JP2019015459A - 空調制御装置、空調システム、空調制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ランドマークから離れた位置にいる利用者の位置を推定可能な空調制御装置、空調システム、空調制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】空調制御装置２は、ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される利用者位置を取得する位置取得部２０１と、利用者の要求環境設定を取得する要求環境取得部２０２と、前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機３の制御を行う室内機制御部２０３と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、空調制御装置、空調システム、空調制御方法、及びプログラムに関する。

従来の空調システムには、複数の利用者が存在する空間において、空調システムの端末装置（リモコン等）を操作する利用者の位置を特定し、利用者の空調要求を可能な限り満たすような制御を行う機能が搭載されている。
利用者の位置を特定する方法として、例えば特許文献１には、位置情報が記録されたランドマーク（一次元コード又は二次元コード）を机、椅子等に固定し、当該ランドマークを端末装置で読み取る方法が開示されている。

特許第４７３７０３７号公報

コードを用いて利用者の位置を特定する場合、従来の技術では、ランドマークが設置された場所（利用者の位置）とランドマークに記憶された位置情報とは一対一で対応付けられているので、ランドマークが設置された場所から離れた位置に利用者がいる場合、当該利用者の位置を認識することが困難であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものあって、ランドマークから離れた位置にいる利用者の位置を推定可能な空調制御装置、空調システム、空調制御方法、及びプログラムを提供する。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の第一の態様によれば、利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御装置は、ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得部と、前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得部と、前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御部と、を備える。
このようにすることで、位置取得部は、ランドマークから離れた位置に利用者がいる場合であっても、当該利用者が撮影したランドマーク画像を分析して推定された利用者位置を取得することができる。

本発明の第二の態様によれば、第一の態様に係る空調制御装置は、前記ランドマーク画像を分析し前記利用者位置を推定する位置推定部をさらに備える。前記位置取得部は、前記位置推定部が推定した前記利用者位置を取得する。
このようにすることで、位置推定部は、ランドマークから離れた位置に利用者がいる場合であっても、当該利用者が撮影したランドマーク画像を分析して利用者位置を推定することができる。

本発明の第三の態様によれば、第一又は第二の態様に係る空調制御装置において、前記室内機制御部は、複数の利用者が要求するそれぞれの前記要求環境設定に応じて、空調用室内機の制御を行う。
このようにすることで、室内機制御部は、同じ空間内に異なる要求を有する利用者が複数存在したとしても、利用者それぞれの要求を可能な限り満たした環境となるように、空調用室内機を制御することができる。

本発明の第四の態様によれば、空調システムは、空調用室内機と、前記空調用室内機を制御する、上述の第一から第三の何れか一の態様に記載の空調制御装置と、を備える。

本発明の第五の態様によれば、利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御方法は、ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得ステップと、前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得ステップと、前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御ステップと、を有する。

本発明の第六の態様によれば、利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御装置のコンピュータを機能させるプログラムは、前記コンピュータに、ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得ステップと、前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得ステップと、前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御ステップと、を実行させる。

本発明に係る空調制御装置、空調システム、空調制御方法、及びプログラムによれば、ランドマークから離れた位置にいる利用者の位置を推定することができる。

第１の実施形態に係る空調システムの全体構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る空調システムの機能構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るスマートフォンの処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るランドマーク画像の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る送信情報の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る空調制御装置の処理の一例を示す第１のフローチャートである。 第１の実施形態に係る空調制御装置の処理の一例を示す第２のフローチャートである。 第１の実施形態に係るランドマーク情報の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る位置推定部の機能を説明するための図である。 第１の実施形態に係る利用者別情報の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る室内機制御部の処理の一例を示す第３のフローチャートである。 第２の実施形態に係る空調システムの機能構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る送信情報の一例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る空調システム１について、図１〜図１１を参照しながら説明する。

（全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る空調システムの全体構成の一例を示す図である。
図１に示すように、本実施形態に係る空調システム１は、例えばオフィス、倉庫、工場のように、大きな空間に複数の利用者が存在する環境に用いられることを想定している。
なお、他の実施形態においては上述の環境に限られることはなく、例えば住宅の居室のような、オフィス等よりも小さな空間に用いられてもよい。

