WO2013103071A1

WO2013103071A1 - 機器制御装置、プログラム、機器制御サーバ、機器制御システム

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Publication number: WO2013103071A1
Application number: PCT/JP2012/082032
Authority: WO
Inventors: 西山　高史; 哲夫椹木
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-07-11
Also published as: JP5878848B2; EP2759778A1; JP2013156003A; US20140222215A1; US9581987B2; EP2759778A4

Abstract

　エージェント１０は、利用者の代理として利用者に対応付けられている。エージェント１０は、負荷機器２０の動作状態について利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部１５と、負荷機器２０の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価し、許容できない場合に負荷機器２０に指示する動作状態を他のエージェント１０と協調して決定する協調処理部１６とを備える。負荷機器２０の動作状態が許容できないエージェント１０は、一方がマネージャとなり他方がコントラクタとなって、マネージャとコントラクタとが相互に歩み寄るように負荷機器２０の動作状態を決定する。

Description

機器制御装置、プログラム、機器制御サーバ、機器制御システム

　本発明は、主として建物内において利用者の周囲環境を調節する負荷機器の制御を利用者の代理として指示し、かつ負荷機器の制御内容について他の利用者と競合する際に、利用者に代わって交渉を行うことにより、負荷機器の制御内容の取り決めを行う機器制御装置、コンピュータを機器制御装置として機能させるプログラム、複数の利用者の代理を行う機器制御装置の機能を備えた機器制御サーバ、機器制御システムに関するものである。

　一般に、住宅、オフィスビル、商業施設のような建物内において、利用者の周囲環境を調節するために、空調機器や照明機器のような負荷機器が広く用いられている。この種の負荷機器を利用して環境を形成している空間に複数の利用者が存在している場合、負荷機器の動作状態を決定するには、利用者間の合意が必要になることがある。

　たとえば、負荷機器が空調機器であって冷房を行っている部屋に複数の利用者が存在している場合、快適性を重視して低い目の設定温度を好む利用者と、省エネルギーを重視して高い目の設定温度を好む利用者とが存在する可能性がある。このような場合、設定温度について利用者の合意が得られないという事態が起こりうる。

　この種の問題に対応するために、例えば日本国特許公開２００５－１７２２８８号公報（以下文献１と称する）では、入室者が登録されている利用者であるか否かを識別し、利用者が登録されていれば、利用者の好みを反映させて設定温度を定めるよう構成された空気調和装置の制御システムが提案されている。文献１に記載された技術は、複数の利用者がいる場合に、利用者ごとの好みの温度範囲と利用者の性別や年齢とを考慮し、弱者をいたわる重み付け関数により設定温度を決定している。

　ところで、文献１に記載された技術は、利用者ごとの好みの温度範囲を利用者の優先度に応じた重み付け関数で配分することにより設定温度を導出しているから、必ずしもすべての利用者が許容する温度が設定できるとは限らない。文献１に記載された技術では、弱者と考えられる利用者の好みが優先される温度設定であって、快適性や省エネルギーなどを勘案して設定温度を定めることができない。また、文献１に記載された技術は、温度のみを考慮しているから、空調機器の設定温度を定める目的では用いることができるとしても、照明機器のような負荷機器には文献１に記載された技術を適用することはできない。

　本発明は、負荷機器を利用する空間に複数の利用者が存在する場合に、利用者ごとの快適性や省エネルギーのような価値観を反映させながらも、合意を得やすい動作状態の決定を可能にした機器制御装置、コンピュータをこの機器制御装置として機能させるプログラム、この機器制御装置の機能を実現させる機器制御サーバ、機器制御システムを提供することを目的とする。

　本発明に係る機器制御装置は、負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御する機器制御装置であって、前記エージェントは、前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、前記協調処理部は、期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備えることを特徴とする。

　この機器制御装置において、前記エージェントは、前記コントラクタである場合に、前記評価部が用いる前記判断閾値を、期待効用値の評価結果を高めるように変更する調整部をさらに備えることが好ましい。

　この機器制御装置において、前記エージェントは、期待効用値の評価結果を高めるように変更する期間を、次に期待効用値を評価する時点までに限り、その時点になれば元の判断閾値に戻すことが好ましい。

　この機器制御装置において、前記エージェントは、前記判断閾値を変更した回数を譲歩回数として記憶し、前記判断閾値を１回変更するごとに前記譲歩回数を１増加させることが好ましい。

　この機器制御装置において、前記マネージャと前記コントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になった後に、コントラクタであったエージェントは、前記譲歩回数が０でない場合に、前記負荷機器について期待効用値が向上する動作状態を他のエージェントに提案し、提案した動作状態について他のエージェントで求められる期待効用値の評価結果が第１の場合または第３の場合であれば、前記協調処理部が前記譲歩回数を１回分減らすことが好ましい。

　この機器制御装置において、前記エージェントは、個々の利用者が携行する端末装置にそれぞれ設けられ、無線通信路を通して相互に通信することが好ましい。

　本発明に係るプログラムは、負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御するにあたり、コンピュータを、前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、前記協調処理部は、期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備えるエージェントとして機能させることを特徴とする。

　すなわち本発明に係るプログラムは、コンピュータを、前記機器制御装置の前記エージェントとして機能させるプログラムである。

　上記のプログラムは、記憶媒体に記憶されていることが好ましい。

　本発明に係る機器制御サーバは、負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御するにあたり、複数の利用者をそれぞれ代理するエージェントが搭載される機器制御サーバであって、前記エージェントは、前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、前記協調処理部は、期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備えることを特徴とする。

　すなわち、本発明の機器制御サーバは、前記の機器制御装置であって、当該機器制御装置には複数の前記エージェントが搭載され、前記エージェントの各々が、前記効用値算出部と前記協調処理部とを備えている。

　本発明に係る機器制御システムは、負荷機器により環境が形成されている部屋に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御する機器制御システムであって、前記部屋に対する利用者の出入を検知する出入センサを備え、前記エージェントは、前記出入センサから前記エージェントが代理する利用者の入退室が通知される出入監視部と、前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、前記協調処理部は、期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、前記出入監視部に利用者の入室が通知されたときに前記評価部による評価結果を求め、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備えることを特徴とする。

　すなわち、本発明の機器制御システムは、前記エージェントを備えた前記機器制御装置、および負荷機器により環境が形成されている部屋に対する利用者の出入りを検知する出入センサを備え、前記エージェントは、前記出入センサから当該エージェントが代理する利用者の入退室が通知される出入監視部をさらに備え、前記立案部は、前記出入監視部に利用者の入室が通知されたときに前記評価部による評価結果を求め、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する。

　本発明の構成によれば、負荷機器を利用する空間に複数の利用者が存在する場合に、利用者ごとの快適性や省エネルギーのような価値観を反映させながらも、合意を得やすい動作状態の決定が可能になるという利点を有する。

実施形態の機器制御システムを示すブロック図である。実施形態の機器制御装置の使用例を示す概略構成図である。実施形態の機器制御装置に用いるインフルエンスダイアグラムの一例を示す図である。実施形態の機器制御装置における協調処理部の動作説明図である。実施形態の機器制御システムの動作例の一部を示す図である。図５の動作例の続きを示す図である。図５，６の動作例における期待効用値の変化を示す図である。比較例における期待効用値の変化を示す図である。実施形態の機器制御システムの他の構成例を示す概略構成図である。

　（概要）
　以下の実施形態は、住宅における一つの部屋に配置された負荷機器を制御する場合について説明するが、オフィスのように利用者を特定できる空間であれば、以下に説明する技術を採用することが可能である。また、商業施設などであっても、負荷機器を制御する権限を特定の利用者に与えるようにすれば、以下に説明する技術を適用することが可能である。

　また、以下に説明する実施形態は、省エネルギーと利用者の快適性とを機軸にして、負荷機器の制御を行う技術について説明する。すなわち、以下の実施形態は、住宅において負荷機器の動作を制御してエネルギー管理を行うから、家庭用のエネルギー管理システム（ＨＥＭＳ＝Home Energy Management System）の分野で利用可能な技術と言える。ここで、以下の実施形態における負荷機器は、赤外線や電波を伝送媒体に用いるリモコン装置を用いて動作の指示がなされるか、有線または無線の通信路を備える宅内網を通して通信により動作の指示がなされるように構成されている。

　また以下の実施形態では、負荷機器の例として空調機器を用いる。空調機器は、室内の特定の場所にのみ冷気や暖気を送風する機能はなく、室内全体の温度を均一に調節すると仮定して説明する。すなわち、空調装置の設定温度は吹出温度であって、空調装置から室内に提供される単位時間当たりの熱量は、設定温度と風量とにより決定されることになる。言い換えると、設定温度が変更されてから室温が安定する状態までの時間は、設定温度の変更前後の温度差と風量とにより決まることになる。また、外気温の影響は考慮しないものとする。

　負荷機器の制御内容を決定するためのデータは、利用者が申告するデータとともに、利用者の日常生活における行動から抽出されるデータを含んでいる。したがって、負荷機器の制御内容を決定するためのデータは、負荷機器の制御内容の履歴や宅内に設けた各種のセンサの出力の履歴などを解析することによって抽出される（得られる）。この技術は、後述するインフルエンスダイアグラムに含まれる事前確率および条件付き確率の値を決定するために必要ではあるが、以下に説明する技術の本旨ではないので詳述しない。

　以下に説明する機器制御装置は、制御対象である負荷機器が配置された部屋を利用する個々の利用者の代理として、負荷機器の動作に関する個々の利用者の希望を調整し、最終的に負荷機器の動作を決定する機能を有している。この機能は、個々の利用者を代理する機能であるから、以下では「エージェント」と呼ぶ。すなわち、機器制御装置は、エージェントとしての機能を含む。エージェントは、利用者と一対一に対応付けられており、また、必要に応じて他の利用者のエージェントと交渉し、負荷機器の動作を決定する機能を有している。

　さらに、エージェントは利用者の代理であるから、利用者について着目する属性が設定される。つまり、各エージェントには、自身に対応付けられた利用者の属性が、記憶される。利用者の属性は、たとえば、寒暑に対する受容性や省エネルギーに対する価値観などであり、また、年齢や性別などを含んでいてもよい。

