特許 7444654 空調システム及び対象者判定システム

(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】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】空調システム及び対象者判定システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/74 20180101AFI20240228BHJP

   F24F 120/00 20180101ALN20240228BHJP

【ＦＩ】

F24F11/74

F24F120:00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020046643

(22)【出願日】2020-03-17

(65)【公開番号】P2021148338

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-07-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】海塩 渉

(72)【発明者】

【氏名】大矢 強志

(72)【発明者】

【氏名】星野 大道

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正宏

(72)【発明者】

【氏名】弓野 沙織

(72)【発明者】

【氏名】郡 明宏

(72)【発明者】

【氏名】小関 眞子

(72)【発明者】

【氏名】飯田 純

【審査官】町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２７９０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０３９８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０１７２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２４３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８４１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５４２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１３７４１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０７５４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８６１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３９５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２３９８１２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／７４

Ｆ２４Ｆ １２０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の給気口と、
複数の排気口と、
前記給気口及び前記排気口が設置された室内に存在する対象者に関する１次情報を取得するセンサと、
前記１次情報を利用して、前記対象者が第１監視対象者又は第２監視対象者に該当するか否かを判定すると共に、前記対象者が第１監視対象者に該当する場合には第１制御を行い、前記対象者が第２監視対象者に該当する場合には第２制御を行う制御部と、を備え、
前記複数の給気口は、前記室内の天井において、互いに離間して格子状となるように前記天井の幅方向に複数配置されると共に前記天井の奥行方向にも複数配置され、
前記複数の排気口は、前記室内の前記天井において、互いに離間して格子状となるように前記天井の幅方向に複数配置されると共に前記天井の奥行方向にも複数配置され、
前記複数の排気口のそれぞれは、前記複数の給気口のそれぞれの近傍に並ぶように配置され、
前記制御部は、前記第１制御として前記第１監視対象者が存在するエリアに配置された前記排気口によって排気動作を行い、前記第２制御として前記第２監視対象者が存在するエリアに配置された前記給気口によって給気動作を行う、空調システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記１次情報を利用して、前記対象者の身体が有する特徴部位に関する特徴情報及び前記対象者の体温に関する体温情報を含む２次情報を生成すると共に、前記２次情報を利用して前記対象者が第１監視対象者又は第２監視対象者に該当するか否かを判定する、請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記特徴部位は、前記対象者の口であり、
前記特徴情報は、前記対象者の口が視認可能であるか否かである、請求項２に記載の空調システム。

【請求項4】

前記制御部は、
前記１次情報を利用して前記対象者の口を視認可能であるか否かを判定する第１手段と、
前記対象者の口が視認可能である場合に、前記体温情報を閾値と比較する第２手段と、
前記体温情報と前記閾値との比較の結果に基づいて前記対象者を前記第１監視対象者又は前記第２監視対象者として判定する第３手段と、を有する、請求項３に記載の空調システム。

【請求項5】

前記室内から空気を取り入れて調整した後に、前記室内へ調整後の空気を戻す循環系統をさらに備え、
前記制御部は、前記第１制御及び前記第２制御と並行して、前記循環系統が前記室内へ戻す風量を低減させる第３制御を行う、請求項１～４の何れか一項に記載の空調システム。

【請求項6】

前記室内の空気の温度を制御する温度調整ユニットをさらに備え、
前記制御部は、前記第３制御と並行して、前記温度調整ユニットによる前記室内の空気の温度を制御する第４制御を行う、請求項５に記載の空調システム。

【請求項7】

室内の天井の幅方向に複数配置されると共に前記天井の奥行方向にも複数配置された給気口と、前記室内の前記天井において、互いに離間して格子状となるように前記天井の幅方向に複数配置されると共に前記天井の奥行方向にも複数配置された排気口、とを有し、複数の前記排気口のそれぞれは、複数の前記給気口のそれぞれの近傍に並ぶように配置された前記室内に存在する対象者に関する１次情報を利用して前記対象者を判定する対象者判定システムであって、
前記対象者の身体が有する特徴部位に関する特徴情報を得るために、前記１次情報を利用して、前記対象者の口を視認可能であるか否かを判定する第１手段と、
前記対象者の口が視認可能である場合に、前記対象者の体温に関する体温情報を得るために、前記１次情報から得られる前記対象者の体温と閾値と比較する第２手段と、
前記体温情報と前記閾値との比較の結果に基づいて前記対象者を第１監視対象者又は第２監視対象者として判定する第３手段と、を備え、
前記対象者が第１監視対象者であると判定された場合には前記第１監視対象者が存在するエリアに配置された前記排気口によって排気動作を行い、
前記対象者が第２監視対象者であると判定された場合には前記第２監視対象者が存在するエリアに配置された前記給気口によって給気動作を行う、対象者判定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システム及び対象者判定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

室内における感染症のリスクを低減させる技術が検討されている。例えば、特許文献１は、管理対象区画を病原体による汚染から防止する技術を開示する。特許文献１の技術では、管理対象区画に進入しようとする進入者がマスクを着用しているか否かなどの特徴に基づいて、当該区画への侵入を許可または禁止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２８６１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、病院の待合室のように、室内には不特定多数の人が出入りするものがある。さらに、不特定多数の人には、インフルエンザウイルスといった病原体に感染している人もいるし、病原体に感染していない人もいる。つまり、ある室内には病原体を持った人と病原体を持たない人とが混在する場合があり得る。このように、病原体を持った人と病原体を持たない人とが混在する室内において、病原体を持った人から病原体を持たない人への感染リスクを低減する技術が望まれている。例えば、特許文献１の技術では、管理対象区画をそもそも汚染させないことを目的としているので、病原体を持った人と病原体を持たない人とが混在するような室内には適用が難しい。