空調システム１は、空調制御装置２と、空調用室内機３と、スマートフォン（環境設定端末）４と、ランドマークＬとを備えている。
空調制御装置２は、利用者が要求する要求環境設定及び利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機３の制御を行う。
要求環境設定は、利用者が要求する空間内の環境（温度、湿度、風量等）を示す情報（設定値）である。空調制御装置２は、空間内に存在する複数の利用者それぞれから、異なる要求環境設定を受け付け、当該要求環境設定が可能な限り満たされるように空調用室内機３を制御する。

空調用室内機３は、利用者が存在する空間の天井等に設置され、空調制御装置２の制御信号に従って空間内の環境を調整するための各種動作を行う。
例えば、空調用室内機３は、図１に示すように、風量を調節可能なファン３０と、風向きを調節可能なルーバー３１とを有している。なお、図１には、空調用室内機３がファン３０及びルーバー３１を一つずつ有している例が示されているが、これに限られることはない。他の実施形態において、空調用室内機３は、複数のファン３０及び複数のルーバー３１を有していてもよい。
また、図１には、空調システム１が一つの空調用室内機３のみ備えている例が示されているが、これに限られることはない。他の実施形態において、空調システム１は、複数の空調用室内機３を備えていてもよい。

スマートフォン４は、複数の利用者それぞれが所持し、利用者の要求を空調制御装置２に送信するための環境設定端末（空調機のリモートコントローラー）として機能する。
スマートフォン４は、専用のプログラム（アプリケーション）に従って動作することにより、利用者から受け付けた要求（要求環境設定）を空調制御装置２に送信する。
なお、本実施形態では、スマートフォン４がスマートフォン、タブレット等の携帯端末である態様を例として説明するが、これに限られることはない。他の実施形態では、スマートフォン４は専用のリモートコントローラであってもよい。

ランドマークＬは、利用者の空間内における位置を特定するための目印であり、本実施形態では、例えばＱＲコード（登録商標）等の二次元コードである。ランドマークＬは、空間内の所定の位置に少なくとも一つが予め設置されている。
ランドマークＬが設置される所定の位置は、空間内の複数の位置から視認可能な場所であればどこでもよい。例えば、ランドマークＬは、空間内の壁面、天井、家具の表面、空調用室内機３の表面等に設置される。
また、本実施形態において、ランドマークＬのサイズは、予め規定された固定のサイズ（縦幅Ｈ、横幅Ｗ）を有しているものとする。

（空調制御装置の機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る空調システムの機能構成の一例を示す図である。
以下、図２を参照して、本実施形態に係る空調制御装置２の機能構成について説明する。
図２に示すように、空調制御装置２は、ＣＰＵ２０と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）２１と、記憶部２２とを備えている。

通信Ｉ／Ｆ２１は、無線通信又は有線通信により空調用室内機３との間で制御信号及び各種情報の送受信を行うとともに、無線通信によりスマートフォン４との間で各種情報の送受信を行う。

記憶部２２には、ランドマークＬが設置されている位置（ランドマーク位置）等を含むランドマーク情報（図８）が予め格納されている。ランドマーク情報の詳細については後述する。
また、記憶部２２には、ＣＰＵ２０の各機能部の処理時に取得、作成した各種データが記憶される。

ＣＰＵ２０は、空調制御装置２全体の制御を司るプロセッサ（マイコン）である。
ＣＰＵ２０は、予め用意されたプログラムに従って動作することにより、位置推定部２００、位置取得部２０１、要求環境取得部２０２、室内機制御部２０３として機能する。

位置推定部２００は、ランドマークＬが撮影されたランドマーク画像を分析し、当該ランドマークＬを撮影した利用者の位置（利用者位置）を推定する。

位置取得部２０１は、ランドマーク画像を分析することにより推定される利用者位置を取得する。なお、本実施形態において、位置取得部２０１は、位置推定部２００が推定した利用者位置を取得する。

要求環境取得部２０２は、複数の利用者それぞれの要求環境設定を取得する。

室内機制御部２０３は、利用者位置及び要求環境設定に基づいて、空調用室内機３の制御（空調用室内機３のファン３０の動作量、ルーバー３１の傾斜角度等の制御）を行う。

（スマートフォンの機能構成）
以下、図２を参照して、本実施形態に係るスマートフォン４の機能構成について説明する。
図２に示すように、スマートフォン４は、ＣＰＵ４０と、操作部４１と、表示部４２と、カメラ４３と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）４４と、記憶部４５とを備えている。

