特許 7489676 空調システム、建物及びプログラム

(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】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】空調システム、建物及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/63 20180101AFI20240517BHJP

   F24F 11/52 20180101ALI20240517BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20240517BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20240517BHJP

   F24F 110/70 20180101ALN20240517BHJP

   F24F 120/10 20180101ALN20240517BHJP

【ＦＩ】

F24F11/63

F24F11/52

F24F7/007 B

F24F110:10

F24F110:70

F24F120:10

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022524329

(86)(22)【出願日】2021-04-12

(86)【国際出願番号】 JP2021015231

(87)【国際公開番号】W WO2021235139

(87)【国際公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-08-15

(31)【優先権主張番号】P 2020086970

(32)【優先日】2020-05-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】久保田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】坂本 慎司

(72)【発明者】

【氏名】寳角 真吾

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０７５９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０４１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４８７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０１４３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

Ｆ２４Ｆ ７／００７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間の空調を行う空調設備と、
前記室内空間内の第１位置に設置され、前記第１位置における二酸化炭素の第１濃度を測定するＣＯ_２センサと、
前記ＣＯ_２センサによって測定された第１濃度に基づいて、前記室内空間の床面又は天井面からの高さが前記第１位置とは異なり、前記第１位置を通る鉛直線上に位置する１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定する信号処理部と、
前記第１濃度及び１以上の前記第２濃度のうちの最大濃度と閾値とを比較し、前記最大濃度が前記閾値を超えた場合に前記空調設備の制御条件を変更する制御部とを備え、
前記第１濃度をＡ、前記第２濃度をＢとした場合に、
前記信号処理部は、式：Ｂ＝α×Ａ＋β（α及びβは係数）に基づいて、前記第２濃度を推定する、
空調システム。

【請求項2】

前記第１位置は、前記天井面又は前記床面に位置する、
請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記第１位置は、前記天井面に位置し、
前記１以上の第２位置は、前記第１位置を通る鉛直線上の互いに異なる複数の第２位置である、
請求項１又は２に記載の空調システム。

【請求項4】

前記ＣＯ_２センサを複数備え、
複数の前記ＣＯ_２センサは、前記天井面又は前記床面に平行な第１仮想平面内に位置しており、
前記信号処理部は、
複数の前記ＣＯ_２センサの各々によって測定された第１濃度に基づいて、前記第１仮想平面内の二酸化炭素の第１濃度分布を推定し、
推定した第１濃度分布に基づいて、前記第１仮想平面に平行で、かつ、前記１以上の第２位置をそれぞれ含む１以上の第２仮想平面内の二酸化炭素の第２濃度分布を推定する、
請求項１又は２に記載の空調システム。

【請求項5】

複数の前記ＣＯ_２センサは、５つ以上のＣＯ_２センサを含み、
複数の前記ＣＯ_２センサのうちの５つのＣＯ_２センサは、前記第１仮想平面内における前記室内空間の四隅と、当該四隅を頂点とする四角形の対角線の交点とに設置されている、
請求項４に記載の空調システム。

【請求項6】

さらに、前記室内空間内に存在する人を検出する人検出センサを備え、
前記信号処理部は、前記人検出センサによって検出された人の位置にさらに基づいて前記第１濃度分布及び前記第２濃度分布を推定する、
請求項４又は５に記載の空調システム。

【請求項7】

複数の前記ＣＯ_２センサには、前記人検出センサと同じ位置に設置されたＣＯ_２センサが含まれる、
請求項６に記載の空調システム。

【請求項8】

前記信号処理部は、前記室内空間内に存在する人の人数にさらに基づいて、前記第１濃度が測定された第１時刻より後の第２時刻における前記第２濃度を推定する、
請求項１～７のいずれか１項に記載の空調システム。

【請求項9】

前記人数をｎとし、前記第１時刻をｔ０とし、前記第２時刻をｔとし、前記第２濃度をＢ（ｔ）とし、前記第２時刻における前記第１位置における二酸化炭素の濃度の予測値をＡ（ｔ）とした場合に、
前記信号処理部は、以下の２つの式に基づいて前記第２濃度を推定する、
請求項８に記載の空調システム。
Ａ（ｔ）＝ｆ（ｎ）×（ｔ－ｔ０）＋γ×Ａ（ｔ０）＋η
Ｂ（ｔ）＝α×Ａ（ｔ）＋β
ここで、α、β、γ、ηは係数、かつ、ｆ（ｎ）は、ｎを変数とする関数である。

【請求項10】

前記制御部は、前記第１濃度及び１以上の前記第２濃度の少なくとも１つが所定の閾値を超えた場合に、前記室内温度調整機能よりも前記給排気機能を優先させて前記空調設備を制御する、
請求項１～９のいずれか１項に記載の空調システム。

【請求項11】

さらに、前記第２濃度に関する情報を提示する提示部を備える、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の空調システム。

【請求項12】

前記信号処理部は、前記室内空間の前記第２濃度が規定範囲内である領域の体積割合を推定し、
前記提示部は、前記体積割合を提示する、
請求項１１に記載の空調システム。

【請求項13】

前記提示部は、前記体積割合が所定値未満である場合に、画面表示、音による提示、及び、光による提示の少なくともいずれかを行う、
請求項１２に記載の空調システム。

【請求項14】

前記信号処理部は、前記室内空間の前記第２濃度が規定範囲を外れるまでの推定時間を推定し、
前記提示部は、前記推定時間を提示する、
請求項１１～１３のいずれか１項に記載の空調システム。

【請求項15】

前記提示部は、前記第２濃度が規定範囲を外れた場合に、画面表示、音による提示、及び、光による提示の少なくともいずれかを行う、
請求項１１～１４のいずれか１項に記載の空調システム。

【請求項16】

請求項１～１５のいずれか１項に記載の空調システムを備える建物。

【請求項17】

給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間の空調を行う空調設備を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記制御方法では、
前記室内空間の第１位置に設置されたＣＯ_２センサから前記第１位置における二酸化炭素の第１濃度を取得し、
前記第１濃度に基づいて、前記室内空間の床面又は天井面からの高さが前記第１位置とは異なり、前記第１位置を通る鉛直線上に位置する１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定し、
前記第１濃度及び１以上の前記第２濃度のうちの最大濃度と閾値とを比較し、前記最大濃度が前記閾値を超えた場合に前記空調設備の制御条件を変更し、
前記第２濃度の推定では、前記第１濃度をＡ、前記第２濃度をＢとした場合に、式：Ｂ＝α×Ａ＋β（α及びβは係数）に基づいて、前記第２濃度を推定する、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システム、建物及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、空気調和機と換気装置とを備える空気調和システムが開示されている。特許文献１に開示された空気調和システムでは、空気調和機又は換気装置が備える二酸化炭素センサによって検出された二酸化炭素濃度（以下、ＣＯ_２濃度と記載）が設定濃度より大きい場合に、換気量を大きくするように換気装置を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１４／１０９１９３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

室内空間内におけるＣＯ_２濃度は、人の密集具合に応じて局所的な高低が生じうる。このため、従来の空気調和システムでは、室内空間全体ではＣＯ_２濃度が低くて換気が不要であるにも関わらず、二酸化炭素センサが設けられた位置で局所的にＣＯ_２濃度が高いために換気装置が稼働し、本来不要な電力を消費することが起こりうる。

【0005】

逆に、室内空間全体ではＣＯ_２濃度が高くて換気が必要であるにも関わらず、二酸化炭素センサが設けられた位置で局所的にＣＯ_２濃度が低いために換気装置が稼働しないことが起こりうる。この場合には、ＣＯ_２濃度を低くすることができないので、室内空間の快適性を維持することができない。

【0006】

そこで、本発明は、空調設備の消費電力を抑制しながら室内空間の快適性を維持することができる空調システム、建物及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】

【0007】

本発明の一態様に係る空調システムは、給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間の空調を行う空調設備と、前記室内空間内の第１位置に設置され、前記第１位置における二酸化炭素の第１濃度を測定するＣＯ_２センサと、前記ＣＯ_２センサによって測定された第１濃度に基づいて、前記室内空間の床面又は天井面からの高さが前記第１位置とは異なる１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定する信号処理部と、前記第１濃度と前記第２濃度とに基づいて前記空調設備を制御する制御部とを備える。

【0008】

本発明の一態様に係る建物は、上記空調システムを備える。

【0009】

本発明の一態様に係るプログラムは、給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間の空調を行う空調設備を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記制御方法では、前記室内空間の第１位置に設置されたＣＯ_２センサから前記第１位置における二酸化炭素の第１濃度を取得し、前記第１濃度に基づいて、前記室内空間の床面又は天井面からの高さが前記第１位置とは異なる１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定し、前記第１濃度と前記第２濃度とに基づいて前記空調設備を制御する。

【0010】

また、本発明の一態様は、上記制御方法として実現することもできる。あるいは、本発明の一態様は、上記プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現することもできる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、空調設備の消費電力を抑制しながら室内空間の快適性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施の形態１に係る空調システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係る空調システムの動作を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施の形態２に係る空調システムの構成を示す図である。

【図4A】図４Ａは、室内空間内に居る人及び複数のＣＯ_２センサの各々の位置を示す斜視図である。

【図4B】図４Ｂは、図４Ａに示される室内空間の天井面（センサ設置面）でのＣＯ_２濃度分布を示す等値線図である。

【図5】図５は、実施の形態２に係る空調システムの動作を示すフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、複数のＣＯ_２センサの配置の第１例を示す斜視図である。

