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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-26
(45)【発行日】2024-10-04
(54)【発明の名称】モデル駆動型深層学習を有するＨＶＡＣ制御システム
(51)【国際特許分類】
F24F 11/62 20180101AFI20240927BHJP
F24F 11/47 20180101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
F24F11/62
F24F11/47
【請求項の数】
18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023125392
(22)【出願日】2023-08-01
(62)【分割の表示】P 2021118668の分割
【原出願日】2019-05-15
(65)【公開番号】P2023162185
(43)【公開日】2023-11-08
【審査請求日】2023-08-22
(31)【優先権主張番号】62/673,479
(32)【優先日】2018-05-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/673,496
(32)【優先日】2018-05-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598147400
【氏名又は名称】ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】ターニー、 ロバート ディー．
(72)【発明者】
【氏名】マーシー フィフス、 ヘンリー オー．
【審査官】佐藤 正浩
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－１５９２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０８４８０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ １１／６２
Ｆ２４Ｆ １１／４７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の空間にサービスを提供する機器を制御する方法であって、複数の模擬シナリオをニューラルネットワークへの入力として与えることであって、各模擬シナリオは前記空間に関係する模擬測定結果を含むことと、
前記ニューラルネットワークを使用して前記機器のための模擬制御ディスパッチを生成することであって、前記ニューラルネットワークは前記模擬測定結果に基づき前記模擬制御ディスパッチを生成して前記模擬制御ディスパッチを出力するように構成されることと、
前記模擬制御ディスパッチを前記ニューラルネットワークとは異なるモデルへの入力として与えることと、
前記モデルを使用して前記複数の模擬シナリオにわたって前記機器を操作する推定費用をモデル化することであって、前記モデルは前記模擬制御ディスパッチに基づいて前記推定費用を生成して前記推定費用を出力するように構成されることと、
前記モデルが出力した前記推定費用に基づいて前記ニューラルネットワークのための一組の学習された重み付けを変更することと、
前記一組の学習された重み付けを前記ニューラルネットワークに適用することにより前記ニューラルネットワークをオンライン制御のために構成することと、
前記機器のための制御ディスパッチを生成するために前記空間に関係する実測値を前記ニューラルネットワークに適用することと、
前記制御ディスパッチに従って前記機器を制御することと
を含み、
前記一組の学習された重み付けを変更することは、前記複数の模擬シナリオにわたって前記機器を操作する前記推定費用を最小化する一組の重み付けを決定することを含む、方法。
【請求項2】
前記機器を操作する前記推定費用をモデル化することは、前記モデルを使用して、建物システムがどのようにして前記模擬制御ディスパッチに応答するのかのシミュレーションを実行することと、
前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定することと
を含む、請求項１の方法。
【請求項3】
前記ニューラルネットワークとは異なる前記モデルは、前記空間の状態空間熱モデルと前記状態空間熱モデルを使用した費用関数とを含み、前記機器を操作する前記推定費用をモデル化することは、前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定するために前記費用関数を使用することを含む、請求項１の方法。
【請求項4】
前記機器のための前記制御ディスパッチは、温度設定点、温度スケジュール、湿度設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、ダンパ位置、ファン速度、コンプレッサ周波数、または資源消費割り振りのうちの１つ以上を含む、請求項１の方法。
【請求項5】
前記機器は、空気供給側システムまたは水供給側システムのうちの１つ以上のデバイスを含む、請求項１の方法。
【請求項6】
前記機器は、可変冷媒流量システム、室空調機、またはパッケージ化空調機のうちの１つ以上を含む、請求項１の方法。
【請求項7】
建物の空間にサービスを提供する機器を制御するシステムであって、複数の模擬シナリオを与えるように構成されるシナリオ回路であって、各模擬シナリオは前記空間に関係する模擬測定結果を含む、シナリオ回路と、
前記複数の模擬シナリオを入力として受信して前記模擬測定結果に基づき模擬制御ディスパッチを生成するように構成されるニューラルネットワークを含むオフラインディスパッチ生成回路と、
前記ニューラルネットワークとは異なるモデルを使用して前記複数の模擬シナリオにわたって前記機器を操作する推定費用をモデル化するように構成されるシステムモデルシミュレータ回路であって、前記モデルは前記模擬制御ディスパッチに基づいて前記推定費用を生成して前記推定費用を出力するように構成される、システムモデルシミュレータ回路と、
前記モデルが出力した前記推定費用に基づいて前記ニューラルネットワークのための一組の学習された重み付けを変更するように構成される重み付け選択回路であって、前記一組の学習された重み付けを前記ニューラルネットワークに適用することによって前記ニューラルネットワークをオンライン制御のために構成するように構成される重み付け選択回路と、
前記空間に関係する実測値を前記ニューラルネットワークに適用して前記機器のための制御ディスパッチを生成するように構成され、かつ前記制御ディスパッチに従って前記機器を制御するように構成される、ディスパッチ生成回路と
を含み、
前記ニューラルネットワークとは異なる前記モデルは、
前記空間の状態空間熱モデルと、
前記状態空間熱モデルを使用する費用関数と
を含み、
前記システムモデルシミュレータ回路は、前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定するべく、前記費用関数を使用するように構成される、システム。
【請求項8】
前記システムモデルシミュレータ回路は、前記モデルを使用して、建物システムがどのようにして前記模擬制御ディスパッチに応答するのかのシミュレーションを実行することと、
前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定することと
を行うように構成される、請求項７のシステム。
【請求項9】
前記重み付け選択回路は、前記複数の模擬シナリオにわたって前記機器を操作する前記推定費用を最小化する一組の重み付けを決定するように構成される、請求項７のシステム。
【請求項10】
前記機器のための前記制御ディスパッチは、温度設定点、温度スケジュール、湿度設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、ダンパ位置、ファン速度、コンプレッサ周波数、または資源消費割り振りのうちの１つ以上を含む、請求項７のシステム。
【請求項11】
前記機器は、空気供給側システムまたは水供給側システムのうちの１つ以上のデバイスを含む、請求項７のシステム。
【請求項12】
前記機器は、可変冷媒流量システム、室空調機、またはパッケージ化空調機のうちの１つ以上のデバイスを含む、請求項７システム。
【請求項13】
建物の空間にサービスを提供する機器を制御するシステムであって、オフライントレーニングシステムと、
オンライン制御回路と
を含み、
前記オフライントレーニングシステムは、
複数の模擬シナリオをニューラルネットワークへの入力として与えることであって、各模擬シナリオは前記空間に関係する模擬測定結果を含むことと、
前記ニューラルネットワークを使用して前記機器のための模擬制御ディスパッチを生成することであって、前記ニューラルネットワークは前記模擬測定結果に基づき前記機器の模擬制御ディスパッチを生成して前記模擬制御ディスパッチを出力するように構成されることと、
前記模擬制御ディスパッチを前記ニューラルネットワークとは異なるモデルへの入力として与えることと、
前記モデルを使用して前記複数の模擬シナリオにわたって前記機器を操作する推定費用をモデル化することであって、前記モデルは前記模擬制御ディスパッチに基づいて前記推定費用を生成して前記推定費用を出力するように構成されることと、
前記モデルが出力した前記推定費用に基づいて前記ニューラルネットワークのための一組の学習された重み付けを変更することと、
前記一組の学習された重み付けを前記ニューラルネットワークに適用することにより前記ニューラルネットワークをオンライン制御のために構成することと
を行うように構成され、
前記オンライン制御回路は、
前記機器のための制御ディスパッチを生成するために前記空間に関係する実測値を前記ニューラルネットワークに適用することと、
前記制御ディスパッチに従って前記機器を制御することと
を行うように構成される、システム。
【請求項14】
前記機器を操作する前記推定費用をモデル化することは、前記モデルを使用して、建物システムがどのようにして前記模擬制御ディスパッチに応答するのかのシミュレーションを実行することと、
前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定することと
を含む、請求項１３のシステム。
【請求項15】
前記ニューラルネットワークとは異なる前記モデルは、前記空間の状態空間熱モデルと、
前記状態空間熱モデルを使用する費用関数と
を含み、
前記機器を操作する前記推定費用をモデル化することは、前記機器を操作するべく前記模擬制御ディスパッチが使用された場合に一定期間にわたって生じる費用を推定するために前記費用関数を使用することを含む、請求項１３のシステム。
【請求項16】
前記一組の学習された重み付けを変更することは、前記模擬シナリオにわたって前記機器を操作する前記推定費用を最小化する一組の重み付けを決定することを含む、請求項１３のシステム。
【請求項17】
前記機器のための前記制御ディスパッチは、温度設定点、温度スケジュール、湿度設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、ダンパ位置、ファン速度、コンプレッサ周波数、または資源消費割り振りのうちの１つ以上を含む、請求項１３のシステム。
【請求項18】
前記機器は、空気供給側システム、水供給側システム、可変冷媒流量システム、室空調機、またはパッケージ化空調機のうちの１つ以上のデバイスを含む、請求項１３のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年５月１８日出願の米国仮特許出願第６２／６７３，４７９号明細
書および２０１８年５月１８日出願の米国仮特許出願第６２／６７３，４９６号明細書の
利益および優先権を主張し、これらの特許出願は両方とも、それらの全体が参照により本
明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１８年５月１８日出願の米国仮特許出願第６２／６７３，４７９号明細
書および２０１８年５月１８日出願の米国仮特許出願第６２／６７３，４９６号明細書の
利益および優先権を主張し、これらの特許出願は両方とも、それらの全体が参照により本
明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本開示は一般的には、建物の温度制御を提供する可変冷媒流量（ＶＲＦ：ｖａｒｉａｂ
ｌｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｆｌｏｗ）システム、室空調（ＲＡＣ：ｒｏｏｍ ａｉ
ｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システム、またはパッケージ化空調（ＰＡＣ：ｐａｃｋ
ａｇｅｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システムにおけるエネルギー費用を管理
することに関する。このようなシステムのエネルギー消費量を最小化することは、快適温
度が電力の増加無しに維持され得ないので建物の居住者の不快感に繋がり得、一方、居住
者嗜好に常に正確に整合することは通常、高エネルギー費用に繋がる。したがって、居住
者の不快感に繋がることなくＶＲＦ、ＲＡＣおよびＰＡＣシステムのエネルギー消費量を
低減するためのシステムおよび方法が必要とされる。
ｌｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｆｌｏｗ）システム、室空調（ＲＡＣ：ｒｏｏｍ ａｉ
ｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システム、またはパッケージ化空調（ＰＡＣ：ｐａｃｋ
ａｇｅｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システムにおけるエネルギー費用を管理
することに関する。このようなシステムのエネルギー消費量を最小化することは、快適温
度が電力の増加無しに維持され得ないので建物の居住者の不快感に繋がり得、一方、居住
者嗜好に常に正確に整合することは通常、高エネルギー費用に繋がる。したがって、居住
者の不快感に繋がることなくＶＲＦ、ＲＡＣおよびＰＡＣシステムのエネルギー消費量を
低減するためのシステムおよび方法が必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許出願第１５／９５３，３２４号明細書
【文献】米国特許出願第１５／４２６，９６２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示の１つの実施形態は方法である。本方法は、空間の可変状態または条件に影響を
与えるように機器を操作する工程と、複数の模擬シナリオにわたって機器を操作する推定
費用をモデル化することによりニューラルネットワークの一組の学習された重み付けを決
定する工程とを含む。各模擬シナリオは空間に関係する模擬測定結果を含む。ニューラル
ネットワークは模擬測定結果に基づき機器の模擬制御ディスパッチ（ｓｉｍｕｌａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｉｓｐａｔｃｈ）を生成するように構成される。本方法はまた、一
組の学習された重み付けを適用することによりオンライン制御のためのニューラルネット
ワークを構成する工程と、機器の制御ディスパッチを生成するためにニューラルネットワ
ークの空間に関係する実測値を適用する工程と、制御ディスパッチに従って機器を制御す
る工程とを含む。
与えるように機器を操作する工程と、複数の模擬シナリオにわたって機器を操作する推定
費用をモデル化することによりニューラルネットワークの一組の学習された重み付けを決
定する工程とを含む。各模擬シナリオは空間に関係する模擬測定結果を含む。ニューラル
ネットワークは模擬測定結果に基づき機器の模擬制御ディスパッチ（ｓｉｍｕｌａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｉｓｐａｔｃｈ）を生成するように構成される。本方法はまた、一
組の学習された重み付けを適用することによりオンライン制御のためのニューラルネット
ワークを構成する工程と、機器の制御ディスパッチを生成するためにニューラルネットワ
ークの空間に関係する実測値を適用する工程と、制御ディスパッチに従って機器を制御す
る工程とを含む。
【0005】
いくつかの実施形態では、一組の学習された重み付けは、複数の模擬シナリオにわたっ
て機器を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして決定される。
て機器を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして決定される。
【0006】
いくつかの実施形態では、一組の学習された重み付けを決定する工程は、空間の状態空
間熱モデルを特定する工程と、状態空間熱モデルを使用して費用関数を定義する工程と、
各シナリオのニューラルネットワークにより、シナリオの模擬測定結果および一組の重み
付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成する工程と、模擬制御ディスパッチおよび一組
の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたって機器を操作する推定費用を
、費用関数を使用することにより計算する工程とを含む。一組の学習された重み付けを決
定する工程はまた、費用を費用関数の最小値方向に駆り立てるために一組の重み付けを修
正する工程と、この修正された一組の学習された重み付けを、複数のシナリオにわたる最
小費用を生じる一組の重み付けとして決定する工程とを含み得る。
間熱モデルを特定する工程と、状態空間熱モデルを使用して費用関数を定義する工程と、
各シナリオのニューラルネットワークにより、シナリオの模擬測定結果および一組の重み
付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成する工程と、模擬制御ディスパッチおよび一組
の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたって機器を操作する推定費用を
、費用関数を使用することにより計算する工程とを含む。一組の学習された重み付けを決
定する工程はまた、費用を費用関数の最小値方向に駆り立てるために一組の重み付けを修
正する工程と、この修正された一組の学習された重み付けを、複数のシナリオにわたる最
小費用を生じる一組の重み付けとして決定する工程とを含み得る。
【0007】
いくつかの実施形態では、制御ディスパッチは、温度設定点、温度スケジュール、湿度
設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、ダンパ位置、ファン速度、
コンプレッサ周波数、または資源消費割り振りのうちの１つまたは複数を含む。いくつか
の実施形態では、機器は、空気供給側システムまたは水供給側システムのうちの１つまた
は複数を含む。いくつかの実施形態では、機器は、可変冷媒流量システム、室空調機、ま
たはパッケージ化空調機のうちの１つまたは複数を含む。
設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、ダンパ位置、ファン速度、
コンプレッサ周波数、または資源消費割り振りのうちの１つまたは複数を含む。いくつか
の実施形態では、機器は、空気供給側システムまたは水供給側システムのうちの１つまた
は複数を含む。いくつかの実施形態では、機器は、可変冷媒流量システム、室空調機、ま
たはパッケージ化空調機のうちの１つまたは複数を含む。
【0008】
本開示の別の実施形態はシステムである。本システムは、空間の可変状態または条件に
影響を与えるように動作可能なＨＶＡＣ機器と、空間に関係する測定結果を収集するよう
に構成された１つまたは複数のセンサと、複数の模擬シナリオにわたってＨＶＡＣ機器を
操作する推定費用をモデル化することにより、ニューラルネットワークの一組の学習され
た重み付けを決定するように構成されたオフライントレーニングシステムとを含む。各模
擬シナリオは空間に関係する模擬測定結果を含む。ニューラルネットワークは模擬測定結
果に基づきＨＶＡＣ機器の模擬制御ディスパッチを生成するように構成される。本システ
ムはまた、一組の学習された重み付けに従って構成されたニューラルネットワークを有す
るＨＶＡＣ機器の制御ディスパッチを生成するために１つまたは複数のセンサからの測定
結果をニューラルネットワークへ適用し、制御ディスパッチに従ってＨＶＡＣ機器を制御
するように構成されたオンライン制御回路を含む。
影響を与えるように動作可能なＨＶＡＣ機器と、空間に関係する測定結果を収集するよう
に構成された１つまたは複数のセンサと、複数の模擬シナリオにわたってＨＶＡＣ機器を
操作する推定費用をモデル化することにより、ニューラルネットワークの一組の学習され
た重み付けを決定するように構成されたオフライントレーニングシステムとを含む。各模
擬シナリオは空間に関係する模擬測定結果を含む。ニューラルネットワークは模擬測定結
果に基づきＨＶＡＣ機器の模擬制御ディスパッチを生成するように構成される。本システ
ムはまた、一組の学習された重み付けに従って構成されたニューラルネットワークを有す
るＨＶＡＣ機器の制御ディスパッチを生成するために１つまたは複数のセンサからの測定
結果をニューラルネットワークへ適用し、制御ディスパッチに従ってＨＶＡＣ機器を制御
するように構成されたオンライン制御回路を含む。
【0009】
いくつかの実施形態では、オフライントレーニングシステムは複数の模擬シナリオにわ
たって機器を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして、一組の学習された重
み付けを決定するように構成される。いくつかの実施形態では、オフライントレーニング
システムは、空間の状態空間熱モデルを特定し、状態空間熱モデルを使用して費用関数を
定義し、ニューラルネットワークにより、そしてシナリオ毎に、シナリオの模擬測定結果
および一組の重み付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成し、模擬制御ディスパッチお
よび一組の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたってＨＶＡＣ機器を操
作する推定費用を費用関数を使用することにより計算するように構成される。いくつかの
実施形態では、オフライントレーニングシステムは、費用を費用関数の最小値方向に駆り
立てるために一組の重み付けを修正し、この修正された一組の学習された重み付けを、複
数のシナリオにわたる最小費用を生じる一組の重み付けとして決定するように構成される
。
たって機器を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして、一組の学習された重
み付けを決定するように構成される。いくつかの実施形態では、オフライントレーニング
システムは、空間の状態空間熱モデルを特定し、状態空間熱モデルを使用して費用関数を
定義し、ニューラルネットワークにより、そしてシナリオ毎に、シナリオの模擬測定結果
および一組の重み付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成し、模擬制御ディスパッチお
よび一組の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたってＨＶＡＣ機器を操
作する推定費用を費用関数を使用することにより計算するように構成される。いくつかの
実施形態では、オフライントレーニングシステムは、費用を費用関数の最小値方向に駆り
立てるために一組の重み付けを修正し、この修正された一組の学習された重み付けを、複
数のシナリオにわたる最小費用を生じる一組の重み付けとして決定するように構成される
。
【0010】
いくつかの実施形態では、ＨＶＡＣ機器は空気供給側システムまたは水供給側システム
のうちの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、オンライン制御回路はＨＶＡ
Ｃ機器と共にローカルに含まれ、オフライントレーニングシステムは１つまたは複数のク
ラウドコンピューティング資源を含む。
のうちの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、オンライン制御回路はＨＶＡ
Ｃ機器と共にローカルに含まれ、オフライントレーニングシステムは１つまたは複数のク
ラウドコンピューティング資源を含む。
【0011】
本開示の別の実施形態はシステムである。本システムは、空間の温度に影響を与えるよ
うに動作可能な冷却機と、空間に関係する測定結果を収集するように構成された１つまた
は複数のセンサと、複数の模擬シナリオにわたって冷却機を操作する推定費用をモデル化
することにより、ニューラルネットワークの一組の学習された重み付けを決定するように
構成されたオフライントレーニングシステムとを含む。各模擬シナリオは空間に関係する
模擬測定結果を含む。ニューラルネットワークは模擬測定結果に基づき冷却機の模擬制御
ディスパッチを生成するように構成される。本システムはまた、一組の学習された重み付
けに従って構成されたニューラルネットワークを有する冷却機の制御ディスパッチを生成
するために１つまたは複数のセンサからの測定結果をニューラルネットワークへ適用し、
この制御ディスパッチに従って冷却機を制御するように構成されたオンライン制御回路を
含む。
うに動作可能な冷却機と、空間に関係する測定結果を収集するように構成された１つまた
は複数のセンサと、複数の模擬シナリオにわたって冷却機を操作する推定費用をモデル化
することにより、ニューラルネットワークの一組の学習された重み付けを決定するように
構成されたオフライントレーニングシステムとを含む。各模擬シナリオは空間に関係する
模擬測定結果を含む。ニューラルネットワークは模擬測定結果に基づき冷却機の模擬制御
ディスパッチを生成するように構成される。本システムはまた、一組の学習された重み付
けに従って構成されたニューラルネットワークを有する冷却機の制御ディスパッチを生成
するために１つまたは複数のセンサからの測定結果をニューラルネットワークへ適用し、
この制御ディスパッチに従って冷却機を制御するように構成されたオンライン制御回路を
含む。
【0012】
いくつかの実施形態では、オフライントレーニングシステムは複数の模擬シナリオにわ
たって冷却機を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして、一組の学習された