【0005】

そこで、本発明は、空気感染リスクを低減させる空調システム及び対象者判定システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態である空調システムは、複数の給気口と、複数の排気口と、給気口及び排気口が設置された室内に存在する対象者に関する１次情報を取得するセンサと、１次情報を利用して、対象者が第１監視対象者又は第２監視対象者に該当するか否かを判定すると共に、対象者が第１監視対象者に該当する場合には第１制御を行い、対象者が第２監視対象者に該当する場合には第２制御を行う制御部と、を備え、制御部は、第１制御として第１監視対象者が存在するエリアに配置された排気口によって排気動作を行い、第２制御として第２監視対象者が存在するエリアに配置された給気口によって給気動作を行う。

【0007】

この空調システムでは、室内に存在する対象者を第１監視対象者又は第２監視対象者のいずれかに該当するか否かを判定する。つまり、病原体を持っている可能性が高く他人に感染させるリスクの高い要隔離対象者を第１監視対象者として扱うことが可能になると共に、病原体を持っていない可能性が高く他人から病原体を感染させられる可能性を有している要保護対象者を第２監視対象者として扱うことが可能になる。そして、第１監視対象者が存在するエリアから排気すると共に、第２監視対象者が存在するエリアに給気する。このような排気及び給気の制御によれば、第２監視対象者が存在するエリアから第１監視対象者が存在するエリアへ向かう空気の流れが生じる。その結果、第１監視対象者が持つ病原体が空気を介して第２監視対象者に到達する可能性を低減することが可能になる。従って、空気感染リスクを低減させることができる。

【0008】

一形態において、制御部は、１次情報を利用して、対象者の身体が有する特徴部位に関する特徴情報及び対象者の体温に関する体温情報を含む２次情報を生成すると共に、２次情報を利用して対象者が第１監視対象者又は第２監視対象者に該当するか否かを判定してもよい。特徴情報によれば、対象者の着用品について着用の有無を判定することが可能になる。さらに、体温情報によれば、対象者の体温を利用して対象者を判定することが可能になる。

【0009】

一形態において、特徴部位は、対象者の口であり、特徴情報は、対象者の口が視認可能であるか否かであってもよい。特徴部位を口とし、この口が視認可能であるか否かを条件とすることにより、対象者の口元が覆われているか否かを判定することができる。

【0010】

一形態において、制御部は、１次情報を利用して対象者の口を視認可能であるか否かを判定する第１手段と、対象者の口が視認可能である場合に、体温情報を閾値と比較する第２手段と、体温情報と閾値との比較の結果に基づいて対象者を第１監視対象者又は第２監視対象者として判定する第３手段と、を有してもよい。

【0011】

この処理によれば、第１手段によって対象者の口元が覆われているか否かを判定する。対象者が病原体を持っている可能性が高い場合でも、口元が覆われていれば他人に感染させるリスクが低いと評価できるし、対象者が病原体を持っていない可能性が高い場合において、口元が覆われていれば他人から感染させられる可能性が低いと評価できる。逆に、対象者が病原体を持っている可能性が高い場合であって、口元が覆われていない場合には他人に感染させるリスクが高いと評価できるし、対象者が病原体を持っていない可能性が高い場合には他人から感染させられる可能性を有していると評価できる。つまり、第１手段によれば、対象者が第１及び第２監視対象者に該当する可能性があるかを判定できる。つぎに、第２手段では体温情報と閾値とを比較する。その結果、体温情報に基づいて第１監視対象者と第２監視対象者とに判定する材料が提供される。従って、第２手段の結果を利用すれば、第３手段によって、体温が高い対象者を、病原体を持っている可能性が高く且つ口元が露出していることから他人に感染させるリスクが高い要隔離対象者である第１監視対象者として判定できる。逆に、体温が低い対象者を、病原体を持っている可能性が低く且つ口元が露出していることから他人に感染させられる可能性を有しているので保護の必要がある要保護対象者である第２監視対象者として判定できる。

【0012】

一形態の空調システムは、室内から空気を取り入れて調整した後に、室内へ調整後の空気を戻す循環系統をさらに備え、制御部は、第１制御及び第２制御と並行して、循環系統が室内へ戻す風量を低減させる第３制御を行ってもよい。この処理によれば、第２監視対象者が存在するエリアから第１監視対象者が存在するエリアに向かう空気の流れを阻害しない。

【0013】

一形態の空調システムは、室内の空気の温度を制御する温度調整ユニットをさらに備え、制御部は、第３制御と並行して、温度調整ユニットによる室内の空気の温度を制御する第４制御を行ってもよい。この処理によれば、循環される風量を低減させた場合であっても、室内を所望の温度に近づけることができる。

【0014】

本発明の別の形態は、室内に存在する対象者に関する１次情報を利用して対象者を判定する対象者判定システムであって、対象者の身体が有する特徴部位に関する特徴情報を得るために、１次情報を利用して、対象者の口を視認可能であるか否かを判定する第１手段と、対象者の口が視認可能である場合に、対象者の体温に関する体温情報を得るために、１次情報から得られる対象者の体温と閾値と比較する第２手段と、体温情報と閾値との比較の結果に基づいて対象者を第１監視対象者又は第２監視対象者として判定する第３手段と、を備える。

