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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171254
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】処理システム、及び、空間制御システム
(51)【国際特許分類】
G06F 9/50 20060101AFI20241204BHJP
G06N 3/04 20230101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
G06F9/50 150D
G06N3/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023088228
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩堀 裕
(57)【要約】
【課題】処理システムにおいて、演算リソースの利用効率を向上させる。
【解決手段】処理システム１０は、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づき推定モデルを用いる演算処理を行ってアクチュエータ３０を制御する。処理システム１０は、選定部と、余裕度共有部と、演算委任部と、制御部と、を備える。演算部は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部は、処理システム１０の処理余裕度を算出し、第２処理システム１０の処理余裕度を取得する。第２処理システム１０は、処理システム１０である第１処理システム１０と同じ構成を備える。演算委任部は、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム１０に、選定部が選定した演算処理の一部を演算させる。制御部は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ３０を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】処理システム１０は、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づき推定モデルを用いる演算処理を行ってアクチュエータ３０を制御する。処理システム１０は、選定部と、余裕度共有部と、演算委任部と、制御部と、を備える。演算部は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部は、処理システム１０の処理余裕度を算出し、第２処理システム１０の処理余裕度を取得する。第２処理システム１０は、処理システム１０である第１処理システム１０と同じ構成を備える。演算委任部は、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム１０に、選定部が選定した演算処理の一部を演算させる。制御部は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ３０を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサが検知する空間の状態変化に基づき推定モデルを用いる演算処理を行ってアクチュエータを制御する処理システムであって、
前記演算処理の一部を選定する選定部と、
前記処理システムの処理余裕度を算出し、前記処理システムである第１処理システムと同じ構成を備える第２処理システムの処理余裕度を取得する余裕度共有部と、
前記第１処理システムの前記処理余裕度よりも前記処理余裕度の大きい前記第２処理システムに、前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行させる演算委任部と、
前記演算処理の結果に基づき前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備える処理システム。
前記演算処理の一部を選定する選定部と、
前記処理システムの処理余裕度を算出し、前記処理システムである第１処理システムと同じ構成を備える第２処理システムの処理余裕度を取得する余裕度共有部と、
前記第１処理システムの前記処理余裕度よりも前記処理余裕度の大きい前記第２処理システムに、前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行させる演算委任部と、
前記演算処理の結果に基づき前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備える処理システム。
【請求項2】
前記処理システムは、前記アクチュエータを用いて、照明、空調、気流、音声、及び、画像のうち少なくとも１つを制御する、
請求項１に記載の処理システム。
請求項１に記載の処理システム。
【請求項3】
前記処理システムは、前記センサから、前記状態変化として、画像と音声のうち少なくとも１つを取得する、
請求項１に記載の処理システム。
請求項１に記載の処理システム。
【請求項4】
前記演算処理の一部を実施する演算部を更に備え、
前記演算部は、前記演算処理を実施する機能を有しており、又は、前記演算処理を実施する演算装置に接続されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記演算部は、前記演算処理を実施する機能を有しており、又は、前記演算処理を実施する演算装置に接続されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項5】
前記センサを含む、空間の状態変化を検知する複数のセンサと通信可能であり、
前記選定部は、前記複数のセンサのうち、最も近い前記センサが検知する前記空間の前記状態変化に基づき前記演算処理を選定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記選定部は、前記複数のセンサのうち、最も近い前記センサが検知する前記空間の前記状態変化に基づき前記演算処理を選定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項6】
前記演算委任部は、前記第２処理システムに前記演算処理の前記一部を実行させるための部分モデルを、前記推定モデルを分割して生成する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項7】
前記推定モデルは、入力層、出力層、及び少なくとも１つの中間層を備えるニューラルネットワークであり、
前記演算委任部は、前記ニューラルネットワークにおける複数のノードの数及び前記複数のノードの各々のリンク数に基づいて、前記推定モデルを分割する、
請求項６に記載の処理システム。
前記演算委任部は、前記ニューラルネットワークにおける複数のノードの数及び前記複数のノードの各々のリンク数に基づいて、前記推定モデルを分割する、
請求項６に記載の処理システム。
【請求項8】
前記推定モデルは、入力層、出力層、及び少なくとも１つの中間層を備えるニューラルネットワークであり、
前記演算委任部は、前記演算処理を、前記ニューラルネットワークの入力層から所定の中間層までの演算と、前記ニューラルネットワークの前記所定の中間層から出力層までの演算とに分割する、
請求項６に記載の処理システム。
前記演算委任部は、前記演算処理を、前記ニューラルネットワークの入力層から所定の中間層までの演算と、前記ニューラルネットワークの前記所定の中間層から出力層までの演算とに分割する、
請求項６に記載の処理システム。
【請求項9】
前記第２処理システムに前記部分モデルを送信する、
請求項６に記載の処理システム。
請求項６に記載の処理システム。
【請求項10】
前記選定部は、人の粗密、人の移動、環境データ、及び、エネルギー消費のうち少なくとも１つに関する前記演算処理を選定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項11】
前記演算処理は、人の感情、人の活性度、人の体感温度、及び、異常推論のうち少なくとも１つに関する演算処理である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項12】
前記選定部は、
前記演算処理を含む複数の演算処理を選定し、
前記複数の演算処理の各々に優先度を設定し、
前記演算委任部は、優先度の低い演算処理から順に、前記第２処理システムに前記複数の演算処理を実行させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記演算処理を含む複数の演算処理を選定し、
前記複数の演算処理の各々に優先度を設定し、
前記演算委任部は、優先度の低い演算処理から順に、前記第２処理システムに前記複数の演算処理を実行させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項13】
前記センサを含む、空間の状態変化を検知する複数のセンサと通信可能であり、
前記選定部は、
