実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図2は本発明の実施の形態1に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図3は空気清浄必要時間を算出するためのテーブルの一例を示す概念図、図4は本発明の実施の形態1に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図1から図4により本発明の実施の形態1に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図1に示すように、家屋1の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉検知の方法については1つに限らないが、室内での検知の1例として、花粉検知センサー内に空気を取り込み、光学式検知でその空気中に含まれる粒子上の物質について大きさと形状から花粉を検知するものである。花粉の大きさは、例えば代表的なアレルギーの原因である杉花粉で30から40μmである。
また、家屋1の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃は花粉よりも大きく重いものを対象としており、花粉検知センサー2aよりも床に近い位置に配置している。検知方法は花粉の検知と同様、方法については1つに限らないが、空気中に含まれる粒子上の物質について大きさと形状から花粉よりも大きいものを塵埃として検知するものである。
なお、本発明の実施の形態1では花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋1の室内には空気清浄手段4を配置している。空気清浄手段4は吸気及び排気のための図示しない電動送風機を備え、電動送風機が発生させた空気流で花粉及び塵埃を含む室内の空気を吸気して内部に取り込む。
空気清浄手段4の内部に取り込まれた花粉及び塵埃は抗菌、抗アレルゲン、抗ウィルス等の機能が付加された複数のフィルタからなる図示しないフィルタ群で捕集される。そしてこれらフィルタを通過し花粉及び塵埃が取り除かれた空気が再び室内へ排出され、それを繰り返すことで室内の空気を浄化する。
なお、空気清浄手段4は空気清浄機能のみを有する機器でも、例えば温度調節が主目的で空気清浄機能を有するというような、複合機能として空気清浄機能を有する機器であってもよい。
空気清浄手段4はHEMSコントローラー3と接続線50で接続されている。接続線50は電源との接続をするための電力線と、情報のやり取りをするための通信線をセット(電力線+通信線)にしたものである。通信線を設けず、電力線に通信情報を載せるPLCと呼ばれる電力線通信で情報のやり取りをするようにしてもよい。
HEMSコントローラー3は使用電力量情報、電気料金情報、室内外の環境情報等を基に、接続されている電気機器の出力可変、稼動、停止を制御するものである。本発明の実施の形態では電気機器として空気清浄手段4のみ接続されているが、複数の電気機器を接続でき制御することができる。
図1に示すように、HEMSコントローラー3と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
HEMSコントローラー3は図2に示すように、空気清浄手段4を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段4が空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。
時間の算出については空気清浄必要時間算出手段5に、図3に示すような花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量に対応した時間のテーブル例1あるいは例2が予め用意されていて、それにより求める。ここでテーブルの様式は図3に例示したものに限定されるものではないことを述べておく。
テーブル例1の場合、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量X1がXg個であれば60分、Xm個であれば90分、というように決定する。
テーブル例2の場合、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量X1がXm個より多くXn個より少なければ60分、Xy個より多くXz個より少なければ90分、というように決定する。
なお、本発明の実施の形態1ではテーブルを用意して算出するようにしたが、テーブルを用いず、検知した花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量(個数)に試験及び調査結果から準備した係数を掛けて空気清浄必要時間を算出するようにしてもよい。
帰宅予定時刻記憶手段6は、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。使用者が出掛ける前に入力することで、その帰宅予定時刻が空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定するときに利用される。
計時手段8は、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段4を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間だけ稼動させるように時間を計測するものである。
(動作)
次に図4のフローチャートにより、本発明の実施の形態1に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S1)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S2)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S3)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S4)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S5)。X1が確定すると前回の検知量X2と比較する(S6)。S6でX1とX2の値が異なるときは、空気清浄必要時間算出手段5により新たに空気清浄必要時間Tsを算出する(S7)。
Tsの算出は前述のように、検知量X1をあらかじめ用意されたテーブルに照らし合せ、その量に対応する空気清浄必要時間、例えばテーブル例1で、X1がXg個であれば60分として設定される。
空気清浄必要時間Tsが決定すると計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S9)。
例えば、帰宅予定時刻が20時で空気清浄必要時間Tsが60分である場合、調度60分前の19時が稼動開始時刻として設定される。あるいは帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させるため、空気清浄必要時間Tsが60分である場合に60分に10分をプラスして、稼動開始時刻を帰宅予定時刻の70分前である18時50分に設定するようにしてもよい。
なお、帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させることが目的であるので、プラスする時間は10分に限定されるものではなく、プラスする時間は適宜設定することが可能である。
S6でX1とX2の値が同じであったときはS8へ進み、帰宅予定時刻が前回と同じであるか確認する。ここで帰宅予定時刻が前回と同じときはS7とS9をパス、空気清浄必要時間Tsも稼動開始時刻も新たに設定せず、前回の設定で稼動するようになっている。
S8で帰宅予定時刻が前回と異なる場合は、S9で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されると、計時手段8が現在時刻を取得する(S10)。現在時刻から稼動開始時刻に到達する(S11)と、HEMSコントローラー3が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S12)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S13)。
S13で空気清浄手段4が稼動を開始した後、再び花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の量を検知する(S14)。同様に塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる塵埃の量を検知する(S15)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX3を算出する(S16)。X3が確定すると、あらかじめ設定されている所定の検知量閾値Xmと比較する(S17)。
S17でX3がXm以下になっていたら、Ts以上時間が経過したか確認する(S18)。S18でTs以上時間が経過していたら、空気清浄手段4を停止する(S19)。
なお、本発明の実施の形態1では、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになっても、空気清浄必要時間Ts以上経過しないと空気清浄手段4を停止しないようにしたが、図4に示すフローチャートのS18を省略し、空気清浄必要時間Ts以上経過以前に、検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになった場合は、空気清浄必要時間Ts以上経過しなくても空気清浄手段4を停止するようにしてもよい。
以上のように本発明の実施の形態1では、外出している使用者が帰宅する予定時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了するので、快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
実施の形態2.
