特許 6979786 空調制御装置および空調制御方法

(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】6979786

(24)【登録日】2021年11月18日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】空調制御装置および空調制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/63 20180101AFI20211202BHJP

   F24F 11/61 20180101ALI20211202BHJP

   F24F 11/64 20180101ALI20211202BHJP

   F24F 11/80 20180101ALI20211202BHJP

   F24F 11/89 20180101ALI20211202BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 110/20 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 120/10 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 120/12 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 120/20 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 140/00 20180101ALN20211202BHJP

   F24F 140/30 20180101ALN20211202BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/63

   F24F11/61

   F24F11/64

   F24F11/80

   F24F11/89

   F24F110:10

   F24F110:20

   F24F120:10

   F24F120:12

   F24F120:20

   F24F140:00

   F24F140:30

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-88348(P2017-88348)

(22)【出願日】2017年4月27日

(65)【公開番号】特開2018-185123(P2018-185123A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルテクノサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】行田 知晃

(72)【発明者】

【氏名】冨澤 一生

(72)【発明者】

【氏名】富田 智子

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 健二

(72)【発明者】

【氏名】長廣 憲幸

【審査官】 町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２８０６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１０９４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０３３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０６６３１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／６３

Ｆ２４Ｆ １１／６１

Ｆ２４Ｆ １１／６４

Ｆ２４Ｆ １１／８０

Ｆ２４Ｆ １１／８９

Ｆ２４Ｆ １１０／１０

Ｆ２４Ｆ １１０／２０

Ｆ２４Ｆ １２０／１０

Ｆ２４Ｆ １２０／１２

Ｆ２４Ｆ １２０／２０

Ｆ２４Ｆ １４０／００

Ｆ２４Ｆ １４０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空調機が制御対象とする空調空間にいる居住者の位置を算出する居住者位置算出部と、
現在の空調制御が実行されている第１の期間において、第２の期間より長い期間前記空調空間に滞在した居住者の現在の空調制御に対する評価である第１の空調評価値を用いて、第２の空調評価値を算出する空調評価算出部と、
前記第２の空調評価値を用いて前記空調機の空調制御の内容を決定し、前記空調機の動作を制御する空調制御調整部と、
を備え、
前記第２の期間は、現在の空調制御により生じる前記空調空間での温度または湿度の変動周期、または現在の空調制御における前記空調機の内部制御値の変動周期である、
空調制御装置。

【請求項2】

前記空調評価算出部は、前記空調機の空調制御の内容を変更してから前記空調空間の状態が定常状態か否かを判定する定常状態判定部を備え、
前記定常状態は、前記空調制御の目標条件に到達した状態、または前記目標条件に対して変動量が規定された範囲内になった状態であり、
前記第１の期間は、前記空調機の空調制御の内容が変更されてから前記定常状態になるまでの期間を除く期間である、
請求項１に記載の空調制御装置。

【請求項3】

前記空調評価算出部は、前記居住者から前記第１の空調評価値を取得し、前記空調空間での連続滞在期間が第３の期間より短い居住者の前記第１の空調評価値を、前記空調制御が冷房の場合は涼しいまたは快適方向に補正し、前記空調制御が暖房の場合は寒いまたは不快方向に補正する、
請求項１または２に記載の空調制御装置。

【請求項4】

前記空調空間の温度または湿度の少なくとも１つを計測する環境計測部を備え、
前記空調評価算出部は、前記第２の期間における温度および湿度の少なくとも１つの平均値を用いて前記居住者の前記第１の空調評価値を推定する、
請求項１または２に記載の空調制御装置。

【請求項5】

前記空調空間の温度または湿度の少なくとも１つを計測する環境計測部を備え、
前記空調評価算出部は、前記第２の期間における温度または湿度の少なくとも１つの最悪値を用いて前記居住者の前記第１の空調評価値を推定する、
請求項１または２に記載の空調制御装置。

【請求項6】

前記空調評価算出部は、前記空調空間での滞在期間が第３の期間より短い居住者の前記第１の空調評価値を、前記空調制御が冷房の場合は暑いまたは不快方向に補正し、前記空調制御が暖房の場合は暖かいまたは快適方向に補正する、
請求項４または５に記載の空調制御装置。