　寒暑に対する受容性は、低い目の気温を好む（いわゆる「暑がり」）か、高い目の気温を好むか（いわゆる「寒がり」）か、受容性が大（暑がりでも寒がりでもない）か、受容性が小（暑がりかつ寒がり）かなどの分類が可能である。また、省エネルギーに対する価値観は、快適性を追求する（一般に消費エネルギーが増加する）か、省エネルギーを優先する（一般に快適性は減少する）か、快適性と省エネルギーとをともに中程度とするかなどの分類が可能である。なお、以下の実施形態では、利用者の属性として寒暑に対する受容性が用いられる。

　上述のような情報がエージェントに設定されることによって、エージェントは個々の利用者の属性に応じて、利用者にとっての価値（後述する「期待効用値」）を推定し、期待効用値が可及的に大きくなるように、負荷機器の動作を決定する。すなわち、エージェントは利用者の属性が設定されることによって、利用者の特性を有した利用者の代理として機能する。すなわちエージェントは、自身に対応付けられた利用者の属性に応じて、当該利用者にとっての期待効用値を推定し、当該利用者の期待効用値が可及的に大きくなるように負荷機器の動作を決定する。

　エージェントが決定した負荷機器の動作は、リモコン装置あるいは宅内網を通して負荷機器に指示される。すなわち機器制御装置は、負荷機器に対して（直接的または間接的に）動作を指示する機能を有する。また、機器制御装置は、負荷機器の現状の動作状態を取得してエージェントに伝達する機能も備える。機器制御装置は、リモコン信号などを用いて負荷機器とは非接触で負荷機器の動作状態を取得する。機器制御装置は、電波を伝送媒体にして負荷機器の動作状態を取得するための構成を備えていてもよい。以下に説明する実施形態では、負荷機器が空調機器である場合を例としているから、負荷機器の現状の動作状態は、設定温度および設定風量を用いる。

　機器制御装置は、負荷機器を制御するインターフェイス部を備えたコンピュータでプログラムを実行することにより実現される。すなわち、プログラムを実行するためのプロセッサおよびメモリを備えたコンピュータ相当の機能を有する装置であれば、エージェントの機能が実現される。また、機器制御装置のインターフェイス部は、エージェントと負荷機器との間に介在して、エージェントからの指示を負荷機器に与える。このインターフェイス部は、負荷機器から現状の動作状態を取得するためにも用いられる。

　すなわち機器制御装置は、負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントを備え、エージェントが決定した負荷機器の動作状態に従って負荷機器を制御するよう構成されている。

　エージェントは、個々の利用者に対応付けられる必要がある。以下の実施形態では、機器制御装置として機能する端末装置（スマートホン、タブレット端末、ウェアラブルコンピュータなど）を、利用者が個々に携帯している場合を想定して説明する。すなわち、利用者が個々に携帯する端末装置は、コンピュータとしての機能を備え、それぞれの端末装置が以下に説明する機能（エージェントとしての機能）を実現するプログラムを実行する。エージェントの間（端末装置の間）では、無線通信路を通して相互に通信可能であり、エージェントの間で通信することにより、後述する交渉の処理が行われる。

　図２に、個々の利用者５０が、それぞれスマートホンを端末装置１として携行している場合を例として示す。負荷機器としては、空調装置２１と照明機器２２，２３と扇風機２４とを図示している。図示する例では、端末装置１であるスマートホンで個々にプログラムが実行されることにより、個々の端末装置１にエージェントの機能が付加されている。また、個々の端末装置１に設けられている赤外線通信用のインターフェイスが、空調装置２１、照明機器２２，２３、扇風機２４に指示するインターフェイス部として用いられる。以下では、空調装置２１、照明機器２２，２３、扇風機２４を区別せずに負荷機器２０として説明する。ただし、以下の説明では、負荷機器２０として空調装置（クーラー）２１を想定し、空調装置（クーラー）２１によって室内の温度を外気温より低く制御することを想定している。

　ただし、個々の利用者とエージェントとを対応付けることができる場合は、複数の利用者にそれぞれ対応付けられる複数のエージェントを１台の装置に集約して備えていてもよい。この場合、複数のエージェントが１台の装置に設けられているから、エージェントが交渉の処理を行う際に、通信を行わずにデータを相互に交換することが可能である。

　エージェントは、利用者が負荷機器２０が設けられた部屋に存在するか否かを、知る必要がある。そのため、機器制御システムは、部屋に対する利用者の出入を検知する出入センサでの検知結果をエージェントに通知する。出入センサは、部屋の出入口に配置されて利用者を認証する装置、あるいは、上述のような部屋に配置したカメラで撮像した画像から顔認証を行う装置などにより実現される。また、簡易に用いるのであれば、上述のようなリモコン装置に認証装置を設けておき、リモコン装置を操作した利用者を部屋に存在する利用者とみなしてもよい。この場合、部屋に存在する一部の利用者に対応するエージェントしか利用されない可能性があるが、負荷機器の動作が変更されることを希望する利用者はリモコン装置を操作するから、負荷機器の動作を決定するのに必要なエージェントは起動されることになる。

　加えて、エージェントは、すでに利用者が存在している部屋に、新規に別の利用者が入室した場合に、利用者が新規に参加したことに伴う室内環境の攪乱に対応する機能も有している。すなわち、新規の利用者（入室者）に対応付けられたエージェントは、新規の利用者が部屋に入室した場合に、入室から所定の整定時間が経過するまではこの利用者が「過渡状態」にあるとみなし、新規の利用者が入室した後の経過時間に応じて、過渡状態に対応するように負荷機器の動作を決定する。そのため、エージェントは、利用者が入室した時点からの経過時間を計時する機能も備える。

　なおエージェント１０は、負荷機器２０により環境が形成されている空間内に、自身以外で利用者に対応付けられたエージェントが存在しない場合（空間内に、利用者を代理するエージェントが１つだけ存在しているとき）、自身の期待効用値が大きくなるように負荷機器２０を制御する。

　（エージェント）
　以下では、エージェントについてさらに詳しく説明する。エージェントは、基本的には、複数の利用者が部屋に存在する場合に機能する。すなわち、複数のエージェントが協調して動作するマルチエージェントシステムであって、エージェントが協調するためのルールとして、「契約ネット」と称するモデルを基本にしたルールを用いる。契約ネットについての詳細は、R.G.Smith: The Contract Net Protocol: High-Level Communication and Control in a Distributed Problem Solver, IEEE Transactions on Computers, Vol. C－29, No. 12, pp. 1104-1113,（1980）に記載されている。

　図１に示すように、各エージェント１０は、負荷機器２０の現状の動作状態（設定温度および設定風量）が与えられる状態入力部１１と、利用者の属性が設定される属性設定部１２とを備えている。言い換えれば、属性設定部１２は、自身に対応する利用者の属性を記憶している。また、部屋への新規の入室を加味して負荷機器２０の動作を決定する場合には、エージェント１０に、部屋に対する利用者の出入を検知する出入センサ（出入検知センサ）３０から入退室が通知される出入監視部１３と、入室からの経過時間を計時する計時部１４とが設けられる。

　エージェント１０は、状態入力部１１に設定温度および設定風量が入力されると、効用値算出部１５が、入力された設定温度や、設定風量、属性設定部１２に設定された属性を用い、利用者にとっての価値を表す期待効用値を算出する。期待効用値は、負荷機器２０の現状の動作状態および負荷機器２０の動作状態が変更された場合を考慮して、利用者にとっての価値を定量化した値である。期待効用値は数値で表され、値が大きくなるほど利用者の価値が増大することを示す。

　すなわちエージェント１０は、負荷機器２０から取得した負荷機器２０の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部１５を備える。

　効用値算出部１５は、負荷機器２０から取得した負荷機器２０の動作状態について、当該エージェント１０に対応付けられた利用者の属性を用いて、この利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出するよう構成されている。

　効用値算出部１５は、利用者の価値を反映させた期待効用値を算出できれば、期待効用値を算出する方法にとくに制限はない。ただし、本実施形態は、期待効用値を求めるために必要な条件の関係を、図３のようなインフルエンスダイアグラムのノードの関係で表すことにより、条件付き確率を用いて期待効用値を算出している。

　図３に示す例では、負荷機器２０が消費するエネルギーの対価（電気代）と利用者の温冷感（快適性）とを利用者の価値として表す期待効用値を求めている。ここでは、負荷機器２０は電気機器であって、消費するエネルギー量が電力量である場合を想定している。一般的傾向としては、消費する電力量が少ないほど環境負荷の低減に貢献していると言え、快適性を向上させようとすれば消費する電力量が増加すると言える。言い換えると、電気代の安さと快適性の増加とはトレードオフの関係にある。

　この例では、利用者にとっての価値をおおまかに分類すると、電気代の安さ（経済的あるいは環境負荷を理由として）に偏重している場合と、快適性の高さに偏重している場合と、電気代の安さと快適性とが均衡している場合とが考えられる。要するに、利用者の価値観によって、電気代が安いことに高い価値を与える場合と、快適性が高いことに高い価値を与える場合と、電気代と快適性とのバランスがとれていることに高い価値を与える場合とがある。すなわち、利用者の価値観は、たとえば、「省エネ重視」「快適性重視」「中庸」などに分類される。このような価値観は、利用者の属性として属性設定部１２にあらかじめ設定される。

　図を用いて具体的に説明する。インフルエンスダイアグラムは、図３に示すように、楕円形のシンボルで表される機会ノードＮ１～Ｎ８と、四角形のシンボルで表される決定ノードＮ９と、菱形のシンボルで表される価値ノードＮ１０との３種類のノードが用いられる。これらのノードＮ１～Ｎ１０は矢印で示されるリンクで結合された有向グラフを形成する。機会ノードＮ１～Ｎ８と価値ノードＮ１０とには図に実線で示された条件付リンクの先端が結合され、決定ノードＮ９には図に破線で示された報知リンクの先端が結合される。

　条件付リンクは、矢印の先端に結合された子ノードの事象生起が、矢印の基端に結合された親ノードに依存する関係を示している。条件付きリンクにおいては、リンクを介して結合される２つのノードのうちの子ノードには条件付き確率値が与えられ、親ノードには事前確率値が与えられる。報知リンクは、矢印の基端に結合された親ノードの値を条件として、矢印の先端に結合された子ノードの状態が決定される関係を表している。すなわち、報知リンクを介して結合される親ノードと子ノードとは、ＩＦ（条件部）－ＴＨＥＮ（結論部）のルールで表される関係になる。