図5は本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図6は本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図7は本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャート、図8は本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートの続きである。
以下、図5から図8により本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図5に示すように、家屋31の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉検知の方法については本発明の実施の形態1で説明したのでここでは省略する。また、家屋31の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃検知の方法については花粉検知と同様、ここでは省略する。
なお、本発明の実施の形態2では実施の形態1と同様に、花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋31の室内には空気清浄手段4を配置している。空気清浄手段4は実施の形態1と同様に、吸気及び排気のための図示しない電動送風機を備え、電動送風機が発生させた空気流で花粉及び塵埃を含む室内の空気を吸気して内部に取り込む。
空気清浄手段4の内部に取り込まれた花粉及び塵埃は抗菌、抗アレルゲン、抗ウィルス等の機能が付加された複数のフィルタからなる図示しないフィルタ群で捕集される。そしてこれらフィルタを通過し花粉及び塵埃が取り除かれた空気が再び室内へ排出され、それを繰り返すことで室内の空気を浄化する。
なお、空気清浄手段4は本発明の実施の形態1と同様に、空気清浄機能のみを有する機器でも、例えば温度調節が主目的で空気清浄機能を有するというような、複合機能として空気清浄機能を有する機器であってもよい。
それから、家屋31の室内には報知手段9を配置している。報知手段9は各種情報を報知するもので、後述するHEMSコントローラー32による機器の制御情報や空気清浄手段4の稼動状況等の情報を表示や音声で分かりやすく報知するようになっている。
なお、報知手段9は情報を報知する機能に特化したものでもよいが、表示機能と音声出力機能を有していれば情報を報知することができるので、テレビ受像機によって報知させてもタブレット型端末でもよい。また、本発明の実施の形態2では報知手段9を独立して設けているが、後述するHEMSコントローラー32に表示機能と音声出力機能を持たせて報知させてもよい。
空気清浄手段4と報知手段9は、HEMSコントローラー32と接続線50で接続されている。接続線50は電源との接続をするための電力線と、情報のやり取りをするための通信線をセット(電力線+通信線)にしたものである。通信線を設けず、電力線に通信情報を載せるPLCと呼ばれる電力線通信で情報のやり取りをするようにしてもよい。
HEMSコントローラー32は使用電力量情報、電気料金情報、室内外の環境情報等を基に、接続されている電気機器の出力可変、稼動、停止を制御するものである。
図5に示すように、HEMSコントローラー32と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
HEMSコントローラー32は図6に示すように、空気清浄手段4を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は本発明の実施の形態1と同様、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段4が空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。時間の算出についても本発明の実施の形態1と同様であるので、ここでの説明は省略する。
帰宅予定時刻記憶手段6は本発明の実施の形態1と同様、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。使用者が出掛ける前に入力することで、その帰宅予定時刻が空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定するときに利用される。
計時手段8は本発明の実施の形態1と同様、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段4を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間Ts稼動させるように時間を計測するものである。
さらに、HEMSコントローラー32には通信手段12が接続されている。通信手段12を介して、HEMSコントローラー32に接続されている機器の稼働状況や稼動情報等を携帯端末10に送信することができる。また、通信手段12を介して、携帯端末10で入力した情報をHEMSコントローラー32に送信することができる。
(動作)
次に図7及び図8のフローチャートにより、本発明の実施の形態2に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S21)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S22)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S23)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S24)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S25)。X1が確定すると前回の検知量X2と比較する(S26)。S26でX1とX2の値が異なるときは、空気清浄必要時間算出手段5により新たに空気清浄必要時間Tsを算出する(S27)。
Tsの算出は本発明の実施の形態1と同様、検知量X1をあらかじめ用意されたテーブルに照らし合せ、その量に対応する空気清浄必要時間、例えばテーブル例1で、X1がXg個であれば60分として設定される。
空気清浄必要時間Tsが決定すると計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S29)。
本発明の実施の形態1と同様、帰宅予定時刻が20時で空気清浄必要時間Tsが60分である場合、調度60分前の19時が稼動開始時刻として設定される。あるいは帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させるため、空気清浄必要時間Tsが60分である場合に60分に10分をプラスして、稼動開始時刻を帰宅予定時刻の70分前である18時50分に設定するようにしてもよい。なお、プラスする時間は10分に限定されるものではなく、プラスする時間は適宜設定することが可能である。
S26でX1とX2の値が同じであったときはS28へ進み、帰宅予定時刻が前回と同じであるか確認する。ここで帰宅予定時刻が前回と同じときはS27とS29をパス、空気清浄必要時間Tsも稼動開始時刻も新たに設定せず、前回の設定で稼動するようになっている。
S28で帰宅予定時刻が前回と異なる場合は、S29で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されると、計時手段8が現在時刻を取得する(S30)。S30で現在時刻を取得した後、S31で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の確認要求の入力が無ければ、稼動開始時刻に到達する(S38)と、HEMSコントローラー32が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S39)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S40)。
S30で現在時刻を取得した後、S31で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の確認要求の入力があったときは、HEMSコントローラー32から通信手段12を介し携帯端末10へ帰宅予定時刻のデータが送信され、携帯端末10の図示しない表示画面に表示する等、報知される(S32)。
S32で携帯端末10へ帰宅予定時刻を報知した後、S33で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の変更要求の入力が無ければ、稼動開始時刻に到達する(S38)と、HEMSコントローラー32が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S39)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S40)。
S32で携帯端末10へ帰宅予定時刻を報知した後、S33で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の変更要求の入力があったときは、計時手段8が現在時刻を取得(S34)する。
携帯端末10から通信手段12を介し新たな帰宅予定時刻を入力する(S35)と、HEMSコントローラー32の帰宅予定時刻記憶手段6に新たな帰宅予定時刻が記憶される(S36)。
S36で新たな帰宅予定時刻が記憶されると、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶された新たな帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S37)。なお、S37の空気清浄手段4の稼動開始時刻の設定は、前述したS29での設定と同様であるので説明は省略する。
新たな帰宅予定時刻を基に設定された空気清浄手段4の稼動開始時刻に到達する(S38)と、HEMSコントローラー32が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S39)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S40)。
S40で空気清浄手段4が稼動を開始した後、再び花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の量を検知する(S41)。同様に塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる塵埃の量を検知する(S42)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX3を算出する(S43)。X3が確定すると、あらかじめ設定されている所定の検知量閾値Xmと比較する(S44)。
S44でX3がXm以下になっていたら、携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となったことを報知(S45)し、Ts以上時間が経過したか確認する(S46)。S46でTs以上時間が経過していたら、空気清浄手段4を停止する(S47)。
なお、本発明の実施の形態2では、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになっても、空気清浄必要時間Ts以上経過しないと空気清浄手段4を停止しないようにしたが、図8に示すフローチャートのS46を省略し、空気清浄必要時間Ts以上経過以前に、検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになった場合は、空気清浄必要時間Ts以上経過しなくても空気清浄手段4を停止するようにしてもよい。
以上のように本発明の実施の形態2では、当初入力した帰宅予定時刻と実際の帰宅時刻に相違が生じた場合でも、外出している使用者が外出先から帰宅時刻を変更することができるので、帰宅時刻に縛られることなく用事を済ませることができる。
また、新たな帰宅時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了するので、本発明の実施の形態1と同様、使用者は快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
実施の形態3.
