JP6786817B2 - Ｃｏ２センサの基準値補正装置、ｃｏ２センサの基準値補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、空調システムに用いられているＣＯ２センサの基準値を補正するＣＯ２センサの基準値補正装置、ＣＯ２センサの基準値補正方法に関する。

従来、対象空間内の空調を行う空調システムが知られている。このような空調システムでは、対象空間内の二酸化炭素濃度（以下、ＣＯ２濃度と称する）を取得するＣＯ２センサを設け、外気を導入することによって、対象空間内のＣＯ２濃度が過度に上昇しないように制御するものがある。

このようなＣＯ２センサの場合、経年変化によって基準値ずれてしまうことがあるため、設置後に基準値を補正つまりはキャリブレーションする必要がある。ただし、一般家庭やビルのオフィスに設置されている空調システムの場合には、試験環境を整えることが難しいことから、大気中のＣＯ２濃度を基準として補正することがある。例えば、特許文献１には、大気中のＣＯ２濃度を基準として、ＣＯ２センサの基準値を自動的に補正することが記載されている。この場合、外気のＣＯ２濃度は、おおよそ４００ｐｐｍ程度と想定されている。

特開２０１４−１１５１７５号公報

しかしながら、特許文献１のような構成の場合、必ずしも補正した基準値が大気中のＣＯ２濃度に一致しないことがある。つまり、特許文献１の場合には人が２４時間常駐している環境をも課題としているが、人がいる環境では、必ず二酸化炭素（以下、ＣＯ２と称する）が発生する。その場合、外気の導入量とＣＯ２の発生量とのバランスが取れればＣＯ２濃度は一定になると考えられるものの、それは、ＣＯ２が発生している状態である。そのため、そのような状況で補正された基準値は、大気中のＣＯ２濃度に対してオフセットが乗った状態で設定されてしまうことになる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＣＯ２センサの基準値を、大気中のＣＯ２濃度に精度よく一致させることができるＣＯ２センサの基準値補正装置、ＣＯ２センサの基準値補正方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、人検知部と、ＣＯ２センサと、時間を計測する計時部と、ＣＯ２センサの基準値を補正する補正部と、を備える。
上記したように、人がいる環境では必ずＣＯ２が発生することから、そのような状況で補正された基準値は、大気中のＣＯ２濃度に対してオフセットが乗った状態で設定されてしまう。この場合、対象空間に人が検出されなくなった後にＣＯ２センサの基準値を補正すれば、オフセットが乗った状態になることを防止できると考えられる。

そこで、対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過した時点で取得したＣＯ２濃度を暫定基準値として設定する。これにより、ある程度換気された状態でＣＯ２濃度の取得が開始されることから、換言すると、明らかにＣＯ２濃度が低下していると想定される期間にはＣＯ２濃度の取得を行わないことから、余分な電力消費を削減することができる。

そして、暫定基準値を設定してから予め定められている第２待機時間が経過した時点で取得したＣＯ２濃度を暫定基準値と比較し、ＣＯ２化炭素濃度の変化率が許容範囲外である場合には、取得したＣＯ２濃度を新たな暫定基準値として設定した後、第２待機時間が経過した時点でＣＯ２濃度を再び取得する。これにより、ＣＯ２濃度の低下中に誤った補正が行われることを防止できる。このとき、許容範囲は、例えばＣＯ２センサの精度等に基づいて定めればよい。

一方、ＣＯ２濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定することにより、ＣＯ２センサの基準値を補正する。これにより、ＣＯ２濃度の変化が許容範囲内になった状態で、つまりは、対象空間内がほぼ外気と同じ状態になった状態でＣＯ２センサの基準値を補正することができる。
したがって、ＣＯ２センサの基準値を大気中のＣＯ２濃度に精度よく一致させることができる。

請求項２記載の発明では、補正部は、第２待機時間が経過した時点で取得したＣＯ２濃度を暫定基準値と比較し、取得したＣＯ２濃度が暫定基準値よりも低くＣＯ２濃度の変化率が負である場合には、取得したＣＯ２濃度を新たな暫定基準値として設定した後、第２待機時間が経過した時点でＣＯ２濃度を再び取得する。つまり、未だＣＯ２濃度が低下している状態は、外気よりもＣＯ２濃度が高い状態であると考えられるため、ＣＯ２濃度が低下するのを待機する。

一方、取得したＣＯ２濃度が暫定基準値以上でありＣＯ２濃度の変化率が正である場合には、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定する。
これにより、ＣＯ２濃度の低下が納まった状態で、つまりは、対象空間内が外気と同じ状態になった状態でＣＯ２センサの基準値を補正することができる。