　図３では、エージェントが意思決定に用いる入力パラメータを左端に並べて記載している。図３では、入力パラメータに対応するノード（ダイアグラムの外部から値が設定されるノード）を、二重円で示している。すなわち、エージェントは、属性設定部１２に設定された属性、状態入力部１１に入力された情報などに、図３に示すインフルエンスダイアグラムを適用して期待効用値を算出する。図示例では、出入監視部１３に利用者の入室が通知されてからの経過時間も期待効用値を算出するための入力パラメータに用いている。また、図３において、左端に示した機会ノード（Ｎ１～Ｎ４）を除く他のノードおよびリンクは、入力パラメータを用いてエージェントの内部で行う推論過程および期待効用値の計算過程を表している。

　図示例では左端の入力パラメータのうち「利用者の属性」（ノードＮ２）が、利用者の温冷感である場合、このノードＮ２の変域は、たとえば、「暑がり」「普通」「寒がり」の３段階とする。このノードＮ２の値は、あらかじめ属性設定部１２に設定される。「空調機器の設定温度」（ノードＮ３）および「空調機器の設定風量」（ノードＮ４）は、それぞれ空調機器から取得される。ノードＮ３の変域は、たとえば２１～２９℃であって１度刻みの値が用いられ、ノードＮ４の変域は、たとえば「強」「中」「弱」の３段階とする。ここに、ノードＮ３，Ｎ４に与えられる値は、期待効用値を算出する時点の値（現在値）である。

　図に示すインフルエンスダイアグラムは、４種類の入力パラメータを用いて利用者の快適性を示す指数であるＰＭＶ（Predicted Mean Vote）を求める２つのノードＮ５，Ｎ６を備える。ノードＮ５は期待効用値を算出する時点のＰＭＶを求め、ノードＮ６は設定温度と設定風量との組合せを変更した後に一定時間が経過した時点でのＰＭＶを求める。設定温度と設定風量との組合せの変更内容はノードＮ９からノードＮ６に通知される。ＰＭＶの値域は、｛－３，－２，－１，０，＋１，＋２，＋３｝の７段階になる。ＰＭＶが０のときは、暑くも寒くもないことを示す。ＰＭＶが０より大きい場合、その環境を暖かい（暑い）と感じることを示し、ＰＭＶが０より小さい場合、その環境を涼しい（寒い）と感じることを示す。また、ノードＮ９の値域は、ノードＮ３，Ｎ４の値域の組合せになるから、たとえば、｛（２１，強），（２１，中），（２１，弱），…，（２９，弱）｝になる。

　ところで、ＰＭＶの演算には、温度や風速のほか、湿度、輻射温度、着衣量、活動量がパラメータとして必要である。ここではＰＭＶを用いて温冷感の目安を得ることが目的であるから、簡易に演算を行うために、温度および風速は空調機器の設定温度および設定風量で代用し、他のパラメータは固定値を用いる。たとえば、湿度は５０％、輻射温度は設定温度＋０．５℃、着衣量は０．５clo、活動量は１．０metsとする。

　ノードＮ７は、ノードＮ５で求めた現在のＰＭＶと、ノードＮ６で求めた一定時間が経過した後のＰＭＶとを用いることにより、利用者にとっての一定時間後の温冷感を予測する。ノードＮ７の値域は、たとえば、｛良くなる，良いまま，悪いまま，悪くなる，Ｎ／Ａ｝の５段階とする。Ｎ／Ａは予測できないことを意味する。このように、ノードＮ７は利用者にとっての一定時間後の快適性の変化を予測し、確率的な予測値を出力する。

　なお、入室からの経過時間を入力パラメータとするノードＮ１を設けているのは、外出していた利用者が入室した場合に対応するためである。外気温と室温とに差がある場合、利用者は入室後に時間が経過するに従って室温に慣れると考えられる。そのため、入室から室温に慣れるまでの状態を過渡状態として、過渡状態におけるＰＭＶの変化が表せるように、入室からの経過時間を入力パラメータに用いている。概して言えば、入室直後にはＰＭＶは高く、時間の経過に伴ってＰＭＶが低下する。もっとも、利用者の属性によっては、時間の経過に伴ってＰＭＶが最小になった後にＰＭＶが増加するなどの場合もある。したがって、過渡状態の期間には時間経過に伴って変化する補正値をＰＭＶに加算する。

　いずれにしても、入室した利用者のＰＭＶは、過渡状態では変化する。一方、室内の条件（本実施形態では設定温度および設定風量）に変化がなければ、入室した利用者のＰＭＶは、ある値に徐々に収束すると考えられる。従って、ノードＮ１による補正は、利用者の入室時点が最も大きく、時間経過につれて徐々に補正量を減少させる。そして、入室から所定の時間が経過すれば、利用者が「定常状態」に移行したとみなす。過渡状態が継続する時間は最長で８０分程度であって、入室から最大で８０分程度が経過すれば定常状態とみなして、ノードＮ１によるＰＭＶの補正は行わない。

　ここに、上述した利用者が入室する前から部屋に居た人については、すでに定常状態であるとみなし、上述した利用者が入室してからの時間経過に伴うＰＭＶの修正を行うことはない（ノードＮ１による補正は行わない）。

　ところで、ノードＮ７は利用者にとっての快適性に関する確率的な予測値を求めるノードであるが、ノードＮ８は電気代に関する確率的な予測値を求めるノードである。電気代は、利用者の属性とは直接的な関係はなく、一方、空調機器の設定温度および設定風量は電気代を決めるパラメータになる。また、外気温なども電気代に影響を与えるパラメータであるが、ここでは説明を簡単にするために、設定温度および設定風量のみを考慮して電気代を求める場合を想定する。言い換えると、設定温度と設定風量との組合せを変更することは電気代に影響する。そのため、ノードＮ８は、ノードＮ６と同様に、設定温度と設定風量との組み合わせの変更内容がノードＮ９から通知される。

　すなわち、ノードＮ８はノードＮ３，Ｎ４を入力パラメータとし、ノードＮ９から与えられるパラメータも併せて用いる。空調機器の設定温度と設定風量との組合せを変更してから一定時間後の電気代が「増加」するか「減少」するか「現状維持」かを確率的な予測値として算出する。ノードＮ８は、ノードＮ９から与えられる設定温度と設定風量との組み合わせの各々に対して、一定時間後の電気代がどのように変化するかを、現在の設定温度および現在の設定風量での動作を維持した場合の電気代を基準として｛高くつく，変わらない，安くすむ｝の３段階で判断する。

　価値ノードＮ１０は、ノードＮ７で求めた利用者の快適性に関する確率的な予測値と、ノードＮ８で求めた電気代に関する確率的な予測値とを用い、ノードＮ９で提示される（温度，風量）のすべての組合せに対する期待効用値を計算する。この計算のためには、あらかじめノードＮ１０の価値ノードに対し、ノードＮ７の属性値、すなわち｛良くなる，良いまま，悪いまま，悪くなる，Ｎ／Ａ｝と、ノードＮ８の属性値、すなわち｛高くつく，変わらない，安く済む｝のすべての組合せ、｛（良くなる，高くつく），（良くなる，変わらない），…｝に対する効用値を、「快適性重視」、「中庸」、「省エネ重視」の３通りに対して設定しておく。すなわち本実施形態のエージェントは、「快適性重視」、「中庸」、「省エネ重視」それぞれの効用値を価値ノードに予め設定した、３種類のインフルエンスダイアグラム（構造は図３と同じ）を持っている。そしてエージェントは、利用者から自らの価値観、すなわち「快適性重視」、「中庸」、「省エネ重視」を知らされたとき、対応するインフルエンスダイアグラムをロードし、参照する。いま、対象の利用者が「快適性重視」のとき、「快適性重視」のインフルエンスダイアグラムに対応する効用値に基づき、先のノードＮ７で求まっている温冷感の確率的な予測値と、ノードＮ８で求まっている電気代の変化に関する確率的な予測値とを使って期待値計算を実行し、期待効用値を求める。具体的には、対象の利用者の価値観が「快適性重視」の場合、エージェントは、「快適性重視」に対応したインフルエンスダイアグラムをロードする。このときにおいて、たとえばノードＮ７の予測値が「良くなる」、ノードＮ８の予測値が「高くつく」である場合、ノードＮ１０では、「快適性重視」のインフルエンスダイアグラムにおいて（良くなる，高くつく）の組み合わせに対して設定された効用値を用いて、期待効用値を求める。

　本実施形態は、個々の利用者に対応したエージェント１０に、上述のような価値観による判断の機能を付与することによって、負荷機器２０の動作状態について価値観による評価を行い、評価結果が異なる場合に協議することが可能になる。

　（協議）
　複数の利用者が部屋に存在する場合に、個々の利用者に対応するエージェント１０の効用値算出部１５が算出した期待効用値は互いに競合する可能性があり、競合していると負荷機器２０に指示する動作状態を一意に決定することができない。異なるエージェント１０が算出した期待効用値の競合は、いずれかのエージェント１０が負荷機器２０の動作を変更しようとしたときに生じる可能性がある。

　負荷機器２０の動作が変更されると期待効用値が低下するエージェント１０が存在する場合、当該エージェント１０は、負荷機器２０の動作を変更しようとしたエージェント１０に対して協議を要求する。協議を要求するエージェント１０が生じたときには、負荷機器２０の動作を決定するために、以下に説明する交渉の処理が行われ、個々の利用者に対応するエージェント１０の間で合意が得られるように協調する処理が行われる。

　ここに、協議を要求するエージェント１０と、要求された協議に対応するエージェント１０とは異なる処理を行う。すなわち、個々の利用者に対応付けられたエージェント１０は、協議を要求する処理と、要求された協議に対応する処理とが可能になっており、必要に応じていずれかの処理が起動される。以下では、前者の協議要求処理が起動されたエージェント１０を「コントラクタ」と呼び、後者の協議対応処理が起動されたエージェント１０を「マネージャ」と呼ぶ。