重み付けを決定するように構成される。いくつかの実施形態では、オフライントレーニン
グシステムは空間の状態空間熱モデルを特定し、状態空間熱モデルを使用して費用関数を
定義し、ニューラルネットワークにより、そしてシナリオ毎に、シナリオの模擬測定結果
および一組の重み付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成し、模擬制御ディスパッチお
よび一組の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたって冷却機を操作する
推定費用を費用関数を使用することにより計算するように構成される。いくつかの実施形
態では、オフライントレーニングシステムは、費用を費用関数の最小値方向に駆り立てる
ために一組の重み付けを修正し、この修正された一組の学習された重み付けを、複数のシ
ナリオにわたる最小費用を生じる一組の重み付けとして決定するように構成される。
たって冷却機を操作する推定費用を最小化する一組の重み付けとして、一組の学習された
重み付けを決定するように構成される。いくつかの実施形態では、オフライントレーニン
グシステムは空間の状態空間熱モデルを特定し、状態空間熱モデルを使用して費用関数を
定義し、ニューラルネットワークにより、そしてシナリオ毎に、シナリオの模擬測定結果
および一組の重み付けに基づき模擬制御ディスパッチを生成し、模擬制御ディスパッチお
よび一組の模擬測定結果を所与として、シナリオの模擬期間にわたって冷却機を操作する
推定費用を費用関数を使用することにより計算するように構成される。いくつかの実施形
態では、オフライントレーニングシステムは、費用を費用関数の最小値方向に駆り立てる
ために一組の重み付けを修正し、この修正された一組の学習された重み付けを、複数のシ
ナリオにわたる最小費用を生じる一組の重み付けとして決定するように構成される。
【0013】
いくつかの実施形態では、冷却機は、室空調機、パッケージ化空調機、または可変冷媒
流量装置のうちの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、オンライン制御回路
は、冷却機と共にローカルに含まれ、オフライントレーニングシステムは１つまたは複数
のクラウドコンピューティング資源を含む。いくつかの実施形態では、制御ディスパッチ
は温度設定点を含む。
流量装置のうちの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、オンライン制御回路
は、冷却機と共にローカルに含まれ、オフライントレーニングシステムは１つまたは複数
のクラウドコンピューティング資源を含む。いくつかの実施形態では、制御ディスパッチ
は温度設定点を含む。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】例示的実施形態によるＨＶＡＣシステムを備えた建物の図である。
【図6】例示的実施形態による可変冷媒流量システムによりサービスされる建物の図である。
【図8】例示的実施形態による可変冷媒流量システムの詳細な図である。
【図9】例示的実施形態による窓空調機のブロック図である。
【図10】例示的実施形態による室空調システムのブロック図である。
【図11】例示的実施形態によるパッケージ化空調機システムのブロック図である。
【図12】例示的実施形態によるシステムマネージャのブロック図である。
【図13】例示的実施形態によるオフライントレーニングシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
ＨＶＡＣシステムの構築および建物管理システムの構築
次に図１～５を参照すると、いくつかの実施形態による、本開示のシステムおよび方法
が実装され得るいくつかの建物管理システム（ＢＭＳ）およびＨＶＡＣシステムが示され
る。概要では、図１はＨＶＡＣシステム１００を備えた建物１０を示す。図２は建物１０
をサービスするように使用され得る水供給側システム２００のブロック図である。図３は
建物１０をサービスするように使用され得る空気供給側システム３００のブロック図であ
る。図４は建物１０を監視および制御するために使用され得るＢＭＳのブロック図である
。図５は建物１０を監視および制御するために使用され得る別のＢＭＳのブロック図であ
る。
次に図１～５を参照すると、いくつかの実施形態による、本開示のシステムおよび方法
が実装され得るいくつかの建物管理システム（ＢＭＳ）およびＨＶＡＣシステムが示され
る。概要では、図１はＨＶＡＣシステム１００を備えた建物１０を示す。図２は建物１０
をサービスするように使用され得る水供給側システム２００のブロック図である。図３は
建物１０をサービスするように使用され得る空気供給側システム３００のブロック図であ
る。図４は建物１０を監視および制御するために使用され得るＢＭＳのブロック図である
。図５は建物１０を監視および制御するために使用され得る別のＢＭＳのブロック図であ
る。
【0016】
建物およびＨＶＡＣシステム
特に図１を参照すると、建物１０の斜視図が示される。建物１０はＢＭＳによりサービ
スされる。ＢＭＳは、一般的には、建物または建物領域内のまたはその周囲の機器を制御
、監視、および管理するように構成されるデバイス群のシステムである。ＢＭＳは例えば
、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、照明システム、火事警報システム、建物機
能またはデバイスを管理することができる任意の他のシステム、またはそれらの任意の組
合せを含み得る。
特に図１を参照すると、建物１０の斜視図が示される。建物１０はＢＭＳによりサービ
スされる。ＢＭＳは、一般的には、建物または建物領域内のまたはその周囲の機器を制御
、監視、および管理するように構成されるデバイス群のシステムである。ＢＭＳは例えば
、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、照明システム、火事警報システム、建物機
能またはデバイスを管理することができる任意の他のシステム、またはそれらの任意の組
合せを含み得る。
【0017】
建物１０をサービスするＢＭＳはＨＶＡＣシステム１００を含む。ＨＶＡＣシステム１
００は、建物１０への暖房、冷房、換気または他のサービスを提供するように構成された
多数のＨＶＡＣデバイス（例えば、加熱機、冷凍機、空気処理ユニット、ポンプ、ファン
、熱エネルギー貯蔵など）を含み得る。例えば、ＨＶＡＣシステム１００は、水供給側シ
ステム１２０および空気供給側システム１３０を含むように示されている。水供給側シス
テム１２０は、空気供給側システム１３０の空気処理ユニットに加熱または冷却流体を提
供することができる。空気供給側システム１３０は、加熱または冷却流体を使用して、建
物１０に提供される気流を加熱または冷却することができる。ＨＶＡＣシステム１００で
使用することができる例示的な水供給側システムおよび空気供給側システムの例は、図２
～３を参照してさらに詳細に説明する。
００は、建物１０への暖房、冷房、換気または他のサービスを提供するように構成された
多数のＨＶＡＣデバイス（例えば、加熱機、冷凍機、空気処理ユニット、ポンプ、ファン
、熱エネルギー貯蔵など）を含み得る。例えば、ＨＶＡＣシステム１００は、水供給側シ
ステム１２０および空気供給側システム１３０を含むように示されている。水供給側シス
テム１２０は、空気供給側システム１３０の空気処理ユニットに加熱または冷却流体を提
供することができる。空気供給側システム１３０は、加熱または冷却流体を使用して、建
物１０に提供される気流を加熱または冷却することができる。ＨＶＡＣシステム１００で
使用することができる例示的な水供給側システムおよび空気供給側システムの例は、図２
～３を参照してさらに詳細に説明する。
【0018】
ＨＶＡＣシステム１００は、冷凍機１０２、ボイラ１０４および屋上空気処理ユニット
（ＡＨＵ）１０６を含むように示されている。水供給側システム１２０は、ボイラ１０４
および冷凍機１０２を使用して動作流体（例えば、水、グリコールなど）を加熱または冷
却することができ、動作流体をＡＨＵ １０６まで循環させることができる。様々な実施
形態では、水供給側システム１２０のＨＶＡＣデバイスは、建物１０内または建物１０の
周りに位置することも（図１に示されるように）、中央プラントなどの現場を離れた場所
に位置することも（例えば、冷凍機プラント、蒸気プラント、熱プラントなど）可能であ
る。動作流体は、建物１０において暖房が必要かまたは冷房が必要かに応じて、ボイラ１
０４で加熱することも、冷凍機１０２で冷却することもできる。ボイラ１０４は、可燃性
物質（例えば、天然ガス）を燃やすことによってまたは電熱要素を使用することによって
循環流体に熱を加えることができる。冷凍機１０２は、循環流体から熱を吸収するために
、循環流体と熱交換器（例えば、蒸発器）内の別の流体（例えば、冷媒）とを熱交換関係
に置くことができる。冷凍機１０２および／またはボイラ１０４からの動作流体は、配管
１０８を介してＡＨＵ １０６に輸送することができる。
（ＡＨＵ）１０６を含むように示されている。水供給側システム１２０は、ボイラ１０４
および冷凍機１０２を使用して動作流体（例えば、水、グリコールなど）を加熱または冷
却することができ、動作流体をＡＨＵ １０６まで循環させることができる。様々な実施
形態では、水供給側システム１２０のＨＶＡＣデバイスは、建物１０内または建物１０の
周りに位置することも（図１に示されるように）、中央プラントなどの現場を離れた場所
に位置することも（例えば、冷凍機プラント、蒸気プラント、熱プラントなど）可能であ
る。動作流体は、建物１０において暖房が必要かまたは冷房が必要かに応じて、ボイラ１
０４で加熱することも、冷凍機１０２で冷却することもできる。ボイラ１０４は、可燃性
物質（例えば、天然ガス）を燃やすことによってまたは電熱要素を使用することによって
循環流体に熱を加えることができる。冷凍機１０２は、循環流体から熱を吸収するために
、循環流体と熱交換器（例えば、蒸発器）内の別の流体（例えば、冷媒）とを熱交換関係
に置くことができる。冷凍機１０２および／またはボイラ１０４からの動作流体は、配管
１０８を介してＡＨＵ １０６に輸送することができる。
【0019】
ＡＨＵ １０６は、動作流体とＡＨＵ １０６中を流れる気流とを熱交換関係に置くこ
とができる（例えば、冷却コイルおよび／または加熱コイルの１つまたは複数の段を介し
て）。気流は、例えば、外気、建物１０内からの還気または両方の組合せであり得る。Ａ
ＨＵ １０６は、気流に対する加熱または冷却を提供するために、気流と動作流体との間
で熱を伝達することができる。例えば、ＡＨＵ １０６は、動作流体を含む熱交換器上ま
たは熱交換器中で気流を通過させるように構成された１つまたは複数のファンまたはブロ
ワを含み得る。次いで、動作流体は、配管１１０を介して、冷凍機１０２またはボイラ１
０４に戻ることができる。
とができる（例えば、冷却コイルおよび／または加熱コイルの１つまたは複数の段を介し
て）。気流は、例えば、外気、建物１０内からの還気または両方の組合せであり得る。Ａ
ＨＵ １０６は、気流に対する加熱または冷却を提供するために、気流と動作流体との間
で熱を伝達することができる。例えば、ＡＨＵ １０６は、動作流体を含む熱交換器上ま
たは熱交換器中で気流を通過させるように構成された１つまたは複数のファンまたはブロ
ワを含み得る。次いで、動作流体は、配管１１０を介して、冷凍機１０２またはボイラ１
０４に戻ることができる。
【0020】
空気供給側システム１３０は、給気ダクト１１２を介して、ＡＨＵ １０６によって供
給された気流（すなわち、給気流）を建物１０に送ることができ、還気ダクト１１４を介
して、建物１０からＡＨＵ １０６に還気を提供することができる。いくつかの実施形態
では、空気供給側システム１３０は、複数の可変空気量（ＶＡＶ）ユニット１１６を含む
。例えば、空気供給側システム１３０は、建物１０の各階またはゾーンに別個のＶＡＶユ
ニット１１６を含むように示されている。ＶＡＶユニット１１６は、建物１０の個々のゾ
ーンに提供される給気流の量を制御するように動作することができるダンパまたは他のフ
ロー制御要素を含み得る。他の実施形態では、空気供給側システム１３０は、中間ＶＡＶ
ユニット１１６または他のフロー制御要素を使用することなく、給気流を建物１０の１つ
または複数のゾーンに送る（例えば、供給ダクト１１２を介して）。ＡＨＵ １０６は、
給気流の属性を測定するように構成された様々なセンサ（例えば、温度センサ、圧力セン
サなど）を含み得る。ＡＨＵ １０６は、建物ゾーンのセットポイント条件を達成するた
めに、ＡＨＵ １０６内および／または建物ゾーン内に位置するセンサから入力を受信し
、ＡＨＵ １０６中の給気流の流速、温度または他の属性を調整することができる。
給された気流（すなわち、給気流）を建物１０に送ることができ、還気ダクト１１４を介
して、建物１０からＡＨＵ １０６に還気を提供することができる。いくつかの実施形態
では、空気供給側システム１３０は、複数の可変空気量（ＶＡＶ）ユニット１１６を含む
。例えば、空気供給側システム１３０は、建物１０の各階またはゾーンに別個のＶＡＶユ
ニット１１６を含むように示されている。ＶＡＶユニット１１６は、建物１０の個々のゾ
ーンに提供される給気流の量を制御するように動作することができるダンパまたは他のフ
ロー制御要素を含み得る。他の実施形態では、空気供給側システム１３０は、中間ＶＡＶ
ユニット１１６または他のフロー制御要素を使用することなく、給気流を建物１０の１つ
または複数のゾーンに送る（例えば、供給ダクト１１２を介して）。ＡＨＵ １０６は、
給気流の属性を測定するように構成された様々なセンサ（例えば、温度センサ、圧力セン
サなど）を含み得る。ＡＨＵ １０６は、建物ゾーンのセットポイント条件を達成するた
めに、ＡＨＵ １０６内および／または建物ゾーン内に位置するセンサから入力を受信し
、ＡＨＵ １０６中の給気流の流速、温度または他の属性を調整することができる。
【0021】
水供給側システム
次に図２を参照すると、いくつかの実施形態による水供給側システム２００のブロック
図が示される。様々な実施形態では、水供給側システム２００は、ＨＶＡＣシステム１０
０内の水供給側システム１２０を補完または置換し得る、またはＨＶＡＣシステム１００
から離れて実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００内に実装される際、水供給側システム
２００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えばボイラ１
０４、冷凍機１０２、ポンプ、バルブなど）を含み得、加熱または冷却された流体をＡＨ
Ｕ１０６へ供給するように動作し得る。水供給側システム２００のＨＶＡＣデバイスは、
建物１０内に（例えば水供給側システム１２０の部品として）または中央プラントなどの
現場を離れた場所に位置し得る。
次に図２を参照すると、いくつかの実施形態による水供給側システム２００のブロック
図が示される。様々な実施形態では、水供給側システム２００は、ＨＶＡＣシステム１０
０内の水供給側システム１２０を補完または置換し得る、またはＨＶＡＣシステム１００
から離れて実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００内に実装される際、水供給側システム
２００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えばボイラ１
０４、冷凍機１０２、ポンプ、バルブなど）を含み得、加熱または冷却された流体をＡＨ
Ｕ１０６へ供給するように動作し得る。水供給側システム２００のＨＶＡＣデバイスは、
建物１０内に（例えば水供給側システム１２０の部品として）または中央プラントなどの
現場を離れた場所に位置し得る。
【0022】
図２では、水供給側システム２００は、多数のサブプラント２０２～２１２を有する中
央プラントとして示されている。サブプラント２０２～２１２は、加熱機サブプラント２
０２、熱回収冷凍機サブプラント２０４、冷凍機サブプラント２０６、冷却塔サブプラン
ト２０８、温熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）サブプラント２１０および冷熱エネルギー貯蔵
（ＴＥＳ）サブプラント２１２を含むように示されている。サブプラント２０２～２１２
は、建物またはキャンパスの熱エネルギー負荷（例えば、湯水、冷水、加熱、冷却など）
を提供するために、公益事業から資源（例えば、水、天然ガス、電気など）を消費する。
例えば、加熱機サブプラント２０２は、加熱機サブプラント２０２と建物１０との間で温
水を循環させる温水ループ２１４において水を加熱するように構成することができる。冷
凍機サブプラント２０６は、冷凍機サブプラント２０６と建物１０との間で冷水を循環さ
せる冷水ループ２１６において水を冷却するように構成することができる。熱回収冷凍機
サブプラント２０４は、温水の追加の加熱および冷水の追加の冷却を提供するために、冷
水ループ２１６から温水ループ２１４に熱を伝達するように構成することができる。復水
器水ループ２１８は、冷凍機サブプラント２０６の冷水から吸熱し、冷却塔サブプラント
２０８の吸熱を排熱するかまたは吸熱を温水ループ２１４に伝達することができる。温熱
ＴＥＳサブプラント２１０および冷熱ＴＥＳサブプラント２１２は、後の使用のために、
温熱および冷熱エネルギーをそれぞれ貯蔵することができる。
央プラントとして示されている。サブプラント２０２～２１２は、加熱機サブプラント２
０２、熱回収冷凍機サブプラント２０４、冷凍機サブプラント２０６、冷却塔サブプラン
ト２０８、温熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）サブプラント２１０および冷熱エネルギー貯蔵
（ＴＥＳ）サブプラント２１２を含むように示されている。サブプラント２０２～２１２
は、建物またはキャンパスの熱エネルギー負荷（例えば、湯水、冷水、加熱、冷却など）
を提供するために、公益事業から資源（例えば、水、天然ガス、電気など）を消費する。
例えば、加熱機サブプラント２０２は、加熱機サブプラント２０２と建物１０との間で温
水を循環させる温水ループ２１４において水を加熱するように構成することができる。冷
凍機サブプラント２０６は、冷凍機サブプラント２０６と建物１０との間で冷水を循環さ
せる冷水ループ２１６において水を冷却するように構成することができる。熱回収冷凍機
サブプラント２０４は、温水の追加の加熱および冷水の追加の冷却を提供するために、冷
水ループ２１６から温水ループ２１４に熱を伝達するように構成することができる。復水
器水ループ２１８は、冷凍機サブプラント２０６の冷水から吸熱し、冷却塔サブプラント
２０８の吸熱を排熱するかまたは吸熱を温水ループ２１４に伝達することができる。温熱
ＴＥＳサブプラント２１０および冷熱ＴＥＳサブプラント２１２は、後の使用のために、
温熱および冷熱エネルギーをそれぞれ貯蔵することができる。
【0023】
温水ループ２１４および冷水ループ２１６は、加熱および／または冷却水を、建物１０
の屋上に位置する空気処理器（例えば、ＡＨＵ１０６）へまたは建物１０の個々の階もし
くはゾーン（例えば、ＶＡＶユニット１１６）へ送られ得る。空気処理器は、空気の加熱
または冷却を提供するために水が流れる熱交換器（例えば、加熱コイルまたは冷却コイル
）に空気を通過させる。加熱または冷却された空気は、建物１０の熱エネルギー負荷に役
立つように建物１０の個々のゾーンへ送られ得る。次いで、水は、さらなる加熱または冷
却を受けるためにサブプラント２０２～２１２へ戻る。
の屋上に位置する空気処理器（例えば、ＡＨＵ１０６）へまたは建物１０の個々の階もし
くはゾーン（例えば、ＶＡＶユニット１１６）へ送られ得る。空気処理器は、空気の加熱
または冷却を提供するために水が流れる熱交換器（例えば、加熱コイルまたは冷却コイル
）に空気を通過させる。加熱または冷却された空気は、建物１０の熱エネルギー負荷に役
立つように建物１０の個々のゾーンへ送られ得る。次いで、水は、さらなる加熱または冷
却を受けるためにサブプラント２０２～２１２へ戻る。
【0024】
サブプラント２０２～２１２は建物への循環のために水を加熱および冷却するものとし
て示され、説明されているが、熱エネルギー負荷を供給するために、水の代わりにまたは
水に加えて、他のいかなるタイプの動作流体（例えば、グリコール、ＣＯ２など）も使用
できることが理解されよう。他の実施形態では、サブプラント２０２～２１２は、中間熱
伝達流体を必要とすることなく、建物またはキャンパスに加熱および／または冷却を直接
提供することができる。水供給側システム２００のこれらのまたは他の変形形態は、本開
示の教示の範囲内である。
て示され、説明されているが、熱エネルギー負荷を供給するために、水の代わりにまたは
水に加えて、他のいかなるタイプの動作流体（例えば、グリコール、ＣＯ２など）も使用
できることが理解されよう。他の実施形態では、サブプラント２０２～２１２は、中間熱
伝達流体を必要とすることなく、建物またはキャンパスに加熱および／または冷却を直接
提供することができる。水供給側システム２００のこれらのまたは他の変形形態は、本開
示の教示の範囲内である。
【0025】
サブプラント２０２～２１２の各々は、サブプラントの機能を促進するように構成され
た様々な機器を含み得る。例えば、加熱機サブプラント２０２は、温水ループ２１４にお
いて温水に熱を加えるように構成された多数の加熱要素２２０（例えば、ボイラ、電気加
熱機など）を含むように示されている。また、加熱機サブプラント２０２は、いくつかの
ポンプ２２２、２２４を含むようにも示されており、いくつかのポンプ２２２、２２４は
、温水ループ２１４において温水を循環させ、個々の加熱要素２２０中を流れる温水の流
速を制御するように構成される。冷凍機サブプラント２０６は、冷水ループ２１６におい
て冷水から熱を除去するように構成された多数の冷凍機２３２を含むように示されている
。また、冷凍機サブプラント２０６は、いくつかのポンプ２３４、２３６を含むようにも
示されており、いくつかのポンプ２３４、２３６は、冷水ループ２１６において冷水を循
環させ、個々の冷凍機２３２中を流れる冷水の流速を制御するように構成される。
た様々な機器を含み得る。例えば、加熱機サブプラント２０２は、温水ループ２１４にお
いて温水に熱を加えるように構成された多数の加熱要素２２０（例えば、ボイラ、電気加
熱機など）を含むように示されている。また、加熱機サブプラント２０２は、いくつかの
ポンプ２２２、２２４を含むようにも示されており、いくつかのポンプ２２２、２２４は
、温水ループ２１４において温水を循環させ、個々の加熱要素２２０中を流れる温水の流
速を制御するように構成される。冷凍機サブプラント２０６は、冷水ループ２１６におい
て冷水から熱を除去するように構成された多数の冷凍機２３２を含むように示されている
。また、冷凍機サブプラント２０６は、いくつかのポンプ２３４、２３６を含むようにも
示されており、いくつかのポンプ２３４、２３６は、冷水ループ２１６において冷水を循
環させ、個々の冷凍機２３２中を流れる冷水の流速を制御するように構成される。
【0026】
熱回収冷凍機サブプラント２０４は、冷水ループ２１６から温水ループ２１４に熱を伝
達するように構成された多数の熱回収熱交換器２２６（例えば、冷蔵回路）を含むように
示されている。また、熱回収冷凍機サブプラント２０４は、いくつかのポンプ２２８、２
３０を含むようにも示されており、いくつかのポンプ２２８、２３０は、熱回収熱交換器
２２６を通じて温水および／または冷水を循環させ、個々の熱回収熱交換器２２６中を流
れる水の流速を制御するように構成される。冷却塔サブプラント２０８は、復水器水ルー
プ２１８において復水器水から熱を除去するように構成された多数の冷却塔２３８を含む
ように示されている。また、冷却塔サブプラント２０８は、いくつかのポンプ２４０を含
むようにも示されており、いくつかのポンプ２４０は、復水器水ループ２１８において復
水器水を循環させ、個々の冷却塔２３８中を流れる復水器水の流速を制御するように構成
される。
達するように構成された多数の熱回収熱交換器２２６（例えば、冷蔵回路）を含むように
示されている。また、熱回収冷凍機サブプラント２０４は、いくつかのポンプ２２８、２
３０を含むようにも示されており、いくつかのポンプ２２８、２３０は、熱回収熱交換器
２２６を通じて温水および／または冷水を循環させ、個々の熱回収熱交換器２２６中を流
れる水の流速を制御するように構成される。冷却塔サブプラント２０８は、復水器水ルー
プ２１８において復水器水から熱を除去するように構成された多数の冷却塔２３８を含む
ように示されている。また、冷却塔サブプラント２０８は、いくつかのポンプ２４０を含
むようにも示されており、いくつかのポンプ２４０は、復水器水ループ２１８において復
水器水を循環させ、個々の冷却塔２３８中を流れる復水器水の流速を制御するように構成
される。
【0027】
温熱ＴＥＳサブプラント２１０は、後の使用のために温水を貯蔵するように構成された
温熱ＴＥＳタンク２４２を含むように示されている。また、温熱ＴＥＳサブプラント２１
０は、温熱ＴＥＳタンク２４２へのまたは温熱ＴＥＳタンク２４２からの温水の流速を制
御するように構成された１つまたは複数のポンプまたはバルブも含み得る。冷熱ＴＥＳサ
ブプラント２１２は、後の使用のために冷水を貯蔵するように構成された冷熱ＴＥＳタン
ク２４４を含むように示されている。また、冷熱ＴＥＳサブプラント２１２は、冷熱ＴＥ
Ｓタンク２４４へのまたは冷熱ＴＥＳタンク２４４からの冷水の流速を制御するように構
成された１つまたは複数のポンプまたはバルブも含み得る。
温熱ＴＥＳタンク２４２を含むように示されている。また、温熱ＴＥＳサブプラント２１
０は、温熱ＴＥＳタンク２４２へのまたは温熱ＴＥＳタンク２４２からの温水の流速を制
御するように構成された１つまたは複数のポンプまたはバルブも含み得る。冷熱ＴＥＳサ
ブプラント２１２は、後の使用のために冷水を貯蔵するように構成された冷熱ＴＥＳタン
ク２４４を含むように示されている。また、冷熱ＴＥＳサブプラント２１２は、冷熱ＴＥ
Ｓタンク２４４へのまたは冷熱ＴＥＳタンク２４４からの冷水の流速を制御するように構
成された１つまたは複数のポンプまたはバルブも含み得る。
【0028】
いくつかの実施形態では、水供給側システム２００のポンプ（例えば、ポンプ２２２、
２２４、２２８、２３０、２３４、２３６および／または２４０）または水供給側システ
ム２００のパイプラインの１つまたは複数は、それらのポンプまたはパイプラインと関連
付けられた遮断バルブを含む。遮断バルブは、水供給側システム２００の流体の流れを制
御するために、ポンプと統合することも、ポンプの上流または下流に配置することもでき
る。様々な実施形態では、水供給側システム２００は、水供給側システム２００の特定の
