JP2002267241A - 環境管理装置及び環境の管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 環境管理装置、環境の管理方法に関し、例え
ば自動車内の温度管理に利用して、ユーザーの状況を適
切に判断して必要な処理を実行することができるように
する。 【解決手段】 サーモグラフィによる人体の表面温度分
布より人体の状況（例えば、健康状態・心理状態）を検
出して対応する処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境管理装置、環
境の管理方法に関し、例えば自動車内の温度管理に利用
することができる。本発明は、サーモグラフィによる人
体の表面温度分布よりユーザーの状況を検出して対応す
る処理を実行することにより、ユーザーの状況を適切に
判断して必要な処理を実行することができるようにす
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等において、ユーザーの設
定に応じて室内の温度を管理することにより、ユーザー
に快適な空間を提供するようになされている。

【０００３】このような制御に対して、体温等の搭乗者
の情報を自動的に取得し、このような情報に基づいて温
度制御する方法等も種々に提案されるようになされてい
る（特開平６−２６６４０３号公報、特開平８−５１２
５号公報、特開平８−１９３７３８号公報等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような温
度の制御においては、同一の室内温度の場合であって
も、ユーザーによっては、暑いと感じる場合もあり、ま
たこれとは逆に寒いと感じる場合もある。また同一ユー
ザーにおいても、そのときの状態に応じて、暑いと感じ
る場合もあり、またこれとは逆に寒いと感じる場合もあ
る。

【０００５】このようなユーザーの状況を適切に検出し
て対応する環境を提供することができれば、さらに一段
と快適な空間をユーザーに適用できると考えられる。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ユーザーの状況を適切に判断して必要な処理を実行
することができる環境管理装置、環境の管理方法を提案
しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、環境管理装置に適用し
て、サーモグラフィによるユーザーの人体の表面温度分
布の検出結果を取得する情報取得手段と、この情報取得
手段で取得したサーモグラフィの検出結果を解析して、
このサーモグラフィによる人体の状況を検出する状況検
出手段と、この状況検出手段による検出結果を処理する
処理手段とを備えるようにする。

【０００８】また請求項１１の発明においては、環境の
管理方法に適用して、サーモグラフィによる人体の表面
温度分布の検出結果を取得する情報取得のステップと、
この情報取得のステップで取得したサーモグラフィの検
出結果を解析して、このサーモグラフィによる人体の状
況を検出する状況検出のステップと、この状況検出のス
テップによる検出結果を処理する処理のステップとを有
するようにする。

【０００９】請求項１の構成において、サーモグラフィ
による人体の表面温度分布においては、非接触により検
出することができ、またこの心理的、身体的な状況によ
り種々に変化する。これによりサーモグラフィによる人
体の表面温度分布の検出結果を取得する情報取得手段
と、この情報取得手段で取得したサーモグラフィの検出
結果を解析して、このサーモグラフィによる人体の状況
を検出する状況検出手段と、この状況検出手段による検
出結果を処理する処理手段とを備えるようにすれば、ユ
ーザーの状況を適切に判断して必要な処理を実行するこ
とができる。

【００１０】これにより請求項１１の構成によれば、ユ
ーザーの状況を適切に判断して必要な処理を実行するこ
とができる環境の管理方法を提供することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００１２】（１）実施の形態の構成 図１は、本発明の実施の形態に係る環境管理システムを
示すブロック図である。この環境管理システム１におい
て、車載装置２は、サーモグラフィによりユーザーであ
る運転手３の状況を検出し、この検出結果により車内の
環境を制御する。また車載装置２は、この制御におい
て、必要に応じて管理センター４との間で種々のデータ
を送受する。

【００１３】管理センター４は、車載装置２からの要求
によりコンテンツデータベース５をアクセスし、このコ
ンテンツデータベース５に保持した音楽コンテンツ、映
像のコンテンツを車載装置２に通知する。また同様の車
載装置２からの通知により、運転手３の異常を検出する
と、対応する処理を実行する。ここでこの対応する処理
は、事前に登録された連絡先に異常を連絡する処理であ
り、また病院等への移動を運転手３が開始した場合に
は、この病院に対する連絡等の処理である。また管理セ
ンター４は、同様のアクセスにより、後述するデータベ
ースのデータを車載装置２に提供する。

【００１４】車載装置２において、サーモセンサ７は、
主に赤外線による波長帯域により、例えば運転席の正
面、上方より運転手を撮像し、これにより運転手の各部
の温度に応じて信号レベルが変化してなる２次元の撮像
結果を取得する。

【００１５】ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
８は、このサーモセンサ７による２次元の撮像結果を処
理することにより、運転手の表面温度分布を示す２次元
の温度分布データを生成する。ディジタルシグナルプロ
セッサ８は、この温度分布データの画像処理により、
頭、耳、目、鼻、手、指先、足等の、運転手の人体各部
の少なくとも１つ又は複数の箇所を検出し、これら各部
の温度を全体の平均温度と共に出力する。なおディジタ
ルシグナルプロセッサ８は、スペクトラム解析等の手法
の適用によりこのような一連の処理を実行する。これら
によりこの実施の形態において、サーモセンサ７及びデ
ィジタルシグナルプロセッサ８は、サーモグラフィによ
る人体の表面温度分布の検出結果を取得する情報取得手
段を構成する。