前記複数のセンサの各々が検知する前記空間の前記状態変化に基づき前記演算処理を選定し、
前記複数のセンサのうち前記処理システムの前記処理余裕度への影響の大きいセンサを、前記第２処理システムと対応させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記選定部は、
前記複数のセンサの各々が検知する前記空間の前記状態変化に基づき前記演算処理を選定し、
前記複数のセンサのうち前記処理システムの前記処理余裕度への影響の大きいセンサを、前記第２処理システムと対応させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項14】
前記アクチュエータを含む複数のアクチュエータと通信可能であり、
前記選定部は、
前記複数のアクチュエータのいずれかの動作に係る前記演算処理を選定し、
前記複数のアクチュエータのうち前記処理システムの前記処理余裕度への影響の大きいアクチュエータを、前記第２処理システムと対応させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記選定部は、
前記複数のアクチュエータのいずれかの動作に係る前記演算処理を選定し、
前記複数のアクチュエータのうち前記処理システムの前記処理余裕度への影響の大きいアクチュエータを、前記第２処理システムと対応させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
【請求項15】
前記センサ及び前記アクチュエータが設けられる前記空間は複数の小空間を含み、
前記複数の小空間のうち１つは前記複数の小空間のうち残りの小空間と互いに物理的に離れている、
請求項１に記載の処理システム。
前記複数の小空間のうち１つは前記複数の小空間のうち残りの小空間と互いに物理的に離れている、
請求項１に記載の処理システム。
【請求項16】
請求項１に記載の処理システムである、第１処理システム及び第２処理システムを備え、
前記第２処理システムは、前記第１処理システムの前記演算委任部の指示に基づき、前記第１処理システムの前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行する、
空間制御システム。
前記第２処理システムは、前記第１処理システムの前記演算委任部の指示に基づき、前記第１処理システムの前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行する、
空間制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は処理システム及び空間制御システムに関し、特に、演算処理を行う処理システム及び空間制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ニューラルネットワークに計測装置（センサ）が計測する室内温度等の環境パラメータを入力して、空気調和機（アクチュエータ）の機器パラメータを算出する制御システム（処理システム）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２１／０２８９７０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、特許文献１に係る制御システムでは、空間に複数の空気調和機が設置される場合に、計測装置が計測する環境パラメータに基づき空気調和機を制御するために、空気調和機の各々がニューラルネットワークを用いる演算装置を必要とする。したがって、空間の状況次第では、空気調和機毎に演算負荷が異なり、演算リソースの利用が非効率になる場合がある。
【0005】
本開示は、演算リソースの利用効率を向上させることができる処理システム及び空間制御システ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】
【0006】
本開示の一態様に係る処理システムは、センサが検知する空間の状態変化に基づき推定モデルを用いる演算処理を行ってアクチュエータを制御する。前記処理システムは、選定部と、余裕度共有部と、演算委任部と、制御部と、を備える。前記選定部は、前記演算処理の一部を選定する。前記余裕度共有部は、前記処理システムの処理余裕度を算出し、第２処理システムの処理余裕度を取得する。前記第２処理システムは、前記処理システムである第１処理システムと同じ構成を備える。前記演算委任部は、前記第１処理システムの前記処理余裕度よりも前記処理余裕度の大きい前記第２処理システムに、前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行させる。前記制御部は、前記演算処理の結果に基づき前記アクチュエータを制御する。
【0007】
本開示の一態様に係る空間制御システムは、第１処理システム及び第２処理システムを備える。前記第１処理システム及び前記第２処理システムは、前記処理システムである。前記第２処理システムは、前記第１処理システムの前記演算委任部の指示に基づき、前記第１処理システムの前記選定部が選定した前記演算処理の前記一部を実行する。
【発明の効果】
【0008】
上記態様に係る処理システム及び空間制御システムによれば、処理システムの演算リソースの利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の態様に係る処理システム及び空間制御システムについて、図面を用いて説明する。
【0011】
（実施形態１）
（１）構成
（１．１）全体構成
図１に示すように、実施形態１に係る空間制御システム１は、複数（図１では３つ）の処理システム１０を含む。複数の処理システム１０の各々は、空間ＡＲ１に設けられている複数のセンサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づいて推定モデル４１（図４及び図５参照）を用いた演算処理を行う。
（１）構成
（１．１）全体構成
図１に示すように、実施形態１に係る空間制御システム１は、複数（図１では３つ）の処理システム１０を含む。複数の処理システム１０の各々は、空間ＡＲ１に設けられている複数のセンサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づいて推定モデル４１（図４及び図５参照）を用いた演算処理を行う。
【0012】
空間ＡＲ１は、単一の空間である。ここで、空間ＡＲ１が単一の空間であるとは、空間ＡＲ１が一続きであることを言う。空間ＡＲ１は、空間ＡＲ１１と、空間ＡＲ１２と、空間ＡＲ１３と、を含む。空間ＡＲ１１、空間ＡＲ１２、空間ＡＲ１３の各々は、互いに区切られた空間である。空間ＡＲ１１～ＡＲ１３は、例えば、建物の１つのフロアに一列に並んでいる部屋である。より詳細には、空間ＡＲ１１と空間ＡＲ１２とは互いに隣接している。また、空間ＡＲ１２と空間ＡＲ１３とは互いに隣接している。
【0013】
複数の処理システム１０は、演算処理の結果に基づいて、空間ＡＲ１に設けられている複数のアクチュエータ３０を制御する。
【0014】
（１．２）センサ
複数のセンサ２０の各々は、空間ＡＲ１の状態変化を検知する。空間ＡＲ１の状態変化は、例えば、空間ＡＲ１内の人数、人の活動、室温、明るさなどの変化を言う。複数のセンサ２０は、例えば、空間ＡＲ１から取得される画像、空間ＡＲ１から取得される音声など、空間ＡＲ１内の人の活動を示す情報を取得する。又は、複数のセンサ２０は、室温、明るさなどの、空間ＡＲ１内の状態を示す情報を取得する。
複数のセンサ２０の各々は、空間ＡＲ１の状態変化を検知する。空間ＡＲ１の状態変化は、例えば、空間ＡＲ１内の人数、人の活動、室温、明るさなどの変化を言う。複数のセンサ２０は、例えば、空間ＡＲ１から取得される画像、空間ＡＲ１から取得される音声など、空間ＡＲ１内の人の活動を示す情報を取得する。又は、複数のセンサ２０は、室温、明るさなどの、空間ＡＲ１内の状態を示す情報を取得する。
【0015】
【0016】
検知部２１は、例えば、カメラ、マイク、明るさセンサ、温度センサ等の状態検知デバイスである。
【0017】
通信部２２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなど、処理システム１０との通信を可能とする通信インターフェースである。
【0018】
制御部２３は、センサ２０とペアリング状態にある処理システム１０を記憶している。制御部２３は、例えば、定期的に、又は、変化を検知した際に、通信部２２から、検知部２１が検知した状態を示す信号を、ペアリング状態にある処理システム１０に送信する。
【0019】
センサ２０は、例えば、センサ２０から最も近い処理システム１０とペアリングされる。ここで、センサ２０から最も近い処理システム１０とは、センサ２０から処理システム１０への通信における遅延が最も小さくなる処理システム１０、又は、センサ２０から処理システム１０への通信の消費電力が最も小さくなる処理システム１０を言う。すなわち、センサ２０から最も近い処理システム１０とは、センサ２０から処理システム１０への通信が低遅延かつ省電力となるような処理システム１０を言う。
【0020】