構成および水供給側システム２００によって供給される負荷のタイプに基づいて、より多
くの、より少ないまたは異なるタイプのデバイスおよび／またはサブプラントを含み得る
。
２２４、２２８、２３０、２３４、２３６および／または２４０）または水供給側システ
ム２００のパイプラインの１つまたは複数は、それらのポンプまたはパイプラインと関連
付けられた遮断バルブを含む。遮断バルブは、水供給側システム２００の流体の流れを制
御するために、ポンプと統合することも、ポンプの上流または下流に配置することもでき
る。様々な実施形態では、水供給側システム２００は、水供給側システム２００の特定の
構成および水供給側システム２００によって供給される負荷のタイプに基づいて、より多
くの、より少ないまたは異なるタイプのデバイスおよび／またはサブプラントを含み得る
。
【0029】
空気供給側システム
次に図３を参照すると、いくつかの実施形態による空気供給側システム３００のブロッ
ク図が示される。様々な実施形態では、空気供給側システム３００は、ＨＶＡＣシステム
１００内の空気供給側システム１３０を補完または置換し得る、またはＨＶＡＣシステム
１００から離れて実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００内に実装される際、空気供給側
システム３００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えば
ＡＨＵ１０６、ＶＡＶユニット１０６、ダクト１１２－１１４、ファン、ダンパなど）を
含み得、建物１０内またはその周囲に位置し得る。空気供給側システム３００は、水供給
側システム２００により供給される加熱または冷却された流体を使用することにより、建
物１０へ供給される気流を加熱または冷却するように動作し得る。
次に図３を参照すると、いくつかの実施形態による空気供給側システム３００のブロッ
ク図が示される。様々な実施形態では、空気供給側システム３００は、ＨＶＡＣシステム
１００内の空気供給側システム１３０を補完または置換し得る、またはＨＶＡＣシステム
１００から離れて実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００内に実装される際、空気供給側
システム３００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えば
ＡＨＵ１０６、ＶＡＶユニット１０６、ダクト１１２－１１４、ファン、ダンパなど）を
含み得、建物１０内またはその周囲に位置し得る。空気供給側システム３００は、水供給
側システム２００により供給される加熱または冷却された流体を使用することにより、建
物１０へ供給される気流を加熱または冷却するように動作し得る。
【0030】
図３では、空気供給側システム３００は、エコノマイザタイプの空気処理ユニット（Ａ
ＨＵ）３０２を含むように示されている。エコノマイザタイプのＡＨＵは、加熱または冷
却のために空気処理ユニットによって使用される外気および還気の量を変動させる。例え
ば、ＡＨＵ ３０２は、還気ダクト３０８を介して建物ゾーン３０６から還気３０４を受
け取り、給気ダクト３１２を介して給気３１０を建物ゾーン３０６に送ることができる。
いくつかの実施形態では、ＡＨＵ ３０２は、建物１０の屋根に位置する屋上ユニットで
も（例えば、図１に示されるようなＡＨＵ １０６）、還気３０４と外気３１４の両方を
受け取るように別の方法で配置することも可能である。ＡＨＵ ３０２は、組み合わせて
給気３１０を形成する外気３１４および還気３０４の量を制御するように排気ダンパ３１
６、混合ダンパ３１８および外気ダンパ３２０を操作するように構成することができる。
混合ダンパ３１８を通過しないいかなる還気３０４も、排気３２２として排気ダンパ３１
６を通じてＡＨＵ ３０２から排気することができる。
ＨＵ）３０２を含むように示されている。エコノマイザタイプのＡＨＵは、加熱または冷
却のために空気処理ユニットによって使用される外気および還気の量を変動させる。例え
ば、ＡＨＵ ３０２は、還気ダクト３０８を介して建物ゾーン３０６から還気３０４を受
け取り、給気ダクト３１２を介して給気３１０を建物ゾーン３０６に送ることができる。
いくつかの実施形態では、ＡＨＵ ３０２は、建物１０の屋根に位置する屋上ユニットで
も（例えば、図１に示されるようなＡＨＵ １０６）、還気３０４と外気３１４の両方を
受け取るように別の方法で配置することも可能である。ＡＨＵ ３０２は、組み合わせて
給気３１０を形成する外気３１４および還気３０４の量を制御するように排気ダンパ３１
６、混合ダンパ３１８および外気ダンパ３２０を操作するように構成することができる。
混合ダンパ３１８を通過しないいかなる還気３０４も、排気３２２として排気ダンパ３１
６を通じてＡＨＵ ３０２から排気することができる。
【0031】
ダンパ３１６～３２０の各々は、アクチュエータによって操作することができる。例え
ば、排気ダンパ３１６は、アクチュエータ３２４によって操作することができ、混合ダン
パ３１８は、アクチュエータ３２６によって操作することができ、外気ダンパ３２０は、
アクチュエータ３２８によって操作することができる。アクチュエータ３２４～３２８は
、通信リンク３３２を介してＡＨＵコントローラ３３０と通信することができる。アクチ
ュエータ３２４～３２８は、ＡＨＵコントローラ３３０から制御信号を受信し、ＡＨＵコ
ントローラ３３０にフィードバック信号を提供することができる。フィードバック信号は
、例えば、現在のアクチュエータもしくはダンパ位置の表示、アクチュエータによって与
えられるトルクもしくは力の量、診断情報（例えば、アクチュエータ３２４～３２８によ
って実行された診断テストの結果）、ステータス情報、試運転情報、構成設定、較正デー
タ、および／または、アクチュエータ３２４～３２８によって収集、格納もしくは使用す
ることができる他のタイプの情報もしくはデータを含み得る。ＡＨＵコントローラ３３０
は、１つまたは複数の制御アルゴリズム（例えば、状態ベースアルゴリズム、極値探索制
御（ＥＳＣ）アルゴリズム、比例・積分（ＰＩ）制御アルゴリズム、比例・積分・微分（
ＰＩＤ）制御アルゴリズム、モデル予測制御（ＭＰＣ）アルゴリズム、フィードバック制
御アルゴリズムなど）を使用してアクチュエータ３２４～３２８を制御するように構成さ
れたエコノマイザコントローラであり得る。
ば、排気ダンパ３１６は、アクチュエータ３２４によって操作することができ、混合ダン
パ３１８は、アクチュエータ３２６によって操作することができ、外気ダンパ３２０は、
アクチュエータ３２８によって操作することができる。アクチュエータ３２４～３２８は
、通信リンク３３２を介してＡＨＵコントローラ３３０と通信することができる。アクチ
ュエータ３２４～３２８は、ＡＨＵコントローラ３３０から制御信号を受信し、ＡＨＵコ
ントローラ３３０にフィードバック信号を提供することができる。フィードバック信号は
、例えば、現在のアクチュエータもしくはダンパ位置の表示、アクチュエータによって与
えられるトルクもしくは力の量、診断情報（例えば、アクチュエータ３２４～３２８によ
って実行された診断テストの結果）、ステータス情報、試運転情報、構成設定、較正デー
タ、および／または、アクチュエータ３２４～３２８によって収集、格納もしくは使用す
ることができる他のタイプの情報もしくはデータを含み得る。ＡＨＵコントローラ３３０
は、１つまたは複数の制御アルゴリズム（例えば、状態ベースアルゴリズム、極値探索制
御（ＥＳＣ）アルゴリズム、比例・積分（ＰＩ）制御アルゴリズム、比例・積分・微分（
ＰＩＤ）制御アルゴリズム、モデル予測制御（ＭＰＣ）アルゴリズム、フィードバック制
御アルゴリズムなど）を使用してアクチュエータ３２４～３２８を制御するように構成さ
れたエコノマイザコントローラであり得る。
【0032】
依然として図３を参照すると、ＡＨＵ ３０２は、給気ダクト３１２内に配置された冷
却コイル３３４、加熱コイル３３６およびファン３３８を含むように示されている。ファ
ン３３８は、給気３１０に強制的に冷却コイル３３４および／または加熱コイル３３６を
通過させ、建物ゾーン３０６に給気３１０を提供するように構成することができる。ＡＨ
Ｕコントローラ３３０は、給気３１０の流速を制御するために、通信リンク３４０を介し
てファン３３８と通信することができる。いくつかの実施形態では、ＡＨＵコントローラ
３３０は、ファン３３８の速度を変調することによって、給気３１０に適用される加熱ま
たは冷却の量を制御する。
却コイル３３４、加熱コイル３３６およびファン３３８を含むように示されている。ファ
ン３３８は、給気３１０に強制的に冷却コイル３３４および／または加熱コイル３３６を
通過させ、建物ゾーン３０６に給気３１０を提供するように構成することができる。ＡＨ
Ｕコントローラ３３０は、給気３１０の流速を制御するために、通信リンク３４０を介し
てファン３３８と通信することができる。いくつかの実施形態では、ＡＨＵコントローラ
３３０は、ファン３３８の速度を変調することによって、給気３１０に適用される加熱ま
たは冷却の量を制御する。
【0033】
冷却コイル３３４は、配管３４２を介して水供給側システム２００から（例えば、冷水
ループ２１６から）冷却流体を受け取り、配管３４４を介して水供給側システム２００に
冷却流体を戻すことができる。バルブ３４６は、冷却コイル３３４中を流れる冷却流体の
流速を制御するために、配管３４２または配管３４４に沿って配置することができる。い
くつかの実施形態では、冷却コイル３３４は、給気３１０に適用される冷却の量を変調す
るために独立して起動および解除を行うことができる（例えば、ＡＨＵコントローラ３３
０によって、ＢＭＳコントローラ３６６によってなど）冷却コイルの複数の段を含む。
ループ２１６から）冷却流体を受け取り、配管３４４を介して水供給側システム２００に
冷却流体を戻すことができる。バルブ３４６は、冷却コイル３３４中を流れる冷却流体の
流速を制御するために、配管３４２または配管３４４に沿って配置することができる。い
くつかの実施形態では、冷却コイル３３４は、給気３１０に適用される冷却の量を変調す
るために独立して起動および解除を行うことができる（例えば、ＡＨＵコントローラ３３
０によって、ＢＭＳコントローラ３６６によってなど）冷却コイルの複数の段を含む。
【0034】
加熱コイル３３６は、配管３４８を介して水供給側システム２００から（例えば、温水
ループ２１４から）加熱流体を受け取り、配管３５０を介して水供給側システム２００に
加熱流体を戻すことができる。バルブ３５２は、加熱コイル３３６中を流れる加熱流体の
流速を制御するために、配管３４８または配管３５０に沿って配置することができる。い
くつかの実施形態では、加熱コイル３３６は、給気３１０に適用される加熱の量を変調す
るために独立して起動および解除を行うことができる（例えば、ＡＨＵコントローラ３３
０によって、ＢＭＳコントローラ３６６によってなど）加熱コイルの複数の段を含む。
ループ２１４から）加熱流体を受け取り、配管３５０を介して水供給側システム２００に
加熱流体を戻すことができる。バルブ３５２は、加熱コイル３３６中を流れる加熱流体の
流速を制御するために、配管３４８または配管３５０に沿って配置することができる。い
くつかの実施形態では、加熱コイル３３６は、給気３１０に適用される加熱の量を変調す
るために独立して起動および解除を行うことができる（例えば、ＡＨＵコントローラ３３
０によって、ＢＭＳコントローラ３６６によってなど）加熱コイルの複数の段を含む。
【0035】
バルブ３４６および３５２の各々は、アクチュエータによって制御することができる。
例えば、バルブ３４６は、アクチュエータ３５４によって制御することができ、バルブ３
５２は、アクチュエータ３５６によって制御することができる。アクチュエータ３５４～
３５６は、通信リンク３５８～３６０を介してＡＨＵコントローラ３３０と通信すること
ができる。アクチュエータ３５４～３５６は、ＡＨＵコントローラ３３０から制御信号を
受け取り、コントローラ３３０にフィードバック信号を提供することができる。いくつか
の実施形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、給気ダクト３１２（例えば、冷却コイル
３３４および／または加熱コイル３３６の下流）に配置された温度センサ３６２から給気
温度の測定値を受信する。また、ＡＨＵコントローラ３３０は、建物ゾーン３０６に配置
された温度センサ３６４から建物ゾーン３０６の温度の測定値を受信することもできる。
例えば、バルブ３４６は、アクチュエータ３５４によって制御することができ、バルブ３
５２は、アクチュエータ３５６によって制御することができる。アクチュエータ３５４～
３５６は、通信リンク３５８～３６０を介してＡＨＵコントローラ３３０と通信すること
ができる。アクチュエータ３５４～３５６は、ＡＨＵコントローラ３３０から制御信号を
受け取り、コントローラ３３０にフィードバック信号を提供することができる。いくつか
の実施形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、給気ダクト３１２（例えば、冷却コイル
３３４および／または加熱コイル３３６の下流）に配置された温度センサ３６２から給気
温度の測定値を受信する。また、ＡＨＵコントローラ３３０は、建物ゾーン３０６に配置
された温度センサ３６４から建物ゾーン３０６の温度の測定値を受信することもできる。
【0036】
いくつかの実施形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、給気３１０に提供される加熱
または冷却の量を変調するために（例えば、給気３１０のセットポイント温度を達成する
かまたは給気３１０の温度をセットポイント温度範囲内に維持するために）、アクチュエ
ータ３５４～３５６を介してバルブ３４６、３５２を操作する。バルブ３４６、３５２の
位置は、冷却コイル３３４または加熱コイル３３６によって給気３１０に提供される加熱
または冷却の量に影響を及ぼし、所望の給気温度を達成するために消費されるエネルギー
の量と相関し得る。ＡＨＵ３３０は、コイル３３４～３３６を起動もしくは解除すること
によって、ファン３３８の速度を調整することによって、または、両方の組合せによって
、給気３１０および／または建物ゾーン３０６の温度を制御することができる。
または冷却の量を変調するために（例えば、給気３１０のセットポイント温度を達成する
かまたは給気３１０の温度をセットポイント温度範囲内に維持するために）、アクチュエ
ータ３５４～３５６を介してバルブ３４６、３５２を操作する。バルブ３４６、３５２の
位置は、冷却コイル３３４または加熱コイル３３６によって給気３１０に提供される加熱
または冷却の量に影響を及ぼし、所望の給気温度を達成するために消費されるエネルギー
の量と相関し得る。ＡＨＵ３３０は、コイル３３４～３３６を起動もしくは解除すること
によって、ファン３３８の速度を調整することによって、または、両方の組合せによって
、給気３１０および／または建物ゾーン３０６の温度を制御することができる。
【0037】
依然として図３を参照すると、空気供給側システム３００は、建物管理システム（ＢＭ
Ｓ）コントローラ３６６およびクライアントデバイス３６８を含むように示されている。
ＢＭＳコントローラ３６６は、空気供給側システム３００、水供給側システム２００、Ｈ
ＶＡＣシステム１００および／または建物１０に資源供給する他の制御可能システム用の
システムレベルコントローラ、アプリケーションまたはデータサーバ、ヘッドノードある
いはマスタコントローラとして機能する１つまたは複数のコンピュータシステム（例えば
、サーバ、監視コントローラ、サブシステムコントローラなど）を含み得る。ＢＭＳコン
トローラ３６６は、同様のまたは異種のプロトコル（例えば、ＬＯＮ、ＢＡＣｎｅｔなど
）に従って、通信リンク３７０を介して、複数の下流建物システムまたはサブシステム（
例えば、ＨＶＡＣシステム１００、セキュリティシステム、照明システム、水供給側シス
テム２００など）と通信することができる。様々な実施形態では、ＡＨＵコントローラ３
３０およびＢＭＳコントローラ３６６は、分離することも（図３に示されるように）、統
合することもできる。統合された実装形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、ＢＭＳコ
ントローラ３６６のプロセッサによって実行するように構成されたソフトウェアモジュー
ルであり得る。
Ｓ）コントローラ３６６およびクライアントデバイス３６８を含むように示されている。
ＢＭＳコントローラ３６６は、空気供給側システム３００、水供給側システム２００、Ｈ
ＶＡＣシステム１００および／または建物１０に資源供給する他の制御可能システム用の
システムレベルコントローラ、アプリケーションまたはデータサーバ、ヘッドノードある
いはマスタコントローラとして機能する１つまたは複数のコンピュータシステム（例えば
、サーバ、監視コントローラ、サブシステムコントローラなど）を含み得る。ＢＭＳコン
トローラ３６６は、同様のまたは異種のプロトコル（例えば、ＬＯＮ、ＢＡＣｎｅｔなど
）に従って、通信リンク３７０を介して、複数の下流建物システムまたはサブシステム（
例えば、ＨＶＡＣシステム１００、セキュリティシステム、照明システム、水供給側シス
テム２００など）と通信することができる。様々な実施形態では、ＡＨＵコントローラ３
３０およびＢＭＳコントローラ３６６は、分離することも（図３に示されるように）、統
合することもできる。統合された実装形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、ＢＭＳコ
ントローラ３６６のプロセッサによって実行するように構成されたソフトウェアモジュー
ルであり得る。
【0038】
いくつかの実施形態では、ＡＨＵコントローラ３３０は、ＢＭＳコントローラ３６６か
ら情報（例えば、コマンド、セットポイント、動作境界など）を受信し、ＢＭＳコントロ
ーラ３６６に情報（例えば、温度測定値、バルブまたはアクチュエータ位置、動作ステー
タス、診断など）を提供する。例えば、ＡＨＵコントローラ３３０は、温度センサ３６２
～３６４からの温度測定値、機器オン／オフ状態、機器動作能力、および／または、建物
ゾーン３０６内の可変状態もしくは条件のモニタおよび制御を行うためにＢＭＳコントロ
ーラ３６６によって使用することができる他の任意の情報をＢＭＳコントローラ３６６に
提供することができる。
ら情報（例えば、コマンド、セットポイント、動作境界など）を受信し、ＢＭＳコントロ
ーラ３６６に情報（例えば、温度測定値、バルブまたはアクチュエータ位置、動作ステー
タス、診断など）を提供する。例えば、ＡＨＵコントローラ３３０は、温度センサ３６２
～３６４からの温度測定値、機器オン／オフ状態、機器動作能力、および／または、建物
ゾーン３０６内の可変状態もしくは条件のモニタおよび制御を行うためにＢＭＳコントロ
ーラ３６６によって使用することができる他の任意の情報をＢＭＳコントローラ３６６に
提供することができる。
【0039】
クライアントデバイス３６８は、ＨＶＡＣシステム１００、そのサブシステムおよび／
またはデバイスを制御、閲覧または別の方法で相互作用するための１つまたは複数のヒュ
ーマンマシンインタフェースまたはクライアントインタフェース（例えば、グラフィカル
ユーザインタフェース、報告用のインタフェース、テキストベースのコンピュータインタ
フェース、顧客に直接対応するウェブサービス、ウェブクライアントにページを提供する
ウェブサーバなど）を含み得る。クライアントデバイス３６８は、コンピュータワークス
テーション、クライアント端末、リモートもしくはローカルインタフェース、または、他
の任意のタイプのユーザインタフェースデバイスであり得る。クライアントデバイス３６
８は、据置型端末でも、モバイルデバイスでもよい。例えば、クライアントデバイス３６
８は、デスクトップコンピュータ、ユーザインタフェースを有するコンピュータサーバ、
ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、ＰＤＡ、または、他の任意の
タイプのモバイルもしくは非モバイルデバイスであり得る。クライアントデバイス３６８
は、通信リンク３７２を介して、ＢＭＳコントローラ３６６および／またはＡＨＵコント
ローラ３３０と通信することができる。
またはデバイスを制御、閲覧または別の方法で相互作用するための１つまたは複数のヒュ
ーマンマシンインタフェースまたはクライアントインタフェース（例えば、グラフィカル
ユーザインタフェース、報告用のインタフェース、テキストベースのコンピュータインタ
フェース、顧客に直接対応するウェブサービス、ウェブクライアントにページを提供する
ウェブサーバなど）を含み得る。クライアントデバイス３６８は、コンピュータワークス
テーション、クライアント端末、リモートもしくはローカルインタフェース、または、他
の任意のタイプのユーザインタフェースデバイスであり得る。クライアントデバイス３６
８は、据置型端末でも、モバイルデバイスでもよい。例えば、クライアントデバイス３６
８は、デスクトップコンピュータ、ユーザインタフェースを有するコンピュータサーバ、
ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、ＰＤＡ、または、他の任意の
タイプのモバイルもしくは非モバイルデバイスであり得る。クライアントデバイス３６８
は、通信リンク３７２を介して、ＢＭＳコントローラ３６６および／またはＡＨＵコント
ローラ３３０と通信することができる。
【0040】
建物管理システム
ここで図４を参照すると、いくつかの実施形態による、建物管理システム（ＢＭＳ）４
００のブロック図が示されている。ＢＭＳ ４００は、様々な建物機能の自動的なモニタ
および制御を行うために建物１０において実装することができる。ＢＭＳ ４００は、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６および多数の建物サブシステム４２８を含むように示されている
。建物サブシステム４２８は、建物電気サブシステム４３４、情報通信技術（ＩＣＴ）サ
ブシステム４３６、セキュリティサブシステム４３８、ＨＶＡＣサブシステム４４０、照
明サブシステム４４２、エレベータ／エスカレータサブシステム４３２および火災安全サ
ブシステム４３０を含むように示されている。様々な実施形態では、建物サブシステム４
２８は、より少ない、追加のまたは代替のサブシステムを含み得る。例えば、建物サブシ
ステム４２８は、冷蔵サブシステム、広告もしくは看板サブシステム、調理サブシステム
、自動販売サブシステム、プリンタもしくはコピーサービスサブシステム、または、建物
１０のモニタおよび制御を行うために制御可能な機器および／またはセンサを使用する他
の任意のタイプの建物サブシステムを同様に含むことも、それらを代替として含むことも
できる。いくつかの実施形態では、建物サブシステム４２８は、図２～３を参照して説明
されるような、水供給側システム２００および／または空気供給側システム３００を含む
。
ここで図４を参照すると、いくつかの実施形態による、建物管理システム（ＢＭＳ）４
００のブロック図が示されている。ＢＭＳ ４００は、様々な建物機能の自動的なモニタ
および制御を行うために建物１０において実装することができる。ＢＭＳ ４００は、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６および多数の建物サブシステム４２８を含むように示されている
。建物サブシステム４２８は、建物電気サブシステム４３４、情報通信技術（ＩＣＴ）サ
ブシステム４３６、セキュリティサブシステム４３８、ＨＶＡＣサブシステム４４０、照
明サブシステム４４２、エレベータ／エスカレータサブシステム４３２および火災安全サ
ブシステム４３０を含むように示されている。様々な実施形態では、建物サブシステム４
２８は、より少ない、追加のまたは代替のサブシステムを含み得る。例えば、建物サブシ
ステム４２８は、冷蔵サブシステム、広告もしくは看板サブシステム、調理サブシステム
、自動販売サブシステム、プリンタもしくはコピーサービスサブシステム、または、建物
１０のモニタおよび制御を行うために制御可能な機器および／またはセンサを使用する他
の任意のタイプの建物サブシステムを同様に含むことも、それらを代替として含むことも
できる。いくつかの実施形態では、建物サブシステム４２８は、図２～３を参照して説明
されるような、水供給側システム２００および／または空気供給側システム３００を含む
。
【0041】
建物サブシステム４２８の各々は、その個々の機能および制御活動を完了するためのい
かなる数のデバイス、コントローラおよび接続も含み得る。ＨＶＡＣサブシステム４４０
は、図１～３を参照して説明されるような、ＨＶＡＣシステム１００と同じコンポーネン
トの多くを含み得る。例えば、ＨＶＡＣサブシステム４４０は、冷凍機、ボイラ、任意の
数の空気処理ユニット、エコノマイザ、フィールドコントローラ、監視コントローラ、ア
クチュエータ、温度センサ、および、建物１０内の温度、湿度、気流または他の可変条件
を制御するための他のデバイスを含み得る。照明サブシステム４４２は、任意の数の照明
器具、バラスト、照明センサ、調光器、または、建物空間に提供される光の量を制御可能
に調整するように構成された他のデバイスを含み得る。セキュリティサブシステム４３８
は、占有センサ、映像監視カメラ、デジタル映像レコーダ、映像処理サーバ、侵入検出デ
バイス、アクセス制御デバイスおよびサーバまたは他のセキュリティ関連デバイスを含み
得る。
かなる数のデバイス、コントローラおよび接続も含み得る。ＨＶＡＣサブシステム４４０
は、図１～３を参照して説明されるような、ＨＶＡＣシステム１００と同じコンポーネン
トの多くを含み得る。例えば、ＨＶＡＣサブシステム４４０は、冷凍機、ボイラ、任意の
数の空気処理ユニット、エコノマイザ、フィールドコントローラ、監視コントローラ、ア
クチュエータ、温度センサ、および、建物１０内の温度、湿度、気流または他の可変条件
を制御するための他のデバイスを含み得る。照明サブシステム４４２は、任意の数の照明
器具、バラスト、照明センサ、調光器、または、建物空間に提供される光の量を制御可能
に調整するように構成された他のデバイスを含み得る。セキュリティサブシステム４３８
は、占有センサ、映像監視カメラ、デジタル映像レコーダ、映像処理サーバ、侵入検出デ
バイス、アクセス制御デバイスおよびサーバまたは他のセキュリティ関連デバイスを含み
得る。
【0042】
依然として図４を参照すると、ＢＭＳコントローラ３６６は、通信インタフェース４０
７およびＢＭＳインタフェース４０９を含むように示されている。インタフェース４０７
は、ＢＭＳコントローラ３６６および／またはサブシステム４２８のユーザ制御、モニタ
