JP7019674B2 - 空気調和機およびその制御方法、並びに制御プログラム - Google Patents

空気調和機およびその制御方法、並びに制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、室内の空気の状態を調える空気調和機およびその制御方法、並びに制御プログラムに関する。
上記空気調和機の例としては、冷暖房機能を有するエアコン、室内の空気を清浄にする空気清浄機能を有する空気清浄機、加湿機能を有する加湿機などが挙げられる。一般に、空気清浄機では、室内の空気の汚れ度合を汚れセンサで検出し、検出結果に応じて空気清浄の動作を制御している（例えば特許文献１に記載の空気清浄装置）。
日本国公開特許公報「特開２０１２－０９７９５５号」
近時、通信ネットワークを介して外部機器と通信可能な、いわゆるネット家電が普及しつつある。そこで、外部機器からの情報を利用して、適切な動作を行うことが考えられる。
本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部機器からの情報を利用して、従来よりも適切な動作を行う空気調和機等を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る空気調和機は、室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、前記室内の空気の状態を検知する検知部と、室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部と、人間を検出する人感センサと、前記報知の内容と、該内容が即応性を有するかを示す即応性情報とを対応付けた報知対応情報を記憶する記憶デバイスとを備え、前記動作制御部は、前記比較部の比較結果に基づいて、ユーザへの報知を制御し、前記動作制御部は、前記報知対応情報を参照して、前記即応性を有しない内容の前記報知は、前記人感センサが人間を検出した場合に行うことを特徴としている。
本発明の別の態様に係る空気調和機は、室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、前記室内の空気の状態を検知する検知部と、室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備え、前記比較部は、前記室外の空気の状態の変化に対する前記室内の空気の状態の変化のタイムラグを測定しており、前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化すると、該変化に対応する前記空気調和を、前記タイムラグに基づくタイミングで実行することを特徴としている。
本発明の別の態様に係る空気調和機は、室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、前記室内の空気の状態を検知する検知部と、室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備え、前記比較部は、前記室外の空気の定常状態と前記室内の空気の定常状態との差分に基づき、前記室外に対する前記室内の気密性を決定しており、前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化することに対応する前記空気調和を、前記気密性を考慮して実行することを特徴としている。
本発明の一態様によれば、外部機器からの情報を利用して、従来よりも適切な動作を行うことができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る空調支援システムの概要を示す図である。 上記空調支援システムにおける空気清浄機の概略構成を示すブロック図である。 上記空気清浄機における制御部および記憶部の概略構成を示すブロック部である。 上記構成の空気清浄機における発話制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る空調支援システムの空気清浄機における発話制御処理の流れを示すフローチャートである。 上記発話制御処理の流れを示すフローチャートである。 室内および室外におけるＰＭ２．５の濃度の時間変化の例をそれぞれ示すグラフである。 本発明のさらに別の実施形態に係る空調支援システムにおける空気清浄機の概略構成を示すブロック図である。 上記構成の空気清浄機おけるタイムラグ測定処理の流れを示すフローチャートである。 上記構成の空気清浄機における駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る空調支援システムにおける空気清浄機の概略構成を示すブロック図である。 上記構成の空気清浄機における気密性決定処理の流れを示すフローチャートである。 上記構成の空気清浄機における駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
（空調支援システムの概要）
図１は、本実施形態に係る空調支援システム１の概要を示す図である。図１に示すように、空調支援システム１では、ユーザ宅５０に設置された空気清浄機１０（空気調和機）と、クラウドサーバ２０と、携帯端末３０とが、広域通信ネットワーク６０（通信ネットワーク）を介して接続されている。空調支援システム１は、ユーザ宅５０の室内の空気の状態を調える空気調和を支援するものである。なお、図１では、空気清浄機１０、クラウドサーバ２０、携帯端末３０、およびユーザ宅５０を１つずつ例示しているが、これらの数や種類に限定されるものではない。
空気清浄機１０は、ユーザ宅５０の室内の空気を清浄にするものである。本実施形態では、空気清浄機１０は、広域通信ネットワーク６０に接続してクラウドサーバ２０と通信するための無線通信機能を有する、いわゆるネットワーク家電である。無線通信機能は、空気清浄機１０本体に内蔵されていてもよいし、空気清浄機１０本体に外付けされる通信アダプタ（図示せず）に備えられていてもよい。なお、本実施形態では、空気清浄機１０は、加湿機能を有しているが、有していなくてもよい。また、本実施形態では、空気清浄機１０は、図１に示すようにユーザ宅５０に設置されるが、設置場所は限定されず、オフィスや公共の場に設置されても構わない。