【請求項7】

空調制御装置による空調制御方法であって、
居住者位置算出部が、空調機が制御対象とする空調空間にいる居住者の位置を算出する居住者位置算出ステップと、
空調評価算出部が、現在の空調制御が実行されている第１の期間において、第２の期間より長い期間前記空調空間に滞在した居住者の現在の空調制御に対する評価である第１の空調評価値を用いて、第２の空調評価値を算出する空調評価算出ステップと、
空調制御調整部が、前記第２の空調評価値を用いて前記空調機の空調制御の内容を決定し、前記空調機の動作を制御する空調制御調整ステップと、
を含み、
前記第２の期間は、現在の空調制御により生じる前記空調空間での温度または湿度の変動周期、または現在の空調制御における前記空調機の内部制御値の変動周期である、
空調制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調機の動作を制御する空調制御装置および空調制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空調制御装置が、利用者の位置、環境情報、利用者の嗜好データを考慮して、滞在時間の長い利用者に大きな重み付け係数を与え、設定温度および換気量を決定して空調制御を行う技術が開示されている（特許文献１）。特許文献１に記載の空調制御装置は、利用者の嗜好に基づいて空調制御を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１０７７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来の技術によれば、空調制御の切り替えタイミングによっては「実行中の空調制御の効果を利用者が享受している時間」が「空調制御対象の空間での利用者の滞在時間」と異なるケースが発生する。また、当該空調制御による空調効果の変動周期によっては「当該空間での滞在時間の長い利用者」が定期的に離席して「変動周期を通じて在席していたことが無い」ケースが発生する。そのため、実行中の空調制御の効果を実際に享受している利用者に大きな重み付け係数を与えることができない場合、適切な空調制御が実施できず、却って空調制御対象の空間の快適性を損ねてしまう、という問題があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空調制御対象の空間の快適性を向上可能な空調制御装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空調制御装置は、空調機が制御対象とする空調空間にいる居住者の位置を算出する居住者位置算出部と、現在の空調制御が実行されている第１の期間において、第２の期間より長い期間空調空間に滞在した居住者の現在の空調制御に対する評価である第１の空調評価値を用いて、第２の空調評価値を算出する空調評価算出部と、第２の空調評価値を用いて空調機の空調制御の内容を決定し、空調機の動作を制御する空調制御調整部と、を備える。第２の期間は、現在の空調制御により生じる空調空間での温度または湿度の変動周期、または現在の空調制御における空調機の内部制御値の変動周期である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、空調制御装置は、空調制御対象の空間の快適性を向上できる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る空調制御システムの構成例を示す図

【図2】実施の形態１に係る空調制御装置の構成例を示すブロック図

【図3】実施の形態１に係る空調制御装置の動作を示すフローチャート

【図4】実施の形態１に係る空調評価算出部の動作を示すフローチャート

【図5】実施の形態１に係る運転周期算出部が運転周期を算出する動作の具体例を示す図

【図6】実施の形態２に係る空調制御システムの構成例を示す図

【図7】実施の形態２に係る空調制御装置の構成例を示すブロック図

【図8】実施の形態２に係る空調制御装置の動作を示すフローチャート

【図9】実施の形態２に係る空調評価算出部の動作を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施の形態に係る空調制御装置および空調制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0010】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空調制御システム１０の構成例を示す図である。空調制御システム１０は、空調機１−１，１−２と、携帯端末２−１，２−２と、空調制御装置３と、位置計測装置４−１，４−２と、を備える。空調制御装置３は、空調機１−１，１−２が通信線６で接続された空調ネットワークと接続する。空調ネットワークは空調機１−１，１−２からなるネットワークであるが、通信線６で接続されている空調制御装置３を含めて空調ネットワークとしてもよい。居住者が所持する携帯端末２−１，２−２は、空調制御装置３と無線通信で接続する。無線通信の方式としては、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）があるが、これに限定されるものではない。位置計測装置４−１，４−２は、携帯端末２−１，２−２および空調制御装置３と無線通信で接続する。位置計測装置４−１，４−２は、携帯端末２−１，２−２との無線通信における通信電波強度を計測し、通信電波強度の情報を空調制御装置３に送信する。

【0011】

なお、空調制御システム１０は、空調機リモコンなど、一般的な空調制御システムに含まれる機器は別途有しているものとし、本実施の形態では説明を省略する。以降の説明において、空調機１−１，１−２を区別しない場合は空調機１と称し、携帯端末２−１，２−２を区別しない場合は携帯端末２と称し、位置計測装置４−１，４−２を区別しない場合は位置計測装置４と称する。

【0012】

図２は、実施の形態１に係る空調制御装置３の構成例を示すブロック図である。空調制御装置３は、空調制御調整部３１と、空調評価算出部３２と、空調運転取得部３３と、居住者位置算出部３４と、を備える。

【0013】

空調制御調整部３１は、通信線６を介して空調機１に制御信号を送信し、空調機１の動作を制御する。

【0014】

空調評価算出部３２は、空調空間の居住者の快適性の評価値を算出する。空調評価算出部３２は、具体的に、空調機１で現在の空調制御が実行されている期間において、規定された期間より長い期間空調空間に滞在した居住者の現在の空調制御に対する空調評価値を用いて、空調機１の空調制御の内容の決定の際に使用される空調評価値を算出する。現在の空調制御が実行されている期間を第１の期間とし、規定された期間を第２の期間とする。第１の期間≧第２の期間である。また、居住者の現在の空調制御に対する空調評価値を第１の空調評価値とし、空調機１の空調制御の内容の決定の際に使用される空調評価値を第２の空調評価値とする。