【0015】

このシステムの第１手段によれば、対象者が第１及び第２監視対象者に該当する可能性があるかを判定できる。つぎに、第２手段では、体温情報と閾値とを比較する。その結果、体温情報に基づいて第１監視対象者と第２監視対象者とに判定する材料が提供される。従って、第２手段の結果を利用すれば、第３手段によって、体温が高い対象者を、病原体を持っている可能性が高く且つ口元が露出していることから他人に感染させるリスクが高い要隔離対象者である第１監視対象者として判定できる。逆に、体温が低い対象者を、病原体を持っている可能性が低く且つ口元が露出していることから他人に感染させられる可能性を有しているので保護の必要がある要保護対象者である第２監視対象者として判定できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、空気感染リスクを低減させる空調システム及び対象者判定システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態の空調システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、実施形態の空調システムが適用される待合室の様子を示す斜視図である。

【図3】図３は、図１の待合室を平面視した図である。

【図4】図４は、コントローラの機能ブロック図である。

【図5】図５は、空調システムが行う制御の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0019】

図１に示すように、空調システム１は、例えば、病院の待合室１００といった不特定多数の人が出入りする室内に設置される。病院の待合室１００には、病原体を持つ可能性が高い人と、病原体を持たない可能性が高い人と、が混在する。病原体を持つ可能性が高く、さらにマスク等などの衛生用品を着用していない場合には、他人に病原体を感染させるリスクが高いので他人から隔離することが望ましい。そこで、本実施形態では、このような対象者を要隔離対象者１０１（第１監視対象者）と称する。一方、病原体を持たない可能性が高く、さらに衛生用品を着用していない場合には、他人から病原体を感染させられる可能性を有するので保護することが望ましい。そこで、本実施形態では、このような対象者を要保護対象者１０２（第２監視対象者）と称する。空調システム１は、このような環境において、給気系統１０と排気系統２０とによって、待合室１００に生じる気流のパターンを制御することにより、要隔離対象者１０１から要保護対象者１０２への病原体の空気感染リスクを低減する。

【0020】

空調システム１は、給気系統１０と、排気系統２０と、カメラ４０（センサ）と、コントローラ５０（制御部）と、を有する。なお、空調システム１は、その他の付加的な構成要素を有してもよい。例えば、空調システム１は、上記の構成要素に加えて循環系統３０を有してもよい。

【0021】

給気系統１０は、複数の給気口１１と、複数の給気制御ダンパ１２と、給気ダクト主管１３と、給気ダクト枝管１４と、給気用空調機１５と、を有する。

【0022】

給気用空調機１５は、待合室１００の外に配置されている。給気用空調機１５は、外気を取り入れて、給気用ファン１５ｂによって待合室１００に空気を供給する。この空気は、温度や湿度が調整されていてもよいし、調整されていなくてもよい。図１に示すように、温度調節用コイル１５ａを有する給気用空調機１５であれば、温度や湿度が調整された空気を供給できる。給気用空調機１５には、給気ダクト主管１３が接続されている。給気ダクト主管１３は、待合室１００の外から待合室１００の天井裏スペースに延びている。

【0023】

給気ダクト主管１３には、複数の給気ダクト枝管１４が接続されており、給気ダクト枝管１４の先端のそれぞれに給気口１１が接続されている。複数の給気口１１は、待合室１００の天井に設けられている。給気口１１は、互いに離間して格子状に配置されている。図２に示す例では、幅方向に４個の給気口１１が配置されており、奥行方向にも４個の給気口１１が配置されている。また、給気口１１同士の間隔は、概ね一定であるとしてよい。給気口１１には、給気ダクト枝管１４の先端が接続されており、給気ダクト枝管１４から空気の供給を受ける。

【0024】

さらに、給気ダクト枝管１４には、先端と基端との間に給気制御ダンパ１２が設けられている。給気ダクト主管１３から全ての給気制御ダンパ１２までは、常に空気が供給されている。そして、給気制御ダンパ１２を開くことによって、給気口１１を介して待合室１００に空気が給気される。給気制御ダンパ１２は、コントローラ５０から与えられる給気制御信号θを受けて、空気を通す開状態と、空気を通さない閉状態と、を相互に切り替えることができる。つまり、給気制御ダンパ１２は、空気を送るか送らないかの何れかの動作を行うものであり、任意の風量に調整する機能は有しない。図１では、白抜きで示す給気制御ダンパ１２が開状態であることを示し、黒塗りで示す給気制御ダンパ１２が閉状態であることを示している。従って、複数の給気口１１の給気動作はそれぞれ独立しており、ある給気口１１を動作状態とし、別の給気口１１を停止状態とすることが可能である。

【0025】

なお、本実施形態の給気系統１０は、排気系統２０から切り離されている。従って、給気系統１０を流れる空気は、待合室１００を介して排気系統２０に移動する。つまり、給気系統１０から待合室１００を介することなく直接に排気系統２０に空気が移動することはない。