　マネージャ（エージェント１０）は、他のエージェント１０に対して負荷機器２０の動作の変更を提案する。また、マネージャから提案された負荷機器２０の動作を受容しないエージェント１０は、マネージャからの提案に対して協議を要求するから、マネージャからコントラクタ（エージェント１０）に指定される。マネージャおよびコントラクタが行う処理については後述する。

　いずれかのエージェント１０がマネージャになり、他のエージェント１０がコントラクタになると、同じ負荷機器２０を使用している利用者に対応したすべてのエージェント１０は、それぞれ負荷機器２０の動作状態を一定時間ごとに定期的に取得する。エージェント１０が負荷機器２０から動作状態を取得する時間間隔は、たとえば５分とする。

　すなわち、エージェント１０は、競合する期待効用値を算出したエージェント１０との間で交渉し、負荷機器２０に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部１６を備えている。

　協調処理部１６は、以下に説明する４つの処理を行うことにより負荷機器２０の動作を決定する。すなわち、協調処理部１６は、図４に示すように、（１）期待効用値の評価処理（Ｓ１１）、（２）負荷機器２０の動作変更に関する立案処理（Ｓ１２）、（３）他エージェントとの交渉処理（Ｓ１３）、（４）他エージェントに対する対応処理（Ｓ１４）を行う。以下、各処理について具体的に説明する。図４には、エージェント１０の動作として、ステップＳ１３で交渉処理を行うことによって、エージェント１０の間で合意が得られた場合に（Ｓ１５：ｙｅｓ）、合意が得られた動作を負荷機器２０に指示する処理（Ｓ１６）も記載している。なお、ステップＳ１５において合意が得られない場合（Ｓ１５：ｎｏ）、負荷機器２０の現状の動作を維持し、次の機会まで待つことになる（Ｓ１７）。

　すなわち、エージェント１０は、空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより負荷機器２０の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に負荷機器２０に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部１６を備える。

　協調処理部１６は、自身に対応付けられた利用者に対して求めた期待効用値を評価することにより、負荷機器２０の動作状態が当該利用者にとって許容可能か否かを評価するよう構成されている。そして協調処理部１６は、空間内に複数の利用者に対してそれぞれ対応付けられた複数のエージェント１０が存在する場合において、負荷機器２０の動作状態を許容できない利用者が存在する場合に、負荷機器２０に指示する動作状態を複数のエージェント１０間で一意に決定するよう構成されている。

　協調処理部１６は、たとえば、ある環境にエージェント１０に対応する利用者が存在し、この環境に新たな利用者が入場した場合に起動される。すなわち、既存のエージェント１０が協調している環境に、新たなエージェント１０が参加した場合に起動される。また、新たなエージェント１０が参加した場合だけではなく、ある環境に複数のエージェント１０が存在して、複数のエージェント１０間で負荷機器２０の動作状態について合意がなされている場合であっても、負荷機器２０の動作状態を見直すために、適宜の時間間隔で協調処理部１６が起動される。すなわち、各エージェント１０の協調処理部１６は、所定の時間間隔で、期待効用値を算出して判断閾値と比較する処理を行い、必要に応じて処理負荷機器２０の動作状態を変更する処理を行う。

　（１）評価処理
　評価処理は、状態入力部１１から受け取った設定温度および設定風量を用いてエージェント１０の効用値算出部１５が算出した負荷機器２０の現状の動作の期待効用値を評価する処理である。期待効用値を評価する処理は、協調処理部１６に設けた評価部１６１が行う。すなわち、期待効用値は利用者の価値観を表しているから、評価部１６１は、期待効用値を、たとえば、「望ましい（第１の場合）」と「望ましくない(第２の場合)」と「どちらとも言えない（第３の場合）」の３段階に分類する評価（判断）を行う。具体的には、評価部１６１には、期待効用値に対する２段階の判断閾値（第１の判断閾値，第２の判断閾値（＜第１の判断閾値））が設定されており、期待効用値を判断閾値と比較することにより、上述した３段階の分類を行う。例えば、評価部１６１は、得られた期待効用値が第１の判断閾値よりも大きいとき、「望ましい（第１の場合）」と判断する。評価部１６１は、得られた期待効用値が第１の判断閾値以下であり第２の判断閾値よりも大きいとき、「どちらとも言えない（第３の場合）」と判断する。評価部１６１は、得られた期待効用値が第２の判断閾値以下の時、「望ましくない（第２の場合）」と判断する。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部１６１を備えている。

　評価部１６１は、期待効用値を判断閾値と比較することにより、負荷機器２０の動作状態を、当該エージェント１０に対応付けられた利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類するよう構成されている。

　以下では、期待効用値の分類結果が、「望ましい」場合（第１の場合）を［Ｇ］、「どちらとも言えない」場合（第３の場合）を［Ｙ］、「望ましくない」場合（第２の場合）を［Ｒ］とする。言い換えると、評価部１６１の出力が［Ｇ］または［Ｙ］であれば、現状の負荷機器２０の動作による期待効用値は、利用者にとって許容できる（「がまん」できる）ということである。また、評価部１６１の出力が［Ｒ］であれば、現状の負荷機器２０の動作による期待効果値は、利用者にとって許容できない（「がまん」できない）ということになる。

　（２）立案処理
　立案処理は、評価部１６１による期待効用値の評価結果が［Ｒ］である場合に、許容できる負荷機器２０の動作状態を立案する処理である。負荷機器２０の動作状態を立案する処理は、協調処理部１６に設けた立案部１６２が行う。立案部１６２は、現状の負荷機器２０の動作状態よりも期待効用値が高まる動作状態を立案する。

　効用値算出部１５が算出する期待効用値は、負荷機器２０の動作状態に対する利用者の価値を反映しているから、期待効用値が低い場合に、立案部１６２は、利用者にとっての価値を高めるように、負荷機器２０の動作について変更可能な動作状態を立案する。立案する動作状態は、評価部１６１の出力が［Ｙ］または［Ｇ］となるように選択される。立案部１６２は、選択可能な動作状態が複数存在する場合、期待効用値が最小である（つまり、［Ｒ］にもっとも近い［Ｙ］になる）動作状態を選択する。また、負荷機器２０の動作を変更可能な範囲は、たとえば、設定温度に関しては±２℃に制限し、設定風量に関しては負荷機器２０の動作の許容範囲において制限を設けないようにする。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、評価部１６１の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように負荷機器２０の動作状態を立案する立案部１６２を備えている。

　（３）交渉処理
　立案部１６２が負荷機器２０の動作状態を立案したエージェント１０は、当該動作状態を他のエージェント１０に打診する。以下の説明において、エージェント１０の状態を区別するために、エージェントを表す符号「１０」の末尾に０～４の符号を付加する。すなわち、各エージェント１０には状態に応じて適宜「１００」，「１０１」，「１０２」，「１０３」，「１０４」の符号を付す。以下では、動作状態を立案したエージェントに符号「１００」、立案したエージェントでない他のエージェントには符号「１０１」を付す。

　各エージェント１０の協調処理部１６は、立案部１６２が立案した負荷機器２０の動作状態を他のエージェント１０に示す提案部１６３を備えている。立案部１６２が動作状態を立案したエージェント１００の提案部１６３は、他のエージェント１０１に対して、負荷機器２０の動作状態の変更を提案する。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、立案部１６２が立案した負荷機器２０の動作状態を他の利用者の代理である（他の利用者に対応付けられた）エージェント１０に提案する提案部１６３を備えている。

　後述するように、他のエージェント１０１は、エージェント１００から提案された負荷機器２０の動作状態の諾否を決定し、提案された動作を許容できない場合に、交渉のための応答を行う対応処理を行う。一方、立案部１６２が動作状態を立案したエージェント１００の提案部１６３は、負荷機器２０の動作状態の変更を提案した後に、他のエージェント１０１から提案した動作状態に対する諾否を受け取る。

　提案部１６３は、他のすべてのエージェント１０１が提案を許容している場合（所定の時間内に、他のエージェント１００から拒否の応答を受け取らなかった場合）は、負荷機器２０の動作を提案した内容に変更するように、機器制御装置に設けたインターフェイスである動作指示部１７を通して負荷機器２０に動作の変更を指示する。

　一方、提案部１６３は、他のエージェント１０１のうちのいずれかが提案を拒否している場合（所定の時間内に、他のエージェント１００から拒否の応答を受け取った場合）は、協調処理部１６に設けた交渉部１６４に提案を拒否しているエージェント１０２を通知する（エージェント１００の提案を拒否したエージェントには、符号「１０２」を付す）。エージェント１００の交渉部１６４は、提案部１６３から提案を拒否しているエージェント１０２が通知されると、それが１つでも複数でもそれらを交渉相手とする。

　交渉部１６４が交渉相手を定めたときに、交渉部１６４は、提案側のエージェント１００（ここでは、自己）を上述したマネージャとし、交渉相手になるエージェント１０２をコントラクタとして指定する。提案を拒否したエージェント１０２が複数存在する場合、それらを皆コントラクタとして指定し、交渉する。すなわち、マネージャとコントラクタとは、競合が解消して合意が得られるように一対一、あるいは場合によっては一対多で交渉を行う。合意に達した場合には、図４のステップＳ１６に示したように、合意に達した動作を負荷機器２０に指示する。また、合意が得られない場合もあるから、合意が得られない場合には、図４のステップＳ１７に示したように、負荷機器２０の現状の動作を維持して、次の機会、すなわち次の期待効用の評価処理時点（つまりは次の負荷機器の設定更新時点）まで待つ。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、応答部１６５（後述）から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部１６４を備えている。

　交渉部１６４は、他の利用者に対応付けられたエージェント１０の応答部１６５から提案を拒否する応答を受け取った場合に、自身をマネージャとし提案を拒否したエージェント１０をコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉するよう構成されている。

　なお、現在の期待効用値の評価結果が「Ｒ」であるエージェント１０が複数存在する場合（マネージャの候補となるエージェント１０が複数有る場合）は、候補となるエージェント１０間で期待効用値を交換し、値が小さいエージェント１０がその時点でのマネージャとなればよい。