リングおよび調整を可能にするために、ＢＭＳコントローラ３６６と外部のアプリケーシ
ョン（例えば、モニタリングおよび報告アプリケーション４２２、企業制御アプリケーシ
ョン４２６、リモートシステムおよびアプリケーション４４４、クライアントデバイス４
４８上に存在するアプリケーションなど）との間の通信を容易にすることができる。また
、インタフェース４０７は、ＢＭＳコントローラ３６６とクライアントデバイス４４８と
の間の通信を容易にすることもできる。ＢＭＳインタフェース４０９は、ＢＭＳコントロ
ーラ３６６と建物サブシステム４２８（例えば、ＨＶＡＣ、照明セキュリティ、エレベー
タ、配電、ビジネスなど）との間の通信を容易にすることができる。
７およびＢＭＳインタフェース４０９を含むように示されている。インタフェース４０７
は、ＢＭＳコントローラ３６６および／またはサブシステム４２８のユーザ制御、モニタ
リングおよび調整を可能にするために、ＢＭＳコントローラ３６６と外部のアプリケーシ
ョン（例えば、モニタリングおよび報告アプリケーション４２２、企業制御アプリケーシ
ョン４２６、リモートシステムおよびアプリケーション４４４、クライアントデバイス４
４８上に存在するアプリケーションなど）との間の通信を容易にすることができる。また
、インタフェース４０７は、ＢＭＳコントローラ３６６とクライアントデバイス４４８と
の間の通信を容易にすることもできる。ＢＭＳインタフェース４０９は、ＢＭＳコントロ
ーラ３６６と建物サブシステム４２８（例えば、ＨＶＡＣ、照明セキュリティ、エレベー
タ、配電、ビジネスなど）との間の通信を容易にすることができる。
【0043】
インタフェース４０７、４０９は、建物サブシステム４２８または他の外部のシステム
もしくはデバイスとのデータ通信を実施するための有線または無線通信インタフェース（
例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、トランシーバ、ワイヤ端子など）である
ことも、それらを含むことも可能である。様々な実施形態では、インタフェース４０７、
４０９を介する通信は、直接的であることも（例えば、ローカル有線または無線通信）、
通信ネットワーク４４６を介することも（例えば、ＷＡＮ、インターネット、セルラネッ
トワークなど）可能である。例えば、インタフェース４０７、４０９は、イーサネット（
登録商標）ベース通信リンクまたはネットワークを介してデータを送信および受信するた
めのイーサネットカードおよびポートを含み得る。別の例では、インタフェース４０７、
４０９は、無線通信ネットワークを介して通信するためのＷｉ－Ｆｉトランシーバを含み
得る。別の例では、インタフェース４０７、４０９の一方または両方は、セルラフォンま
たは携帯電話通信トランシーバを含み得る。一実施形態では、通信インタフェース４０７
は送電線通信インタフェースであり、ＢＭＳインタフェース４０９はイーサネットインタ
フェースである。他の実施形態では、通信インタフェース４０７およびＢＭＳインタフェ
ース４０９は両方とも、別個のイーサネットインタフェースであるかまたは同じイーサネ
ットインタフェースである。
もしくはデバイスとのデータ通信を実施するための有線または無線通信インタフェース（
例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、トランシーバ、ワイヤ端子など）である
ことも、それらを含むことも可能である。様々な実施形態では、インタフェース４０７、
４０９を介する通信は、直接的であることも（例えば、ローカル有線または無線通信）、
通信ネットワーク４４６を介することも（例えば、ＷＡＮ、インターネット、セルラネッ
トワークなど）可能である。例えば、インタフェース４０７、４０９は、イーサネット（
登録商標）ベース通信リンクまたはネットワークを介してデータを送信および受信するた
めのイーサネットカードおよびポートを含み得る。別の例では、インタフェース４０７、
４０９は、無線通信ネットワークを介して通信するためのＷｉ－Ｆｉトランシーバを含み
得る。別の例では、インタフェース４０７、４０９の一方または両方は、セルラフォンま
たは携帯電話通信トランシーバを含み得る。一実施形態では、通信インタフェース４０７
は送電線通信インタフェースであり、ＢＭＳインタフェース４０９はイーサネットインタ
フェースである。他の実施形態では、通信インタフェース４０７およびＢＭＳインタフェ
ース４０９は両方とも、別個のイーサネットインタフェースであるかまたは同じイーサネ
ットインタフェースである。
【0044】
依然として図４を参照すると、ＢＭＳコントローラ３６６は、処理回路４０４を含むよ
うに示されており、処理回路４０４は、プロセッサ４０６およびメモリ４０８を含む。処
理回路４０４は、処理回路４０４およびその様々なコンポーネントがインタフェース４０
７、４０９を介してデータの送信および受信を行えるように、ＢＭＳインタフェース４０
９および／または通信インタフェース４０７に通信可能に接続することができる。プロセ
ッサ４０６は、汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つもしくは複数
のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理コンポーネントのグループ
、または、他の適切な電子処理コンポーネントとして実装することができる。
うに示されており、処理回路４０４は、プロセッサ４０６およびメモリ４０８を含む。処
理回路４０４は、処理回路４０４およびその様々なコンポーネントがインタフェース４０
７、４０９を介してデータの送信および受信を行えるように、ＢＭＳインタフェース４０
９および／または通信インタフェース４０７に通信可能に接続することができる。プロセ
ッサ４０６は、汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つもしくは複数
のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理コンポーネントのグループ
、または、他の適切な電子処理コンポーネントとして実装することができる。
【0045】
メモリ４０８（例えば、メモリ、メモリユニット、記憶装置など）は、本出願で説明さ
れる様々なプロセス、層およびモジュールを完了および／または促進するためのデータお
よび／またはコンピュータコードを格納するための１つまたは複数のデバイス（例えば、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク記憶装置など）を含み得る。メモリ
４０８は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリであることも、それらを含むことも可能で
ある。メモリ４０８は、データベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、スクリプ
ト構成要素、または、他の任意のタイプの様々な活動をサポートするための情報構造およ
び本出願で説明される情報構造を含み得る。いくつかの実施形態によれば、メモリ４０８
は、処理回路４０４を介してプロセッサ４０６に通信可能に接続することができ、本明細
書で説明される１つまたは複数のプロセスを実行する（例えば、処理回路４０４および／
またはプロセッサ４０６によって）ためのコンピュータコードを含む。
れる様々なプロセス、層およびモジュールを完了および／または促進するためのデータお
よび／またはコンピュータコードを格納するための１つまたは複数のデバイス（例えば、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク記憶装置など）を含み得る。メモリ
４０８は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリであることも、それらを含むことも可能で
ある。メモリ４０８は、データベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、スクリプ
ト構成要素、または、他の任意のタイプの様々な活動をサポートするための情報構造およ
び本出願で説明される情報構造を含み得る。いくつかの実施形態によれば、メモリ４０８
は、処理回路４０４を介してプロセッサ４０６に通信可能に接続することができ、本明細
書で説明される１つまたは複数のプロセスを実行する（例えば、処理回路４０４および／
またはプロセッサ４０６によって）ためのコンピュータコードを含む。
【0046】
いくつかの実施形態では、ＢＭＳコントローラ３６６は、単一のコンピュータ（例えば
、１つのサーバ、１つのハウジングなど）内で実装される。様々な他の実施形態では、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６は、複数のサーバまたはコンピュータ（例えば、分散した場所に
存在することができる）にわたって分散させることができる。さらに、図４はＢＭＳコン
トローラ３６６の外部に存在するものとしてアプリケーション４２２、４２６を示してい
るが、いくつかの実施形態では、アプリケーション４２２、４２６は、ＢＭＳコントロー
ラ３６６内（例えば、メモリ４０８内）でホストすることができる。
、１つのサーバ、１つのハウジングなど）内で実装される。様々な他の実施形態では、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６は、複数のサーバまたはコンピュータ（例えば、分散した場所に
存在することができる）にわたって分散させることができる。さらに、図４はＢＭＳコン
トローラ３６６の外部に存在するものとしてアプリケーション４２２、４２６を示してい
るが、いくつかの実施形態では、アプリケーション４２２、４２６は、ＢＭＳコントロー
ラ３６６内（例えば、メモリ４０８内）でホストすることができる。
【0047】
依然として図４を参照すると、メモリ４０８は、企業統合層４１０、自動化測定および
検定（ＡＭ＆Ｖ）層４１２、需要応答（ＤＲ）層４１４、欠陥検出および診断（ＦＤＤ）
層４１６、統合制御層４１８および建物サブシステム統合層４２０を含むように示されて
いる。層４１０～４２０は、建物サブシステム４２８および他のデータ源から入力を受信
し、入力に基づいて建物サブシステム４２８の最適な制御動作を決定し、最適な制御動作
に基づいて制御信号を生成し、生成された制御信号を建物サブシステム４２８に提供する
ように構成することができる。以下の段落は、ＢＭＳ ４００の層４１０～４２０の各々
によって実行される一般機能のいくつかを説明する。
検定（ＡＭ＆Ｖ）層４１２、需要応答（ＤＲ）層４１４、欠陥検出および診断（ＦＤＤ）
層４１６、統合制御層４１８および建物サブシステム統合層４２０を含むように示されて
いる。層４１０～４２０は、建物サブシステム４２８および他のデータ源から入力を受信
し、入力に基づいて建物サブシステム４２８の最適な制御動作を決定し、最適な制御動作
に基づいて制御信号を生成し、生成された制御信号を建物サブシステム４２８に提供する
ように構成することができる。以下の段落は、ＢＭＳ ４００の層４１０～４２０の各々
によって実行される一般機能のいくつかを説明する。
【0048】
企業統合層４１０は、様々な企業レベルのアプリケーションをサポートするために情報
およびサービスをクライアントまたはローカルアプリケーションに供給するように構成す
ることができる。例えば、企業制御アプリケーション４２６は、グラフィカルユーザイン
タフェース（ＧＵＩ）または任意の数の企業レベルビジネスアプリケーション（例えば、
会計システム、ユーザ識別システムなど）にサブシステム全体に及ぶ制御を提供するよう
に構成することができる。企業制御アプリケーション４２６は、ＢＭＳコントローラ３６
６を構成するための構成ＧＵＩを提供するように同様に構成することも、そのように代替
として構成することもできる。さらなる他の実施形態では、企業制御アプリケーション４
２６は、インタフェース４０７および／またはＢＭＳインタフェース４０９で受信された
入力に基づいて建物性能（例えば、効率、エネルギー使用、快適性または安全性）を最適
化するために、層４１０～４２０と連動することができる。
およびサービスをクライアントまたはローカルアプリケーションに供給するように構成す
ることができる。例えば、企業制御アプリケーション４２６は、グラフィカルユーザイン
タフェース（ＧＵＩ）または任意の数の企業レベルビジネスアプリケーション（例えば、
会計システム、ユーザ識別システムなど）にサブシステム全体に及ぶ制御を提供するよう
に構成することができる。企業制御アプリケーション４２６は、ＢＭＳコントローラ３６
６を構成するための構成ＧＵＩを提供するように同様に構成することも、そのように代替
として構成することもできる。さらなる他の実施形態では、企業制御アプリケーション４
２６は、インタフェース４０７および／またはＢＭＳインタフェース４０９で受信された
入力に基づいて建物性能（例えば、効率、エネルギー使用、快適性または安全性）を最適
化するために、層４１０～４２０と連動することができる。
【0049】
建物サブシステム統合層４２０は、ＢＭＳコントローラ３６６と建物サブシステム４２
８との間の通信を管理するように構成することができる。例えば、建物サブシステム統合
層４２０は、建物サブシステム４２８からセンサデータおよび入力信号を受信し、建物サ
ブシステム４２８に出力データおよび制御信号を提供することができる。また、建物サブ
システム統合層４２０は、建物サブシステム４２８間の通信を管理するように構成するこ
ともできる。建物サブシステム統合層４２０は、多数のマルチベンダ／マルチプロトコル
システムにわたって通信（例えば、センサデータ、入力信号、出力信号など）を翻訳する
。
８との間の通信を管理するように構成することができる。例えば、建物サブシステム統合
層４２０は、建物サブシステム４２８からセンサデータおよび入力信号を受信し、建物サ
ブシステム４２８に出力データおよび制御信号を提供することができる。また、建物サブ
システム統合層４２０は、建物サブシステム４２８間の通信を管理するように構成するこ
ともできる。建物サブシステム統合層４２０は、多数のマルチベンダ／マルチプロトコル
システムにわたって通信（例えば、センサデータ、入力信号、出力信号など）を翻訳する
。
【0050】
需要応答層４１４は、建物１０の需要を満たすことに応答して、資源使用量（例えば、
電気使用、天然ガス使用、水使用など）および／またはそのような資源使用量の金銭的費
用を最適化するように構成することができる。最適化は、使用時間価格、削減信号、エネ
ルギー利用可能性、または、ユーティリティプロバイダ、分散型エネルギー生成システム
４２４、エネルギー貯蔵４２７（例えば、温熱ＴＥＳ ２４２、冷熱ＴＥＳ ２４４など
）もしくは他の供給源から受信された他のデータに基づき得る。需要応答層４１４は、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６の他の層（例えば、建物サブシステム統合層４２０、統合制御層
４１８など）から入力を受信することができる。他の層から受信される入力は、温度、二
酸化炭素レベル、相対湿度レベル、大気質センサ出力、占有センサ出力、部屋スケジュー
ルおよび同様のものなどの環境またはセンサ入力を含み得る。また、入力は、電気使用（
例えば、ｋＷｈで表現される）、熱負荷測定値、価格情報、予想価格、平準化価格、公益
事業からの削減信号および同様のものなどの入力も含み得る。
電気使用、天然ガス使用、水使用など）および／またはそのような資源使用量の金銭的費
用を最適化するように構成することができる。最適化は、使用時間価格、削減信号、エネ
ルギー利用可能性、または、ユーティリティプロバイダ、分散型エネルギー生成システム
４２４、エネルギー貯蔵４２７（例えば、温熱ＴＥＳ ２４２、冷熱ＴＥＳ ２４４など
）もしくは他の供給源から受信された他のデータに基づき得る。需要応答層４１４は、Ｂ
ＭＳコントローラ３６６の他の層（例えば、建物サブシステム統合層４２０、統合制御層
４１８など）から入力を受信することができる。他の層から受信される入力は、温度、二
酸化炭素レベル、相対湿度レベル、大気質センサ出力、占有センサ出力、部屋スケジュー
ルおよび同様のものなどの環境またはセンサ入力を含み得る。また、入力は、電気使用（
例えば、ｋＷｈで表現される）、熱負荷測定値、価格情報、予想価格、平準化価格、公益
事業からの削減信号および同様のものなどの入力も含み得る。
【0051】
いくつかの実施形態によれば、需要応答層４１４は、受信したデータおよび信号に応答
するための制御論理を含む。これらの応答は、統合制御層４１８の制御アルゴリズムと通
信すること、制御戦略を変更すること、セットポイントを変更すること、または、制御の
下で建物機器もしくはサブシステムを起動／解除することを含み得る。また、需要応答層
４１４は、貯蔵されたエネルギーをいつ利用するかを決定するように構成された制御論理
も含み得る。例えば、需要応答層４１４は、ピーク使用時間が始まる直前に、エネルギー
貯蔵４２７からのエネルギーの使用を開始すると決定することができる。
するための制御論理を含む。これらの応答は、統合制御層４１８の制御アルゴリズムと通
信すること、制御戦略を変更すること、セットポイントを変更すること、または、制御の
下で建物機器もしくはサブシステムを起動／解除することを含み得る。また、需要応答層
４１４は、貯蔵されたエネルギーをいつ利用するかを決定するように構成された制御論理
も含み得る。例えば、需要応答層４１４は、ピーク使用時間が始まる直前に、エネルギー
貯蔵４２７からのエネルギーの使用を開始すると決定することができる。
【0052】
いくつかの実施形態では、需要応答層４１４は、需要（例えば、価格、削減信号、需要
レベルなど）を表す１つまたは複数の入力に基づいてまたは同需要に基づいてエネルギー
費用を最小化する制御動作を能動的に開始する（例えば、自動的にセットポイントを変更
する）ように構成された制御モジュールを含む。いくつかの実施形態では、需要応答層４
１４は、制御動作の最適なセットを決定するために、機器モデルを使用する。機器モデル
は、例えば、建物機器の様々なセットによって実行される入力、出力および／または機能
を説明する熱力学モデルを含み得る。機器モデルは、建物機器の集合体（例えば、サブプ
ラント、冷凍機アレイなど）または個々のデバイス（例えば、個々の冷凍機、加熱機、ポ
ンプなど）を表し得る。
レベルなど）を表す１つまたは複数の入力に基づいてまたは同需要に基づいてエネルギー
費用を最小化する制御動作を能動的に開始する（例えば、自動的にセットポイントを変更
する）ように構成された制御モジュールを含む。いくつかの実施形態では、需要応答層４
１４は、制御動作の最適なセットを決定するために、機器モデルを使用する。機器モデル
は、例えば、建物機器の様々なセットによって実行される入力、出力および／または機能
を説明する熱力学モデルを含み得る。機器モデルは、建物機器の集合体（例えば、サブプ
ラント、冷凍機アレイなど）または個々のデバイス（例えば、個々の冷凍機、加熱機、ポ
ンプなど）を表し得る。
【0053】
需要応答層４１４は、１つまたは複数の需要応答ポリシ定義（例えば、データベース、
ＸＭＬファイルなど）をさらに含むことも、それらを活用することも可能である。ポリシ
定義は、ユーザのアプリケーション、所望の快適レベル、特定の建物機器に合わせてまた
は他の関心事に基づいて、需要入力に応答して開始された制御動作を調整できるように、
ユーザによって（例えば、グラフィカルユーザインタフェースを介して）編集または調整
することができる。例えば、需要応答ポリシ定義は、特定の需要入力に応答してどの機器
をオンまたはオフにするか、システムまたは機器の部品をどのくらいの時間オフにするべ
きか、どのようなセットポイントを変更することができるか、許容セットポイント調整範
囲はどれほどか、通常のスケジューリングされたセットポイントに戻る前に高需要セット
ポイントをどのくらいの時間保持するか、能力限界にどれほど近づいているか、どの機器
モードを利用するか、エネルギー貯蔵デバイス（例えば、熱貯蔵タンク、バッテリバンク
など）へのおよびエネルギー貯蔵デバイスからのエネルギー伝達料金（例えば、最大料金
、警報料金、他の料金限界情報など）、現場生成されたエネルギーをいつ送り出すか（例
えば、燃料電池、電動発電機セットを介して）を指定することができる。
ＸＭＬファイルなど）をさらに含むことも、それらを活用することも可能である。ポリシ
定義は、ユーザのアプリケーション、所望の快適レベル、特定の建物機器に合わせてまた
は他の関心事に基づいて、需要入力に応答して開始された制御動作を調整できるように、
ユーザによって（例えば、グラフィカルユーザインタフェースを介して）編集または調整
することができる。例えば、需要応答ポリシ定義は、特定の需要入力に応答してどの機器
をオンまたはオフにするか、システムまたは機器の部品をどのくらいの時間オフにするべ
きか、どのようなセットポイントを変更することができるか、許容セットポイント調整範
囲はどれほどか、通常のスケジューリングされたセットポイントに戻る前に高需要セット
ポイントをどのくらいの時間保持するか、能力限界にどれほど近づいているか、どの機器
モードを利用するか、エネルギー貯蔵デバイス（例えば、熱貯蔵タンク、バッテリバンク
など）へのおよびエネルギー貯蔵デバイスからのエネルギー伝達料金（例えば、最大料金
、警報料金、他の料金限界情報など）、現場生成されたエネルギーをいつ送り出すか（例
えば、燃料電池、電動発電機セットを介して）を指定することができる。
【0054】
統合制御層４１８は、制御決定を行うために建物サブシステム統合層４２０および／ま
たは需要応答層４１４のデータ入力または出力を使用するように構成することができる。
建物サブシステム統合層４２０によって提供されるサブシステム統合により、統合制御層
４１８は、サブシステム４２８が単一の統合上位体系として挙動するように、サブシステ
ム４２８の制御活動を統合することができる。いくつかの実施形態では、統合制御層４１
８は、別個のサブシステムが単独で提供できる快適性およびエネルギー節約と比べて、よ
り優れた快適性およびエネルギー節約を提供するために、多数の建物サブシステムからの
入力および出力を使用する制御論理を含む。例えば、統合制御層４１８は、第２のサブシ
ステムに対するエネルギー節約制御決定を行うために、第１のサブシステムからの入力を
使用するように構成することができる。これらの決定の結果は、建物サブシステム統合層
４２０に送り返すことができる。
たは需要応答層４１４のデータ入力または出力を使用するように構成することができる。
建物サブシステム統合層４２０によって提供されるサブシステム統合により、統合制御層
４１８は、サブシステム４２８が単一の統合上位体系として挙動するように、サブシステ
ム４２８の制御活動を統合することができる。いくつかの実施形態では、統合制御層４１
８は、別個のサブシステムが単独で提供できる快適性およびエネルギー節約と比べて、よ
り優れた快適性およびエネルギー節約を提供するために、多数の建物サブシステムからの
入力および出力を使用する制御論理を含む。例えば、統合制御層４１８は、第２のサブシ
ステムに対するエネルギー節約制御決定を行うために、第１のサブシステムからの入力を
使用するように構成することができる。これらの決定の結果は、建物サブシステム統合層
４２０に送り返すことができる。
【0055】
統合制御層４１８は、論理的には、需要応答層４１４の下であるように示されている。
統合制御層４１８は、需要応答層４１４と協力して建物サブシステム４２８およびそれら
のそれぞれの制御ループの制御を可能にすることによって、需要応答層４１４の有効性を
強化するように構成することができる。この構成は、有利には、従来のシステムと比べて
、破壊的な需要応答挙動を低減することができる。例えば、統合制御層４１８は、冷却水
温度のセットポイントの需要応答駆動上方調整（または温度に直接もしくは間接的に影響
を及ぼす別の成分）が、冷凍機で保存されたものより多くの総建物エネルギー使用をもた
らすことになるファンエネルギー（または空間を冷却するために使用される他のエネルギ
ー）の増加をもたらさないことを保証するように構成することができる。
統合制御層４１８は、需要応答層４１４と協力して建物サブシステム４２８およびそれら
のそれぞれの制御ループの制御を可能にすることによって、需要応答層４１４の有効性を
強化するように構成することができる。この構成は、有利には、従来のシステムと比べて
、破壊的な需要応答挙動を低減することができる。例えば、統合制御層４１８は、冷却水
温度のセットポイントの需要応答駆動上方調整（または温度に直接もしくは間接的に影響
を及ぼす別の成分）が、冷凍機で保存されたものより多くの総建物エネルギー使用をもた
らすことになるファンエネルギー（または空間を冷却するために使用される他のエネルギ
ー）の増加をもたらさないことを保証するように構成することができる。
【0056】
統合制御層４１８は、需要負荷制限が進行中の間でさえも制約（例えば、温度、照明レ
ベルなど）が適切に維持されることを需要応答層４１４がチェックするように、需要応答
層４１４にフィードバックを提供するように構成することができる。また、制約は、安全
性、機器動作制限および性能、快適性、消防規則、電気工事規定、エネルギー規定および
同様のものに関連するセットポイントまたは検知境界も含み得る。また、統合制御層４１
８は、論理的には、欠陥検出および診断層４１６および自動化測定および検定層４１２の
下でもある。統合制御層４１８は、複数の建物サブシステムからの出力に基づいて、これ
らのより高いレベルに計算済みの入力（例えば、集計）を提供するように構成することが
できる。
ベルなど）が適切に維持されることを需要応答層４１４がチェックするように、需要応答
層４１４にフィードバックを提供するように構成することができる。また、制約は、安全
性、機器動作制限および性能、快適性、消防規則、電気工事規定、エネルギー規定および
同様のものに関連するセットポイントまたは検知境界も含み得る。また、統合制御層４１
８は、論理的には、欠陥検出および診断層４１６および自動化測定および検定層４１２の
下でもある。統合制御層４１８は、複数の建物サブシステムからの出力に基づいて、これ
らのより高いレベルに計算済みの入力（例えば、集計）を提供するように構成することが
できる。
【0057】
自動化測定および検定（ＡＭ＆Ｖ）層４１２は、統合制御層４１８または需要応答層４
１４によって命令される制御戦略が正しく機能していることを検証するように構成するこ
とができる（例えば、ＡＭ＆Ｖ層４１２、統合制御層４１８、建物サブシステム統合層４
２０、ＦＤＤ層４１６によって集計されたデータを使用してまたは別の方法で）。ＡＭ＆
Ｖ層４１２によって行われる計算は、建物システムエネルギーモデルおよび／または個々