図9は本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図10は本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図11は本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャート、図12は本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートの続きである。
以下、図9から図12により本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図9に示すように、家屋41の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉検知の方法については本発明の実施の形態1で説明した内容と同様であるので省略する。また、家屋41の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃検知の方法については花粉検知と同様、ここでは省略する。
なお、本発明の実施の形態3では実施の形態1及び2と同様に、花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋41の室内には空気清浄手段4を配置している。空気清浄手段4は実施の形態1及び2で説明した空気清浄手段4と同様のものであり説明は省略する。
それから、家屋41の室内には報知手段9を配置している。報知手段9は実施の形態1及び2と同様に各種情報を報知するもので、後述するHEMSコントローラー33による機器の制御情報や空気清浄手段4の稼動状況等の情報を表示や音声で分かりやすく報知するようになっている。
なお、報知手段9は情報を報知する機能に特化したものでもよいが、表示機能と音声出力機能を有していれば情報を報知することができるので、テレビ受像機によって報知させてもタブレット型端末でもよい。また、本発明の実施の形態3では報知手段9を独立して設けているが、後述するHEMSコントローラー33に表示機能と音声出力機能を持たせて報知させてもよい。
空気清浄手段4と報知手段9は、HEMSコントローラー33と接続線50で接続されている。また、HEMSコントローラー33と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置は、屋外での移動体である自動車11を有する。自動車11はナビゲーション装置11aを搭載している。ナビゲーション装置11aは、それを搭載する自動車11の位置情報をGPS(グローバルポジショニングシステム)により正確に割り出すことができる。なお、図9及び図10に示す携帯端末10でも同様に、GPSにより位置情報を正確に割り出すことができる。
図10に示すように、HEMSコントローラー33は、空気清浄手段4を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は本発明の実施の形態1及び2と同様、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段4が空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。時間の算出は本発明の実施の形態1及び2と同様であり説明は省略する。
帰宅予定時刻記憶手段6は本発明の実施の形態1及び2と同様、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。
計時手段8は本発明の実施の形態1及び2と同様、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段4を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間Ts稼動させるように時間を計測するものである。
また、HEMSコントローラー33には通信手段12が接続されている。本発明の実施の形態2と同様に通信手段12を介して、HEMSコントローラー33に接続されている機器の稼働状況や稼動情報等を携帯端末10に送信することができる。また、通信手段12を介して、携帯端末10で入力した情報をHEMSコントローラー33に送信することができる。
さらに、HEMSコントローラー33には位置情報取得手段13が接続されている。位置情報取得手段13は自動車11の位置情報、あるいは携帯端末10を所有する使用者の位置情報を入手するためのものである。
自動車11が搭載するナビゲーション装置11a、あるいは携帯端末10がGPSで割り出した位置情報をHEMSコントローラー33に取り込むようになっている。
それから、HEMSコントローラー33は帰宅予定時刻予測手段14を備えている。帰宅予定時刻予測手段14は、位置情報取得手段13が入手したナビゲーション装置11a、あるいは携帯端末10の位置情報から帰宅予定時刻を予測するものである。
(動作)
次に図11及び図12のフローチャートにより、本発明の実施の形態3に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S51)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S52)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S53)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S54)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S55)。X1が確定すると前回の検知量X2と比較する(S56)。S26でX1とX2の値が異なるときは、空気清浄必要時間算出手段5により新たに空気清浄必要時間Tsを算出する(S57)。
Tsの算出は本発明の実施の形態1及び2と同様、検知量X1をあらかじめ用意されたテーブルに照らし合せ、その量に対応する空気清浄必要時間、例えばテーブル例1で、X1がXg個であれば60分として設定される。
空気清浄必要時間Tsが決定すると計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S59)。
本発明の実施の形態1及び2と同様、帰宅予定時刻が20時で空気清浄必要時間Tsが60分である場合、調度60分前の19時が稼動開始時刻として設定される。あるいは帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させるため、空気清浄必要時間Tsが60分である場合に60分に10分をプラスして、稼動開始時刻を帰宅予定時刻の70分前である18時50分に設定するようにしてもよい。なお、プラスする時間は10分に限定されるものではなく、プラスする時間は適宜設定することが可能である。
S56でX1とX2の値が同じであったときはS58へ進み、帰宅予定時刻が前回と同じであるか確認する。ここで帰宅予定時刻が前回と同じときはS57とS59をパス、空気清浄必要時間Tsも稼動開始時刻も新たに設定せず、前回の設定で稼動するようになっている。
S58で帰宅予定時刻が前回と異なる場合は、S59で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されると、計時手段8が現在時刻を取得する(S60)。S60で現在時刻を取得した後、S61で位置情報取得手段13によりナビゲーション装置11aあるいは携帯端末10から位置情報1を入手する。
位置情報1を入手してから所定時間経過した後、S62で位置情報取得手段13によりナビゲーション装置11aあるいは携帯端末10から位置情報2を入手する。
S63で帰宅予定時刻予測手段14は、S61で入手した位置情報1と、S62で入手した位置情報1から所定時間経過した後の位置情報2により、所定時間の内に移動した距離で移動速度を算出し、位置情報2と移動速度から帰宅予定時刻を予測する。
S63で予測した帰宅予定時刻がS52で記憶した時刻と同じであるとき(S64)は、S66で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定され、稼動開始時刻に到達する(S67)と、HEMSコントローラー33が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S68)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S69)。
S63で予測した帰宅予定時刻がS52で記憶した時刻と異なるとき(S64)は、S63で予測した帰宅予定時刻を新たな帰宅予定時刻として、HEMSコントローラー32の帰宅予定時刻記憶手段6に記憶する(S65)。
S65で新たな帰宅予定時刻が記憶されると、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶された新たな帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S66)。なお、S65の空気清浄手段4の稼動開始時刻の設定は、前述したS59での設定と同様であるので説明は省略する。
新たな帰宅予定時刻を基に設定された空気清浄手段4の稼動開始時刻に到達する(S67)と、HEMSコントローラー32が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S68)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S69)。
S69で空気清浄手段4が稼動を開始した後、再び花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の量を検知する(S70)。同様に塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる塵埃の量を検知する(S71)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX3を算出する(S72)。X3が確定すると、あらかじめ設定されている所定の検知量閾値Xmと比較する(S73)。
S73でX3がXm以下になっていたら、携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となったことを報知(S74)し、Ts以上時間が経過したか確認する(S75)。S75でTs以上時間が経過していたら、空気清浄手段4を停止する(S76)。
なお、本発明の実施の形態3では、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになっても、空気清浄必要時間Ts以上経過しないと空気清浄手段4を停止しないようにしたが、図12に示すフローチャートのS75を省略し、空気清浄必要時間Ts以上経過以前に、検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになった場合は、空気清浄必要時間Ts以上経過しなくても空気清浄手段4を停止するようにしてもよい。
以上のように本発明の実施の形態3では、ナビゲーション装置あるいは携帯端末から位置情報を入手し帰宅予定時刻を予測するようにしたので、予測した時刻を基に帰宅時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了する。よって、本発明の実施の形態1及び2と同様、使用者は快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
実施の形態4.