　（４）対応処理
　（１）の評価処理において、評価部１６１の出力が［Ｇ］または［Ｙ］であったエージェント１０は、マネージャにはならないから、立案部１６２、提案部１６３、交渉部１６４の機能は用いず、他のエージェント１０からの提案を待つ。このエージェント１０は、他のエージェント１０（動作状態を立案したエージェント１００）からの提案を受け取った場合、協調処理部１６に設けられた応答部１６５が起動され、応答部１６５は、効用値算出部１５に対して提案の内容による期待効用値を算出させる。この期待効用値に対する評価部１６１での評価結果が［Ｇ］または［Ｙ］であれば、応答部１６５は、提案内容を送信元であるエージェント１００に対して許諾の応答を行う。一方、この期待効用値に対する評価部１６１での評価結果が［Ｒ］であれば、応答部１６５は、提案内容の送信元であるエージェント１００に対して拒否の応答を行う。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、提案部１６３から提案された負荷機器２０の動作状態について評価部１６１で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部１６５を備えている。

　応答部１６５は、他の利用者に対応付けられたエージェント１０の提案部１６３から提案された負荷機器２０の動作状態について、（自身の）評価部１６１で評価した結果が第２の場合のときに、提案を拒否する応答を提案元のエージェント１０に返すよう構成されている。

　応答部１６５は、提案内容の送信元であるエージェント１００に拒否の応答を行う際に、期待効用値の低下、すなわち［Ｒ］となることを通知する。提案内容の送信元であるエージェント１００は、提案を拒否する応答を受け取るとマネージャになるから、上述のように、拒否の応答を返した他のエージェント１０２をコントラクタに指定する。

　コントラクタに指定された他のエージェント１０２は、協調処理部１６に設けられた調整部１６６が起動される。コントラクタの調整部１６６は、マネージャのエージェント１００における交渉部１６４との交渉を行い、マネージャとコントラクタとの両方において、期待効用値の評価が［Ｙ］または［Ｇ］になるように、負荷機器２０の動作を調整する。

　すなわち、エージェント１０の協調処理部１６は、当該エージェント１０がコントラクタとなったときに、コントラクタおよびマネージャとなったエージェント１０の期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるようにマネージャの交渉部１６４と交渉する、調整部１６６を備える。

　コントラクタの調整部１６６は、以下に説明する協調戦略に基づいてマネージャとの競合を解消するように負荷機器２０の動作を調整する。すなわち、評価部１６１は、期待効用値を判断閾値（第２の判断閾値）と比較することによって、評価結果を［Ｒ］と判断しているから、期待効用値と判断閾値との一方を変更すれば評価結果を変更することが可能である。ただし、期待効用値を変更しようとすれば、効用値算出部１５が行う処理の変更が必要であり、コントラクタとして指定されたときにのみ効用値算出部１５が行う処理を変更することは避けるほうが好ましい。したがって、調整部１６６は、マネージャとの競合を解消するために、評価部１６１の判断閾値を変更する戦略を採用している。

　つまり、コントラクタの調整部１６６は、評価部１６１において期待効用値と比較して［Ｒ］と［Ｙ］とに分ける判断閾値（第２の判断閾値）を緩和する方向（［Ｙ］と判断されやすくなる方向）に変更する。言い換えれば、コントラクタの調整部１６６は、評価部１６１が用いる判断閾値を、期待効用値の評価結果が高くなるように変更する。判断閾値を変化させる幅は、あらかじめ定められる。すなわち、コントラクタの調整部１６６は、期待効用値に対する評価結果が高くなるように、第２の判断閾値を所定値だけ減少させる。調整部１６６が判断閾値を変化させた後に、評価部１６１は同じ期待効用値を変更後の判断閾値と比較する。調整部１６６は、評価結果が［Ｒ］でなければ、競合が解消されたと判断し、マネージャが提案した負荷機器２０の動作を許諾する旨の応答を、マネージャのエージェント１００に返す。ただしこのとき、「次の期待効用評価時点まで」との条件付きで許諾を返答する。すなわち、調整部１６６は、［Ｙ］と判断されやすくなる方向に下げた判断閾値を、次の期待効用評価時点では元の値に戻す。言い換えれば、コントラクタとなったエージェント１０は、期待効用値の評価結果を高めるように（判断閾値を）変更する期間を、次に期待効用値を評価する時点までに限り、その時点になれば元の判断閾値に戻す。

　一方、判断閾値を一度変更しただけでは、評価部１６１の評価結果が変更されない場合、調整部１６６は判断閾値を再変更し、再変更後の判断閾値を用いて評価結果を求める。この段階で評価部１６１の評価結果が［Ｒ］でなければ、マネージャが提案した負荷機器２０の動作を許容する旨の応答を、やはり上述したように、「次の期待効用評価時点まで」との条件付きで行う。なお、本実施形態では、判断閾値の変更回数には上限が定められている。変更する判断閾値の幅にもよるが、上限回数は、たとえば２～３回程度である。

　すなわち、コントラクタとなったエージェント１０は、マネージャの提案に対して、自身が許容できる範囲内で譲歩することによって、マネージャとの間の競合を解消する。

　上述の処理を行った場合、マネージャとコントラクタとの間で競合が解消されない場合もあるが、競合が解消されなければ（たとえば、コントラクタが判断閾値を上限値の回数だけ変更しても、コントラクタの評価部１６１の評価結果が［Ｒ］のままであれば、競合は解消されない）、マネージャが提案した動作を無効として扱い、負荷機器２０の現状の動作を維持する。

　（５）復権処理
　ところで、上述した動作では、コントラクタに指定されたエージェント１０２は、マネージャであるエージェント１００が提案した負荷機器２０の動作から導出される期待効用値に対する判断閾値を変更している。そのため、コントラクタは、マネージャの提案に対する競合を回避するために譲歩している。しかしながら、コントラクタが一方的に譲歩していると、コントラクタに指定されたエージェント１０２に対応する利用者は、「がまん」を強いられる期間が長くなることによって、不公平感を持つ可能性がある。

　すなわち、コントラクタがマネージャに譲歩して判断閾値を変更したことにより負荷機器２０の動作が変更された場合、コントラクタになったエージェント１０２の期待効用値は低下している。そこで、コントラクタになったエージェント１０２（エージェント１０２の協調処理部１６）は、マネージャになったエージェント１００の評価結果が［Ｙ］または［Ｇ］になり、室内に存在するすべてのエージェント１０の評価結果が［Ｙ］または［Ｇ］である時に、以下に説明する復権処理を行う。本実施形態では、復権処理は、室内に存在するどのエージェント１０も評価部１６１の評価結果が［Ｒ］ではないときに起動可能になる。

　エージェント１０にとって復権処理が起動可能である条件は、過去にコントラクタとなって判断閾値を変更したことである。そのため、エージェント１０の協調処理部１６は、判断閾値を変更した回数を譲歩回数として記憶（保持）している。判定閾値を変更した回数である譲歩回数は累積値として保存される。すなわち、エージェント１０は、判断閾値を１回変更したときに、自身が記憶する譲歩回数を１増加させる。そして、エージェント１０の協調処理部１６は、復権処理が１回成功するたびに、譲歩回数を１回減らす。

　室内に存在する複数のエージェント１０が復権処理を起動する上述の条件を満たしているときには、判断閾値を変更した回数（つまり、譲歩回数）を評価し、譲歩回数がもっとも多いエージェント１０が復権処理を行う。これは、譲歩回数が多いほど、変更前の初期の判断閾値との差が大きく、利用者の「がまん」の程度が大きくなっていると考えられるからである。

　エージェント１０は、復権処理の際には、期待効用値を規定値だけ向上させる。すなわち、復権処理において、エージェント１０の立案部１６２は、期待効用値を１段階（規定値）向上させるように、負荷機器２０の動作を立案する。以下では、復権処理を行うエージェントには符号「１０３」、復権処理を行うエージェントでない他のエージェントには符号「１０４」を付す。エージェント１０３の立案部１６２が立案した負荷機器２０の動作は、マネージャであったエージェント１００を含む他のエージェント１０４に対して、エージェント１０３の提案部１６３から提案される。エージェント１０３の提案部１６３は、他のエージェント１０４から提案に対する諾否を受け取る。

　エージェント１０３の提案部１６３は、他のすべてのエージェント１０４が提案を許容した場合は、動作指示部１７を通して当該動作を負荷機器２０に指示する。すなわち、復権処理を行ったエージェント１０３は、他のすべてのエージェント１０４に提案が受け入れられた場合に、復権処理で立案した負荷機器２０の動作を実行させる。一方、エージェント１０３の提案部１６３は、他のエージェント１０４のうちのいずれかに提案が拒否された場合には復権処理を終了する。すなわち、復権処理を行ったエージェント１０３による提案は取り下げられる。

　上述のようにして復権処理を行ったエージェント１０３は、復権処理が成功した場合は、譲歩回数を１回分減少させる。復権処理が成功した場合とは、立案した負荷機器２０の動作を指示し、他のすべてのエージェント１０４に提案が受け入れられたことを意味する。

　すなわち、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になった後に、コントラクタであったエージェント１０は、譲歩回数が０でない場合（１以上である場合）に、負荷機器２０について期待効用値が向上する動作状態を他のエージェント１０に提案し、提案した動作状態について他のエージェント１０で求められる期待効用値の評価結果が第１の場合または第３の場合であれば、協調処理部１６が譲歩回数を１回分減らす。

　復権処理が成功した場合の動作の一例を示す。たとえば、譲歩回数が５回（累積値）であったとすると、復権処理が成功した場合は、譲歩回数の累積値を４回に変更する。

　なお、別の構成として、エージェント１０が復権処理を行った場合、復権処理の成否にかかわらず譲歩回数の累積値を１回減らしてもよい。

　（動作例）
　以下では、上述したエージェント１０の動作を具体的な事例を用いて説明する。以下では、負荷機器２０が空調機器であって冷房を行っている部屋に２人の利用者（第１の利用者、第２の利用者）が存在し、別の１人の利用者（第３の利用者）が外出から戻って部屋に入室した場面で説明する。また、部屋に存在していた利用者（第１の利用者、第２の利用者）を「在室者」と呼び、部屋に入室した利用者（第３の利用者）を「入室者」と呼ぶ。さらに、入室者（第３の利用者）の属性を「暑がり」かつ「快適性重視」とし、一方の在室者（第１の利用者）の属性を「普通」かつ「中庸」とし、他方の在室者（第２の利用者）の属性を「寒がり」かつ「省エネ重視」とする。以下では、負荷機器２０の動作状態である設定温度および設定風量は、（設定温度，設定風量）という形式で記載する。

