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JPH0331637A - 室内環境維持装置 - Google Patents

室内環境維持装置

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Publication number
JPH0331637A
JPH0331637A JP1167253A JP16725389A JPH0331637A JP H0331637 A JPH0331637 A JP H0331637A JP 1167253 A JP1167253 A JP 1167253A JP 16725389 A JP16725389 A JP 16725389A JP H0331637 A JPH0331637 A JP H0331637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
temperature
humidity
outdoor
fuzzy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1167253A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitake Fujii
藤井　聡毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP1167253A priority Critical patent/JPH0331637A/ja
Priority to EP19900110076 priority patent/EP0405149A3/en
Publication of JPH0331637A publication Critical patent/JPH0331637A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、ファジィ推論を用いて室内の温度、湿度、
照度および汚濁、状態を快適な状態に制御する室内環境
維持装置に関する。
（ｂ）従来の技術 近来、快適な住空間を作り出すため、冷暖房装置、除湿
および加湿装置、換気装置などの設置が進められている
。また、このような装置の運転状態の制御を自動的に行
わせるようにしたものもある。このような装置では、例
えば室内の温度を検出する温度センサを設け、この温度
センサが予め設定された所定の温度を検出するように冷
暖房装置を運転するようにしている。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の装置では、屋外の温度、湿度
および照度を考慮したものがなかった。
このため、屋外から室内に入室した際に、屋外と室内と
の温度差、湿度差、および照度差によって不快感を与え
る場合がある。
この発明の目的は室外と屋外との温度差、湿度差、およ
び照度差に応じて室内の環境をきめ細かく調整し、さら
に、室内の空気の汚濁状態に応じて換気装置の運転をき
め細かく制御し、入室時の不快感を払拭して快適な住空
間を作り出すことができる室内環境維持装置を提供する
ことにある。
（ｄ）課題を解決するための手段 この発明の室内環境維持装置は、室内と屋外の温度差翫
室内と屋外の湿度差、屋外の照度、および、室内の汚濁
状態を検出する環境検出手段と、環境検出手段の検出結
果を人力としてファジィ推論を行い、空気調整装置、照
明装置および換気装置の制御量を出力するファジィコン
トローラと、から構成したことを特徴とする。
（ｅ）作用 この発明においては、環境検出手段が検出した室内と屋
外との温度差および湿度差と、屋外の照度と、室内の汚
濁状態とに基づいてファジィ推論が行われ、空気調整装
置、照明装置、および換気装置の動作が制御される。
ファジィ推論手段は、公知のようにファジィ演算を行う
ファジィ演算部と、確定値演算を行うデファジィファイ
部とで構成されている。ファジィ演算部は予め定められ
たファジィルールに従ったメンバシップ関数発生器を備
え、入力される変数に対するメンバシップ値を演算する
とともに、その結果に基づいて演算した推論値をデファ
ジィファイ部に対して出力する。このファジィルールは
ｆｆ（ｘ、＝Ａ　ａｎｄ　ｘ２＝８−）ｔｈｅｎ（ｙ＝
Ｚ）の形式で表され、（ｘｌ＝Ａ　ａｎｄ　ｘｚ＝Ｂ・