本実施形態では、クラウドサーバ２０にて、携帯端末３０と空気清浄機１０とを対応づけて登録されている。携帯端末３０は、クラウドサーバ２０にて自身と対応づけて登録された空気清浄機１０を、クラウドサーバ２０を介して遠隔操作可能に構成されている。携帯端末３０は、クラウドサーバ２０にて自身と対応づけて登録された空気清浄機１０に関する各種情報をクラウドサーバ２０から受信する。携帯端末３０は、例として、スマートフォン、タブレット端末などを挙げることができる。１台の携帯端末３０から複数の空気清浄機１０を遠隔操作することが可能である。また、複数の携帯端末３０から、１つの空気清浄機１０を遠隔操作することもできる。
また、本実施形態では、クラウドサーバ２０は、各地域の室外の環境データを取得し、ユーザ宅５０を含む地域における室外の環境データを空気清浄機１０に提供している。このため、クラウドサーバ２０には、ユーザ宅５０を含む地域の識別データが空気清浄機１０に対応付けて登録されている。なお、クラウドサーバ２０は、各地域に設けられたセンサから該地域の室外の環境データを収集してもよいし、別のサーバが収集した各地域の室外の環境データを取得してもよい。
上記環境データには、空気の状態を示すデータ（情報）と、その他の環境状態を示すデータとが含まれる。上記空気の状態を示すデータの例としては、空気中を浮遊する微粒子（例えば、埃、花粉、ＰＭ１０、ＰＭ２．５など）の濃度、臭気のレベル、気温、湿度などが挙げられる。また、上記その他の環境状態を示すデータの例としては、照度などが挙げられる。また、上記識別データの例としては、ユーザ宅５０の住所、郵便番号、都道府県名などが挙げられる。
ユーザ宅５０には、狭域通信ネットワークである無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）が整備されている。無線ＬＡＮの中継局４０は、インターネットを含む広域通信ネットワーク６０と接続されている。中継局４０は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）ルータ、ＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントなどの通信機器である。本実施形態では、広域通信ネットワーク６０としてインターネットを含む構成を例示しているが、電話回線網、移動体通信網、ＣＡＴＶ（CAble TeleVision）通信網、衛星通信網などを利用することもできる。
クラウドサーバ２０と空気清浄機１０とは、広域通信ネットワーク６０および無線ＬＡＮの中継局４０を介して通信可能となっている。また、クラウドサーバ２０と携帯端末３０とは、広域通信ネットワーク６０を介して通信可能となっている。携帯端末３０と広域通信ネットワーク６０におけるインターネットとの間は、３Ｇ（3rd Generation）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や、宅内或いは公衆のＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントなどを利用して接続される。なお、空気清浄機１０と携帯端末３０とは、何れも無線通信機器であり、広域通信ネットワーク６０を介することなく、中継局４０を介して相互に通信することもできる。なお、クラウドサーバ２０および携帯端末３０は、公知のものを利用できるので、その詳細な説明を省略する。
（空気清浄機の概要）
図２は、空気清浄機１０の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、空気清浄機１０は、制御部１１、記憶部１２（記憶デバイス）、駆動部１３、センサ部１４、通信部１５、操作パネル１６、および音声出力部１７を備える。
制御部１１は、空気清浄機１０の各部の動作を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や専用プロセッサなどの演算処理部などにより構成されるコンピュータ装置から成る。制御部１１は、記憶部１２に記憶されている空気清浄機１０における各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行することで、空気清浄機１０の各部の動作を統括的に制御する。なお、制御部１１の詳細については後述する。
記憶部１２は、空気清浄機１０にて用いられる各種データを記憶するものであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを含む。
駆動部１３は、電力が供給されることにより、空気清浄機１０における空気清浄動作、加湿動作等の空調動作を実行するものである。駆動部１３の例としては、空気を送り出すための送風ファン、空気中にイオン等を発生させるための放電デバイス、水を蒸発させるためのヒータなどが挙げられる。駆動部１３は制御部１１によって制御される。
センサ部１４は、空気清浄機１０の設置されたユーザ宅５０の室内の環境をセンシングするものである。本実施形態では、センサ部１４は、室内に浮遊している塵埃、花粉、ＰＭ２．５等の微粒子を検出する埃（ほこり）センサ１４ａ、臭気を検出するための臭気センサ１４ｂ、照度を検出する照度センサ１４ｃ、温度を検出する温度センサ１４ｄ、湿度を検出する湿度センサ１４ｅ、および、人間を検出するための人感センサ１４ｆを有する。さらに、センサ部１４は、室内のＣＯ２濃度を検出するためのＣＯ２センサを有してもよい。なお、これらのセンサは、公知のものを利用できるので、その詳細な説明を省略する。