　本例では、利用者は３人であるから、利用者ごとにエージェント１０が起動され、３個のエージェント１０によって負荷機器２０の動作が定められる。以下では、在室者のエージェントと入室者のエージェントとを区別するために、在室者のエージェントに符号「１０Ａ」を付し、入室者のエージェントに符号「１０Ｂ」を付す。また、２人の在室者のエージェント１０Ａを区別する場合、一方の在室者（第１の利用者）のエージェントに符号「１０Ａ１」を付し、他方の在室者（第２の利用者）のエージェントに符号「１０Ａ２」を付す。また、入室者が入室した時点で、負荷機器２０の動作状態は（２８℃，中）であると仮定し、さらに、在室者は定常状態であると仮定する。在室者に対応するエージェント１０Ａの各々は、定常状態であるから負荷機器２０の動作について変化の有無を監視しているが、負荷機器２０の動作に変化がなければ、負荷機器２０の制御は行わない。一方、入室者のエージェント１０Ｂは、出入センサ３０によって入室が通知されることにより起動され、その時点での負荷機器２０の動作状態（２８℃，中）を、負荷機器２０から取得する。

　入室者のエージェント１０Ｂは、負荷機器２０が同じ動作状態を継続した場合の一定時間Ｔ後における利用者にとっての期待効用値の分類結果を求める。ここでは、入室者の属性は「暑がり」かつ「快適性重視」であるから、入室者のエージェント１０Ｂが、入室時の室内環境を［Ｒ］と判断したとする。もちろん、入室時の室内環境が同じであっても、入室者の属性が他の場合（たとえば、「普通」かつ「中庸」、「寒がり」かつ「省エネ重視」など）である場合には、エージェント１０は、［Ｇ］あるいは［Ｙ］と判断する可能性もある。

　入室者のエージェント１０Ｂは評価部１６１の評価結果が［Ｒ］であることによってマネージャになり、負荷機器２０の動作状態を変更しようとする。変更する動作状態は、評価部１６１の評価結果を［Ｇ］にする動作状態ではなく、評価結果を［Ｙ］にする動作状態を定める。この動作状態は、入室者のエージェント１０Ｂが上述したインフルエンスダイアグラム（たとえば図３参照）を用いて抽出する。この処理により、たとえば、（２６℃，強）という動作状態が抽出される。すなわち、立案部１６２において他のエージェント１０１（在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２）に提案する動作状態を立案する。さらに、入室者のエージェント１０Ｂは、立案部１６２が立案した動作状態を提案部１６３を通して在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に提案する。

　入室者のエージェント１０Ｂから提案を受けた在室者のエージェント１０Ａは、評価部１６１において提案の内容を評価する。評価部１６１の評価結果が［Ｇ］または［Ｙ］であって［Ｒ］でない場合、在室者のエージェント１０Ａの応答部１６５は、入室者のエージェント１０Ｂに許諾の応答を行う。たとえば、属性が「普通」かつ「中庸」である在室者のエージェント１０Ａ１は、現状の負荷機器２０の動作状態（２８℃，中）を、入室者のエージェント１０Ｂから提案された動作状態（２６℃，強）に変更しても許容範囲であると判断する。この場合、在室者のエージェント１０Ａ１は、入室者のエージェント１０Ｂに対して提案を受け入れる旨の応答を行う。

　一方、入室者のエージェント１０Ｂから提案を受けた在室者のエージェント１０Ａにおける評価部１６１での評価結果が［Ｒ］である場合、在室者のエージェント１０Ａの応答部１６５は、入室者のエージェント１０Ｂに拒否の応答を行う。たとえば、属性が「寒がり」かつ「省エネ重視」である在室者のエージェント１０Ａ２は、現状の負荷機器２０の動作状態（２８℃，中）を、入室者のエージェント１０Ｂから提案された動作状態（２６℃，強）に変更すると、許容範囲を逸脱すると判断する。この場合、在室者のエージェント１０Ａ２は、入室者のエージェント１０Ｂに対して提案を拒否する旨の応答を行う。

　このように提案を拒否したエージェント１０Ａ２は、マネージャである入室者のエージェント１０Ｂからコントラクタに指定される。コントラクタになったエージェント１０Ａ２は、マネージャのエージェント１０Ｂと競合することを認識する。このコントラクタのエージェント１０Ａ２は、調整部１６６を起動して、マネージャのエージェント１０Ｂとの競合を解消するために、評価部１６１において期待効用値と比較するために用いる判断閾値を変更する（第２の判断閾値を変更する）。判断閾値の変更後には、評価部１６１において期待効用値を再度評価する。仮に、判断閾値を変更したことにより、評価部１６１の評価結果が［Ｒ］から［Ｙ］に変化したとすると、入室者のエージェント１０Ｂに対して、応答部１６５を通して、「次の期待効用評価時点まで」との条件付きで提案を許諾する応答を行う。

　上述した動作により、入室者のエージェント１０Ｂは、在室者のすべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２から許諾を受けることになるから、提案した動作状態を動作指示部１７を通して負荷機器２０に指示する。

　負荷機器２０の動作状態を変更してから一定時間Ｔが経過した時点で、負荷機器２０の動作状態は（２６℃，強）であるが、入室者のエージェント１０Ｂの評価部１６１は、この動作状態が継続することに対する評価結果を再び［Ｒ］と判断したとする。このような事象は、負荷機器２０の動作状態を変更しても熱慣性などによって室内環境が応答していない場合に生じる可能性がある。ただし、入室者のエージェント１０Ｂに与えられる温度の情報は、負荷機器２０の設定温度のみであり、入室者のエージェント１０Ｂでは熱慣性の影響を検出できないから、入室からの時間経過をＰＭＶに反映させる補正値に熱慣性の影響を折り込む。入室者のエージェント１０Ｂは、評価部１６１の評価結果が［Ｒ］であることによって、再びマネージャになる。

　入室者のエージェント１０Ｂの提案部１６３は、評価部１６１の評価結果が［Ｙ］になる動作状態を再び抽出し、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に送信する。提案する動作状態は、たとえば（２５℃，中）になる。在室者のエージェント１０Ａは、提案された動作状態に対する期待効用値が下がっても評価部１６１での評価結果が［Ｒ］でなければ、マネージャのエージェント１０Ｂからの提案に対して許諾の応答を行う。たとえば、属性が「普通」かつ「中庸」である在室者のエージェント１０Ａ１は、マネージャのエージェント１０Ｂからの提案に対して許諾の応答を行う。

　一方、属性が「寒がり」かつ「省エネ重視」である在室者のエージェント１０Ａ２は、提案された動作状態に対する期待効用値に対する評価部１６１での評価結果が［Ｒ］になると考えられる。つまり、提案を拒否するからコントラクタに指定され、結果的に評価部１６１で用いる判断閾値を変更することにより、評価部１６１の評価結果を［Ｇ］または［Ｙ］にしてマネージャに協調するために、提案された動作状態を、「次の期待効用評価時点まで」との条件付きで許諾する応答を行うことになる。

　したがって、マネージャである入室者のエージェント１０Ｂは、他のすべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２から提案に対する許諾を受けることになり、負荷機器２０に対して提案した動作状態（２５℃，中）を動作指示部１７を通して負荷機器２０に指示することが可能になる。

　その後、さらに一定時間Ｔが経過すると（つまり、入室から２Ｔが経過すると）、負荷機器２０の動作状態は（２５℃，中）になっている。この時点でも入室者のエージェント１０Ｂによる評価結果が［Ｒ］である場合、入室者のエージェント１０Ｂは、たとえば（２４℃，弱）を新たな動作状態として立案し、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に提案する。在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２は、提案に対して上述した動作を繰り返し、最終的には入室者のエージェント１０Ｂが提案した動作状態を負荷機器２０に指示する。

　仮に、その後の一定時間Ｔが経過した時点（つまり、入室から３Ｔが経過した時点）において、入室者のエージェント１０Ｂによる動作状態の評価結果が［Ｙ］になっているとすれば、以後の提案は行われない。このとき、在室者のエージェント１０Ａのうち「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１の評価結果が［Ｇ］、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２の評価結果が［Ｙ］であれば、すべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂにおいて評価結果が［Ｒ］ではなくなる。すなわち、負荷機器２０の動作状態に関して合意したことになる。

　この時点で、どのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂについても、期待効用値の評価結果は［Ｒ］ではなくなるから、在室者のエージェント１０Ａは、復権処理を起動することが可能になる。以下では、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２において復権処理が起動される場合を想定する。

　入室から３Ｔの経過時点で、負荷機器２０の動作状態は（２４℃，弱）になっている。「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、復権処理が起動されると、自己における期待効用値を１段階引き上げる負荷機器２０の動作状態として、たとえば（２５℃，中）を提案する。ここで、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂが、この提案に対して［Ｒ］という評価結果を返すとすれば、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は復権処理に失敗し、負荷機器２０の動作状態は（２４℃，弱）に維持されることになる。

　入室から４Ｔの経過時点で、負荷機器２０の動作状態は（２４℃，弱）に維持されている。この時点において、どのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂでも、負荷機器２０の動作に対する期待効用値の評価結果が［Ｒ］でなければ、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、復権処理を再び起動する。すなわち、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、負荷機器２０の動作状態として、たとえば（２５℃，中）を提案する。ここで、エージェント１０Ａ２の復権処理による提案に対し、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂにおける期待効用値の評価結果が入室からの時間経過によって［Ｇ］になり、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１における期待効用値の評価結果も［Ｇ］であったとする。この場合、すべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂにおいて、評価結果が［Ｒ］ではなくなるから、エージェント１０Ａ２の提案は許諾されることになる。このとき「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、負荷機器２０に対して動作状態（２５℃，中）を指示する。

　入室から５Ｔが経過した時点では、負荷機器２０の動作状態は（２５℃，中）になっている。この時点で、どのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂも、負荷機器２０の動作に対する期待効用値の評価結果が［Ｒ］でないと仮定する。「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂが入室したことによって、判断閾値を２回変更している。また、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂの入室から３Ｔの経過時点と４Ｔの経過時点とに復権処理を行って１回成功しており、譲歩回数の累積値は１回になっているが、依然として譲歩回数がもっとも多い。