図13は本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図14は本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図15は時間帯別電気料金テーブルを表す概念図、図16は本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャート、図17は本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートの続き、図18は本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートのサブルーチンである。
以下、図13から図18により本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図13に示すように、家屋42の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉検知の方法については本発明の実施の形態1で説明したのでここでは省略する。また、家屋42の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃検知の方法については花粉検知と同様、ここでは省略する。
なお、本発明の実施の形態4では実施の形態1から3と同様に、花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋42の室内には空気清浄手段4を配置している。空気清浄手段4は実施の形態1から3と同様に、吸気及び排気のための図示しない電動送風機を備え、電動送風機が発生させた空気流で花粉及び塵埃を含む室内の空気を吸気して内部に取り込む。
空気清浄手段4の内部に取り込まれた花粉及び塵埃は抗菌、抗アレルゲン、抗ウィルス等の機能が付加された複数のフィルタからなる図示しないフィルタ群で捕集される。そしてこれらフィルタを通過し花粉及び塵埃が取り除かれた空気が再び室内へ排出され、それを繰り返すことで室内の空気を浄化する。
なお、空気清浄手段4は本発明の実施の形態1から3と同様に、空気清浄機能のみを有する機器でも、例えば温度調節が主目的で空気清浄機能を有するというような、複合機能として空気清浄機能を有する機器であってもよい。
それから、家屋42の室内には報知手段9を配置している。報知手段9は実施の形態1から3と同様に各種情報を報知するもので、後述するHEMSコントローラー34による機器の制御情報や空気清浄手段4の稼動状況等の情報を表示や音声で分かりやすく報知するようになっている。
なお、報知手段9は情報を報知する機能に特化したものでもよいが、表示機能と音声出力機能を有していれば情報を報知することができるので、テレビ受像機によって報知させてもタブレット型端末でもよい。また、本発明の実施の形態4では報知手段9を独立して設けているが、後述するHEMSコントローラー34に表示機能と音声出力機能を持たせて報知させてもよい。
空気清浄手段4と報知手段9は、HEMSコントローラー34と接続線50で接続されている。接続線50は電源との接続をするための電力線と、情報のやり取りをするための通信線をセット(電力線+通信線)にしたものである。通信線を設けず、電力線に通信情報を載せるPLCと呼ばれる電力線通信で情報のやり取りをするようにしてもよい。
HEMSコントローラー34は使用電力量情報、電気料金情報、室内外の環境情報等を基に、接続されている電気機器の出力可変、稼動、停止を制御するものである。
図13に示すように、HEMSコントローラー34と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
HEMSコントローラー34は図14に示すように、空気清浄手段4を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は本発明の実施の形態1から3と同様、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段4が空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。時間の算出についても本発明の実施の形態1から3と同様であるので、ここでの説明は省略する。
帰宅予定時刻記憶手段6は本発明の実施の形態1から3と同様、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。使用者が出掛ける前に入力することで、その帰宅予定時刻が空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定するときに利用される。
計時手段8は本発明の実施の形態1から3と同様、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段4を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間Ts稼動させるように時間を計測するものである。
また、HEMSコントローラー34には通信手段12が接続されている。通信手段12を介して、HEMSコントローラー34に接続されている機器の稼働状況や稼動情報等を携帯端末10に送信することができる。また、通信手段12を介して、携帯端末10で入力した情報をHEMSコントローラー34に送信することができる。
さらに、HEMSコントローラー34には電気料金情報取得手段15が接続されている。電気料金情報取得手段15は、図15に示すような電力会社から提供される時間帯別電気料金情報を入手するためのものである。
なお、図15に示すような料金体系は一例を表すもので、30分単位で設定される場合も、2時間単位で設定される場合もあり、図15に示す時間帯別電気料金情報に限定されるものではない。
それから、HEMSコントローラー34は、入手した時間帯別の電気料金情報を記憶するための電気料金情報記憶手段17、時間帯毎の電気料金情報から、その時間帯に空気清浄手段4を稼動させたときの電気料金を算出するための電気料金算出手段16を備えている。
(動作)
次に図16から図18のフローチャートにより、本発明の実施の形態4に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S81)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S82)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S83)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S84)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S85)。X1が確定すると前回の検知量X2と比較する(S86)。S76でX1とX2の値が異なるときは、空気清浄必要時間算出手段5により新たに空気清浄必要時間Tsを算出する(S87)。
Tsの算出は本発明の実施の形態1から3と同様、検知量X1をあらかじめ用意されたテーブルに照らし合せ、その量に対応する空気清浄必要時間、例えばテーブル例1で、X1がXg個であれば60分として設定される。
空気清浄必要時間Tsが決定すると計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S89)。
本発明の実施の形態1から3と同様、帰宅予定時刻が20時で空気清浄必要時間Tsが60分である場合、調度60分前の19時が稼動開始時刻として設定される。あるいは帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させるため、空気清浄必要時間Tsが60分である場合に60分に10分をプラスして、稼動開始時刻を帰宅予定時刻の70分前である18時50分に設定するようにしてもよい。なお、プラスする時間は10分に限定されるものではなく、プラスする時間は適宜設定することが可能である。
S86でX1とX2の値が同じであったときはS88へ進み、帰宅予定時刻が前回と同じであるか確認する。ここで帰宅予定時刻が前回と同じときはS87とS89をパス、空気清浄必要時間Tsも稼動開始時刻も新たに設定せず、前回の設定で稼動するようになっている。
S88で帰宅予定時刻が前回と異なる場合は、S89で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されると、計時手段8が現在時刻を取得する(S90)。S90で現在時刻を取得した後、S91で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の確認要求の入力が無ければ、電気料金情報取得手段15が電力会社から電気料金情報を取得する(S98)。
取得した電気料金情報から、空気清浄手段の稼動開始までに電気料金の異なる時間帯があるか確認する(S99)。電気料金の異なる時間帯がない場合は、稼動開始時刻に到達する(S104)と、HEMSコントローラー34が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S105)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S106)。
S90で現在時刻を取得した後、S91で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の確認要求の入力があったときは、HEMSコントローラー34から通信手段12を介し携帯端末10へ帰宅予定時刻のデータが送信され、携帯端末10の図示しない表示画面に表示する等、報知される(S92)。