請求項３記載の発明では、補正部は、暫定基準値を設定する際、取得したＣＯ２濃度を予め定められている誤差補正値で補正した値を、暫定基準値として設定する。
ＣＯ２センサで検出するＣＯ２濃度は、一般家庭やオフィス等を想定しているため、空気が揺らいでＣＯ２濃度の分布が変化する可能性がある。また、ＣＯ２センサの検出値そのものに誤差が混入している可能性がある。つまり、対象空間内がごく自然な状態であれば、ＣＯ２濃度が下がり続けて、外気とほぼ同じＣＯ２濃度になったらといって、必ず一定値で安定するというわけではなく、自然な状態であるが故に、変動がし得ることがあると予想される。そこで、取得したＣＯ２濃度を誤差補正値で補正した値を暫定基準値として設定することにより、空気の揺らぎやＣＯ２センサ自体の誤差を吸収した状態で、基準値を補正することができる。

請求項４記載の発明では、第１待機時間は、居住空間に許容されているＣＯ２濃度の最大値と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定されている。つまり、第１待機時間は、想定される最大の換気時間として設定されている。これにより、対象空間内がほぼ外気と同じ状態になったと想定される時点で、つまりは、対象空間内の空気がほぼ外気を入れ替えられたと想定される時点から補正を開始することができる。

請求項５記載の発明では、第１待機時間は、外気の導入を開始する時点におけるＣＯ２濃度と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定されている。例えば元々人が不在な状態で補正時期になった場合、対象空間内のＣＯ２濃度は、それほど高くないことが想定される。その場合、対象空間内が外気と同じ状態になるまでに要する時間が短くなると考えられる。そこで、外気の導入を開始する時点におけるＣＯ２濃度を基準として第１待機時間を設定することにより、補正に要する時間を短くすることができる。

また、ＣＯ２センサは、経年変化によりその基準値が徐々にずれる可能性があり、その場合には、例えば実際のＣＯ２濃度よりも高い値を検出することがある。このような場合であっても、実際よりも高いＣＯ２濃度を基準として換気を開始することで、第１待機時間が経過した時点で必要且つ十分な換気時間になっていることが想定でき、基準値の補正に要する時間を短縮することができる。なお、ＣＯ２センサが実際のＣＯ２濃度よりも低い値を検出するようにずれている場合には、最終的にはＣＯ２濃度の変化率に基づいて判定されるため、基準値が誤って設定されることはない。

請求項６記載の発明は、対象空間内の人を検知する処理と、対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始する処理と、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過した時点で二酸化炭素濃度を取得して暫定基準値として設定する処理と、暫定基準値を設定してから予め定められている第２待機時間が経過した時点で二酸化炭素濃度を取得して暫定基準値と比較し、取得した二酸化炭素濃度が暫定基準値よりも低い場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな暫定基準値として設定した後、第２待機時間が経過した時点で二酸化炭素濃度を取得する一方、取得した二酸化炭素濃度が暫定基準値以上である場合には、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定することにより、ＣＯ２センサの基準値を補正する処理と、を含む。
このような方法で、ＣＯ２センサの基準値を補正することにより、上記した請求項１記載の発明と同様に、ＣＯ２センサの基準値を大気中のＣＯ２濃度に精度よく一致させることができる。

実施形態における空調システムの構成を模式的に示す図 補正装置による基準値補正処理の流れを模式的に示す図 ＣＯ２濃度の時間変化の一例を模式的に示す図 その他の実施形態でのＣＯ２濃度の時間変化の一例を模式的に示す図 許容範囲を模式的に示す図

以下、本発明の実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の空調システム１は、空調部２とコントローラ３とを備えている。空調部２は、周知の構成を採用することができるため詳細な説明は省略するが、空気を送るための送風ファン５、空気の導入量を開度によって調整可能とする導入側ダンパ６、および、導入した空気の温度や湿度を調整する機能部７等により構成されている。

コントローラ３は、ユーザが空調システム１に対する操作を入力する操作入力手段に相当し、通常は対象空間４内の壁等に設けられている。コントローラ３は、制御部１０、補正部１１、人感センサ１２、タイマ１３、ＣＯ２センサ１４、表示部１５およびスイッチ１６を有している。このコントローラ３は、基準値補正装置に相当する。

制御部１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムを実行することにより、コントローラ３を制御する。具体的には、制御部１０は、例えば表示部１５に対象空間４の温度を表示したり、スイッチ１６から入力された指示に基づいて空調部２を制御したりする。また、制御部１０は、導入側ダンパ６の開度を制御することにより、対象空間４に導入する空気の量を調整する。以下、対象空間４に導入する空気の量を、便宜的に空気の導入量とも称する。