・・）は前件部、（Ｖ＝Ｚ）は後件部と呼ばれる。
第５図は上記のファジィルールに従って推論結果を出力
する公知の手法を説明するための図である。
同図（Ａ）、（Ｂ）は入力値である前件部の２つのｉ数
（Ｘ、、Ｘりに対応するメンバシップ関数を示し、同図
（Ｃ）は出力値である後件部に対応するメンバシップ関
数を表す。ここでは前件部のメンバシップ関数を２つ示
しているが、前件部の変数の種類が増えればメンバシッ
プ関数もその分増加する。各図において横軸は変数の値
を表し、縦軸はメンバシップの位置（所属度）を表すい
ま、前件部の第１項の変数ｘ１の値がｘｌであるとする
と、そのときの所属度は０．５である（同図（Ａ）参照
）。また、前件部の第２項目の変数ｘ２の値がｘ　、　
ｌであるとすると、そのときの所属度は０．３である（
同図（Ｂ）参照）。
このような場合ファジィ演算ではそれぞれの所属度の中
で最も小さな値をとる。すなわち、上記の例では所属度
０．３を選ぶ。次にＺに対応するメンバシップ関数を上
記の所属度０．３の所で頭切りを行い、下側の台形部Ｓ
の重心位置ｙ′を求める。そしてこのｙ′を推論結果と
して出力する。
１つのルールに対しては以上のような推論を行うが、一
般には複数のルールを設定する。この場合には各ルール
毎に第５図（Ｃ）に示す推論結果が出力される。そして
各ルール毎に出力された台形部を論理和し、その論理和
した部分（第５図（Ｄ）の斜線領域）の重心ｙ〃を論理
の確定値として出力する。このように、第５図（Ａ）お
よび（Ｂ）のメンバシップ関数の横軸に示される入力値
が中間値を取るように出力値が求められる。
以上の論理手法において前件部に属する所属度の論理積
演算（小さい方の所属度を選ぶ演算）ルールと、後件部
に対する台形部の論理和演算ルールとをｌ１ｌｉｎｉ−
ＩＩＩａｘルールと呼び、それぞれ前件部論理積回路お
よび後件部論理和回路において実行される。
この発明においては、第５図（Ｄ）の重心ｙ〃を空気調
整装置、照明装置、および換気装置の制御量として出力
する。
（ｆｌ実施例 第１図は、この発明の実施例である室内環境維持装置の
構成を示す図である。
この発明の室内環境維持装置によって環境が維持される
室内には、室温センサ１、室内湿度センサ３および塵埃
センサ６が設けられており、それぞれ室内の温度、室内
の湿度および室内の空気の汚濁状態を検出する。塵埃セ
ンサ６は空気中の塵埃や煙による光の透過率を検出する
。従って、透過率が高いほど空気はきれいで汚濁してい
ないと言える。また、屋外には外気温センサ２、屋外湿
度センサ４および屋外照度センサ５が備えられており、
それぞれ屋外の温度、湿度および屋外の照度を検出する
。これらのセンサ１〜６がこの発明の環境検出手段であ
る。
室温センサ１が検出した室温ｔ１および外気温センサ２
が検出した外気温度ｔ２は温度差検出部７に入力され、
室温ｔ１を基準とした温度差ｘ１がファジィコントロー
ラ９に入力される。また、室内湿度センサ３が検出した
室内湿度ｍ１および屋外湿度センサ４が検出した屋外湿
度ｍ２は湿度差検出部８に入力され、室内湿度ｍ１を基
準とした湿度差ｘ２がファジィコントローラ９に入力す
れる。
さらに、屋外照度センサ５が検出した照度ｘ３および塵
埃センサ６が検出した汚濁度ｘ４は、直接ファジィコン
トローラ９に入力される。ファジィコントローラ９はこ
れら入力値Ｘ、〜ｘ４に基づいてファジィ推論を行い、
室内に設けられた空気調整装置１０、照明装置１１およ
び換気装置１２のそれぞれに対して制御量ｙ１””）’
３を出力する。空気調整装置１０は所謂エアコンであり
、室温を設定温度に維持するとともに、除湿機能を合わ
せ持つ。この空気調整装置は予め定められた設定温度を
実現するように運転状態を制御するが、ファジィコント
ローラ９から出力された制御ｆｆｔｙ、に従ってこの設
定温度を変える。従ってファジィコントローラ９から出
力される制’＜ＴＢ量ｙ、は設定温度の変化量である。
また、照明装置１１および換気装置１２はファジィコン
トローラ９から出力さた制御量）’ｚ、）’＋に従って
駆動状態を変える。
第２図は、上記室内環境維持装置が有するファジィコン
トローラの構成を示すブロック図であるファジィコント
ローラ９はファジィ演算部４０とデファジファイ部４１
〜４３とを備えている。
ファジィ演算部４０は、経験に基づいて予め定められた
ファジィルールに従ってＸａｉ〜Ｘｃｉを出力する。こ
のファジィ演算部４０は各ファジィルール毎に設けられ
