JP6058036B2 - 制御装置、制御システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、制御システム、制御方法及びプログラムに関する。

店舗やオフィス等の建物には、建物内の環境を調節するために、空調機器や照明機器等の設備機器が設置される。設備機器は、一般的に、端末等を介して入力されたユーザの指示に従って稼働することが多い。また、近年では、複数の設備機器と、ネットワーク等を介してこれらの設備機器を制御する制御装置とを含むシステムが設置されることがある。このようなシステムにおいて、制御装置により実行される制御には、いくつかの手法がある。

例えば、制御装置は、「涼しくしたい」又は「湿気をとりたい」等の要望をユーザから受け付けて、この要望を満たすように設備機器を制御する。また、制御装置は、温度、湿度及び二酸化炭素濃度等を計測するセンサを用いて、ユーザの快適性が向上するように設備機器を制御してもよい。

これらの手法のいずれを採用する場合にも、建物内の空間全体の環境を調節すると、設備機器によって浪費されるエネルギーが大きくなると考えられる。そこで、浪費されるエネルギーを抑えるための技術が提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。

特許文献１に記載のシステムは、複数のユーザの各々に対して、他のユーザから受け付けた要望を表示する。これにより、各ユーザが、他のユーザの体感を配慮して要望を行うことが期待される。ひいては、省エネルギー化の促進を図ることができる。

特許文献２に記載のシステムは、室内のユーザ及び障害物の位置を検知する。そして、このシステムは、設備機器とユーザとの間の障害物によって、環境の調節される範囲が減少する割合が最も小さい設備機器を選択して制御する。これにより、ユーザの周囲の環境を、障害物によって阻害されることなく調節することができる。

特開２０１２−００７８１３号公報 特開２０１２−０３３４１６号公報

仕切り等で仕切られていない室内に複数の設備機器が設置される場合には、設備機器によって環境が調節される範囲同士が重複する領域が生じることがある。このような領域における環境の調節が可能な設備機器のうち、適当な設備機器を用いて環境を調節しないと、エネルギーを浪費してしまうおそれがある。しかしながら、特許文献１に記載のシステムは、適当な設備機器を用いて環境を調節するものではない。

また、特許文献２に記載のシステムは、障害物の位置に基づいて、ユーザの周囲の環境を調節する設備機器を選択した。しかしながら、このシステムでは、選択した設備機器を制御する際に消費されるエネルギーが考慮されていなかった。このため、消費エネルギーをさらに低減する余地があると考えられる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、設備機器を制御する際に消費されるエネルギーを低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の制御装置は、
室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御する制御装置であって、
前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づけて、設置情報として記憶し、前記クラスと、該クラスに分類される前記空調機器が、目標位置とは異なる基準位置に基準方向を向くように設置されたときに、該空調機器による環境の調節が可能な空間とを関連づけて、空間情報として記憶する第１記憶手段と、
室内における前記目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定手段と、
前記設置情報及び前記空間情報に基づいて、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間を算出し、算出した空間の各々に前記目標位置が含まれるか否かを判定することにより、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定手段と、
前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御する制御手段と、
を備える。

本発明によれば、設備機器を制御する際に消費されるエネルギーを低減することができる。

第１の実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 制御装置の機能を示すブロック図である。 設置情報を示す図である。 室内空間における室内機の位置を示す図である。 空間情報を示す図である。 調節空間を説明するための図である。 制御ルールの一例を示す図である。 制御装置によって実行される一連の処理を示すフローチャートである。 機器特定処理を示すフローチャートである。 制御処理を示すフローチャートである。 複数の制御パターンのうち実行可能なものを説明するための図である。 第２の実施形態に係る制御装置の機能を示すブロック図である。 要望履歴の一例を示す図である。 室内空間におけるユーザの位置と要望とを示す図である。 制御装置によって実行される一連の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本実施形態に係る制御システム１００の構成が示されている。制御システム１００は、室内機２１、２２、２３、２４を制御することで、室内空間Ａ１内の環境を調節する空気調和システムである。本実施形態では、室内空間Ａ１内の環境として、空気の状態が調節される。なお、室内空間Ａ１は、例えば制御システム１００のユーザＵ１が居住する部屋である。

制御システム１００は、室外機２０、室内機２１〜２４、操作端末３１、３２、３３、携帯端末４０及び制御装置５０を有している。室外機２０及び室内機２１〜２４は、太線で示される通信ネットワーク６０を介して、制御装置５０に接続されている。

室内機２１〜２４の各々は、例えば室内空間Ａ１の天井に配設され、冷媒管を介して室外機２０と接続される空調機器である。室内機２１〜２４はいずれも、室温及び湿度を計測するセンサと、４方向に空調空気を吹き出すための吹き出し口とを有している。そして、室内機２１〜２４は、操作端末３１〜３３及び制御装置５０から出力されたコマンドに従って、所定の温度・湿度の空調空気を所定の風量・風向で吹き出すことにより、室内空間Ａ１内の空気の状態を調節する。

操作端末３１、３２それぞれは、室内機２１、２２それぞれを操作するための端末である。また、操作端末３３は、室内機２３、２４を操作するための端末である。ユーザＵ１は、これらの操作端末３１〜３３に情報を入力することにより、室内機２１〜２４を操作する。