空気清浄機１０は、埃等の上記微粒子の検知レベルおよび臭気の検知レベルのそれぞれが所定のレベル以下になるように、空気清浄動作を行う。また、空気清浄機１０は、照度の検知レベルが所定のレベル以下である場合、すなわち室内が暗い場合には、弱運転で空気清浄動作を行う。このように、埃センサ１４ａ、臭気センサ１４ｂ、および照度センサ１４ｃがセンシングする環境は、空気清浄機１０が空気清浄動作を制御するのに必要なものである。
通信部１５は、制御部１１の制御のもと、無線ＬＡＮの中継局４０および広域通信ネットワーク６０を介してクラウドサーバ２０と相互通信を行うものである。
操作パネル１６は、制御部１１の制御のもと、空気清浄機１０に対してユーザが指示を入力したり、空気清浄機１０の状態を通知したりするためのユーザ・インターフェースである。空気清浄機１０の状態の例としては、運転モード、室内の温度および湿度、消費電力の電気料金に換算した値、室内の空気の汚れ（埃、臭気など）の程度、加湿の有無などが挙げられる。
音声出力部１７は、スピーカなどの音声出力装置である。制御部１１は、記憶部１２に記憶された音声データに基づく音声を音声出力部１７から出力する。
なお、空気清浄機１０は、携帯端末３０からの遠隔操作だけでなく、図示しないリモコンからの例えば赤外線を用いた近距離無線通信による操作が可能に構成されている。或いは、音声による操作が可能あってもよい。
なお、図面には示していないが、空気清浄機１０には、空気清浄機１０中の空気の流路に配置され、空気中の上記微粒子を捉えるフィルタ、空気清浄機１０が加湿動作を行うための水を貯蔵する水タンクなど、各種の部材が設けられている。また、センサ部１４は、上記水タンクの貯水量をセンシングするセンサ、上記フィルタの目詰まりをセンシングするセンサなど、各種のセンサを有している。上記フィルタの目詰まりは、風量や圧力の変化、上記フィルタの光透過度などから検知できる。上記フィルタの目詰まりのセンシングは、上記フィルタの交換を促す通知に利用される。なお、上記フィルタの使用時間をカウントして交換を促す通知に利用してもよい。
（空気清浄機の詳細）
図３は、空気清浄機１０における制御部１１および記憶部１２の概略構成を示すブロック部である。図３に示すように、制御部１１は、室内環境取得部１１ａ（検知部）、室外環境取得部１１ｂ（取得部）、比較部１１ｃ、および発話制御部１１ｄ（動作制御部）を備える。また、記憶部１２は、発話内容テーブル１２ａ（報知対応情報）を含む。
発話内容テーブル１２ａは、発話内容を発話条件に関連付けて含むものである。発話内容テーブル１２ａは、空気清浄機１０に予め記憶されていてもよいし、クラウドサーバ２０から広域通信ネットワーク６０、中継局４０、および通信部１５を介して取得されて、記憶部１２に記憶されてもよい。
室内環境取得部１１ａは、センサ部１４にてセンシング（検出）された室内の環境データを取得（検知）するものである。室内環境取得部１１ａは、取得した室内の環境データを比較部１１ｃおよび発話制御部１１ｄに送出する。
室外環境取得部１１ｂは、ユーザ宅５０を含む地域における室外の環境データを、クラウドサーバ２０から広域通信ネットワーク６０、中継局４０、および通信部１５を介して取得するものである。室外環境取得部１１ｂは、取得した室外の環境データを比較部１１ｃに送出する。
比較部１１ｃは、室内環境取得部１１ａからの室内の環境データと、室外環境取得部１１ｂからの室外の環境データとを比較するものである。比較部１１ｃは比較結果を発話制御部１１ｄに通知する。
発話制御部１１ｄは、或る発話条件を満たした場合に、記憶部１２の発話内容テーブル１２ａを参照して、当該発話条件に対応する発話内容を発話するように、音声出力部１７を制御するものである。
本実施形態では、発話制御部１１ｄは、さらに、上記発話の適否を比較部１１ｃからの比較結果に基づいて判断している。具体的には、発話制御部１１ｄは、「室内の換気を推奨します」という発話内容が発話内容テーブル１２ａから選択された場合、「室内環境取得部１１ａからの室内の環境のデータよりも室外環境取得部１１ｂからの室外の環境のデータの方が悪い」という上記比較結果であれば、上記発話内容を発話しないように制御する。
一例として、発話内容テーブル１２ａにおいて、「室内のＰＭ２．５の濃度が３５μｇ／ｍ３以上である」という発話条件に対し、上記発話内容が関連付けられているとする。このとき、室内環境取得部１１ａからの室内の環境のデータが上記発話条件を満たしている場合でも、「室内のＰＭ２．５の濃度よりも室外のＰＭ２．５の濃度の方が高い」という比較結果であれば、発話制御部１１ｄは、上記発話内容を発話しないように制御する。
これにより、室内の環境データと室外の環境データとの比較結果に基づいて、空気清浄機１０の動作を制御する。これにより、室内の空気の状態に基づいて空気調和機の動作を制御する従来の場合に比べて、空気清浄機１０のより適切な動作を実現することができる。
また、上記比較結果に基づいてユーザへの発話（報知）を制御しているので、ユーザへのより適切な発話を実現することができる。また、室内の環境データの方が室外の環境データよりも良好である場合、換気の発話を停止しているので、換気を行うことにより、室内の環境が悪化する事態を回避することができる。
（発話制御処理）
図４は、上記構成の空気清浄機１０の発話制御部１１ｄにおける発話制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。なお、図４に示す発話制御処理は、定期的に行われてもよいし、何らかの契機に応じて行われてもよい。図４に示すように、まず、室内環境取得部１１ａから取得した室内のＰＭ２．５の濃度が３５μｇ／ｍ３以上であるという発話条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１０）。上記発話条件を満たさない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、室内の空気は清浄であるとして、発話せずに処理を終了する。