【0015】

空調運転取得部３３は、通信線６を介して空調機１の内部状態値を取得する。内部状態値には、空調機１の吸い込み温度、空調機１周辺の湿度、現在の空調制御における空調機１の内部制御値などが含まれる。内部制御値は、例えば、サーモオフの時間帯、複数の空調機１がローテーション運転する場合の各空調機１の運転時間帯などである。

【0016】

居住者位置算出部３４は、位置計測装置４から携帯端末２の通信電波強度を収集し、通信電波強度を用いて携帯端末２の位置を算出することによって、携帯端末２を所持する居住者、すなわち空調機１が制御対象とする空調空間にいる居住者の位置を算出する。

【0017】

空調評価算出部３２の構成について説明する。空調評価算出部３２は、運転周期算出部３２１と、定常状態判定部３２２と、滞在時間算出部３２３と、空調評価対象抽出部３２４と、居住者快適性集計部３２５と、を備える。

【0018】

運転周期算出部３２１は、空調運転取得部３３から取得した空調機１の内部状態値に含まれる吸い込み温度を用いて、室内温度の変動周期すなわち空調機１の運転周期を算出する。空調機１の運転周期は、前述の第２の期間である。第２の期間は、現在の空調制御により生じる空調機１周辺の湿度の変動周期であってもよいし、現在の空調制御における空調機１の内部制御値の変動周期であってもよい。

【0019】

定常状態判定部３２２は、空調機１の空調制御の内容を変更してから空調空間の状態が定常状態か否かを判定する。定常状態は、空調機１の空調制御の内容を変更してから空調空間の状態が、空調制御の目標条件に到達した状態、または目標条件に対して変動量が規定された範囲内になった状態である。定常状態判定部３２２は、例えば、空調運転取得部３３から取得した空調機１の吸い込み温度を用いて、吸い込み温度が目標条件すなわち目標温度に達したか否か、または吸い込み温度の変動量が目標温度に対して規定された範囲内になったか否かを判定する。定常状態判定部３２２は、吸い込み温度が目標温度に達した場合、または吸い込み温度の変動量が目標温度に対して規定された範囲内になった場合、定常状態になったと判定する。前述の第１の期間は、空調機１の空調制御の内容が変更されてから定常状態になるまでの期間を除く期間であって、定常状態になってから現在までの期間である。

【0020】

滞在時間算出部３２３は、居住者位置算出部３４が算出した位置情報を用いて、居住者の空調空間での滞在時間を算出する。

【0021】

空調評価対象抽出部３２４は、定常状態において、運転周期、および各居住者の滞在時間から、空調制御の評価の集計の対象とする居住者を抽出する。

【0022】

居住者快適性集計部３２５は、抽出された居住者が携帯端末２に入力した空調評価値を集計し、空調機１の空調制御の内容の決定の際に使用される空調評価値を算出する。すなわち、居住者快適性集計部３２５は、第１の空調評価値を用いて、第２の空調評価値を算出する。

【0023】

つづいて、空調制御装置３の動作について説明する。なお、ここでは居住者の空調制御に対する評価である空調評価値、すなわち第１の空調評価値および第２の空調評価値として「暑い」、「寒い」の度合を意味する温冷感を用いる。また、空調制御装置３が、複数の空調機１が配置されたオフィスフロアにおいて、全空調機１に同一の制御を実施する場合の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係る空調制御装置３の動作を示すフローチャートである。

【0024】

居住者位置算出部３４は、位置計測装置４から各携帯端末２との無線通信における通信電波強度を取得し（ステップＳ１）、携帯端末２を所持する居住者の位置を算出する（ステップＳ２）。居住者位置算出部３４は、通信電波強度から居住者の位置を算出する方法として、例えば、電波強度と距離との関係式から携帯端末２と位置計測装置４との距離を導出し、３点測量により位置を決定する。なお、居住者位置算出部３４は、通信電波強度の最も強い位置計測装置４の付近を携帯端末２の位置、すなわち居住者の位置として決定してもよい。空調運転取得部３３は、空調機１から室内空気の吸い込み温度を取得する（ステップＳ３）。空調評価算出部３２は、携帯端末２に入力された居住者の温冷感すなわち第１の空調評価値を収集する（ステップＳ４）。