携帯端末４０は、例えば、ユーザＵ１が携帯するタブレット端末である。携帯端末４０は、室温及び湿度を計測するセンサを内蔵している。また、携帯端末４０は、例えば制御装置５０との間を伝播する電磁波や、室内空間Ａ１に配置されたアンテナとの間を伝播する電磁波の伝達時間に基づいて、室内空間Ａ１における携帯端末４０の位置を算出する。

そして、携帯端末４０は、ユーザＵ１によって要望が入力されると、種々の情報を含むコマンドを、無線通信により制御装置５０へ送信する。制御装置５０へ送信されるコマンドには、例えば、センサによる計測の結果、携帯端末４０の位置情報、及びユーザＵ１が要望する空気の状態が含まれる。

制御装置５０は、ユーザＵ１の要望に基づいて室内機２１〜２４の各々を制御する。制御装置５０は、プロセッサ５１、主記憶部５２、補助記憶部５３、インタフェース部５４、入力部５５及び出力部５６を有している。主記憶部５２、補助記憶部５３、インタフェース部５４、入力部５５及び出力部５６はいずれも、内部バス５７を介してプロセッサ５１に接続されている。

プロセッサ５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される。プロセッサ５１は、補助記憶部５３に記憶されるプログラム５８を実行することで、後述の処理を実行する。また、主記憶部５２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。主記憶部５２は、補助記憶部５３からプログラム５８をロードする。そして、主記憶部５２は、プロセッサ５１の作業領域として用いられる。

補助記憶部５３は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含んで構成される。補助記憶部５３は、プログラム５８の他に、プロセッサ５１の処理に用いられるパラメータ等のデータを記憶している。補助記憶部５３は、プロセッサ５１の指示に従って、プロセッサ５１が利用するデータをプロセッサ５１に供給し、プロセッサ５１から供給されたデータを記憶する。

インタフェース部５４は、通信ネットワーク６０を介して通信するための通信インタフェース、及び携帯端末４０と無線通信を行うための通信インタフェース等から構成される。インタフェース部５４は、プロセッサ５１と室内機２１〜２４との通信を中継し、プロセッサ５１と携帯端末４０との通信を中継する。

入力部５５は、制御装置５０の管理者が情報を入力するための操作キー等から構成される。入力部５５は、入力された情報をプロセッサ５１へ通知する。また、出力部５６は、制御装置５０の管理者に対して情報を提示するための液晶ディスプレイ等から構成される。出力部５６は、プロセッサ５１の指示に従って、所定の文字や図形を管理者に対して表示する。

プロセッサ５１、主記憶部５２、補助記憶部５３、インタフェース部５４、入力部５５及び出力部５６が協働することにより、制御装置５０の種々の機能が実現する。制御装置５０は、その機能として、図２に示されるように、通信部５０１、目標設定部５０２、機器特定部５０３、制御部５０４、設置情報メモリ５１０、空間情報メモリ５２０、及び制御ルールメモリ５３０を有している。

通信部５０１は、室内機２１〜２４及び携帯端末４０との間でコマンドを送受信する。通信部５０１は、携帯端末４０から送信されたコマンドに含まれる情報を解釈して、目標設定部５０２に通知する。また、通信部５０１は、制御部５０４から通知された情報からコマンドを作成して、通信ネットワーク６０を介して室内機２１〜２４へ送信する。

目標設定部５０２は、携帯端末４０から通知されたユーザＵ１の要望等に基づいて、この要望に応えるための目標位置及び目標環境を設定する。目標位置は、室内空間Ａ１における携帯端末４０の位置であって、実質的にユーザＵ１の位置に相当する。また、目標環境は、ユーザＵ１が要望した空気の状態である。例えば、室温が２８℃のときにユーザＵ１が「涼しくしたい」と要望した場合に、目標設定部５０２は、目標位置における体感温度が２６℃以下となる空気の状態を、目標環境として設定する。

機器特定部５０３は、設置情報メモリ５１０及び空間情報メモリ５２０を参照して、目標位置における空気の状態を調節可能な室内機を特定する。

設置情報メモリ５１０は、室内機２１〜２４の配置に関する設置情報５１１を記憶する。設置情報５１１は、図３に示されるように、機器ＩＤ５１２と、機器クラス５１３と、設置位置５１４と、設置方向５１５とが互いに関連付けられたデータである。

機器ＩＤ５１２は、室内機２１〜２４の各々を識別するための情報である。図３に示されるように、室内機２１の機器ＩＤは「ｉ２１」であって、室内機２２の機器ＩＤは「ｉ２２」であって、室内機２３の機器ＩＤは「ｉ２３」であって、室内機２４の機器ＩＤは「ｉ２４」である。機器ＩＤ５１２は、通信ネットワーク６０上に伝送されるコマンドの宛先及び送信元を示す情報として用いられる。

機器クラス５１３は、室内機２１〜２４による空気の状態の調節が可能な範囲を分類するためのクラスである。室内機２１〜２４はいずれも、「４方向吹き出し室内機」という機器クラス５１３に分類されている。