【図6B】図６Ｂは、複数のＣＯ_２センサの配置の第２例を示す斜視図である。

【図6C】図６Ｃは、複数のＣＯ_２センサの配置の第３例を示す斜視図である。

【図7A】図７Ａは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第１例を示す上面図である。

【図7B】図７Ｂは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第２例を示す上面図である。

【図7C】図７Ｃは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第３例を示す上面図である。

【図7D】図７Ｄは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第４例を示す上面図である。

【図7E】図７Ｅは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第５例を示す上面図である。

【図7F】図７Ｆは、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサの配置の第６例を示す上面図である。

【図8】図８は、実施の形態３に係る空調システムの構成を示す図である。

【図9】図９は、ＣＯ_２濃度の時間変化を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施の形態３に係る空調システムの動作を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施の形態４に係る空調システムの構成を示す図である。

【図12】図１２は、実施の形態４に係る情報提示部の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下では、本発明の実施の形態に係る空調システム、建物及びプログラムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0014】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0015】

また、本明細書において、平行又は垂直などの要素間の関係性を示す用語、及び、長方形、正方形又は円形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

【0016】

また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、ｚ軸方向を鉛直方向とし、ｚ軸に垂直な方向（ｘｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、ｚ軸の正方向を鉛直上方としている。

【0017】

（実施の形態１）
［構成］
まず、実施の形態１に係る空調システムの構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る空調システム１の構成を示す図である。

【0018】

図１に示される空調システム１は、住宅、オフィス又は病院などの建物内の室内空間８０の空気環境を調整するシステムである。室内空間８０は、天井面８１及び床面８２を有する直方体状の閉空間である。室内空間８０は、例えば、床面８２の大きさが１５ｍ×１５ｍ、床面８２から天井面８１までの高さが２．５ｍから３．０ｍ程度の比較的大きい空間である。

【0019】

室内空間８０の空気環境とは、室内空間８０内の温度、湿度及びＣＯ_２濃度などである。空調システム１は、室内空間８０の温度及び湿度の少なくとも一方、並びに、室内空間８０のＣＯ_２濃度を調整する。

【0020】

図１に示されるように、空調システム１は、空調設備１０と、ＣＯ_２センサ２０と、制御装置３０と、クラウドサーバ４０とを備える。制御装置３０とクラウドサーバ４０とは、インターネットなどの広域通信ネットワーク５０を介して通信可能に接続されている。

【0021】

空調設備１０は、給排気機能と室内温度調整機能とを有し、室内空間８０の空調を行う。具体的には、空調設備１０は、給気機器１１と、排気機器１２とを備える。給気機器１１は、室外空間から室内空間８０への給気を行う装置である。排気機器１２は、室内空間８０から室外空間への排気を行う装置である。給気機器１１及び排気機器１２はそれぞれ、例えば、送風機（ファン）である。給気機器１１及び排気機器１２は、給排気機能を有する単一の機器であってもよい。

【0022】

また、空調設備１０は、室内空間８０の温度を調整する室内温度調整機器（図示せず）をさらに有する。室内温度調整機器は、例えば、室内空間８０の温度を調整する冷暖房機器である。室内温度調整機器は、さらに、室内空間８０の湿度を調整してもよい。また、室内温度調整機器は、冷房機能のみを有する冷房機器であってもよく、暖房機能のみを有する暖房機器であってもよい。あるいは、空調設備１０は、給気機器１１、排気機器１２及び冷暖房機器の各機能を有する単一の機器（例えば、全熱交換器）であってもよい。

【0023】

ＣＯ_２センサ２０は、室内空間８０内の位置Ｐ０に設置され、位置Ｐ０におけるＣＯ_２濃度を測定する。ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度は、第１濃度の一例であり、ＣＯ_２濃度の測定値である。ＣＯ_２センサ２０は、例えば赤外線吸収方式のＣＯ_２センサであるが、特に限定されない。ＣＯ_２センサ２０は、測定したＣＯ_２濃度を示す情報を制御装置３０に出力する。

【0024】

ＣＯ_２センサ２０の設置位置である位置Ｐ０は、室内空間８０内の第１位置の一例であり、例えば、天井面８１に位置する。図１に示されるように、位置Ｐ０は、天井面８１の中央よりも四隅の１つに近い位置である。例えば、位置Ｐ０は、その鉛直下方に稀にしか人９０が存在しない位置である。つまり、位置Ｐ０は、人９０が着座する椅子、人９０の作業領域、及び、室内空間８０への人９０の出入りが行われる扉近傍などの鉛直上方には位置しない。

【0025】

なお、ＣＯ_２センサ２０の設置位置である位置Ｐ０は、床面８２であってもよい。あるいは、位置Ｐ０は、天井面８１又は床面８２から鉛直方向に所定距離離れた位置であってもよい。

【0026】

制御装置３０は、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度に基づいて、空調設備１０を制御する。制御装置３０は、室内空間８０内、又は、その近傍に設置されるローカルコントローラである。制御装置３０は、第１通信部３１と、信号処理部３２と、制御部３３と、記憶部３４と、第２通信部３５とを備える。

【0027】

第１通信部３１は、制御装置３０が空調設備１０及びＣＯ_２センサ２０と局所通信ネットワークを介して通信を行うための通信モジュール（通信回路）である。第１通信部３１は、例えば、空調設備１０の動作情報を取得する。動作情報は、具体的には、設定温度、設定湿度、又は、設定給排気量などの、空調設備１０の動作状況を示す情報である。また、第１通信部３１は、ＣＯ_２センサ２０から位置Ｐ０のＣＯ_２濃度を取得する。第１通信部３１による通信は、有線通信であってもよく、無線通信であってもよい。通信に用いられる通信規格についても、特に限定されない。

【0028】

信号処理部３２は、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度に基づいて、位置Ｐ０とは異なる１以上の位置の各々におけるＣＯ_２濃度を推定する。信号処理部３２によって推定された１以上のＣＯ_２濃度は、第２濃度の一例であり、ＣＯ_２濃度の推定値である。本実施の形態では、信号処理部３２は、ＣＯ_２センサ２０によってＣＯ_２濃度が測定された時刻と同じ時刻における、測定位置Ｐ０とは異なる位置におけるＣＯ_２濃度を推定する。

【0029】

例えば、信号処理部３２は、図１に示される位置Ｐ１及びＰ２の各々におけるＣＯ_２濃度を推定する。位置Ｐ１及びＰ２はいずれも、床面８２又は天井面８１からの高さが位置Ｐ０とは異なる第２位置の一例である。位置Ｐ１は、床面８２からの高さが１．２ｍの位置である。位置Ｐ１は、椅子に着座した人９０の口元付近と同じ高さに相当する。位置Ｐ２は、床面８２上の位置である。位置Ｐ１及びＰ２のいずれも、位置Ｐ０を通る鉛直線ＶＬ上の互いに異なる位置である。

【0030】

本実施の形態では、信号処理部３２は、位置Ｐ１及びＰ２の各々のＣＯ_２濃度が、位置Ｐ０におけるＣＯ_２濃度を変数とする一次関数で表されることを利用する。具体的には、信号処理部３２は、以下の式（１）に基づいてＣＯ_２濃度を推定する。

【0031】

（１） Ｂ＝α×Ａ＋β

【0032】

式（１）において、Ａは、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度、すなわち、位置Ｐ０におけるＣＯ_２濃度の測定値である。Ｂは、位置Ｐ１又はＰ２におけるＣＯ_２濃度の推定値である。α及びβはそれぞれ、係数である。具体的には、α及びβは、推定される位置によって異なりうる値である。

【0033】

例えば、αは、床面８２に近い位置の推定に利用される場合に、天井面８１に近い位置の推定に利用される場合よりも小さい値になる。このことは、人９０の呼気に含まれる二酸化炭素の移動経路を考慮することによって導出される。具体的には、人９０の呼気に含まれる二酸化炭素は、図１に示されるように、人９０の体温によって発生する上昇気流９１によって天井面８１に向かって移動する。二酸化炭素は、人９０の鉛直上方において天井面８１に到達した後、天井面８１に沿って拡散し、かつ、二酸化炭素は空気より重いので、徐々に下降することによって室内空間８０に広がる。一方で、室内に人が存在する状態では、人周囲で二酸化炭素の上昇が頻繁に発生するため、天井面８１に近い程、ＣＯ_２濃度は高くなり、床面８２に近い程、ＣＯ_２濃度が低くなる。

【0034】

なお、人９０の口元付近の高さ（位置Ｐ１）では、近くに人９０が居る場合のように、人９０が呼出した二酸化炭素が存在する場合が起こりうる。このため、位置Ｐ１におけるＣＯ_２濃度は、天井面８１のＣＯ_２濃度よりも大きくなる場合がある。以上のことから、例えば、位置Ｐ１でのＣＯ_２濃度Ｂを算出する場合のαは、０．９以上１．５以下の値である。また、位置Ｐ２でのＣＯ_２濃度Ｂを算出する場合のαは、０．６以上０．９以下の値である。α及びβは、位置Ｐ１及びＰ２の人９０からの距離に基づいて変更されてもよい。