この制御部１０には、補正部１１が設けられている。本実施形態では、補正部１１は、制御部１０において実行されるプログラムによって、ソフトウェア的に実現されている。この補正部１１は、詳細は後述するが、対象空間４内のＣＯ２濃度（二酸化炭素濃度）に基づいて、ＣＯ２センサ１４の基準値を補正する。なお、ここでいう補正とは、キャリブレーション(calibration)に相当する意味である。

人感センサ１２は、対象空間４内の人を検知するものであり、人検知部に相当する。人感センサ１２は、赤外線や超音波、可視光等、あるいはそれらの組み合わせによって、対象空間４内の人を検知する。つまり、人感センサ１２は、対象空間４内の人の存在を検知する。

タイマ１３は、時間を計測するものであり、計時部に相当する。本実施形態では、タイマ１３として、いわゆるリアルタイムクロックを採用している。このタイマ１３は、いわゆるカレンダー機能を備えており、日時を特定することができる。また、タイマ１３は、ある時点から経過した時間を計時することもできる。なお、タイマ１３は、制御部１０に内蔵されたものであってもよい。

ＣＯ２センサ１４は、対象空間４のＣＯ２濃度を取得する。このＣＯ２センサ１４は、予め設定されている基準値に対する相対値としてＣＯ２濃度を取得する。
表示部１５は、例えば液晶パネル等により構成されている。この表示部１５には、対象空間４内の温度や、現在の運転状態等が表示される。スイッチ１６は、機械的スイッチや表示部１５に対応して設けられているタッチパネル等により構成されている。ユーザは、このスイッチ１６を操作することにより、設定温度や運転／停止を指示する。

次に、上記した構成の作用について説明する。
上記したように、ＣＯ２センサ１４は、予め設定されている基準値に対する相対値としてＣＯ２濃度を取得する。このため、基準値がずれた場合には、取得したＣＯ２濃度も実際の濃度からずれてしまう。そのため、基準値を正しく設定しなおすこと、すなわち、ＣＯ２センサを補正することが必要となる。このとき、経年変化による基準値のずれを考慮した場合には、例えば数ヶ月から１年に１回程度の頻度で基準値を補正することが望ましい。そして、ＣＯ２センサ１４の基準値の補正は、基準値とすべきＣＯ２濃度になっている試験環境で行うことが最も望ましいと考えられる。

しかし、例えば一般家庭やビルのオフィス等に空調システム１が設置されている場合には、そのような試験環境を整えることは難しい。
そこで、本実施形態では、以下のようにして、ＣＯ２センサ１４の基準値を補正している。なお、以下の処理は補正部１１等により行われるものもあるが、ここでは、説明の簡略化のためにコントローラ３を主体として説明する。

コントローラ３は、図２に示す基準値補正処理を実行している。この基準値補正処理は、基準値補正方法の流れを示している。コントローラ３は、補正時期であるか否かを判定する（Ｓ１）。ここで、補正時期とは、予め設定された日時、あるいは、前回の補正から予め定められた期間が経過した時点である。本実施形態では、１年ごとの補正を想定している。また、補正時期は、以下に説明するステップＳ２以降を実行し易くさせるため、人が不在になることが多いと予想される深夜等に設定するとよい。コントローラ３は、補正時期でないと判定すると（Ｓ１：ＮＯ）、処理を終了する。

一方、コントローラ３は、補正時期であると判定すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、人が不在であるか否かを判定し（Ｓ２）、人が不在でないと判定した場合には（Ｓ２：ＮＯ）、処理を終了する。これは、人が不在でない場合には、呼吸によってＣＯ２（二酸化炭素）が発生するため、基準値を正しく補正できくなるおそれがあるためである。

これに対して、コントローラ３は、人が不在であると判定した場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、基準値を正しく補正するための下準備が整っているとして、外気の導入を開始する（Ｓ３）。このとき、コントローラ３は、送風ファン５を駆動するとともに導入側ダンパ６の開度を調整することで、対象空間４に外気を導入する。換言すると、コントローラ３は、対象空間４内が外気と同じ状態となるように、対象空間４内を換気する。

図３は、外気の導入を開始してからの対象空間４内のＣＯ２濃度の時間変化の一例をグラフＧとして示している。この図３では、時間（ｔ０）において外気の導入を開始し、その時点のＣＯ２濃度が点Ｐ０であった状態を示している。
この場合、対象空間４内のＣＯ２濃度は、外気が導入されることによって、基本的には時間とともに低下していくと予想される。そして、対象空間４内のＣＯ２濃度は、対象空間４内の換気が完了した時点において、つまりは、対象空間４内が十分に換気されて外気と同じ状態になった時点において、外気のＣＯ２濃度とほぼ同じ一定値で推移すると考えられる。