【0025】

空調評価算出部３２は、吸込み温度の履歴、居住者位置の履歴、および居住者の第１の空調評価値を用いて、空調制御システム１０の空調制御対象となる空調空間の全体の温冷感を示す空調評価値、すなわち第２の空調評価値を算出する処理を行う（ステップＳ５）。なお、空調評価算出部３２は、空調制御調整部３１で空調制御の内容を変更した直後の定常状態ではない場合など、第２の空調評価値を算出しないことがある。空調評価算出部３２におけるステップＳ５の詳細な動作については後述する。

【0026】

空調制御調整部３１は、空調評価算出部３２で算出された第２の空調評価値を用いて空調機１の空調制御の内容を決定する。ここで、空調制御調整部３１は、前回空調制御の内容を変更した直後など、空調評価算出部３２で第２の空調評価値が算出されていない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、空調機１の空調制御の内容を変更せずに処理を終了する。空調制御調整部３１は、空調評価算出部３２で空調評価値が算出されている場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、第２の空調評価値の内容を確認する（ステップＳ７）。

【0027】

空調制御調整部３１は、第２の空調評価値の内容が「寒い」の場合（ステップＳ７：寒い）、空調制御の内容として設定温度を０．５℃上げることを決定し、設定温度を０．５℃上げた設定を空調機１に指示する（ステップＳ８）。空調制御調整部３１は、第２の空調評価値の内容が「快適」の場合（ステップＳ７：快適）、設定温度は変更しない（ステップＳ９）。この場合、空調制御調整部３１は、ステップＳ６：Ｎｏの場合と同様、空調機１の空調制御の内容を変更せずに処理を終了する。空調制御調整部３１は、第２の空調評価値の内容が「暑い」の場合（ステップＳ７：暑い）、空調制御の内容として設定温度を０．５℃下げることを決定し、設定温度を０．５℃下げた設定を空調機１に指示する（ステップＳ１０）。空調制御装置３は、図３に示すフローチャートの処理を規定された時間毎に繰り返し実行する。

【0028】

なお、居住者の空調制御に対する評価である空調評価値として、温冷感ではなく、不快と感じている居住者の比率を示す不快者率を用いてもよい。空調制御調整部３１は、例えば、快適性が高いと思われる順に予め並べられた複数の空調制御内容が記載された制御リストを備える。空調制御調整部３１は、不快者率が規定された閾値よりも高い場合、制御リストで不快者率が１つ低くなる空調制御内容を空調機１に設定すなわち指示する。空調制御調整部３１は、不快者率が規定された閾値よりも低い場合、制御リストで不快者率が１つ高くなる空調制御内容を空調機１に設定すなわち指示する。

【0029】

つぎに、空調評価算出部３２におけるステップＳ５の動作について詳細に説明する。図４は、実施の形態１に係る空調評価算出部３２の動作を示すフローチャートである。

【0030】

定常状態判定部３２２は、吸い込み温度の履歴を参照し、現在の空調制御の状態が定常状態か否かを判定する（ステップＳ２１）。定常状態判定部３２２は、例えば、規定された期間において吸い込み温度が上昇傾向または下降傾向の場合は定常状態ではないと判定し、規定された期間において吸い込み温度が上昇傾向でも下降傾向でもない場合は定常状態と判定する。定常状態判定部３２２は、具体的に規定された期間を３０分間とした場合、前半１５分の吸い込み温度の平均値と後半１５分の吸い込み温度の平均値とを比較して、差が±１℃の範囲に入っていれば定常状態と判定する動作が考えられる。定常状態判定部３２２は、現在の空調制御の状態が定常状態と判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、現在の空調制御の状態が定常状態であることを運転周期算出部３２１に通知する。

【0031】

運転周期算出部３２１は、吸い込み温度の履歴を参照し、規定された期間内で吸い込み温度が周期的に変化している箇所を探索し、変化の周期を運転周期として算出する（ステップＳ２３）。

【0032】

図５は、実施の形態１に係る運転周期算出部３２１が運転周期を算出する動作の具体例を示す図である。運転周期算出部３２１は、例えば、規定された期間を３０分間とした場合、まず、３０分の間で吸い込み温度が周期的に変化している箇所を探索する。吸い込み温度が周期的に変化している箇所とは、複数の空調機１のうちのいずれかの空調機１である。運転周期算出部３２１は、吸い込み温度が周期的に変化している箇所が見つかった場合、見つけた箇所における３０分間での平均温度を算出する。運転周期算出部３２１は、３０分の間で吸い込み温度が平均温度になる時刻を求め、吸い込み温度が平均温度になる各時刻間の時間幅を算出する。運転周期算出部３２１は、算出した時間幅、図５の例では時間幅＃１〜＃６の平均値を算出し、算出した平均値を２倍にしたものを運転周期として算出する。平均値を２倍にするのは、図５に示すように、平均温度に対して吸い込み温度が上下交互になっており、平均温度に対して上側および下側となる時間幅を運転周期の１周期にするためである。なお、図５に示す算出方法は一例であって、これに限定されるものではない。運転周期算出部３２１は、運転周期の算出において、吸い込み温度に替えて、内部状態値に含まれる空調機１周辺の湿度、または現在の空調制御における空調機１の内部制御値を用いてもよい。