S92で携帯端末10へ帰宅予定時刻を報知した後、S93で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の変更要求の入力が無ければ、S98へ進む。
S92で携帯端末10へ帰宅予定時刻を報知した後、S93で携帯端末10から帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻の変更要求の入力があったときは、計時手段8が現在時刻を取得(S94)する。
携帯端末10から通信手段12を介し新たな帰宅予定時刻を入力する(S95)と、HEMSコントローラー34の帰宅予定時刻記憶手段6に新たな帰宅予定時刻が記憶される(S96)。
S96で新たな帰宅予定時刻が記憶されると、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶された新たな帰宅予定時刻から空気清浄必要時間Ts以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S97)。なお、S97の空気清浄手段4の稼動開始時刻の設定は、前述したS99での設定と同様であるので説明は省略する。
S97で空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されるとS98、S99へ進む。S99で空気清浄手段4の稼動開始までに電気料金の異なる時間帯、例えば図5に示す18:00―19:00のLと19:00―20:00のMがあるとする。
その時間帯に空気清浄手段4の稼動に掛かる電気料金が異なる場合(S100)、空気清浄手段4の稼動に掛かる電気料金の安い時間帯で、空気清浄手段4を稼動させるように稼動開始時間の設定変更を行う(S101)。この例では、Lのときに稼動させたほうが安いので開始時間を19:00から18:00に変更している。
S101で稼動開始時間の設定変更を行うと、開始時間が変更されたことを携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に報知(S102)し、その後、S100で算出した安い方の電気料金(稼動させる電気料金)を携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に報知(S103)する。
その後、稼動開始時刻に到達する(S104)と、HEMSコントローラー34が空気清浄手段4へ稼動開始指示を出し(S105)、空気清浄手段4が稼動を開始する(S106)。
S106で空気清浄手段4が稼動を開始した後、再び花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の量を検知する(S107)。同様に塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる塵埃の量を検知する(S108)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX3を算出する(S109)。X3が確定すると、あらかじめ設定されている所定の検知量閾値Xmと比較する(S110)。
S108でX3がXm以下になっていたら、携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となったことを報知(S111)し、Ts以上時間が経過したか確認する(S112)。S112でTs以上時間が経過していたら、空気清浄手段4を停止する(S113)。
なお、本発明の実施の形態4では、空気清浄手段4が稼動を開始する前に電気料金を報知するようにしたが、空気清浄手段4の稼動後でもよい。空気清浄手段4の稼動後に報知する場合には、空気清浄手段4が稼動を停止してから(フローS113の後)、稼動停止の報知と合わせ、空気清浄手段4が実際に稼動して掛かった電気料金を算出して報知するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態4では、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになっても、空気清浄必要時間Ts以上経過しないと空気清浄手段4を停止しないようにしたが、図17に示すフローチャートのS110を省略し、空気清浄必要時間Ts以上経過以前に、検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになった場合は、空気清浄必要時間Ts以上経過しなくても空気清浄手段4を停止するようにしてもよい。
以上のように本発明の実施の形態4では、当初入力した帰宅予定時刻と実際の帰宅時刻に相違が生じた場合でも、外出している使用者が外出先から帰宅時刻を変更することができるので、本発明の実施の形態2と同様、帰宅時刻に縛られることなく用事を済ませることができる。
また、新たな帰宅時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了するので、本発明の実施の形態1から3と同様、使用者は快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
さらに、時間帯別の電気料金情報を取得することで、電気料金が安い時間帯で空気清浄手段を稼動させることができるので、空気清浄手段の稼動コストを低減することができる。
実施の形態5.
図19は本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図20は本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図21は本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャート、図22は本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートの続きである。
以下、図19から図22により本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図19に示すように、家屋43の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉検知の方法については本発明の実施の形態1で説明したのでここでは省略する。また、家屋43の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃検知の方法については花粉検知と同様、ここでは省略する。
なお、本発明の実施の形態5では実施の形態1から4と同様に、花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋43の室内には空気清浄手段36を配置している。空気清浄手段36は、吸気及び排気のための図示しない電動送風機を備え、電動送風機が発生させた空気流で花粉及び塵埃を含む室内の空気を吸気して内部に取り込む。
空気清浄手段36の内部に取り込まれた花粉及び塵埃は抗菌、抗アレルゲン、抗ウィルス等の機能が付加された複数のフィルタからなる図示しないフィルタ群で捕集される。そしてこれらフィルタを通過し花粉及び塵埃が取り除かれた空気が再び室内へ排出され、それを繰り返すことで室内の空気を浄化する。
空気清浄手段36は、複数の運転モードを備えている。それは、例えば、通常運転、強運転、弱運転のように電動送風機の稼動能力がそれぞれ異なる運転モードで、電動送風機の稼動能力の関係は、強運転>通常運転>弱運転となっている。
それぞれの運転モードは、図20に示すように、通常運転モードスイッチ36a、強運転モードスイッチ36b、弱運転モードスイッチ36cで選択可能となっている。
なお、空気清浄手段36は、空気清浄機能のみを有する機器でも、例えば温度調節が主目的で空気清浄機能を有するというような、複合機能として空気清浄機能を有する機器であってもよい。
それから、家屋43の室内には報知手段9を配置している。報知手段9は実施の形態1から4と同様に各種情報を報知するもので、後述するHEMSコントローラー35による機器の制御情報や空気清浄手段36の稼動状況等の情報を表示や音声で分かりやすく報知するようになっている。
なお、報知手段9は情報を報知する機能に特化したものでもよいが、表示機能と音声出力機能を有していれば情報を報知することができるので、テレビ受像機によって報知させてもタブレット型端末でもよい。また、本発明の実施の形態5では報知手段9を独立して設けているが、後述するHEMSコントローラー35に表示機能と音声出力機能を持たせて報知させてもよい。
空気清浄手段36と報知手段9は、HEMSコントローラー36と接続線50で接続されている。接続線50は電源との接続をするための電力線と、情報のやり取りをするための通信線をセット(電力線+通信線)にしたものである。通信線を設けず、電力線に通信情報を載せるPLCと呼ばれる電力線通信で情報のやり取りをするようにしてもよい。
HEMSコントローラー35は使用電力量情報、電気料金情報、室内外の環境情報等を基に、接続されている電気機器の出力可変、稼動、停止を制御するものである。
図19に示すように、HEMSコントローラー35と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
HEMSコントローラー35は図20に示すように、空気清浄手段36を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段36が空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。時間の算出についても本発明の実施の形態1から4と同様であるので、ここでの説明は省略する。
帰宅予定時刻記憶手段6は本発明の実施の形態1から4と同様、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。使用者が出掛ける前に入力することで、その帰宅予定時刻が空気清浄手段36の稼動を開始する時刻を設定するときに利用される。