このため、対象空間４内のＣＯ２濃度が外気のＣＯ２濃度と同じになった状態で基準値を補正すれば、正しく外気のＣＯ２濃度に一致させること、つまりは、基準値の正しい補正ができるものと考えられる。
ところで、例えば一般家庭やビルのオフィスでは複数人、複数回数の出入りがあると予想される。この場合、人数によってＣＯ２の排出量が変化することから、対象空間４内が十分に換気されたと判断できるまで単純に待機する場合には、人数の変化に対応するために、換気を継続する換気時間にある程度の余裕を持たせる必要がある。

ただし、換気時間が長くなるほど、人が出入りする可能性も高くなると考えられるため、単純に所定時間が経過するまで待機していると、人の出入りによって基準値の補正を行えなくなる可能性も高くなってしまう。そのため、ＣＯ２センサ１４の基準値の補正は、短時間で行うことが望ましい。

また、確実に換気されたと判断できるような長い時間をかけた場合、おそらくは、それ以前の時点で換気された状態になっていると考えられるため、不要な電力消費が発生してしまうおそれもある。なお、外気の導入を開始してからＣＯ２濃度を繰り返し取得し、その変化に基づいて判定する場合には、まだ十分な換気がされていない状態でもＣＯ２濃度を取得することになるため、やはり不要な電力消費が発生してしまうおそれがある。

そこで、コントローラ３は、外気の導入を開始してからある程度の換気が行われたと判断できる時点まで待機し、その後のＣＯ２濃度の変化に基づいて、対象空間４内の空気が外気と同じ状態になったか否かを判定する。この、ある程度換気が行われたと判断できる時点まで待機する時間が、第１待機時間に相当する。本実施形態では、第１待機時間は、以下のように設定されている。

アメリカ合衆国の場合、ＡＳＨＲＡＥ ｓｔａｎｄａｒｄ６２．２により、０．５４ｍ^３／ｈ・ｍ^２の換気風量が定められている。このため、一般的な居住空間に対しては、単位面積当たり０．５４ｍ^３／ｈの換気が行われていることになる。また、一般家庭等の居住空間に許容されるＣＯ２濃度の最大値は、２０００ｐｐｍと規定されている。つまり、居住空間を対象とした場合であれば、ＣＯ２濃度の最大値は２０００ｐｐｍであると推定される。なお、対象空間４の大きさが同じであれば、換気風量が多ければより短時間で換気できることは言うまでも無い。

そのため、単位面積当たり０．５４ｍ^３／ｈで換気した際にＣＯ２濃度が２０００ｐｐｍから外気と同じになるまでの時間だけ待機すれば、対象空間４内の換気がある程度完了したと判断することができる。つまり、第１待機時間は、居住空間に許容されている二酸化炭素濃度の最大値と、居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定することができる。

そして、換気が完了したと判断できるまでに要する時間は、対象空間４の広さによって変わるものの、例えば一般家庭の居室のような標準的な広さであれば、例えば約８０分と算出される。つまり、人が不在の状態で８０分間換気すれば、計算上は、対象空間４内の空気が外気に置換されると考えられる。

このように、本実施形態では、第１待機時間を、居住空間に許容されているＣＯ２濃度の最大値（ここでは、２０００ｐｐｍ）と居住空間に対して予め規定されている換気風量（ここでは、０．５４ｍ^３／ｈ・ｍ^２）とに基づいて設定している。ただし、実際には大きさの異なる居住空間が存在することも考慮して、本実施形態の第１待機時間は、マージンを見込んだ１２０分に設定されている。

さて、図２に示す基準値補正処理のステップＳ３において外気の導入を開始すると、コントローラ３は、上記した第１待機時間（Ｔ１。図３参照）が経過したか否かを判定する（Ｓ４）。コントローラ３は、第１待機時間（Ｔ１）が経過していないと判定した場合には（Ｓ４：ＮＯ）、ステップＳ４に移行して第１待機時間が経過するまで待機する。なお、第１待機時間（Ｔ１）の待機中に人を検知した場合には、コントローラ３は、基準値補正処理を中止する。また第１待機時間（Ｔ１）、および後述する第２待機時間（Ｔ２。図３参照）は、タイマ１３によって計時されている。

一方、コントローラ３は、第１待機時間（Ｔ１）が経過したと判定した場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＯ２濃度を取得する（Ｓ５）。このステップＳ５では、コントローラ３は、予め定められている基準値を基準として、ＣＯ２濃度を取得する。このとき、取得したＣＯ２濃度は、図３に示す時間（ｔ１）の点Ｐ１に対応している。そして、コントローラ３は、ステップＳ５において取得したＣＯ２濃度を暫定基準値に設定する（Ｓ６）。なお、本実施形態では、取得したＣＯ２濃度をそのまま暫定基準値として設定している。