【0033】

滞在時間算出部３２３は、居住者位置算出部３４で算出された各居住者の現在の位置情報から、空調空間にいる居住者を抽出する（ステップＳ２４）。滞在時間算出部３２３は、具体的に、空調制御装置３が制御対象としている空調機１のフロア内の配置を記憶しており、空調機１から一定の距離、例えば３ｍ以内に居住者がいれば空調空間にいると判定する。

【0034】

滞在時間算出部３２３は、各居住者の過去の位置情報の履歴を参照し、空調制御調整部３１が前述の図３のフローチャートのステップＳ８またはステップＳ１０の処理で前回空調制御の内容を変更してから定常状態判定部３２２が定常状態であると判定した時刻以降で、空調空間内に存在していた時間を積算した空調享受時間を居住者毎に算出する（ステップＳ２５）。

【0035】

空調評価対象抽出部３２４は、運転周期算出部３２１で算出された運転周期と、滞在時間算出部３２３で算出された各居住者の空調享受時間とを比較し、運転周期＜空調享受時間、すなわち運転周期より空調享受時間が長い居住者を空調評価対象として抽出する（ステップＳ２６）。

【0036】

滞在時間算出部３２３は、空調評価対象抽出部３２４によって抽出された空調評価対象の居住者について、現在まで連続して空調空間に滞在していた時間である連続滞在時間を居住者毎に算出する（ステップＳ２７）。滞在時間算出部３２３は、連続の条件として、規定された期間内、例えば５分以下の離席は連続扱いとしてもよい。これにより、滞在時間算出部３２３は、他の空調空間または外気の影響を受けない範囲での離席を除外することで、適切に連続滞在時間を算出することができる。

【0037】

居住者快適性集計部３２５は、空調評価対象抽出部３２４で抽出された空調評価対象の居住者の第１の空調評価値を参照し、滞在時間算出部３２３で算出された連続滞在時間に応じて、第１の空調評価値を補正する（ステップＳ２８）。居住者快適性集計部３２５は、第１の空調評価値すなわち温冷感に対して、空調空間での連続滞在期間が第３の期間より短い居住者の温冷感を、空調制御が冷房の場合は涼しいまたは快適方向に補正し、空調制御が暖房の場合は寒いまたは不快方向に補正する。具体的に、居住者快適性集計部３２５は、連続滞在時間が第３の期間例えば３０分間より短い場合、入力された温冷感よりも寒い側に補正する。居住者快適性集計部３２５は、例えば、温冷感が７段階で評価される場合、７段階評価で１段階分、寒い側に補正する。なお、上記の第３の期間は一例であって、３０分に限定されるものではない。また、上記の第３の期間は、冷房期および暖房期で異なる時間であってもよい。

【0038】

居住者快適性集計部３２５は、補正後の空調評価対象の居住者の第１の空調評価値の平均値を空調空間全体の空調評価値、すなわち第２の空調評価値として算出し、出力する（ステップＳ２９）。なお、居住者快適性集計部３２５は、補正後の第１の空調評価値すなわち温冷感の平均値を第２の空調評価値として算出したが、これに限定せず、補正後の第１の空調評価値すなわち温冷感の中央値または最頻値といった統計的手法によって得られる値を第２の空調評価値として算出してもよい。

【0039】

なお、定常状態判定部３２２は、現在の空調制御の状態が定常状態ではないと判定した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、第２の空調評価値を算出せず、第２の空調評価値なしを空調制御調整部３１に出力する（ステップＳ３０）。ステップＳ２２：Ｙｅｓの場合が図３のフローチャートにおけるステップＳ６：Ｙｅｓの場合に相当し、ステップＳ２２：ＮｏおよびステップＳ３０の場合が図３のフローチャートにおけるステップＳ６：Ｎｏの場合に相当する。

【0040】

ここで、空調制御装置３のハードウェア構成について説明する。空調制御調整部３１および空調運転取得部３３において空調機１と通信する機能はインタフェース回路により実現される。居住者位置算出部３４において位置計測装置４と通信する機能はインタフェース回路により実現される。空調制御調整部３１、空調運転取得部３３、居住者位置算出部３４のその他の機能、および空調評価算出部３２の機能は処理回路により実現される。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリであってもよい。