【0026】

排気系統２０は、複数の排気口２１と、複数の排気制御ダンパ２２と、排気ダクト主管２３と、排気ダクト枝管２４と、排気用ファン２５と、を有する。

【0027】

排気用ファン２５は、待合室１００の外に配置されている。排気用ファン２５は、待合室１００から空気を吸い出す流れを生じさせる。排気用ファン２５の排気口は、待合室１００の外に配置されている。例えば、待合室１００の外とは、待合室１００が設けられた建物の外である。つまり、排気系統２０は、待合室１００の空気を吸い出して屋外に排出する。従って、排気口２１から吸いこまれた空気は、再び待合室１００に戻ることはない。つまり、本実施形態の排気系統２０は、給気系統１０及び循環系統３０から切り離されている。

【0028】

排気用ファン２５には、排気ダクト主管２３が接続されている。排気ダクト主管２３は、待合室１００の外から待合室１００の天井裏スペースに延びている。

【0029】

排気ダクト主管２３には、複数の排気ダクト枝管２４が接続されており、排気ダクト枝管２４の先端のそれぞれに排気口２１が接続されている。複数の排気口２１は、待合室１００の天井に設けられている。排気口２１は、給気口１１の近傍に並設されている。従って、排気口２１も給気口１１と同様の配置構成を有する。つまり、排気口２１は、互いに離間して格子状に配置されている。図２に示す例では、幅方向に４個の排気口２１が配置されており、奥行方向にも４個の排気口２１が配置されている。また、排気口２１同士の間隔は、概ね一定であるとしてよい。排気口２１には、排気ダクト枝管２４の先端が接続されており、排気ダクト枝管２４へ吸い込んだ空気を送る。

【0030】

さらに、排気ダクト枝管２４には、先端と基端との間に排気制御ダンパ２２が設けられている。排気制御ダンパ２２は、給気制御ダンパ１２と同様にコントローラ５０から与えられる排気制御信号φを受けて、空気を通す開状態と、空気を通さない閉状態と、を相互に切り替えることができる。図１では、白抜きで示す排気制御ダンパ２２が開状態であることを示し、黒塗りで示す排気制御ダンパ２２が閉状態であることを示している。従って、複数の排気口２１の排気動作はそれぞれ独立しており、ある排気口２１を動作状態とし、別の排気口２１を停止状態とすることが可能である。

【0031】

循環系統３０は、複数の吸込口３１Ａと、吹出口３１Ｂと、循環ダクト３２と、循環用空調機３３と、を有する。吸込口３１Ａ及び吹出口３１Ｂは、待合室１００において、奥側と手前側とに配置されている。そして、例えば、奥側の吹出口３１Ｂから待合室１００へ空気を供給し、手前側の吸込口３１Ａから空気を吸い込む。吸込口３１Ａ及び吹出口３１Ｂは、循環ダクト３２によって相互に接続されている。つまり、手前側の吸込口３１Ａから吸い込まれた空気は、循環ダクト３２を介して再び奥側の吹出口３１Ｂから待合室１００へ供給される。つまり、循環系統３０では、待合室１００の空気を循環させている。循環ダクト３２の途中には、循環用空調機３３が設けられている。循環用空調機３３は、給気用空調機１５と同様に、温度調節用コイル３３ａによって温度や湿度が調整された空気を、循環用ファン３３ｂによって送り出す。

【0032】

カメラ４０は、天井に１台又は複数台設置されている。カメラ４０は、室内のすべてを撮像範囲としてカバーするように設置されている。カメラ４０を複数台配置する場合には、例えば、天井における四隅の近傍に設置されてもよい。カメラ４０は、可視光を対象とした画像（可視光画像）と、赤外光を対象とした画像（熱画像）と、をコントローラ５０に出力する。カメラ４０は、例えば、赤外線サーモグラフィカメラといった熱画像センサを採用してよい。

【0033】

コントローラ５０は、給気系統１０、排気系統２０及び循環系統３０を制御する。コントローラ５０は、給気系統１０が有する複数の給気口１１のうち、待合室１００に空気を供給する給気口１１を選択すると共に当該給気口１１からの給気動作を行う。また、コントローラ５０は、待合室１００に空気を供給しない給気口１１の給気動作を停止する。さらに、コントローラ５０は、排気系統２０についても同様の制御を行う。つまり、コントローラ５０は、複数の排気口２１のうち、待合室１００から空気を吸い込む排気口２１を選択すると共に当該排気口２１からの排気動作を行う。また、コントローラ５０は、待合室１００から空気を吸い込まない排気口２１からの排気動作を停止する。そのうえ、コントローラ５０は、循環系統３０の風量を制御する。例えば、コントローラ５０は、風量を定常値から減少させる。この「風量の減少」には、風量をゼロにすることも含まれる。つまり、コントローラ５０は、循環系統３０の動作を停止することもある。

【0034】

コントローラ５０は、上記の制御についてカメラ４０が出力する可視光画像および熱画像を利用する。可視光画像および熱画像は、本実施形態における１次情報である。コントローラ５０は、有線または無線によってカメラ４０と接続されている。コントローラ５０が設置される位置には、特に制限はない。例えば、待合室１００の室内に配置されてもよいし、図１に示すように待合室１００の外に配置されてもよい。さらに、天井裏に配置されてもよい。

【0035】

コントローラ５０は、後述する動作が記載されたプログラムをコンピュータによって実行することにより実現される。つまり、コントローラ５０は、具体的にはコンピュータである。コントローラ５０として利用可能なコンピュータの種類には、特に制限はなく、空調システム１が適用される状況に応じて適宜選択してよい。