続いて、コントローラ３は、第２待機時間（Ｔ２）が経過したか否かを判定する（Ｓ７）。ここで、第２待機時間は、予め設定されている値であり、本実施形態では、第１待機時間の１／１０となる８分に設定されている。なお、第２待機時間は、これに限定されるものではなく、数分〜数十分の範囲で適宜設定すればよい。
コントローラ３は、第２待機時間が経過していないと判定した場合には（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ７に移行して、第２待機時間が経過するまで待機する。なお、第２待機時間（Ｔ２）の待機中に人を検知した場合には、コントローラ３は、基準値補正処理を中止する。

一方、コントローラ３は、第２待機時間が経過したと判定した場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、ステップＳ６で設定した暫定基準値を基準としてＣＯ２濃度を測定する（Ｓ８）。そして、コントローラ３は、ステップＳ８において取得したＣＯ２濃度が、ステップＳ６で設定した暫定基準値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ９）。つまり、コントローラ３は、ＣＯ２濃度の変化率が負であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、
ＣＯ２濃度の変化率＝暫定基準値−取得したＣＯ２濃度 ・・・（１）
としてＣＯ２濃度の変化率を算出する。

この場合、取得したＣＯ２濃度が暫定基準値よりも小さい場合には、すなわち、ＣＯ２濃度の変化率が負である場合には、ＣＯ２濃度がまだ低下している途中にあると考えられる。そのため、コントローラ３は、ＣＯ２濃度が暫定基準値よりも小さいと判定した場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、ステップＳ６に移行して、取得したＣＯ２濃度を新たに暫定基準値に設定（Ｓ６）した後、第２待機時間が経過（Ｓ７）するのを待機する。この状態は、図３に示す時間（ｔ２）および時間（ｔ３）に相当する。つまり、点Ｐ２のＣＯ２濃度は、最初に暫定基準値として設定された点Ｐ１のＣＯ２濃度よりも小さく、また、点Ｐ２のＣＯ２濃度は、新たに暫定基準値として設定された点Ｐ２のＣＯ２濃度よりも小さくなっている。

これに対して、コントローラ３は、ＣＯ２濃度が暫定基準値よりも小さくないと判定した場合には、つまりは、ステップＳ８で取得したＣＯ２濃度が現時点で設定されている暫定基準値以上であると判定した場合には（Ｓ９：ＮＯ）、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定する（Ｓ１０）。この状態は、図３に示す点Ｐ４に対応しており、点Ｐ４のＣＯ２濃度が、暫定基準値として設定されている点Ｐ３のＣＯ２濃度以上であることを示している。つまり、コントローラ３は、ＣＯ２濃度の変化率が正であると判定した場合には、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定する。

このステップＳ１０では、外気の導入を開始してからＣＯ２濃度がほぼ一定値で推移するまでに取得されたＣＯ２濃度のうち、最小となるＣＯ２濃度が、基準値として設定されている。これにより、対象空間４内のＣＯ２濃度がほぼ一定値で推移している状態におけるＣＯ２濃度、つまりは、外気の状態とほぼ一致した状態におけるＣＯ２濃度が新たな基準値として設定される。
このように、コントローラ３は、対象空間４内の空気が外気の状態とほぼ一致したと判断できた時点のＣＯ２濃度を新たな基準値に設定することにより、ＣＯ２センサ１４の基準値を補正している。

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
コントローラ３は、対象空間４に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過した時点でＣＯ２濃度を取得して暫定基準値として設定する。これにより、ある程度換気された状態でＣＯ２濃度の取得が開始されることから、換言すると、明らかにＣＯ２濃度が低下していることが想定される期間にはＣＯ２濃度の取得を行わないことから、余分な電力消費を削減することができる。

そして、コントローラ３は、暫定基準値を設定してから予め定められている第２待機時間が経過した時点でＣＯ２濃度を取得して暫定基準値と比較し、取得したＣＯ２濃度が暫定基準値よりも低い場合には、つまりは、ＣＯ２濃度の変化率が負であると判定した場合には、取得したＣＯ２濃度を新たな暫定基準値として設定した後、第２待機時間が経過した時点でＣＯ２濃度を再び取得する。

一方、コントローラ３は、取得したＣＯ２濃度が暫定基準値以上である場合には、つまりは、ＣＯ２濃度の変化率が正であると判定した場合には、現時点で設定されている暫定基準値を基準値に設定する。これにより、ＣＯ２濃度の低下中に誤った補正が行われることを防止できるとともに、ＣＯ２濃度の低下が納まった状態で、つまりは、対象空間４内が外気と同じ状態になった状態でＣＯ２センサ１４の基準値を補正することができる。

