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JP2021089082A - 空気調和システム、サーバ、および空気調和機 - Google Patents

空気調和システム、サーバ、および空気調和機 Download PDF

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拓磨 杉浦
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Abstract

【課題】よりユーザに適した空気調和運転を行うための技術を提供する。【解決手段】空気調和機100と、空気調和機100と通信可能なサーバ300と、を備える空気調和システム1が提供される。サーバ300は、空気調和機100のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における空気調和機100の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機100を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、ユーザに適した空気調和運転を行うための技術に関する。
従来から睡眠中のユーザに適した空気調和運転を行うための技術が知られている。たとえば、特開2017−215131号公報(特許文献1)には、空気調和システムが開示されている。特許文献1によると、冷暖房ユニットと加湿ユニットとを備える空気調和システムであって、加湿ユニットは、加湿動作または送風動作を行う加湿部と、使用者の睡眠情報である睡眠の深さを検出する活動状態検出部と、冷暖房ユニットに睡眠情報を送信する通信部と、睡眠情報に基づいて加湿部の動作を制御する制御部と、睡眠情報を表示するユーザインタフェース部と、を備え、冷暖房ユニットは、冷房動作または暖房動作を行う空調部と、睡眠情報を受信する通信部と、睡眠情報に基づいて空調部の動作を制御する制御部と、を備え、活動状態検出部が使用者の起床を検出すると睡眠情報をユーザインタフェース部に表示する。
特開2017−215131号公報
本発明の目的は、よりユーザに適した空気調和運転を行うための技術を提供することにある。
この発明のある態様に従うと、空気調和機と、空気調和機と通信可能なサーバと、を備える空気調和システムが提供される。サーバは、空気調和機のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における空気調和機の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機を制御する。
以上のように、この発明によれば、よりユーザに適した空気調和運転を行うための技術が提供される。
第1の実施の形態にかかる空気調和システムの全体構成を示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる空気調和機の構成を表わすブロック図である。 第1の実施の形態にかかるサーバの構成を表わすブロック図である。 第1の実施の形態にかかる空気調和機データを示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる履歴データを示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかるユーザデータを示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかるサーバによる情報処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態にかかるサーバによる情報処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
<第1の実施の形態>
<空気調和システム1の概要>
まず、図1を参照して本実施の形態にかかる空気調和システム1の全体構成について説明する。本実施の形態にかかる空気調和システム1は、主に、サーバ300と、エアコンや空気清浄機などの空気調和機100と、スマートフォンなどの通信端末200と、を含む。そして、本実施の形態においては、空気調和機100と、通信端末200とは、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、キャリア網、インターネット、ルータ400、などを介してサーバ300と通信可能である。通信端末200は、スマートフォンに限らず、パーソナルコンピュータやタブレットやスピーカやゲーム機やウェアラブル端末などであってもよい。
<空気調和機100の構成>
図2を参照して、空気調和システム1を構成する空気調和機100の構成の一態様について説明する。本実施の形態にかかる空気調和機100は、主たる構成要素として、CPU110と、メモリ120と、ディスプレイ130、操作部140と、各種のセンサ150と、通信インターフェイス160と、スピーカ170と、マイク180と、空気調和機構190となどを含む。
CPU110は、メモリ120あるいは外部の記憶媒体に記憶されているプログラムを実行することによって、空気調和機100の各部を制御する。