より詳細には、図１に示すように、センサ２０ａ及びセンサ２０ｂは、処理システム１０ａとペアリングされる。また、センサ２０ｃ及びセンサ２０ｄは、処理システム１０ｂとペアリングされる。また、センサ２０ｅ及びセンサ２０ｆは、処理システム１０ｃとペアリングされる。
【0021】
（１．３）アクチュエータ
複数のアクチュエータ３０の各々は、空間ＡＲ１の状態に対して変化をもたらす挙動を示すデバイスである。本開示において、アクチュエータ３０とは、気流、音、明るさの変化などの空間ＡＲ１の状態変化を生じさせるデバイスを指し、機械的な運動を行うものに限られない。すなわち、アクチュエータ３０とは、処理システム１０における演算処理の結果に基づいて、空間ＡＲ１の状態を変化させるデバイスを言う。
複数のアクチュエータ３０の各々は、空間ＡＲ１の状態に対して変化をもたらす挙動を示すデバイスである。本開示において、アクチュエータ３０とは、気流、音、明るさの変化などの空間ＡＲ１の状態変化を生じさせるデバイスを指し、機械的な運動を行うものに限られない。すなわち、アクチュエータ３０とは、処理システム１０における演算処理の結果に基づいて、空間ＡＲ１の状態を変化させるデバイスを言う。
【0022】
複数のアクチュエータ３０の各々は、図３に示すように、空間ＡＲ１に対して働きかけを行う動作部３１と、通信部３２と、制御部３３と、を備える。複数のアクチュエータ３０の各々は、例えば、照明器具、空調機、スピーカ、表示装置等である。
【0023】
動作部３１は、例えば、照明、空調、気流、音声、画像の少なくとも１つを変化させる。具体的には、動作部３１は、例えば、照明器具の発光部、空調機の室内機、スピーカの発音部、表示装置の表示部、等である。動作部３１は、通信部３２を介して処理システム１０から受信した制御指示に従って動作する。
【0024】
通信部３２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＢＬＥ、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなど、処理システム１０との通信を可能とする通信インターフェースである。
【0025】
制御部３３は、アクチュエータ３０とペアリング状態にある処理システム１０を記憶している。制御部３３は、ペアリング状態にある処理システム１０から制御指示を受信すると、制御指示に基づく動作を行うよう動作部３１を制御する。
【0026】
より詳細には、図１に示すように、アクチュエータ３０ａ及びアクチュエータ３０ｂは、処理システム１０ａとペアリングされる。また、アクチュエータ３０ｃ及びアクチュエータ３０ｄは、処理システム１０ｂとペアリングされる。また、アクチュエータ３０ｅ及びアクチュエータ３０ｆは、処理システム１０ｃとペアリングされる。
【0027】
（１．４）処理システム
複数の処理システム１０の各々は、図１に示すように、ペアリング状態にあるセンサ２０から空間ＡＲ１の状態を示す信号を受信し、受信した信号に基づいて推定モデル４１を用いる演算処理を行う。複数の処理システム１０は、演算処理の結果に基づいて、空間ＡＲ１に設けられている複数のアクチュエータ３０を制御する。例えば、処理システム１０は、センサ２０から空間ＡＲ１の画像を示す信号に基づいて、空間ＡＲ１への人数を推測し、空間ＡＲ１内の人数に合わせて空調機であるアクチュエータ３０を制御する。
複数の処理システム１０の各々は、図１に示すように、ペアリング状態にあるセンサ２０から空間ＡＲ１の状態を示す信号を受信し、受信した信号に基づいて推定モデル４１を用いる演算処理を行う。複数の処理システム１０は、演算処理の結果に基づいて、空間ＡＲ１に設けられている複数のアクチュエータ３０を制御する。例えば、処理システム１０は、センサ２０から空間ＡＲ１の画像を示す信号に基づいて、空間ＡＲ１への人数を推測し、空間ＡＲ１内の人数に合わせて空調機であるアクチュエータ３０を制御する。
【0028】
例えば、処理システム１０ａは、センサ２０ａから受信した空間ＡＲ１の状態を示す信号、及び、センサ２０ｂから受信した空間ＡＲ１の状態を示す信号に基づき、推定モデル４１（図４参照）を用いる演算処理を行う。ここで、演算処理の結果に基づき制御されるアクチュエータ３０はアクチュエータ３０ａ及びアクチュエータ３０ｂに限られず、アクチュエータ３０ｃ～３０ｆのいずれかであってもよい。推定モデル４１を用いる演算処理は、人の感情、人の活性度、人の体感温度、及び、異常推論のうち少なくとも１つに関する演算処理である。例えば、センサ２０が空間ＡＲ１の状態として画像を出力する場合、演算処理は、分類（classification）、検出（detection）、セマンティックセグメンテーション、インスタンスのうち１つ以上を含む。
【0029】
複数の処理システム１０の各々は、例えば、空間ＡＲ１である部屋の天井裏及び壁に配置されている。
【0030】
処理システム１０は、図４に示すように、選定部１１と、余裕度共有部１２と、演算委任部１３と、演算部１４と、記憶部１５と、通信部１６と、制御部１７と、を備える。
【0031】
選定部１１は、センサ２０から受信する信号に基づいて推定モデル４１を用いた演算処理について、演算部１４で行うか、同じ構成を有する他の処理システム１０（以下、「第２処理システム１０」という）に演算処理を委任するかの選定を行う。第２処理システム１０は、複数の処理システム１０のうち、選定部１１を備える処理システム１０（以下、「第１処理システム１０」ともいう）以外のいずれか１つの処理システム１０である。ここで、第２処理システム１０が第１処理システム１０と同じ構成を有するとは、第２処理システム１０が推定モデル４１を用いた演算処理を行うための最小限の構成を少なくとも有することを指す。推定モデル４１を用いた演算処理を行うための最小限の構成は、具体的には、演算部１４、通信部１６、及び、制御部１７である。すなわち、第２処理システム１０は、第１処理システム１０と完全に同じ構成である必要はない。
【0032】
選定部１１は、例えば、演算処理の結果として制御対象となるアクチュエータ３０が処理システム１０とペアリング状態にある場合には、演算部１４で処理すると選定する。一方、選定部１１は、例えば、演算処理の結果として制御対象となるアクチュエータ３０が第２処理システム１０とペアリング状態にある場合には、第２処理システム１０で処理すると選定する。例えば、センサ２０ａがマイクでありアクチュエータ３０ａがスピーカである場合、第１処理システム１０ａの選定部１１は、センサ２０ａから取得する空間ＡＲ１の音声を示す信号に基づく演算処理を第１処理システム１０ａの演算部１４が行うように選定する。また、例えば、センサ２０ｂがカメラであり、空間ＡＲ１１の温度を制御する空調機がアクチュエータ３０ｃである場合、第１処理システム１０ａの選定部１１は、センサ２０ｂから取得する画像信号に基づく演算処理を第２処理システム１０ｂ又は１０ｃが行うように選定する。
【0033】
なお、選定部１１の選定基準は、例えば、演算に用いる推定モデル４１を記憶部１５が保持しているか否かに基づいてもよい。例えば、センサ２０ｃがマイクであり、第１処理システム１０ｂが音声に対応する推定モデル４１を有していない場合、第１処理システム１０ｂは、センサ２０ｃから取得する音声信号に基づく演算処理を他の第２処理システム１０ａ又は１０ｃが行うように選定する。
【0034】
また、選定部１１は、演算処理の内容に応じて演算処理を選定してもよい。演算処理の内容は、例えば、人の粗密、人の移動、環境データ、及び、エネルギー消費のうち少なくとも１つに関する。より具体的には、演算処理の内容は、空間ＡＲ１の人の粗密、空間ＡＲ１への人の出入り、又は、これらに起因する消費エネルギーの削減、環境負荷の低減に関する。
【0035】
余裕度共有部１２は、演算部１４の処理余裕度を算出する。演算部１４の処理余裕度とは、演算部１４の演算処理能力にどの程度の余裕があるかを示すパラメータである。演算部１４の処理余裕度は、例えば、演算部１４における単位時間において演算を行っていない時間の割合である。例えば、演算部１４が全く演算処理を行っていない場合、処理余裕度は１００％である。また、例えば、演算部１４において、単位時間の３／４に演算を行い、残りの単位時間の１／４に演算を行っていない場合、処理余裕度は２５％である。
【0036】
また、余裕度共有部１２は、第２処理システム１０から、第２処理システム１０の処理余裕度を取得する。余裕度共有部１２は、例えば、第２処理システム１０と通信可能な第１処理システム１０に対して、演算部１４の処理余裕度を定期的に出力する。余裕度共有部１２は、算出した演算部１４の処理余裕度と、第２処理システム１０から取得した第２処理システム１０の処理余裕度とを、余裕度情報４３として記憶部１５に保存し、又は記憶部１５の余裕度情報４３を更新する。
【0037】
演算委任部１３は、第２処理システム１０に委任すると選定部１１が選定した演算処理について、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい処理システム１０に、その演算処理の一部を実行させる。例えば、第１処理システム１０ａの演算委任部１３は、処理システム１０ｂの処理余裕度が第１処理システム１０ａの処理余裕度よりも大きい場合、第２処理システム１０ｂに演算処理の一部を委任する。