　そこで、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、再び復権処理を行い、負荷機器２０の動作状態として（２６℃，強）を提案する。この時点でも、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１と、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂとの両方において、期待効用値の評価結果が［Ｇ］になったとする。この場合、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、負荷機器２０に対して動作状態（２６℃，強）を指示する。

　入室から６Ｔが経過した時点では、負荷機器２０の動作状態は（２６℃，強）になっている。この時点で、どのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂも、負荷機器２０の動作に対する期待効用値の評価結果が［Ｒ］でないと仮定する。また、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、復権処理に２回成功しており、譲歩回数が０回になっているから、復権処理は起動されない。したがって、負荷機器２０の動作状態は、（２６℃，強）に維持される。

　以後、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂは一定時間ごとに入力パラメータを取得し、取得毎の入力パラメータを用いて負荷機器２０の動作状態を見直すことになる。そして、いずれかのエージェント１０において、期待効用値の評価結果が「Ｒ」になった場合、このエージェント１０が負荷機器２０の新たな動作状態を提案し、上記の提案・許諾／拒否・復権などの動作が行われる。

　上述した動作を、図５，図６にまとめて示す。図５，図６は、エージェント１０Ｂに対応する利用者（第３の利用者）が入室（入室した時間を「０」で表す）してから６Ｔが経過するまでの期間について、エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの間の通信内容、マネージャおよびコントラクタの関係、負荷機器２０の動作状態、期待効用値に対する評価結果を表している。

　入室者（第３の利用者）の入室時には、負荷機器２０の動作状態は（２８℃，中）であり、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２の評価結果はともに［Ｇ］である。また、入室者のエージェント１０Ｂは、入室時における期待効用値の評価結果が［Ｒ］であるから、マネージャになる（Ｐ１１）。そこで、入室者のエージェント１０Ｂは、負荷機器２０の動作状態として（２６℃，強）を、他のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に提案する（Ｐ１２）。

　入室者のエージェント１０Ｂから提案を受けた在室者のエージェント１０Ａの各々は、変更後の期待効用値を算出し、期待効用値と判断閾値とを比較する。「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、提案された負荷機器２０の動作状態（２６℃，強）に対する期待効用値の評価結果を［Ｇ］とする（Ｐ１３）。また、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、提案された負荷機器２０の動作状態（２６℃，強）に対する期待効用値の評価結果を［Ｒ］とする（Ｐ１４）。すなわち、「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、マネージャに対して［Ｇ］を返送し（Ｐ１５）、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、マネージャに対して［Ｒ］を返送する（Ｐ１６）。

　マネージャは、［Ｒ］を返送した「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２をコントラクタに指定する（Ｐ１７）。コントラクタに指定されたエージェント１０Ａ２は、期待効用値と比較するために用いる判断閾値を変更し（Ｐ１８）、譲歩回数を１回として保存する。ここでは、コントラクタが判断閾値を変更することにより、コントラクタの期待効用値に対する評価結果が［Ｙ］になる場合を想定しているから、コントラクタからマネージャに対して［Ｙ］を返送する（Ｐ１９）。

　上述のようにしてコントラクタでの評価結果が［Ｙ］になれば、マネージャを除くすべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２の評価結果が［Ｒ］ではなくなるから、マネージャは、提案した動作状態を負荷機器２０に指示する（Ｐ２０）。つまり、負荷機器２０の動作状態は（２６℃，強）になる。

　その後、エージェント１０Ｂの入室からの経過時間がＴになると、エージェント１０Ｂは、期待効用値を再び評価し、［Ｒ］という評価結果になるから、再びマネージャになる（Ｐ２１）。マネージャは、負荷機器２０の動作状態として（２５℃，中）を、他のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に提案する（Ｐ２２）。

　この提案に対して、「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、期待効用値の評価結果を［Ｇ］とする（Ｐ２３）。また、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、期待効用値の評価結果を［Ｒ］とする（Ｐ２４）。すなわち、「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、マネージャに対して［Ｇ］を返送するが（Ｐ２５）、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、マネージャに対して［Ｒ］を返送する（Ｐ２６）。

　マネージャは、［Ｒ］を返送した「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２をコントラクタに指定する（Ｐ２７）。コントラクタに指定されたエージェント１０Ａ２は、期待効用値と比較するために用いる判断閾値を変更し（Ｐ２８）、譲歩回数を１回増やして２回として保存する。ここでは、コントラクタが判断閾値を変更することにより、コントラクタの期待効用値に対する評価結果が［Ｙ］になる場合を想定しているから、コントラクタからマネージャに対して［Ｙ］を返送する（Ｐ２９）。

　上述のようにしてコントラクタでの評価結果が［Ｙ］になれば、マネージャを除くすべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２の評価結果が［Ｒ］ではなくなるから、マネージャは、提案した動作状態を負荷機器２０に指示する（Ｐ３０）。つまり、負荷機器２０の動作状態は（２５℃，中）になる。

　図示例では、入室からの経過時間が２Ｔになった時点においても、入室者のエージェント１０Ｂによる評価結果が［Ｒ］であるから、入室者のエージェント１０Ｂはマネージャになる（Ｐ３１）。マネージャは、上述した動作と同様に、負荷機器２０の動作状態として（２４℃，弱）を立案し、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２に提案する（Ｐ３２）。

　ここでは、マネージャの提案に対して、「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、期待効用値の評価結果を［Ｇ］とし（Ｐ３３）、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、期待効用値の評価結果を［Ｙ］とする（Ｐ３４）。つまり、「普通」かつ「中庸」であるエージェント１０Ａ１は、マネージャに対して［Ｇ］を返送し（Ｐ３５）、「寒がり」かつ「省エネ重視」であるエージェント１０Ａ２は、マネージャに対して［Ｙ］を返送する（Ｐ３６）。

　このように、エージェント１０Ａ１，１０Ａ２がマネージャの提案を拒絶する［Ｒ］の評価結果を返さない場合は、コントラクタの指定は行われず、マネージャが提案した動作状態が負荷機器２０に指示される（Ｐ３７）。

　以上の動作を行うことにより、エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂごとの期待効用値は、それぞれの許容できる範囲に落ち着くことになる。入室から３Ｔの経過時点において、負荷機器の動作状態は（２４℃，弱）であり、入室者のエージェント１０Ｂは期待効用値の評価結果が［Ｙ］になっており、入室者のエージェント１０Ｂは、以後はマネージャにならない。また、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１の評価結果は［Ｇ］、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２の評価結果は［Ｙ］になっているから、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２もマネージャにならない。

　ここで、コントラクタであった「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２の譲歩回数は２であるから、図６に示すように、復権処理が起動される（Ｐ３８）。すなわち、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、期待効用値を高める負荷機器２０の動作状態として（２５℃，中）を、他のエージェント１０Ａ１，１０Ｂに提案する（Ｐ３９）。この提案に対して、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１は評価結果が［Ｇ］になり（Ｐ４０）、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂは評価結果が［Ｒ］になる（Ｐ４１）。そのため、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１は評価結果［Ｇ］を返し（Ｐ４２）、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂは［Ｒ］を返す（Ｐ４３）。つまり、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は復権処理に失敗し、負荷機器２０の動作状態は（２４℃，弱）に維持される。

　その後、エージェント１０Ｂの入室から４Ｔの経過時点で、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、再び復権処理を起動し（Ｐ４４）、負荷機器２０の動作状態として、（２５℃，中）を再び提案する（Ｐ４５）。この提案に対して、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１の評価結果は［Ｇ］になり（Ｐ４６）、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂの評価結果も［Ｇ］になる（Ｐ４７）。すなわち、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１から［Ｇ］の応答が得られ（Ｐ４８）、また、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂからも［Ｇ］の応答が得られる（Ｐ４９）。

　したがって、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、負荷機器２０に対して動作状態（２５℃，中）を指示する（Ｐ５０）。また、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、譲歩回数を１回減らし、残りが１回になる。

　さらに、入室から５Ｔが経過した時点では、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、判断閾値を変更した実績（譲歩回数）が１回残っているから、復権処理を再び行い（Ｐ５１）、負荷機器２０の動作状態として（２６℃，強）を提案する（Ｐ５２）。この提案に対して、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１と、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂとは、両方とも評価結果が［Ｇ］になり（Ｐ５３，Ｐ５４）、ともに［Ｇ］の応答を返す（Ｐ５５，Ｐ５６）。そのため、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、負荷機器２０に対して動作状態（２６℃，強）を指示する（Ｐ５７）。この段階において、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、譲歩回数を１回減らし、譲歩回数の残りは０回になる。

　入室から６Ｔが経過した時点では、負荷機器２０の動作状態は（２６℃，強）になっているが、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２は、譲歩回数が０回になっている。したがって、負荷機器２０の動作状態は、（２６℃，強）に維持される。以後は、負荷機器２０の動作を変更する事象が生じなければ、それぞれのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂで期待効用値を算出し、判断閾値と比較する処理が繰り返される。

　上述した例では、入室者が入室する前の負荷機器２０の動作状態が（２８℃，中）であって、入室者の入室時から時間Ｔが経過するごとに、動作状態が（２６℃，強）→（２５℃，中）→（２４℃，弱）→（２４℃，弱）→（２５℃，中）→（２６℃，強）と変化した場合について説明した。この例について、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂで算出される期待効用値を図７に示す。図７によれば、入室者のエージェント１０Ｂの期待効用値（菱形で示す）は、入室時が２０程度であり、その後、時間Ｔの経過ごとに増加している。一方、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２の期待効用値（正方形で示す）は、入室者が入室する前が６０程度であり、入室者の入室後には低下している。「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１の期待効用値（三角で示す）は、入室者が入室する前が５０程度であり、入室者の入室後には一旦上昇し、その後には低下している。

　このように、上述した動作では、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂが対応処理を行うことにより、負荷機器２０の各利用者に対応したエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの期待効用値の差分が減少する。つまり、各利用者に対応しているエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの間で譲歩することにより、負荷機器２０の動作状態を、どの利用者にとっても不満が生じない程度に調整することが可能になる。