設置位置５１４は、室内空間Ａ１において室内機２１〜２４の各々が設置された位置を、Ｘ−Ｙ座標の値｛Ｘ，Ｙ｝で示している。図４の俯瞰図に示されるように、室内空間Ａ１は、２５個の区画に分割されている。そして、室内機２１〜２４の各々は、図４に示される区画に設置されている。

設置方向５１５は、室内機２１〜２４の設置される向きを、Ｘ成分及びＹ成分を有するベクトル｛Ｘ，Ｙ｝で示している。室内機２１〜２４はいずれも、｛１，０｝という基準方向を向くように設置されている。

また、空間情報メモリ５２０は、空間情報５２１を記憶する。空間情報５２１は、図５に示されるように、機器クラス５１３と、調節空間５２３とが関連付けられたデータである。

調節空間５２３は、機器クラス５１３に分類された室内機が原点｛０，０｝に｛１，０｝の向きで設置されたときに、この室内機から吹き出された空調空気が到達する範囲を示している。例えば、｛｛１，０｝，１｝は、｛１，０｝の方向に１区画分だけ空調空気を吹き出すことが可能であることを示している。

図６には、各機器クラスの室内機２１、２５、２６から吹き出された空調空気が到達する範囲の例が示されている。図６に示される空間Ｒ２１は、「４方向吹き出し室内機」の室内機２１からの空調空気が到達する範囲である。また、空間Ｒ２５は、「２方向吹き出し室内機」の室内機２５が｛１，０｝の向きで｛１，３｝の位置に設置されたときに、空調空気が到達する範囲である。また、空間Ｒ２６は、「１方向吹き出し室内機」の室内機２６が｛１，０｝の向きで｛１，４｝の位置に設置されたときに、空調空気が到達する範囲である。

図２に戻り、制御部５０４は、制御ルールメモリ５３０を参照する。また、制御部５０４は、機器特定部５０３によって特定された室内機から一の室内機を選択して制御する。

制御ルールメモリ５３０は、例えば、図７に示される制御ルール５３１を記憶する。制御ルール５３１は、優先順位５３２と、制御パターン５３３と、付随パターン５３４と、実行条件５３５とが関連付けられたデータである。この制御ルール５３１は、「涼しくする」という要望に応えるための制御パターン５３３のリストを含んでいる。

優先順位５３２は、制御パターン５３３に従った制御が実行されるときの消費電力量の増加量が小さい順に、制御パターン５３３の各々に対して付された順位である。例えば、「１」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３に従って室内機２１〜２４各々が制御されるときに、消費電力量の増加量は最小となる。

制御パターン５３３は、目標環境を実現するための制御の内容を示す。制御パターン５３３は、制御項目及び制御内容からなる。制御項目は、制御の対象となるパラメータの種別を意味する。また、制御内容は、制御において設定されるパラメータの値を意味する。例えば、「設定温度」という制御項目と「設定温度−１」という制御内容からなる制御パターン５３３は、室内機の設定温度を１℃下げることを意味する。

付随パターン５３４は、消費電力量が過剰に増加することを防ぐために、制御パターン５３３に従った制御に付随して実行される制御の内容を示している。付随パターン５３４は、制御パターン５３３と同様に、制御項目及び制御内容からなる。

例えば、「３」という優先順位５３２に関連づけられた付随パターン５３４は、風速を最小（ｍｉｎ）にするとともに設定温度を冷房時における最高温度（ＭＡＸ）にすることを意味する。この付随パターン５３４は、冷房能力を過度に高めることを防止している。

実行条件５３５は、制御パターン５３３に従った制御を実行するための条件を示している。実行条件５３５は、条件項目及び機器状態からなる。条件項目は、条件を判断するためのパラメータの種別を意味する。また、機器状態は、条件を満たすときの室内機２１〜２４の状態（パラメータの値）を意味する。

室内機２１〜２４の実際の状態が機器状態と異なる場合には、実行条件５３５が満たされないため、制御パターン５３３に従った制御は実行されない。例えば、室内機２１の運転状態がＯＦＦである場合に、「１」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３に従って室内機２１を制御することはできない。

続いて、制御装置５０によって実行される一連の処理について、図８〜１１を用いて説明する。図８に示される一連の処理は、制御装置５０の電源が投入されることで開始する。

まず、通信部５０１は、携帯端末４０からユーザＵ１の要望を受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。要望を受信していないと判定された場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、通信部５０１は、ステップＳ１の判定を繰り返す。

一方、要望を受信したと判定された場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、目標設定部５０２は、目標位置及び目標効果を設定する（ステップＳ２）。例えば、目標設定部５０２は、図４に示されるユーザＵ１の位置｛３，２｝を目標位置として設定する。また、目標設定部５０２は、ユーザＵ１からの「涼しくしたい」という要望に応えるために、体感温度が２６℃以下となる空気の状態を目標環境として設定する。

次に、機器特定部５０３は、機器特定処理を実行する（ステップＳ３）。この機器特定処理では、目標位置に空調空気を吹き出すことが可能な室内機が特定される。図９には、機器特定処理において実行される処理が示されている。