【0038】
ここで、演算委任部１３は、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい処理システム１０が複数存在する場合には、そのうち最も処理余裕度の大きい第２処理システム１０に、第２処理システム１０に委任すると選定部１１が選定した演算処理の一部を委任する。例えば、第１処理システム１０ａの演算委任部１３は、処理システム１０ｂ及び１０ｃの各々の処理余裕度がいずれも第１処理システム１０ａの処理余裕度よりも大きい場合には、以下のように演算処理の一部を委任する第２処理システム１０を決定する。すなわち、第１処理システム１０ａの演算委任部１３は、処理システム１０ｂの処理余裕度が処理システム１０ｃの処理余裕度以上であれば、第２処理システム１０ｂに演算処理を委任し、処理システム１０ｂの処理余裕度が処理システム１０ｃの処理余裕度未満であれば、第２処理システム１０ｃに演算処理の一部を委任する。
【0039】
演算委任部１３は、委任対象の演算処理について、その演算に必要な情報を第２処理システム１０に出力する。演算委任部１３は、例えば、推定モデル４１のうち、第２処理システム１０が委任される演算処理を行うために必要な一部である部分モデル４２を出力する。推定モデル４１は、例えば、図５に示すように、入力層５０と、出力層７０と、複数の中間層６０（図５では２つの中間層６１及び６２）とを含む、ニューラルネットワークである。演算委任部１３は、ニューラルネットワークである推定モデル４１を複数のノードを基準として、複数のノードの入力側と出力側で分割し、その一方を部分モデル４２とする。ここで、推定モデル４１の分割の基準となる複数のノードは、１つの中間層６０を構成していることが好ましい。より好ましくは、部分モデル４２は、ニューラルネットワークである推定モデル４１のうち、入力層５０から特定の中間層６０まで、又は、特定の中間層６０から出力層７０までの部分である。部分モデル４２は、例えば、推定モデル４１のうち、特定の中間層６２から出力層７０までの部分である。
【0040】
演算部１４は、センサ２０から受信する信号に基づいて推定モデル４１を用いた演算処理を行う。より詳細には、演算部１４は、選定部１１が演算部１４で処理すると選定した演算について、演算に必要な信号をセンサ２０から取得し、演算に使用する推定モデル４１を記憶部１５から取得する。そして、演算部１４は、推定モデル４１の入力層５０にセンサ２０から取得した信号を入力し、出力層７０の出力データを算出する。
【0041】
また、演算部１４は、第２処理システム１０に委任すると選定部１１が選定した演算処理について、推定モデル４１のうち、部分モデル４２以外の部分を用いて、中間データを算出する。より詳細には、演算部１４は、推定モデル４１の入力層５０にセンサ２０から取得した信号を入力し、特定の中間層６２に入力されるデータを中間データとして算出する。演算委任部１３は、中間データと、部分モデル４２とを、第２処理システム１０に出力する。
【0042】
また、第２処理システム１０の演算部１４は、第１処理システム１０の演算委任部１３によって委任された演算処理を実行する。より詳細には、第２処理システム１０の演算部１４は、第１処理システム１０の演算委任部１３から、部分モデル４２と、中間データとを受信する。第２処理システム１０の演算部１４は、推定モデル４１の特定の中間層６２に相当する部分モデル４２の入力層に中間データを入力し、出力層７０の出力データを算出する。
【0043】
演算部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）など、演算処理のためのハードウェアを含む。
【0044】
記憶部１５は、推定モデル４１、及び、複数の処理システム１０の各々における処理余裕度を記憶している記憶媒体である。
【0045】
通信部１６は、センサ２０、アクチュエータ３０、及び、他の処理システム１０との通信を可能とする通信インターフェースである。通信部１６は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＢＬＥ、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなどのインターフェースである。
【0046】
制御部１７は、選定部１１が演算部１４で演算すると選定した演算処理、又は、選定部１１が一部を第２処理システム１０で演算すると選定した演算処理、の各々について、その演算結果に基づいてアクチュエータ３０に指示を送信する。また、第２処理システム１０の制御部１７は、第１処理システム１０から委任された演算処理の結果を、第１処理システム１０に送信する。
【0047】
処理システム１０は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における処理システム１０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【0048】
また、処理システム１０における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは処理システム１０に必須の構成ではなく、処理システム１０の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。例えば、演算部１４の一部は、処理システム１０とは異なる筐体に設けられてもよい。
【0049】
反対に、実施形態１において、処理システム１０、センサ２０、及びアクチュエータ３０に分散されている空間制御システム１の少なくとも一部の機能が、１つの筐体内に集約されていてもよい。例えば、センサ２０と処理システム１０とに分散されている空間制御システム１の一部の機能が、１つの筐体内に集約されていてもよい。
【0050】
（２）動作
図６は、実施形態１に係る（第１）処理システム１０における、ペアリングされているセンサ２０からの信号の受信に基づく一連の動作を示すフローチャートである。
図６は、実施形態１に係る（第１）処理システム１０における、ペアリングされているセンサ２０からの信号の受信に基づく一連の動作を示すフローチャートである。
【0051】
処理システム１０の選定部１１は、センサ２０からの信号の受信に基づく演算処理を選定する（ステップＳ１１）。より詳細には、選定部１１は、センサ２０からの信号の受信に基づく演算処理について、第２処理システム１０に委任する演算処理か、全てを第１処理システム１０の演算部１４が行う演算処理かのいずれかとして選定する。
【0052】
演算処理が「第２処理システム１０に委任する演算処理」である場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、処理システム１０の演算委任部１３は、その演算処理を委任する対象の処理システム１０を決定する（ステップＳ１３）。演算委任部１３は、記憶部１５の余裕度情報４３に基づいて、第１処理システム１０以外の複数の処理システム１０のうち、最も処理余裕度の大きい第２処理システム１０を、その演算処理における委任対象とする。
【0053】
次に、第１処理システム１０の演算部１４は、演算処理の一部を実行する（ステップＳ１４）。演算部１４は、推定モデル４１のうち、入力層５０から所定の中間層６２までの部分を用いて、推定モデル４１を用いる演算処理の一部を実行する。演算部１４は、演算処理の一部の結果として、中間データを算出する。中間データは、推定モデル４１のうち中間層６２に入力されるデータである。
【0054】
次に、第１処理システム１０の演算委任部１３は、演算処理の残りを第２処理システム１０に委任する（ステップＳ１５）。第１処理システム１０の演算委任部１３は、部分モデル４２と、中間データとを、第２処理システム１０に送信する。第２処理システム１０は、推定モデル４１の中間層６２に相当する部分モデル４２の入力層に中間データを入力し、出力層７０の出力データを算出する。出力データは、推定モデル４１を用いる演算処理の出力データと一致する。第１処理システム１０の演算委任部１３は、第２処理システム１０から、演算結果である出力データを受信する。
【0055】
次に、第１処理システム１０の制御部１７は、出力データに基づいてアクチュエータ３０を制御する（ステップＳ１６）。第１処理システム１０の制御部１７は、出力データとして推定される空間ＡＲ１の状態に基づいて、アクチュエータ３０を制御する。例えば、制御部１７は、空間ＡＲ１にいる人の体感温度が上昇していることが推定されると、空調機であるアクチュエータ３０に設定温度を下げるよう指示する。また、例えば、制御部１７は、空間ＡＲ１にいる人の活性度が低下していることが推定されると、表示装置であるアクチュエータ３０に画像を表示するように指示する。
【0056】
一方、演算処理が「全てを第１処理システム１０の演算部１４が行う演算処理」である場合（ステップＳ１２でＮｏ）、第１処理システム１０の演算部１４は、センサ２０からの信号の受信に基づく演算処理の全部を実行する（ステップＳ１７）。第１処理システム１０の演算部１４は、推定モデル４１の入力層５０にセンサ２０から受信した信号を入力し、推定モデル４１の出力層７０の出力データを算出する。続く処理は、上述のステップＳ１６の通りである。