操作部４１は、例えばタッチパネル等の入力装置であり、スマートフォン４を所持する利用者の操作を受け付ける。

表示部４２は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であり、空調制御装置２の操作に係る各種情報（現在設定されている温度等の設定値、要求環境設定の入力フォーム等）を利用者に提示する。

カメラ４３は、利用者の操作に基づいて、ランドマークＬを含む空間内の風景を撮影した画像をＣＰＵ４０に出力する。

通信Ｉ／Ｆ４４は、無線通信により空調制御装置２０との間で各種情報の送受信を行う。

記憶部４５には、カメラ４３により撮影された画像等が記憶される。また、記憶部４５には、ＣＰＵ４０の各機能部の処理時に取得、作成した各種データが記憶される。

ＣＰＵ４０は、スマートフォン４全体の制御を司るプロセッサ（マイコン）である。
ＣＰＵ４０は、予め用意されたプログラムに従って動作することにより、ランドマーク画像取得部４００、要求環境設定受付部４０１として機能する。

ランドマーク画像取得部４００は、カメラ４３により撮影された画像から、ランドマークＬを含むランドマーク画像を取得する。
本実施形態では、ランドマーク画像取得部４００は、ランドマークＬ（二次元コード）の外形を特定可能な検出パターンＦａ〜Ｆｃ（後述）に基づいて、ランドマークＬの画像のみを切り出したランドマーク画像を取得する。

要求環境設定受付部４０１は、操作部４１を介して利用者から入力された要求（要求環境設定）を受け付けて、空調制御装置２に送信する。

（スマートフォンの処理フロー）
図３は、第１の実施形態に係るスマートフォンの処理の一例を示すフローチャートである。
図４は、第１の実施形態に係るランドマーク画像の一例を示す図である。
図５は、第１の実施形態に係る送信情報の一例を示す図である。
以下、図３〜図５を参照して、スマートフォン４が利用者の操作に基づく要求環境設定を空調制御装置２に送信する処理の流れを説明する。

まず、スマートフォン４のランドマーク画像取得部４００は、カメラ４３により撮影された画像からランドマークＬを切り出した、ランドマーク画像を取得する（ステップＳ１０）。
図１に示すように、ランドマークＬは、カメラ４３により撮影された画像内における背景とランドマークＬとを切り分け可能なように、ランドマークＬを検出するための検出パターンＦａ〜Ｆｃを含んでいる。なお、図１の例では、ランドマークＬは三つの検出パターンＦａ〜Ｆｃを有しているが、他の実施形態では、ランドマークＬを検出可能であれば少なくとも一つ検出パターンを有していればよく、三つ未満、または四つ以上の検出パターンを有していてもよい。
ランドマーク画像取得部４００は、検出パターンＦａ〜Ｆｃを参照することにより、どの位置、どの角度から撮影された画像であっても、ランドマークＬのみを切り出したランドマーク画像を取得することができる。

また、図４に示すように、利用者は、自身が位置する場所（利用者位置）から、スマートフォン４のカメラ４３によりランドマークＬを撮影する。そうすると、ランドマーク画像のサイズ及び形状（傾き等）は、利用者位置に応じて変形する。
例えば、ランドマーク画像のサイズは、ランドマークＬの設置位置（ランドマーク位置Ｄ）から離れるほど、ランドマークＬの実際のサイズ（図１の縦幅Ｈ、横幅Ｗ）よりも小さくなる。
また、ランドマーク画像の形状は、利用者位置がランドマークＬの正面（図４の位置Ｐａ）から離れるほど変形量が大きくなる。図４の例では、ランドマーク画像は、利用者位置がランドマークＬの正面から離れるほど、利用者位置からランドマークＬを見たときの仰俯角θが小さくなるように変形する。
更に、ランドマーク画像の形状は、利用者位置の高さに応じても変化する。例えば、図４に示すように、ランドマークＬの正面の位置、且つ、ランドマークＬと同じ高さ（位置Ｐａ１）で撮影した場合、ランドマーク画像の上辺と下辺とは略同一の長さとなる。一方、ランドマークＬよりも高い位置（位置Ｐａ２）から撮影した場合、ランドマーク画像は上底が下底よりも長い台形状の形状を有し、ランドマークＬよりも低い位置（位置Ｐａ３）から撮影した場合、ランドマーク画像は上底よりも下底が長い台形状の形状を有する。
このように、ランドマーク画像は、利用者位置Ｐａ〜Ｐｃに応じたサイズ及び形状の変形量を検出可能な画像データである。即ち、ランドマーク画像のサイズ及び形状に基づき、利用者位置（ランドマークＬを撮影した位置）の三次元的な位置を検出することが可能である。また、ランドマーク画像は、例えばＥＸＩＦ（Exchangeable image file format）等のファイルフォーマットで記録され、ランドマークＬを撮影した際の焦点距離等、撮影時の条件を特定可能な情報を含んでいる。これにより、利用者がズームしてランドマークＬの撮影を行った場合であっても、焦点距離等に基づいて利用者位置を補正することが可能である。
また、ランドマーク画像取得部４００は、ランドマーク画像を取得するとともに、既知の二次元コード処理技術を用いて、ランドマークＬ（二次元コード）に予め記録された情報を読み取るようにしてもよい。例えば、ランドマークＬには、ランドマークＬを特定可能なランドマークＩＤ、要求環境設定の入力フォームへアクセスするためのＵＲＬ等が含まれているものとする。この場合、ランドマーク画像取得部４００は、読み取ったＵＲＬに基づいて、表示部４２に入力フォームを表示させる。