したがって、ＣＯ２センサ１４の基準値を大気中のＣＯ２濃度に精度よく一致させることができる。
コントローラ３は、第１待機時間を、居住空間に許容されているＣＯ２濃度の最大値と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定している。これにより、第１待機時間は、対象空間４の広さが異なる場合であっても、同一の設定値を用いることができ、汎用性を高めることができる。
また、上記した図２に示した基準値補正方法にてＣＯ２センサ１４の基準値を補正することにより、上記した請求項１記載の発明と同様に、ＣＯ２センサ１４の基準値を大気中のＣＯ２濃度に精度よく一致させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記した各実施形態で例示した構成に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形または拡張することができる。
実施形態ではＣＯ２濃度の変化率が正であると判定した場合に基準値を補正する例を示したが、ＣＯ２濃度の変化率が負である場合であっても、予め設定されている許容範囲内であれば、基準値を補正してもよい。例えば図４に示すように、時間（ｔ１０）で外気の導入を開始し、第１待機時間が経過した時間（ｔ１１）において最初の暫定基準値を設定し、第２待機時間が経過した時間（ｔ１２）においてＣＯ２濃度を取得したとする。また、各点におけるＣＯ２濃度を基準として、ＣＯ２濃度の変化量が±δの範囲を許容範囲として設定する。つまり、ＣＯ２濃度の変化率がδ／Ｔ２の範囲を、許容範囲として設定する。なお、δは、ＣＯ２センサ１４の精度、対象空間４の広さや大きさ等に基づいて設定すればよい。

図４の場合、点Ｐ１２のＣＯ２濃度は、点Ｐ１１における許容範囲を下回っている。つまり、点Ｐ１２のＣＯ２濃度は、点Ｐ１１つまりは現時点での暫定基準値に対して設定されている許容範囲外である。このため、コントローラ３は、点Ｐ１２のＣＯ２濃度を基準として、±δの範囲を新たな許容範囲として設定する。そして、コントローラ３は、第２待機時間が経過するのを待って、時間（ｔ１３）において点Ｐ１３で示すＣＯ２濃度を取得する。

このとき、点Ｐ１３のＣＯ２濃度は、点Ｐ１２における許容範囲内である。そのため、コントローラ３は、連続する２つの測定点におけるＣＯ２濃度の変化率が許容範囲内であることから、点Ｐ１３におけるＣＯ２濃度を、基準値として設定する。これにより、ＣＯ２濃度の変化率が少ない状態で、つまりは、概ね外気と同じ状態になったと判断できる状態で、基準値を補正することができる。

また、許容範囲を設定していることから、誤った基準値で補正されてしまうことを防止できる。つまり、許容範囲は、上記したようにＣＯ２センサ１４の精度、対象空間４の広さや大きさ等に基づいて設定されている。換言すると、許容範囲は、自然な状態で対象空間４の空気が揺らぐと想定される範囲内、また、ＣＯ２センサ１４の誤差範囲内であると考えられる。

そのため、例えば図５に示すように、時間（ｔ２０）の点Ｐ２０におけるＣＯ２濃度に対して、時間（ｔ２１）において許容範囲を超える点Ｐ２１のようなＣＯ２濃度となった場合には、対象空間内４のＣＯ２濃度の分布に偏りがある状態、つまりは、換気が十分でない状態であると考えられる。そのため、許容範囲を超えるようなＣＯ２濃度の変化が検出された場合には、ＣＯ２濃度の変化率が正の場合であっても、基準値として設定せずに、第２待機時間が経過した後に再度ＣＯ２濃度を取得することで、空気の揺らぎ等による誤差を吸収することができる。

また、時間（ｔ２１）において許容範囲を下回る点Ｐ２２のようなＣＯ２濃度となった場合には、対象空間内４のＣＯ２濃度がまだ低下している状態、あるいは、対象空間内４のＣＯ２濃度の分布に偏りがある状態と考えられるため、基準値として設定せずに、第２待機時間が経過した後に再度ＣＯ２濃度を取得するとよい。なお、ＣＯ２濃度の変化率が負であっても、その絶対量つまりはＣＯ２濃度の変化量が例えば−δの範囲内であれば、すなわち、所定範囲内であれば、基準値を補正するようにしてもよい。

実施形態では取得したＣＯ２濃度をそのまま前提基準値として設定する例を示したが、取得したＣＯ２濃度を予め定められている誤差補正値で補正した値を暫定基準値として設定してもよい。上記したようにＣＯ２センサ１４の精度を考慮すると、誤って低めの値が検出され、その値が最小値であった場合には、基準値とすべき本来の値よりも小さい値が基準値として設定されるおそれがある。そこで、例えばＣＯ２センサ１４の精度等に基づいて誤差補正値を設定しておき、その誤差補正値で補正したＣＯ２濃度を暫定基準値として設定するようにしてもよい。