【0057】
（３）処理システムの負荷分担の例
実施形態１に係る空間制御システム１における、複数の処理システム１０の各々について処理余裕度が変化する態様の例を以下に示す。
実施形態１に係る空間制御システム１における、複数の処理システム１０の各々について処理余裕度が変化する態様の例を以下に示す。
【0058】
例えば、ある時刻における、処理システム１０の各々の処理負荷及び処理余裕度は以下の通りである。ここで、処理負荷とは、演算部１４の演算処理能力がどの程度既に使用されているかを示すパラメータである。処理負荷は、例えば、演算部１４に空き時間が生じていれば、単位時間当たりに演算部１４が演算処理を行った時間の割合である。また、処理負荷は、例えば、演算部に空き時間が生じていなければ、単位時間当たりの、演算部１４が実際に行った演算量に対し、演算部１４が行うべき演算量の割合である。例えば、演算部１４が単位時間の１／４に演算を行い、単位時間の３／４に演算を行っていない場合、処理負荷は２５％である。また、例えば、演算部１４が、単位時間において、行うべき演算処理の５／６に相当する演算を行い、行うべき演算処理の１／６が未処理となっている場合、処理負荷は１２０％である。つまり、処理負荷が１００％を超えている状態は、演算部１４の演算能力が不足している状態を示す。
【0059】
【表1】
【0060】
次に、空間ＡＲ１１から人がいなくなり、空間ＡＲ１２の人数が増える変化が生じる。したがって、処理システム１０ａにペアリングされているセンサ２０ａ、及び、処理システム１０ｂにペアリングされているセンサ２０ｄが空間ＡＲ１２の状態変化を検出する。これにより、処理システム１０ａにおいて、センサ２０ａからの信号に基づく演算処理を行う必要がなくなり、演算部１４の処理負荷が０％に変化する。また、処理システム１０ｂにおいて、処理システム１０ｂの演算部１４の演算能力に対し１００％の負荷となる、センサ２０ｄからの信号に基づく演算処理が新たに生じる。
【0061】
このとき、処理システム１０の選定部１１がこの演算処理を演算部１４で実行すると選定した場合、処理システム１０の各々の処理負荷及び処理余裕度は以下の通りとなる。
【0062】
【表2】
【0063】
したがって、処理システム１０ｂでは、演算部１４の処理能力を超える演算を行う必要がある。そのため、処理システム１０ｂでは、演算処理、及び、演算処理に基づくアクチュエータ３０への制御指示に遅延が発生する可能性がある。
【0064】
一方、第１処理システム１０ｂの選定部１１が、センサ２０ｄからの信号に基づく演算処理の一部を第２処理システム１０に実行させると選定する場合、第１処理システム１０ｂの演算委任部１３は、以下のように第２処理システム１０を決定する。すなわち、第１処理システム１０ｂの演算委任部１３は、第１処理システム１０ｂの処理余裕度０％より処理余裕度が大きい処理システム１０ａ及び１０ｃのうち、処理余裕度が１００％である第２処理システム１０ａにその演算処理の一部を委任する。したがって、第１処理システム１０ｂの演算委任部１３は、演算処理のうち３０％に相当する一部を第２処理システム１０ａに委任すると決定すると、処理システム１０の各々の処理負荷及び処理余裕度は以下の通りとなる。
【0065】
【表3】
【0066】
したがって、実施形態１に係る空間制御システム１では、演算処理の委任が発生した場合には、演算を効率化することが可能である。
【0067】
（４）効果
実施形態１に係る処理システム１０は、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づき推定モデル４１を用いる演算処理を行ってアクチュエータ３０を制御する。処理システム１０は、選定部１１と、余裕度共有部１２と、演算委任部１３と、制御部１７と、を備える。選定部１１は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部１２は、（第１）処理システム１０の処理余裕度を算出し、第１処理システム１０とは異なる第２処理システム１０の処理余裕度を取得する。演算委任部１３は、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム１０に、選定部１１が選定した演算処理の一部を実行させる。制御部１７は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ３０を制御する。これにより、処理余裕度の小さい第１処理システム１０が行う演算の一部を、処理余裕度の大きい第２処理システム１０が代行することが可能となる。したがって、複数の処理システム１０の間で処理負荷が平均化され、演算処理の効率化が可能となる。
実施形態１に係る処理システム１０は、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づき推定モデル４１を用いる演算処理を行ってアクチュエータ３０を制御する。処理システム１０は、選定部１１と、余裕度共有部１２と、演算委任部１３と、制御部１７と、を備える。選定部１１は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部１２は、（第１）処理システム１０の処理余裕度を算出し、第１処理システム１０とは異なる第２処理システム１０の処理余裕度を取得する。演算委任部１３は、第１処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム１０に、選定部１１が選定した演算処理の一部を実行させる。制御部１７は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ３０を制御する。これにより、処理余裕度の小さい第１処理システム１０が行う演算の一部を、処理余裕度の大きい第２処理システム１０が代行することが可能となる。したがって、複数の処理システム１０の間で処理負荷が平均化され、演算処理の効率化が可能となる。
【0068】
また、実施形態１に係る処理システム１０は、アクチュエータ３０を用いて、照明、空調、気流、音声、及び、画像のうち少なくとも１つを制御する。したがって、処理システム１０を用いて、空間ＡＲ１の状態変化に基づく、空間ＡＲ１の演出又は環境の制御が可能となる。
【0069】
また、実施形態１に係る処理システム１０では、センサ２０から、状態変化として、画像と音声のうち少なくとも１つを取得する。これにより、処理システム１０は、空間ＡＲ１の人の移動等に基づく、空間ＡＲ１の演出又は環境の制御が可能となる。
【0070】
また、実施形態１に係る処理システム１０は、演算処理の一部を実施する演算部１４を備える。演算部１４は、演算処理を実施する機能を有する。これにより、処理システム１０とは別に演算処理のための設備を必要としない。
【0071】
また、実施形態１に係る処理システム１０は、複数のセンサ２０と通信可能である。選定部１１は、複数のセンサ２０のうち、最も近いセンサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化に基づき演算処理を選定する。これにより、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化について、センサ２０から低遅延又は低電力で通信可能な処理システム１０が、その状態変化に基づく演算処理を行う。したがって、センサ２０の消費電力を削減することが可能となる。また、空間制御システム１において、センサ２０が空間ＡＲ１の状態変化を検知してから処理システム１０が演算処理を開始するまでの所要時間を短縮することが可能となる。
【0072】
また、実施形態１に係る処理システム１０では、演算委任部１３は、他の処理システム１０に演算処理の一部を実行させるための部分モデル４２を、推定モデル４１を分割して生成する。したがって、処理システム１０では、演算結果に影響を及ぼさないように、かつ、容易に、演算処理の一部を他の処理システム１０に実行させることができる。
【0073】
また、実施形態１に係る処理システム１０では、推定モデル４１は、入力層、出力層、及び少なくとも１つの中間層を備えるニューラルネットワークである。演算委任部１３は、演算処理を、ニューラルネットワークである推定モデル４１の入力層から所定の中間層までの演算と、ニューラルネットワークである推定モデル４１の所定の中間層から出力層までの演算とに分割する。したがって、第１処理システム１０と、第２処理システム１０との間での演算途中の中間データのやり取りを最小限とすることができる。また、第１処理システム１０と、第２処理システム１０との間で、センサ２０が検知する空間ＡＲ１の状態変化と、推定結果の一方をやり取りする必要がなくなる。
【0074】
また、実施形態１に係る処理システム１０は、他の処理システム１０に推定モデル４１の一部を送信する。これにより、他の処理システム１０が推定モデル４１を記憶していなくても、推定モデル４１を用いる演算処理の一部を行うことができる。
【0075】
また、実施形態１に係る処理システム１０では、選定部１１は、人の粗密、人の移動、環境データ、及び、エネルギー消費のうち少なくとも１つに関する演算処理を選定する。これにより、空間制御システム１が空間ＡＲ１に対し、省エネルギーかつ環境負荷の小さい空間制御が可能となる。