一方、上記発話条件を満たす場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、室外環境取得部１１ｂが室外のＰＭ２．５の濃度を取得しているかを判断する（Ｓ１１）。この判断は、室外環境取得部１１ｂから室外のＰＭ２．５の濃度を取得できるか否かによって行うことができる。或いは、比較部１１ｃからの比較結果に基づいて行ってもよい。室外環境取得部１１ｂが室外のＰＭ２．５の濃度を取得していない場合、比較部１１ｃは比較不能を発話制御部１１ｄに通知できるからである。
室外のＰＭ２．５の濃度が取得されている場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、比較部１１ｃからの比較結果を参照して、室内のＰＭ２．５の濃度の方が室外のＰＭ２．５の濃度よりも高いか否かを判断する（Ｓ１２）。室内のＰＭ２．５の濃度の方が室外のＰＭ２．５の濃度よりも高い場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、「室内の換気を推奨します」という発話内容を、音声出力部１７を介して発話させる（Ｓ１３）。これにより、ユーザが室内の換気を行うと、室内のＰＭ２．５の濃度が改善する（低下する）ことができる。その後、処理を終了する。
一方、室内のＰＭ２．５の濃度の方が室外のＰＭ２．５の濃度よりも低い場合（Ｓ１２にてＮＯ）、上記発話を行わずに処理を終了する。これにより、ユーザが室内の換気を行って、室内のＰＭ２．５の濃度がさらに悪化する（上昇する）ことを回避できる。なお、室外のＰＭ２．５の濃度が取得されていない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、従来と同様に、上記発話内容を、音声出力部１７を介して発話させ（Ｓ１３）、その後、処理を終了する。
〔変形例〕
なお、比較部１１ｃからの比較結果が、発話内容テーブル１２ａにおける上記発話条件の１つであってもよい。この場合、発話制御部１１ｄは、比較部１１ｃからの比較結果に対応する発話内容を、音声出力部１７を介して発話させることができる。
例えば、室内のＰＭ２．５の濃度の方が室外のＰＭ２．５の濃度よりも低いという上記比較結果である場合、「お部屋の空気よりも外の空気の方が汚れているので、お部屋の空気の換気は控えて下さいね。」と発話させることができる。また、室内のＰＭ２．５の濃度の方が室外のＰＭ２．５の濃度よりも高いという上記比較結果である場合、「お部屋の空気を換気してみて下さいね。」と発話させることができる。
〔実施形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について、図５および図６を参照して説明する。本実施形態の空調支援システム１は、図１～図４に示す空調支援システム１に比べて、空気清浄機１０の発話制御部１１ｄにおける発話制御の動作が異なり、発話内容テーブル１２ａに或るデータが追加されている点が異なり、その他の構成は同様である。
本実施形態では、発話制御部１１ｄは、或る発話条件を満たしたが、当該発話条件に対応する発話内容が、直ちに発話する必要がないもの、すなわち即応性のないものである場合、人感センサ１４ｆが人を検出した時に当該発話内容を発話させるものである。また、本実施形態では、発話内容テーブル１２ａは、発話内容ごとに、上記即応性の有無（即応性情報）を含んでいる。この場合、即応性を有しない内容の発話をユーザの有無に関係なく行う従来の場合に比べて、ユーザに適切な発話を行うことができる。
例えば、発話内容テーブル１２ａにおいて、「照度センサ１４ｃが徐々に明るくなることを検知する」という発話条件に対し、「おはようございます」という発話内容が関連付けられ、「即応性無し」という即応性情報が関連付けられているとする。このとき、発話制御部１１ｄは、上記発話条件を満たしても、直ちには発話させず、人感センサ１４ｆが人を検出した時に上記発話内容を発話させることになる。
図５および図６は、本実施形態の発話制御部１１ｄにおける発話制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図５および図６に示す発話制御処理のそれぞれは、定期的に行われてもよいし、何らかの契機に応じて行われてもよい。
図５に示すように、発話内容テーブル１２ａに含まれる種々の発話条件の何れかを満たすか否かを判断する（Ｓ２０）。上記発話条件の何れも満たさない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、処理を終了する。
一方、上記発話条件の何れかを満たす場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、発話内容テーブル１２ａを参照して、該当する発話条件に対応する発話内容が即応性を有するか否かを判断する（Ｓ２１）。即応性を有する場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）、当該発話内容を、音声出力部１７を介して発話させ（Ｓ２２）、その後、処理を終了する。一方、即応性を有しない場合（Ｓ２１にてＮＯ）、当該発話内容を保留とし（Ｓ２３）、その後、処理を終了する。
図６に示すように、人感センサ１４ｆが人を検出しているか否かを判断する（Ｓ３０）。人を検出していない場合（Ｓ３０にてＮＯ）、処理を終了する。一方、人を検出している場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）、保留としている発話内容が有るか否かを判断する（Ｓ３１）。当該発話内容が無い場合（Ｓ３１にてＮＯ）、処理を終了する。
一方、当該発話内容が有る場合（Ｓ３１にてＹＥＳ）、当該発話内容を現時点で発話することが妥当であるか否かを判断する（Ｓ３２）。例えば、保留としている発話内容が「おはよう」であり、現時点が夕方である場合、当該発話内容は妥当では無い。妥当では無い場合（Ｓ３２にてＮＯ）、ステップＳ３４に進む。一方、当該発話内容を現時点で発話することが妥当である場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、当該発話内容を、音声出力部１７を介して発話させ（Ｓ３３）、ステップＳ３４に進む。