次に、スマートフォン４の要求環境設定受付部４０１は、利用者から操作部４１を介して入力された要求環境設定（設定温度、設定湿度、設定風量等）を受け付ける（ステップＳ１１）。

次に、スマートフォン４の要求環境設定受付部４０１は、ランドマーク画像と要求環境設定とを含む送信情報を、通信Ｉ／Ｆ４４を介して空調制御装置２へ送信する（ステップＳ１２）。
送信情報は、図５に示すように、スマートフォン４を所持する利用者を特定可能な利用者ＩＤ（「０００１」）、ステップＳ１０において取得されたランドマーク画像及びランドマークＩＤ（「０００Ａ」）、ステップＳ１１において取得された要求環境設定（「設定温度：＊＊℃」、「設定湿度：＊＊％」、「設定風量：小」、…）等を関連付けた情報である。
なお、利用者ＩＤは、スマートフォン４別に固有の利用者ＩＤが予め設定されていてもよいし、スマートフォン４と空調制御装置２とが通信を開始する際に異なる利用者ＩＤが自動的に割り振られるようにしてもよい。

スマートフォン４は、利用者がカメラ４３によりランドマークＬを撮影する度に、上述の各処理を実行する。
なお、利用者は、現在の利用者位置から移動しない状態で、要求環境設定を複数回変更する場合がある。この場合、スマートフォン４は、ステップＳ１０において、過去に撮影されたランドマーク画像を記憶部４５から読み出す（取得する）ようにしてもよい。

（空調制御装置の処理フロー）
図６は、第１の実施形態に係る空調制御装置の処理の一例を示す第１のフローチャートである。
図７は、第１の実施形態に係る空調制御装置の処理の一例を示す第２のフローチャートである。
図８は、第１の実施形態に係るランドマーク情報の一例を示す図である。
図９は、第１の実施形態に係る位置推定部の機能を説明するための図である。
図１０は、第１の実施形態に係る利用者別情報の一例を示す図である。
図１１は、第１の実施形態に係る室内機制御部の処理の一例を示す第３のフローチャートである。
以下、図６〜図１１を参照して、空調制御装置２がスマートフォン４から受信した送信情報に基づいて、空調用室内機３を制御する処理の流れを説明する。

まず、空調制御装置２の位置推定部２００は、通信Ｉ／Ｆ２１を介してスマートフォン４から送信情報を受信する（ステップＳ２０）。

次に、空調制御装置２の位置推定部２００は、スマートフォン４から受信した送信情報に含まれるランドマーク画像に基づいて、当該送信情報の送信者の位置（利用者位置）を推定する（ステップＳ２１）。
具体的には、位置推定部２００は、図７に示す利用者位置を推定するための各処理を実行する。

図７に示すように、位置推定部２００は、ランドマークＬを特定可能なランドマークＩＤを取得する（ステップＳ２１０）。
位置推定部２００は、送信情報にランドマークＩＤが含まれている場合、送信情報からランドマークＩＤを取得する。
なお、位置推定部２００は、既存の二次元コード処理技術を利用して、ランドマーク画像に含まれるランドマークＬ（二次元コード）からランドマークＩＤを読み取って取得するようにしてもよい。この場合、送信情報にはランドマークＩＤが含まれていなくてもよい。