【0076】
また、実施形態１に係る処理システム１０では、演算処理は、人の感情、人の活性度、人の体感温度、及び、異常推論のうち少なくとも１つに関する演算処理である。これにより、空間制御システム１が空間ＡＲ１に対し、空間ＡＲ１にいる人を基準とする制御が可能となる。
【0077】
また、実施形態１に係る空間制御システム１は、第１処理システム１０及び第２処理システム１０を備える。第２処理システム１０は、第１処理システム１０の演算委任部１３の指示に基づき、第１処理システム１０の選定部１１が選定した演算処理の一部を実行する。これにより、処理余裕度の小さい第１処理システム１０が行う演算の一部を、処理余裕度の大きい第２処理システム１０が代行することが可能となる。したがって、複数の処理システム１０の間で処理負荷が平均化され、演算処理の効率化が可能となる。
【0078】
（実施形態２）
実施形態２に係る処理システム１０では、選定部１１が演算処理について優先度を設定する。
実施形態２に係る処理システム１０では、選定部１１が演算処理について優先度を設定する。
【0079】
実施形態２に係る処理システム１０では、選定部１１は、センサ２０から受信した空間ＡＲ１の状態変化に基づく演算処理について、優先度を設定する。選定部１１は、演算処理に対し、演算部１４により演算すべき演算処理ほど高い優先度を設定し、一部を第２処理システム１０に委任してよい演算処理ほど低い優先度を設定する。選定部１１は、例えば、演算処理の結果に基づいて制御されるアクチュエータ３０が処理システム１０とペアリングされている場合には、演算処理の優先度を高くする。また、選定部１１は、例えば、演算処理に用いる推定モデル４１が処理システム１０の記憶部１５に記憶されていない場合は、演算処理の優先度を低く設定する。
【0080】
演算委任部１３は、複数の演算処理のうち、優先度の低い演算処理から順に、他の処理システム１０に演算させる。このとき、演算委任部１３は、処理システム１０の処理余裕度よりも処理余裕度が大きい第２処理システム１０に、演算処理を実行させる。これにより、優先度の低い演算処理の演算負荷による、演算部１４の演算リソースの低下を防ぐことができる。
【0081】
制御部１７は、複数の演算処理のうち、優先度の高い演算処理から順に、演算部１４に演算させる。これにより、処理システム１０の演算部１４が行うことが好ましい演算処理については、演算部１４が速やかに実行することができる。
【0082】
（実施形態３）
実施形態３に係る処理システム１０では、選定部１１が処理システム１０とセンサ２０又はアクチュエータ３０とのペアリングを必要に応じて変更する。
実施形態３に係る処理システム１０では、選定部１１が処理システム１０とセンサ２０又はアクチュエータ３０とのペアリングを必要に応じて変更する。
【0083】
実施形態３に係る処理システム１０では、選定部１１は、処理システム１０にペアリングされている複数のセンサ２０の各々が検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づいて演算処理を選定する。より詳細には、例えば、処理システム１０ａの選定部１１は、センサ２０ａが検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づいて演算処理を選定する。また、処理システム１０ａの選定部１１は、センサ２０ｂが検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づいて演算処理を選定する。
【0084】
選定部１１は、第１処理システム１０にペアリングされている複数のセンサ２０のうち、第１処理システム１０の処理余裕度への影響が大きいセンサ２０を、第２処理システム１０と対応させる。例えば、第１処理システム１０ａの選定部１１は、センサ２０ａが検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づく演算処理と、センサ２０ｂが検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づく演算処理と、の各々について、演算部１４の処理余裕度に与える影響度を算出する。そして、センサ２０ａとセンサ２０ｂとのうち、センサ２０が検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づく演算処理の演算負荷の大きいセンサ２０を選択する。例えば、センサ２０ａとセンサ２０ｂの各々が検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づく演算処理の演算負荷がそれぞれ、演算部１４の処理能力の４０％と２０％とである場合、選定部１１は、センサ２０ａを選択する。
【0085】
そして、選定部１１は、演算部１４の処理余裕度に与える影響度が大きいセンサ２０について、第２処理システム１０と対応させる。選定部１１は、余裕度情報４３に基づき、他の処理システム１０のうち、処理余裕度の大きい第２処理システム１０と、選択したセンサ２０とをペアリングさせる。
【0086】
例えば、選定部１１が余裕度情報４３に基づき、第２処理システム１０ｂとセンサ２０ａとをペアリングさせる場合、以下の処理を行う。選定部１１は、センサ２０ａとペアリングを実行する指示を、第２処理システム１０ｂに対し、通信部１６から送信する。選定部１１は、第２処理システム１０ｂから指示を受領した旨の信号を受信すると、センサ２０ａに対してペアリング解除信号を送信する。第２処理システム１０ｂは、センサ２０ａに対してペアリング要求信号を送信する。センサ２０ａは、第１処理システム１０ａからペアリング解除信号を受信し、第２処理システム１０ｂからペアリング要求信号を受信すると、第２処理システム１０ｂとのペアリングを行う。
【0087】
これにより、センサ２０ａが検知する空間ＡＲ１内の状態変化を示す信号は、第２処理システム１０ｂに送信されるようになる。したがって、センサ２０の各々が検知する空間ＡＲ１内の状態変化に基づく演算処理の演算負荷を、複数の処理システム１０のうち特定の処理システム１０に集中しないように分担することが可能となる。
【0088】
また、実施形態３に係る処理システム１０では、選定部１１は、処理システム１０にペアリングされている複数のアクチュエータ３０の各々の動作に係る演算処理を選定する。選定部１１は、処理システム１０にペアリングされている複数のセンサ２０のうち、第１処理システム１０の処理余裕度への影響が大きいアクチュエータ３０を、第２処理システム１０と対応させる。
【0089】
例えば、処理システム１０ａの選定部１１は、アクチュエータ３０ａの動作に関連する演算処理と、アクチュエータ３０ｂの動作に関連する演算処理と、の各々について、演算部１４の処理余裕度に与える影響度を算出する。そして、アクチュエータ３０ａの動作に関連する演算処理と、アクチュエータ３０ｂの動作に関連する演算処理と、のうち、演算負荷の大きい演算処理に対応するアクチュエータ３０を選択する。例えば、アクチュエータ３０ａの動作に関連する演算処理と、アクチュエータ３０ｂの動作に関連する演算処理と、の各々の演算負荷がそれぞれ、演算部１４の処理能力の３０％と５０％とである場合、選定部１１は、アクチュエータ３０ｂを選択する。
【0090】
そして、選定部１１は、演算部１４の処理余裕度に与える影響度が大きいアクチュエータ３０について、第２処理システム１０と対応させる。選定部１１は、余裕度情報４３に基づき、処理システム１０のうち、処理余裕度の大きい第２処理システム１０と、選択したアクチュエータ３０とをペアリングさせる。
【0091】
例えば、選定部１１が余裕度情報４３に基づき、第２処理システム１０ｂとアクチュエータ３０ｂとをペアリングさせる場合、以下の処理を行う。選定部１１は、アクチュエータ３０ｂとペアリングを実行する指示を、第２処理システム１０ｂに対し、通信部１６から送信する。選定部１１は、第２処理システム１０ｂから指示を受領した旨の信号を受信すると、アクチュエータ３０ｂに対してペアリング解除信号を送信する。第２処理システム１０ｂは、アクチュエータ３０ｂに対してペアリング要求信号を送信する。アクチュエータ３０ｂは、第１処理システム１０ａからペアリング解除信号を受信し、第２処理システム１０ｂからペアリング要求信号を受信すると、第２処理システム１０ｂとのペアリングを行う。
【0092】
これにより、アクチュエータ３０ｂに対する制御指示の送信は、第２処理システム１０ｂが行う。また、アクチュエータ３０ｂに対する制御指示に係る演算処理は、主として第２処理システム１０ｂが行う。したがって、アクチュエータ３０の各々に対する制御指示に係る演算処理の演算負荷を、複数の処理システム１０のうち特定の処理システム１０に集中しないように分担することが可能となる。
【0093】
（実施形態に係るその他の変形例）
（１）実施形態１～３では、複数の空間ＡＲ１１～ＡＲ１３の各々に処理システム１０と２個のセンサ２０、２個のアクチュエータ３０が設けられているが、センサ２０は、１つの空間ＡＲ１１に１つだけでもよいし、３以上設置されてもよい。同様に、アクチュエータ３０は、１つの空間ＡＲ１１に１つだけでもよいし、３以上設置されてもよい。