【0035】

なお、信号処理部３２がＣＯ_２濃度を推定する位置は、１ヶ所のみでもよい。例えば、信号処理部３２は、位置Ｐ２のＣＯ_２濃度のみを推定してもよい。あるいは、信号処理部３２は、鉛直線ＶＬに沿って連続的にＣＯ_２濃度を推定してもよい。つまり、鉛直線ＶＬ上において、十分に小さい等間隔（例えば１０ｃｍ以下）で並ぶ複数の位置の各々におけるＣＯ_２濃度を推定してもよい。これにより、鉛直線ＶＬ上におけるＣＯ_２濃度の分布（すなわち、垂直分布）を生成することができる。

【0036】

信号処理部３２は、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路である。信号処理部３２は、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路のうちの２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。信号処理部３２が行う機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。

【0037】

制御部３３は、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度Ａと、信号処理部３２によって推定された複数のＣＯ_２濃度Ｂとに基づいて空調設備１０を制御する。具体的には、制御部３３は、ＣＯ_２濃度Ａ及び複数のＣＯ_２濃度Ｂの少なくとも１つが所定の閾値Ｄｔｈを超えた場合に、室内温度調整機能よりも給排気機能を優先させて空調設備１０を制御する。

【0038】

閾値Ｄｔｈは、室内空間８０内のＣＯ_２濃度が上回るべきではない基準値、すなわち、ＣＯ_２濃度の許容濃度である。閾値Ｄｔｈは、４００ｐｐｍより大きく、２０００ｐｐｍ以下の値である。閾値Ｄｔｈは、７００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下の値であってもよい。一例として、閾値Ｄｔｈは、１０００ｐｐｍである。

【0039】

制御部３３は、空調設備１０の能力を示す能力情報に基づいて空調設備１０の制御条件を決定し、決定した制御条件で空調設備１０を動作させるように、第１通信部３１を介して空調設備１０に制御コマンドを出力する。なお、能力情報は、例えば、第１通信部３１を介して空調設備１０から取得される。あるいは、能力情報は、第２通信部３５を介してクラウドサーバ４０から取得されてもよい。

【0040】

制御部３３は、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路である。制御部３３は、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路のうちの２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。制御部３３が行う機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。制御部３３と信号処理部３２とは、同一のハードウェアを共用することで実現されてもよい。

【0041】

記憶部３４は、ＣＯ_２濃度の推定を行うプログラム及び空調設備１０の制御を行うプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部３４は、例えば、半導体メモリなどの不揮発性記憶素子である。

【0042】

第２通信部３５は、制御装置３０が広域通信ネットワーク５０を介してクラウドサーバ４０と通信を行うための通信モジュール（通信回路）である。第２通信部３５によって行われる通信は、無線通信であってもよく、有線通信であってもよい。

【0043】

クラウドサーバ４０は、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度の時系列データを記憶するコンピュータシステムである。ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度を示す情報は、制御装置３０の第１通信部３１によって取得された後、第２通信部３５を介してクラウドサーバ４０に送信される。クラウドサーバ４０において、ＣＯ_２濃度が時刻とともに時系列データとして記憶される。なお、ＣＯ_２濃度の時系列データは、制御装置３０の記憶部３４に記憶されてもよい。この場合、制御装置３０は、第２通信部３５を備えなくてもよく、空調システム１は、クラウドサーバ４０を備えなくてもよい。

【0044】

［動作］
次に、本実施の形態に係る空調システム１の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る空調システム１の動作を示すフローチャートである。図２は、主に制御装置３０の動作を示している。

【0045】

図２に示されるように、まず制御部３３が、空調設備１０の給排気機能の能力情報を取得する（Ｓ１０）。このとき、制御部３３は、空調設備１０の動作情報を取得してもよい。制御部３３は、空調設備１０の動作情報と能力情報とを比較することにより、空調設備１０の制御条件を適切に決定することができる。

【0046】

次に、信号処理部３２は、第１通信部３１を介してＣＯ_２センサ２０からＣＯ_２濃度の測定値を取得する（Ｓ１１）。ＣＯ_２センサ２０は、例えば制御部３３からの指示に基づいて、位置Ｐ０におけるＣＯ_２濃度を測定し、測定したＣＯ_２濃度を示す情報を制御装置３０に出力する。あるいは、ＣＯ_２センサ２０は、ＣＯ_２濃度の測定を常時又は定期的に行っており、測定されたＣＯ_２濃度を常時又は定期的に出力していてもよい。

【0047】

次に、信号処理部３２は、ＣＯ_２濃度の垂直分布Ｄ（ｚ）を算出する（Ｓ１２）。垂直分布Ｄ（ｚ）は、図１に示される鉛直線ＶＬ上の複数の位置における推定ＣＯ_２濃度を示している。信号処理部３２は、推定位置毎に適切に決められたα及びβを用いて、上述した式（１）に基づいて、各位置におけるＣＯ_２濃度を推定する。推定された垂直分布Ｄ（ｚ）は、例えば記憶部３４に一時的に記憶される。

【0048】

次に、信号処理部３２は、垂直分布Ｄ（ｚ）からＣＯ_２濃度が最大である最大濃度Ｄｍａｘを抽出する（Ｓ１３）。信号処理部３２は、抽出した最大濃度Ｄｍａｘと所定の閾値Ｄｔｈとを比較する（Ｓ１４）。

【0049】

最大濃度Ｄｍａｘが閾値Ｄｔｈ以下である場合（Ｓ１４でＹｅｓ）、制御部３３は、空調設備１０の現在の制御条件を維持する（Ｓ１５）。つまり、鉛直線ＶＬ上のいずれの位置においてもＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えていないので、室内空間８０内のＣＯ_２濃度は許容範囲内であり、制御条件を変更しなくてよい。

【0050】

最大濃度Ｄｍａｘが閾値Ｄｔｈを超えている場合（Ｓ１４でＮｏ）、制御部３３は、能力情報に基づいて最大濃度Ｄｍａｘを閾値Ｄｔｈ以下にするための制御条件を決定する（Ｓ１６）。例えば、制御部３３は、最大濃度Ｄｍａｘを閾値Ｄｔｈ以下にするために必要な給排気量を算出し、算出した給排気量を実現する制御条件を決定する。なお、能力情報は、制御条件を決定に利用するので、能力情報の取得（Ｓ１０）は、最大濃度Ｄｍａｘが閾値Ｄｔｈを超えていると判定された後に行われてもよい。

【0051】

次に、制御部３３は、室内温度調整機能よりも給排気機能を優先させて空調設備１０を制御する（Ｓ１７）。具体的には、制御部３３は、ステップＳ１６で決定した制御条件に基づいて、給気機器１１及び排気機器１２を稼働させる。

【0052】

以降、制御装置３０は、ステップＳ１１からの処理を繰り返す。これにより、室内空間８０のＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えた場合に、ＣＯ_２濃度を速やかに低下させ、室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0053】

なお、ステップＳ１２において、信号処理部３２は、位置Ｐ１又はＰ２の１つのみの位置におけるＣＯ_２濃度を推定してもよい。この場合、ステップＳ１３は省略される。

【0054】

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る空調システム１は、給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間の空調を行う空調設備１０と、室内空間８０内の第１位置に設置され、第１位置における二酸化炭素の第１濃度を測定するＣＯ_２センサ２０と、ＣＯ_２センサ２０によって測定された第１濃度に基づいて、室内空間８０の床面８２又は天井面８１からの高さが第１位置とは異なる１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定する信号処理部３２と、第１濃度と第２濃度とに基づいて空調設備１０を制御する制御部３３とを備える。

【0055】

これにより、室内空間８０内の２ヶ所以上の位置におけるＣＯ_２濃度に基づいて空調設備１０が制御されるので、室内空間８０内でのＣＯ_２濃度の局所的な高低（すなわち、濃度むら）による影響を抑え、空調設備１０を効率良く動作させることができる。したがって、空調設備１０の消費電力を抑制しながら室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0056】

また、多数のＣＯ_２センサを配置する必要がなく、最小限の構成として１つのみのＣＯ_２センサ２０が設けられていればよい。一方、多数のＣＯ_２センサを配置した場合には、室内空間８０内のＣＯ_２濃度の空間分布を高精度に生成することができる効果がある。しかしながら、この場合は、多数のＣＯ_２センサから取得したＣＯ_２濃度のデータを処理するシステムの複雑化及び高コスト化の副作用がある。これに対して、本実施の形態に係る空調システム１によれば、最小のセンサ数で空調設備１０を効率良く動作させることができる。もちろん、室内形状又は給排気による複雑な風の流れに起因して空気齢が大きい領域が複数ある場合などは、その位置に相当する天井面にＣＯ_２センサ２０を追加で設置することもできる。

【0057】

なお、空調設備１０によって室内空間８０内で温度又は湿度の調整が行われている場合に換気が行われると、室内空間８０の温度又は湿度が変化し、室内空間８０に居る人９０の快適性を損なう場合がある。快適性を損なわないようにするためには、温度又は湿度の調整を速やかに行う必要がある。この場合、空調設備１０による室内温度調整機能を強く発揮させるため、空調設備１０の消費電力が増加する。

【0058】

本実施の形態に係る空調システム１によれば、室内空間８０内のＣＯ_２濃度に基づいて空調設備１０が制御されるので、必要な場合に換気を行うことができ、不要な場合には換気を行わないようにすることができる。例えば、ＣＯ_２濃度が低く維持されているのであれば、一般的な換気回数である０．５回／時間よりも換気回数を減らすことも可能になる。これにより、空調設備１０の消費電力を抑制しながら室内空間の快適性を維持することができる。