次に、位置推定部２００は、ランドマークＩＤと関連付けられたランドマーク情報を、記憶部４５から取得する（ステップＳ２１１）。
図８に示すように、本実施形態に係るランドマーク情報は、「ランドマークＩＤ」と、「ランドマーク位置」と、「画像パターン」等を含む。
ランドマーク位置は、空間内においてランドマークＬが設置された位置（図９のランドマーク位置Ｄ）を示す座標情報（「ｘ_Ｄａ，ｙ_Ｄａ，ｚ_Ｄａ」、「ｘ_Ｄｂ，ｙ_Ｄｂ，ｚ_Ｄｂ」、…）である。
画像パターンは、ランドマーク位置Ｄを起点とした複数の異なる相対位置と、相対位置それぞれから見たときのランドマークＬのサイズ及び形状を識別可能なサンプル画像とを関連付けた情報である。

次に、位置推定部２００は、ランドマーク画像に既知の画像処理を施すことにより、ランドマーク位置Ｄを起点とする利用者の相対位置を推定する（ステップＳ２１２）。
例えば、図９に示すように、利用者が位置ＰｃからランドマークＬを撮影したとする。
このとき、位置推定部２００は、ランドマーク画像と、ランドマーク情報に含まれる画像パターンとにパターンマッチング処理を施して最尤推定を行うことにより、ランドマーク画像に最も近似すると推定されるサンプル画像を抽出する。そして、位置推定部２００は、抽出したサンプル画像と関連付けられた相対位置（ランドマーク位置Ｄからの距離ｒ、方位角ψ、仰俯角θ）を、利用者の相対位置として推定する。
なお、位置推定部２００は、ランドマーク画像のサイズ（例えばランドマークＬの縦幅Ｈ及び横幅Ｗを基準とした比率）及び形状の変形量（例えばランドマーク画像の傾き等の変形量）から、ランドマーク位置Ｄからの距離ｒ、方位角ψ、仰俯角θを計算することにより、利用者の相対位置を推定してもよい。この場合、ランドマーク情報は、画像パターンを含んでいなくてもよい。

次に、位置推定部２００は、ステップＳ２１２において推定したランドマーク位置Ｄからの相対位置に基づいて、利用者位置（「ｘ_ｐｃ，ｙ_ｐｃ，ｚ_ｐｃ」）を推定する（ステップＳ２１３）。
そして、位置推定部２００が利用者位置を推定する各処理を完了すると、空調制御装置２は、図６のステップＳ２１を終了して、次のステップＳ２２へ進む。

次に、図６に示すように、空調制御装置２の位置取得部２０１は、位置推定部２００が推定した利用者位置を取得する（ステップＳ２２）。

次に、要求環境取得部２０２は、受信した送信情報から要求環境設定を取得する（ステップＳ２３）。

そして、要求環境取得部２０２は、要求環境設定と、位置取得部２０１が取得した利用者位置とを関連付けて、利用者別情報（図１０）として記憶部２２に追加して記憶する（ステップＳ２４）。
利用者別情報は、図１０に示すように、送信情報に含まれる利用者ＩＤ（「０００１」）及び要求環境設定（「設定温度：＊＊℃」、「設定湿度：＊＊％」、「設定風量：小」、…）と、位置推定部２００が推定した利用者位置（「ｘ_ｐｃ，ｙ_ｐｃ，ｚ_ｐｃ」）とを関連付けた情報を、利用者別に記憶するテーブルである。

次に、室内機制御部２０３は、利用者別情報に含まれる利用者位置及び要求環境設定に基づいて、可能な限り利用者の要求を満たすように空調用室内機３の制御を行う（ステップＳ２５）。
具体的には、室内機制御部２０３は、図１１に示す空調の最適化を行うための各処理を実行する。

図１１に示すように、室内機制御部２０３は、目的関数Ｊを最小化するための制御パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、・・）を特定する（ステップＳ２５０）。ここで、制御パラメータとは、空調用室内機３を所望の状態とさせるための直接的な指令値であって、例えば、ファン３０の回転数、ルーバー３１の傾斜角度などである。
目的関数Ｊは、例えば式（１）のように規定される。