図９に示されるように、機器特定処理において、機器特定部５０３は、まず、設置情報５１１及び空間情報５２１を読み込む（ステップＳ３１）。

次に、機器特定部５０３は、室内機２１〜２４のうち未だ選択されていない室内機を１つ選択する（ステップＳ３２）。

次に、機器特定部５０３は、選択した室内機の機器クラス５１３に対応する調節空間５２３を、この室内機の設置方向５１５に応じて回転させる（ステップＳ３３）。なお、本実施形態に係る室内機２１〜２４の設置方向５１５はいずれも、｛１，０｝という基準方向であるため、調節空間５２３を回転させる必要はない。

次に、機器特定部５０３は、調節空間５２３に示される各方向の成分を、設置位置５１４に加算することで、座標群を算出する（ステップＳ３４）。この座標群は、ステップＳ３２にて選択された室内機によって、空気の状態が調節される空間を示している。例えば、ステップＳ３２にて室内機２３が選択された場合に、機器特定部５０３は、｛｛３，１｝，｛４，１｝，｛２，１｝，｛３，２｝，｛３，０｝｝という座標群を算出する。

次に、機器特定部５０３は、算出された座標群が目標位置を含むか否かを判定する（ステップＳ３５）。座標群が目標位置を含まない場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、機器特定部５０３は、ステップＳ３７へ処理を移行する。

一方、座標群が目標位置を含む場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、機器特定部５０３は、選択した室内機を、目標位置における空気の状態を調節可能な機器として特定する（ステップＳ３６）。

次に、機器特定部５０３は、室内機２１〜２４をすべて選択したか否かを判定する（ステップＳ３７）。室内機２１〜２４をすべて選択していないと判定された場合（ステップＳ３７；Ｎｏ）、機器特定部５０３は、ステップＳ３２以降の処理を繰り返す。

一方、室内機２１〜２４をすべて選択したと判定された場合（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、機器特定部５０３は、特定された室内機を制御部５０４へ通知する（ステップＳ３８）。例えば、図４に示されるように、目標位置が｛３，２｝であるときに、機器特定部５０３は、目標位置へ空調空気を吹き出すことが可能な機器として、室内機２３、２４を特定して制御部５０４へ通知する。

その後、機器特定部５０３は、機器特定処理を終了する。

図８に戻り、機器特定処理（ステップＳ３）に続いて、制御部５０４は、制御処理を実行する（ステップＳ４）。この制御処理において、制御部５０４は、消費電力量の増加量が少なくなるように、機器特定処理にて特定された室内機から一の室内機を選択して、所定の制御パターンで制御する。これにより、目標位置における目標環境が、低消費電力で実現される。図１０には、制御処理において実行される処理が示されている。

図１０に示されるように、制御部５０４は、まず、制御ルールを制御ルールメモリ５３０から読み込む（ステップＳ４１）。例えば、ユーザＵ１が「涼しくしたい」と要望した場合に、制御部５０４は、この要望に応えるための制御パターン５３３のリストを含む制御ルール５３１を読み込む。

次に、制御部５０４は、室内機を１つ選択して、その状態を取得する（ステップＳ４２）。具体的には、制御部５０４は、機器特定処理にて特定された室内機から、未だ選択されていない室内機を１つ選択する。そして、制御部５０４は、選択した室内機の状態を、通信ネットワーク６０を介して取得する。

次に、制御部５０４は、実行可能な制御パターン５３３を制御ルール５３１から抽出する（ステップＳ４３）。具体的には、制御部５０４は、室内機の状態が実行条件５３５を満たすかどうかを判定することで、制御の実行が可能な制御パターン５３３を抽出する。図１１には、室内機２３、２４の各々について、制御の実行が可能な制御パターン５３３が丸印で示されている。

次に、制御部５０４は、最も高い優先順位５３２が付された制御パターン５３３を選択する（ステップＳ４４）。例えば、図１１を参照するとわかるように、ステップＳ４２にて室内機２３が選択された場合に、制御部５０４は、「１」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３を選択する。また、ステップＳ４２にて室内機２４が選択された場合に、制御部５０４は、「３」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３を選択する。

次に、制御部５０４は、室内機２１〜２４をすべて選択したか否かを判定する（ステップＳ４５）。室内機２１〜２４をすべて選択していないと判定された場合（ステップＳ４５；Ｎｏ）、制御部５０４は、ステップＳ４２以降の処理を繰り返す。

一方、室内機２１〜２４をすべて選択したと判定された場合（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、制御部５０４は、最も高い優先順位５３２が付された制御パターン５３３と、その制御パターン５３３に従って制御される室内機とを選択する（ステップＳ４６）。例えば、制御部５０４は、「１」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３と、室内機２３とを選択する。

次に、制御部５０４は、ステップＳ４６にて複数の室内機が選択されたか否かを判定する（ステップＳ４７）。複数の室内機が選択されていないと判定された場合（ステップＳ４７；Ｎｏ）、制御部５０４は、ステップＳ４９へ処理を移行する。

一方、複数の室内機が選択されたと判定された場合（ステップＳ４７；Ｙｅｓ）、制御部５０４は、設置位置５１４が目標位置に最も近い室内機を選択する（ステップＳ４８）。これにより、１台の室内機が選択される。