【0041】

処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。

【0042】

処理回路がＣＰＵおよびメモリで構成される場合、空調制御装置３の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路では、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出して実行することにより、各機能を実現する。ここで、ＣＰＵは、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

【0043】

空調制御装置３の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0044】

以上説明したように、本実施の形態によれば、空調制御装置３では、実行中の空調制御に対する居住者の評価を用いて空調機１の空調制御の内容を調整することとした。これにより、空調制御装置３は、空調制御システム１０の空調機１が空調制御の対象とする空調空間の快適性を向上させることができる。

【0045】

また、空調制御装置３は、空調制御の調整に伴う空調制御の変更に対し、変更後の空調制御の空調効果を十分に享受した居住者の評価を用いて次の空調制御の調整を行う。これにより、空調制御装置３は、適切に空調機１の空調制御の内容を調整できる。また、空調制御装置３は、一定の運転周期すなわち変動周期を有する空調機１に対して、正しい評価に基づいて空調制御の内容を調整することができる。また、空調制御装置３は、空調制御の内容の変更が大きい場合にも、空調機１に対して、正しい評価に基づいて空調制御の内容を調整することができる。

【0046】

また、空調制御装置３は、居住者が外部から入室した直後では長時間滞在した場合と比較して異なる温冷感を示す点を考慮して空調制御の内容を調整できる。また、空調制御装置３は、居住者の評価が暖房時も冷房時も暑い側にシフトする傾向を除外して空調機１の空調制御の内容を調整することができ、居住者が長時間滞在時に快適となる空調空間を形成できる。なお、居住者の評価が暖房時も冷房時も暑い側にシフトする傾向は、夏は入出直後の温度差で涼しいとなるが速やかに発汗して居住者の体温が下がって暑い側にシフトし、冬は入出直後の温度差で暖かいとなり居住者の体の冷えがとれるまで継続するためと推定されるものである。

【0047】

なお、本実施の形態では、空調評価対象抽出部３２４が居住者の一部を抽出する動作について説明したが、これに限定されるものではない。空調評価対象抽出部３２４は、例えば、抽出に該当する居住者に大きい重みを与え、それ以外の居住者に小さい重みを与え、居住者快適性集計部３２５が、空調評価対象抽出部３２４で付与された重みに従って重み付き平均として空調評価値を算出してもよい。これにより、空調制御装置３は、抽出基準に該当しない居住者の評価を一定の割合で考慮することができる。

【0048】

また、空調制御装置３が、定常状態の判定、運転周期の判定などを都度行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。空調制御装置３は、判定材料と判定結果との対応関係を示すテーブルを備えて各判定処理を行ってもよいし、また、判定処理の実績に応じてテーブルを補正してもよい。

【0049】

また、居住者位置算出部３４は、居住者の位置の算出方法について、携帯端末２のビーコン電波の受信強度の測定結果を用いてもよいし、パーソナルコンピュータの位置が既知の場合には操作されているパーソナルコンピュータを検知して居住者の位置を特定してもよいし、座席センサを用いて居住者の位置を特定してもよい。

【0050】

実施の形態２．
実施の形態２では、空調機１の吸い込み温度に替えて、居住者の周辺の室内温度を用いる。実施の形態１と異なる部分について説明する。

【0051】

図６は、実施の形態２に係る空調制御システム１０ａの構成例を示す図である。空調制御システム１０ａは、図１に示す実施の形態１の空調制御システム１０から空調制御装置３を削除し、空調制御装置３ａおよび環境センサ５−１，５−２を追加したものである。環境センサ５−１，５−２は、空調制御装置３ａと無線通信で接続する。環境センサ５−１，５−２は、空調空間において居住者の座席周辺に設置され、居住者の周囲の温度および湿度を計測する温湿度センサである。環境センサ５−１，５−２は、温度および湿度の両方を計測せず、温度または湿度の少なくとも１つを計測してもよい。以降の説明において、環境センサ５−１，５−２を区別しない場合は環境センサ５と称する。

【0052】

図７は、実施の形態２に係る空調制御装置３ａの構成例を示すブロック図である。空調制御装置３ａは、図２に示す実施の形態１の空調制御装置３から空調評価算出部３２および空調運転取得部３３を削除し、空調評価算出部３２ａおよび環境計測部３５を追加したものである。空調評価算出部３２ａは、空調空間の居住者の快適性の評価値を算出する。環境計測部３５は、環境センサ５で計測された居住者の周囲の温度および湿度を取得する。

【0053】

空調評価算出部３２ａの構成について説明する。空調評価算出部３２ａは、運転周期算出部３２１ａと、定常状態判定部３２２ａと、滞在時間算出部３２３と、空調評価対象抽出部３２４と、居住者快適性集計部３２５ａと、を備える。