のＢＭＳデバイスもしくはサブシステムに対する機器モデルに基づき得る。例えば、ＡＭ
＆Ｖ層４１２は、モデルの精度を決定するために、モデル予測出力を建物サブシステム４
２８からの実際の出力と比較することができる。
１４によって命令される制御戦略が正しく機能していることを検証するように構成するこ
とができる（例えば、ＡＭ＆Ｖ層４１２、統合制御層４１８、建物サブシステム統合層４
２０、ＦＤＤ層４１６によって集計されたデータを使用してまたは別の方法で）。ＡＭ＆
Ｖ層４１２によって行われる計算は、建物システムエネルギーモデルおよび／または個々
のＢＭＳデバイスもしくはサブシステムに対する機器モデルに基づき得る。例えば、ＡＭ
＆Ｖ層４１２は、モデルの精度を決定するために、モデル予測出力を建物サブシステム４
２８からの実際の出力と比較することができる。
【0058】
欠陥検出および診断（ＦＤＤ）層４１６は、建物サブシステム４２８、建物サブシステ
ムデバイス（すなわち、建物機器）、ならびに、需要応答層４１４および統合制御層４１
８によって使用される制御アルゴリズムに対する進行中の欠陥検出を提供するように構成
することができる。ＦＤＤ層４１６は、統合制御層４１８から、１つもしくは複数の建物
サブシステムもしくはデバイスから直接、または、別のデータ源から、データ入力を受信
することができる。ＦＤＤ層４１６は、検出された欠陥を自動的に診断し、応答すること
ができる。検出または診断された欠陥への応答は、ユーザ、保守スケジューリングシステ
ム、または、欠陥の修理を試みるかもしくは欠陥に対処するように構成された制御アルゴ
リズムに警告メッセージを提供することを含み得る。
ムデバイス（すなわち、建物機器）、ならびに、需要応答層４１４および統合制御層４１
８によって使用される制御アルゴリズムに対する進行中の欠陥検出を提供するように構成
することができる。ＦＤＤ層４１６は、統合制御層４１８から、１つもしくは複数の建物
サブシステムもしくはデバイスから直接、または、別のデータ源から、データ入力を受信
することができる。ＦＤＤ層４１６は、検出された欠陥を自動的に診断し、応答すること
ができる。検出または診断された欠陥への応答は、ユーザ、保守スケジューリングシステ
ム、または、欠陥の修理を試みるかもしくは欠陥に対処するように構成された制御アルゴ
リズムに警告メッセージを提供することを含み得る。
【0059】
ＦＤＤ層４１６は、建物サブシステム統合層４２０で利用可能な詳細なサブシステム入
力を使用して、欠陥コンポーネントの具体的な識別または欠陥の原因（例えば、緩んだダ
ンパリンク機構）を出力するように構成することができる。他の例示的な実施形態では、
ＦＤＤ層４１６は、統合制御層４１８に「欠陥」事象を提供するように構成され、統合制
御層４１８は、受信された欠陥事象に応答して、制御戦略およびポリシを実行する。いく
つかの実施形態によれば、ＦＤＤ層４１６（または、統合制御エンジンまたはビジネスル
ールエンジンによって実行されるポリシ）は、エネルギー浪費を低減するため、機器の寿
命を延ばすためまたは正しい制御応答を保証するために、欠陥デバイスまたはシステムの
周りのシステムまたは直接制御活動を停止することができる。
力を使用して、欠陥コンポーネントの具体的な識別または欠陥の原因（例えば、緩んだダ
ンパリンク機構）を出力するように構成することができる。他の例示的な実施形態では、
ＦＤＤ層４１６は、統合制御層４１８に「欠陥」事象を提供するように構成され、統合制
御層４１８は、受信された欠陥事象に応答して、制御戦略およびポリシを実行する。いく
つかの実施形態によれば、ＦＤＤ層４１６（または、統合制御エンジンまたはビジネスル
ールエンジンによって実行されるポリシ）は、エネルギー浪費を低減するため、機器の寿
命を延ばすためまたは正しい制御応答を保証するために、欠陥デバイスまたはシステムの
周りのシステムまたは直接制御活動を停止することができる。
【0060】
ＦＤＤ層４１６は、様々な異なるシステムデータストア（またはライブデータ用のデー
タポイント）に格納するかまたはアクセスするように構成することができる。ＦＤＤ層４
１６は、データストアの何らかのコンテンツを使用して、機器レベル（例えば、特定の冷
凍機、特定のＡＨＵ、特定の端末ユニットなど）で欠陥を識別することができ、他のコン
テンツを使用して、コンポーネントまたはサブシステムレベルで欠陥を識別することがで
きる。例えば、建物サブシステム４２８は、ＢＭＳ ４００およびその様々なコンポーネ
ントの性能を示す時間的な（すなわち、時系列）データを生成することができる。建物サ
ブシステム４２８によって生成されるデータは、統計特性を呈する測定済みのまたは計算
済みの値を含み得、対応するシステムまたはプロセス（例えば、温度制御プロセス、フロ
ー制御プロセスなど）がそのセットポイントからの誤差の観点からどのように機能してい
るかについての情報を提供することができる。これらのプロセスは、システムの性能がい
つ劣化し始めるかを暴露し、その劣化がより深刻になる前に欠陥を修理するようにユーザ
に警告するために、ＦＤＤ層４１６によって検査することができる。
タポイント）に格納するかまたはアクセスするように構成することができる。ＦＤＤ層４
１６は、データストアの何らかのコンテンツを使用して、機器レベル（例えば、特定の冷
凍機、特定のＡＨＵ、特定の端末ユニットなど）で欠陥を識別することができ、他のコン
テンツを使用して、コンポーネントまたはサブシステムレベルで欠陥を識別することがで
きる。例えば、建物サブシステム４２８は、ＢＭＳ ４００およびその様々なコンポーネ
ントの性能を示す時間的な（すなわち、時系列）データを生成することができる。建物サ
ブシステム４２８によって生成されるデータは、統計特性を呈する測定済みのまたは計算
済みの値を含み得、対応するシステムまたはプロセス（例えば、温度制御プロセス、フロ
ー制御プロセスなど）がそのセットポイントからの誤差の観点からどのように機能してい
るかについての情報を提供することができる。これらのプロセスは、システムの性能がい
つ劣化し始めるかを暴露し、その劣化がより深刻になる前に欠陥を修理するようにユーザ
に警告するために、ＦＤＤ層４１６によって検査することができる。
【0061】
ここで図５を参照すると、いくつかの実施形態による、別の建物管理システム（ＢＭＳ
）５００のブロック図が示されている。ＢＭＳ ５００は、ＨＶＡＣシステム１００、水
供給側システム２００、空気供給側システム３００、建物サブシステム４２８のデバイス
、ならびに、他のタイプのＢＭＳデバイス（例えば、照明機器、セキュリティ機器など）
および／またはＨＶＡＣ機器のモニタおよび制御を行うために使用することができる。
）５００のブロック図が示されている。ＢＭＳ ５００は、ＨＶＡＣシステム１００、水
供給側システム２００、空気供給側システム３００、建物サブシステム４２８のデバイス
、ならびに、他のタイプのＢＭＳデバイス（例えば、照明機器、セキュリティ機器など）
および／またはＨＶＡＣ機器のモニタおよび制御を行うために使用することができる。
【0062】
ＢＭＳ ５００は、自動機器発見および機器モデル分散を促進するシステムアーキテク
チャを提供する。機器発見は、複数の異なる通信バス（例えば、システムバス５５４、ゾ
ーンバス５５６～５６０、５６４、センサ／アクチュエータバス５６６など）にわたって
および複数の異なる通信プロトコルにわたってＢＭＳ ５００の複数のレベルで起こり得
る。いくつかの実施形態では、機器発見は、各通信バスに接続されたデバイスのステータ
ス情報を提供するアクティブノードテーブルを使用して遂行される。例えば、各通信バス
は、新しいノードに対して対応するアクティブノードテーブルをモニタすることによって
、新しいデバイスに対するモニタを行うことができる。新しいデバイスが検出されると、
ＢＭＳ ５００は、ユーザが対話することなく、新しいデバイスとの相互作用を開始する
ことができる（例えば、制御信号を送信する、デバイスからのデータを使用する）。
チャを提供する。機器発見は、複数の異なる通信バス（例えば、システムバス５５４、ゾ
ーンバス５５６～５６０、５６４、センサ／アクチュエータバス５６６など）にわたって
および複数の異なる通信プロトコルにわたってＢＭＳ ５００の複数のレベルで起こり得
る。いくつかの実施形態では、機器発見は、各通信バスに接続されたデバイスのステータ
ス情報を提供するアクティブノードテーブルを使用して遂行される。例えば、各通信バス
は、新しいノードに対して対応するアクティブノードテーブルをモニタすることによって
、新しいデバイスに対するモニタを行うことができる。新しいデバイスが検出されると、
ＢＭＳ ５００は、ユーザが対話することなく、新しいデバイスとの相互作用を開始する
ことができる（例えば、制御信号を送信する、デバイスからのデータを使用する）。
【0063】
ＢＭＳ ５００のいくつかのデバイスは、機器モデルを使用して、それら自体をネット
ワークに提示する。機器モデルは、他のシステムとの統合のために使用される機器オブジ
ェクト属性、ビュー定義、スケジュール、傾向および関連ＢＡＣｎｅｔ値オブジェクト（
例えば、アナログ値、２進値、多状態値など）を定義する。ＢＭＳ ５００のいくつかの
デバイスは、それら自体の機器モデルを格納する。ＢＭＳ ５００の他のデバイスは、外
部（例えば、他のデバイス内）に格納された機器モデルを有する。例えば、ゾーンコーデ
ィネータ５０８は、バイパスダンパ５２８の機器モデルを格納することができる。いくつ
かの実施形態では、ゾーンコーディネータ５０８は、バイパスダンパ５２８またはゾーン
バス５５８の他のデバイスの機器モデルを自動的に作成する。また、他のゾーンコーディ
ネータも、それらのゾーンバスに接続されたデバイスの機器モデルを作成することができ
る。デバイスの機器モデルは、ゾーンバスのデバイスによって暴露されたデータポイント
のタイプ、デバイスタイプおよび／または他のデバイス属性に基づいて自動的に作成する
ことができる。自動機器発見および機器モデル分散のいくつかの例は、以下でさらに詳細
に論じる。
ワークに提示する。機器モデルは、他のシステムとの統合のために使用される機器オブジ
ェクト属性、ビュー定義、スケジュール、傾向および関連ＢＡＣｎｅｔ値オブジェクト（
例えば、アナログ値、２進値、多状態値など）を定義する。ＢＭＳ ５００のいくつかの
デバイスは、それら自体の機器モデルを格納する。ＢＭＳ ５００の他のデバイスは、外
部（例えば、他のデバイス内）に格納された機器モデルを有する。例えば、ゾーンコーデ
ィネータ５０８は、バイパスダンパ５２８の機器モデルを格納することができる。いくつ
かの実施形態では、ゾーンコーディネータ５０８は、バイパスダンパ５２８またはゾーン
バス５５８の他のデバイスの機器モデルを自動的に作成する。また、他のゾーンコーディ
ネータも、それらのゾーンバスに接続されたデバイスの機器モデルを作成することができ
る。デバイスの機器モデルは、ゾーンバスのデバイスによって暴露されたデータポイント
のタイプ、デバイスタイプおよび／または他のデバイス属性に基づいて自動的に作成する
ことができる。自動機器発見および機器モデル分散のいくつかの例は、以下でさらに詳細
に論じる。
【0064】
依然として図５を参照すると、ＢＭＳ ５００は、システムマネージャ５０２、いくつ
かのゾーンコーディネータ５０６、５０８、５１０、５１８およびいくつかのゾーンコン
トローラ５２４、５３０、５３２、５３６、５４８、５５０を含むように示されている。
システムマネージャ５０２は、ＢＭＳ５００内のデータ点を監視し、そして監視された変
数を様々な監視および／または制御アプリケーションへ報告し得る。システムマネージャ
５０２は、データ通信リンク５７４（例えば、ＢＡＣｎｅｔ ＩＰ、イーサネット、有線
または無線通信など）を介しクライアントデバイス５０４（例えば、ユーザデバイス、デ
スクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、モバイルデバイスなど）と通信し
得る。システムマネージャ５０２は、データ通信リンク５７４を介してクライアントデバ
イス５０４にユーザインタフェースを提供することができる。ユーザインタフェースは、
ユーザがクライアントデバイス５０４を介してＢＭＳ ５００のモニタおよび／または制
御を行えるようにする。
かのゾーンコーディネータ５０６、５０８、５１０、５１８およびいくつかのゾーンコン
トローラ５２４、５３０、５３２、５３６、５４８、５５０を含むように示されている。
システムマネージャ５０２は、ＢＭＳ５００内のデータ点を監視し、そして監視された変
数を様々な監視および／または制御アプリケーションへ報告し得る。システムマネージャ
５０２は、データ通信リンク５７４（例えば、ＢＡＣｎｅｔ ＩＰ、イーサネット、有線
または無線通信など）を介しクライアントデバイス５０４（例えば、ユーザデバイス、デ
スクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、モバイルデバイスなど）と通信し
得る。システムマネージャ５０２は、データ通信リンク５７４を介してクライアントデバ
イス５０４にユーザインタフェースを提供することができる。ユーザインタフェースは、
ユーザがクライアントデバイス５０４を介してＢＭＳ ５００のモニタおよび／または制
御を行えるようにする。
【0065】
いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２は、システムバス５５４を介して
ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８と接続される。システムマネージャ５０２
は、マスタスレーブトークンパッシング（ＭＳＴＰ）プロトコルまたは他の任意の通信プ
ロトコルを使用して、システムバス５５４を介してゾーンコーディネータ５０６～５１０
、５１８と通信するように構成することができる。また、システムバス５５４は、システ
ムマネージャ５０２を、定容（ＣＶ）屋上ユニット（ＲＴＵ）５１２、入力／出力モジュ
ール（ＩＯＭ）５１４、サーモスタットコントローラ５１６（例えば、ＴＥＣ５０００シ
リーズサーモスタットコントローラ）、および、ネットワークオートメーションエンジン
（ＮＡＥ）または第三者コントローラ５２０などの他のデバイスと接続することもできる
。ＲＴＵ ５１２は、システムマネージャ５０２と直接通信するように構成することがで
き、システムバス５５４に直接接続することができる。他のＲＴＵは、中間デバイスを介
してシステムマネージャ５０２と通信することができる。例えば、有線入力５６２は、第
三者ＲＴＵ ５４２をサーモスタットコントローラ５１６に接続することができ、サーモ
スタットコントローラ５１６は、システムバス５５４に接続される。
ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８と接続される。システムマネージャ５０２
は、マスタスレーブトークンパッシング（ＭＳＴＰ）プロトコルまたは他の任意の通信プ
ロトコルを使用して、システムバス５５４を介してゾーンコーディネータ５０６～５１０
、５１８と通信するように構成することができる。また、システムバス５５４は、システ
ムマネージャ５０２を、定容（ＣＶ）屋上ユニット（ＲＴＵ）５１２、入力／出力モジュ
ール（ＩＯＭ）５１４、サーモスタットコントローラ５１６（例えば、ＴＥＣ５０００シ
リーズサーモスタットコントローラ）、および、ネットワークオートメーションエンジン
（ＮＡＥ）または第三者コントローラ５２０などの他のデバイスと接続することもできる
。ＲＴＵ ５１２は、システムマネージャ５０２と直接通信するように構成することがで
き、システムバス５５４に直接接続することができる。他のＲＴＵは、中間デバイスを介
してシステムマネージャ５０２と通信することができる。例えば、有線入力５６２は、第
三者ＲＴＵ ５４２をサーモスタットコントローラ５１６に接続することができ、サーモ
スタットコントローラ５１６は、システムバス５５４に接続される。
【0066】
システムマネージャ５０２は、機器モデルを含むいかなるデバイスに対するユーザイン
タフェースも提供することができる。ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８およ
びサーモスタットコントローラ５１６などのデバイスは、システムバス５５４を介してシ
ステムマネージャ５０２にそれらの機器モデルを提供することができる。いくつかの実施
形態では、システムマネージャ５０２は、機器モデルを含まない接続バイス（例えば、Ｉ
ＯＭ ５１４、第三者コントローラ５２０など）の機器モデルを自動的に作成する。例え
ば、システムマネージャ５０２は、デバイス木要求に応答するいかなるデバイスの機器モ
デルも作成することができる。システムマネージャ５０２によって作成された機器モデル
は、システムマネージャ５０２内に格納することができる。次いで、システムマネージャ
５０２は、システムマネージャ５０２によって作成された機器モデルを使用して、それら
自体の機器モデルを含まないデバイスに対するユーザインタフェースを提供することがで
きる。いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２は、システムバス５５４を介
して接続された機器の各タイプのビュー定義を格納し、格納されたビュー定義を使用して
機器に対するユーザインタフェースを生成する。
タフェースも提供することができる。ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８およ
びサーモスタットコントローラ５１６などのデバイスは、システムバス５５４を介してシ
ステムマネージャ５０２にそれらの機器モデルを提供することができる。いくつかの実施
形態では、システムマネージャ５０２は、機器モデルを含まない接続バイス（例えば、Ｉ
ＯＭ ５１４、第三者コントローラ５２０など）の機器モデルを自動的に作成する。例え
ば、システムマネージャ５０２は、デバイス木要求に応答するいかなるデバイスの機器モ
デルも作成することができる。システムマネージャ５０２によって作成された機器モデル
は、システムマネージャ５０２内に格納することができる。次いで、システムマネージャ
５０２は、システムマネージャ５０２によって作成された機器モデルを使用して、それら
自体の機器モデルを含まないデバイスに対するユーザインタフェースを提供することがで
きる。いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２は、システムバス５５４を介
して接続された機器の各タイプのビュー定義を格納し、格納されたビュー定義を使用して
機器に対するユーザインタフェースを生成する。
【0067】
各ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８は、ゾーンバス５５６、５５８、５６
０、５６４を介してゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５
０のうちの１つまたは複数と接続することができる。ゾーンコーディネータ５０６～５１
０、５１８は、ＭＳＴＰプロトコルまたは他の任意の通信プロトコルを使用してゾーンバ
ス５５６～５６０、５６４を介してゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６
、５４８～５５０と通信することができる。また、ゾーンバス５５６～５６０、５６４は
、ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８を、可変空気量（ＶＡＶ）ＲＴＵ ５２
２、５４０、切替バイパス（ＣＯＢＰ）ＲＴＵ ５２６、５５２、バイパスダンパ５２８
、５４６およびＰＥＡＫコントローラ５３４、５４４などの他のタイプのデバイスと接続
することもできる。
０、５６４を介してゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５
０のうちの１つまたは複数と接続することができる。ゾーンコーディネータ５０６～５１
０、５１８は、ＭＳＴＰプロトコルまたは他の任意の通信プロトコルを使用してゾーンバ
ス５５６～５６０、５６４を介してゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６
、５４８～５５０と通信することができる。また、ゾーンバス５５６～５６０、５６４は
、ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８を、可変空気量（ＶＡＶ）ＲＴＵ ５２
２、５４０、切替バイパス（ＣＯＢＰ）ＲＴＵ ５２６、５５２、バイパスダンパ５２８
、５４６およびＰＥＡＫコントローラ５３４、５４４などの他のタイプのデバイスと接続
することもできる。
【0068】
ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８は、様々なゾーニングシステムに対する
モニタおよび命令を行うように構成することができる。いくつかの実施形態では、各ゾー
ンコーディネータ５０６～５１０、５１８は、別個のゾーニングシステムに対するモニタ
および命令を行い、別個のゾーンバスを介してゾーニングシステムに接続される。例えば
、ゾーンコーディネータ５０６は、ゾーンバス５５６を介してＶＡＶ ＲＴＵ ５２２お
よびゾーンコントローラ５２４に接続することができる。ゾーンコーディネータ５０８は
、ゾーンバス５５８を介してＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６、バイパスダンパ５２８、ＣＯＢ
Ｐゾーンコントローラ５３０およびＶＡＶゾーンコントローラ５３２に接続することがで
きる。ゾーンコーディネータ５１０は、ゾーンバス５６０を介してＰＥＡＫコントローラ
５３４およびＶＡＶゾーンコントローラ５３６に接続することができる。ゾーンコーディ
ネータ５１８は、ゾーンバス５６４を介してＰＥＡＫコントローラ５４４、バイパスダン
パ５４６、ＣＯＢＰゾーンコントローラ５４８およびＶＡＶゾーンコントローラ５５０に
接続することができる。
モニタおよび命令を行うように構成することができる。いくつかの実施形態では、各ゾー
ンコーディネータ５０６～５１０、５１８は、別個のゾーニングシステムに対するモニタ
および命令を行い、別個のゾーンバスを介してゾーニングシステムに接続される。例えば
、ゾーンコーディネータ５０６は、ゾーンバス５５６を介してＶＡＶ ＲＴＵ ５２２お
よびゾーンコントローラ５２４に接続することができる。ゾーンコーディネータ５０８は
、ゾーンバス５５８を介してＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６、バイパスダンパ５２８、ＣＯＢ
Ｐゾーンコントローラ５３０およびＶＡＶゾーンコントローラ５３２に接続することがで
きる。ゾーンコーディネータ５１０は、ゾーンバス５６０を介してＰＥＡＫコントローラ
５３４およびＶＡＶゾーンコントローラ５３６に接続することができる。ゾーンコーディ
ネータ５１８は、ゾーンバス５６４を介してＰＥＡＫコントローラ５４４、バイパスダン
パ５４６、ＣＯＢＰゾーンコントローラ５４８およびＶＡＶゾーンコントローラ５５０に
接続することができる。
【0069】
ゾーンコーディネータ５０６～５１０、５１８の単一のモデルは、複数の異なるタイプ
のゾーニングシステム（例えば、ＶＡＶゾーニングシステム、ＣＯＢＰゾーニングシステ
ムなど）を処理するように構成することができる。各ゾーニングシステムは、ＲＴＵ、１
つもしくは複数のゾーンコントローラおよび／またはバイパスダンパを含み得る。例えば
、ゾーンコーディネータ５０６、５１０は、ＶＡＶ ＲＴＵ ５２２、５４０にそれぞれ
接続されたＶｅｒａｓｙｓ ＶＡＶエンジン（ＶＶＥ）として示されている。ゾーンコー
ディネータ５０６は、ゾーンバス５５６を介してＶＡＶ ＲＴＵ ５２２に直接接続され
るのに対して、ゾーンコーディネータ５１０は、ＰＥＡＫコントローラ５３４に提供され
た有線入力５６８を介して第三者ＶＡＶ ＲＴＵ ５４０に接続される。ゾーンコーディ
ネータ５０８、５１８は、ＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６、５５２にそれぞれ接続されたＶｅ
ｒａｓｙｓ ＣＯＢＰエンジン（ＶＣＥ）として示されている。ゾーンコーディネータ５
０８は、ゾーンバス５５８を介してＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６に直接接続されるのに対し
て、ゾーンコーディネータ５１８は、ＰＥＡＫコントローラ５４４に提供された有線入力
５７０を介して第三者ＣＯＢＰ ＲＴＵ ５５２に接続される。
のゾーニングシステム（例えば、ＶＡＶゾーニングシステム、ＣＯＢＰゾーニングシステ
ムなど）を処理するように構成することができる。各ゾーニングシステムは、ＲＴＵ、１
つもしくは複数のゾーンコントローラおよび／またはバイパスダンパを含み得る。例えば
、ゾーンコーディネータ５０６、５１０は、ＶＡＶ ＲＴＵ ５２２、５４０にそれぞれ
接続されたＶｅｒａｓｙｓ ＶＡＶエンジン（ＶＶＥ）として示されている。ゾーンコー
ディネータ５０６は、ゾーンバス５５６を介してＶＡＶ ＲＴＵ ５２２に直接接続され
るのに対して、ゾーンコーディネータ５１０は、ＰＥＡＫコントローラ５３４に提供され
た有線入力５６８を介して第三者ＶＡＶ ＲＴＵ ５４０に接続される。ゾーンコーディ
ネータ５０８、５１８は、ＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６、５５２にそれぞれ接続されたＶｅ
ｒａｓｙｓ ＣＯＢＰエンジン（ＶＣＥ）として示されている。ゾーンコーディネータ５
０８は、ゾーンバス５５８を介してＣＯＢＰ ＲＴＵ ５２６に直接接続されるのに対し
て、ゾーンコーディネータ５１８は、ＰＥＡＫコントローラ５４４に提供された有線入力
５７０を介して第三者ＣＯＢＰ ＲＴＵ ５５２に接続される。
【0070】
ゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、センサ／ア
クチュエータ（ＳＡ）バスを介して個々のＢＭＳデバイス（例えば、センサ、アクチュエ
ータなど）と通信することができる。例えば、ＶＡＶゾーンコントローラ５３６は、ＳＡ
バス５６６を介してネットワーク接続センサ５３８に接続されるように示されている。ゾ
ーンコントローラ５３６は、ＭＳＴＰプロトコルまたは他の任意の通信プロトコルを使用
してネットワーク接続センサ５３８と通信することができる。図５では１つのＳＡバス５
６６しか示されていないが、各ゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５
４８～５５０は異なるＳＡバスに接続できることを理解すべきである。各ＳＡバスは、ゾ