【0036】

コントローラ５０は、図４に示すように、機能的な構成要素として、人検知部５１と、マスク判定部５２（第１手段）と、発熱判定部５３（第２手段）と、リスク判定部５４（第３手段）と、制御信号出力部５５と、を有する。

【0037】

人検知部５１は、可視光画像または熱画像の少なくとも一方を利用して、判定エリアＡに対象者が存在するか否かを判定する。例えば、可視光画像の座標と待合室１００の位置とが、あらかじめ関連付けられている。そうすると、可視光画像における所定の範囲を、待合室１００の所定の範囲に対応付けることが可能である。そこで、人検知部５１は、判定エリアＡに対応する可視光画像における対応範囲に、対象者が映り込んでいるか否かを判定する。そして、人検知部５１は、「判定エリアＡに対象者が存在する」または「判定エリアＡに対象者は存在しない」のいずれかの情報を結果として出力する。なお、判定エリアＡについては後に詳細に説明する。

【0038】

マスク判定部５２は、人検知部５１の出力に応じて動作する。具体的には、マスク判定部５２は、人検知部５１から「判定エリアＡに対象者が存在する」との結果が入力されたときに、動作を開始する。一方、マスク判定部５２は、人検知部５１から「判定エリアＡに対象者が存在しない」との結果が入力されたときには、動作を開始しない。動作を開始したマスク判定部５２は、可視光画像を利用して、対象者がマスクを着用しているか否かを判定する。そして、マスク判定部５２は、「対象者はマスクを着用している」または「対象者はマスクを着用していない」のいずれかの情報を結果として出力する。この結果は、対象者の身体が有する特徴部位に関する特徴情報として、２次情報を構成する。

【0039】

マスクの有無の判定は、可視光画像から対象者の特徴部位（例えば口）が検出できるか否かによる。特徴部位が検出できる場合には、マスクを着用していないと判定する。特徴部位が検出できない場合には、マスクを着用していると判定する。なお、本実施形態でいうマスクは、衛生用品として用いられる通常のマスクのみを意味するものではなく、対象者の口元を覆うことが可能なすべてのものを含むものとする。

【0040】

マスクの着用を判断することにより、以下の効果が得られる。仮にマスクの着用者が病原体を持つ場合には、他人に病原体を移すリスクが低減する。仮にマスクの着用者が病原体を持たない場合には、他人から病原体を移されるリスクが低減する。これらの条件に該当する対象者１０３は、本実施形態で制御の対象とする要隔離対象者１０１及び要保護対象者１０２のいずれにも該当しない。

【0041】

また、マスクを着用しているということは、対象者の頭部画像を対象とする画像処理において、処理対象とし得る領域が狭まることになる。例えば、熱画像において、対象者の頭部全体における熱分布から体温を推定する場合と、対象者の頭部においてマスクに覆われていない部分（目元など）から体温を推定する場合とでは、前者よりも後者の方が推定の精度が低くなる。つまり、マスクを着用しているか否かの判定は、後に実施する体温の推定において推定精度の高い対象と推定精度の低い対象とを選別することにもなる。

【0042】

発熱判定部５３は、マスク判定部５２の出力に応じて動作する。具体的には、発熱判定部５３は、マスク判定部５２からの出力が「対象者はマスクを着用していない」ときに動作を開始する。動作を開始した発熱判定部５３は、熱画像を利用して、対象者の体温を推定する。さらに、発熱判定部５３は、推定した体温を閾値と比較する。具体的には、体温が閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、対象者の体温が一般に発熱とみなされる温度であるときの皮膚表面温度を基準に採用してよい。例えば、閾値は、３５℃としてもよい。そして、発熱判定部５３は、「対象者の体温は閾値以上であり、発熱している」または「対象者の体温は閾値未満であり、発熱していない」のいずれかの情報を結果として出力する。この結果は、対象者の体温に関する体温情報として、前述の特徴情報と共に２次情報を構成する。

【0043】

なお、上記の機能的構成要素のうち、マスク判定部５２、発熱判定部５３及びリスク判定部５４は、対象者を判定するための対象者判定システムを構成する。

【0044】

リスク判定部５４は、マスク判定部５２及び発熱判定部５３の出力を利用して、リスクの判定を行う。ここでいう「リスクの判定」とは、対象者が病原体を他人に感染させ得るものであるか否かを判定することをいう。換言すると、「リスクの判定」とは、対象者が何らかの病原体の感染者である可能性が高いか低いかを判定することをいう。そして、リスク判定部５４は、「対象者は要隔離対象者１０１である」または「対象者は要保護対象者１０２である」のいずれかの情報を結果として出力する。

【0045】

制御信号出力部５５は、リスク判定部５４の出力を利用して、給気制御信号θと、排気制御信号φと、循環制御信号δと、を出力する。

【0046】

より詳細には、制御信号出力部５５は、リスク判定部５４の結果が「対象者は要隔離対象者１０１である」場合に、排気口２１の動作を開始する排気制御信号φと、給気口１１の動作を停止する給気制御信号θと、循環系統３０の風量を減少させる循環制御信号δを出力する。制御信号出力部５５は、リスク判定部５４の結果が「対象者は要保護対象者１０２である」場合に、排気口２１の動作を停止する排気制御信号φと、給気口１１の動作を開始する給気制御信号θと、を出力する。