【0059】

また、給気機器１１及び排気機器１２の制御をこまめに行うこともできるので、１回の換気量を少なくすることができる。換気量が少なくなることで、室内空間８０の温度又は湿度を一定に保ちやすくなるので、室内温度調整機能の動作も安定させることができる。つまり、温度又は湿度の変動が小さくなるので、室内温度調整機能の出力も小さくて済み、消費電力を抑制することができる。

【0060】

また、例えば、ＣＯ_２センサ２０による測定位置である第１位置は、天井面８１又は床面８２に位置する。

【0061】

これにより、人９０の口元から離れた位置にＣＯ_２センサ２０を配置することができる。ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度の測定値が、人９０の呼吸によって急激に増減するのを抑制することができ、測定値の信頼性を高めることができる。このため、測定値に基づいて推定されたＣＯ_２濃度の推定値の信頼性も高められる。したがって、室内空間８０内での濃度むらによる影響を抑え、空調設備１０を効率良く動作させることができる。

【0062】

また、ＣＯ_２センサ２０が天井面８１に設置された場合には、人９０、物又は水などが接触する可能性が低い。このため、ＣＯ_２センサ２０が故障する可能性も低く、信頼性の高い空調システム１を実現することができる。

【0063】

ところで、空調システム１では、流体力学を応用した気流の物理的モデルを構築し、シミュレーションを行うことで、室内空間８０内のＣＯ_２濃度分布を精度良く生成することも可能である。しかしながら、演算量が多くなるだけでなく、室内空間８０に人９０が出入りする度に物理的モデルの再構築も必要になる。このため、室内空間８０内の実情に合わせて空調設備１０を効率良く制御することが難しい。

【0064】

これに対して、本実施の形態に係る空調システム１では、例えば、第１濃度をＡ、第２濃度をＢとした場合に、信号処理部３２は、式：Ｂ＝α×Ａ＋β（α及びβは係数）に基づいて、第２濃度を推定する。

【0065】

これにより、複雑で処理量の多い演算を行わなくてよいので、空調設備１０の高効率な制御に要する演算量を少なくすることができる。

【0066】

また、例えば、ＣＯ_２センサ２０による測定位置である第１位置は、天井面８１に位置し、１以上の第２位置は、第１位置を通る鉛直線ＶＬ上の互いに異なる複数の第２位置である。

【0067】

これにより、ＣＯ_２濃度の推定値の数を増やすことにより、室内空間８０内での濃度むらによる影響を一層抑えることができ、空調設備１０をより効率良く動作させることができる。

【0068】

また、例えば、制御部３３は、第１濃度及び１以上の第２濃度の少なくとも１つが所定の閾値Ｄｔｈを超えた場合に、室内温度調整機能よりも給排気機能を優先させて空調設備１０を制御する。

【0069】

これにより、ＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えた場合に速やかにＣＯ_２濃度を低くするように空調設備１０を動作させることができる。したがって、室内空間８０の快適性を維持することができる。例えば、一般的な換気回数である０．５回／時間に従った動作では室内空間８０のＣＯ_２濃度を低下させることができない場合に、給排気機能を優先させて制御することができるので、速やかに室内空間８０のＣＯ_２濃度を低下させることができる。

【0070】

また、例えば、本実施の形態に係るプログラムは、給排気機能及び室内温度調整機能を有し、室内空間８０の空調を行う空調設備１０を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。制御方法では、室内空間８０の第１位置に設置されたＣＯ_２センサ２０から第１位置における二酸化炭素の第１濃度を取得し、第１濃度に基づいて、室内空間８０の床面８２又は天井面８１からの高さが第１位置とは異なる１以上の第２位置の各々における二酸化炭素の第２濃度を推定し、第１濃度と第２濃度とに基づいて１０空調設備を制御する。

【0071】

これにより、空調システム１の場合と同様に、空調設備１０の消費電力を抑制しながら室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0072】

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。

【0073】

実施の形態２では、複数のＣＯ_２センサと人検出センサとが室内空間内に設置される点が実施の形態１と主として異なる。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

【0074】

［構成］
まず、実施の形態２に係る空調システムの構成について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る空調システム１０１の構成を示す図である。

【0075】

図３に示されるように、空調システム１０１は、空調設備１０と、複数のＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅと、人検出センサ１２０と、制御装置１３０と、クラウドサーバ４０とを備える。

【0076】

複数のＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅはそれぞれ、実施の形態１に係るＣＯ_２センサ２０と同じである。複数のＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅは、それぞれの設置位置が互いに異なっている。以下では、ＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅの各々に共通する特徴の説明を行う場合など、ＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅを区別する必要がない場合には、ＣＯ_２センサ２０として説明する場合がある。

【0077】

ＣＯ_２センサ２０の個数が増える程、室内空間８０のＣＯ_２濃度分布を精度良く生成することができるが、演算量の増加が避けられない。このため、ＣＯ_２センサ２０の個数は、少ない方がよい。本実施の形態に係る空調システム１０１では、ＣＯ_２センサ２０の配置を工夫することにより、限定的な数のＣＯ_２センサ２０によって室内空間８０の濃度むらの影響を抑制する。

【0078】

具体的には、複数のＣＯ_２センサ２０は、天井面８１又は床面８２に平行な第１仮想平面内に位置している。複数のＣＯ_２センサ２０のうちの４つは、第１仮想平面の四隅に設置されている。本実施の形態では、第１仮想平面は天井面８１である。つまり、複数のＣＯ_２センサ２０は、天井面８１に設置されている。

【0079】

例えば、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄはそれぞれ、天井面８１の四隅に設置されている。残りの１つのＣＯ_２センサ２０ｅは、天井面８１の中央に設置されている。ＣＯ_２センサ２０ｅは、人検出センサ１２０と同じ位置に設置されている。

【0080】

ここで、「同じ位置」とは、実質的に同じであるとみなせる範囲であればよく、完全に一致していなくてもよい。ＣＯ_２センサ２０ｅと人検出センサ１２０とは、例えば、最大で数ｃｍから十数ｃｍ程度は離れて設けられていてもよい。同様に、「隅」とは、天井面８１の平面視形状である長方形の頂点に一致している場合だけでなく、頂点と実質的に同じであるとみなせる範囲であればよい。例えば、「隅」とは、長方形の頂点から、数ｃｍから十数ｃｍ程度離れて設けられていてもよい。

【0081】

人検出センサ１２０は、室内空間８０内に存在する人９０を検出する。人検出センサ１２０は、例えば、赤外線センサ又はイメージセンサなどである。人検出センサ１２０は、椅子又は作業領域などの人９０が存在する可能性が高い領域の鉛直上方に配置される。

【0082】

人検出センサ１２０は、人９０の検出結果を制御装置１３０に出力する。検出結果は、人９０の存否を示す情報を含む。検出結果は、さらに、検出された人９０の位置及び人数の少なくとも一方を示す情報を含んでもよい。

【0083】

制御装置１３０は、複数のＣＯ_２センサ２０の各々によって測定されたＣＯ_２濃度に基づいて、空調設備１０を制御する。本実施の形態では、制御装置１３０は、人検出センサ１２０による検出結果にさらに基づいて、空調設備１０を制御する。制御装置１３０は、実施の形態１に係る制御装置３０と比較して、信号処理部３２の代わりに信号処理部１３２を備える。

【0084】

信号処理部１３２は、複数のＣＯ_２センサ２０によって計測されたＣＯ_２濃度に基づいて、複数のＣＯ_２センサ２０が設置された第１仮想平面内の二酸化炭素の第１濃度分布を推定する。５つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅが天井面８１に設置されているので、第１濃度分布は、天井面８１におけるＣＯ_２濃度分布になる。第１濃度分布は、ｘ座標及びｙ座標で定められる位置毎にＣＯ_２濃度Ａ（ｘ，ｙ）を含んでいる。

【0085】

例えば、信号処理部１３２は、複数のＣＯ_２センサ２０の各々の設置位置におけるＣＯ_２濃度に基づいて、統計的手法を利用してＣＯ_２濃度分布を生成する。統計的手法は、具体的には、等値線を算出するためのアルゴリズムを利用することである。アルゴリズムは、例えば、最大傾斜法、Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＴＩＮ（Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ）法、クリギング法、又は、スプライン法などである。本明細書において、統計的手法は、流体力学を用いたシミュレーションなどの物理シミュレーション的な処理を行う意味ではない。

【0086】

例えば、図４Ａに示されるように、天井面８１に設置された６つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｆの各々によるＣＯ_２濃度の測定値に基づいて、図４Ｂに示されるようなＣＯ_２濃度分布を生成することができる。なお、図４Ａは、室内空間８０内に居る人９０及び９２並びに複数のＣＯ_２センサ２０の各々の位置を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示される室内空間８０の天井面８１（センサ設置面）でのＣＯ_２濃度分布を示す等値線図である。図４Ｂにおけるｘ軸及びｙ軸の各々の単位はメートルである。

【0087】

図４Ａに示される例では、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄが天井面８１の四隅に設置されている。２つのＣＯ_２センサ２０ｅ及び２０ｆはそれぞれ、人９０及び９２の直上方向に配置されている。これにより、人９０及び９２が呼出する二酸化炭素によるＣＯ_２濃度の変化を精度良く検出することができ、ＣＯ_２濃度分布の推定精度を高めることができる。