式（１）に示すベクトルｘ（ｉ）は、利用者ｉ（ｉ＝１，２，・・，Ｎ）が存在する位置における実際の温度、湿度、風量等を示すベクトル量である。ベクトルｘ（ｉ）は、Ｍ個の要素（ｘ（ｉ）_１，ｘ（ｉ）_２，・・，ｘ（ｉ）_Ｍ）からなり、各要素（ｘ（ｉ）_１，ｘ（ｉ）_２，・・，ｘ（ｉ）_Ｍ）は、利用者ｉが存在する位置における実際の温度、湿度、風量等の値（スカラー量）を示している。また、式（１）に示すように、ベクトルｘ（ｉ）は、空調用室内機３の制御パラメータ（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、・・）を入力変数とする関数Ｆによって一意に定まる。
また、ベクトルｘ＊（ｉ）は、利用者ｉが希望する温度、湿度、風量等を示すベクトル量である。ベクトルｘ＊（ｉ）は、Ｍ個の要素（ｘ^＊（ｉ）_１，ｘ^＊（ｉ）_２，・・，ｘ^＊（ｉ）_Ｍ）からなり、各要素（ｘ^＊（ｉ）_１，ｘ^＊（ｉ）_２，・・，ｘ^＊（ｉ）_Ｍ）は、利用者ｉが希望する温度、湿度、風量等を示している。より具体的には、各要素（ｘ^＊（ｉ）_１，ｘ^＊（ｉ）_２，・・，ｘ^＊（ｉ）_Ｍ）は、利用者別情報（図７）に示される設定温度、設定湿度、設定風量等である。
式（１）に示すように、目的関数Ｊは、まず、ベクトルｘ（ｉ）の第ｋ要素（ｋ＝１，・・，Ｍ）ごとに誤差率（（ｘ（ｉ）_ｋ−ｘ^＊（ｉ）_ｋ）／ｘ^＊（ｉ）_ｋ）を求め、全要素で足し合わせる。そして、目的関数Ｊは、利用者ｉごとに求められた上記誤差率の総和を、更に全利用者で足し合わせることによって導出される。
“Ｍ”は、ベクトルｘ（ｉ）、ベクトルｘ^＊（ｉ）を構成する要素の数であって、温度、湿度、風量など、利用者が設定の対象とすべき物理量の総数である。
“Ｎ”は、空調用室内機３が設置された空間内に存在する利用者の人数であって、より具体的には、超音波を通じて検知されたスマートフォン４の台数（利用者ＩＤの種類の数）である。
“Ｗｐ（ｉ）”は、利用者別に別途規定された重み付け係数であり、一般的な運用では、全て“１”（等しい値）とされる。しかし、例えば、高齢の利用者や重役の利用者の要求を重視する運用を行う場合などにおいては、利用者（ｉ）ごとの重み付け係数を変化させてもよい。
また、目的関数Ｊの最小値を特定する方法は、良く知られている探索アルゴリズムに基づくものであってもよい。関数Ｆは、例えば、気流、放射に基づく空間内の温度分布、湿度分布、風量分布の物理シミュレーションに基づくものであってもよい。

目的関数Ｊを最小化する制御パラメータを特定すると、室内機制御部２０３は、特定した制御パラメータを指令値として空調用室内機３に送信し、制御する（ステップＳ２５１）。

このように、空調制御装置２は、スマートフォン４から送信情報を受信するたびに、上述の各処理を繰り返し実行する。

（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る空調制御装置２は、ランドマークＬが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される利用者位置を取得する位置取得部２０１と、利用者の要求環境設定を取得する要求環境取得部２０２と、利用者位置及び要求環境設定に基づいて、空調用室内機３の制御を行う室内機制御部２０３と、を備える。
また、本実施形態に係る空調制御装置２は、ランドマーク画像を分析し利用者位置を推定する位置推定部２００をさらに備える。位置取得部２０１は、前記位置推定部が推定した前記利用者位置を取得する。
従来の技術では、ランドマークが設置された場所（利用者の位置）とランドマークに記憶された位置情報とは一対一で対応付けられているので、ランドマークが設置された場所から離れた位置に利用者がいる場合、当該利用者の位置を認識することが困難であった。したがって、従来の技術では、ある空間に複数の利用者が存在する場合、利用者の数に応じて多数のランドマークを設置する必要があった。また、ランドマークの設置位置を変えるごとに、ランドマークとランドマーク位置との関連付けを更新する必要がある。この結果、当該空間における利用者数（ランドマーク数）が多いほどランドマークの管理に係る負荷が増大する可能性があった。
しかしながら、本実施形態に係る空調制御装置２によれば、位置推定部２００は、ランドマークＬから離れた位置に利用者がいる場合であっても、当該利用者が撮影したランドマーク画像を分析して利用者位置を推定することができる。
これにより、一つのランドマークＬで複数の異なる利用者位置を割り出すことができるので、ランドマークＬの設置数を減らすことができ、また、ランドマーク情報の管理に係る負荷を削減することができる。