ており、複数のファジィ推論部４０の推論結果が並列に
デファジファイ部４１〜４３に出力される。このファジ
ィ演算部４０において用いられるファジィルールは、例
えば、１ｆ（ｘ、＝ＰＳ　ａｎｄ　ｘｚ＝ＺＲａｎｄ　
ｘ、＝ＰＬ　ａｎｄ　ｘ、＝ＰＬ）ｔｈｅｎ（ｙ１＝Ｐ
Ｓ　ａｎｄ　ｙ、＝ｐｌ、　ａｎｄ　ｙ３＝ＺＲ）　”
（ｌ１式％式％） ｔｈｅｎ（ｙ＋＝ＰＬ　ａｎｄ　ｙ、ｐｓ　ａｎｄ　ｙ
、＝ＰＭ）　”・（２）式１ｆ（ｘ＋＝ＮＳ　ａｎｄ　
ｘ、＝ＮＬ　ａｎｄ　ｘ３＝ＰＳ　ａｎｄ　ｘ４＝ＰＳ
）ｔｈｅｎ（ｙ＋＝ＮＳ　ａｎｄ　ｙ、＝ｐｓ　ａｎｄ
　ｙｚ＝ＰＬ）　−・（３１式％式％ 上記ファジィルールにおいて各ラベルは、ｉ、温度差ｘ
１について、 ＮＬ：外気温が室温よりかなり低い ＮＭ：外気温が室温より少し低い ＮＳ：外気温が室温よりやや低い ＺＲ：外気温と室温とが略同じ ＰＳ：外気温が室温よりやや高い ＰＭ：外気温が室温より少し高い ＰＬ：外気温が室温よりかなり高い ｉｉ　、湿度差Ｘｚにつル）て、 ＮＬ：屋外湿度が室内湿度よりかなり低いＮＭ：屋外湿
度が室内湿度より少し低いＮＳ：屋外湿度が室内湿度よ
りやや低いＺＲ：屋外湿度と室内湿度とが略同じ ＰＳ：屋外湿度が室内湿度よりやや高いＰＭ：屋外湿度
が室内湿度より少し高いＰＬ：屋外湿度が室内湿度より
かなり高いｉｉｉ　、屋外照度Ｘ、について、 ｖＲ：暗い ＰＳ：やや明るい ＰＭ：少し明るい ＰＬ：明るい ｉｖ、汚濁度ｘ４について、 ＺＲ：透過率が低い ＰＳ：透過率がやや高い ＰＭ：透過率が少し高い ＰＬ：透過率がかなり高い ■、空気調整装置１０の制御量ｙ１について、ＮＬ：設
定温度をかなり低くする ＮＭ：設定温度を少し低くする ＮＳ：設定温度をやや低くする ＺＲ：設定温度をそのままにする ＰＳＳ膜設定温度や高くする ＰＭ：設定温度を少し高くする ＰＬ二膜設定温度かなり高くする ｖｉ、照明装置１１の制御量ｙｚについて、ＺＲ：全照
明の３０％程度を点灯する ＰＳ：全照明の６０％程度を点灯する ＰＭ：全照明の８０％程度を点灯する ＰＬ：全照明を点灯する ■、換気装置１２の制御量ｙ、について、ＺＲ：停止 ＰＳ：弱運転 ＰＭ：中運転 ＰＬ：強運転 をそれぞれ意味している。
第２図において最上部に位置するファジィ演算部４０は
上記ファジィルールのうち（１）式に対応する。この（
１１式は、■外気温が室温に比較してやや高く、かつ屋
外湿度と室内湿度とが略等しい場合には、空気調整装置
ｌＯの設定温度をやや（１〜２℃程度）高くし、■屋外
の照度がかなり高い場合には、照明装置において全照明
を点灯し、■塵埃センサの出力が高く、かつ屋外湿度と
室内湿度とが略等しい場合には、換気装置１２の駆動を
停止することを意味している。
第３図（Ａ）は、上記ファジィ演算部４ｏの構成を示し
ている。ファジィ演算部４ｏは７個の汎用メンバシップ
関数発生器５０〜５６を備えている。このメンバシップ
関数発生器５０〜５６のそれぞれには、温度差Ｘ、とこ
れに対応するラベル、湿度差ｘ２とこれに対応するラベ
ル、屋外照度ｘ３とこれに対応するラベル、汚濁度ｘ４
とこれに対応するラベル、空気調整装置１００制御量ｙ
ｌとこれに対応するラベル、照明装置１１の制御量ｙ２
とこれに対応するラベル、および換気装置１２の制御量
ｙ、とこれに対応するラベルがそれぞれ入力される。
各メンバシップ関数発生器５０〜５６はそのラベルに対
応したメンバシップ関数を発生する。すなわち、メンバ
シップ関数発生器５ｏ内では第４図（Ａ）において対応
するラベルのメンバシップ関数が発生する。同様にして
メンバシップ関数発生器５１〜５６のそれぞれでは、第
４図（Ｂ）〜（Ｇ）（ＤそＭれにおいて対応するメンバ
シップ関数が発生する。これら第４図（Ａ）〜（Ｇ）に
示したメンバシップ関数は経験に基づいて予め定められ
たものである。
メンバシップ関数発生器５０〜５３の出力、すなわちフ
ァジィルールの前件部の各項の所属度は、前件部論理積
回路５７に出力され、前述のｍｉｎｉｍａｘルールのｍ
１ｎｉルールによって小さい方の所属度が選択される。
その結果が後件部論理積回路５８〜６０に送られる。こ
の後件部論理積回路５８〜６０のそれぞれでは、メンバ
シップ関数発生器５４〜５６で出力されるメンバシップ
関数のそれぞれに、前件部論理積回路５７がらの推論結
果を当てはめて第５図（Ｃ）に示したような頭切りを行
い（論理積を取り）、台形部を推論結果として出力する
。