計時手段8は本発明の実施の形態1から4と同様、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段36を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間Ts稼動させるように時間を計測するものである。
また、HEMSコントローラー35には通信手段12が接続されている。通信手段12を介して、HEMSコントローラー35に接続されている機器の稼働状況や稼動情報等を携帯端末10に送信することができる。また、通信手段12を介して、携帯端末10で入力した情報をHEMSコントローラー35に送信することができる。
さらに、HEMSコントローラー35には電気料金情報取得手段15が接続されている。電気料金情報取得手段15は、本発明の実施の形態4と同様に図15に示すような電力会社から提供される時間帯別電気料金情報を入手するためのものである。
それから、HEMSコントローラー35は、入手した時間帯別の電気料金情報を記憶するための電気料金情報記憶手段17、時間帯毎の電気料金情報から、その時間帯に空気清浄機を稼動させたときの電気料金を算出するための電気料金算出手段16、電気料金算出手段16が算出した時間帯毎の空気清浄手段36を稼動させたときの電気料金を比較するための電気料金比較手段18を備えている。
(動作)
次に図21から図22のフローチャートにより、本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S121)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S122)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S123)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S124)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S125)。X1が確定すると、通常運転、強運転、弱運転のそれぞれのモードで、X1相当の花粉及び塵埃を浄化するまでに掛かる運転時間を算出する(S126)。
それぞれ通常運転モードの運転時間Ts1、強運転モードの運転時間Ts2、弱運転モードの運転時間Ts3となっている。例えば、通常運転モードの運転時間Ts1が、図3で示すテーブル例1あるいは2の空気清浄必要時間に相当する時間である場合、前述のように電動送風機の稼動能力の関係は、強運転>通常運転>弱運転となっている。
よって、X1相当の花粉及び塵埃を浄化するまでに掛かる運転時間を比較すると、Ts2<Ts1<Ts3の関係となる。つまり、言い換えると、強運転モードは通常運転モードに較べ消費電力は大きいが稼動時間が短く、弱運転モードは通常運転モードに較べ消費電力は小さいが稼動時間が長い、ということである
空気清浄必要時間Ts1からTs3が決定すると、計時手段8が現在時刻を取得する(S127)。S127で現在時刻を取得した後、電気料金情報取得手段15が電力会社から電気料金情報を取得する(S128)。
S128で電気料金情報取得手段15が取得した電気料金情報を基に、通常運転モードの運転時間Ts1、強運転モードの運転時間Ts2、弱運転モードの運転時間Ts3のときの各電気料金、Y1、Y2、Y3を算出する(S129)。
なお、ここでは同時間帯での料金算出として説明しているが、時間帯別料金でさらに細分化して算出してもよい。
次に算出された各運転別の電気料金Y1(通常運転のときの電気料金)とY2(強運転のときの電気料金)を比較する(S130)。S130でY1がY2より小さい(電気料金が安い)ときは、次に電気料金Y2(強運転のときの電気料金)とY3(弱運転のときの電気料金)を比較する(S131)。
ここでの電気料金の比較は、消費電力の大きさとその稼動時間で発生する電気料金で比較している。前述のように通常運転モードの運転時間Ts1が、図3で示すテーブル例1あるいは2の空気清浄必要時間に相当する時間である場合、X1の量により空気清浄必要時間が増減する。
そのため、X1の量によって決まる運転時間によっては、短い時間で強運転する方が長い時間で弱運転する場合よりも電気料金が安くなる場合があり、また、その逆で長い時間で弱運転する方が短い時間で強運転する場合よりも電気料金が安くなる場合もある。
S131でY2がY3より小さいときは、Y1が一番小さい(安い)ことが確定するので、通常運転モードのときの運転時間Ts1で空気清浄手段36を稼動させることになる。よって、帰宅予定時刻よりTs1以上前から空気清浄手段36を稼動するよう、稼動開始時刻を設定する(S132)。
S131でY2がY3より大きいときは、次に電気料金Y1(通常運転のときの電気料金)とY3(弱運転のときの電気料金)を比較する(S133)。S133でY1がY3より小さいときは、Y1が一番小さいことが確定するのでS132へ進む。
S133でY1がY3より大きいときは、Y3が一番小さいことが確定するので、弱運転モードのときの運転時間Ts3で空気清浄手段36を稼動させることになる。よって、帰宅予定時刻よりTs3以上前から空気清浄手段36を稼動するよう、稼動開始時刻を設定する(S134)。
S130でY1がY2より大きいときは、次に電気料金Y2(強運転のときの電気料金)とY3(弱運転のときの電気料金)を比較する(S135)。S135でY2がY3より小さいときは、Y3が一番小さいことが確定するのでS134へ進む。
S135でY2がY3より大きいときは、Y2が一番小さいことが確定するので、強運転モードのときの運転時間Ts2で空気清浄手段36を稼動させることになる。よって、帰宅予定時刻よりTs2以上前から空気清浄手段36を稼動するよう、稼動開始時刻を設定する(S136)。
S132あるいはS134あるいはS136で空気清浄手段36の稼動開始時刻が設定されると、S132あるいはS134あるいはS136の何れかで設定された稼動開始時刻と空気清浄手段36を稼動させる運転モードを、携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に報知(S137)する。
その後、S130、S131、S133、S135で比較した安い方の電気料金(稼動させる電気料金Y1あるいはY2あるいはY3)を携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に報知(S138)する。
稼動開始時刻に到達する(S139)と、HEMSコントローラー35がS132あるいはS134あるいはS136の何れかで設定された開始時間で稼動を開始するよう、空気清浄手段36へ稼動開始指示を出し(S140)、空気清浄手段36が稼動を開始する(S141)。
S141で空気清浄手段4が稼動を開始した後、再び花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の量を検知する(S142)。同様に塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる塵埃の量を検知する(S143)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX3を算出する(S144)。X3が確定すると、あらかじめ設定されている所定の検知量閾値Xmと比較する(S145)。
S145でX3がXm以下になっていたら、携帯端末10か報知手段9の何れか、あるいはその両方に花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となったことを報知(S146)し、Ts以上時間が経過したか確認する(S147)。S147でTs以上時間が経過していたら、空気清浄手段4を停止する(S148)。
なお、本発明の実施の形態5では、空気清浄手段36が稼動を開始する前に稼動させる運転モードと稼動開始時刻及び電気料金を報知するようにしたが、空気清浄手段36の稼動後に、稼動中の運転モードと稼動開始時刻及び電気料金を報知するようにしてもよい。
また、空気清浄手段36の稼動後に報知する場合には、空気清浄手段36が稼動を停止してから(フローS148の後)、稼動停止の報知と合わせ、稼動させた運転モードと空気清浄手段36が実際に稼動して掛かった電気料金を算出して報知するようにしてもよい。
それから、本発明の実施の形態5では、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになっても、空気清浄必要時間Ts以上経過しないと空気清浄手段4を停止しないようにしたが、図22に示すフローチャートのS145を省略し、空気清浄必要時間Ts以上経過以前に、検知量が所定の閾値以下となり空気がきれいになった場合は、空気清浄必要時間Ts以上経過しなくても空気清浄手段4を停止するようにしてもよい。
以上のように本発明の実施の形態5では、当初入力した帰宅予定時刻と実際の帰宅時刻に相違が生じた場合でも、外出している使用者が外出先から帰宅時刻を変更することができるので、本発明の実施の形態2、4と同様、帰宅時刻に縛られることなく用事を済ませることができる。
また、新たな帰宅時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了するので、本発明の実施の形態1から4と同様、使用者は快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
さらに、複数の運転モードの中から運転モード別の電気料金を比較し、最も安い電気料金で空気清浄手段を稼動させることができるので、空気清浄手段の稼動コストを低減することができる。
実施の形態6.