また、室内機制御部２０３は、複数の利用者が要求するそれぞれの要求環境設定に応じて、空調用室内機３の制御を行う。
このようにすることで、室内機制御部２０３は、同じ空間内に異なる要求（温度、湿度、風量等の要求）を有する利用者が複数存在したとしても、利用者それぞれの要求を可能な限り満たした環境となるように、空調用室内機３を制御することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る空調システム１について、図１２〜図１３を参照して説明する。
第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。

図１２は、第２の実施形態に係る空調システムの機能構成の一例を示す図である。
図１２に示すように、本実施形態では、スマートフォン４のＣＰＵ４０が、利用者位置を推定する位置推定部４０２を有している点において、第１の実施形態とは異なっている。
なお、本実施形態では、空調制御装置２のＣＰＵ２０は、位置推定部２００が省略されている。

スマートフォン４の位置推定部４０２は、第１の実施形態に係る空調制御装置２の位置推定部２００と同様に、図７の各処理（ステップＳ２１０〜２１３）を実行することにより、送信情報を送信した利用者の利用者位置を推定する。
このとき、スマートフォン４の記憶部４５には、ランドマーク情報（図８）が予め記憶されているものとする。

そして、スマートフォン４の要求環境設定受付部４０１は、利用者が操作部４１を介して入力した要求環境設定と、位置推定部４０２が推定した利用者位置とを含む送信情報を、通信Ｉ／Ｆ４４を介して空調制御装置２へ送信する。
図１３は、第２の実施形態に係る送信情報の一例を示す図である。
図１３に示すように、本実施形態に係る送信情報は、利用者ＩＤ（「０００１」）、利用者が操作部４１を介して入力した要求環境設定（「設定温度：＊＊℃」、「設定湿度：＊＊％」、「設定風量：小」、…）、位置推定部４０２が推定した利用者位置（「ｘ_ｐｃ，ｙ_ｐｃ，ｚ_ｐｃ」）等を関連付けた情報である。
本実施形態では、スマートフォン４の位置推定部４０２において利用者位置を推定するので、第１の実施形態とは異なり、ランドマーク画像は送信情報に含まれなくてもよい。

また、空調制御装置２の位置取得部２０１は、スマートフォン４から送信情報を受信すると、当該送信情報に含まれる利用者位置を取得する。
このような構成であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

また、第１、第２の実施形態に係る空調制御装置２は、制御に用いる要素が、「温度」、「湿度」、「風量」等である旨を説明したが、他の実施形態はこの態様に限定されない。他の実施形態に係る空調制御装置２は、上述の空調に係る要素に加え、「照度」、「香り」、「お湯の温度」、「便座の洗浄強さ」など、人の快適性に関わる量であれば如何なる態様であってもよい。なお、上述の例の場合、当該他の実施形態に係る空調制御装置２は、空調用室内機３のみならず、照明機器、芳香器、給湯器、便座機器を制御の対象とする態様であってもよい。

また、上述の各実施形態においては、上述した空調制御装置２及びスマートフォン４の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。更に、空調制御装置２及びスマートフォン４は、他の実施形態においては、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上述の実施形態において、ランドマークＬのサイズが固定である態様について説明したが、これに限られることはない。ランドマークＬのサイズを可変とし、ランドマークＬそれぞれのサイズ（縦幅Ｈ、横幅Ｗ）を、ランドマーク情報に予め含めるようにしてもよい。
また、ランドマークＬ（二次元コード）自体にサイズ（縦幅Ｈ、横幅Ｗ）を予め記録しておき、スマートフォン４のランドマーク画像取得部４００が二次元コード処理技術を用いて当該サイズを読み取るようにしてもよい。この場合、要求環境設定受付部４０１は、送信情報に、ランドマークＬのサイズを示す情報を追加して、空調制御装置２に送信するようにしてもよい。
このようにすることで、ランドマークＬを設置する場所に応じて、適切なサイズのランドマークＬを採用することができる。