次に、制御部５０４は、ステップＳ４６にて選択した制御パターン５３３に従って、ステップＳ４６にて選択した室内機を制御する（ステップＳ４９）。例えば、制御部５０４は、「１」という優先順位５３２が付された制御パターン５３３に従って、室内機２３を制御する。具体的には、制御部５０４は、通信部５０１を介して、所定のコマンドを室内機２３へ送信することにより、室内機２３を制御する。

これにより、目標位置における空気の状態は、目標環境となるように調節される。なお、ステップＳ４７の判定が肯定された場合には、ステップＳ４８にて選択された室内機が制御される。

次に、制御部５０４は、付随パターン５３４に従って、ステップＳ４６にて選択した室内機を制御する（ステップＳ５０）。この付随パターン５３４は、ステップＳ４６にて選択された制御パターン５３３に関連づけられたパターンである。

その後、制御部５０４は、制御処理を終了する。図８に戻り、制御処理（ステップＳ４）に続いて、制御装置５０は、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る制御装置５０は、目標位置における目標環境を実現する。これにより、ユーザＵ１の快適性を向上させることができる。

また、制御装置５０は、目標位置における空気の状態を調節可能な室内機２３、２４から、消費電力量の増加量が小さくなるように室内機２３を選択した。また、制御装置５０は、消費電力量の増加量が小さくなるように、複数の制御パターン５３３から一の制御パターン５３３を選択して、選択した制御パターン５３３に従って室内機２３を制御した。これにより、制御装置５０は、例えば室内機２１〜２４すべてを同等に制御する場合と比較して、室内空間Ａ１内に配設された機器の総消費電力量を削減することができる。

また、制御装置５０は、設置情報５１１及び空間情報５２１に基づいて、室内機２１〜２４の各々から吹き出された空調空気が到達する範囲を算出した。これにより、例えば室内機２１〜２４の機種が変更された場合等には、設置情報５１１又は空間情報５２１を書き換えるだけで、制御システム１００を再度構成することができる。ひいては、制御システム１００の構成を容易に修正することができる。

また、制御装置５０は、制御ルール５３１を用いて室内機２３及び制御パターン５３３を選択した。一般的に、室内機等の空気調和機の消費電力量の変化量は、環境や冷媒系統全体の運転状態等に大きく左右される。したがって、この変化量の算出は困難であり、変化量を算出するための計算量は大きくなってしまう。

しかしながら、本実施形態では、消費電力量の増加量に応じて制御パターン５３３にあらかじめ優先順位５３２が付されていた。そして、制御装置５０は、この優先順位５３２に従って室内機２３を制御した。これにより、非常に小さい計算量で、消費電力量の増加量が小さい制御を実行することができる。

また、制御部５０４は、制御パターン５３３に従った制御とともに、付随パターン５３４に従った制御を実行した。これにより、消費電力量が急激に増加することを抑制することができる。

また、ステップＳ４６にて、同等の優先順位５３２が付された制御パターン５３３を実行可能であるとして、複数の室内機が選択されることが考えられる。しかしながら、制御部５０４は、設置位置５１４と目標位置との距離を利用して、最終的に１台の室内機を選択して制御する。これにより、確実に１台の室内機を選択することができる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施形態に係る制御装置５０は、複数のユーザからの要望の履歴を記憶する点で、第１の実施形態に係る制御装置５０と異なる。本実施形態に係る制御装置５０は、図１２に示されるように、機器選定部５０５と、要望履歴メモリ５４０とを有している。

機器選定部５０５は、要望履歴メモリ５４０を参照する。そして、機器選定部５０５は、機器特定部５０３によって特定された室内機２３、２４から、多くの要望に同時に応えることが可能な室内機２３を選定する。機器選定部５０５は、室内機２３を選定したことを制御部５０４へ通知する。

要望履歴メモリ５４０は、複数のユーザからの要望を含む要望履歴５４１を記憶する。要望の各々は、一定の時間に渡って要望履歴メモリ５４０に記憶されることとなる。要望履歴５４１は、図１３に示されるように、目標位置５４２と、ユーザ要望５４３と、目標環境５４４と、登録時刻５４５とが互いに関連付けられたデータである。

目標位置５４２は、ユーザ要望５４３を携帯端末４０に入力したユーザＵ１〜Ｕ４の位置を示す。ユーザ要望５４３は、例えば「暖かくしたい」や「涼しくしたい」等の要望である。目標環境５４４は、ユーザ要望５４３に応えるための目標環境である。登録時刻５４５は、ユーザ要望５４３が要望履歴メモリ５４０に登録された時刻を示す。図１４には、ユーザ要望５４３の内容と、このユーザ要望５４３を入力したユーザＵ１〜Ｕ４の位置とが示されている。

続いて、制御装置５０によって実行される一連の処理について、図１５を用いて説明する。

図１５に示されるように、機器特定処理（ステップＳ３）に続いて、機器選定部５０５は、要望履歴５４１を要望履歴メモリ５４０から読み込む（ステップＳ５１）。

次に、機器選定部５０５は、ステップＳ１にて受信された要望と、ステップＳ２にて設定された目標位置との組み合わせが要望履歴メモリ５４０に登録されているか否かを判定する（ステップＳ５２）。

組み合わせが登録されていると判定された場合（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、機器選定部５０５は、ステップＳ４へ処理を移行する。これにより、要望履歴メモリ５４０に同一の組み合わせが重複して登録されることを防ぐことができる。