ーンコントローラを、様々なセンサ（例えば、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、光
センサ、占有センサなど）、アクチュエータ（例えば、ダンパアクチュエータ、バルブア
クチュエータなど）および／または他のタイプの制御可能な機器（例えば、冷凍機、加熱
機、ファン、ポンプなど）と接続することができる。
クチュエータ（ＳＡ）バスを介して個々のＢＭＳデバイス（例えば、センサ、アクチュエ
ータなど）と通信することができる。例えば、ＶＡＶゾーンコントローラ５３６は、ＳＡ
バス５６６を介してネットワーク接続センサ５３８に接続されるように示されている。ゾ
ーンコントローラ５３６は、ＭＳＴＰプロトコルまたは他の任意の通信プロトコルを使用
してネットワーク接続センサ５３８と通信することができる。図５では１つのＳＡバス５
６６しか示されていないが、各ゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５
４８～５５０は異なるＳＡバスに接続できることを理解すべきである。各ＳＡバスは、ゾ
ーンコントローラを、様々なセンサ（例えば、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、光
センサ、占有センサなど）、アクチュエータ（例えば、ダンパアクチュエータ、バルブア
クチュエータなど）および／または他のタイプの制御可能な機器（例えば、冷凍機、加熱
機、ファン、ポンプなど）と接続することができる。
【0071】
各ゾーンコントローラ５２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、異なる建
物ゾーンのモニタおよび制御を行うように構成することができる。ゾーンコントローラ５
２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、それらのＳＡバスを介して提供され
た入力および出力を使用して、様々な建物ゾーンのモニタおよび制御を行うことができる
。例えば、ゾーンコントローラ５３６は、温度制御アルゴリズムにおけるフィードバック
として、ＳＡバス５６６を介してネットワーク接続センサ５３８から受信された温度入力
（例えば、建物ゾーンの測定温度）を使用することができる。ゾーンコントローラ５２４
、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、様々なタイプの制御アルゴリズム（例え
ば、状態ベースアルゴリズム、極値探索制御（ＥＳＣ）アルゴリズム、比例・積分（ＰＩ
）制御アルゴリズム、比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズム、モデル予測制御（
ＭＰＣ）アルゴリズム、フィードバック制御アルゴリズムなど）を使用して、建物１０内
または建物１０の周りの可変状態または条件（例えば、温度、湿度、気流、照明など）を
制御することができる。
物ゾーンのモニタおよび制御を行うように構成することができる。ゾーンコントローラ５
２４、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、それらのＳＡバスを介して提供され
た入力および出力を使用して、様々な建物ゾーンのモニタおよび制御を行うことができる
。例えば、ゾーンコントローラ５３６は、温度制御アルゴリズムにおけるフィードバック
として、ＳＡバス５６６を介してネットワーク接続センサ５３８から受信された温度入力
（例えば、建物ゾーンの測定温度）を使用することができる。ゾーンコントローラ５２４
、５３０～５３２、５３６、５４８～５５０は、様々なタイプの制御アルゴリズム（例え
ば、状態ベースアルゴリズム、極値探索制御（ＥＳＣ）アルゴリズム、比例・積分（ＰＩ
）制御アルゴリズム、比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズム、モデル予測制御（
ＭＰＣ）アルゴリズム、フィードバック制御アルゴリズムなど）を使用して、建物１０内
または建物１０の周りの可変状態または条件（例えば、温度、湿度、気流、照明など）を
制御することができる。
【0072】
可変冷媒流量システム
次に図６～７参照すると、いくつかの実施形態による可変冷媒流量（ＶＲＦ）システム
２１００が示される。ＶＲＦシステム２１００は１つまたは複数の室外ＶＲＦユニット２
１０２と複数の室内ＶＲＦユニット２１０４とを含むように示される。室外ＶＲＦユニッ
ト２１０２は、建物の外に位置し得、冷媒を加熱または冷却するように動作し得る。室外
ＶＲＦユニット２１０２は、液相、気相、および／または加熱気相（ｓｕｐｅｒ－ｈｅａ
ｔｅｄ ｇａｓ ｐｈａｓｅ）間で冷媒を変換するために電気を消費し得る。室内ＶＲＦ
ユニット２１０４は建物内の様々な建物ゾーンにわたって分散され得、加熱または冷却さ
れた冷媒を室外ＶＲＦユニット２１０２から受け取り得る。各室内ＶＲＦユニット２１０
４は、室内ＶＲＦユニット２１０４が位置する特定建物ゾーンの温度制御を提供し得る。
用語「室内」は、室内ＶＲＦユニット２１０４が通常は建物の内部に位置するということ
を表すために使用されるが、いくつかのケースでは１つまたは複数の室内ＶＲＦユニット
が例えばパティオ、入口通路、歩道などを加熱／冷却するために「室外」（すなわち建物
の外部に）位置する。
次に図６～７参照すると、いくつかの実施形態による可変冷媒流量（ＶＲＦ）システム
２１００が示される。ＶＲＦシステム２１００は１つまたは複数の室外ＶＲＦユニット２
１０２と複数の室内ＶＲＦユニット２１０４とを含むように示される。室外ＶＲＦユニッ
ト２１０２は、建物の外に位置し得、冷媒を加熱または冷却するように動作し得る。室外
ＶＲＦユニット２１０２は、液相、気相、および／または加熱気相（ｓｕｐｅｒ－ｈｅａ
ｔｅｄ ｇａｓ ｐｈａｓｅ）間で冷媒を変換するために電気を消費し得る。室内ＶＲＦ
ユニット２１０４は建物内の様々な建物ゾーンにわたって分散され得、加熱または冷却さ
れた冷媒を室外ＶＲＦユニット２１０２から受け取り得る。各室内ＶＲＦユニット２１０
４は、室内ＶＲＦユニット２１０４が位置する特定建物ゾーンの温度制御を提供し得る。
用語「室内」は、室内ＶＲＦユニット２１０４が通常は建物の内部に位置するということ
を表すために使用されるが、いくつかのケースでは１つまたは複数の室内ＶＲＦユニット
が例えばパティオ、入口通路、歩道などを加熱／冷却するために「室外」（すなわち建物
の外部に）位置する。
【0073】
ＶＲＦシステム２１００の１つの利点は、他の室内ＶＲＦユニット２１０４が加熱モー
ドで動作する一方でいくつかの室内ＶＲＦユニット２１０４は冷却モードで動作し得ると
いうことである。例えば、室外ＶＲＦユニット２１０２および室内ＶＲＦユニット２１０
４のそれぞれは加熱モード、冷却モード、またはオフモードで動作し得る。各建物ゾーン
は独立に制御され得、様々な温度設定点を有し得る。いくつかの実施形態では、各建物は
、建物外（例えば屋上）に位置する最大３つの室外ＶＲＦユニット２１０２と、建物全体
にわたって（例えば様々な建物ゾーン内に）分散される最大１２８個の室内ＶＲＦユニッ
ト２１０４とを有する。建物ゾーンは、他の可能性の中でも、アパートユニット、オフィ
ス、小売りスペース、および共用領域を含み得る。いくつかのケースでは、様々な建物ゾ
ーンは、多様なテナントにより所有される、リースされる、またはそうでなければ占有さ
れ、すべてＶＲＦシステム２１００によりサービスされる。
ドで動作する一方でいくつかの室内ＶＲＦユニット２１０４は冷却モードで動作し得ると
いうことである。例えば、室外ＶＲＦユニット２１０２および室内ＶＲＦユニット２１０
４のそれぞれは加熱モード、冷却モード、またはオフモードで動作し得る。各建物ゾーン
は独立に制御され得、様々な温度設定点を有し得る。いくつかの実施形態では、各建物は
、建物外（例えば屋上）に位置する最大３つの室外ＶＲＦユニット２１０２と、建物全体
にわたって（例えば様々な建物ゾーン内に）分散される最大１２８個の室内ＶＲＦユニッ
ト２１０４とを有する。建物ゾーンは、他の可能性の中でも、アパートユニット、オフィ
ス、小売りスペース、および共用領域を含み得る。いくつかのケースでは、様々な建物ゾ
ーンは、多様なテナントにより所有される、リースされる、またはそうでなければ占有さ
れ、すべてＶＲＦシステム２１００によりサービスされる。
【0074】
多くの様々な構成がＶＲＦシステム２１００には存在する。いくつかの実施形態では、
ＶＲＦシステム２１００は、各室外ＶＲＦユニット２１０２が単一冷媒戻りラインと単一
冷媒出口ラインとへ接続する二重配管システムである。二重配管システムでは、室外ＶＲ
Ｆユニット２１０２のすべては、加熱された冷媒または冷却された冷媒のうちの一方だけ
が単一冷媒出口ラインを介し供給され得るので、同じモードで動作し得る。他の実施形態
では、ＶＲＦシステム２１００は、各室外ＶＲＦユニット２１０２が冷媒戻りライン、温
熱冷媒出口ライン、および冷熱冷媒出口ラインへ接続する三重配管システムである。三重
配管システムでは、加熱と冷却の両方がデュアル冷媒出口ラインを介し同時に提供される
。三重配管ＶＲＦシステムの例が図８を参照し詳細に説明される。
ＶＲＦシステム２１００は、各室外ＶＲＦユニット２１０２が単一冷媒戻りラインと単一
冷媒出口ラインとへ接続する二重配管システムである。二重配管システムでは、室外ＶＲ
Ｆユニット２１０２のすべては、加熱された冷媒または冷却された冷媒のうちの一方だけ
が単一冷媒出口ラインを介し供給され得るので、同じモードで動作し得る。他の実施形態
では、ＶＲＦシステム２１００は、各室外ＶＲＦユニット２１０２が冷媒戻りライン、温
熱冷媒出口ライン、および冷熱冷媒出口ラインへ接続する三重配管システムである。三重
配管システムでは、加熱と冷却の両方がデュアル冷媒出口ラインを介し同時に提供される
。三重配管ＶＲＦシステムの例が図８を参照し詳細に説明される。
【0075】
次に図８を参照すると、いくつかの実施形態によるＶＲＦシステム２２００を示すブロ
ック図が示される。ＶＲＦシステム２２００は、室外ＶＲＦユニット２０２、いくつかの
熱回収ユニット２２０６、およびいくつかの室内ＶＲＦユニット２２０４を含むように示
される。室外ＶＲＦユニット２０２は、コンプレッサ２２０８、ファン２２１０、または
液相、気相、および／または加熱気相間で冷媒を変換するように構成された他の電力消費
冷却部品を含み得る。室内ＶＲＦユニット２２０４は建物内の様々な建物ゾーンにわたっ
て分散され得、加熱または冷却された冷媒を室外ＶＲＦユニット２０２から受け取り得る
。各室内ＶＲＦユニット２２０４は、室内ＶＲＦユニット２２０４が位置する特定建物ゾ
ーンの温度制御を提供し得る。熱回収ユニット２２０６は、室外ＶＲＦユニット２０２と
室内ＶＲＦユニット２２０４との間の冷媒の流れを（例えばバルブを開閉することにより
）制御し得、室外ＶＲＦユニット２０２によりサービスされる加熱または冷却負荷を最小
化し得る。
ック図が示される。ＶＲＦシステム２２００は、室外ＶＲＦユニット２０２、いくつかの
熱回収ユニット２２０６、およびいくつかの室内ＶＲＦユニット２２０４を含むように示
される。室外ＶＲＦユニット２０２は、コンプレッサ２２０８、ファン２２１０、または
液相、気相、および／または加熱気相間で冷媒を変換するように構成された他の電力消費
冷却部品を含み得る。室内ＶＲＦユニット２２０４は建物内の様々な建物ゾーンにわたっ
て分散され得、加熱または冷却された冷媒を室外ＶＲＦユニット２０２から受け取り得る
。各室内ＶＲＦユニット２２０４は、室内ＶＲＦユニット２２０４が位置する特定建物ゾ
ーンの温度制御を提供し得る。熱回収ユニット２２０６は、室外ＶＲＦユニット２０２と
室内ＶＲＦユニット２２０４との間の冷媒の流れを（例えばバルブを開閉することにより
）制御し得、室外ＶＲＦユニット２０２によりサービスされる加熱または冷却負荷を最小
化し得る。
【0076】
室外ＶＲＦユニット２０２はコンプレッサ２２０８および熱交換器２２１２を含むよう
に示される。コンプレッサ２２０８は冷媒を熱交換器２２１２と室内ＶＲＦユニット２２
０４との間で循環する。コンプレッサ２２０８は室外ユニット制御回路２１４により制御
される可変周波数で動作する。高周波では、コンプレッサ２２０８はより大きな伝熱容量
を室内ＶＲＦユニット２２０４に与える。コンプレッサ２２０８の消費電力はコンプレッ
サ周波数に比例して増加する。
に示される。コンプレッサ２２０８は冷媒を熱交換器２２１２と室内ＶＲＦユニット２２
０４との間で循環する。コンプレッサ２２０８は室外ユニット制御回路２１４により制御
される可変周波数で動作する。高周波では、コンプレッサ２２０８はより大きな伝熱容量
を室内ＶＲＦユニット２２０４に与える。コンプレッサ２２０８の消費電力はコンプレッ
サ周波数に比例して増加する。
【0077】
熱交換器２２１２は、ＶＲＦシステム２２００が冷却モードで動作するときは凝縮器（
冷媒が熱を外気へ廃棄し得るようにする）として、またはＶＲＦシステム２２００が加熱
モードで動作するときには蒸発器（冷媒が外気から熱を吸収し得るようにする）として機
能し得る。ファン２２１０は熱交換器２２１２を介し気流を供給する。ファン２２１０の
速度は熱交換器２２１２内の冷媒へのまたはそれからの伝熱速度を変調するように調整さ
れ得る（例えば室外ユニット制御回路２１４により）。
冷媒が熱を外気へ廃棄し得るようにする）として、またはＶＲＦシステム２２００が加熱
モードで動作するときには蒸発器（冷媒が外気から熱を吸収し得るようにする）として機
能し得る。ファン２２１０は熱交換器２２１２を介し気流を供給する。ファン２２１０の
速度は熱交換器２２１２内の冷媒へのまたはそれからの伝熱速度を変調するように調整さ
れ得る（例えば室外ユニット制御回路２１４により）。
【0078】
各室内ＶＲＦユニット２２０４は熱交換器２２１６および膨張バルブ２２１８を含むよ
うに示される。熱交換器２２１６のそれぞれは、室内ＶＲＦユニット２２０４が加熱モー
ドで動作するときは凝縮器（冷媒が熱を部屋またはゾーン内の大気へ廃棄し得るようにす
る）として、または室内ＶＲＦユニット２２０４が冷却モードで動作するときには蒸発器
（冷媒が部屋またはゾーン内の大気から熱を吸収し得るようにする）として機能し得る。
ファン２２２０は熱交換器２２１６を介し気流を供給する。ファン２２２０の速度は熱交
換器２２１６内の冷媒へのまたはそれからの伝熱速度を変調するように調整され得る（例
えば室内ユニット制御回路２２２２により）。
うに示される。熱交換器２２１６のそれぞれは、室内ＶＲＦユニット２２０４が加熱モー
ドで動作するときは凝縮器（冷媒が熱を部屋またはゾーン内の大気へ廃棄し得るようにす
る）として、または室内ＶＲＦユニット２２０４が冷却モードで動作するときには蒸発器
（冷媒が部屋またはゾーン内の大気から熱を吸収し得るようにする）として機能し得る。
ファン２２２０は熱交換器２２１６を介し気流を供給する。ファン２２２０の速度は熱交
換器２２１６内の冷媒へのまたはそれからの伝熱速度を変調するように調整され得る（例
えば室内ユニット制御回路２２２２により）。
【0079】
図８では、室内ＶＲＦユニット２２０４は冷却モードで動作するように示される。冷却
モードでは、冷媒は冷却ライン２２２４を介し室内ＶＲＦユニット２２０４へ供給される
。冷媒は、膨張バルブ２２１８により冷たい低圧状態へ膨張され、そして建物内の部屋ま
たはゾーンから熱を吸収するために熱交換器２２１６（蒸発器として機能する）を貫流す
る。次に、加熱された冷媒は戻りライン２２２６を介し室外ＶＲＦユニット２０２へ逆流
し、コンプレッサ２２０８により熱い高圧状態に圧縮される。圧縮された冷媒は、熱交換
器２２１２（凝縮器として機能する）を貫流し、熱を外気へ廃棄する。冷却された冷媒は
冷却ライン２２２４を介し室内ＶＲＦユニット２２０４へ供給され得る。冷却モードでは
、流量調節バルブ２２２８が閉じられ得、膨張バルブ２３０は完全に開放され得る。
モードでは、冷媒は冷却ライン２２２４を介し室内ＶＲＦユニット２２０４へ供給される
。冷媒は、膨張バルブ２２１８により冷たい低圧状態へ膨張され、そして建物内の部屋ま
たはゾーンから熱を吸収するために熱交換器２２１６（蒸発器として機能する）を貫流す
る。次に、加熱された冷媒は戻りライン２２２６を介し室外ＶＲＦユニット２０２へ逆流
し、コンプレッサ２２０８により熱い高圧状態に圧縮される。圧縮された冷媒は、熱交換
器２２１２（凝縮器として機能する）を貫流し、熱を外気へ廃棄する。冷却された冷媒は
冷却ライン２２２４を介し室内ＶＲＦユニット２２０４へ供給され得る。冷却モードでは
、流量調節バルブ２２２８が閉じられ得、膨張バルブ２３０は完全に開放され得る。
【0080】
加熱モードでは、冷媒は加熱ライン２２３２を介し熱い状態の室内ＶＲＦユニット２２
０４へ供給される。温熱冷媒は、熱交換器２２１６（凝縮器として機能する）を貫流し、
熱を建物の部屋またはゾーン内の大気へ廃棄する。次に、冷媒は、冷却ライン２２２４を
介し室外ＶＲＦユニット（図８に示す流れ方向とは反対方向）へ逆流する。冷媒は膨張バ
ルブ２３０により冷たい低圧状態へ膨張され得る。膨張された冷媒は熱交換器２２１２（
蒸発器として機能する）を貫流し、外気から熱を吸収する。加熱された冷媒は、コンプレ
ッサ２２０８により圧縮され、熱い圧縮状態の加熱ライン２３０２を介し室内ＶＲＦユニ
ット２２０４へ供給され得る。加熱モードでは、流量調節バルブ２２２８は、コンプレッ
サ２２０８からの冷媒が加熱ライン２３０２に流入し得るように完全に開放され得る。
０４へ供給される。温熱冷媒は、熱交換器２２１６（凝縮器として機能する）を貫流し、
熱を建物の部屋またはゾーン内の大気へ廃棄する。次に、冷媒は、冷却ライン２２２４を
介し室外ＶＲＦユニット（図８に示す流れ方向とは反対方向）へ逆流する。冷媒は膨張バ
ルブ２３０により冷たい低圧状態へ膨張され得る。膨張された冷媒は熱交換器２２１２（
蒸発器として機能する）を貫流し、外気から熱を吸収する。加熱された冷媒は、コンプレ
ッサ２２０８により圧縮され、熱い圧縮状態の加熱ライン２３０２を介し室内ＶＲＦユニ
ット２２０４へ供給され得る。加熱モードでは、流量調節バルブ２２２８は、コンプレッ
サ２２０８からの冷媒が加熱ライン２３０２に流入し得るように完全に開放され得る。
【0081】
図８に示すように、各室内ＶＲＦユニット２２０４は室内ユニット制御回路２２２２を
含む。室内ユニット制御回路２２２２は、建物ゾーン温度設定点に応答して、または建物
ゾーンへ加熱／冷却を提供する他の要求に応答して、ファン２２２０および膨張バルブ２
２１８を含む室内ＶＲＦユニット２２０４の部品の動作を制御する。例えば、室内ユニッ
ト制御回路２２２２はファン２２２０をオン／オフする信号を生成し得る。室内ユニット
制御回路２２２２はまた、室内ＶＲＦユニット２２０４により必要とされる伝熱容量とこ
の容量に対応するコンプレッサ２２０８の周波数とを決定する。室内ＶＲＦユニット２２
０４がある容量の加熱または冷却を提供しなければならないということを室内ユニット制
御回路２２２２が決定すると、室内ユニット制御回路２２２２は、必要とされる容量に対
応するコンプレッサ周波数を含むコンプレッサ周波数要求を生成し、これを室外ユニット
制御回路２１４へ送信する。
含む。室内ユニット制御回路２２２２は、建物ゾーン温度設定点に応答して、または建物
ゾーンへ加熱／冷却を提供する他の要求に応答して、ファン２２２０および膨張バルブ２
２１８を含む室内ＶＲＦユニット２２０４の部品の動作を制御する。例えば、室内ユニッ
ト制御回路２２２２はファン２２２０をオン／オフする信号を生成し得る。室内ユニット
制御回路２２２２はまた、室内ＶＲＦユニット２２０４により必要とされる伝熱容量とこ
の容量に対応するコンプレッサ２２０８の周波数とを決定する。室内ＶＲＦユニット２２
０４がある容量の加熱または冷却を提供しなければならないということを室内ユニット制
御回路２２２２が決定すると、室内ユニット制御回路２２２２は、必要とされる容量に対
応するコンプレッサ周波数を含むコンプレッサ周波数要求を生成し、これを室外ユニット
制御回路２１４へ送信する。
【0082】
室外ユニット制御回路２１４は、１つまたは複数の室内ユニット制御回路２２２２から
コンプレッサ周波数要求を受信し、次に例えばこれらのコンプレッサ周波数要求を合計す
ることによりコンプレッサ全周波数に集約する。いくつかの実施形態では、コンプレッサ
周波数は上限を有し、コンプレッサ全周波数が上限を越えることができないようにする。
室外ユニット制御回路２１４は、例えばコンプレッサのＤＣインバータコンプレッサモー
タに与えられる入力周波数としてコンプレッサ全周波数をコンプレッサへ提供する。した
がって、室内ユニット制御回路２２２２および室外ユニット制御回路２１４は共同して、
加熱／冷却要求に整合するようにコンプレッサ周波数を変調する。室外ユニット制御回路
２１４はまた、流量調節バルブ２２２８および膨張バルブ２３０のバルブ位置、コンプレ
ッサ電力設定点、冷媒流量設定点、冷媒圧力設定点（例えば圧力センサ２３０６により測
定される圧力の差圧設定点）、オン／オフ命令、ステージング命令を制御する信号、また
はコンプレッサ２２０８の動作に影響を与える他の信号、およびファン速度設定点、ファ
ン電力設定点、気流設定点、オン／オフ命令、またはファン２２１０の動作に影響を与え
る他の信号を含むファン２２１０へ提供される制御信号を生成し得る。
コンプレッサ周波数要求を受信し、次に例えばこれらのコンプレッサ周波数要求を合計す
ることによりコンプレッサ全周波数に集約する。いくつかの実施形態では、コンプレッサ
周波数は上限を有し、コンプレッサ全周波数が上限を越えることができないようにする。
室外ユニット制御回路２１４は、例えばコンプレッサのＤＣインバータコンプレッサモー
タに与えられる入力周波数としてコンプレッサ全周波数をコンプレッサへ提供する。した
がって、室内ユニット制御回路２２２２および室外ユニット制御回路２１４は共同して、
加熱／冷却要求に整合するようにコンプレッサ周波数を変調する。室外ユニット制御回路
２１４はまた、流量調節バルブ２２２８および膨張バルブ２３０のバルブ位置、コンプレ
ッサ電力設定点、冷媒流量設定点、冷媒圧力設定点（例えば圧力センサ２３０６により測
定される圧力の差圧設定点）、オン／オフ命令、ステージング命令を制御する信号、また
はコンプレッサ２２０８の動作に影響を与える他の信号、およびファン速度設定点、ファ
ン電力設定点、気流設定点、オン／オフ命令、またはファン２２１０の動作に影響を与え
る他の信号を含むファン２２１０へ提供される制御信号を生成し得る。
【0083】
室内ユニット制御回路２２２２および室外ユニット制御回路２１４は、制御回路２２１
４、２２２２により生成されるまたはそれへ提供される１つまたは複数の制御信号のデー
タ履歴を格納および／または提供し得る。例えば、室内ユニット制御回路２２２２は、生
成されたコンプレッサ要求周波数、ファンオン／オフ時間および室内ＶＲＦユニット２２
０４オン／オフ時間のログを格納および／または提供し得る。室外ユニット制御回路２１
４は、コンプレッサ要求周波数および／またはコンプレッサ全周波数およびコンプレッサ
実行時間のログを格納および／または提供し得る。
４、２２２２により生成されるまたはそれへ提供される１つまたは複数の制御信号のデー
タ履歴を格納および／または提供し得る。例えば、室内ユニット制御回路２２２２は、生
成されたコンプレッサ要求周波数、ファンオン／オフ時間および室内ＶＲＦユニット２２
０４オン／オフ時間のログを格納および／または提供し得る。室外ユニット制御回路２１
４は、コンプレッサ要求周波数および／またはコンプレッサ全周波数およびコンプレッサ
実行時間のログを格納および／または提供し得る。
【0084】
ＶＲＦシステム２２００は、室外メータ２２５２および室内のメータ２２５４を介しエ
ネルギーグリッド２２５０により供給される電力で動作するものとして示される。様々な
実施形態によると、エネルギーグリッド２２５０は、電力の任意の供給源（例えば公益事
業会社により維持され、１つまたは複数の電力プラントにより電力が供給される電気グリ
ッド）である。室外メータ２２５２は、室外ＶＲＦユニット２０２の時間の経過に伴う消
費電力を例えばキロワット時（ｋＷｈ）で測定する。室内メータ２２５４は室内ＶＲＦユ
ニット２２０４の時間の経過に伴う消費電力を例えばｋＷｈで測定する。ＶＲＦシステム
２２００は、電力を供給する公益事業会社により課金されるエネルギー消費費用を室外メ
ータ２２５２および／または室内メータ２２５４の測定消費電力に基づき発生する。電力
の価格（例えばｋＷｈ当たりドル）は時間の経過に伴って変動し得る。
ネルギーグリッド２２５０により供給される電力で動作するものとして示される。様々な
実施形態によると、エネルギーグリッド２２５０は、電力の任意の供給源（例えば公益事
業会社により維持され、１つまたは複数の電力プラントにより電力が供給される電気グリ
ッド）である。室外メータ２２５２は、室外ＶＲＦユニット２０２の時間の経過に伴う消
費電力を例えばキロワット時（ｋＷｈ）で測定する。室内メータ２２５４は室内ＶＲＦユ
ニット２２０４の時間の経過に伴う消費電力を例えばｋＷｈで測定する。ＶＲＦシステム
２２００は、電力を供給する公益事業会社により課金されるエネルギー消費費用を室外メ
ータ２２５２および／または室内メータ２２５４の測定消費電力に基づき発生する。電力
の価格（例えばｋＷｈ当たりドル）は時間の経過に伴って変動し得る。
【0085】
ＶＲＦシステム２２００はまた、システムマネージャ５０２を含む。図１２～１３を参
照して以下に詳細に説明されるように、システムマネージャ５０２は居住者快適性も維持
しながらＶＲＦシステム２２００のエネルギー消費費用を最小化するように構成される。
照して以下に詳細に説明されるように、システムマネージャ５０２は居住者快適性も維持
しながらＶＲＦシステム２２００のエネルギー消費費用を最小化するように構成される。
【0086】
窓空調機
次に図９を参照すると、例示的実施形態による窓空調機２３００が示される。窓空調機
２３００は、建物の外壁２３０２に跨るように建物の窓に取り付けられるように構成され
る。したがって、窓空調機２３００は、室内（すなわち建物内）と室外（すなわち建物外
）との両方へ気流を供給および／またはそれらから空気を受け取り得る。窓空調機２３０
０は時に、当該技術分野では室空調機とも呼ばれる。
次に図９を参照すると、例示的実施形態による窓空調機２３００が示される。窓空調機
２３００は、建物の外壁２３０２に跨るように建物の窓に取り付けられるように構成され
る。したがって、窓空調機２３００は、室内（すなわち建物内）と室外（すなわち建物外
）との両方へ気流を供給および／またはそれらから空気を受け取り得る。窓空調機２３０
０は時に、当該技術分野では室空調機とも呼ばれる。
【0087】
窓空調機２３００は、熱を室内空気から外気へ転送するヒートポンプとして働く。図９