【0054】

運転周期算出部３２１ａは、環境計測部３５から取得した室内温度を用いて、室内温度の変動周期すなわち空調機１の運転周期を算出する。運転周期算出部３２１ａは、運転周期算出部３２１と異なり吸い込み温度ではなく室内温度を用いているが、運転周期の算出方法は運転周期算出部３２１と同様である。

【0055】

定常状態判定部３２２ａは、環境計測部３５から取得した室内温度を用いて、定常状態に入ったか否かを判定する。定常状態判定部３２２ａは、定常状態判定部３２２と異なり吸い込み温度ではなく室内温度を用いているが、定常状態の判定方法は定常状態判定部３２２と同様である。

【0056】

居住者快適性集計部３２５ａは、抽出された居住者の温冷感である第１の空調評価値を推定し、推定した第１の空調評価値を集計して、空調機１の空調制御の内容の決定の際に使用される第２の空調評価値を算出する。すなわち、居住者快適性集計部３２５ａは、第１の空調評価値を推定し、推定した第１の空調評価値を用いて、第２の空調評価値を算出する。

【0057】

つづいて、空調制御装置３ａの動作について説明する。図８は、実施の形態２に係る空調制御装置３ａの動作を示すフローチャートである。

【0058】

ステップＳ１，Ｓ２における居住者位置算出部３４の動作は、実施の形態１のときの動作と同様である。環境計測部３５は、環境センサ５から居住者周辺の温度すなわち室内温度を取得する（ステップＳ１１）。なお、以降の説明では、空調制御装置３ａが、室内温度を用いる場合について説明するが、一例であり、環境センサ５で計測された居住者周辺の湿度すなわち室内湿度を用いてもよいし、室内温度および室内湿度の両方を用いてもよい。

【0059】

空調評価算出部３２ａは、居住者の温冷感である第１の空調評価値を推定し、室内温度の履歴、居住者位置の履歴、および居住者の第１の空調評価値を用いて、空調制御システム１０ａの空調制御対象となる空調空間の全体の温冷感を示す空調評価値、すなわち第２の空調評価値を算出する処理を行う（ステップＳ１２）。なお、空調評価算出部３２ａは、空調制御調整部３１で空調制御の内容を変更した直後の定常状態ではない場合など、第２の空調評価値を算出しないことがある。空調評価算出部３２ａにおけるステップＳ１２の詳細な動作については後述する。

【0060】

空調制御調整部３１におけるステップＳ６からステップＳ１０までの動作は、実施の形態１のときの動作と同様である。空調制御装置３ａは、図８に示すフローチャートの処理を規定された時間毎に繰り返し実行する。

【0061】

つぎに、空調評価算出部３２ａにおけるステップＳ１２の動作について詳細に説明する。図９は、実施の形態２に係る空調評価算出部３２ａの動作を示すフローチャートである。

【0062】

定常状態判定部３２２ａは、室内温度の履歴を参照し、現在の空調制御の状態が定常状態か否かを判定する（ステップＳ４１）。前述のように、定常状態判定部３２２ａの判定方法は、室内温度を用いていることを除いて、定常状態判定部３２２の判定方法と同様である。定常状態判定部３２２ａは、現在の空調制御の状態が定常状態と判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、現在の空調制御の状態が定常状態であることを運転周期算出部３２１ａに通知する。

【0063】

運転周期算出部３２１ａは、室内温度の履歴を参照し、規定された期間内で室内温度が周期的に変化している箇所を探索し、変化の周期を運転周期として算出する（ステップＳ４２）。前述のように、運転周期算出部３２１ａの算出方法は、室内温度を用いていることを除いて、運転周期算出部３２１の算出方法と同様である。

【0064】

ステップＳ２４からステップＳ２７までの処理は、実施の形態１と同様である。

【0065】

居住者快適性集計部３２５ａは、まず、空調評価対象抽出部３２４で抽出された空調評価対象の居住者の位置情報の履歴と、環境計測部３５で取得された室内温度の履歴とを用いて、空調評価対象の居住者の周囲温度の履歴を算出する。居住者快適性集計部３２５ａは、算出した周囲温度の履歴を用いて、運転周期算出部３２１ａで算出された運転周期毎に周囲温度を平均化した平均周囲温度を算出する。そして、居住者快適性集計部３２５ａは、算出した平均周囲温度から、空調評価対象の居住者の温冷感すなわち第１の空調評価値を推定する（ステップＳ４３）。

【0066】

居住者快適性集計部３２５ａは、例えば、ＰＭＶ（Predicted Mean Vote）指標などの計算式を用いて、活動量、着衣量などのパラメータの一部を、制御対象の空調空間での一般的な値として計算することができる。制御対象の空調空間での一般的な値とは、例えば、オフィスフロアにおける標準値などである。このように、居住者快適性集計部３２５ａは、第２の期間における温度の平均値を用いて居住者の第１の空調評価値を推定する。なお、居住者快適性集計部３２５ａは、前述のように温度に替えて湿度を用いてもよいし、温度および湿度の両方を用いてもよい。