一方、組み合わせが登録されていないと判定された場合（ステップＳ５２；Ｎｏ）、機器選定部５０５は、空調空気の到達する範囲において、相反する要望の数が最小の室内機を選定する（ステップＳ５３）。例えば、図１３に示される「暖かくしたい」という要望と「涼しくしたい」という要望は、各々の目標環境を同時に実現することが困難であるため、相反することとなる。

ただし、室内機２３からの空調空気が到達する範囲における要望の数は３個であるが、相反する要望はない。また、室内機２４からの空調空気が到達する範囲における要望の数は１個であるため、室内機２４についても相反する要望はない。したがって、ステップＳ５３では、機器特定処理において特定された室内機２３、２４の双方が選定される。

次に、機器選定部５０５は、ステップＳ５３にて複数の室内機を選定したか否かを判定する（ステップＳ５４）。複数の室内機を選定していないと判定された場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、機器選定部５０５は、ステップＳ５６へ処理を移行する。

一方、複数の室内機を選定したと判定された場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、機器選定部５０５は、空調空気が到達する範囲において、同調する要望の数が最大の室内機を選定する（ステップＳ５５）。

例えば、室内機２３からの空調空気が到達する範囲における３個の要望はいずれも、「暖かくしたい」であって、同調している。一方、室内機２４からの空調空気が到達する範囲における要望の数は１個である。このため、機器選定部５０５は、室内機２３を選定する。

次に、機器選定部５０５は、要望履歴５４１を更新する（ステップＳ５６）。具体的には、機器選定部５０５は、現在の時刻とともに、ステップＳ１にて受信された要望、及びステップＳ２にて設定された目標位置及び目標環境を含む行データを、要望履歴５４１に追加する。また、機器選定部５０５は、要望履歴５４１に含まれるデータから、現在時刻より所定の時間以上過去の登録時刻５４５を含む行データを削除する。所定の時間は、例えば１５分間である。

以上説明したように、本実施形態に係る制御装置５０は、第１の実施形態に係る制御装置５０と比較して、より多くのユーザの快適性を総合的に向上させる。

一般的に、１台の空調機器の周辺に存在する複数のユーザから、相反する要望が制御装置等へ送信された場合には、いずれかのユーザの要望に応えて、他のユーザの快適性の低下を招くことが多い。あるいは、ユーザからの要望すべてを無視して運転を停止し、ユーザすべての快適性の低下を招くこともある。

しかしながら、本実施形態に係る制御装置５０は、可能な限り多くの要望に応えるように、室内機２１〜２４を制御するため、ユーザＵ１〜Ｕ４の快適性の向上が見込まれる。

また、本実施形態に係る要望履歴メモリ５４０には、目標位置５４２とユーザ要望５４３との同一の組み合わせが重複して登録されることがない。また、ユーザ要望５４３等を含むデータは、要望履歴メモリ５４０に所定の時間だけ格納された後に、削除される。

これにより、一度の制御で快適性が十分に改善しなかったと感じたユーザは、要望を再度送信することで、快適な状態になるまで空調機器の制御を繰り返すことができる。また、快適な状態となったユーザは、要望をさらに送信することがないため、室内機２１〜２４が過剰に空気調和を繰り返すことがない。したがって、ユーザＵ１〜Ｕ４は、周囲の空気の状態を、少なくとも不快に感じない程度の状態に保つことができる。

また、要望履歴５４１に記憶されていない要望がユーザＵ１〜Ｕ４から送信された場合に、制御装置５０は、この要望に応えるための制御を実行する。しかしながら、要望履歴５４１に記憶されている要望が再度送信された場合に、制御装置５０は、この要望に応えるための制御を改めて実行することはない。これにより、複数のユーザＵ１〜Ｕ４それぞれが短時間に同様の要望を送信したときに、過剰な空気調和が行われることを防ぐことができる。ひいては、消費電力の低減が見込まれる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。

上記の各実施形態に係る制御装置５０は、携帯端末４０から要望を受信したが、これには限定されない。例えば、位置情報があらかじめ設定されて所定の位置に設置された装置を用いて、ユーザが要望を制御装置５０へ送信してもよい。また、室内空間Ａ１に配置された複数のセンサによって計測された温度、湿度、照度、及び二酸化炭素濃度等の値に基づいて、室内機２１〜２４が不快度を算出して、要望を制御装置５０へ送信してもよい。

また、機器特定部５０３は、ステップＳ３１（図９参照）に続いて、設置位置５１４と目標位置との距離が明らかに長くなる室内機を除外してもよい。例えば、機器特定部５０３は、この距離が所定の閾値より大きくなる室内機２１、２２を除外した上で、ステップＳ３２以降の処理を実行してもよい。これにより、室内機の数が多いとき、又は室内空間Ａ１が非常に広いときの計算負荷を軽減することができる。

また、制御部５０４は、ステップＳ４８（図１０参照）にて、設置位置５１４が目標位置に近い室内機を選択したが、これには限定されない。例えば、制御部５０４は、各室内機２１〜２４の状態に基づいて各室内機２１〜２４の消費電力量の増加量を推定し、推定した増加量が最小となる室内機を選択してもよい。