に示すように、窓空調機２３００は室内空気を取り入れ、冷却された空気を部室内へ出力
する。窓空調機２３００はまた、外気を取り入れ、排気を建物の外に出力する。窓空調機
２３００は、コンプレッサ、復水器、蒸発器、および外壁２３０２を横断する（すなわち
室内から室外への）熱の転送を容易にする１つまたは複数のファンを含み得る。したがっ
て、窓空調機２３００は室内空気の温度を温度設定点に向かって低下させるように構成さ
れる。
に示すように、窓空調機２３００は室内空気を取り入れ、冷却された空気を部室内へ出力
する。窓空調機２３００はまた、外気を取り入れ、排気を建物の外に出力する。窓空調機
２３００は、コンプレッサ、復水器、蒸発器、および外壁２３０２を横断する（すなわち
室内から室外への）熱の転送を容易にする１つまたは複数のファンを含み得る。したがっ
て、窓空調機２３００は室内空気の温度を温度設定点に向かって低下させるように構成さ
れる。
【0088】
窓空調機２３００は、熱を外壁２３０２を横断して転送するように操作する際にエネル
ギーグリッド２２５０から電力を消費する。窓空調機２３００は、例えば温度設定点に基
づき様々なレベルの冷却を建物へ提供するために様々な電力で動作するように制御可能か
もしれない。窓空調機２３００はまた、必要に応じオン／オフされ得る。したがって、窓
空調機２３００は、より多くの冷却を提供する際により多くの電力を、より少ない冷却を
提供する際により少ない電力を消費する。
ギーグリッド２２５０から電力を消費する。窓空調機２３００は、例えば温度設定点に基
づき様々なレベルの冷却を建物へ提供するために様々な電力で動作するように制御可能か
もしれない。窓空調機２３００はまた、必要に応じオン／オフされ得る。したがって、窓
空調機２３００は、より多くの冷却を提供する際により多くの電力を、より少ない冷却を
提供する際により少ない電力を消費する。
【0089】
システムマネージャ５０２は、窓空調機２３００の制御信号を提供するとともに窓空調
機２３００からデータを受信するために窓空調機２３００へ通信可能に結合される。例え
ば、システムマネージャ５０２は温度設定点を窓空調機２３００へ提供し得る。システム
マネージャ５０２は図１２～１３を参照して詳細に説明される。いくつかの実施形態では
、システムマネージャ５０２は窓空調機２３００に一体化される。いくつかの実施形態で
は、システムマネージャ５０２は複数の窓空調機２３００を遠隔的に（例えばクラウドサ
ーバ上で）操作および／またはサービスする。
機２３００からデータを受信するために窓空調機２３００へ通信可能に結合される。例え
ば、システムマネージャ５０２は温度設定点を窓空調機２３００へ提供し得る。システム
マネージャ５０２は図１２～１３を参照して詳細に説明される。いくつかの実施形態では
、システムマネージャ５０２は窓空調機２３００に一体化される。いくつかの実施形態で
は、システムマネージャ５０２は複数の窓空調機２３００を遠隔的に（例えばクラウドサ
ーバ上で）操作および／またはサービスする。
【0090】
室空調システム
次に図１０を参照すると、例示的実施形態による室空調システム２４００が示される。
室空調システム２４００は建物の部屋の冷却を提供する。室空調システム２４００は室外
ユニット２４０２および室内ユニット２４０４を含む。室外ユニット２４０２は、室内ユ
ニット２４０４が建物の外壁２３０２により室外ユニット２４０２から分離されるように
、建物の外に位置し、一方室内ユニット２４０４は建物の内部に位置する。室内ユニット
２４０４は外壁２３０２の室内面上に取り付けられ得る。室内ユニット２４０４および室
外ユニット２４０２は制御信号およびデータを交換するようへ通信可能に結合される。室
内ユニット２４０４はまた、室外ユニット２４０２を介し電力を受け取り得、その逆も正
しい。
次に図１０を参照すると、例示的実施形態による室空調システム２４００が示される。
室空調システム２４００は建物の部屋の冷却を提供する。室空調システム２４００は室外
ユニット２４０２および室内ユニット２４０４を含む。室外ユニット２４０２は、室内ユ
ニット２４０４が建物の外壁２３０２により室外ユニット２４０２から分離されるように
、建物の外に位置し、一方室内ユニット２４０４は建物の内部に位置する。室内ユニット
２４０４は外壁２３０２の室内面上に取り付けられ得る。室内ユニット２４０４および室
外ユニット２４０２は制御信号およびデータを交換するようへ通信可能に結合される。室
内ユニット２４０４はまた、室外ユニット２４０２を介し電力を受け取り得、その逆も正
しい。
【0091】
室外ユニット２４０２は冷媒を冷却するためにエネルギーグリッド２２５０から電力を
消費する。次に、冷媒は、室外ユニット２４０２から室内ユニット２４０４へ外壁４０６
を貫通するパイプ２４０８を通して送られる。ファン２４１０は、熱を部屋から冷媒へ転
送するために空気を部屋からパイプ２４０８全体にわたって吹き付ける。次に、冷媒は、
室外ユニット２４０２へ逆流し、ここで再冷却され室内ユニット２４０４へ循環して戻る
。したがって、室空調システム２４００は、熱を室内から室外へ外壁２３０２全体にわた
って転送するように操作する。
消費する。次に、冷媒は、室外ユニット２４０２から室内ユニット２４０４へ外壁４０６
を貫通するパイプ２４０８を通して送られる。ファン２４１０は、熱を部屋から冷媒へ転
送するために空気を部屋からパイプ２４０８全体にわたって吹き付ける。次に、冷媒は、
室外ユニット２４０２へ逆流し、ここで再冷却され室内ユニット２４０４へ循環して戻る
。したがって、室空調システム２４００は、熱を室内から室外へ外壁２３０２全体にわた
って転送するように操作する。
【0092】
室外ユニット２４０２および室内ユニット２４０４は部屋の温度設定点を追跡するよう
に制御され得る。例えば、室外ユニット２４０２は、冷媒流の可変速度および／または様
々な冷媒温度を室内ユニット２４０４へ提供するために様々な電力で動作するように制御
され得る。ファン２４１０は様々な速度で動作するように制御され得る。室空調システム
２４００はまた、必要に応じオン／オフするように制御可能である。したがって、室空調
システム２４００は、より多くの冷却を部屋へ提供する際により多くの電力をエネルギー
グリッド２２５０から消費する。
に制御され得る。例えば、室外ユニット２４０２は、冷媒流の可変速度および／または様
々な冷媒温度を室内ユニット２４０４へ提供するために様々な電力で動作するように制御
され得る。ファン２４１０は様々な速度で動作するように制御され得る。室空調システム
２４００はまた、必要に応じオン／オフするように制御可能である。したがって、室空調
システム２４００は、より多くの冷却を部屋へ提供する際により多くの電力をエネルギー
グリッド２２５０から消費する。
【0093】
システムマネージャ５０２は、室空調機システム２４００の制御信号を提供するととも
にデータを室空調機システム２４００から受信するために室外ユニット２４０２および／
または室内ユニット２４０４へ通信可能に結合される。例えば、システムマネージャ５０
２は温度設定点を室空調機システム２４００へ提供し得る。システムマネージャ５０２は
図１２～１３を参照して詳細に説明される。いくつかの実施形態では、システムマネージ
ャ５０２は室外ユニット２４０２および／または室内ユニット２４０４に一体化される。
いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２は複数の室空調機システム２４００
を遠隔的に（例えばクラウドサーバ上で）操作および／またはサービスする。
にデータを室空調機システム２４００から受信するために室外ユニット２４０２および／
または室内ユニット２４０４へ通信可能に結合される。例えば、システムマネージャ５０
２は温度設定点を室空調機システム２４００へ提供し得る。システムマネージャ５０２は
図１２～１３を参照して詳細に説明される。いくつかの実施形態では、システムマネージ
ャ５０２は室外ユニット２４０２および／または室内ユニット２４０４に一体化される。
いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２は複数の室空調機システム２４００
を遠隔的に（例えばクラウドサーバ上で）操作および／またはサービスする。
【0094】
パッケージ化空調機
次に図１１を参照すると、例示的実施形態によるパッケージ化空調機システム２５００
が示される。パッケージ化空調機システム２５００は、パッケージ化空調機２５０４、吸
気ベント２５０６、および冷気ダクト２５０８を含む。パッケージ化空調機２５０４は室
外に位置し、一方、吸気ベント２５０６および冷気ダクト２５０８は、空気がパッケージ
化空調機２５０４と建物の内部との間に流れ得るようにするために、パッケージ化空調機
２５０４から建物の外壁２３０２を貫通する。
次に図１１を参照すると、例示的実施形態によるパッケージ化空調機システム２５００
が示される。パッケージ化空調機システム２５００は、パッケージ化空調機２５０４、吸
気ベント２５０６、および冷気ダクト２５０８を含む。パッケージ化空調機２５０４は室
外に位置し、一方、吸気ベント２５０６および冷気ダクト２５０８は、空気がパッケージ
化空調機２５０４と建物の内部との間に流れ得るようにするために、パッケージ化空調機
２５０４から建物の外壁２３０２を貫通する。
【0095】
パッケージ化空調機システム２５００は、吸気ベント２５０６を介し建物の内部から室
内空気を吸い込むためにエネルギーグリッド２２５０から電力を消費し、空気を冷却する
ために室内空気から熱を除去し、冷気を冷気ダクト２５０８へ供給する。パッケージ化空
調機システム２５００は熱を外気へ追い出す。冷気ダクト２５０８は、建物の室内気温を
下げるために、冷気が外壁２３０２を横断して流れ、建物の空気内に流れることを可能に
する。
内空気を吸い込むためにエネルギーグリッド２２５０から電力を消費し、空気を冷却する
ために室内空気から熱を除去し、冷気を冷気ダクト２５０８へ供給する。パッケージ化空
調機システム２５００は熱を外気へ追い出す。冷気ダクト２５０８は、建物の室内気温を
下げるために、冷気が外壁２３０２を横断して流れ、建物の空気内に流れることを可能に
する。
【0096】
パッケージ化空調機２５０４は建物の温度設定点を追跡するように制御され得る。例え
ば、パッケージ化空調機２５０４は、様々な温度の冷気および／または様々な流速の冷気
を冷気ダクト２５０８へ供給するために様々な電力で動作し得る。パッケージ化空調機２
５０４は、より高い比率の電力消費量で動作することによりおよび／またはより多くの時
間の間動作することにより多くの冷却を部屋へ提供する際に、エネルギーグリッド２２５
０からより多くの電力を消費する。
ば、パッケージ化空調機２５０４は、様々な温度の冷気および／または様々な流速の冷気
を冷気ダクト２５０８へ供給するために様々な電力で動作し得る。パッケージ化空調機２
５０４は、より高い比率の電力消費量で動作することによりおよび／またはより多くの時
間の間動作することにより多くの冷却を部屋へ提供する際に、エネルギーグリッド２２５
０からより多くの電力を消費する。
【0097】
システムマネージャ５０２は、室空調機システム２４００の制御信号を提供するととも
にパッケージ化空調機２５０４からデータを受信するためにパッケージ化空調機２５０４
へ通信可能に結合される。例えば、システムマネージャ５０２は温度設定点をパッケージ
化空調機２５０４へ提供し得る。システムマネージャ５０２は図１２～１３を参照して詳
細に説明される。いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２はパッケージ化空
調機２５０４に一体化される。いくつかの実施形態では、パッケージ化空調機２５０４は
複数の室空調機システム２４００を遠隔的に（例えばクラウドサーバ上で）操作および／
またはサービスする。
にパッケージ化空調機２５０４からデータを受信するためにパッケージ化空調機２５０４
へ通信可能に結合される。例えば、システムマネージャ５０２は温度設定点をパッケージ
化空調機２５０４へ提供し得る。システムマネージャ５０２は図１２～１３を参照して詳
細に説明される。いくつかの実施形態では、システムマネージャ５０２はパッケージ化空
調機２５０４に一体化される。いくつかの実施形態では、パッケージ化空調機２５０４は
複数の室空調機システム２４００を遠隔的に（例えばクラウドサーバ上で）操作および／
またはサービスする。
【0098】
ニューラルネットワークを備えたシステムマネージャ
次に図１２を参照すると、例示的実施形態によるシステムマネージャ５０２のブロック
図が示される。図１２は、機器６００およびセンサ６０２へ通信可能に結合されたシステ
ムマネージャ５０２を示す。様々な実施形態によると、機器６００は、図１～５に示す様
々なＨＶＡＣ機器（例えばＨＶＡＣシステム１００、水供給側システム２００、空気供給
側システム３００およびその部品）、図６～７のＶＲＦシステム２１００、図８のＶＲＦ
システム２２００、図９の窓空調機２３００、図１０の室空調システム４００、および／
または図１１のパッケージ化空調機システム２５００含む。いくつかの実施形態では、機
器６００は複数の窓空調機２３００、室空調システム２４００、および／またはパッケー
ジ化空調機システム２５００を含む。例えば、機器６００は室、建物、またはキャンパス
の１つまたは複数の可変状態または条件（建物内部の気温）に影響を与えるように動作可
能である。機器６００が複数の機器を含む場合、複数の機器の１つまたは複数は所定時刻
にオフラインになり得る。機器６００は、オフラインまたはオンラインステータスをシス
テムマネージャ５０２へ提供するように構成され得る。
次に図１２を参照すると、例示的実施形態によるシステムマネージャ５０２のブロック
図が示される。図１２は、機器６００およびセンサ６０２へ通信可能に結合されたシステ
ムマネージャ５０２を示す。様々な実施形態によると、機器６００は、図１～５に示す様
々なＨＶＡＣ機器（例えばＨＶＡＣシステム１００、水供給側システム２００、空気供給
側システム３００およびその部品）、図６～７のＶＲＦシステム２１００、図８のＶＲＦ
システム２２００、図９の窓空調機２３００、図１０の室空調システム４００、および／
または図１１のパッケージ化空調機システム２５００含む。いくつかの実施形態では、機
器６００は複数の窓空調機２３００、室空調システム２４００、および／またはパッケー
ジ化空調機システム２５００を含む。例えば、機器６００は室、建物、またはキャンパス
の１つまたは複数の可変状態または条件（建物内部の気温）に影響を与えるように動作可
能である。機器６００が複数の機器を含む場合、複数の機器の１つまたは複数は所定時刻
にオフラインになり得る。機器６００は、オフラインまたはオンラインステータスをシス
テムマネージャ５０２へ提供するように構成され得る。
【0099】
センサ６０２は、機器６００およびシステムマネージャ５０２の動作を手助けする測定
結果を提供する。センサ６０２は、温度センサ、湿度センサ、気流速度センサ、占有カウ
ンタなどを含み得る。センサ６０２は、建物の室内気温、建物の外部の外気温、建物の内
部の湿度、建物の外部の湿度、建物内の人の数などを測定し得る。センサ６０２は、この
測定データを収集し、これをシステムマネージャ５０２へ提供する。センサ６０２はまた
、測定データを機器６００へ提供し得る。
結果を提供する。センサ６０２は、温度センサ、湿度センサ、気流速度センサ、占有カウ
ンタなどを含み得る。センサ６０２は、建物の室内気温、建物の外部の外気温、建物の内
部の湿度、建物の外部の湿度、建物内の人の数などを測定し得る。センサ６０２は、この
測定データを収集し、これをシステムマネージャ５０２へ提供する。センサ６０２はまた
、測定データを機器６００へ提供し得る。
【0100】
システムマネージャ５０２はディスパッチ生成回路６０４を含むように示される。ディ
スパッチ生成回路６０４は、センサ６０２からリアルタイム測定結果をそして機器６００
から機器ステータス情報を受信し、そして、機器６００の経済的ディスパッチを生成する
ためにこれらの測定結果およびステータスデータを処理する。本明細書で使用されるよう
に、経済的ディスパッチ（制御ディスパッチ）は、機器６００の制御入力（例えば温度設
定点、スケジュール、湿度設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、
ダンパ位置、ファン速度、コンプレッサ周波数、資源消費割り振り）の任意の集合、組、
またはグループを指す。
スパッチ生成回路６０４は、センサ６０２からリアルタイム測定結果をそして機器６００
から機器ステータス情報を受信し、そして、機器６００の経済的ディスパッチを生成する
ためにこれらの測定結果およびステータスデータを処理する。本明細書で使用されるよう
に、経済的ディスパッチ（制御ディスパッチ）は、機器６００の制御入力（例えば温度設
定点、スケジュール、湿度設定点、気流設定点、電力レベル、オン／オフセッティング、
ダンパ位置、ファン速度、コンプレッサ周波数、資源消費割り振り）の任意の集合、組、
またはグループを指す。
【0101】
ディスパッチ生成回路６０４は、測定結果および機器ステータス情報と、居住者快適性
を達成する一方で公益価格を最小化する経済的ディスパッチとを関連付けるためにニュー
ラルネットワークを使用する。ニューラルネットワークでは、人工ニューロンのネットワ
ークが隣接ニューロンへ信号を送信することを許容される。人工ニューロンが信号を受信
すると、ニューロンはこの信号を処理し、次に、出力を様々な隣接ニューロンへ伝達する
。ニューロンの出力はその入力の合計に応じて計算され得る。特定ニューロン間で送信さ
れる信号の強度はニューラルネットワークの一組の学習された重み付けにより影響を与え
られ得る。ニューロン同士は結合して、入力データを出力信号へ変換するためにトレーニ
ングされ得るニューラルネットワークを形成する。いくつかの実施形態では、ニューラル
ネットワークは、効率を改善するために層およびプール化を使用する畳み込みニューラル
ネットワークである。図１３を参照して以下に詳述されるように、学習された重み付けは
オフライントレーニングシステムによりディスパッチ生成回路６０４へ提供され得る。
を達成する一方で公益価格を最小化する経済的ディスパッチとを関連付けるためにニュー
ラルネットワークを使用する。ニューラルネットワークでは、人工ニューロンのネットワ
ークが隣接ニューロンへ信号を送信することを許容される。人工ニューロンが信号を受信
すると、ニューロンはこの信号を処理し、次に、出力を様々な隣接ニューロンへ伝達する
。ニューロンの出力はその入力の合計に応じて計算され得る。特定ニューロン間で送信さ
れる信号の強度はニューラルネットワークの一組の学習された重み付けにより影響を与え
られ得る。ニューロン同士は結合して、入力データを出力信号へ変換するためにトレーニ
ングされ得るニューラルネットワークを形成する。いくつかの実施形態では、ニューラル
ネットワークは、効率を改善するために層およびプール化を使用する畳み込みニューラル
ネットワークである。図１３を参照して以下に詳述されるように、学習された重み付けは
オフライントレーニングシステムによりディスパッチ生成回路６０４へ提供され得る。
【0102】
ディスパッチ生成回路６０４により操作されるニューラルネットワークは、測定結果お
よびステータスに基づき経済的ディスパッチを生成する伝統的手法より実質的に効率的で
あり、より少ない計算資源を必要とし得る。したがって、ディスパッチ生成回路６０４は
、システムマネージャ５０２が例えばＨＶＡＣシステム１００、水供給側システム２００
、空気供給側システム３００、ＶＲＦシステム２１００、ＶＲＦシステム２２００、窓空
調機２３００、室空調システム、および／またはパッケージ化空調機システム２５００と
共に、利用可能計算資源を所与として、洗練されたディスパッチがリアルタイムオンライ
ン制御には以前複雑過ぎた場所に配備されることを可能にし得る。
よびステータスに基づき経済的ディスパッチを生成する伝統的手法より実質的に効率的で
あり、より少ない計算資源を必要とし得る。したがって、ディスパッチ生成回路６０４は
、システムマネージャ５０２が例えばＨＶＡＣシステム１００、水供給側システム２００
、空気供給側システム３００、ＶＲＦシステム２１００、ＶＲＦシステム２２００、窓空
調機２３００、室空調システム、および／またはパッケージ化空調機システム２５００と
共に、利用可能計算資源を所与として、洗練されたディスパッチがリアルタイムオンライ
ン制御には以前複雑過ぎた場所に配備されることを可能にし得る。
【0103】
決定論的規則がユーザにより規定される従来の計算プログラムとは対照的に、ニューラ
ルネットワークは通常、入力データと出力信号との間の望ましい関連付けをするために「
トレーニング」される。ニューラルネットワークをトレーニングすることは、ニューラル
ネットワークに入力と出力との間の望ましい関連付けをさせる一組の学習された重み付け
を学習する際にニューラルネットワークを手助けすることを含む。ニューラルネットワー
クは通常、ニューラルネットワークがモデル化しようとするシステムの入力および出力の
現実世界トレーニングデータ（例えば測定されたデータ）のデータセットを使用すること
によりトレーニングされる。しかし、加熱および／または冷却を本明細書で説明された建
物へ提供する文脈では、広範囲な一組のトレーニングデータは数か月または数年間のデー
タを必要とし得るが、建物が直面し得るすべての状況（例えば極端な気象事象、まれな機
器故障）をカバーしないかもしれない。したがって、機械学習およびニューラルネットワ
ークへの従来の手法はシステムマネージャ５０２および機器６００と共に使用するには不
適当かもしれない。しかし、図１３を参照して以下に詳述されるように、本開示は、建物
機器（例えば機器６００）がこれらのチャレンジに対処するためのモデル駆動型深層学習
のためのシステムおよび方法を導入する。
ルネットワークは通常、入力データと出力信号との間の望ましい関連付けをするために「
トレーニング」される。ニューラルネットワークをトレーニングすることは、ニューラル
ネットワークに入力と出力との間の望ましい関連付けをさせる一組の学習された重み付け
を学習する際にニューラルネットワークを手助けすることを含む。ニューラルネットワー
クは通常、ニューラルネットワークがモデル化しようとするシステムの入力および出力の
現実世界トレーニングデータ（例えば測定されたデータ）のデータセットを使用すること
によりトレーニングされる。しかし、加熱および／または冷却を本明細書で説明された建
物へ提供する文脈では、広範囲な一組のトレーニングデータは数か月または数年間のデー
タを必要とし得るが、建物が直面し得るすべての状況（例えば極端な気象事象、まれな機
器故障）をカバーしないかもしれない。したがって、機械学習およびニューラルネットワ
ークへの従来の手法はシステムマネージャ５０２および機器６００と共に使用するには不
適当かもしれない。しかし、図１３を参照して以下に詳述されるように、本開示は、建物
機器（例えば機器６００）がこれらのチャレンジに対処するためのモデル駆動型深層学習
のためのシステムおよび方法を導入する。
【0104】
次に図１３を参照すると、例示的実施形態によるオフライントレーニングシステム７０
０が示される。オフライントレーニングシステム７００は、オンライン制御に使用される
ディスパッチ生成回路６０４へ提供すべき１つまたは複数組の学習された重み付けを生成
するためにモデル駆動型深層学習プロセスを実行するように構成される。オフライントレ
ーニングシステム７００はトレーニング最適化プログラム回路７０２およびシステムモデ
ルシミュレータ回路７０４を含む。
０が示される。オフライントレーニングシステム７００は、オンライン制御に使用される
ディスパッチ生成回路６０４へ提供すべき１つまたは複数組の学習された重み付けを生成
するためにモデル駆動型深層学習プロセスを実行するように構成される。オフライントレ
ーニングシステム７００はトレーニング最適化プログラム回路７０２およびシステムモデ
ルシミュレータ回路７０４を含む。
【0105】
システムモデルシミュレータ回路７０４は、経済的ディスパッチ（例えば機器設定点お
よび動作点）および所与のシナリオに基づきシステム（すなわち機器６００、および機器
６００によりサービスされる建物またはキャンパス）のシミュレーションを実行するよう
に構成される。各シナリオは一組の模擬測定結果（例えば内部気温、外気温）および機器
ステータス（例えば、どの機器６００がオンラインまたはオフラインであるかの指標）を
含む。システムモデルシミュレータ回路７０４は、経済的ディスパッチ、模擬測定結果、
および機器ステータスをシステムモデルへ適用する。システムモデルは、建物機器を制御
するためのモデル予測制御手法において使用される１つまたは複数のモデルと同じまたは
それに似ているモデルであり得る。例えば、本システムモデルは、参照のためその全体を
本明細書に援用する２０１８年４月１４日出願の（特許文献１）、“ＢＵＩＬＤＩＮＧ
ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＳＹＳＴＥＭ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡ
ＴＩＯＮ ＵＳＩＮＧ ＭＵＬＴＩ－ＳＴＥＰ ＡＨＥＡＤ ＥＲＲＯＲ ＰＲＥＤＩＣ
ＴＩＯＮ”に記載のシステムモデルとして特定され得る。
よび動作点）および所与のシナリオに基づきシステム（すなわち機器６００、および機器
６００によりサービスされる建物またはキャンパス）のシミュレーションを実行するよう
に構成される。各シナリオは一組の模擬測定結果（例えば内部気温、外気温）および機器
ステータス（例えば、どの機器６００がオンラインまたはオフラインであるかの指標）を
含む。システムモデルシミュレータ回路７０４は、経済的ディスパッチ、模擬測定結果、
および機器ステータスをシステムモデルへ適用する。システムモデルは、建物機器を制御
するためのモデル予測制御手法において使用される１つまたは複数のモデルと同じまたは
それに似ているモデルであり得る。例えば、本システムモデルは、参照のためその全体を
本明細書に援用する２０１８年４月１４日出願の（特許文献１）、“ＢＵＩＬＤＩＮＧ
ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＳＹＳＴＥＭ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡ
ＴＩＯＮ ＵＳＩＮＧ ＭＵＬＴＩ－ＳＴＥＰ ＡＨＥＡＤ ＥＲＲＯＲ ＰＲＥＤＩＣ
ＴＩＯＮ”に記載のシステムモデルとして特定され得る。
【0106】
システムモデルシミュレータ回路７０４は、ある期間にわたる費用を決定するためにこ
の期間のモデルを使用してシミュレーションを実行する。費用は、この期間にわたる機器