メモリ120は、各種のRAM、各種のROMなどによって実現される。メモリ120は、CPU110によって実行されるプログラムや、CPU110によるプログラムの実行により生成されたデータ、操作部140やリモコンなどを介して入力されたデータ、ルータやインターネットを介してサーバ300から受信したデータなどを記憶する。
ディスプレイ130は、CPU110からの信号に基づいて、文字や画像などを出力する。なお、ディスプレイ130は、単にLEDライトなどであってもよい。
操作部140は、ユーザからの命令を受け付けて、当該命令をCPU110に入力する。なお、ディスプレイ130と操作部140とは、タッチパネルを構成してもよい。
各種のセンサは、空気調和機100の近傍にいるユーザの状態を把握するためのものであって、画像センサや、赤外線センサや、音センサなどを含む。たとえば、CPU110は、画像センサからの画像に基づいてユーザが動いているか否かを判断したり、赤外線センサに基づいてユーザの体温を測定したり、音センサを利用してユーザの動きの有無を判断したりする。
通信インターフェイス160は、無線LANまたは有線LANなどの通信モジュールによって実現される。通信インターフェイス160は、有線通信あるいは無線通信によって、ルータやインターネットなどを介して、サーバ300などの他の装置との間でデータをやり取りする。たとえば、CPU110は、通信インターフェイス160を介して、各種センサによって取得された測定されたデータやリモコンや操作部140を介して受け付けた操作命令などをサーバ300に送信したり、サーバ300からの制御命令を受信したりする。
スピーカ170は、CPU110からの音声データに基づいて音声メッセージなどを出力する。マイク180は、ユーザの声などを取得して音声データをCPU110に入力する。
空気調和機構190は、温度センサや、室内熱交換器や、室内ファンや、外気温度センサや、圧縮機や、膨張弁や、室外熱交換器や、室内ファンなどから構成される。これらの各部は、CPU110からの制御信号に基づいて運転され、冷房機能や暖房機能や送風機能や加湿機能や除湿機能や空気清浄機能や脱臭機能などを実現する。
<サーバ300の構成>
次に、本実施の形態にかかる空気調和システム1を構成するサーバ300の構成の一態様について説明する。図3を参照して、サーバ300は、主たる構成要素として、CPU310と、メモリ320と、操作部340と、通信インターフェイス360とを含む。
CPU310は、メモリ320に記憶されているプログラムを実行することによって、サーバ300の各部を制御する。たとえば、CPU310は、メモリ320に格納されているプログラムを実行し、各種のデータを参照することによって、後述する各種の処理を実行する。
メモリ320は、各種のRAM、各種のROMなどによって実現される。メモリ320は、サーバ300に内包されているものであってもよいし、サーバ300の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、サーバ300からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ320は、CPU310によって実行されるプログラムや、CPU310によるプログラムの実行により生成されたデータ、空気調和機100や通信端末200から取得したデータ、その他の本実施の形態にかかるサービスに利用されるデータなどを記憶する。
たとえば、メモリ320は、図4に示すように、空気調和機データ321を記憶する。空気調和機データ321は、本サービスに登録されている空気調和機毎に、空気調和機100の識別情報と、ユーザの識別情報と、型番や機種と、配置されている地域や住所や郵便番号などを格納する。
たとえば、メモリ320は、図5に示すように、空気調和機100毎の履歴データ322を記憶する。履歴データ322は、所定のタイミング毎の、履歴情報としての、運転履歴やユーザの身体状態や温度や湿度や天候など組み合わせ、が蓄積されたものである。本実施の形態においては、履歴情報毎に、自動的な制御を行うために参照してもよいか否かを示す本登録フラグが対応付けられている。
たとえば、メモリ320は、図6に示すように、ユーザデータ323を記憶する。ユーザデータ323は、ユーザ毎に、通信端末200のアドレスや、ウェアラブル端末600のアドレスや、寝具に取り付けられる圧力センサ700のアドレスや、ユーザの属性などを格納する。ユーザの属性は、年齢や、性別や、体重や、身長などを含む。
図3に戻って、操作部340は、サービスの管理者などの命令を受け付けて、当該命令をCPU310に入力する。
通信インターフェイス360は、CPU310からのデータを、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して、空気調和機100や通信端末200などの他の装置に送信する。逆に、通信インターフェイス360は、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して空気調和機100や通信端末200などの他の装置からのデータを受信して、CPU310に受け渡す。
<サーバ300における情報処理>
以下では、本実施の形態にかかるサーバ300の制御処理について説明する。CPU310は、お休み運転を開始すると、メモリ320のプログラムに従って、以下のような処理を実行する。
