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公開番号2025144796
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044644
出願日2024-03-21
発明の名称空間評価装置
出願人トヨタ自動車株式会社,大学共同利用機関法人情報・システム研究機構,株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G06Q 50/10 20120101AFI20250926BHJP(計算;計数)
要約【課題】評価対象である未知の空間が、屋内空間であるか屋外空間であるかを問わず、自然環境にどの程度近い空間であるかを簡易且つ定量的に評価することを目的とする。
【解決手段】空間評価装置1は、自然環境にどの程度近い空間であるかを指標にした自然度によって対象空間を評価する装置である。空間評価装置1は、対象空間の空気中から採取されたサンプルに含まれる揮発性有機化合物の組成を示すVOCsデータを記憶する記憶装置2と、対象空間の自然度を予測する処理装置3と、を備える。処理装置3は、予め機械学習によって構築された学習済みの予測モデル32を用いて、対象空間のVOCsデータから対象空間の自然度を予測する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
自然環境にどの程度近い空間であるかを指標にした自然度によって対象空間を評価する空間評価装置であって、
前記対象空間の空気中から採取されたサンプルに含まれる揮発性有機化合物の組成を示すＶＯＣｓデータを記憶する記憶装置と、
前記対象空間の前記自然度を予測する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、予め機械学習によって構築された学習済みの予測モデルを用いて、前記対象空間の前記ＶＯＣｓデータから前記対象空間の前記自然度を予測する
ことを特徴とする空間評価装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記予測モデルは、
前記対象空間の前記ＶＯＣｓデータにおける前記組成の特徴を表す特徴量を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記特徴量に基づいて、前記対象空間の前記自然度を予測する予測部と、を有し、
前記抽出部は、前記対象空間の前記ＶＯＣｓデータに対して非負値行列因子分解を行うことによって生成された基底を前記特徴量として抽出し、
前記予測部は、前記抽出部によって抽出された前記基底から、前記対象空間の前記自然度を予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の空間評価装置。
【請求項３】
前記自然度は、自然物又は人工物の多さが異なる複数の参照空間のそれぞれにおいて、センサ及び官能評価により取得された環境データから算出された指標であって、前記自然度の値が大きいほど前記自然環境に近い空間であることを示し、前記自然度の値が小さいほど人工環境に近い空間であることを示す指標であり、
前記予測モデルは、前記複数の参照空間のそれぞれの空気中から採取された学習用のサンプルを分析することによって取得された前記ＶＯＣｓデータと、前記複数の参照空間のそれぞれにおいて取得された前記環境データから算出された前記自然度と、が紐付けられたデータセットを用いた前記機械学習によって構築される
ことを特徴とする請求項２に記載の空間評価装置。
【請求項４】
前記ＶＯＣｓデータは、採取装置により採取されたサンプルを分析装置により分析することによって取得され、
前記記憶装置には、前記サンプルを採取する前に前記採取装置に存在する物質の前記ＶＯＣｓデータ、若しくは、前記サンプルを分析する前に前記分析装置に存在する物質の前記ＶＯＣｓデータの何れか一方又は両方が、ネガティブコントロールサンプルの前記ＶＯＣｓデータとして記憶されており、
前記処理装置は、前記記憶装置に記憶された前記対象空間の前記ＶＯＣｓデータから前記ネガティブコントロールサンプルの前記ＶＯＣｓデータを除外するネガティブコントロール除去部を更に有し、
前記予測モデルは、前記ネガティブコントロールサンプルの前記ＶＯＣｓデータが除去された前記複数の参照空間のそれぞれの前記ＶＯＣｓデータと、前記複数の参照空間のそれぞれの前記自然度と、が紐付けられた前記データセットを用いた前記機械学習によって構築される
ことを特徴とする請求項３に記載の空間評価装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間評価装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
人の健康や心身機能の維持向上への関心が高まる中、労働生産性やストレス低減効果の高い空間の実現に注目が集まっている。例えば、人が植物と共生することにより癒し効果が発揮されることは良く知られており、バイオフィリックデザイン（Ｂｉｏｐｈｉｌｉｃｄｅｓｉｇｎ）を取り入れた「あたかも自然の森林の中にいる事を感じられる」空間の具現化が期待されている。バイオフィリックデザインは、「人は自然とのつながりを本能的に求めている」というバイオフィリア（Ｂｉｏｐｈｉｌｉａ）の概念に基づいた空間設計手法である。バイオフィリックデザインのような空間設計では、空間が自然環境にどの程度近い空間であるかを把握することが重要である。
【０００３】
自然環境を客観的に評価する手法はこれまでにも提案されている。特許文献１には、森林地域を上空から撮影した樹幹形状画像及びスペクトル分析結果を解析し、森林地域を評価する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４９００３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の手法では、上空から撮影された画像データの解析が主であるので、屋外空間において撮影された画像による評価に限定されてしまう。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、評価対象である未知の空間が、屋内空間であるか屋外空間であるかを問わず、自然環境にどの程度近い空間であるかを簡易且つ定量的に評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明の空間評価装置は、自然環境にどの程度近い空間であるかを指標にした自然度によって対象空間を評価する空間評価装置であって、前記対象空間の空気中から採取されたサンプルに含まれる揮発性有機化合物の組成を示すＶＯＣｓデータを記憶する記憶装置と、前記対象空間の前記自然度を予測する処理装置と、を備え、前記処理装置は、予め機械学習によって構築された学習済みの予測モデルを用いて、前記対象空間の前記ＶＯＣｓデータから前記対象空間の前記自然度を予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、評価対象である未知の空間が、屋内空間であるか屋外空間であるかを問わず、自然環境にどの程度近い空間であるかを簡易且つ定量的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
空間評価装置の構成を示す図。
環境データの一例を示す図。
ＢＰＳの算出手法を説明する図。
ＬＡＳＳＯ回帰によって推定される各基底の重みと、基底Ｋ０及び基底Ｋ７のそれぞれを構成する揮発性有機化合物とを示す図。
基底Ｋ０及び基底Ｋ７のそれぞれが観測され易いサンプルが有するＢＰＳを示す図。
予測モデルの妥当性を検証した結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。各実施形態において同一の符号を付された構成要素については、特に言及しない限り、各実施形態において同様の構成要素を有し、その説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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