（１）実施形態１～３では、複数の空間ＡＲ１１～ＡＲ１３の各々に処理システム１０と２個のセンサ２０、２個のアクチュエータ３０が設けられているが、センサ２０は、１つの空間ＡＲ１１に１つだけでもよいし、３以上設置されてもよい。同様に、アクチュエータ３０は、１つの空間ＡＲ１１に１つだけでもよいし、３以上設置されてもよい。
【0094】
また、１つのセンサ２０又は１つのアクチュエータ３０を、空間ＡＲ１１と空間ＡＲ１２とで共用してもよい。
【0095】
また、処理システム１０の各々は空間ＡＲ１１～ＡＲ１３に一対一で対応している必要はない。例えば、空間ＡＲ１３に複数の処理システム１０が設置されていてもよい。また、１つの処理システム１０は、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２とで共用されてもよい。
【0096】
（２）実施形態１～３では、空間ＡＲ１１～ＡＲ１３は互いに区切られている。しかしながら、例えば、空間ＡＲ１１と空間ＡＲ１２とは区切られていなくてもよい。また、空間ＡＲ１１～ＡＲ１３は、例えば、可動式のパーティションが設けられているなど、連続した空間としても区切られた空間としても使用可能に構成されていてもよい。
【0097】
また、空間ＡＲ１は単一の空間でなくてもよい。空間ＡＲ１は、空間ＡＲ１１と、空間ＡＲ１２と、空間ＡＲ１３と、を含む。例えば、空間ＡＲ１１と空間ＡＲ１２とが隣接し、空間ＡＲ１３は、空間ＡＲ１１及び空間ＡＲ１２とは隣接していない。すなわち、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２と、空間ＡＲ１３とは物理的に離れている。ここで、「空間ＡＲ１３は、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２と物理的に離れている」とは、空間ＡＲ１３が、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２のいずれとも連続せず他の空間から孤立していることを言う。例えば、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２は同じ建物の同じフロアに設けられており、空間ＡＲ１３は空間ＡＲ１１及びＡＲ１２とは同じ建物の別フロアに設けられている。また、例えば、空間ＡＲ１３は、空間ＡＲ１１及びＡＲ１２とは別の建物に設けられている。これにより、空間制御システム１は、空間ＡＲ１が物理的に連続している単一の空間でなくても制御が可能となる。
【0098】
（３）実施形態１～３では、第１処理システム１０は演算処理の一部を第２処理システム１０に委任するが、第１処理システム１０は、演算処理を３以上に分割し、そのうち２以上を、２以上の第２処理システム１０に委任してもよい。例えば、第１処理システム１０ｂは、センサ２０ｃが検出した空間ＡＲ１の状態変化に基づく演算処理を３分割し、そのうちの１つを第２処理システム１０ａに委任し、他の１つを第２処理システム１０ｃに委任してもよい。これにより、複数の処理システム１０の間で演算負荷を平均化し、演算リソースをより効率的に使用することができる。
【0099】
また、第１処理システム１０は、例えば、自身の処理負荷が１００％を超えないように、演算処理の一部を第２処理システム１０に委任するとしてもよい。これにより、演算部１４の演算能力不足により第１処理システム１０が行うべき演算処理に遅延が生じ、又は演算処理が行われない事態の発生を低減させることができる。
【0100】
（４）実施形態１～３では、処理システム１０の演算部１４はＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣなど、演算処理を行うための構成を有しているが、演算部１４は、演算装置と接続されていてもよい。演算装置は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣなどの演算処理を行う構成を有する。これにより、例えば、処理システム１０の製造後に演算部１４の演算能力を向上させることが可能となる。
【0101】
（５）実施形態１～３では、推定モデル４１を所定の中間層６２で分割するが、推定モデル４１の中間層６０は３以上の中間層を有していてもよい。また、推定モデル４１の分割の基準となる所定の中間層は、中間層６１でもよいし、中間層６０が３以上の中間層を含む場合には、そのうちの任意の１つでもよい。
【0102】
なお、推定モデル４１の分割の基準となる複数のノードは、１つの中間層６０を構成していなくてもよい。推定モデル４１の分割の基準となる複数のノードは、複数のノードの各々に接続するリンクの数が小さくなるように選択される。又は、推定モデル４１の分割の基準となる複数のノードは、複数のノードに含まれるノードの数が小さくなるように選択される。これにより、中間データを小さくすることが可能となる。
【0103】
（６）実施形態１～３では、第１処理システム１０の演算委任部１３は、第２処理システム１０に演算処理を委任する際に部分モデル４２を送信する。しかしながら、処理システム１０の演算委任部１３は、第２処理システム１０に演算を委任するか否かに関わらず、部分モデル４２を空間制御システム１内の処理システム１０に送信してもよい。これにより、処理システム１０は、中間データを受け取ることで演算処理の一部を実施可能となるため、第２処理システム１０として動作する際に、演算処理の所要時間が短縮される。
【0104】
（態様）
第１の態様に係る処理システム（１０）は、センサ（２０）が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化に基づき推定モデル（４１）を用いる演算処理を行ってアクチュエータ（３０）を制御する。処理システム（１０）は、選定部（１１）と、余裕度共有部（１２）と、演算委任部（１３）と、制御部（１７）と、を備える。選定部（１１）は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部（１２）は、処理システム（１０）の処理余裕度を算出し、第２処理システム（１０）の処理余裕度を取得する。第２処理システム（１０）は、処理システム（１０）である第１処理システム（１０）と同じ構成を備える。演算委任部（１３）は、第１処理システム（１０）の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム（１０）に、選定部（１１）が選定した演算処理の一部を演算させる。制御部（１７）は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ（３０）を制御する。
第１の態様に係る処理システム（１０）は、センサ（２０）が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化に基づき推定モデル（４１）を用いる演算処理を行ってアクチュエータ（３０）を制御する。処理システム（１０）は、選定部（１１）と、余裕度共有部（１２）と、演算委任部（１３）と、制御部（１７）と、を備える。選定部（１１）は、演算処理の一部を選定する。余裕度共有部（１２）は、処理システム（１０）の処理余裕度を算出し、第２処理システム（１０）の処理余裕度を取得する。第２処理システム（１０）は、処理システム（１０）である第１処理システム（１０）と同じ構成を備える。演算委任部（１３）は、第１処理システム（１０）の処理余裕度よりも処理余裕度の大きい第２処理システム（１０）に、選定部（１１）が選定した演算処理の一部を演算させる。制御部（１７）は、演算処理の結果に基づきアクチュエータ（３０）を制御する。
【0105】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、複数の処理システム（１０）の間で処理負荷が平均化される。したがって、複数の処理システム（１０）の間で、演算処理の効率化が可能となる。
【0106】
第２の態様に係る処理システム（１０）は、第１の態様において、アクチュエータ（３０）を用いて、照明、空調、気流、音声、及び、画像のうち少なくとも１つを制御する。
【0107】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、空間（ＡＲ１）の状態変化に基づく、空間（ＡＲ１）の演出又は環境の制御が可能となる。
【0108】
第３の態様に係る処理システム（１０）は、第１又は第２の態様において、センサ（２０）から、状態変化として、画像と音声のうち少なくとも１つを取得する。
【0109】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、空間（ＡＲ１）における人の移動等に基づき、空間（ＡＲ１）の演出又は環境の制御が可能となる。
【0110】
第４の態様に係る処理システム（１０）は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、演算処理の一部を実施する演算部（１４）を更に備える。演算部（１４）は、演算処理を実施する機能を有しており、又は、演算処理を実施する演算装置に接続されている。