図7を参照して、まず、CPU310は、空気調和機100に対応する履歴データ322の内の本登録フラグがONされている履歴情報を参照して、履歴情報が所定の量まで蓄積されているか否かを判断する(ステップS90)。
CPU310は、履歴情報が所定の量まで蓄積されていない空気調和機100に関しては(ステップS090にてNOである場合)、ユーザデータ323を参照して、空気調和機100のユーザと似た属性を有する1または複数のユーザを特定する(ステップS092)。CPU310は、当該1または複数のユーザの履歴データ322を利用して、身体状態が安定している可能性が高いと予想できる運転状態を特定して、当該運転状態を再現するための操作命令を空気調和機100に送信する(ステップS094)。
CPU310は、履歴情報が所定の量まで蓄積されている空気調和機100に関しては(ステップS90にてYESである場合)、履歴データ322を参照して、身体状態が安定している可能性が高いと予想できる運転状態を特定して、当該運転状態を再現するための操作命令を空気調和機100に送信する(ステップS100)。
CPU310は、定期的に、通信インターフェイス360を介して、空気調和機100から室内温度や室内湿度や外気温度などを取得する(ステップS102)。
CPU310は、通信インターフェイス360を介して、空気調和機100から、画像センサで撮影した動画像データや、赤外線センサで取得した体温分布のデータを取得したり、リモコンや操作部140を介して受け付けた操作命令を取得したり、ウェアラブル端末600からユーザの動きや心拍数や脈拍などを示すデータを取得したり、圧力センサ700から寝具にかかる圧力分布を示すデータを取得したりする(ステップS104)。
CPU310は、動画像データからユーザに動きがあるか否かを判断したり、ユーザの体温からユーザの眠りが深いか否かを判断したりして、ユーザの身体状態が安定しているか否かを判断する(ステップS106)。なお、CPU310は、ユーザの動きが少ない場合や、呼吸数が少ない場合に、ユーザの身体状態が安定していると判断する。つまり、CPU110は、ユーザの動きが検知された場合や、呼吸数が多い場合に、ユーザの身体状態が安定していないと判断する。加えて、CPU110は、ユーザの操作があったか否かを判断することによって、ユーザの操作があった場合にユーザの身体状態が安定していないと判断してもよい。
ユーザの身体状態が安定している場合(ステップS106にてYESである場合)、CPU310は、身体状態が安定している旨と、現在の運転状態、たとえば設定温度や風量や風向きなど、との組み合わせを履歴情報として空気調和機100に対応する履歴データ322に蓄積する(ステップS108)。なお、このとき、履歴情報には、本登録フラグはOFFされている。
ユーザの身体状態が安定していない場合(ステップS106にてNOである場合)、CPU310は、身体状態が安定していない旨と、現在の運転状態、たとえば設定温度や風量や風向きなど、との組み合わせを履歴情報として空気調和機100に対応する履歴データ322に蓄積する(ステップS110)。なお、このとき、履歴情報には、本登録フラグはOFFされている。
CPU310は、通信インターフェイス360を介して空気調和機100に、実行している制御命令を少し変更するように指示する(ステップS112)。たとえば、設定温度を0.5℃ずらしたり、風量を1段階小さくしたり、湿度を5%下げたり、風向きを10度変更したりするための命令を空気調和機100に送信する。
CPU310は、お休み運転が続いている場合(ステップS114にてNOである場合)、ステップS102からの処理を繰り返す。
CPU310は、お休み運転が終了すると(ステップS114にてYESである場合)、通信インターフェイス360を介して、空気調和機100のユーザの通信端末200に、睡眠と空気調和運転に関するレポートを送信するとともに、1つまたは複数の履歴情報の各々に関して、今後の制御に利用してもよいか否かを問い合わせる(ステップS116)。すなわち、サーバ300は、通信端末200を介してユーザに、身体状態の安定度合と、そのときに実行中の制御命令と、の組み合わせを今後の空気調和機100の自動制御に反映してもよいか否かを問い合わせる。
今後の制御に利用してもよい旨の回答を受けた履歴情報に関しては(ステップS118にてYESである場合)、CPU310は、当該履歴情報に対応する本登録フラグをONする(ステップS120)。
今後の制御に利用してもよい旨の回答を受けなかった履歴情報に関しては(ステップS118にてNOである場合)、CPU310は、当該履歴情報を削除したり、当該履歴情報に対応する本登録フラグをNGにしたりする(ステップS122)。
<通信端末200の構成>
通信端末200の構成は、通常のスマートフォンやタブレットやパーソナルコンピュータやウェアラブル端末などのものと同様であるため、ここでは詳しい説明は繰り返さない。本実施の形態においては、通信端末200は、サーバ300から睡眠と空気調和に関するレポートを受信して表示したり、1つまたは複数の履歴情報の各々に関して今後の制御に利用してもよいか否かのユーザの回答を受け付けたり、当該ユーザの回答をサーバ300に送信したりする。
<第2の実施の形態>