図23は本発明の実施の形態6に係る室内環境調整装置が置かれている家屋の概念図、図24は本発明の実施の形態5に係る室内環境調整装置の構成を示すブロック図、図25は本発明の実施の形態6に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャート、図26は本発明の実施の形態6に係る室内環境調整装置の動作を示すフローチャートの続きである。
以下、図23から図26により本発明の実施の形態6に係る室内環境調整装置の構成と動作を説明する。なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略することがある。
(構成)
図23に示すように、家屋44の室内に花粉検知センサー2aを配置している。花粉は比較的重量が軽く浮遊しやすいので、花粉検知センサー2aは室内の上部に配置するようにしている。花粉検知の方法については本発明の実施の形態1で説明したのでここでは省略する。
また、家屋31の室内には塵埃検知センサー2bを配置している。塵埃は比較的重量が重く床面に停滞しやすいので、塵埃検知センサー2bは室内の下部、床面付近に配置するようにしている。塵埃検知の方法については花粉検知と同様、ここでは省略する。
なお、本発明の実施の形態6では実施の形態1から4と同様に、花粉検知センサーと塵埃検知センサーをそれぞれ1つ配置しているが、それぞれを複数個配置してもよく、必要に応じて花粉検知センサーのみ、あるいは塵埃検知センサーのみを複数個配置してもよい。
さらに、家屋44の室内には空気清浄手段4を配置している。空気清浄手段4は、吸気及び排気のための図示しない電動送風機を備え、電動送風機が発生させた空気流で花粉及び塵埃を含む室内の空気を吸気して内部に取り込む。
空気清浄手段4の内部に取り込まれた花粉及び塵埃は抗菌、抗アレルゲン、抗ウィルス等の機能が付加された複数のフィルタからなる図示しないフィルタ群で捕集される。そしてこれらフィルタを通過し花粉及び塵埃が取り除かれた空気が再び室内へ排出され、それを繰り返すことで室内の空気を浄化する。
図23に示すように、家屋44の室内には温度調整手段19を配置している。温度調整手段19は図示しない電動送風機を備え、室内の温度や湿度を調整する機能や室内の空気を浄化する空気清浄機能を有している。本実施の形態6では温度調整手段19は空気清浄機能での動作をさせる場合を想定している。
また、家屋44の室内には自走式清掃手段充電装置21を配置しており、自走式清掃手段充電装置21に自走式清掃手段(ロボットクリーナーとも呼ばれる)20が接続されている。
自走式清掃手段20は、あらかじめ設定されたプログラムによって、室内の床面を自力で移動しながら室内の隅々まで清掃をすることができるものである。自走式清掃手段20は内部に図示しない充電池(蓄電池)を備えており、その充電池により稼動している。
自走式清掃手段充電装置21は自走式清掃手段20の充電池を充電するためのもので、自走式清掃手段20の充電池の充電量が低下し稼動能力が低下すると、自力で自走式清掃手段充電装置21まで移動し充電のための端子部と接続して充電するようになっている。
それから、家屋44の室内には報知手段9を配置している。報知手段9は各種情報を報知するもので、後述するHEMSコントローラー37による機器の制御情報や空気清浄手段4の稼動状況等の情報を表示や音声で分かりやすく報知するようになっている。
なお、報知手段9は情報を報知する機能に特化したものでもよいが、表示機能と音声出力機能を有していれば情報を報知することができるので、テレビ受像機によって報知させてもタブレット型端末でもよい。また、本発明の実施の形態6では報知手段9を独立して設けているが、後述するHEMSコントローラー37に表示機能と音声出力機能を持たせて報知させてもよい。
空気清浄手段4、温度調整手段19、自走式清掃手段充電装置21及び報知手段9は、HEMSコントローラー37と接続線50で接続されている。自走式清掃手段20は直接HEMSコントローラー37とは接続されていないが、稼動していないとき(充電時)は自走式清掃手段充電装置21を介して接続されるようになっている。
接続線50は電源との接続をするための電力線と、情報のやり取りをするための通信線をセット(電力線+通信線)にしたものである。通信線を設けず、電力線に通信情報を載せるPLCと呼ばれる電力線通信で情報のやり取りをするようにしてもよい。
HEMSコントローラー37は使用電力量情報、電気料金情報、室内外の環境情報等を基に、接続されている電気機器の出力可変、稼動、停止を制御するものである。前述のように自走式清掃手段20は直接HEMSコントローラー37とは接続されていないが、自走式清掃手段充電装置21を介して出力可変、稼動、停止の制御情報が入力されるようになっている。
図23に示すように、HEMSコントローラー37と花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bはそれぞれ通信線51a、51bで接続されている。
HEMSコントローラー37は図24に示すように、空気清浄手段4と温度調整手段19及び自走式清掃手段20(自走式清掃手段充電装置21を介して)を制御する情報を得るための空気清浄必要時間算出手段5、帰宅予定時刻記憶手段6、計時手段8を備えている。
空気清浄必要時間算出手段5は、花粉検知センサー2a及び塵埃検知センサー2bで検知された花粉及び塵埃の検知量から、空気清浄手段4と温度調整手段19及び自走式清掃手段20が協働して空気を浄化するまでに必要な時間を算出する。
時間の算出については空気清浄必要時間算出手段5に、図3に示すような花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量に対応した時間のテーブル例1あるいは例2が予め用意されていて、それにより求める。ここでテーブルの様式は図3に例示したものに限定されるものではないことを述べておく。
テーブル例1の場合、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量X1がXg個であれば60分、Xm個であれば90分、というように決定する。
テーブル例2の場合、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量X1がXm個より多くXn個より少なければ60分、Xy個より多くXz個より少なければ90分、というように決定する。
なお、本発明の実施の形態6ではテーブルを用意して算出するようにしたが、テーブルを用いず、検知した花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃の合計検知量(個数)に試験及び調査結果から準備した係数を掛けて空気清浄必要時間を算出するようにしてもよい。
帰宅予定時刻記憶手段6は、キーボードあるいはタッチスイッチ状のコントローラー入力手段7から入力した帰宅予定時刻を記憶するものである。使用者が出掛ける前に入力することで、その帰宅予定時刻が空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定するときに利用される。