これにより、空気の揺らぎによるＣＯ２濃度の分布の偏りや、ＣＯ２センサ１４の精度の誤差を吸収することができ、基準値が大きくずれること等を防止できる。この場合、誤差補正値は、予め静的に定めても良いが、例えば前回取得したＣＯ２濃度と今回取得したＣＯ２濃度との差分値や、取得した複数のＣＯ２濃度の移動平均値等に基づいて動的に設定可能にしてもよい。

実施形態では、第１待機時間を、居住空間に許容されている二酸化炭素濃度の最大値と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定した例を示したが。第１待機時間は、外気の導入を開始する時点における二酸化炭素濃度と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定してもよい。

例えば元々人が不在な状態で補正時期になった場合、対象空間４内のＣＯ２濃度は、許容されている最大値になっていないと考えられる。この場合、対象空間４を換気するのに要する時間は、実施形態のようにＣＯ２濃度が最大の状態から換気する場合に比べて短くなると考えられるため、補正処理に要する時間を短くすることができる。

実施形態では、第１待機時間をＡＳＨＲＡＥ ｓｔａｎｄａｒｄ６２．２の規定に基づいて設定した例を示したが、これ以外の規定に基づいて第１待機時間を設定してもよい。
また、実施形態では居住空間の面積に着目して第１待機時間を設定したが、例えば吹き抜けのような、標準的な居住空間よりも広い空間では、第１待機時間は長くなると考えられる。そのため、算出した第１待機時間が例えば８０分である場合には、さらにマージンを見込んで例えば１６０分等に設定してもよい。

また、第１待機時間は、例えば日本であれば６畳や１４畳等の対象空間４の広さに対応する複数の第１待機時間を選択可能に設けておき、ユーザによって変更可能なように構成してもよい。この場合、居住空間に許容されている二酸化炭素濃度の最大値あるいは外気の導入を開始する時点における二酸化炭素濃度と、居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて設定してもよい。

実施形態では第２待機時間を一定値としたが、ＣＯ２濃度の変化率や変化量に応じて時間を変更してもよい。例えば、変化率が大きい場合つまりは前回の暫定基準値と今回の暫定基準値との差が大きい場合には、ＣＯ２濃度がまだ下がりきっておらず、同じ第２待機時間が経過した後に更にＣＯ２濃度が低下することが予想されるため、その場合には、次回の第２待機時間を長くすることができる。これにより、電力消費を削減することができる。

基準値を補正する補正時期は、日数だけでなく、時間も加味して設定してもよい。例えば一般家庭やビルのオフィスであれば深夜であれば人が不在になる可能性が高いと考えられる。その場合、基準値補正処理が中断される可能性が低くなると考えられるため、基準値補正処理をやり直す必要が無くなる。

実施形態では第１待機時間（Ｔ１）または第２待機時間の待機中に人を検知した場合には基準値補正処理を中止したが、基準値補正処理を中止した場合には、例えば人が検知されなくなった後に基準値補正処理を再実行する構成としてもよし、次の日に基準値補正処理を再実行する構成としてもよいし、基準値の補正を１回省略する構成としてもよい。

対象空間４は、当然のことながらある程度の広さがあるため、空気の状態が場所によって異なる可能性がある。つまり、対象空間４内のＣＯ２濃度の分布に偏りがある可能性がある。また、このような空間的な要因に限らず、コントローラ３の設置高さ等によっても、取得するＣＯ２濃度に差が出る可能性がある。そのため、第１待機時間は、上記した算出値と、対象空間４内で空気が均一化するのに要する予想時間とによって設定してもよい。この場合、予想時間は、空気の拡散モデル等により求めることができる。

人感センサ１２やＣＯ２センサ１４をコントローラ３とは別体で設けてもよい。
実施形態で例示した数値は一例であり、これに限定されるものではない。
本発明は、実施形態で例示した空調システム１に限らず、対象空間４に外気を導入できるものであれば、つまりは、対象空間４内を外気と同じ状態にできるものであれば、どのような構成のものにも適用することができる。例えば、対象空間４から空気を排出するための排出側ダンパ等が設けられていてもよい。すなわち、実施形態の図１に示した構成は一例であり、これに限定されるものではない。

図面中、１は空調システム、３はコントローラ（ＣＯ２センサの基準値補正装置）、４は対象空間、１１は補正部、１２は人感センサ（人検知部）、１３はタイマ（計時部）、１４はＣＯ２センサを示す。

Claims (9)