６００の電力消費量、この期間にわたる資源消費の公益価格、様々なインセンティブベー
ス要求応答プログラム、需要電力料金、および／または例えば参照のためその全体を本明
細書に援用する２０１７年２月７日出願の（特許文献２）に記載の経済的費用関数内の様
々な他の項または変数により規定され得る。例えば、費用は、居住者快適性を費用に取り
込むペナルティ関数を含む費用関数により（例えば気温が快感温度範囲の外にあると費用
を増加することにより）決定され得る。本明細書で使用される用語「費用」は任意のこの
ような数式を指し得る。したがって、システムモデルシミュレータ回路７０４は、トレー
ニング最適化プログラム回路７０２から経済的ディスパッチとシナリオとを受信し、費用
をトレーニング最適化プログラム回路７０２へ戻す。換言すれば、システムモデルシミュ
レータ回路は、どのように建物システムが規定シナリオ下で規定経済的ディスパッチに応
答するかをシミレーションし、そして所定期間にわたって発生されるであろう費用を予測
する。
の期間のモデルを使用してシミュレーションを実行する。費用は、この期間にわたる機器
６００の電力消費量、この期間にわたる資源消費の公益価格、様々なインセンティブベー
ス要求応答プログラム、需要電力料金、および／または例えば参照のためその全体を本明
細書に援用する２０１７年２月７日出願の（特許文献２）に記載の経済的費用関数内の様
々な他の項または変数により規定され得る。例えば、費用は、居住者快適性を費用に取り
込むペナルティ関数を含む費用関数により（例えば気温が快感温度範囲の外にあると費用
を増加することにより）決定され得る。本明細書で使用される用語「費用」は任意のこの
ような数式を指し得る。したがって、システムモデルシミュレータ回路７０４は、トレー
ニング最適化プログラム回路７０２から経済的ディスパッチとシナリオとを受信し、費用
をトレーニング最適化プログラム回路７０２へ戻す。換言すれば、システムモデルシミュ
レータ回路は、どのように建物システムが規定シナリオ下で規定経済的ディスパッチに応
答するかをシミレーションし、そして所定期間にわたって発生されるであろう費用を予測
する。
【0107】
トレーニング最適化プログラム回路７０２は、以下に詳述されるように、多様な模擬測
定結果および多様な機器ステータスの費用を最小化する学習された重み付けを決定するよ
うに構成される。トレーニング最適化プログラム回路７０２は、ディスパッチ生成回路６
０４による使用のための、学習された重み付けを生成する。トレーニング最適化プログラ
ム回路７０２により生成される学習された重み付けは、ディスパッチ生成回路６０４によ
り生成される経済的ディスパッチが機器６００を制御して費用を最小化するように、ニュ
ーラルネットワークを調節し得る。トレーニング最適化プログラム回路７０２は、システ
ムモデルシミュレータ回路７０４と通信可能であり、オフラインディスパッチ生成回路７
０６、シナリオ回路７０８、および重み付け選択回路７１０を含む。
定結果および多様な機器ステータスの費用を最小化する学習された重み付けを決定するよ
うに構成される。トレーニング最適化プログラム回路７０２は、ディスパッチ生成回路６
０４による使用のための、学習された重み付けを生成する。トレーニング最適化プログラ
ム回路７０２により生成される学習された重み付けは、ディスパッチ生成回路６０４によ
り生成される経済的ディスパッチが機器６００を制御して費用を最小化するように、ニュ
ーラルネットワークを調節し得る。トレーニング最適化プログラム回路７０２は、システ
ムモデルシミュレータ回路７０４と通信可能であり、オフラインディスパッチ生成回路７
０６、シナリオ回路７０８、および重み付け選択回路７１０を含む。
【0108】
シナリオ回路７０８は、様々なシナリオを生成し、シナリオをオフラインディスパッチ
生成回路７０６へ提供するように構成される。シナリオ回路７０８により生成されるシナ
リオは、図１３のオンラインディスパッチ生成回路６０４への入力として示されるリアル
タイムステータスおよび測定結果のそれぞれの値を含む。例えば、シナリオは、オフライ
ンであり得る機器の指標だけでなく室内気温、外気温、相対湿度などの値を含み得る。し
たがって、シナリオ回路７０８は、オンライン制御のためにディスパッチ生成回路６０４
へ提供される同じタイプの入力をオフラインディスパッチ生成回路７０６へ提供する。シ
ナリオはまた、システムモデルシミュレータ回路７０４へ提供され得る。シナリオ回路７
０８は、オフラインディスパッチ生成回路７０６に幅広いシナリオを提供するためにシナ
リオを変更（すなわち、測定結果のステータスおよび値を変更）し得る。
生成回路７０６へ提供するように構成される。シナリオ回路７０８により生成されるシナ
リオは、図１３のオンラインディスパッチ生成回路６０４への入力として示されるリアル
タイムステータスおよび測定結果のそれぞれの値を含む。例えば、シナリオは、オフライ
ンであり得る機器の指標だけでなく室内気温、外気温、相対湿度などの値を含み得る。し
たがって、シナリオ回路７０８は、オンライン制御のためにディスパッチ生成回路６０４
へ提供される同じタイプの入力をオフラインディスパッチ生成回路７０６へ提供する。シ
ナリオはまた、システムモデルシミュレータ回路７０４へ提供され得る。シナリオ回路７
０８は、オフラインディスパッチ生成回路７０６に幅広いシナリオを提供するためにシナ
リオを変更（すなわち、測定結果のステータスおよび値を変更）し得る。
【0109】
重み付け選択回路７１０は、オフラインディスパッチ生成回路７０６により使用される
重み付けを変更し、学習された重み付けへの収束を促進するように構成される。重み付け
選択回路７１０はシステムモデルシミュレータ回路７０４から費用を受信し、重み付け選
択回路７１０は、オフラインディスパッチ生成回路７０６へ提供する新しい重み付けを選
択する際にこの費用を使用する。重み付け選択回路７１０は、学習された重み付けを決定
するために傾斜降下（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｅｓｃｅｎｔ）または確率的傾斜降下（ｓｔ
ｏｃｈａｓｔｉｃ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｅｓｃｅｎｔ）手法に従い得る。このような場
合、学習された重み付けは費用極値（例えば最小費用）に対応する。
重み付けを変更し、学習された重み付けへの収束を促進するように構成される。重み付け
選択回路７１０はシステムモデルシミュレータ回路７０４から費用を受信し、重み付け選
択回路７１０は、オフラインディスパッチ生成回路７０６へ提供する新しい重み付けを選
択する際にこの費用を使用する。重み付け選択回路７１０は、学習された重み付けを決定
するために傾斜降下（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｅｓｃｅｎｔ）または確率的傾斜降下（ｓｔ
ｏｃｈａｓｔｉｃ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｅｓｃｅｎｔ）手法に従い得る。このような場
合、学習された重み付けは費用極値（例えば最小費用）に対応する。
【0110】
いくつかの実施形態では、一組の学習された重み付けは一組の機器ステータス毎に決定
される。すなわち、オンライン機器とオフライン機器との組合せ毎に、重み付け選択回路
７１０は対応する一組の学習された重み付け（例えばオンラインおよびオフライン機器の
組合せ毎に異なるニューラルネットワークモデル）を決定する。オンライン制御では、デ
ィスパッチ生成回路６０４は、現在の一組の機器ステータスを決定し、それに応じて、対
応する一組の学習された重み付けを適用し得る。次に、リアルタイム測定結果は、経済的
ディスパッチを生成するためにそれらの学習された重み付けにより調節されるニューラル
ネットワークにより処理され得る。
される。すなわち、オンライン機器とオフライン機器との組合せ毎に、重み付け選択回路
７１０は対応する一組の学習された重み付け（例えばオンラインおよびオフライン機器の
組合せ毎に異なるニューラルネットワークモデル）を決定する。オンライン制御では、デ
ィスパッチ生成回路６０４は、現在の一組の機器ステータスを決定し、それに応じて、対
応する一組の学習された重み付けを適用し得る。次に、リアルタイム測定結果は、経済的
ディスパッチを生成するためにそれらの学習された重み付けにより調節されるニューラル
ネットワークにより処理され得る。
【0111】
図１３に示すように、シナリオ回路７０８により提供されるシナリオはオフラインディ
スパッチ生成回路７０６のニューラルネットワークへの入力であり、経済的ディスパッチ
はニューラルネットワークの出力である。重み付け選択回路７１０は、システムモデルシ
ミュレータ回路７０４により生成される費用に基づき重み付けを決定する。シナリオ回路
７０８は、多数のシナリオ（現実世界データ内には見出すのが困難であり得るシナリオを
含む）が現実世界において発生するのを待つ必要なく、トレーニングシステム７００がこ
のようなシナリオ（現実世界データ内には見出すのが困難であり得るシナリオを含む）へ
露出されることを可能にする。さらに、システムモデルシミュレータ回路７０４は、現実
世界費用データを待つ必要性をシミュレーション費用を生成することにより置換する。し
たがって、シナリオ回路７０８とシステムモデルシミュレータ回路７０４は共同して、モ
デルベースデータを使用することによりニューラルネットワークのトレーニングを促進す
る。したがって、現実世界データがニューラルネットワークをトレーニングするのに不十
分であっても、トレーニングシステム７００は、ディスパッチ生成回路６０４による使用
のための、学習された重み付けを確実に生成する。
スパッチ生成回路７０６のニューラルネットワークへの入力であり、経済的ディスパッチ
はニューラルネットワークの出力である。重み付け選択回路７１０は、システムモデルシ
ミュレータ回路７０４により生成される費用に基づき重み付けを決定する。シナリオ回路
７０８は、多数のシナリオ（現実世界データ内には見出すのが困難であり得るシナリオを
含む）が現実世界において発生するのを待つ必要なく、トレーニングシステム７００がこ
のようなシナリオ（現実世界データ内には見出すのが困難であり得るシナリオを含む）へ
露出されることを可能にする。さらに、システムモデルシミュレータ回路７０４は、現実
世界費用データを待つ必要性をシミュレーション費用を生成することにより置換する。し
たがって、シナリオ回路７０８とシステムモデルシミュレータ回路７０４は共同して、モ
デルベースデータを使用することによりニューラルネットワークのトレーニングを促進す
る。したがって、現実世界データがニューラルネットワークをトレーニングするのに不十
分であっても、トレーニングシステム７００は、ディスパッチ生成回路６０４による使用
のための、学習された重み付けを確実に生成する。
【0112】
図１２を再び参照すると、トレーニングシステム７００により生成される学習された重
み付けはディスパッチ生成回路６０４へ提供される。ディスパッチ生成回路６０４は、学
習された重み付けをディスパッチ生成回路６０４のニューラルネットワーク内に適用する
。したがって、ディスパッチ生成回路６０４は、一組のリアルタイム機器ステータスおよ
び測定値（すなわち、実際の一組の建物機器を制御するためにオンラインで動作する現実
世界シナリオ）を受信し、費用（例えば資源消費費用またはいくつかの他の費用関数）を
最小化する経済的ディスパッチを生成するように構成される。ニューラルネットワークお
よびディスパッチ生成回路６０４は伝統的オンライン制御方法より実質的に少ない計算能
力を必要とし得るので、システムマネージャ５０２は、伝統的手法を使用する制御システ
ムと比較して、より効率的であり、より少ないエネルギーを消費し、そしてより安いコン
ピューティング部品を含み得る。
み付けはディスパッチ生成回路６０４へ提供される。ディスパッチ生成回路６０４は、学
習された重み付けをディスパッチ生成回路６０４のニューラルネットワーク内に適用する
。したがって、ディスパッチ生成回路６０４は、一組のリアルタイム機器ステータスおよ
び測定値（すなわち、実際の一組の建物機器を制御するためにオンラインで動作する現実
世界シナリオ）を受信し、費用（例えば資源消費費用またはいくつかの他の費用関数）を
最小化する経済的ディスパッチを生成するように構成される。ニューラルネットワークお
よびディスパッチ生成回路６０４は伝統的オンライン制御方法より実質的に少ない計算能
力を必要とし得るので、システムマネージャ５０２は、伝統的手法を使用する制御システ
ムと比較して、より効率的であり、より少ないエネルギーを消費し、そしてより安いコン
ピューティング部品を含み得る。
【0113】
例示的な実施形態の構成
様々な例示的実施形態に示されたシステムおよび方法の構造、配置は単に例示的である
。この開示ではほんのわずかだけの実施形態を詳細に説明してきたが、多くの変更形態（
例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状および割合、パラメータの値、取り付け
方法、材料の使用、色、配向などの変化）が可能である。例えば、要素の位置を逆にする
かまたは別の方法で変化させることができ、個別の要素または位置の性質または数を変更
するかまたは変化させることができる。したがって、そのような変更形態はすべて本開示
の範囲内に含まれるように意図されている。いかなるプロセスまたは方法工程の順序また
は並びも代替の実施形態に従って変更され得るまたは並べ替えられ得る。本開示の範囲か
ら逸脱することなく、例示的実施形態の設計、動作条件および配列における他の置換、変
更、変化および省略がなされ得る。
様々な例示的実施形態に示されたシステムおよび方法の構造、配置は単に例示的である
。この開示ではほんのわずかだけの実施形態を詳細に説明してきたが、多くの変更形態（
例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状および割合、パラメータの値、取り付け
方法、材料の使用、色、配向などの変化）が可能である。例えば、要素の位置を逆にする
かまたは別の方法で変化させることができ、個別の要素または位置の性質または数を変更
するかまたは変化させることができる。したがって、そのような変更形態はすべて本開示
の範囲内に含まれるように意図されている。いかなるプロセスまたは方法工程の順序また
は並びも代替の実施形態に従って変更され得るまたは並べ替えられ得る。本開示の範囲か
ら逸脱することなく、例示的実施形態の設計、動作条件および配列における他の置換、変
更、変化および省略がなされ得る。
【0114】
本明細書で使用される用語「回路」は、本明細書で説明された機能を実行するように構
造化されたハードウェアを含み得る。いくつかの実施形態では、各「回路」は、本明細書
で説明された機能を実行するようにハードウェアを構成するための機械可読媒体を含み得
る。回路は、限定しないが処理回路系、ネットワークインタフェース、周辺デバイス、入
力デバイス、出力デバイス、センサなどを含む１つまたは複数の回路系部品として具現化
され得る。いくつかの実施形態では、回路は、１つまたは複数のアナログ回路、電子回路
（例えば集積回路（ＩＣ）、ディスクリート回路、システムオンチップ（ＳＯＣ：ｓｙｓ
ｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）回路）、通信回路、ハイブリッド回路、および任意の他の
タイプの「回路」の形式を採用し得る。この点に関し、「回路」は、本明細書で説明され
た動作を遂行するためのまたはその実現を容易にするための任意のタイプの部品を含み得
る。例えば、本明細書で述べた回路は、１つまたは複数のトランジスタ、論理ゲート（例
えばＮＡＮＤ、ＡＮＤ、ＮＯＲ、またはＸＯＲ、ＮＯＴ、ＸＮＯＲなど）、抵抗器、マル
チプレクサ、レジスタ、キャパシタ、インダクタ、ダイオード、配線等々を含み得る。
造化されたハードウェアを含み得る。いくつかの実施形態では、各「回路」は、本明細書
で説明された機能を実行するようにハードウェアを構成するための機械可読媒体を含み得
る。回路は、限定しないが処理回路系、ネットワークインタフェース、周辺デバイス、入
力デバイス、出力デバイス、センサなどを含む１つまたは複数の回路系部品として具現化
され得る。いくつかの実施形態では、回路は、１つまたは複数のアナログ回路、電子回路
（例えば集積回路（ＩＣ）、ディスクリート回路、システムオンチップ（ＳＯＣ：ｓｙｓ
ｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）回路）、通信回路、ハイブリッド回路、および任意の他の
タイプの「回路」の形式を採用し得る。この点に関し、「回路」は、本明細書で説明され
た動作を遂行するためのまたはその実現を容易にするための任意のタイプの部品を含み得
る。例えば、本明細書で述べた回路は、１つまたは複数のトランジスタ、論理ゲート（例
えばＮＡＮＤ、ＡＮＤ、ＮＯＲ、またはＸＯＲ、ＮＯＴ、ＸＮＯＲなど）、抵抗器、マル
チプレクサ、レジスタ、キャパシタ、インダクタ、ダイオード、配線等々を含み得る。
【0115】
「回路」はまた、１つまたは複数のメモリデバイスへ通信可能に結合された１つまたは
複数のプロセッサを含み得る。この点に関し、１つまたは複数のプロセッサは、メモリ内
に格納された命令を実行し得る、またはそうでなければ１つまたは複数のプロセッサへア
クセス可能な命令を実行し得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のプロセッサ
は様々なやり方で具現化され得る。１つまたは複数のプロセッサは、少なくとも本明細書
で説明された動作を実行するのに十分なやり方で構築され得る。いくつかの実施形態では
、１つまたは複数のプロセッサは複数の回路により共有され得る（例えば、回路Ａおよび
回路Ｂが同じプロセッサを含み得るまたはそうでなければ共有し得、いくつかの例示的実
施形態では、メモリの様々な領域を介し格納されるまたはそうでなければアクセスされる
命令を実行し得る）。その代りにまたは追加的に、１つまたは複数のプロセッサは、１つ
または複数のコプロセッサとは独立にいくつかの動作を実行するように構造化され得る。
他の例示的実施形態では、２つ以上のプロセッサが、独立した、並列の、パイプライン化
された、またはマルチスレッド化された命令実行を可能にするためにバスを介し結合され
得る。各プロセッサは、１つまたは複数の汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳ
ＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕ
ｉｔ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａ
ｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇ
ｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはメモリにより提供される命令を
実行するように構造化された他の好適な電子データ処理部品として実装され得る。１つま
たは複数のプロセッサは、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ（例えばデュ
アルコアプロセッサ、トリプルコアプロセッサ、クワッドコアプロセッサなど）、マイク
ロプロセッサなどの形式を採用し得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のプロ
セッサは装置外にあってもよく、例えば１つまたは複数のプロセッサは遠隔プロセッサ（
例えば、クラウドベースプロセッサ）であり得る。その代りにまたは追加的に、１つまた
は複数のプロセッサは装置の内部および／または局所に存在し得る。この点に関し、その
所与の回路または部品は、局所的に（例えばローカルサーバ、ローカルコンピューティン
グシステムなどの一部として）または遠隔的に（例えばクラウドベースサーバなどの遠隔
サーバの一部として）配置され得る。そのために、本明細書で説明した「回路」は１つま
たは複数の場所全体にわたり分散された部品を含み得る。本開示は、様々な動作を遂行す
るためのいかなる機械可読媒体における方法、システムおよびプログラム製品をも企図す
る。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、このまたは別の目
的のために組み込まれた適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、ある
いは、配線接続されたシステムによって実装することができる。本開示の範囲内の実施形
態は、格納された機械実行可能命令またはデータ構造を保持するかまたは有するための機
械可読媒体を含むプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用もしくは専用
コンピュータまたはプロセッサを伴う他の機械によるアクセスが可能な利用可能ないかな
る媒体でもあり得る。例示として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲ
ＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装
置または他の磁気記憶装置、あるいは、機械実行可能命令またはデータ構造の形態の所望
のプログラムコードを保持または格納するために使用することができ、汎用もしくは専用
コンピュータまたはプロセッサを伴う他の機械によるアクセスが可能な他の任意の媒体を
含み得る。上記の組合せもまた、機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は
、例えば、ある特定の機能または機能グループを汎用コンピュータ、専用コンピュータま
たは専用処理機械に実行させる命令およびデータを含む。
複数のプロセッサを含み得る。この点に関し、１つまたは複数のプロセッサは、メモリ内
に格納された命令を実行し得る、またはそうでなければ１つまたは複数のプロセッサへア
クセス可能な命令を実行し得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のプロセッサ
は様々なやり方で具現化され得る。１つまたは複数のプロセッサは、少なくとも本明細書
で説明された動作を実行するのに十分なやり方で構築され得る。いくつかの実施形態では
、１つまたは複数のプロセッサは複数の回路により共有され得る（例えば、回路Ａおよび
回路Ｂが同じプロセッサを含み得るまたはそうでなければ共有し得、いくつかの例示的実
施形態では、メモリの様々な領域を介し格納されるまたはそうでなければアクセスされる
命令を実行し得る）。その代りにまたは追加的に、１つまたは複数のプロセッサは、１つ
または複数のコプロセッサとは独立にいくつかの動作を実行するように構造化され得る。
他の例示的実施形態では、２つ以上のプロセッサが、独立した、並列の、パイプライン化
された、またはマルチスレッド化された命令実行を可能にするためにバスを介し結合され
得る。各プロセッサは、１つまたは複数の汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳ
ＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕ
ｉｔ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａ
ｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇ
ｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはメモリにより提供される命令を
実行するように構造化された他の好適な電子データ処理部品として実装され得る。１つま
たは複数のプロセッサは、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ（例えばデュ
アルコアプロセッサ、トリプルコアプロセッサ、クワッドコアプロセッサなど）、マイク
ロプロセッサなどの形式を採用し得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のプロ
セッサは装置外にあってもよく、例えば１つまたは複数のプロセッサは遠隔プロセッサ（
例えば、クラウドベースプロセッサ）であり得る。その代りにまたは追加的に、１つまた
は複数のプロセッサは装置の内部および／または局所に存在し得る。この点に関し、その
所与の回路または部品は、局所的に（例えばローカルサーバ、ローカルコンピューティン
グシステムなどの一部として）または遠隔的に（例えばクラウドベースサーバなどの遠隔
サーバの一部として）配置され得る。そのために、本明細書で説明した「回路」は１つま
たは複数の場所全体にわたり分散された部品を含み得る。本開示は、様々な動作を遂行す
るためのいかなる機械可読媒体における方法、システムおよびプログラム製品をも企図す
る。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、このまたは別の目
的のために組み込まれた適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、ある
いは、配線接続されたシステムによって実装することができる。本開示の範囲内の実施形
態は、格納された機械実行可能命令またはデータ構造を保持するかまたは有するための機
械可読媒体を含むプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用もしくは専用
コンピュータまたはプロセッサを伴う他の機械によるアクセスが可能な利用可能ないかな
る媒体でもあり得る。例示として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲ
ＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装
置または他の磁気記憶装置、あるいは、機械実行可能命令またはデータ構造の形態の所望
のプログラムコードを保持または格納するために使用することができ、汎用もしくは専用
コンピュータまたはプロセッサを伴う他の機械によるアクセスが可能な他の任意の媒体を
含み得る。上記の組合せもまた、機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は
、例えば、ある特定の機能または機能グループを汎用コンピュータ、専用コンピュータま
たは専用処理機械に実行させる命令およびデータを含む。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