一般的に、冷房運転をしている室内機の消費エネルギーの増加量は、比較的低い設定温度を１℃下げる場合の方が、比較的高い設定温度を１℃下げる場合よりも大きいことが知られている。このため、制御部５０４は、設定温度を下げるときに、現在の設定温度が高い室内機を選択してもよい。

また、本実施形態に係る制御部５０４は、各室内機２１〜２４の消費電力量の増加量に基づいて、１台の室内機２３を選択して制御したが、これには限定されない。例えば、制御部５０４は、制御システム１００全体の消費電力量の増加量に基づいて、複数の室内機２３、２４を選択して同時に制御してもよい。具体的には、室内機２４からの送風をエアカーテンとして用いて、室内機２３が空調空気を目標位置へ吹き出してもよい。

また、上記の第２の実施形態に係る要望履歴５４１に含まれるデータは、登録された後に所定の時間が経過すると削除された。しかしながら、要望に応えるための制御が所定の回数以上実行されたときに削除されてもよい。また、ユーザが要望を撤回する旨を携帯端末４０に入力したときに削除されてもよい。

また、ユーザからの要望の例として、「涼しくしたい」及び「暖かくしたい」を用いたが、例えば「じめじめしている（湿気を取りたい）」或いは「乾燥している（湿度を上げたい）」、「空気がよどんでいる（空気を清浄したい）」等の要望であってもよい。制御ルールメモリ５３０は、これらの要望に応えるための制御ルールを、要望に応じて記憶する。なお、「じめじめしている」と「乾燥している」とは、相反する要望となる。

また、上記の第２の実施形態では、ステップＳ５３（図１５参照）における室内機２３、２４の選定、ステップＳ５５における室内機２３の選定、及びステップＳ４６（図１０参照）における室内機２３の選択が、この順で実行された。しかしながら、これらの選定及び選択の順序は入れ替わってもよい。また、評価関数を用いて算出される評価値を比較することで、室内機２１〜２４のいずれかを選定（選択）してもよい。

また、説明の理解のために制御部５０４及び機器選定部５０５を別個の機能としたが、制御部５０４が機器選定部５０５の機能を含んでいてもよい。

また、携帯端末４０は、機器特定処理において特定された室内機２３、２４の各々から吹き出される空調空気が到達する範囲を、ユーザＵ１等に対して表示してもよい。

上述の実施形態に係る制御装置５０の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。

例えば、補助記憶部５３に記憶されているプログラム５８を、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラム５８をコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。

また、プログラム５８をインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。

また、インターネット等のネットワークを介してプログラム５８を転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

更に、プログラム５８の全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータがネットワークを介して送受信しながらプログラム５８を実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。

また、制御装置５０の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェア（回路等）によって実現してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明の制御装置、制御システム、制御方法及びプログラムは、室内の環境を調節するシステムに適している。

１００ 制御システム、２０ 室外機、２１〜２６ 室内機、３１〜３３ 操作端末、４０ 携帯端末、５０ 制御装置、５１ プロセッサ、５２ 主記憶部、５３ 補助記憶部、５４ インタフェース部、５５ 入力部、５６ 出力部、５７ 内部バス、５８ プログラム、５０１ 通信部、５０２ 目標設定部、５０３ 機器特定部、５０４ 制御部、５０５ 機器選定部、５１０ 設置情報メモリ、５１１ 設置情報、５１２ 機器ＩＤ、５１３ 機器クラス、５１４ 設置位置、５１５ 設置方向、５２０ 空間情報メモリ、５２１ 空間情報、５２３ 調節空間、５３０ 制御ルールメモリ、５３１ 制御ルール、５３２ 優先順位、５３３ 制御パターン、５３４ 付随パターン、５３５ 実行条件、５４０ 要望履歴メモリ、５４１ 要望履歴、５４２ 目標位置、５４３ ユーザ要望、５４４ 目標環境、５４５ 登録時刻、６０ 通信ネットワーク、Ｕ１〜Ｕ４ ユーザ。

Claims (13)

1. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御する制御装置であって、
   前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づけて、設置情報として記憶し、前記クラスと、該クラスに分類される前記空調機器が、目標位置とは異なる基準位置に基準方向を向くように設置されたときに、該空調機器による環境の調節が可能な空間とを関連づけて、空間情報として記憶する第１記憶手段と、
   室内における前記目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定手段と、
   前記設置情報及び前記空間情報に基づいて、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間を算出し、算出した空間の各々に前記目標位置が含まれるか否かを判定することにより、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定手段と、
   前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御する制御手段と、
   を備える制御装置。
2. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御する制御装置であって、
   前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づけて、設置情報として記憶する第１記憶手段と、
   室内における目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定手段と、
   前記設定手段によって過去に設定された前記目標位置及び前記目標環境を記憶する第２記憶手段と、
   前記設置情報に基づいて、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定手段と、
   前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記特定手段によって特定された複数の前記空調機器から、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間における前記目標環境のうち、現在の前記目標環境と相反して過去に設定された前記目標環境の数が最も少ない前記空調機器を選択する第１選択手段と、
   前記第１選択手段によって選択された複数の前記空調機器から、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間における前記目標環境のうち、現在の前記目標環境と同調して過去に設定された前記目標環境の数が最も多い前記空調機器を選択する第２選択手段と、
   を有し、前記第１選択手段及び前記第２選択手段によって選択された前記空調機器を制御する、制御装置。
3. 前記第２記憶手段は、
   過去の一定時間に設定された前記目標位置及び前記目標環境を記憶し、
   前記制御手段は、
   前記第２記憶手段に新たに記憶される前記目標位置及び前記目標環境が、前記設定手段によって設定された場合のみに、前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記空調機器を制御する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記空調機器は、
   空調空気を吹き出すことで環境を調節する空調機器であり、
   前記制御手段は、
   複数の制御パターンから、消費電力量の増加量が最小となる制御を実行するための制御パターンを選択する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記制御手段は、
   前記特定手段によって特定された複数の前記空調機器から、前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように前記空調機器の各々を制御するときに消費される電力に基づいて、前記空調機器を選択し、選択した前記空調機器を制御する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記制御手段は、
   前記特定手段によって特定された複数の前記空調機器から、前記目標位置との距離が最も短い前記空調機器を選択し、選択した前記空調機器を制御する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 複数の制御パターンの各々に対して、制御パターンに従った制御が実行されるときの消費電力量の増加量が小さい順に付された優先順位と、制御パターンに従った制御を実行するための条件として前記空調機器の状態を規定する実行条件と、を関連づけて記憶する第３記憶手段と、
   前記特定手段によって特定された前記空調機器の状態を検出する検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   複数の制御パターンから、前記検出手段によって検出された状態が前記実行条件を満たすことで制御の実行が可能となる制御パターンのうち、最も高い優先順位が付された制御パターンを選択する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記第３記憶手段は、
   優先順位と、優先順位が付された制御パターンと、制御パターンに従った制御に付随して実行される制御の内容を示す付随パターンとを関連づけて記憶し、
   前記制御手段は、
   制御パターン及び制御パターンに関連づけられた付随パターンに従って、前記空調機器を制御する、
   請求項７に記載の制御装置。
9. 室内の環境を調節するための複数の空調機器と、
   複数の前記空調機器を制御する請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置と、
   を備える制御システム。
10. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御する制御方法であって、
    室内における目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定ステップと、
    前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づける設置情報、及び、前記クラスと、該クラスに分類される前記空調機器が、前記目標位置とは異なる基準位置に基準方向を向くように設置されたときに、該空調機器による環境の調節が可能な空間とを関連づける空間情報に基づいて、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間を算出し、算出した空間の各々に前記目標位置が含まれるか否かを判定することにより、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定ステップと、
    前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定ステップにおいて特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定ステップにおいて特定された前記空調機器を制御する制御ステップと、
    を含む制御方法。
11. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御する制御方法であって、
    室内における目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定ステップと、
    前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づける設置情報に基づいて、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定ステップと、
    前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定ステップにおいて特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定ステップにおいて特定された前記空調機器を制御する制御ステップと、
    を含み、
    前記制御ステップでは、
    前記特定ステップにおいて特定された複数の前記空調機器から、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間における前記目標環境のうち、現在の前記目標環境と相反して過去に設定された前記目標環境の数が最も少ない前記空調機器であって、現在の前記目標環境と同調して過去に設定された前記目標環境の数が最も多い前記空調機器を選択して制御する、制御方法。
12. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    室内における目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定手段、
    前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づける設置情報、及び、前記クラスと、該クラスに分類される前記空調機器が、前記目標位置とは異なる基準位置に基準方向を向くように設置されたときに、該空調機器による環境の調節が可能な空間とを関連づける空間情報に基づいて、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間を算出し、算出した空間の各々に前記目標位置が含まれるか否かを判定することにより、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定手段、
    前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御する制御手段、
    として機能させるためのプログラム。
13. 室内の環境を調節するための複数の空調機器を制御するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    室内における目標位置と、該目標位置における目標環境とを設定する設定手段、
    前記空調機器を識別するための識別情報と、室内において該空調機器が設置された位置と、該空調機器の設置された向きと、該空調機器による環境の調節が可能な空間を分類するためのクラスとを関連づける設置情報に基づいて、前記目標位置における環境の調節が可能な前記空調機器を特定する特定手段、
    前記目標位置における環境を前記目標環境に調節するように、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御するための複数の制御パターンから、制御パターンの各々に従った制御が実行されるときに消費される電力に基づいて一の制御パターンを選択し、選択した制御パターンで、前記特定手段によって特定された前記空調機器を制御する制御手段、
    として機能させ、
    前記制御手段は、
    前記特定手段によって特定された複数の前記空調機器から、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間における前記目標環境のうち、現在の前記目標環境と相反して過去に設定された前記目標環境の数が最も少ない前記空調機器を選択する第１選択手段と、
    前記第１選択手段によって選択された複数の前記空調機器から、前記空調機器の各々による環境の調節が可能な空間における前記目標環境のうち、現在の前記目標環境と同調して過去に設定された前記目標環境の数が最も多い前記空調機器を選択する第２選択手段と、
    を有し、前記第１選択手段及び前記第２選択手段によって選択された前記空調機器を制御する、プログラム。

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