を導出する。
【0067】
すなわち、読み出した演算結果のうち、標準新有効温度SETの最大値をSmaxとし、標準新有効温度SETの最小値をSminとして、次の(6)式により階級幅Cを算出する。なお、(6)式におけるnはサンプル数、すなわち、読み出した演算結果の数である。
【0068】
【数6】
また、次の(7)式により階級数Kを算出する。
【0069】
【数7】
次のステップ120では、この時点の屋外70における快適度を、以下に示すように導出する。
【0070】
まず、上記読み出した演算結果における標準新有効温度SETを、上記ステップ118の処理によって得られた階級幅Cおよび階級数Kで区分した場合における、各区分領域に属する延利用時間Nを区分領域毎に合算する。次に、各区分領域に対して、延利用時間Nの合算値が大きい順に高い快適度指数を割り当てる。最後に、上記ステップ110の処理によって得られた環境要素に基づいて得られた標準新有効温度SETが属する上記区分領域に割り当てられた快適度指数を、この時点の快適度であるものとして適用する。
【0071】
図7には、標準新有効温度SETを階級幅Cおよび階級数Kで区分した場合の、各階級別の延利用時間Nの合算値およびサンプル数の一例が示されている。なお、同図では、最小値Sminが15.90813であり、最大値Smaxが36.42113147である場合について例示されている。また、同図では、階級幅Cとして2.051300147が得られ、階級数Kとして9.335390355が得られた場合について例示されている。
【0072】
一方、図8には、快適度指数の割り当ての様子が示されている。同図に示すように、この場合、例えば、延利用時間Nの合算値が最も大きい階級‘4’に対して快適度指数の最大値(ここでは、‘10’)が割り当てられる。同様に、この場合、例えば、延利用時間Nの合算値が2番目に大きい階級‘5’に対して2番目に大きい快適度指数(ここでは、‘9’)が割り当てられる。
【0073】
次のステップ122では、以上の処理によって得られた快適度を用いて、予め定められたフォーマットとされた快適度提示画面を構成し、当該快適度提示画面をディスプレイ20Fにより表示するように制御する。また、ステップ122では、構成した快適度提示画面を端末装置22の各々のディスプレイにも表示されるように各端末装置22もネットワーク14を介して制御する。
【0074】
図9には、上記ステップ122の処理によってディスプレイ20Fおよび各端末装置22のディスプレイにより表示される快適度提示画面の一例が示されている。
【0075】
同図に示すように、本実施の形態に係る快適度提示画面では、上記ステップ120の処理によって得られた快適度が、その得られた時間(同図では「推定時間」と表記。)と共に表示される。また、本実施の形態に係る快適度提示画面では、この時点の環境要素を示す情報が表示される。従って、この快適度提示画面を参照することにより、屋外70の快適度を容易に把握することができると共に、実際の環境要素も把握することができる。
【0076】
次のステップ124では、得られた快適度が予め定められた閾値未満であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ126に移行して、ミスト散布装置36を作動させるように制御することによりミストの噴射を開始させた後、ステップ130に移行する。また、ステップ124において否定判定となった場合はステップ128に移行し、ミスト散布装置36の作動を停止させるように制御することによりミストの噴射を停止させた後、ステップ130に移行する。なお、ステップ126の処理を実行する際にミスト散布装置36が作動している場合や、ステップ128の処理を実行する際にミスト散布装置36の作動が停止している場合もある。これらの場合には、ステップ126およびステップ128によるミスト散布装置36に対する制御は実行しない。
【0077】
ステップ130では、予め定められた終了タイミングが到来したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ102に戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ132に移行する。
【0078】
なお、本実施の形態に係る屋外利用促進プログラムでは、上記ステップ130の処理において適用する終了タイミングとして、キーボード20Eを介して本屋外利用促進プログラムの終了を指示する指示入力が行われたタイミングを適用しているが、これに限らない。例えば、屋内12に人がいなくなる時刻として予め定められた時刻となったタイミングや、二次記憶部20Dの残記憶容量が所定量以下となったタイミング等、他のタイミングを適用することもできることは言うまでもない。
【0079】
ステップ132では、撮影装置34、環境要素測定装置30、およびミスト散布装置36の作動を停止させるように、これらの装置を制御し、その後に本屋外利用促進プログラムを終了する。なお、上記ステップ132の処理を実行する際にミスト散布装置36の作動が停止している場合もあるが、この場合には、ステップ132によるミスト散布装置36に対する制御は実行しないことは言うまでもない。
【0080】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、人による利用の度合い(本実施の形態では、延利用時間N)が高い環境状態ほど度合いが高くなるように屋外の快適度を導出しているので、汎用性が高く、かつ高精度で快適度を導出することができる。
【0081】
また、本実施の形態では、環境状態情報(本実施の形態では、標準新有効温度SET)により示される環境状態を複数の階級に区分し、区分した各階級別に当該階級に属する利用状況情報(本実施の形態では、延利用時間N)により示される利用の度合いを合算し、これによって得られた合算値が大きい階級に対応する前記環境状態ほど度合いが高くなるように前記快適度を導出しているので、環境状態の検出結果の誤差や、当該検出結果の環境の急激な変化に起因するぶれ等を吸収することができる結果、より高精度で快適度を導出することができる。
【0082】
さらに、本実施の形態では、前記快適度が予め定められた閾値以下であった場合、当該快適度を上げるための処理(本実施の形態では、ミストを噴射する処理)を実行しているので、効果的に人を屋外に誘導することができる。
【0083】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0084】
また、上記の実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0085】
例えば、上記実施の形態では、着衣量および代謝量を演算により導出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらを予め固定値としてROM20C等の記憶手段に記憶しておき、これを適用する形態が例示される。
【0086】
この場合、屋外利用促進プログラムの実行の時期が春および秋である場合と、夏である場合と、冬である場合とで、着衣量を変更するようにしてもよい。この場合の具体例として、春および秋の着衣量として1.0cloを適用し、夏の着衣量として0.6cloを適用し、冬の着衣量として1.2cloを適用する形態としてもよい。
【0087】
また、代謝量を固定値とする場合の具体例として、屋外70での行動を軽作業であるものと仮定して、1.1Met(1.1Met=64.02W/m)を適用する形態としてもよい。