【0067】

さらに、居住者快適性集計部３２５ａは、滞在時間算出部３２３で算出された連続滞在時間に応じて、第１の空調評価値を補正する（ステップＳ４４）。居住者快適性集計部３２５ａは、推定した第１の空調評価値すなわち温冷感に対して、空調空間での滞在期間が第３の期間より短い居住者の温冷感を、空調制御が冷房の場合は暑いまたは不快方向に補正し、空調制御が暖房の場合は暖かいまたは快適方向に補正する。具体的に、居住者快適性集計部３２５ａは、連続滞在時間が第３の期間例えば３０分間より短い場合、推定した温冷感よりも暑い側に補正する。居住者快適性集計部３２５ａは、例えば、温冷感が７段階で評価される場合、７段階評価で１段階分、暑い側に補正する。なお、上記の第３の期間は一例であって、３０分に限定されるものではない。また、上記の第３の期間は、冷房期および暖房期で異なる時間であってもよい。

【0068】

ステップＳ２９、およびステップＳ２２：Ｎｏの場合のステップＳ３０の処理は、実施の形態１と同様である。

【0069】

なお、空調制御装置３ａのハードウェア構成は、実施の形態１の空調制御装置３のハードウェア構成と同様である。

【0070】

以上説明したように、本実施の形態によれば、空調制御装置３ａでは、実行中の空調制御に対する居住者の評価を推定し、実施の形態１の空調制御装置３と同様、実行中の空調制御に対する居住者の評価を用いて空調機１の空調制御の内容を調整することとした。これにより、空調制御装置３ａは、空調制御システム１０ａの空調機１が空調制御の対象とする空調空間の快適性を向上させることができる。

【0071】

また、空調制御装置３ａは、一定の運転周期を持った空調制御を実行した場合に、運転周期の途中での評価によって評価にズレが生じることを防ぎ、適切に空調制御の内容を調整することができる。特に、空調制御の内容を切り替えてからの時間が短く、運転周期の数回分しか経過していない場合、運転周期の途中の評価が混入することの影響が大きくなるため、空調制御装置３ａの空調制御によって得られる効果は大きい。

【0072】

また、空調制御装置３ａは、居住者が外部から入室した直後では長時間滞在した場合と比較して異なる温冷感を示す点を考慮した制御調整ができる。また、空調制御装置３ａは、居住者の評価が暖房時も冷房時も暑い側にシフトする傾向を反映して空調機１の空調制御の内容を調整することができる。

【0073】

なお、本実施の形態では、居住者快適性集計部３２５ａは、ステップＳ４３の処理において、運転周期毎に周囲温度を平均化した平均周囲温度を算出し、平均周囲温度から空調評価対象の居住者の温冷感を推定していたが、これに限定されるものではない。居住者快適性集計部３２５ａは、運転周期毎に周囲温度の最小値である最低周囲温度を算出し、最低周囲温度から空調評価対象の居住者の温冷感を推定してもよい。すなわち、居住者快適性集計部３２５ａは、第２の期間における温度または湿度の少なくとも１つの最悪値を用いて居住者の第１の空調評価値を推定する。これにより、空調制御装置３ａは、一定の制御周期を持った空調制御を実行した場合に、不満が出やすい最悪値での評価を考慮することで、適切に空調制御の内容を調整することができる。例えば、１つの室外機に複数の室内機がつながるシステム構成の場合、各室内機を一定時間停止させる省エネ制御では、内部負荷の大小によって停止中の温度変化の度合いが異なる。すなわち、内部負荷が大きいと急速に空調空間の環境が悪化する。内部負荷とは、例えば空調空間にいる居住者であり、内部負荷が大きいとは、空調空間にいる居住者が多い場合である。空調制御装置３ａは、最悪値での評価を考慮することで、空調空間毎の特性を正しく反映して空調制御の内容を調整することができる。

【0074】

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0075】

１−１，１−２ 空調機、２−１，２−２ 携帯端末、３，３ａ 空調制御装置、４−１，４−２ 位置計測装置、５−１，５−２ 環境センサ、６ 通信線、１０，１０ａ 空調制御システム、３１ 空調制御調整部、３２，３２ａ 空調評価算出部、３３ 空調運転取得部、３４ 居住者位置算出部、３５ 環境計測部、３２１，３２１ａ 運転周期算出部、３２２，３２２ａ 定常状態判定部、３２３ 滞在時間算出部、３２４ 空調評価対象抽出部、３２５，３２５ａ 居住者快適性集計部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】