ステップＳ３４において、当該発話内容、すなわち、現時点で発話することが妥当ではない発話内容、または、発話した発話内容を、保留としている発話内容からキャンセルする。その後、処理を終了する。
（付記事項）
なお、発話制御部１１ｄは、或る発話条件を満たしたが、当該発話条件に対応する発話内容が即応性のないものである場合、人感センサ１４ｆによる人の検出頻度が基準値より多くなった時に当該発話内容を発話してもよい。これは、図６に示すステップＳ３０を、上記人の検出頻度が基準値より多いか否かを判断するステップに変更すればよい。
〔実施形態３〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図７～図１０を参照して説明する。本実施形態の空調支援システム１は、図１～図４に示す空調支援システム１に比べて、空気清浄機１０における制御部１１の構成が異なり、その他の構成は同様である。
ところで、通常の室内は、室外から完全に密閉された空間ではない。このため、室外の環境の変化に応じて室内の環境も変化することになる。
図７は、室内および室外におけるＰＭ２．５の濃度の時間変化の例をそれぞれ示すグラフである。図７を参照すると、室外のＰＭ２．５の濃度が上昇を開始してからしばらく後に、室内のＰＭ２．５の濃度も上昇を開始することが理解できる。このように、室外のＰＭ２．５の濃度が上昇を開始してから、室内のＰＭ２．５の濃度が上昇を開始するまでにはタイムラグΔｔがある。
そこで、本実施形態の空気清浄機１０は、室外の環境が変化（悪化）してから室内の環境が変化するまでのタイムラグを予め測定しておき、室外の環境が変化すると、変化する環境に対応するように駆動部を、上記タイムラグに基づくタイミングで制御する。この場合、上記室外の環境が変化することにより、上記室内の環境が変化する前の適切なタイミングで上記空気清浄を実行することができる。その結果、上記室外の環境が悪化することによる、上記室内の環境への影響を抑えることができる。
すなわち、従来は、室内の環境が悪化すると空気清浄動作を強化するという受動的な制御が行われているが、本実施形態では、室内の環境が悪化する前に空気清浄動作を強化するという能動的な制御を行うことができる。
図８は、本実施形態の空気清浄機１０の概略構成を示すブロック図である。図８に示す制御部１１は、図３に示す制御部１１に比べて、比較部１１ｃに代えてタイムラグ測定部１１ｅ（比較部）が設けられている点と、発話制御部１１ｄに代えて駆動制御部１１ｆ（動作制御部）が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
タイムラグ測定部１１ｅは、室内環境取得部１１ａからの室内の環境データと、室外環境取得部１１ｂからの室外の環境データとを比較して、室外の環境データが変化を開始してから、室内の環境データが変化を開始するまでの期間であるタイムラグを測定するものである。タイムラグ測定部１１ｅは、判定したタイムラグを駆動制御部１１ｆに通知する。
駆動制御部１１ｆは、センサ部１４からの種々の検出結果に基づき、或いは、ユーザから操作パネル１６または通信部１５を介しての指示に基づき、駆動部１３の駆動を制御するものである。例えば、埃センサ１４ａがＰＭ２．５の濃度の上昇を検出した場合、送風ファンに対し回転レートを上昇するように指示する。
本実施形態では、駆動制御部１１ｆは、タイムラグ測定部１１ｅからのタイムラグを予め取得しておき、室外環境取得部１１ｂからの室外の環境が変化すると、上記環境の変化に対応するように駆動部１３を、上記タイムラグに基づくタイミングで制御する。
図９および図１０は、それぞれ、上記構成の空気清浄機１０のタイムラグ測定部１１ｅおよび駆動制御部１１ｆにおけるタイムラグ測定処理および駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。図９に示す処理と図１０に示す処理は交互に行われることが望ましい。
図９に示すように、まず、室外の環境データが変化したかを判断する（Ｓ４０）。室外の環境データが変化していない場合（Ｓ４０にてＮＯ）、処理を終了する。一方、室外の環境データが変化している場合（Ｓ４０にてＹＥＳ）、室内の環境データが変化するまで待機する（Ｓ４１）。室内の環境データが変化すると、室外の環境データが変化してから室外の環境データが変化するまでのタイムラグを測定し（Ｓ４２）、測定したタイムラグを駆動制御部１１ｆに通知する（Ｓ４３）。その後、処理を終了する。
図１０に示すように、まず、室外の環境データが変化したかを判断する（Ｓ５０）。室外の環境データが変化していない場合（Ｓ５０にてＮＯ）、処理を終了する。一方、室外の環境データが変化している場合（Ｓ５０にてＹＥＳ）、タイムラグ測定部１１ｅからのタイムラグに基づき、室外の環境データの変化に適切に対応できる時点を決定する（Ｓ５１）。そして、当該時点に到達すると（Ｓ５２）、上記室外の環境データの変化に対応するように、駆動部１３を制御する（Ｓ５３）。その後、処理を終了する。
〔付記事項〕
なお、タイムラグ測定部１１ｅは、測定したタイムラグの履歴を記憶部１２に記憶しておき、上記タイムラグの履歴に基づいて、現時点のタイムラグを決定してもよい。また、駆動制御部１１ｆは、天気予報、花粉予報などのような、室外の環境の予報に対応するように駆動部１３を制御してもよい。この場合、ステップＳ５０を、室外の環境データが変化する予報を取得したかを判断するステップに変更すればよい。
〔実施形態４〕
次に、本発明の他の実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。本実施形態の空調支援システム１は、図１～図４に示す空調支援システム１に比べて、空気清浄機１０における制御部１１の構成が異なり、その他の構成は同様である。