【0088】

信号処理部１３２は、推定した第１濃度分布に基づいて、第１仮想平面に平行な１以上の第２仮想平面内の二酸化炭素の第２濃度分布を推定する。具体的には、信号処理部１３２は、第１濃度分布に含まれる位置（ｘ，ｙ）でのＣＯ_２濃度をＣＯ_２濃度Ａとして、実施の形態１で示した式（１）に基づいて、第２濃度分布に含まれるＣＯ_２濃度Ｂを算出する。算出したＣＯ_２濃度Ｂは、位置（ｘ，ｙ）を通る鉛直線上の位置での値であり、第２仮想平面に含まれる第２位置である。信号処理部１３２は、座標（ｘ，ｙ）の各々に対してＣＯ_２濃度Ｂを算出することにより、第２濃度分布を生成する。信号処理部１３２は、室内空間８０の高さ方向（ｚ軸方向）に沿って、連続的に第２濃度分布を推定することにより、室内空間８０全体の三次元的なＣＯ_２濃度分布を生成することができる。三次元的なＣＯ_２濃度分布（本実施の形態では、「垂直分布」とも記載する）は、座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される位置毎にＣＯ_２濃度Ｂ（ｘ，ｙ，ｚ）を含んでいる。

【0089】

本実施の形態では、信号処理部１３２は、人検出センサ１２０によって検出された人９０の位置にさらに基づいて第１濃度分布及び第２濃度分布を推定する。人９０の鉛直上方ではＣＯ_２濃度が高くなるので、人９０の位置を推定に利用することで、第１濃度分布及び第２濃度分布の精度を高めることができる。具体的には、人９０周辺のＣＯ_２濃度分布を、人９０を内部に含む立体形状、例えば、円柱状、回転楕円体状、上に開いたラッパ状、などで近似し、上記で求めたＣＯ_２濃度の空間分布に重畳することで高精度化が図れる。このとき、人９０の呼気のＣＯ_２濃度は４．５％であるので、呼吸量と二酸化炭素の拡散速度とを考慮すれば、上記立体形状の内部のＣＯ_２濃度分布の推定が可能である。また、この推定を人検出センサ１２０付近のＣＯ_２濃度の値を用いて補正することで高精度化が図れる。

【0090】

［動作］
次に、本実施の形態に係る空調システム１０１の動作について、図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係る空調システム１０１の動作を示すフローチャートである。図５は、主に制御装置１３０の動作を示している。

【0091】

図５に示されるように、まず制御部３３が、空調設備１０の給排気機能の能力情報を取得する（Ｓ１０）。次に、信号処理部１３２は、第１通信部３１を介して人検出センサ１２０によって検出された人９０及び９２の位置を示す位置情報を取得する（Ｓ２０）。なお、位置情報の取得（Ｓ２０）は、能力情報の取得（Ｓ１０）より先に行われてもよく、次のＣＯ_２濃度の測定値の取得（Ｓ２１）の後に行われてもよい。

【0092】

次に、信号処理部１３２は、第１通信部３１を介して複数のＣＯ_２センサ２０の各々からＣＯ_２濃度の測定値を取得する（Ｓ２１）。複数のＣＯ_２センサ２０は、例えば制御部３３からの指示に基づいて、各設置位置におけるＣＯ_２濃度を測定し、測定したＣＯ_２濃度を示す情報を制御装置１３０に出力する。あるいは、複数のＣＯ_２センサ２０はそれぞれ、ＣＯ_２濃度の測定を常時又は定期的に行っており、測定されたＣＯ_２濃度を常時又は定期的に出力していてもよい。

【0093】

次に、信号処理部１３２は、ＣＯ_２濃度の水平分布Ｄ（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ２２）。具体的には、信号処理部１３２は、複数の測定値に基づいて統計的手法により、天井面８１におけるＣＯ_２濃度分布を生成する。例えば、図４Ｂに示される濃度分布が生成される。

【0094】

次に、信号処理部１３２は、水平分布Ｄ（ｘ，ｙ）をｚ軸方向に拡張することにより、ＣＯ_２濃度の垂直分布Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する（Ｓ２３）。垂直分布Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ）は、室内空間８０内のＣＯ_２濃度の三次元分布である。信号処理部１３２は、床面８２からの高さ毎に適切なα及びβを用いて、上述した式（１）に基づいて、各高さにおけるＣＯ_２濃度分布を推定する。推定された垂直分布Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ）は、例えば記憶部３４に一時的に記憶される。

【0095】

以降の処理は、実施の形態１と同じである。室内温度調整機能よりも給排気機能を優先させて空調設備１０を制御した後、制御装置１３０は、ステップＳ２０からの処理を繰り返す。これにより、室内空間８０のＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えた場合に、ＣＯ_２濃度を速やかに低下させ、室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0096】

なお、ステップＳ２３において、信号処理部１３２は、床面８２からの高さが所定の高さのみにおけるＣＯ_２濃度分布を推定してもよい。例えば、信号処理部１３２は、床面８２におけるＣＯ_２濃度分布のみを推定してもよい。

【0097】

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る空調システム１０１は、ＣＯ_２センサ２０を複数備える。複数のＣＯ_２センサ２０は、天井面８１又は床面８２に平行な第１仮想平面内に位置している。信号処理部１３２は、複数のＣＯ_２センサ２０の各々によって測定された第１濃度に基づいて、第１仮想平面内の二酸化炭素の第１濃度分布を推定し、推定した第１濃度分布に基づいて、第１仮想平面に平行で、かつ、１以上の第２位置をそれぞれ含む１以上の第２仮想平面内の二酸化炭素の第２濃度分布を推定する。

【0098】

これにより、室内空間８０内の三次元的なＣＯ_２濃度分布を生成することができるので、空調設備１０をより効率良く動作させることができる。

【0099】

また、例えば、複数のＣＯ_２センサ２０は、４つ以上のＣＯ_２センサ２０を含む。複数のＣＯ_２センサ２０のうちの４つのＣＯ_２センサ２０は、第１仮想平面内における室内空間８０の四隅に設置されている。

【0100】

これにより、人９０が稀にしか存在しない四隅にＣＯ_２センサ２０が設けられるので、４つのＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度は、人９０の呼吸に含まれる二酸化炭素に直接影響を受けにくい。したがって、仮想平面内のＣＯ_２濃度分布の推定精度を高めることができる。

【0101】

また、例えば、本実施の形態に係る空調システム１０１は、さらに、室内空間８０内に存在する人を検出する人検出センサ１２０を備える。信号処理部１３２は、人検出センサ１２０によって検出された人の位置にさらに基づいて第１濃度分布及び第２濃度分布を推定する。また、例えば、複数のＣＯ_２センサ２０には、人検出センサ１２０と同じ位置に設置されたＣＯ_２センサが含まれる。

【0102】

これにより、人９０が呼出する二酸化炭素による影響をＣＯ_２濃度分布の推定に反映させることができ、ＣＯ_２濃度分布の推定精度を高めることができる。

【0103】

［複数のＣＯ_２センサの配置の変形例］
以下では、複数のＣＯ_２センサ２０の配置の変形例について、図６Ａ～図６Ｃを用いて説明する。図６Ａ～図６Ｃはそれぞれ、複数のＣＯ_２センサ２０の配置の第１例～第３例を示す斜視図である。

【0104】

図６Ａに示される例では、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄが床面８２の四隅に設置されている。なお、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄは、天井面８１と床面８２との間の所定の高さに設置されていてもよい。

【0105】

また、図６Ｂに示される例では、５つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅが天井面８１の四隅と中央とに設置されている。さらに、ＣＯ_２センサ２０ｆが床面８２に設置されている。ＣＯ_２センサ２０ｆは、床面８２の四隅の１つに設置されているが、床面８２の中央に、又は、中央と隅との間の所定位置に設置されていてもよい。

【0106】

また、図６Ｃに示される例では、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄが床面８２の四隅に設置されている。さらに、ＣＯ_２センサ２０ｅが天井面８１に設置されている。ＣＯ_２センサ２０ｅは、天井面８１の四隅の１つに設置されているが、天井面８１の中央に、又は、中央と隅との間の所定位置に設置されていてもよい。

【0107】

また、天井面８１と床面８２との各々の四隅にＣＯ_２センサ２０が配置されてもよい。つまり、室内空間８０には合計８個のＣＯ_２センサ２０が設けられてもよい。あるいは、天井面８１及び床面８２の少なくとも一方の中央に、追加的にＣＯ_２センサ２０が設けられてもよい。室内空間８０には合計１０個のＣＯ_２センサ２０が設けられてもよい。

【0108】

以上のように、図６Ａ～図６Ｃはいずれも、直方体状の室内空間８０における複数のＣＯ_２センサ２０の配置例を示している。なお、室内空間８０の形状は直方体状でなくてもよい。

【0109】

図７Ａ～図７Ｆはそれぞれ、室内空間の形状及び複数のＣＯ_２センサ２０の配置の第１例～第６例を示す上面図である。

【0110】

図７Ａに示される例では、上面視形状が正方形の室内空間８０ａが示されている。つまり、天井面８１及び床面８２の平面視形状がいずれも正方形であり、同じ大きさである。また、図７Ｂに示される例では、上面視形状が長方形の室内空間８０ｂが示されている。つまり、天井面８１及び床面８２の平面視形状がいずれも長方形であり、同じ大きさである。図７Ａ及び図７Ｂのいずれの場合においても、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄが四隅に配置され、１つのＣＯ_２センサ２０ｅが中央に配置されている。

【0111】

図７Ｃ及び図７Ｄに示される例では、上面視形状が台形の室内空間８０ｃが示されている。つまり、天井面８１及び床面８２の平面視形状がいずれも台形であり、同じ大きさである。

