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公開番号2024051604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157857
出願日2022-09-30
発明の名称環境計測装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類G01K 11/22 20060101AFI20240404BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象空間の温度分布または速度分布の予測精度を向上させる
【解決手段】環境計測装置は、対象空間(S)の温度分布または気流分布を推定する推定部(44)とを備え、推定部(44)は、所定の予測手法と該予測手法に加える制約条件とを用いて第1仮想メッシュ(M1)の各領域の温度または気流を推定し、制約条件は、第1仮想メッシュ(M1)よりも領域数が少ない第2仮想メッシュ(M2)における温度または気流の値、第1仮想メッシュ(M1)の少なくとも1つの領域における空気の流出入量、及び第1仮想メッシュ(M1)の少なくとも1つの温度測定値の少なくとも1つを含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
対象空間（S）に向かって検出用音波を送信し、該検出用音波を受信する音波送受信部（20）と、
前記対象空間（S）を複数の領域に分割し、該分割された複数領域からなる第１仮想メッシュを設定する設定部（42）と、
前記第１仮想メッシュ（M1）における所定の領域を通過する前記検出用音波の伝搬時間に基づいて、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する推定部（44）とを備え、
前記推定部（44）は、所定の予測手法と該予測手法に加える制約条件とを用いて前記第１仮想メッシュ（M1）の各領域の温度または気流を推定し、
前記制約条件は、前記第１仮想メッシュ（M1）よりも領域数が少ない第２仮想メッシュ（M2）における温度または気流の値、前記第１仮想メッシュ（M1）の少なくとも１つの前記領域における空気の流出入量、及び前記第１仮想メッシュ（M1）の少なくとも１つの温度測定値の少なくとも１つを含む環境計測装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記推定部（44）は、前記対象空間（S）の前記検出用音波の伝搬経路の伝搬時間、伝搬経路が通る前記第１仮想メッシュ（M1）内の経路長、及び該第１仮想メッシュ（M1）内の伝搬速度に基づいて、前記第１仮想メッシュ（M1）の各領域内の空気の温度または気流を求める前記予測手法として、一般化逆行列を用いる
請求項１に記載の環境計測装置。
【請求項３】
前記推定部（44）は、
前記対象空間（S）の前記検出用音波の伝搬経路の前記伝搬時間と、温度分布または気流分布とを関連付けたデータを教師データとする機械学習による学習結果に基づいて、前記第２仮想メッシュの温度または気流を出力する第１予測モデルを作成し、
前記第１予測モデルの出力値を前記制約条件として、該制約条件を前記教師データに加えて機械学習させた学習結果に基づいて、前記第１仮想メッシュの温度または気流を出力する第２予測モデルを作成し、
前記対象空間（S）の前記伝搬経路の前記伝搬時間を入力データとして前記第２予測モデルを用いることで、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する
請求項１に記載の環境計測装置。
【請求項４】
前記第２仮想メッシュは、前記予測手法を用いずに、温度または気流を一意に決定可能な前記領域数のうち最大の領域数である
請求項１～３のいずれか１つに記載の環境計測装置。
【請求項５】
前記温度の測定値は、前記対象空間（S）の配置された温度センサ（30）の測定値である
請求項１～３のいずれか１つに記載の環境計測装置。
【請求項６】
対象空間（S）に向かって検出用音波を送信し、該検出用音波を受信する音波送受信部（20）と、
前記対象空間（S）を複数の領域に分割し、該分割された複数領域からなる第１仮想メッシュ（M1）を通過する前記検出用音波の伝搬時間に基づいて、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する推定部（44）とを備え、
前記推定部（44）は、
前記対象空間（S）の前記検出用音波の伝搬経路の伝搬時間と、温度分布または気流分布を関連付けたデータとを教師データとする機械学習による学習結果に基づいて、前記第１仮想メッシュの温度または気流を出力する予測モデルを作成し、
前記対象空間（S）の前記伝搬経路の前記伝搬時間を入力データとして、前記予測モデルを用いることで、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する環境計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、環境計測装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
対象空間の温度分布または気流分布を計測する方法として、対象空間を複数の領域に分割にした仮想メッシュを生成し、仮想メッシュの各領域を通過する検出用音波の伝搬時間及び伝搬距離に基づいて、対象空間の温度および気流を求める方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１１０３９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仮想メッシュの温度または気流の未知数の方が、仮想メッシュの各領域を通過する検出用音波の伝搬時間及び伝搬距離に基づく方程式の数よりも多い場合、所定の手法によって該仮想メッシュの温度または気流を予測することができるが、この予測値の精度は十分なものとはいえない。そこで、音波送受信部数を多くして、仮想メッシュの各領域を通過する検出用音波の伝搬時間及び伝搬距離に基づく方程式の数を増やすことで対象空間の温度分布または気流分布の測定精度は向上する。しかし、音波送受信部数を増やせば、コストがかかることに加え、対象空間によっては意匠等の制約から音波送受信部数を増やせないこと場合がある。
【０００５】
本開示の目的は、対象空間の温度分布または速度分布の予測精度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、
対象空間（S）に向かって検出用音波を送信し、該検出用音波を受信する音波送受信部（20）と、
前記対象空間（S）を複数の領域に分割し、該分割された複数領域からなる第１仮想メッシュを設定する設定部（42）と、
前記第１仮想メッシュ（M1）における所定の領域を通過する前記検出用音波の伝搬時間に基づいて、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する推定部（44）とを備え、
前記推定部（44）は、所定の予測手法と該予測手法に加える制約条件とを用いて前記第１仮想メッシュ（M1）の各領域の温度または気流を推定し、
前記制約条件は、前記第１仮想メッシュ（M1）よりも領域数が少ない第２仮想メッシュ（M2）における温度または気流の値、前記第１仮想メッシュ（M1）の少なくとも１つの前記領域における空気の流出入量、及び前記第１仮想メッシュ（M1）の少なくとも１つの温度の少なくとも１つを含む環境計測装置である。
【０００７】
第１の態様では、第２仮想メッシュ（M2）における温度または気流の測定値、第１仮想メッシュ（M1）の領域の境界における空気の流出入量、または第１仮想メッシュ（M1）少なくとも１つの領域の温度を予測手法の制約条件とすることで、対象空間（S）全体の温度分布または速度分布の測定精度を向上させることができる。
【０００８】
第２の態様は、第１の態様において、
前記推定部（44）は、前記対象空間（S）の前記検出用音波の伝搬経路の伝搬時間、伝搬経路が通る前記第１仮想メッシュ（M1）内の経路長、及び該第１仮想メッシュ（M1）内の伝搬速度に基づいて、前記第１仮想メッシュ（M1）の各領域内の空気の温度または気流を求める前記予測手法として、一般化逆行列を用いる。
【０００９】
第２の態様では、一般化逆行列を用いることで簡便に各領域の温度または気流を求めることができる。
【００１０】
第３の態様は、第１の態様において、
前記推定部（44）は、
前記対象空間（S）の前記伝搬経路の前記伝搬時間と、温度分布または気流分布とを関連付けたデータを教師データとする機械学習による学習結果に基づいて、前記第２仮想メッシュの温度または気流を出力する第１予測モデルを作成し、
前記第１予測モデルの出力値を前記制約条件として、該制約条件を前記教師データに加えて機械学習させた学習結果に基づいて、前記第１仮想メッシュの温度または気流を出力する第２予測モデルを作成し、
前記対象空間（S）の前記伝搬経路の前記伝搬時間を入力データとして前記第２予測モデルを用いることで、前記対象空間（S）の温度分布または気流分布を推定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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