図１１は、本実施形態の空気清浄機１０の概略構成を示すブロック図である。図１１に示す制御部１１は、図８に示す制御部１１に比べて、タイムラグ測定部１１ｅに代えて、気密性決定部１１ｇ（比較部）が設けられている点と、駆動制御部１１ｆに代えて駆動制御部１１ｈ（動作制御部）が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
上述のように、室外の環境の変化に応じて室内の環境も変化することになる。しかしながら、室外の環境変化に対する室内の環境変化の影響は、部屋の気密性に依存すると考えられる。すなわち、部屋の気密性が低ければ上記影響は大きく、部屋の気密性が高ければ上記影響は少ないと考えられる。図７のグラフを参照すると、室内のＰＭ２．５の濃度に対する室外のＰＭ２．５の濃度の差Δｘが上記気密性に対応すると考えられる。
そこで、本実施形態の空気清浄機１０では、気密性決定部１１ｇは、室内環境取得部１１ａからの室内の環境データと、室外環境取得部１１ｂからの室外の環境データとが変化していない定常状態の期間に、上記室内の環境データに対する上記室外の環境データの差分Δｘを算出し、算出した差分Δｘに基づいて、部屋の気密性を決定するものである。気密性決定部１１ｇは、決定した気密性のデータを駆動制御部１１ｈに通知する。
駆動制御部１１ｈは、上述の駆動制御部１１ｆと同様に、センサ部１４からの種々の検出結果に基づき、或いは、ユーザから操作パネル１６または通信部１５を介しての指示に基づき、駆動部１３の駆動を制御するものである。本実施形態では、駆動制御部１１ｈは、気密性決定部１１ｇからの気密性を予め取得しておき、室外環境取得部１１ｂからの室外の環境が変化すると、上記環境の変化に対応するように駆動部１３を、気密性決定部１１ｇからの気密性を考慮して制御する。
例えば、気密性が低い場合、駆動制御部１１ｈは以下のように駆動部１３を動作させることが考えられる。すなわち、室外の花粉の飛散量が少なくても、花粉対策用の空気清浄動作を行わせる。また、雨天との天気予報の場合、加湿機能を有する空気清浄機１０では、加湿動作（加湿運転）を予め停止させ、除湿機能を有する空気清浄機１０では、強力な除湿動作（除湿運転）を予め実行させる。また、乾燥するとの天気予報の場合、加湿機能を有する空気清浄機１０では、強力な加湿動作を予め実行させる。
一方、気密性が高い場合、駆動制御部１１ｈは以下のように駆動部１３を動作させることが考えられる。すなわち、室外の花粉の飛散量が多くなれば、花粉対策用の空気清浄動作を行わせる。雨天との天気予報の場合、加湿機能を有する空気清浄機１０では、弱い加湿動作を予め実行させ、除湿機能を有する空気清浄機１０では、弱い除湿動作を予め実行させる。乾燥するとの天気予報の場合、加湿機能を有する空気清浄機１０では、弱い加湿動作を予め実行させる。
なお、気密性の高い部屋は風通しが悪いと考えられる。従って、気密性が高い場合、駆動制御部１１ｈは、強力な空気清浄動作を駆動部１３に実行させることが考えられる。
上記の構成によると、上記気密性を把握できることにより、上記室外の環境に基づく上記室内の環境への影響を把握することができる。従って、上記室外の環境が変化することに対応する上記空気清浄の動作を、上記気密性を考慮して適切に実行することができる。
図１２および図１３は、それぞれ、上記構成の空気清浄機１０の気密性決定部１１ｇおよび駆動制御部１１ｈにおける気密性決定処理および駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示す処理と図１３に示す処理は適宜行われることが望ましい。
図１２に示すように、まず、室内および室外の両方の環境データが変化していないかを判断する（Ｓ６０）。少なくとも一方の環境データが変化している場合（Ｓ６０にてＮＯ）、処理を終了する。一方、両方の環境データが変化していない場合（Ｓ６０にてＹＥＳ）、室内の環境データに対する室外の環境データの差分Δｘに基づき、部屋の気密性を決定し（Ｓ６１）、決定した気密性を駆動制御部１１ｈに通知する（Ｓ６２）。その後、処理を終了する。
図１３に示すように、まず、室外の環境データが変化しているかを判断する（Ｓ７０）。室外の環境データが変化していない場合（Ｓ７０にてＮＯ）、処理を終了する。一方、室外の環境データが変化している場合（Ｓ７０にてＹＥＳ）、気密性決定部１１ｇからの気密性を考慮して室外の環境データの変化に対応できるように駆動部１３を制御する（Ｓ７１）。その後、処理を終了する。
〔付記事項〕
なお、上記実施形態では、室内の空気を清浄にする空気清浄機１０について説明しているが、本発明は、エアコン、加湿機など、室内の空気の状態を調える任意の空気調和機に適用することができる。
また、上記実施形態では、室外の環境データをクラウドサーバ２０から取得しているが、室外に設けた各種センサが検出した室外の環境データを、無線ＬＡＮなどの狭域通信ネットワークを介して取得してもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
空気清浄機１０の制御ブロック（特に制御部１１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、空気清浄機１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る空気調和機は、室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、前記室内の空気の状態を検知する検知部と、室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備える構成である。
上記の構成によると、室内の空気の状態と室外の空気の状態との比較結果に基づいて、空気調和機の動作を制御する。これにより、室内の空気の状態に基づいて空気調和機の動作を制御する従来の場合に比べて、前記空気調和機のより適切な動作を実現することができる。