上記の実施の形態においては、おやすみ運転中に関して図7の処理を実行するものであったが、このような形態には限られない。たとえば、サーバ300は、空気調和機100からの画像データなどに基づいて、ユーザの動作が所定量よりも小さいと判断された場合に、図6に示す処理を実行してもよい。
あるいは、自動的な制御を実行中に、常に、図7の処理を実行してもよい。
<第3の実施の形態>
サーバ300や空気調和機100や通信端末200の役割が、他の装置によって実現されてもよい。たとえば、サーバ300の役割の一部または全部が、クラウド上の複数のサーバによって実行されたり、空気調和機100や通信端末200によって担われたり、逆に空気調和機100の役割の一部がサーバ300や通信端末200などによって担われたりしてもよい。
一例として、空気調和機100は、ローカルにて、全ての処理を実行してもよい。この場合は、履歴データ322などを空気調和機100のメモリ120に記憶しておくことが好ましい。
そして、図8を参照して、空気調和機100のCPU110は、履歴データ322の内の本登録フラグがONされている履歴情報を参照して、身体状態が安定している可能性が高いと予想できる運転状態を再現するための操作命令を実行する(ステップS200)。
CPU110は、定期的に、室内温度や室内湿度や室外温度を取得する(ステップS202)。
CPU110は、空気調和機100または他の装置の画像センサで撮影した動画像データや、赤外線センサで取得した体温のデータを取得したり、通信インターフェイス160を介して、ウェアラブル端末600からユーザの動きを示すデータを取得したり、圧力センサ700から寝具にかかる圧力を示すデータを取得したりする(ステップS204)。
CPU110は、動画像データからユーザに動きがあるか否かを判断したり、ユーザの体温からユーザの眠りが深いか否かを判断したりして、ユーザの身体状態が安定しているか否かを判断する(ステップS206)。なお、CPU110は、ユーザの動きが少ない場合や、呼吸数が少ない場合に、ユーザの身体状態が安定していると判断する。つまり、CPU110は、ユーザの動きが検知された場合や、呼吸数が多い場合に、ユーザの身体状態が安定していないと判断する。加えて、CPU110は、ユーザの操作があったか否かを判断することによって、ユーザの操作があった場合にユーザの身体状態が安定していないと判断してもよい。
ユーザの身体状態が安定している場合(ステップS206にてYESである場合)、CPU110は、身体状態が安定している旨と、現在の運転状態、たとえば設定温度や風量や風向きなど、との組み合わせを履歴情報として履歴データ322に蓄積する(ステップS208)。なお、このとき、履歴情報には、本登録フラグはOFFされている。
ユーザの身体状態が安定していない場合(ステップS206にてNOである場合)、CPU110は、身体状態が安定していない旨と、現在の運転状態、たとえば設定温度や風量や風向きなど、との組み合わせを履歴情報として履歴データ322に蓄積する(ステップS210)。なお、このとき、履歴情報には、本登録フラグはOFFされている。
CPU110は、空気調和機構190の運転内容を変更する(ステップS212)。たとえば、設定温度を0.5℃ずらしたり、風量を小さくしたり、風向きを10度変更したりする。
CPU110は、お休み運転が続いている場合(ステップS214にてNOである場合)、ステップS202からの処理を繰り返す。
CPU110は、お休み運転が終了すると(ステップS214にてYESである場合)、通信インターフェイス160を介して、空気調和機100のユーザの通信端末200に、睡眠と空気調和に関するレポートを送信するとともに、1つまたは複数の履歴情報の各々に関して、今後の空気調和機100の自動的な制御に利用してもよいか否かを問い合わせる(ステップS216)。
今後の制御に利用してもよい旨の回答を受けた履歴情報に関しては(ステップS218にてYESである場合)、CPU110は本登録フラグをONする(ステップS220)。
今後の制御に利用してもよい旨の回答を受けなかった履歴情報に関しては(ステップS218にてNOである場合)、CPU110は、当該履歴情報を削除したり、当該履歴情報に対応する本登録フラグをNGにしたりする(ステップS222)。
<まとめ>
上記の実施の形態においては、空気調和機と、空気調和機と通信可能なサーバと、を備える空気調和システムが提供される。サーバは、空気調和機のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における空気調和機の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機を制御する。
好ましくは、空気調和機のセンサまたは別のセンサは画像センサを含む。サーバは、画像センサからの画像に基づいてユーザの身体状態を特定する。
好ましくは、空気調和機のセンサまたは別のセンサは赤外線センサを含む。サーバは、赤外線センサからの温度情報に基づいてユーザの身体状態を特定する。
好ましくは、別のセンサはウェアラブル端末に搭載されるセンサ、たとえばジャイロセンサなど、を含む。サーバは、ウェアラブル端末に搭載されるセンサからのデータに基づいてユーザの身体状態を特定する。
好ましくは、別のセンサは寝具に取り付けられるセンサ、たとえば圧力センサや温度センサなど、を含む。サーバは、寝具に取り付けられるセンサからのデータに基づいてユーザの身体状態を特定する。