【0047】

空調システム１は、カメラ４０から得た１次情報を用いて給気動作、排気動作及び循環動作を制御する。空調システム１が行う制御では、給気口１１ごとに給気動作を行うか否かを判定する。同様に、排気口２１ごとに排気動作を行うか否かを判定する。そこで、制御の単位として、「判定エリアＡ」を定義する。判定エリアＡとは、図３に示すように、待合室１００を平面視し、複数の部分に区分けされたそれぞれの領域をいう。複数の判定エリアＡは、平面視した待合室１００の全領域を形成する。そして、判定エリアＡごとに、給気口１１と排気口２１とが配置される。

【0048】

以下、図５を参照しながら、空調システム１の動作について説明する。

【0049】

まず、１次情報である可視光画像と熱画像とを得る（工程Ｓ１）。この工程Ｓ１は、カメラ４０によって実行される。

【0050】

次に、制御対象とする判定エリアＡ（ｉ）を指定する（工程Ｓ２）。例えば、判定エリアＡにはそれぞれ固有の番号を付す。そして、判定エリアＡ（ｉ）を示す変数（ｉ）を定義し、変数（ｉ）に数値を代入することにより、制御対象とする判定エリアＡ（ｉ）を指定する。

【0051】

次に、可視光画像及び熱画像の一方を利用して、判定エリアＡ（ｉ）に対象者が存在するか否かを判定する（工程Ｓ３）。この工程Ｓ３は、人検知部５１によって実行される。判定エリアＡ（ｉ）に人が存在しない場合（工程Ｓ３：ＮＯ）には、次の判定エリアＡ（ｉ）の指定に移行する（工程Ｓ６）。例えば、変数（ｉ）に１を加算する。

【0052】

次に、全ての判定エリアＡの判定を終了したか否かを判断する（工程Ｓ７）。具体的には、変数（ｉ）が所定の数値に達したか否かを判断する。この所定の数値とは、判定エリアＡの数である。全ての判定エリアＡの判定を終了した場合には（工程Ｓ７：ＹＥＳ）、全ての動作を終了する。全ての判定エリアＡの判定を終了していない場合には（工程Ｓ７：ＮＯ）、次の判定エリアＡ（ｉ）に人が存在するか否かを判定する（工程Ｓ３）。

【0053】

続いて、工程Ｓ３において判定エリアＡ（ｉ）に対象者が存在する場合（工程Ｓ３：ＹＥＳ）について説明する。この場合には、対象者がマスクを着用しているか否かを判定する（工程Ｓ４）。この工程Ｓ４は、マスク判定部５２によって実行される。対象者がマスクを着用していると判定された場合（工程Ｓ４：ＹＥＳ）には、当該対象者は要隔離対象者１０１ではなく、要保護対象者１０２でもない。従って、当該判定エリアＡ（ｉ）に配置されている給気口１１及び排気口２１に対して制御信号を出力しない。

【0054】

対象者がマスクを着用していないと判定された場合（工程Ｓ４：ＮＯ）には、次の工程Ｓ８に移行する。工程Ｓ８では、マスクを着用していない対象者が発熱しているか否かを判定する。この工程Ｓ８は、発熱判定部５３により実行される。

【0055】

熱画像から推定される対象者の体温と閾値との比較によって、対象者が発熱していると判定された場合（工程Ｓ８：ＹＥＳ）には、リスク判定部５４は当該対象者が要隔離対象者１０１であると判定する（工程Ｓ９）。そして、制御信号出力部５５は、判定エリアＡ（ｉ）に要隔離対象者１０１が存在する場合に対応する制御信号を出力する。具体的には、まず、制御信号出力部５５は、循環制御信号δを出力する（工程Ｓ１０：第３制御）。さらに、制御信号出力部５５は、給気制御ダンパ１２を閉状態とする旨の給気制御信号θを出力すると共に、排気制御ダンパ２２を開状態とする旨の排気制御信号φを出力する（工程Ｓ１１：第１制御）。その後、次の判定エリアＡ（ｉ）の指定を行う（工程Ｓ６）。

【0056】

一方、対象者が発熱していないと判定された場合（工程Ｓ８：ＮＯ）には、リスク判定部５４は、当該対象者が要保護対象者１０２であると判定する（工程Ｓ１２）。そして、制御信号出力部５５は、判定エリアＡ（ｉ）に要保護対象者１０２が存在する場合に対応する制御信号を出力する。具体的には、制御信号出力部５５は、給気制御ダンパ１２を開状態とする旨の給気制御信号θを出力する（工程Ｓ１３：第２制御）と共に、排気制御ダンパ２２を閉状態とする旨の排気制御信号φを出力する。その後、次の判定エリアＡ（ｉ）の指定を行う（工程Ｓ６）。

【0057】

この空調システム１では、待合室１００に存在する対象者を要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２のいずれかに該当するか否かを判定する。つまり、病原体を持っており他人に感染させるリスクの高い対象者を要隔離対象者１０１として扱うことが可能になると共に、病原体を持っておらず他人から病原体を感染させられる可能性を有する対象者を要保護対象者１０２として扱うことが可能になる。そして、要隔離対象者１０１が存在する判定エリアＡ（１６）から排気すると共に、要保護対象者１０２が存在する判定エリアＡ（１）に給気する。このような排気と給気とによれば、要保護対象者１０２が存在する判定エリアＡ（１）から要隔離対象者１０１が存在する判定エリアＡ（１６）へ向かう空気の流れが生じる。その結果、要隔離対象者１０１が持つ病原体が空気を介して要保護対象者１０２に到達する可能性を低減することが可能になる。従って、空気感染リスクを低減させることができる。