なお、空気の状態の例としては、温度、湿度、空気中を浮遊する微粒子の濃度、臭気の程度などが挙げられる。上記微粒子の例としては、埃、花粉、PM10、PM2.5などが挙げられる。また、前記室外の空気の状態は、家屋付近の空気の状態であってもよいし、家屋を含む地域の空気の状態であってもよい。また、前記室外の空気の状態の情報は、室外の空気の状態を検知する検知器、または室外の空気の状態を提供するサーバ、その他の外部の機器から通信ネットワークを介して室外の空気の状態を取得すればよい。
本発明の態様２に係る空気調和機は、上記態様１において、前記動作制御部は、前記比較部の比較結果に基づいて、ユーザへの報知を制御してもよい。この場合、ユーザへのより適切な報知を実現することができる。なお、上記報知は、前記空気調和機に設けた報知デバイスを介して行ってもよいし、通信デバイス、通信ネットワーク、およびユーザの端末を介して行ってもよい。
本発明の態様３に係る空気調和機は、上記態様２において、前記動作制御部は、前記室内の空気の状態の方が前記室外の空気の状態よりも良好である場合、換気の報知を停止してもよい。この場合、換気を行うことにより、前記室内の空気の状態が悪化する事態を回避することができる。
本発明の態様４に係る空気調和機は、上記態様２において、人間を検出する人感センサと、前記報知の内容と、該内容が即応性を有するかを示す即応性情報とを対応付けた報知対応情報を記憶する記憶デバイスとをさらに備えており、前記動作制御部は、前記報知対応情報を参照して、前記即応性を有しない内容の前記報知は、前記人感センサが人間を検出した場合に行ってもよい。この場合、即応性を有しない内容の報知をユーザの有無に関係なく行う従来の場合に比べて、ユーザに適切な報知を行うことができる。
本発明の態様５に係る空気調和機は、上記態様１～４において、前記比較部は、前記室外の空気の状態の変化に対する前記室内の空気の状態の変化のタイムラグを測定しており、前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化すると、該変化に対応する前記空気調和を、前記タイムラグに基づくタイミングで実行してもよい。この場合、前記室外の空気の状態が変化することにより、前記室内の空気の状態が変化する前の適切なタイミングで前記空気調和を実行することができる。その結果、前記室外の空気の状態が悪化することによる、前記室内の空気の状態への影響を抑えることができる。
本発明の態様６に係る空気調和機は、上記態様１～５において、前記比較部は、前記室外の空気の定常状態と前記室内の空気の定常状態との差分に基づき、前記室外に対する前記室内の気密性を決定しており、前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化することに対応する前記空気調和を、前記気密性を考慮して実行してもよい。前記気密性を把握できることにより、前記室外の空気の状態に基づく前記室内の空気の状態への影響を把握することができる。従って、前記室外の空気の状態が変化することに対応する前記空気調和を、前記気密性を考慮して適切に実行することができる。
本発明の態様７に係る空気調和機の制御方法は、室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機の制御方法であって、前記室内の空気の状態を検知する検知ステップと、室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得ステップと、前記検知ステップにて検知された室内の空気の状態と、前記取得ステップにて取得された室外の空気の状態とを比較する比較ステップと、該比較ステップの比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する制御ステップとを含む方法である。この場合、上記態様１と同様の効果を奏する。
本発明の各態様に係る空気調和機は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記空気調和機が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記空気調和機をコンピュータにて実現させる空気調和機の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
１ 空調支援システム
１０ 空気清浄機（空気調和機）
１１ 制御部
１１ａ 室内環境取得部（検知部）
１１ｂ 室外環境取得部（取得部）
１１ｃ 比較部
１１ｄ 発話制御部（動作制御部）
１１ｅ タイムラグ測定部（比較部）
１１ｆ、１１ｈ 駆動制御部（動作制御部）
１１ｇ 気密性決定部（比較部）
１２ 記憶部（記憶デバイス）
１２ａ 発話内容テーブル（報知対応情報）
１３ 駆動部
１４ センサ部
１４ａ 埃センサ
１４ｂ 臭気センサ
１４ｃ 照度センサ
１４ｄ 温度センサ
１４ｅ 湿度センサ
１４ｆ 人感センサ
１５ 通信部
１６ 操作パネル
１７ 音声出力部
２０ クラウドサーバ
３０ 携帯端末
４０ 中継局
５０ ユーザ宅
６０ 広域通信ネットワーク（通信ネットワーク）

Claims (8)

  1. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知部と、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、
    前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、
    該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備え、
    前記動作制御部は、前記比較部の比較結果に基づいて、ユーザへの報知を制御し、
    人間を検出する人感センサと、
    前記報知の内容と、該内容が即応性を有するかを示す即応性情報とを対応付けた報知対応情報を記憶する記憶デバイスとをさらに備えており、