好ましくは、サーバは、空気調和機に対する操作の有無に基づいてユーザの身体状態を特定する。
好ましくは、サーバは、お休み運転中におけるユーザの身体状態に関する情報をユーザに提供する。
好ましくは、サーバは、お休み運転中におけるユーザの身体状態を、その後の空気調和機の制御に反映するか否かをユーザに問い合わせる。
好ましくは、サーバは、運転履歴が未だ所定の量以上蓄積されていない空気調和機に関して、ユーザと似た属性を有する別のユーザの運転履歴に基づいて、ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機を制御する。
上記の実施の形態においては、空気調和機と通信するための通信インターフェイスと、空気調和機のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における空気調和機の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機を制御するためのプロセッサと、を備えるサーバが提供される。
上記の実施の形態においては、空気調和機構と、センサと、センサからのデータに基づいて、お休み運転中における周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように空気調和機構を制御するためのプロセッサと、を備える空気調和機が提供される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 :空気調和システム
100 :空気調和機
110 :CPU
120 :メモリ
130 :ディスプレイ
140 :操作部
150 :センサ
160 :通信インターフェイス
170 :スピーカ
180 :マイク
190 :空気調和機構
200 :通信端末
300 :サーバ
310 :CPU
320 :メモリ
321 :空気調和機データ
322 :履歴データ
323 :ユーザデータ
340 :操作部
360 :通信インターフェイス
400 :ルータ
600 :ウェアラブル端末
700 :圧力センサ

Claims (11)

  1. 空気調和機と、
    前記空気調和機と通信可能なサーバと、を備え、
    前記サーバは、前記空気調和機のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における前記空気調和機の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように前記空気調和機を制御する、空気調和システム。
  2. 前記空気調和機のセンサまたは前記別のセンサは画像センサを含み、
    前記サーバは、前記画像センサからの画像に基づいて前記ユーザの身体状態を特定する、請求項1に記載の空気調和システム。
  3. 前記空気調和機のセンサまたは前記別のセンサは赤外線センサを含み、
    前記サーバは、前記赤外線センサからの温度情報に基づいて前記ユーザの身体状態を特定する、請求項1または2に記載の空気調和システム。
  4. 前記別のセンサはウェアラブル端末に搭載されるセンサを含み、
    前記サーバは、前記ウェアラブル端末に搭載されるセンサからのデータに基づいて前記ユーザの身体状態を特定する、請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和システム。
  5. 前記別のセンサは寝具に取り付けられるセンサを含み、
    前記サーバは、前記寝具に取り付けられるセンサからのデータに基づいて前記ユーザの身体状態を特定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和システム。
  6. 前記サーバは、前記空気調和機に対する操作の有無に基づいて前記ユーザの身体状態を特定する、請求項1から5のいずれか1項に記載の空気調和システム。
  7. 前記サーバは、お休み運転中における前記ユーザの身体状態に関する情報を前記ユーザに提供する、請求項1から6のいずれか1項に記載の空気調和システム。
  8. 前記サーバは、前記お休み運転中における前記ユーザの身体状態を、その後の空気調和機の制御に反映するか否かを前記ユーザに問い合わせる、請求項7に記載の空気調和システム。
  9. 前記サーバは、運転履歴が未だ所定の量以上蓄積されていない空気調和機に関して、ユーザと似た属性を有する別のユーザの運転履歴に基づいて、ユーザの身体状態がより安定するように前記空気調和機を制御する、請求項1から8のいずれか1項に記載の空気調和システム。
  10. 前記空気調和機と通信するための通信インターフェイスと、
    前記空気調和機のセンサまたは別のセンサからのデータに基づいて、お休み運転中における前記空気調和機の周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように前記空気調和機を制御するためのプロセッサと、を備えるサーバ。
  11. 空気調和機構と、
    センサと、
    前記センサからのデータに基づいて、お休み運転中における周囲のユーザの身体状態を特定し、当該ユーザの身体状態がより安定するように前記空気調和機構を制御するためのプロセッサと、を備える空気調和機。
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