　ところで、人間である入室者が自身を満足させることのみを目的として、負荷機器２０の動作状態を急に変化させると、在室者が反発して動作状態を元に戻そうとするから、動作状態の適正な調整が困難になる場合がある。これに対して、マネージャであるエージェント１０は、図７に示しているように、期待効用値が徐々に変化するように負荷機器２０の動作状態を変化させているから、他のエージェント１０も徐々に譲歩し、最終的に適正な動作状態に調整されることになる。

　図示例では、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂが入室してから３Ｔが経過した時点では、入室時点の期待効用値に対して、入室者のエージェント１０Ｂの期待効用値が上昇し、在室者のエージェント１０Ａ１，１０Ａ２の期待効用値が低下している。つまり、すべてのエージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの期待効用値が歩み寄り、期待効用値の差が小さくなるように調整されていることがわかる。

　その後、入室から４Ｔ～６Ｔの間には、「寒がり」かつ「省エネ重視」のエージェント１０Ａ２が復権処理を行うと、このエージェント１０Ａ２の期待効用値は次第に上昇する。また、図示例では、「普通」かつ「中庸」のエージェント１０Ａ１にとっての期待効用値は大きく変化していないが、「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂの期待効用値は、時間経過に伴って上昇している。「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂの期待効用値が上昇するのは、入室からの時間経過に伴って室温に慣れ、ノードＮ１（図３参照）の出力値が変化することにも起因する。

　なお参考までに、１人の入室者および２人の在室者が上述した属性を有している場合であって、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの間で交渉を行わない場合について、期待効用値の変化例を図８に示す。つまり、一方の在室者（第１の利用者）の属性は「普通」かつ「中庸」であり、他方の在室者（第２の利用者）の属性は「寒がり」かつ「省エネ重視」であり、入室者（第３の利用者）の属性は「暑がり」かつ「快適性重視」である。また、負荷機器２０の動作状態は（２８℃，中）とする。図７に示した例と同様に、図８において、符号「１０Ｂ」で示す線は「暑がり」かつ「快適性重視」の入室者の期待効用値の変化、符号「１０Ａ２」で示す線は「寒がり」かつ「省エネ重視」の在室者の期待効用値の変化、符号「１０Ａ１」で示す線は「普通」かつ「中庸」の在室者の期待効用値の変化を示す。

　各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの間で交渉を行わない場合、つまり、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂが連携せずに独立して動作する場合、負荷機器２０の動作状態は変化せず、（２８℃，中）に維持される。そのため、図８に示すように、当然ながら、各エージェント１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂの環境に対する期待効用値の隔たりは解消されることはない。なお、図８において「暑がり」かつ「快適性重視」のエージェント１０Ｂの期待効用値が上昇するのは、入室からの時間経過に伴って室温に慣れ、ノードＮ１（図３参照）の出力値が変化するからである。

　なお、上述した動作では、在室者のエージェント１０（１０Ａ１，１０Ａ２）のうちの一方における評価結果が［Ｇ］であり、他方の評価結果が［Ｒ］である場合について説明したが、両方とも［Ｒ］になる場合には、両者が以下の処理を行う。すなわち、マネージャであるエージェント１０（１０Ｂ）は、提案した動作状態に対して他の２つのエージェント１０の両方をコントラクタとして指定すればよい。コントラクタとして指定された両エージェント１０は、上述の処理により評価部１６１の判断閾値を変更して譲歩する。

　ところで、機器制御装置として、スマートホンやウェアラブルコンピュータのように、利用者が常時携行しており、かつ加速度センサのような種々のセンサを内蔵している端末装置を用いる場合、利用者ごとの行動や活動を自動的に収集することが可能である。このように、利用者の行動や活動の履歴を収集し、かつ利用者が機器に指示した設定温度や設定風量などの履歴を関連付けて収集すれば、利用者の属性（温冷感など）を把握する精度が高められる。すなわち、エージェントは、利用者の属性を正確に把握することにより、利用者にとっての価値を高めるように判断することが可能になる。たとえば、エージェントが他のエージェントと協調して条件を変更する場合に、利用者にとっての譲歩の難易度を考慮することにより、利用者にとって譲歩しがたい条件に変更することを極力避けることが可能になる。

　上述した実施形態は、空調機器を制御する場合を例にして機器制御装置について説明したが、機器制御装置が制御対象とする機器を空調機器に限定する趣旨ではなく、照明機器のような他の機器を制御対象としてもよい。たとえば、機器が調光だけではなく調色も可能である照明機器であるとすれば、利用者に応じた照度および光色による照明環境が求められるから、上述したように利用者の代理として照明環境を決めるエージェントを用いることは有用である。

　なお、上述した構成例では、エージェントの機能のみを説明したが、エージェントを備えた機器制御装置は、種々の形態に形成することが可能であって、たとえば人形のような外観の装置を構成することが可能である。あるいはまた、機器制御装置がスマートホンのようにディスプレイを備えている場合には、画面上に利用者のアバターを表示することも可能である。この場合、他の利用者のエージェントと協議する状態を、画面上に複数のアバターを表示することによって表現してもよい。

　上述した構成では、利用者が個々に携行する端末装置にそれぞれエージェントを設ける場合を想定して説明したが、複数のエージェントを１台の装置に集約して設けてもよい。たとえば、図９に示すように、複数の負荷機器２０を通信によって制御する機器制御サーバ４０に複数のエージェント１０を搭載することが可能である。また、負荷機器２０に複数のエージェント１０を搭載してもよい（この場合、負荷機器２０が機器制御サーバとして機能する）。

　この構成の場合、個々の利用者とエージェント１０とを対応付けるには、ＲＦＩＤのように利用者を特定できる識別用媒体を個々の利用者に携行させ、識別用媒体で識別される利用者にエージェント１０を対応付けることが可能である。また、室内を撮像するカメラを設け、カメラで撮像した室内の画像から顔認証によって利用者を特定する技術を採用してエージェント１０と対応付けてもよい。あるいはまた、機器制御装置としてリモコン装置を用いる場合、リモコン装置を操作した利用者を特定できるようにしてもよい。リモコン装置を操作した利用者を特定するには、リモコン装置の操作部を用いてあらかじめ登録した識別用番号を入力する構成や、リモコン装置に指紋認証のように個人を識別する認証装置を設ける構成などが採用可能である。

Claims

　負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御する機器制御装置であって、
　前記エージェントは、
　前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、
　前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、
　前記協調処理部は、
　期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、
　前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、
　前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、
　前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、
　前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備える
　ことを特徴とする機器制御装置。
　前記エージェントは、前記コントラクタである場合に、前記評価部が用いる前記判断閾値を、期待効用値の評価結果を高めるように変更する調整部をさらに備える
　ことを特徴とする請求項１記載の機器制御装置。
　前記エージェントは、期待効用値の評価結果を高めるように変更する期間を、次に期待効用値を評価する時点までに限り、その時点になれば元の判断閾値に戻す
　ことを特徴とする請求項２記載の機器制御装置。
　前記エージェントは、前記判断閾値を変更した回数を譲歩回数として記憶し、前記判断閾値を１回変更するごとに前記譲歩回数を１増加させる
　ことを特徴とする請求項２又は３記載の機器制御装置。
　前記マネージャと前記コントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になった後に、コントラクタであったエージェントは、前記譲歩回数が０でない場合に、前記負荷機器について期待効用値が向上する動作状態を他のエージェントに提案し、提案した動作状態について他のエージェントで求められる期待効用値の評価結果が第１の場合または第３の場合であれば、前記協調処理部が前記譲歩回数を１回分減らす
　ことを特徴とする請求項４記載の機器制御装置。
　前記エージェントは、個々の利用者が携行する端末装置にそれぞれ設けられ、無線通信路を通して相互に通信する
　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の機器制御装置。
　負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御するにあたり、
　コンピュータを、
　前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、
　前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、
　前記協調処理部は、
　期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、
　前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、
　前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、
　前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、
　前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部と
　を備えるエージェントとして機能させる
　ことを特徴とするプログラム。
　負荷機器により環境が形成されている空間に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御するにあたり、複数の利用者をそれぞれ代理するエージェントが搭載される機器制御サーバであって、
　前記エージェントは、
　前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、
　前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、
　前記協調処理部は、
　期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、
　前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、
　前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、
　前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、
　前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備える
　ことを特徴とする機器制御サーバ。
　負荷機器により環境が形成されている部屋に存在する利用者に対応付けられ利用者の代理としてコンピュータを用いて実現されるエージェントが決定した前記負荷機器の動作状態に従って前記負荷機器を制御する機器制御システムであって、
　前記部屋に対する利用者の出入を検知する出入センサを備え、
　前記エージェントは、
　前記出入センサから前記エージェントが代理する利用者の入退室が通知される出入監視部と、
　前記負荷機器から取得した前記負荷機器の動作状態について利用者の属性を用いて利用者にとっての価値を示す期待効用値を算出する効用値算出部と、
　前記空間に複数の利用者が存在する場合に利用者ごとに求められる期待効用値を評価することにより前記負荷機器の動作状態が利用者にとって許容可能か否かを評価するとともに、許容できない利用者が存在する場合に前記負荷機器に指示する動作状態を一意に決定する協調処理部とを備え、
　前記協調処理部は、
　期待効用値を、判断閾値と比較することにより、利用者にとって望ましい第１の場合と、利用者にとって望ましくない第２の場合と、どちらでもない第３の場合との少なくとも３段階に分類する評価部と、
　前記出入監視部に利用者の入室が通知されたときに前記評価部による評価結果を求め、前記評価部の評価結果が第２の場合のときに、期待効用値の評価結果が第３の場合になるように前記負荷機器の動作状態を立案する立案部と、
　前記立案部が立案した前記負荷機器の動作状態を他の利用者の代理であるエージェントに提案する提案部と、
　前記提案部から提案された前記負荷機器の動作状態について前記評価部で評価した結果が第２の場合のときに提案を拒否する応答を提案元に返す応答部と、
　前記応答部から提案を拒否する応答を受け取った場合に自身をマネージャとし提案を拒否したエージェントをコントラクタとして、マネージャとコントラクタとの期待効用値の評価結果がともに第１の場合または第３の場合になるように交渉する交渉部とを備える
　ことを特徴とする機器制御システム。