【0058】

コントローラ５０は、対象者が有する特徴部位に関する特徴情報と、対象者の体温に関する体温情報と、を取得する。コントローラ５０は、特徴情報及び体温情報を利用して、対象者を要隔離対象者１０１と要保護対象者１０２とに判定する。特徴情報によれば、対象者の着用品について着用の有無を判定することが可能になる。さらに、体温情報によれば、対象者の体温を利用して対象者を判定することが可能になる。

【0059】

特徴部位は、対象者の口であり、特徴情報は、対象者の口が視認可能であるか否かである。特徴部位を口とし、この口が視認可能であるか否かを条件とすることにより、対象者の口元が覆われているか否かを判定することができる。

【0060】

マスク判定部５２は、対象者の口元が覆われているか否かを判定する。口元が覆われている場合であって、対象者が病原体を持っている可能性が高い場合には他人に感染させるリスクが低いと評価できるし、対象者が病原体を持っていない可能性が高い場合には他人から感染させられる可能性が低いと評価できる。逆に、口元が覆われていない場合であって、対象者が病原体を持っている可能性が高い場合には他人に感染させるリスクが高いと評価できるし、対象者が病原体を持っていない可能性が高い場合には他人から感染させられる可能性を有していると評価できる。

【0061】

つまり、マスク判定部５２によれば、対象者が要隔離対象者１０１及び要保護対象者１０２に該当するか否かを判定できる。つぎに、発熱判定部５３では対象者の体温が閾値以上であるか否かを判定する。体温が高い対象者は要保護対象者１０２ではなく、何らかの病原体を持っている可能性が高い。従って、発熱判定部５３の結果を利用すれば、リスク判定部５４によって、体温が閾値以上である対象者を、病原体を持っている可能性が高く且つ口元が露出していることから他人に感染させるリスクが高いものとして判定できる。逆に、体温が閾値未満である対象者を、病原体を持っている可能性が低い要保護対象者１０２であり且つ口元が露出していることから他人に感染させられる可能性を有するものとして判定できる。

【0062】

空調システム１は、待合室１００から空気を取り入れて調整した後に、待合室１００に調整後の空気を戻す循環系統３０をさらに備える。コントローラ５０は、排気動作をさせる制御及び給気動作をさせる制御と並行して、循環系統３０が待合室１００に戻す風量を低減させる制御を行う。この処理によれば、要保護対象者１０２が存在する判定エリアＡから要隔離対象者１０１が存在する判定エリアＡに向かう空気の流れを阻害しない。

【0063】

空調システム１は、ひとつの判定エリアＡ（ｉ）ごとに、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を判定する動作（工程Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１２）と、当該判定エリアＡ（ｉ）における給気又は排気を制御する動作（工程Ｓ１１、Ｓ１３）と、を行った。この場合には、要隔離対象者１０１がいるエリアから迅速に排気できる。

【0064】

上述した各実施形態に限られず、他に様々な変形が可能である。例えば、空調システム１を構成する物理的な要素において、以下のいくつかの変形が例示できる。

【0065】

例えば空調システム１は、室内の空気の温度を制御する温度調整ユニットをさらに備えてもよい。温度調整ユニットは、循環系統３０とは別の空調設備である。温度調整ユニットは、循環系統３０と同様に主として室温を調整するものであるが、調整する仕組みは循環系統３０とは異なる。温度調整ユニットが温度調整するしくみは、給気口１１から排気口２１への気流を乱しにくいものが好ましい。このような温度調整ユニットとして、例えば、気流をともなわない輻射空調などが挙げられる。そして、コントローラ５０は、循環系統３０の風量を減少させる制御（第３制御）と並行して、温度調整ユニットによる室内の空気の温度を制御する制御（第４制御）を行ってもよい。この処理によれば、循環される風量を低減させた場合であっても、室内を所望の温度に近づけることができる。

【0066】

上記の実施形態では、コントローラ５０が生成した２次情報は、コントローラ５０内部の制御にのみ用いる例を説明した。コントローラ５０が生成した２次情報は、外部に出力してもよい。例えば、待合室１００内に要隔離対象者１０１が存在する場合に、その旨の情報を外部に出力することとしてもよい。

【0067】

上記の実施形態では、給気口１１及び排気口２１はいずれも天井に設置していた。例えば、ある判定エリアＡにおいて、給気口１１を天井に配置し、排気口２１を床面に設置することとしてもよい。

【0068】

上記の実施形態では、給気動作の開始及び停止は、給気制御ダンパ１２により行っており、この給気制御ダンパ１２では、空気を供給するか否かを選択的に制御した。例えば、空調システム１は、給気制御ダンパ１２に代えて、風量を制御できる変風量装置を備えてもよい。この場合には、空気を供給するか否かを選択的に行えるだけでなく、空気を供給する場合にその風量を制御することも可能である。その結果、より緻密な気流制御を行うことができる。同様に、排気制御ダンパ２２を変風量装置に代えてもよい。

【0069】

さらに、本開示は、上述した各実施形態に限られず、空調システム１が行う制御態様において、以下のいくつかの変形が例示できる。

【0070】

上記の実施形態では、対象者の判定についてマスクの有無と体温情報とを利用した。例えば、マスクの有無に組み合わせる情報として、体温情報に代えて別の情報を用いてもよい。例えば、対象者のくしゃみ、せき、身震いといった動作の有無を示す行動情報として用いてよい。