【0112】

図７Ｃの場合では、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄが四隅に配置され、１つのＣＯ_２センサ２０ｅが中央に配置されている。ここでの中央は、台形の対角線の交点である。なお、ＣＯ_２センサ２０ｅは、四隅以外の位置であればよく、例えば、台形の重心位置であってもよい。

【0113】

あるいは、台形の室内空間８０ｃを四角形の領域８０ｃ１と三角形の領域８０ｃ２とに分けてもよい。図７Ｄに示されるように、５つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅは、四角形の領域８０ｃ１の四隅と中央とに配置される。また、ＣＯ_２センサ２０ｃ、２０ｄ及び２０ｆは、三角形の領域８０ｃ２の三隅に配置される。四角形の領域８０ｃ１と三角形の領域８０ｃ２とで共有される頂点には１つのＣＯ_２センサ（具体的には、ＣＯ_２センサ２０ｃ又は２０ｄ）が配置されている。

【0114】

また、図７Ｅに示される例では、上面視形状が複数の四角形の組み合わせで表される室内空間８０ｄが示されている。室内空間８０ｄは、大きい四角形の領域８０ｄ１と小さい四角形の領域８０ｄ２とに分けることができる。５つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｅは、四角形の領域８０ｄ１の四隅と中央とに配置される。また、ＣＯ_２センサ２０ｄ、２０ｆ～２０ｈは、四角形の領域８０ｄ２の四隅に配置される。四角形の領域８０ｄ１と四角形の領域８０ｄ２とで共有される頂点には１つのＣＯ_２センサ（具体的には、ＣＯ_２センサ２０ｄ）が配置されている。なお、小さい四角形の領域８０ｄ２の中央にもＣＯ_２センサ２０が配置されていてもよい。

【0115】

また、図７Ｆに示される例では、上面視形状が円形の室内空間８０ｅが示されている。つまり、天井面８１及び床面８２の平面視形状がいずれも円形であり、同じ大きさである。この場合、４つのＣＯ_２センサ２０ａ～２０ｄは、円周に沿って等間隔に配置されている。また、ＣＯ_２センサ２０ｅは、円の中心に配置されている。なお、室内空間８０ｅの上面視形状は、楕円形であってもよい。

【0116】

本実施の形態では、天井面８１の四隅の各々にＣＯ_２センサ２０が設置された例を示したが、四隅のうちの少なくとも１つにはＣＯ_２センサ２０が設置されていなくてもよい。ＣＯ_２センサ２０が設けられていない箇所のＣＯ_２濃度は、他のＣＯ_２センサ２０の測定値の平均値で代替することができる。これは、室内空間８０の四隅のように、人９０が居ない場所のＣＯ_２濃度は、空間気流で撹拌されて差が小さくなるためである。つまり、四隅のＣＯ_２濃度は、おおよそ同じ値になる。

【0117】

（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について説明する。

【0118】

実施の形態３では、ＣＯ_２濃度が測定された時刻よりも後の時刻のＣＯ_２濃度の推定を行う点が実施の形態１及び２とは主として異なる。以下では、実施の形態１及び２との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

【0119】

［構成］
まず、実施の形態３に係る空調システムの構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る空調システム２０１の構成を示す図である。

【0120】

図８に示されるように、空調システム２０１は、空調設備１０と、ＣＯ_２センサ２０と、人検出センサ１２０と、制御装置２３０と、クラウドサーバ４０とを備える。

【0121】

制御装置２３０は、ＣＯ_２濃度が測定された第１時刻より後の第２時刻におけるＣＯ_２濃度を推定する。本実施の形態では、制御装置２３０は、実施の形態１に係る制御装置３０と比較して、信号処理部３２及び制御部３３の代わりに、信号処理部２３２及び制御部２３３を備える。

【0122】

信号処理部２３２は、ＣＯ_２センサ２０によって測定されたＣＯ_２濃度と、人検出センサ１２０によって検出された人の人数とに基づいて、ＣＯ_２濃度が測定された第１時刻より後の第２時刻におけるＣＯ_２濃度を推定する。第２時刻は、例えば第１時刻の１０分後、３０分後又は１時間後などである。第２時刻は、ＣＯ_２濃度の推定を行う時刻よりも後の未来の時刻である。つまり、信号処理部２３２は、ＣＯ_２濃度の予測を行う。

【0123】

信号処理部２３２は、所定位置におけるＣＯ_２濃度が、室内空間８０内に存在する人の人数と時間とに比例して増加することを利用する。所定位置は、例えば、床面８２の隅などの、人の移動が少ない場所である。

【0124】

図９は、ＣＯ_２濃度の時間変化を示すグラフである。図９において、横軸は時間（単位：分）を表し、縦軸はＣＯ_２濃度（単位：ｐｐｍ）を表している。図９は、所定の大きさの閉空間で人数の増減がない場合におけるＣＯ_２濃度の変化を計測した実測値を表している。図９に示されるように、ＣＯ_２濃度の増加の割合は、ほぼ一定であることが分かる。

【0125】

このことから、所定位置における第２時刻のＣＯ_２濃度は、時間を変数とする一次関数で簡易的に表すことができる。信号処理部２３２は、以下の式（２）及び（３）に基づいてＣＯ_２濃度を推定する。

【0126】

（２） Ａ（ｔ）＝ｆ（ｎ）×（ｔ－ｔ０）＋γ×Ａ（ｔ０）＋η
（３） Ｂ（ｔ）＝α×Ａ（ｔ）＋β

【0127】

式（２）及び（３）において、ｎは、人検出センサ１２０によって検出された人の人数である。ｔ０は、ＣＯ_２センサ２０によってＣＯ_２濃度が測定された第１時刻である。ｔは、第１時刻より後の第２時刻であり、ＣＯ_２濃度の予測時刻である。

【0128】

Ａ（ｔ）は、時刻ｔにおけるＣＯ_２センサ２０が設置された位置Ｐ０でのＣＯ_２濃度である。Ａ（ｔ０）は、ＣＯ_２センサ２０によるＣＯ_２濃度の測定値、いわゆる初期値に相当する。Ｂ（ｔ）は、時刻ｔにおける位置Ｐ０とは異なる位置Ｐ１でのＣＯ_２濃度の推定値である。図８に示されるように、位置Ｐ１は、例えば床面８２に含まれている。位置Ｐ１は、位置Ｐ０を通る鉛直線上に位置している。なお、位置Ｐ１は、鉛直線上の任意の位置であってもよい。

【0129】

α、β、γ及びηはいずれも係数である。α及びβは、実施の形態１と同様に、推定される位置によって異なりうる値である。γ及びηは、空調設備１０の動作状態に基づいて定められる値である。

【0130】

ｆ（ｎ）は、人数を因子とする関数である。人数が多い程、ＣＯ_２濃度の増加量は多くなり、人数が少ない程、ＣＯ_２濃度の増加量は少なくなる。この人数とＣＯ_２濃度との関係を関数ｆ（ｎ）によって表している。ｆ（ｎ）×（ｔ－ｔ０）は、ＣＯ_２濃度の測定時刻ｔ０から予測時刻ｔまでの期間（すなわち、経過時間ｔ－ｔ０）に、室内空間８０内に存在する人の人数ｎによって増加するＣＯ_２濃度を表している。例えば、複数の人のＣＯ_２排出量が互いに同じであると仮定すると、ｆ（ｎ）＝ｎ×（単位時間当たり、１人当たりのＣＯ_２濃度）である。

【0131】

制御部２３３は、信号処理部２３２によって推定されたＣＯ_２濃度Ａ（ｔ）及びＢ（ｔ）に基づいて空調設備１０を制御する。具体的には、制御部２３３は、ＣＯ_２濃度Ａ（ｔ）及びＢ（ｔ）が閾値Ｄｔｈより大きい場合に、時刻ｔにおいてＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを下回るように空調設備１０を制御する。つまり、制御部２３３は、現時点（第１時刻）においてＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えていない場合であっても、必要に応じて給排気機能を室内温度調整機能より優先させるように空調設備１０を制御する。

【0132】

［動作］
次に、本実施の形態に係る空調システム２０１の動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態に係る空調システム２０１の動作を示すフローチャートである。図１０は、主に制御装置２３０の動作を示している。

【0133】

図１０に示されるように、まず制御部２３３が、空調設備１０の給排気機能の能力情報を取得する（Ｓ１０）。次に、信号処理部２３２は、第１通信部３１を介して人検出センサ１２０によって検出された人の人数ｎを示す人数情報を取得する（Ｓ３０）。なお、人数情報の取得（Ｓ３０）は、能力情報の取得（Ｓ１０）より先に行われてもよく、次のＣＯ_２濃度の測定値の取得（Ｓ１１）の後に行われてもよい。

【0134】

次に、信号処理部２３２は、第１通信部３１を介してＣＯ_２センサ２０からＣＯ_２濃度の測定値を取得する（Ｓ１１）。ＣＯ_２センサ２０は、例えば制御部３３からの指示に基づいて、設置位置Ｐ０におけるＣＯ_２濃度を測定し、測定したＣＯ_２濃度を示す情報を制御装置２３０に出力する。取得した測定値は、式（２）におけるＡ（ｔ０）である。