計時手段8は、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻になる前に、空気清浄手段4を空気清浄必要時間算出手段5が算出した空気清浄必要時間だけ稼動させるように時間を計測するものである。
さらに、HEMSコントローラー37には通信手段12が接続されている。通信手段12を介して、HEMSコントローラー37に接続されている機器の稼働状況や稼動情報等を携帯端末10に送信することができる。また、通信手段12を介して、携帯端末10で入力した情報をHEMSコントローラー37に送信することができる。
(動作)
次に図25及び図26のフローチャートにより、本発明の実施の形態6に係る室内環境調整装置の動作を説明する。使用者は外出予定がある場合、コントローラー入力手段7から帰宅予定時刻を入力する(S151)。入力された帰宅予定時刻は帰宅予定時刻記憶手段6に記憶される(S152)。
花粉量検知は、花粉検知センサー2aに取り込まれた空気に含まれる花粉の検知量で行われる(S153)。同様に塵埃量検知は、塵埃検知センサー2bに取り込まれた空気に含まれる花粉よりも大きいものを塵埃として、その検知量で行われる(S154)。
次に、検出された花粉又は塵埃の検知量、あるいは花粉及び塵埃両方の合計検知量からX1を算出する(S155)。X1が確定すると前回の検知量X2と比較する(S156)。S156でX1とX2の値が異なるときは、空気清浄必要時間算出手段5により新たに空気清浄必要時間TXを算出する(S157)。
TXは、検知量X1をあらかじめ用意されたテーブルに照らし合せ、その量に対応する空気清浄必要時間、例えばテーブル例1で、X1がXg個であれば60分として算出される。その60分を空気清浄手段4の稼働時間Tx1と温度調整手段19の稼働時間Tx2及び自走式清掃手段20の稼働時間Tx3の合計で60分となるように配分している。
空気清浄必要時間TXが決定すると計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間TX以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する(S159)。
例えば、帰宅予定時刻が20時で空気清浄必要時間TXが60分である場合、調度60分前の19時が稼動開始時刻として設定される。あるいは帰宅予定時刻よりも確実に空気清浄を完了させるため、空気清浄必要時間TXが60分である場合に60分に10分をプラスして、稼動開始時刻を帰宅予定時刻の70分前である18時50分に設定するようにしてもよい。なお、プラスする時間は10分に限定されるものではなく、プラスする時間は適宜設定することが可能である。
S156でX1とX2の値が同じであったときはS158へ進み、帰宅予定時刻が前回と同じであるか確認する。ここで帰宅予定時刻が前回と同じときはS157とS159をパス、空気清浄必要時間TXも稼動開始時刻も新たに設定せず、前回の設定で稼動するようになっている。
S158で帰宅予定時刻が前回と異なる場合は、S159で計時手段8が、帰宅予定時刻記憶手段6に記憶されている帰宅予定時刻から空気清浄必要時間TX以上を逆算して、空気清浄手段4の稼動を開始する時刻を設定する。
空気清浄手段4の稼動を開始する時刻が設定されると、計時手段8が現在時刻を取得する(S160)。S160で現在時刻を取得した後、S161で稼動開始順序を設定する。
稼動開始順序は、例えば、花粉が多く、塵埃が少ないようであれば、空気清浄手段4あるいは温度調整手段19から稼動を開始させ、自走式清掃手段20は最後に稼動を開始させる。
その逆に塵埃が多く、花粉が少ないようであれば、自走式清掃手段20から稼動を開始させ、次に空気清浄手段4あるいは温度調整手段19を稼動させるように、HEMSコントローラー37から指示がでるようになっている。
なお、稼動順序はHEMSコントローラー37が自動で設定するようにしてもよいが、花粉検知センサー2aと塵埃検知センサー2bの情報からコントローラー入力手段7で設定を入力してもよい。
この例では、自走式清掃手段20、温度調整手段19、空気清浄手段4の順に稼動する設定としている。
なお、本実施の形態6では、温度調整手段19は空気清浄機能での稼動を想定して説明しているが、当然ながら温度調整が主たる機器であるので、空気清浄と併せて温度調整を行わせるようにしてもよい。
S161で稼動開始順序が設定されると、稼動開始順序が報知(S162)され、花粉量Xkが報知(S163)され、塵埃量Xjが報知(S164)される。S162、S163、S164の報知は報知手段9の他に、通信手段12を介して携帯端末10に報知できるようになっている。
携帯端末10に報知された情報から、使用者が稼動開始順序を変更したい場合、携帯端末10から通信手段12を介してHEMSコントローラー37に変更要求指示を行うことができる(S165)。
稼動開始順序の変更要求指示を行い、例えば温度調整手段19、自走式清掃手段20、空気清浄手段4の順に稼動するように設定を変更することができる(S166)。
稼動開始順序の変更(S166)後、稼動開始時刻に到達する(S170)と、HEMSコントローラー37がまず温度調整手段19へ稼動開始指示(S171)を出し、温度調整手段19が稼動を開始(S172)、順次自走式清掃手段20、空気清浄手段4が稼動する。
S165で稼動開始順序の変更要求がなかった場合、S167に進む。S167では、使用者が携帯端末10に報知された情報から、携帯端末10から通信手段12を介してHEMSコントローラー37に温度調整手段19、自走式清掃手段20、空気清浄手段4の稼動停止指示を入力できる。
S167で稼動停止の指示がなかった場合、S170へ進み、HEMSコントローラー37がまず自走式清掃手段20へ稼動開始指示(S171)を出し、自走式清掃手段20が稼動を開始(S172)、順次温度調整手段19、空気清浄手段4が稼動する。
S167で稼動停止の指示があった場合、例えば自走式清掃手段20の稼動を停止する設定に変更(S168)、温度調整手段19、空気清浄手段4の順で稼動するように設定を変更(S169)し、S170へ進み、HEMSコントローラー37がまず温度調整手段19へ稼動開始指示(S171)を出し、温度調整手段19が稼動を開始(S172)、次に空気清浄手段4が稼動する。
稼動を停止指示された機器があり、その機器が例えば自走式清掃手段20であった場合は、自走式清掃手段の稼動時間Tx3を2分割してTx1とTx2に振り分け、TXの合計時間が変わらないようになっている。
以上のように本発明の実施の形態6では、当初入力した帰宅予定時刻と実際の帰宅時刻に相違が生じた場合でも、外出している使用者が外出先から帰宅時刻を変更することができるので、本発明の実施の形態2、4、5と同様、帰宅時刻に縛られることなく用事を済ませることができる。
また、新たな帰宅時刻から空気清浄に必要な時間以上前に空気清浄手段が稼動し、外出中の使用者が帰宅する前に空気清浄が完了するので、本発明の実施の形態1から5と同様、使用者は快適な生活環境となった状況で帰宅することができる。
さらに、空気清浄を複数の機器で行うので、より確実に快適な生活環境を実現することができる。