    前記動作制御部は、前記報知対応情報を参照して、前記即応性を有しない内容の前記報知は、前記人感センサが人間を検出した場合に行うことを特徴とする空気調和機。
  2. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知部と、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、
    前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、
    該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備え、
    前記比較部は、前記室外の空気の状態の変化に対する前記室内の空気の状態の変化のタイムラグを測定しており、
    前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化すると、該変化に対応する前記空気調和を、前記タイムラグに基づくタイミングで実行することを特徴とする空気調和機。
  3. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知部と、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得部と、
    前記検知部が検知した室内の空気の状態と、前記取得部が取得した室外の空気の状態とを比較する比較部と、
    該比較部の比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する動作制御部とを備え、
    前記比較部は、前記室外の空気の定常状態と前記室内の空気の定常状態との差分に基づき、前記室外に対する前記室内の気密性を決定しており、
    前記動作制御部は、前記室外の空気の状態が変化することに対応する前記空気調和を、前記気密性を考慮して実行することを特徴とする空気調和機。
  4. 前記動作制御部は、前記比較部の比較結果に基づいて、ユーザへの報知を制御し、
    前記動作制御部は、前記室内の空気の状態の方が前記室外の空気の状態よりも良好である場合、換気の報知を停止することを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
  5. 請求項１から４までの何れか１項に記載の空気調和機としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記各部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
  6. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機の制御方法であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知ステップと、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得ステップと、
    前記検知ステップにて検知された室内の空気の状態と、前記取得ステップにて取得された室外の空気の状態とを比較する比較ステップと、
    該比較ステップの比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する制御ステップとを含み、
    前記制御ステップは、前記比較ステップの比較結果に基づいて、ユーザへの報知を制御し、
    前記制御ステップは、前記報知の内容と、該内容が即応性を有するかを示す即応性情報とを対応付けた報知対応情報であって、記憶デバイスに記憶された報知対応情報を参照して、前記即応性を有しない内容の前記報知は、人間を検出する人感センサが人間を検出した場合に行うことを特徴とする空気調和機の制御方法。
  7. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機の制御方法であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知ステップと、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得ステップと、
    前記検知ステップにて検知された室内の空気の状態と、前記取得ステップにて取得された室外の空気の状態とを比較する比較ステップと、
    該比較ステップの比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する制御ステップとを含み、
    前記比較ステップは、前記室外の空気の状態の変化に対する前記室内の空気の状態の変化のタイムラグを測定しており、
    前記制御ステップは、前記室外の空気の状態が変化すると、該変化に対応する前記空気調和を、前記タイムラグに基づくタイミングで実行することを特徴とする空気調和機の制御方法。
  8. 室内の空気の状態を調える空気調和を実行する空気調和機の制御方法であって、
    前記室内の空気の状態を検知する検知ステップと、
    室外の空気の状態の情報を、通信ネットワークを介して取得する取得ステップと、
    前記検知ステップにて検知された室内の空気の状態と、前記取得ステップにて取得された室外の空気の状態とを比較する比較ステップと、
    該比較ステップの比較結果に基づいて、前記空気調和機の動作を制御する制御ステップとを含み、
    前記比較ステップは、前記室外の空気の定常状態と前記室内の空気の定常状態との差分に基づき、前記室外に対する前記室内の気密性を決定しており、
    前記制御ステップは、前記室外の空気の状態が変化することに対応する前記空気調和を、前記気密性を考慮して実行することを特徴とする空気調和機の制御方法。
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