第３図（Ｂ）〜（Ｄ）は、上記デファジファイ部４１〜
４３の構成を示す図である。同図に示すようにデファジ
ファイ部４１〜４３のそれぞれは、論理和回路（後件部
論理和回路）６１〜６３のそれぞれと、確定値演算回路
６４〜６６のそれぞれとによって構成されている。論理
和回路６１〜６３は、ｍ１ｎｔ−１ＩＩａｘルールのｍ
ａｘルールを演算する部分であり、各ファジィ演算部４
０からの台形出力（推論結果）を論理和し、第５図（Ｄ
）にハンチングを施したような領域を形成する。確定値
演算回路６４〜６６はこの領域から重心位置を求め、そ
れぞれ空気調整装置１０、照明装置１１および換気装置
１２の制御量ｙ、〜ｙ３の確定値を出力する。
以上の構成によりこの実施例によれば、室温と外気温と
の温度差、室内の湿度と屋外の湿度との差、屋外の照度
、および室内の空気の汚濁状態に応じて、空気調整装置
１０、照明装置１１および換気装置１２のそれぞれの動
作をきめ細かく制御して入室者に不快感を与えることの
ない室内環境を作り出すことができる。
（ｇ１発明の効果 この発明によれば、空気−整装置、照明装置、および換
気装置のの動作状態を室温と外気温との差、室内湿度と
屋外湿度との差、屋外照度、および室内の汚濁状態に応
じてきめ細かく制御することができ、外部環境と内部環
境との著しい差による入室時の不快感を払拭することが
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例で、ある室内環境維持装置の
構成を示す図、第２図は同室内環境維持装置が有するフ
ァジィコントローラの構成を示す図、第３図（Ａ）は同
ファジィコントローラのファジィ演算部の構成を示す図
、第３図（Ｂ）〜（Ｄ）は同ファジィコントローラのデ
ファジファイ部の構成を示す図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）
は同ファジィコントローラにおけるメンバシップ関数を
表す図である。また、第５図（Ａ）〜（Ｄ）は公知のフ
ァジィ推論の手法を説明する図である。 １−室センサ（環境検出手段）、 ２−外気温センサ（環境検出手段）、 −室内湿度センサ（環境検出手段）、 −屋外湿度センサ（環境検出手段）、 −屋外照度センサ（環境検出手段）、 −塵埃センサ（環境検出手段）、 一ファジィコントローラ、 〇−空気調整装置、 １−照明装置、 ２−換気装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）室内と屋外の温度差、室内と屋外の湿度差、屋外
    の照度、および、室内の汚濁状態を検出する環境検出手
    段と、環境検出手段の検出結果を入力としてファジィ推
    論を行い、空気調整装置、照明装置および換気装置の制
    御量を出力するファジィコントローラと、から構成した
    ことを特徴とする室内環境維持装置。
JP1167253A 1989-06-29 1989-06-29 室内環境維持装置 Pending JPH0331637A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1167253A JPH0331637A (ja) 1989-06-29 1989-06-29 室内環境維持装置
EP19900110076 EP0405149A3 (en) 1989-06-29 1990-05-28 Room condition maintaining apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1167253A JPH0331637A (ja) 1989-06-29 1989-06-29 室内環境維持装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0331637A true JPH0331637A (ja) 1991-02-12

Family

ID=15846303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1167253A Pending JPH0331637A (ja) 1989-06-29 1989-06-29 室内環境維持装置

Country Status (2)

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