【0135】

次に、信号処理部２３２は、ＣＯ_２センサ２０による測定位置Ｐ０での時刻ｔの濃度Ａ（ｔ）を推定する（Ｓ３２）。具体的には、信号処理部２３２は、式（２）に人数ｎとＣＯ_２濃度Ａ（ｔ０）と代入することにより、ＣＯ_２濃度Ａ（ｔ）を算出する。

【0136】

次に、信号処理部２３２は、測定位置Ｐ０とは異なる位置Ｐ１での時刻ｔのＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を推定する（Ｓ３３）。具体的には、信号処理部２３２は、式（３）に、算出したＡ（ｔ）を代入することにより、ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を算出する。

【0137】

このとき、信号処理部２３２は、測定位置Ｐ０とは異なる複数の位置の各々における時刻ｔのＣＯ_２濃度を算出してもよい。例えば、信号処理部２３２は、鉛直線ＶＬに沿ってＣＯ_２濃度の予測値の垂直分布を算出してもよい。実施の形態１と同様に、床面８２からの高さ毎に式（１）を適用することで、ＣＯ_２濃度の予測値の垂直分布を算出することができる。

【0138】

次に、信号処理部２３２は、ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）と閾値Ｄｔｈとを比較する（Ｓ３４）。なお、複数のＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を算出した場合には、信号処理部２３２は、複数のＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）の中から最大値Ｄｍａｘ（ｔ）を抽出し、抽出した最大値Ｄｍａｘ（ｔ）と閾値Ｄｔｈとを比較する。

【0139】

ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）が閾値Ｄｔｈ以下である場合（Ｓ３４でＹｅｓ）、制御部２３３は、空調設備１０の現在の制御条件を維持する（Ｓ１５）。つまり、将来の時刻ｔにおいてもＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えないと予測されたので、室内空間８０内のＣＯ_２濃度は許容範囲内であり、制御条件を変更しなくてよい。

【0140】

ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）が閾値Ｄｔｈを超えている場合（Ｓ３４でＮｏ）、制御部２３３は、能力情報に基づいて時刻ｔでＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を閾値Ｄｔｈ以下にするための制御条件を決定する（Ｓ３６）。例えば、制御部２３３は、ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を閾値Ｄｔｈ以下にするために必要な給排気量を算出し、算出した給排気量を実現する制御条件を決定する。なお、能力情報は、制御条件を決定に利用するので、能力情報の取得（Ｓ１０）は、ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）が閾値Ｄｔｈを超えていると判定された後に行われてもよい。

【0141】

次に、制御部２３３は、決定した制御条件で空調設備１０を動作させるための開始時刻ｔｓを算出する（Ｓ３７）。開始時刻ｔｓは、第１時刻ｔ０よりも後で、第２時刻ｔよりも前の時刻である。つまり、第２時刻ｔにおいてＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を閾値Ｄｔｈ以下にするために、給排気機能を優先させた空調設備１０の動作を開始すべき時刻である。通常、給排気機能を優先させたとしても、室内空間８０のＣＯ_２濃度が低下するのに一定期間を要する。このため、第２時刻ｔよりも前の時刻ｔｓから給排気機能を優先させて空調設備１０を動作させることにより、第２時刻ｔにおいてＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）が閾値Ｄｔｈを超えないようにすることができる。例えば、給排気機能を最大出力で動作させた場合に、ＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）を閾値Ｄｔｈ以下にするのに３０分必要である場合、制御部２３３は、ｔ－３０分を時刻ｔｓとして決定する。

【0142】

次に、制御部２３３は、時刻ｔｓになったときに、ステップＳ３６で決定した制御条件で空調設備１０を制御する（Ｓ３８）。つまり、制御部２３３は、時刻ｔｓ以降において、室内温度調整機能よりも給排気機能を優先させて空調設備１０を制御する。

【0143】

以降、時刻ｔにΔｔを加えた後（Ｓ３９）、制御装置２３０は、ステップＳ３０からの処理を繰り返す。Δｔは、例えば１秒、１０秒、１分又は１０分などであるが、特に限定されない。

【0144】

これにより、室内空間８０のＣＯ_２濃度Ｂ（ｔ）が閾値Ｄｔｈを超えると予測された場合に、ＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えないように空調設備１０を動作させることができる。したがって、ＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超える期間が発生しないようにすることができるので、室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0145】

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る空調システム２０１では、信号処理部２３２は、室内空間８０内に存在する人の人数にさらに基づいて、第１濃度が測定された第１時刻より後の第２時刻における第２濃度を推定する。

【0146】

これにより、ＣＯ_２濃度が閾値Ｄｔｈを超えないように空調設備１０を動作させることができるので、室内空間８０の快適性を維持することができる。また、余裕を持って給排気機能を優先させた動作を行うことができるので、急激な換気による温度又は湿度の変化を抑制することができる。このため、温度又は湿度を一定に保つための室内温度調整機能の動作を抑制することができるので、消費電力の増加を抑制することができる。

【0147】

また、例えば、人数をｎとし、第１時刻をｔ０とし、第２時刻をｔとし、第２濃度をＢ（ｔ）とし、第２時刻における第１位置における二酸化炭素の濃度の予測値をＡ（ｔ）とした場合に、信号処理部２３２は、上述した式（２）及び（３）に基づいて前記第２濃度を推定する。

【0148】

これにより、複雑で処理量の多い演算を行わなくてよいので、空調設備１０の高効率な制御に要する演算量を少なくすることができる。

【0149】

なお、空調システム２０１は、実施の形態２と同様に、複数のＣＯ_２センサ２０を備えてもよく、複数のＣＯ_２センサ２０の設置面における第１時刻のＣＯ_２濃度分布を推定してもよい。推定した第１時刻のＣＯ_２濃度分布に基づいて、第２時刻のＣＯ_２濃度分布を推定してもよい。

【0150】

（実施の形態４）
続いて、実施の形態４について説明する。

【0151】

実施の形態４では、所定の情報を提示する提示部を備える点が、実施の形態１～３とは主として異なる。以下では、実施の形態１～３との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

【0152】

［構成］
まず、実施の形態４に係る空調システムの構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る空調システム３０１の構成を示す図である。図１１に示されるように、空調システム３０１は、実施の形態１に係る空調システム１と比較して、情報提示部３３０をさらに備える。

【0153】

図１２は、本実施の形態に係る情報提示部３３０の構成を示す図である。図１２に示されるように、情報提示部３３０は、表示モニター３３１と、音発生部３３３と、光発生部３３５とを備える。情報提示部３３０は、室内の所定の位置のＣＯ_２濃度に関する情報を提示する。具体的には、情報提示部３３０は、ＣＯ_２センサ２０による測定値に基づいて推定されたＣＯ_２濃度（第２濃度）に関する情報を提示する。

【0154】

表示モニター３３１は、ＣＯ_２濃度に関する情報を含む画像を表示する表示部である。表示モニター３３１は、例えば液晶ディスプレイパネル又は有機ＥＬディスプレイパネルなどで実現される。表示モニター３３１には、ＣＯ_２濃度の特定時刻での平均値及び／又はモニタリングした時間変化が表示される。ＣＯ_２濃度のモニタリング表示は、例えば床上１．２ｍの位置のＣＯ_２濃度の時間変化の表示である。１．２ｍは、立っている人の、概ね胴体付近に相当する。例えば、図１２の表示モニター３３１には、横軸が時間を表し、縦軸がＣＯ_２濃度を表すグラフによって、ＣＯ_２濃度の時間変化（モニタリング結果）が表示されている。

【0155】

また、平均値を表示する場合は、例えば、床上０．６ｍ、１．２ｍ、１．８ｍなど複数の点を抽出して平均してもよい。これにより、人の人体全体が晒されるＣＯ_２濃度のおよその値が近似できる。例えば、図１２の表示モニター３３１には、複数の位置のＣＯ_２濃度の平均値を示すテキスト情報が表示されている。

【0156】

また、表示モニター３３１は、所定の条件が満たされた場合に、情報提示の一例として警告表示を行ってもよい。所定の条件は、例えば、ＣＯ_２濃度が規定範囲を外れることである。なお、所定の条件が満たされたか否かは、例えば、制御装置３０の制御部３３、又は、情報提示部３３０の制御部（図示せず）によって判定される。

【0157】

ＣＯ_２濃度の規定範囲は、例えば下限３００ｐｐｍ、上限１０００ｐｐｍであるが、これに限定されない。一般的に、屋外大気のＣＯ_２濃度は４００ｐｐｍ程度である。また、快適面でのＣＯ_２濃度の上限は、１０００ｐｐｍとされている。ＣＯ_２濃度が４００ｐｐｍを大きく下回ると、空気とは異なる有毒ガスが流入した可能性もある。このため、快適性の観点から上限を定めるだけでなく、ＣＯ_２濃度の下限も決めて管理する。これにより、快適性及び安全性の観点でより有用な空調システム３０１が実現される。

【0158】

警告表示を行う場合、表示モニター３３１では、ＣＯ_２濃度を表す数値の表示色を赤色に変化させる。あるいは、図１２に示されるように、モニタリング表示に異常点として所定の色（例えば、赤色）の輝点表示３３２を表示する。