1. 対象空間内の人を検知する人検知部と、
   前記対象空間の二酸化炭素濃度を、予め設定されている基準値に対する相対値として取得するＣＯ２センサと、
   時間を計測する計時部と、
   前記対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を暫定基準値として設定し、前記暫定基準値を設定してから前記第１待機時間よりも短く設定されている第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、二酸化炭素濃度の変化率が予め定められている許容範囲外である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、二酸化炭素濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定することにより、前記ＣＯ２センサの基準値を補正する補正部と、
   を備えるＣＯ２センサの基準値補正装置。
2. 対象空間内の人を検知する人検知部と、
   前記対象空間の二酸化炭素濃度を、予め設定されている基準値に対する相対値として取得するＣＯ２センサと、
   時間を計測する計時部と、
   前記対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を暫定基準値として設定し、前記暫定基準値を設定してから前記第１待機時間よりも短く設定されている第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、二酸化炭素濃度の変化率が予め定められている許容範囲外である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、二酸化炭素濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定することにより、前記ＣＯ２センサの基準値を補正する補正部と、を備え
   前記補正部は、前記暫定基準値を設定してから前記第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、取得した二酸化炭素濃度が前記暫定基準値よりも低く二酸化炭素濃度の変化率が負である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、取得した二酸化炭素濃度が前記暫定基準値以上であり二酸化炭素濃度の変化率が正である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定するＣＯ２センサの基準値補正装置。
3. 
   対象空間内の人を検知する人検知部と、
   前記対象空間の二酸化炭素濃度を、予め設定されている基準値に対する相対値として取得するＣＯ２センサと、
   時間を計測する計時部と、
   前記対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を暫定基準値として設定し、前記暫定基準値を設定してから前記第１待機時間よりも短く設定されている第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、二酸化炭素濃度の変化率が予め定められている許容範囲外である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、二酸化炭素濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定することにより、前記ＣＯ２センサの基準値を補正する補正部と、を備え
   前記補正部は、前記第２待機時間を、取得した二酸化炭素濃度の変化量が大きいほど長くするＣＯ２センサの基準値補正装置。
4. 対象空間内の人を検知する人検知部と、
   前記対象空間の二酸化炭素濃度を、予め設定されている基準値に対する相対値として取得するＣＯ２センサと、
   時間を計測する計時部と、
   前記対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始し、外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を暫定基準値として設定し、前記暫定基準値を設定してから前記第１待機時間よりも短く設定されている第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、二酸化炭素濃度の変化率が予め定められている許容範囲外である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、二酸化炭素濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定することにより、前記ＣＯ２センサの基準値を補正する補正部と、を備え
   前記補正部は、前記許容範囲を、取得した二酸化炭素濃度の変化量に基づいてその都度設定するＣＯ２センサの基準値補正装置。
5. 前記補正部は、前記暫定基準値を設定する際、取得した二酸化炭素濃度を予め定められている誤差補正値で補正した値を前記暫定基準値として設定する請求項１から４のいずれか一項記載のＣＯ２センサの基準値補正装置。
6. 前記第１待機時間は、居住空間に許容されている二酸化炭素濃度の最大値と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて、予め設定されている請求項１から５のいずれか一項記載のＣＯ２センサの基準値補正装置。
7. 前記第１待機時間は、外気の導入を開始する時点における二酸化炭素濃度と居住空間に対して予め規定されている換気風量とに基づいて、予め設定されている請求項１から６のいずれか一項記載のＣＯ２センサの基準値補正装置。
8. 前記補正部は、前記ＣＯ２センサの基準値の補正が完了する前の時点において人が検知された場合、基準値の補正を省略、中止または延期する請求項１から７のいずれか一項記載のＣＯ２センサの基準値補正装置。
9. 対象空間の二酸化炭素濃度を予め設定されている基準値に対する相対値として取得するＣＯ２センサの基準値を補正するＣＯ２センサの基準値補正方法であって、
   対象空間内の人を検知する処理と、
   前記対象空間に人が検出されなくなった後に外気の導入を開始する処理と、
   外気の導入を開始してから予め設定されている第１待機時間が経過した時点で取得した二酸化炭素濃度を暫定基準値として設定する処理と、
   前記暫定基準値を設定してから予め定められている前記第１待機時間よりも短い第２待機時間が経過するまで待機した後に取得した二酸化炭素濃度を前記暫定基準値と比較し、二酸化炭素濃度の変化率が予め定められている許容範囲外である場合には、取得した二酸化炭素濃度を新たな前記暫定基準値として設定した後、再び第２待機時間が経過するまで待機してから二酸化炭素濃度を取得する一方、二酸化炭素濃度の変化率が許容範囲内である場合には、現時点で設定されている前記暫定基準値を前記基準値に設定することにより、前記ＣＯ２センサの基準値を補正する処理と、
   を含むことを特徴とするＣＯ２センサの基準値補正方法。
   

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