【0071】

上記の実施形態では、体温情報の判定にひとつの閾値を用いた。つまり、発熱の有無をひとつの閾値を用いて判定した。体温情報の判定には、複数の閾値を用いてもよい。例えば、発熱があるとして判定する閾値と、発熱がないとして判定する閾値と、は別であってもよい。

【0072】

上記の実施形態では、ひとつの判定エリアＡ（ｉ）ごとに、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を判定する動作と、当該判定エリアＡ（ｉ）における給気又は排気を制御する動作と、を行った。例えば、給気又は排気を制御する動作（工程Ｓ１１、Ｓ１３）は、全ての判定エリアＡ（ｉ）における要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を判定する動作（工程Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１２）が終了したのちに（工程Ｓ７：ＹＥＳ）、行ってもよい。この場合には、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を判定（工程Ｓ９、Ｓ１２）するごとに、コントローラ５０が備えるメモリに、判定エリアＡ（ｉ）と要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を示す情報とを関連付けて保存する。そして、全ての判定エリアＡ（ｉ）について判定処理が終わったのちに（工程Ｓ７：ＹＥＳ）、コントローラ５０は、メモリに保存された判定エリアＡ（ｉ）と要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の有無を示す情報とに基づいて、判定エリアＡ（ｉ）ごとに制御信号を出力してもよい（工程Ｓ１１、Ｓ１３）。この場合には、待合室１００の全体として想定通りのエアフローを実現することができる。

【0073】

上記の実施形態では、ある判定エリアＡ（ｉ）において給気動作又は排気動作を行うか否かを決定していた。この給気動作及び排気動作を行う際には、例えば、待合室１００に対して設定される給気量及び排気量のバランスを考慮して制御を行ってもよい。この場合には、給気制御ダンパ１２及び排気制御ダンパ２２に代えて、風量を制御できる変風量装置を適用するとよい。

【0074】

上記の実施形態では、空調システム１が空気感染リスクを低減させる気流制御のための設備のみを備える構成を例示した。待合室１００には、実施形態の空調システム１である第１の空調システムに加えて、さらに別の第２の空調システムを設置してもよい。この第２の空調システムは、通常の給気及び排気を行うものである。例えば、待合室１００における通常の空調制御を行う場合には、第２の空調システムを動作させる。このとき、第１の空調システムにおいて給気及び排気は行わないが、対象者の判定動作は所定の間隔で繰り返し行う。そして、判定動作において、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の存在が確認された場合には（工程Ｓ４：ＮＯ）、第２の空調システムの給気動作及び排気動作が停止されて、第１の空調システムによる給気動作及び排気動作が開始される。そして、対象者の判定動作において、待合室１００に要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の存在が確認されなくなった場合には（工程Ｓ４：ＹＥＳ）、第１の空調システムによる給気動作及び排気動作から、第２の空調システムによる通常の給気動作及び排気動作に移行することとしてよい。

【0075】

上記の実施形態では、空調システム１は、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の存在が確認された場合の給気動作及び排気動作を行うものとして説明した。変形例の空調システムは、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の存在が確認されない場合の、いわゆる通常の給気動作及び排気動作を行うものとしてよい。換言すると、変形例の空調システムは、上記段落に記載した第１の空調システムの機能と第２の空調システムの機能とを兼ねるものであってもよい。この場合、変形例の空調システムを構成する物理的な構成要素は、実施形態の空調システム１と同じである。そして、第１の空調システムの機能と第２の空調システムの機能との相互の切り替えは、コントローラによる制御モードの切り替えによって実現できる。つまり、変形例の空調システムは、通常の給気動作及び排気動作と、図５の制御フローに示す給気動作及び排気動作と、を相互に切り替えながら行うこととしてもよい。例えば、通常の給気動作及び排気動作では、あらかじめ定めた判定エリアＡ（ｉ）に配置された給気口から給気動作を行うと共に、別の判定エリアＡ（ｉ）に配置された排気口から排気動作を行う。これらの動作と並行して、対象者の判別動作を行う。そして、判定動作において、要隔離対象者１０１又は要保護対象者１０２の存在が確認された場合には（工程Ｓ８：ＹＥＳ）、通常の給気動作及び排気動作を行う第１の制御モードから、図５の制御フローに示す給気動作及び排気動作を行う第２の制御モードに移行する。

【符号の説明】

【0076】

１…空調システム、１０…給気系統、１１…給気口、１２…給気制御ダンパ、１３…給気ダクト主管、１４…給気ダクト枝管、１５…給気用空調機、２０…排気系統、２１…排気口、２２…排気制御ダンパ、２３…排気ダクト主管、２４…排気ダクト枝管、２５…排気用ファン、３０…循環系統、３１Ａ…吸込口、３１Ｂ…吹出口、３２…循環ダクト、３３…循環用空調機、４０…カメラ（センサ）、５０…コントローラ（制御部）、５１…人検知部、５２…マスク判定部（第１手段）、５３…発熱判定部（第２手段）、５４…リスク判定部（第３手段）、５５…制御信号出力部、１００…待合室、１０１…要隔離対象者（第１監視対象者）、１０２…要保護対象者（第２監視対象者）、Ａ…判定エリア、δ…循環制御信号、θ…給気制御信号、φ…排気制御信号。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】