【0159】

音発生部３３３及び光発生部３３５はそれぞれ、警告を行う警告部の一例である。音発生部３３３及び光発生部３３５は、所定の条件が満たされた場合に、警告を発する。

【0160】

音発生部３３３は、警告音などの所定の音を発するスピーカーである。音発生部３３３が発生させる警告音は、音による提示の一例である。

【0161】

光発生部３３５は、可視光を発する光源部であり、例えば、警告ランプなどの赤色光を発する赤色灯である。光発生部３３５が発する赤色光は、光による提示の一例である。

【0162】

なお、情報提示部３３０が提示する情報は、ＣＯ_２濃度の数値だけに限定されない。例えば、情報提示部３３０は、室内空間８０内に占めるＣＯ_２濃度が既定範囲内である領域、すなわち、ＣＯ_２濃度が低くて快適な空間の体積割合（以下、良好空間割合と記載する）を提示してもよい。例えば、図１２の表示モニター３３１には、良好空間割合（単位：％）が表示されている。これにより、ＣＯ_２濃度の平均値の表示のみより、さらに室内空間８０内の環境状況を把握できる。

【0163】

良好空間割合は、例えば、制御装置３０の信号処理部３２によって推定される。具体的には、信号処理部３２は、室内空間８０内のＣＯ_２濃度の三次元分布の推定結果に基づいて、ＣＯ_２濃度が規定範囲内である領域の体積を算出する。室内空間８０の体積（容積）は、例えば記憶部３４に予め記憶されている。これにより、信号処理部３２は、良好空間割合を算出することができる。

【0164】

また、このとき、情報提示部３３０は、良好空間割合が所定値未満である場合に、警告を行ってもよい。警告は、表示モニター３３１による表示色の変化、音発生部３３３による警告音の発生、光発生部３３５による赤色光の発生などの少なくとも１つである。所定値は、予め設定された許容範囲の下限値であり、例えば記憶部３４に記憶されている。

【0165】

また、情報提示部３３０は、ＣＯ_２濃度が規定範囲を外れるまでの推定時間を提示してもよい。例えば、図１２の表示モニター３３１には、室内空間８０でＣＯ_２濃度が規定範囲を外れるまでの推定時間が換気推奨予測時間として表示されている。これにより、室内空間８０の環境異常を早期に予測することができる。

【0166】

予測時間は、例えば、制御装置３０の信号処理部３２によって推定される。具体的には、信号処理部３２は、室内空間８０内のＣＯ_２濃度の時間変化に基づいて、ＣＯ_２濃度が上昇している場合、推定時点におけるＣＯ_２濃度の瞬時値及び変化の割合に基づいて規定範囲の上限値に達するまでの時間を推定する。

【0167】

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る空調システム３０１は、ＣＯ_２濃度に関する情報を提示する情報提示部３３０を備える。

【0168】

これにより、室内空間８０内のＣＯ_２濃度に関する情報が提示されるので、室内空間８０内にいるユーザ又は室内空間８０の管理者などによる空間内の環境状態の把握及びその対処の補助に有用である。

【0169】

また、例えば、信号処理部３２は、室内空間８０のＣＯ_２濃度が規定範囲内である領域の体積割合を推定してもよい。情報提示部３３０は、推定された体積割合を提示してもよい。

【0170】

これにより、ＣＯ_２濃度が低い領域（すなわち、快適な領域）の割合が提示されるので、空間内の環境状態をより分かりやすくユーザ又は管理者などに知らせることができる。

【0171】

また、例えば、情報提示部３３０は、体積割合が所定値未満である場合に、画面表示、音による提示、及び、光による提示の少なくともいずれかを行ってもよい。

【0172】

これにより、快適な領域の割合が少ない場合に警告を行うことができる。

【0173】

また、例えば、信号処理部３２は、室内空間８０のＣＯ_２濃度が規定範囲を外れるまでの推定時間を推定してもよい。情報提示部３３０は、推定時間を提示してもよい。

【0174】

これにより、ＣＯ_２濃度の上昇に応じて快適性が損なわれるようになるまでの推定時間が表示されるので、空間内の環境状態をより分かりやすくユーザ又は管理者などに知らせることができる。

【0175】

また、例えば、情報提示部３３０は、ＣＯ_２濃度が規定範囲を外れた場合に、画面表示、音による提示、及び、光による提示の少なくともいずれかを行ってもよい。

【0176】

これにより、快適性又は安全性が損なわれている可能性がある場合に警告を行うことができる。

【0177】

情報提示部３３０は、制御装置３０とは別体で構成され、互いに有線又は無線で通信可能であってもよい。例えば、情報提示部３３０は、人９０が所持するスマートフォン、タブレット端末又はパーソナルコンピュータなどの情報処理端末であってもよい。あるいは、情報提示部３３０は、制御装置３０とは一体的に構成された１つの装置であってもよい。

【0178】

また、情報提示部３３０は、音発生部３３３及び光発生部３３５を備えなくてもよい。また、音発生部３３３は、表示モニター３３１に表示される情報を音声として出力してもよい。つまり、音発生部３３３は、警告の発生だけでなく、情報の提示機能を有してもよい。この場合、情報提示部３３０は、表示モニター３３１を備えなくてもよい。

【0179】

（その他）
以上、本発明に係る空調システム及びプログラムについて、上記の実施の形態などに基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

【0180】

例えば、本発明の一態様は、上述した各実施の形態に係る空調システム１、１０１又は２０１を備える建物として実現されてもよい。ここで、建物は、具体的には、室内空間８０を備える一般家庭、オフィスビル、学校、病院又は介護施設などであるが、これらに限定されない。また、本発明の一態様は、これらの建物の一部（例えば、一部屋）として実現されてもよい。また、本発明の一態様は、上記の空調システム及び室内空間８０を備える電車、バス又は船舶などの移動体として実現されてもよい。

【0181】

また、例えば、上記各実施の形態では、ＣＯ_２センサ２０によるＣＯ_２濃度の測定値、及び、当該測定値に基づいて推定された複数の推定値のうちの最大値Ｄｍａｘが閾値Ｄｔｈを超えた場合に、給排気機能を優先する例を示したが、これに限らない。例えば、信号処理部３２、１３２又は２３２は、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎとの差分を算出してもよい。最小値Ｄｍｉｎは、ＣＯ_２センサ２０によるＣＯ_２濃度の測定値、及び、当該測定値に基づいて推定された複数の推定値のうちの最小値である。

【0182】

上述したように、ＣＯ_２濃度は、人９０の口元付近から人９０の鉛直上方の領域において高くなり、人９０から離れる程、ＣＯ_２濃度は低くなる傾向がある。しかしながら、室内空間８０の換気が行われず、人９０からの二酸化炭素の排出量が多くなると、室内空間８０内に二酸化炭素が溜まり、全体的にＣＯ_２濃度が均一になる。このため、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎとの差分が所定の閾値より小さくなる。したがって、制御部３３は、算出された差分が所定の閾値より小さい場合に、室内温度調整機能より給排気機能を優先させて空調設備１０を制御してもよい。これにより、室内空間８０の快適性を維持することができる。

【0183】

あるいは、制御部３３は、床面８２におけるＣＯ_２濃度の推定値が所定の閾値を超えた場合に、室内温度調整機能より給排気機能を優先させて空調設備１０を制御してもよい。室内空間８０の床面８２の四隅のように、人９０から離れた位置での床面８２近くのＣＯ_２濃度が所定の閾値より高い場合には、室内空間８０全体には二酸化炭素が多く含まれており、換気を行うべき状態であると判断することができる。

【0184】

なお、各実施の形態では、ＣＯ_２センサ２０が天井面又は床面に設置される例を説明したが、これに限定されない。例えば、ＣＯ_２センサ２０は、持ち運びが容易なハンディ型のＣＯ_２センサであってもよい。例えば、ハンディ型のＣＯ_２センサ２０は、人９０によって机上などに設置され、ＣＯ_２濃度を測定してもよい。この場合は、ＣＯ_２濃度の推定式も上記とは異なる。例えば、信号処理部３２、１３２又は２３２は、机上に置かれたＣＯ_２センサの床上からの高さと、その設置場所でのＣＯ_２濃度とを基準に一次式で高さ方向の分布を推定する。

【0185】

また、例えば、ＣＯ_２濃度が許容範囲を外れたら警報を発することで、現場の遠隔診断に活用できる。その他にも、ＣＯ_２濃度が異常値の場合には、センサ故障診断及び／又は修理連絡など、ファシリティマネージャーなど保全担当者の業務支援にも活用できる。

【0186】

また、上記実施の形態で説明した装置間の通信方法については特に限定されるものではない。装置間で無線通信が行われる場合、無線通信の方式（通信規格）は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの近距離無線通信である。あるいは、無線通信の方式（通信規格）は、インターネットなどの広域通信ネットワークを介した通信でもよい。また、装置間においては、無線通信に代えて、有線通信が行われてもよい。有線通信は、具体的には、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又は有線ＬＡＮを用いた通信などである。

【0187】

また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよく、あるいは、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、空調システム１、１０１又は２０１が備える構成要素の複数の装置への振り分けは、一例である。例えば、一の装置が備える構成要素を他の装置が備えてもよい。

【0188】

例えば、上記実施の形態において説明した処理は、単一の装置（システム）を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。

【0189】

また、上記実施の形態において、制御部などの構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

【0190】

また、制御部などの構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

【0191】

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などが含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。

【0192】

また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。あるいは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、ＨＤＤ若しくは半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

【0193】

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0194】

１、１０１、２０１、３０１ 空調システム
１０ 空調設備
１１ 給気機器
１２ 排気機器
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ ＣＯ_２センサ
３２、１３２、２３２ 信号処理部
３３、２３３ 制御部
８０、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ 室内空間
８１ 天井面
８２ 床面
９０、９２ 人
１２０ 人検出センサ
３３０ 情報提示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】