また、上述の実施形態において、ランドマークＬが二次元コードである態様について説明したが、これに限られることはない。
他の実施形態では、カメラ４３が撮影した画像からランドマークＬのサイズ及び形状の変形量が検出可能であれば、一次元コードであってもよいし、任意のマークであってもよい。ランドマークＬを任意のマークとする場合、大きさ及び位置が既知であればどのような形状であってもよく、例えば三角形、星形等の形状を有していてもよい。更に、空間内に設置されてる空調システム１の埋め込みリモコン、ホワイトボード、コピー機、壁掛け時計、換気扇等の三次元の物体をランドマークとしてもよい。
また、ランドマークＬは、例えば図１に示す検出パターンＦａ〜Ｆｃのみからなるマークであってもよい。この場合、検出パターンＦａ〜Ｆｃは、規定の縦幅Ｈ及び横幅Ｗを満たすように、互いに間隔を開けて配置される。

更に、他の実施形態では、例えば空調用室内機３のパネル、ルーバー３１等をランドマークとしてもよい。この場合、空調制御装置２の位置推定部２００又はスマートフォン４の位置推定部４０２は、ランドマーク画像に含まれるパネル又はルーバー３１のサイズ及び形状の変形量に基づいて、利用者位置を推定するようにしてもよい。
また、この場合、利用者がどの方角から空調用室内機３を撮影したかを容易に検出できるよう、パネル又はルーバー３１の少なくとも一箇所以上に目印となるマーク（シール、ロゴマーク、ＬＥＤランプ）を設けるようにしてもよいし、空調用室内機３に設けられているセンサ（赤外線センサ、超音波センサ、カメラ）をマークの代用としてもよい。
空調用室内機３の四方にルーバー３１が設けられている場合、これら四つのルーバー３１の開度の違いをランドマーク画像から検出するようにしてもよい。この場合、位置推定部２００（位置推定部４０２）は、現在の空調用室内機３の制御状態と、ルーバー３１それぞれの開度とを照らし合わせて、利用者がどの方角からランドマークを撮影したかを検出する。
このようにすることで、空調用室内機３自体がランドマークを兼ねることができるので、ランドマークＬを生産、設置するコストを削減することが可能である。

１ 空調システム
２ 空調制御装置
２０ 空調制御装置
２２ 記憶部
３ 空調用室内機
３０ ファン
３１ ルーバー
４ スマートフォン（環境設定端末）
４１ 操作部
４２ 表示部
４３ カメラ
４５ 記憶部
２００ 位置推定部
２０１ 位置取得部
２０２ 要求環境取得部
２０３ 室内機制御部
４００ ランドマーク画像取得部
４０１ 要求環境設定受付部
４０２ 位置推定部
Ｌ ランドマーク

Claims (6)

1. 利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御装置であって、
   ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得部と、
   前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得部と、
   前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御部と、
   を備える空調制御装置。
2. 前記ランドマーク画像を分析し前記利用者位置を推定する位置推定部をさらに備え、
   前記位置取得部は、前記位置推定部が推定した前記利用者位置を取得する、
   請求項１に記載の空調制御装置。
3. 前記室内機制御部は、複数の利用者が要求するそれぞれの前記要求環境設定に応じて、空調用室内機の制御を行う、
   請求項１又は２に記載の空調制御装置。
4. 空調用室内機と、
   前記空調用室内機を制御する、請求項１から３の何れか一項に記載の空調制御装置と、
   を備える空調システム。
5. 利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御方法であって、
   ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得ステップと、
   前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得ステップと、
   前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御ステップと、
   を有する空調制御方法。
6. 利用者が要求する要求環境設定及び前記利用者のいる利用者位置に応じて、空調用室内機の制御を行う空調制御装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、前記コンピュータに、
   ランドマークが撮影されたランドマーク画像を分析することにより推定される前記利用者位置を取得する位置取得ステップと、
   前記利用者の前記要求環境設定を取得する要求環境取得ステップと、
   前記利用者位置及び前記要求環境設定に基づいて、前記空調用室内機の制御を行う室内機制御ステップと、
   を実行させるプログラム。

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