【0088】
この場合、着衣量および代謝量を演算により導出する場合に比較して、CPU20Aによる演算負荷を低減することができる。
【0089】
また、上記実施の形態では、環境状態情報として、標準新有効温度SETを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、平均放射温度MRT、予想平均温冷感申告PMV、予測不快者率PPD、新有効温度ET、修正有効温度CET、作用温度OT、不快指数DI、湿球黒球温度WBGT等を環境状態情報として適用する形態としてもよい。
【0090】
また、環境状態情報として、温度、湿度、風速、グローブ温度、日射量、照度、紫外線量、表面温度、および音量の何れか1つか、または複数の組み合わせを適用する形態としてもよい。これらの場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0091】
また、上記実施の形態では、利用状況情報として、延利用時間Nを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、予め定められた期間内における人による利用期間や利用人数を利用状況情報として適用する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0092】
また、上記実施の形態では、環境状態情報を層別化する手法としてスタージェスの公式を利用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、階級数を予め固定値で設定しておき、当該階級数を用いて各階級の階級幅を均等、または不均等に決定する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0093】
また、上記実施の形態では、延利用時間Nの算定に用いる人の数の特定を、撮影装置34による撮影画像を用いて行う場合の形態例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該人の数の特定を、簡易なセンサを用いて行う形態としてもよい。
【0094】
図10には、この場合の屋外利用促進システム10’の構成例が示されている。なお、同図における図1と同一の構成要素には図1と同一の符号を付する。
【0095】
同図に示すように、屋外利用促進システム10’は、撮影装置34に代えて、屋内12と屋外70との境界部に設けられた通路38と、通路38における人の通過方向を検出するフォト・インタラプラ等により構成された検出装置40と、が新たに設けられている。ここで、検出装置40は屋外利用促進装置20のインタフェース20Gに接続されている。従って、屋外利用促進装置20は、検出装置40による人の通過方向の検出状態を把握することができる。
【0096】
この場合、屋外利用促進装置20は、屋外利用促進プログラムのステップ102〜ステップ108の処理に代えて、検出装置40によって検出された通路38における人の通過方向に基づいて、屋外70における人の所定時間当たりの数を延利用時間Nとして導出する。なお、この場合、通路38を除く屋外70への侵入経路を壁、フェンス等により規制する必要がある。
【0097】
この場合も上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0098】
また、上記実施の形態では、快適度を上げるための処理として、ミスト散布装置36によりミストを噴射させる処理を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、屋外利用促進装置20や端末装置22のディスプレイにより、一例として図11に示すように、日除けスクリーン74のスクリーン74Aを収納部74Bから引き出して、所定の日除け状態とさせる指示情報を表示する処理を、快適度を上げるための処理として適用する形態としてもよい。この場合、ミスト散布装置36等の通電によって快適度を上昇させる場合に比較して、消費エネルギーを削減することができる。
【0099】
その他、本発明は、以上のミスト散布装置や日除けスクリーンのみならず、温風器、ストーブ、冷風器、扇風機等といった屋外の快適度を向上させるために適用可能な他の設備を適用してもよいことは言うまでもない。
【0100】
また、上記実施の形態では、導出した快適度をディスプレイに表示することによって可視表示した場合について説明したが、これに代えて、画像形成装置等による永久可視表示や、音声発生装置等による可聴表示を行ってもよい。
【0101】
また、上記実施の形態では、環境要素測定装置30と屋外利用促進装置20との間で無線通信により各種情報の授受を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有線通信によって各種情報の授受を行う形態としてもよい。
【0102】
その他、上記実施の形態で説明した屋外利用促進システム10の構成(図1図3参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な構成要素を削除したり、新たな構成要素を追加したりすることができることは言うまでもない。
【0103】
また、上記実施の形態で示した屋外利用促進プログラムの処理の流れ(図6参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な処理ステップを削除したり、新たな処理ステップを追加したり、処理ステップの順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【0104】
また、上記実施の形態で示した快適度提示画面の構成(図9図11参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、表示位置を変えたりすることができることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、快適度提示画面に快適度そのものを表示しているが、当該快適度に代えて、快適度を間接的に示す図、記号、マーク等を表示してもよい。
【0105】
また、上記実施の形態で示した各種演算式((1)式〜(7)式参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において変更することができることは言うまでもない。
【0106】
さらに、上記実施の形態で示した各種データベースの構成(図4図5参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、記憶位置を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0107】
10、10’ 屋外利用促進システム
12 屋内
14 ネットワーク
20 屋外利用促進装置
20A CPU(検出手段、導出手段、処理実行手段)
20D 二次記憶部(記憶手段)
20F ディスプレイ(表示手段)
22 端末装置
30 環境要素測定装置
34 撮影装置
36 ミスト散布装置
40 検出装置
70 屋外
74 日除けスクリーン
DB1 検出記録データベース
DB2 画像情報データベース
DB3 演算結果データベース
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11