【0111】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、処理システム（１０）とは別に演算処理のための設備を必要としない。又は、上記態様に係る処理システム（１０）によれば、処理システム（１０）の製造後に、演算部（１４）の演算能力を向上させることができる。
【0112】
第５の態様に係る処理システム（１０）は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、センサ（２０）を含む、空間の状態変化を検知する複数のセンサ（２０）と通信可能である。選定部（１１）は、複数のセンサ（２０）のうち、最も近いセンサ（２０）が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化に基づき演算処理を選定する。
【0113】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、センサ（２０）が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化について、センサ（２０）から低遅延又は低電力で通信可能な処理システム（１０）が、その状態変化に基づく演算処理を行う。したがって、センサ（２０）の消費電力を削減することが可能となる。また、センサ（２０）が空間（ＡＲ１）の状態変化を検知してから処理システム（１０）が演算処理を行うまでの所要時間を短縮することが可能となる。
【0114】
第６の態様に係る処理システム（１０）では、第１から第５の態様のいずれかにおいて、演算委任部（１３）は、第２処理システム（１０）に演算処理の一部を演算させるための部分モデル（４２）を、推定モデル（４１）を分割して生成する。
【0115】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、演算処理の結果に影響を及ぼさないように、かつ、容易に、演算処理の一部を他の処理システム（１０）に実行させることができる。
【0116】
第７の態様に係る処理システム（１０）では、第６の態様において、推定モデル（４１）は、ニューラルネットワーク（４１）である。演算委任部（１３）は、ニューラルネットワーク（４１）におけるノード間のリンク数が少ない箇所で、推定モデル（４１）を分割する。
【0117】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、第２処理システム（１０）で行う演算処理と第２処理システム（１０）で行う演算処理とのいずれも効率化することができる。
【0118】
第８の態様に係る処理システム（１０）では、第７の態様において、演算委任部（１３）は、演算処理を、ニューラルネットワーク（４１）の入力層（５０）から所定の中間層（６２）までの演算と、ニューラルネットワーク（４１）の所定の中間層（６２）から出力層（７０）までの演算とに分割する。
【0119】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、第１処理システム（１０）と、第２処理システム（１０）との間での演算途中の中間データのやり取りを最小限とすることができる。また、第１処理システム（１０）と、第２処理システム（１０）との間で、センサ（２０）が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化と、推定結果の一方をやり取りする必要がなくなる。
【0120】
第９の態様に係る処理システム（１０）は、第６から第８の態様のいずれかにおいて、第２処理システム（１０）に部分モデル（４２）を送信する。
【0121】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、第２処理システム（１０）が推定モデル（４１）を記憶していなくても、推定モデル（４１）を用いる演算処理の一部を行うことができる。
【0122】
第１０の態様に係る処理システム（１０）では、第１から第９の態様のいずれかにおいて、選定部（１１）は、人の粗密、人の移動、環境データ、及び、エネルギー消費のうち少なくとも１つに関する演算処理を選定する。
【0123】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、空間（ＡＲ１）に対し、省エネルギーかつ環境負荷の小さい空間制御が可能となる。
【0124】
第１１の態様に係る処理システム（１０）では、第１から第１０の態様のいずれかにおいて、演算処理は、人の感情、人の活性度、人の体感温度、及び、異常推論のうち少なくとも１つに関する演算処理である。
【0125】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、空間（ＡＲ１）に対し、空間（ＡＲ１）にいる人を基準とする制御が可能となる。
【0126】
第１２の態様に係る処理システム（１０）では、第１から第１１の態様のいずれかにおいて、選定部（１１）は、演算処理を含む複数の演算処理を選定する。選定部（１１）は、複数の演算処理の各々に優先度を設定する。演算委任部（１３）は、優先度の低い演算処理から順に、第２処理システム（１０）に前記複数の演算処理を実行させる。
【0127】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、優先度の低い演算処理の演算負荷による、演算部（１４）の演算リソースの低下を防ぐことができる。
【0128】
第１３の態様に係る処理システム（１０）は、第１から第１２の態様のいずれかにおいて、センサ（２０）を含む、空間の状態変化を検知する複数のセンサ（２０）と通信可能である。選定部（１１）は、複数のセンサ（２０）の各々が検知する空間（ＡＲ１）の状態変化に基づき演算処理を選定する。選定部（１１）は、複数のセンサ（２０）のうち処理システム（１０）の処理余裕度への影響の大きいセンサ（２０）を、第２処理システム（１０）と対応させる。
【0129】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、センサ（２０）の各々が検知する空間（ＡＲ１）内の状態変化に基づく演算処理の演算負荷を、複数の処理システム（１０）のうち特定の処理システム（１０）に集中しないように分担することが可能となる。
【0130】
第１４の態様に係る処理システム（１０）は、第１から第１３の態様のいずれかにおいて、アクチュエータ（３０）を含む複数のアクチュエータ（３０）と通信可能である。選定部（１１）は、複数のアクチュエータ（３０）のいずれかの動作に係る演算処理を選定する。選定部（１１）は、複数のアクチュエータ（３０）のうち処理システム（１０）の処理余裕度への影響の大きいアクチュエータ（３０）を、第２処理システム（１０）と対応させる。
【0131】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、アクチュエータ（３０）の各々に対する制御指示に係る演算処理の演算負荷を、複数の処理システム（１０）のうち特定の処理システム（１０）に集中しないように分担することが可能となる。
【0132】
第１５の態様に係る処理システム（１０）では、第１から第１４の態様のいずれかにおいて、センサ（２０）及びアクチュエータ（３０）が設けられる空間（ＡＲ１）は、複数の小空間（ＡＲ１１～ＡＲ１３）を含む。複数の小空間（ＡＲ１１～ＡＲ１３）のうち１つ（ＡＲ１３）は複数の小空間のうち残りの小空間（ＡＲ１１～ＡＲ１２）と互いに物理的に離れている。
【0133】
上記態様に係る処理システム（１０）によれば、空間（ＡＲ１）が物理的に連続していなくても制御が可能となる。
【0134】
第１６の態様に係る空間制御システム（１）は、第１処理システム（１０）及び第２処理システム（１０）を備える。第１処理システム（１０）及び第２処理システム（１０）は、第１から第１５の態様に係る処理システム（１０）である。第２処理システム（１０）は、第１処理システム（１０）の演算委任部（１３）の指示に基づき、第１処理システム（１０）の選定部（１１）が選定した演算処理の一部を実行する。
【0135】
上記態様に係る空間制御システム（１）によれば、複数の処理システム（１０）の間で処理負荷が平均化される。したがって、複数の処理システム（１０）の間で、演算処理の効率化が可能となる。
【符号の説明】
【0136】
１０ 処理システム（第１処理システム、第２処理システム）
１１ 選定部
１２ 余裕度共有部
１３ 演算委任部
１４ 演算部
２０ センサ
３０ アクチュエータ
４１ 推定モデル
４２ 部分モデル
５０ 入力層
６２ 中間層
７０ 出力層
ＡＲ１ 空間
ＡＲ１１、ＡＲ１２、ＡＲ１３ 空間（小空間）
１１ 選定部
１２ 余裕度共有部
１３ 演算委任部
１４ 演算部
２０ センサ
３０ アクチュエータ
４１ 推定モデル
４２ 部分モデル
５０ 入力層
６２ 中間層
７０ 出力層
ＡＲ１ 空間
ＡＲ１１、ＡＲ１２、ＡＲ１３ 空間（小空間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】