【００１６】演算処理部９は、このようにして得られる
表面温度分布の検出結果によりデータベース１７をアク
セスし、運転手３の状況を検出する。ここでデータベー
ス１７は、個人情報データベース、身体標本モデルデー
タベース、心理標本モデルデータベースにより構成され
る。ここで身体標本モデルデータベースは、人間におけ
る表面温度分布のモデルを記録したデータベースであ
り、ディジタルシグナルプロセッサ８で検出する人体各
部の温度、全体の平均温度に対応して平均的な人体にお
けるこれら温度を記録して構成される。これに対して個
人情報データベースは、この身体標本モデルデータベー
スからの運転手３の各部の温度差を記録したデータベー
スである。演算処理部９は、ディジタルシグナルプロセ
ッサ８より出力される検出結果の平均値化によりこの個
人情報データベースを構築する。演算処理部９は、これ
によりディジタルシグナルプロセッサ８より出力される
検出結果を、身体標本モデルデータベースを基準にして
個人情報データベースの記録により判断して、平時から
の比較により運転手３の各部の温度差を検出できるよう
になされている。

【００１７】これに対して心理標本モデルデータベース
は、人間の状況により各部温度がどの様に変化するかを
記録したデータベースである。心理標本モデルデータベ
ースは、身体標本モデルデータベースに対応するように
構築されるようになされている。これにより演算処理部
９は、上述した個人情報データベースによる判断結果に
より心理標本モデルデータベースをアクセスして、運転
手の状況を種々に判定できるようになされている。

【００１８】すなわち体全体の温度が平時もより高い場
合、運転手３においては、暑いと感じている状況と判断
することができる。またこのような体全体の温度が高い
状態が車内の温度設定より異常と判断できる場合、運転
手３が健康を害していると判断することができる。これ
に対して足の温度が平時もより低い場合、足元の暖房が
不十分な場合が考えられる。また手の温度が平時もより
高い場合、運転手３が睡魔に襲われている場合が考えら
れる。また頭部の体温が高く、かつ耳の温度が高い場
合、運転手３は興奮しているか、又はいらいらしている
と考えられる。これらにより演算処理部９は、発熱、眠
気等のユーザーである運転手の健康状態、興奮、いらい
ら等の心理状態を判定してコントローラ１１に通知す
る。

【００１９】かくするにつき演算処理部９は、コントロ
ーラ１１からの通知により運転手３が運転を開始する
と、ディジタルシグナルプロセッサ８より得られる体温
の検出結果を、身体標準モデルデータベースの記録と比
較し、この比較結果により順次個人情報データベースの
内容を更新する。さらにこの比較結果により心理標本モ
デルデータベースをアクセスして上述したように運転手
の状況を判定し、判定結果をコントローラ１１に出力す
る。

【００２０】冷暖房機構１０は、コントローラ１１の指
示により、車内の設定温度、設定湿度、設定風量、設定
風向を調整する。この調整において、冷暖房機構１０
は、例えば、コントローラ１１の指示に応じて、運転手
３の頭部、足元等を他の部分に比して高温又は低温にな
るように、また運転手３の顔に風が当たるように等の、
運転手３を取りまく環境を細かく調整する。またこのよ
うな風向の制御において、必要に応じて運転手３側の窓
を開閉する等の処理を実行する。

【００２１】通信部１２は、コントローラ１１の制御に
より、管理センター４との間で種々のデータを送受す
る。増幅回路１３は、図示しないディジタルアナログ変
換回路によりコントローラ１１から出力されるオーディ
オデータ、音声データをアナログディジタル変換処理
し、その結果得られるオーディオ信号、音声信号により
スピーカー１４を駆動する。これによりこの車載装置２
では、種々の音楽コンテンツを運転手３に提供できるよ
うになされ、また種々の音声による警告を運転手に提供
できるようになされている。

【００２２】表示装置１５は、液晶表示パネル等により
構成され、コントローラ１１より出力される画像データ
による表示画面を形成する。これにより車載装置２は、
この表示装置１５による表示を介して、種々の映像によ
るコンテンツを試聴できるようになされ、また運転手を
種々の場所に案内できるようになされ、さらにはこの表
示によっても種々の警告を運転手に提供できるようにな
されている。

【００２３】コントローラ１１は、この車載装置２が搭
載されてなる自動車を制御するコンピュータであり、運
転手３により車内の温度設定、湿度設定、風量設定、風
向設定等の操作子が調整されると、さらには窓を操作す
る操作子等が操作されると、これらの操作に応じて冷暖
房機構１０に動作の切り換えを指示し、これにより運転
手３の所望する車内環境を提供する。

【００２４】またコントローラ１１は、同様に、運転手
により曲選択の操作子が操作されると、この操作子の操
作に応動してコンテンツデータベース１６をアクセスす
る。ここでこのコンテンツデータベース１６は、所定の
操作により、種々の記録媒体による音楽コンテンツ、映
像のコンテンツによるオーディオデータ、映像データ、
さらには通信部１２を介して管理センター４よりダウン
ロードした音楽コンテンツ、映像コンテンツによるオー
ディオデータ、映像データが記録されるようになされて
いる。コントローラ１１は、このアクセスにより運転手
３の所望するオーディオデータをコンテンツデータベー
ス１６よりロードし、増幅回路１３に出力する。これに
よりこの車載装置２では、運転手３の所望する音楽を試
聴できるようになされている。

【００２５】また同様のアクセスにより、コンテンツデ
ータベース１６より映像データをロードし、このロード
した映像データにより表示装置１５を駆動し、これによ
り運転手の所望する映像のコンテンツを提供する。

【００２６】これらの処理において、コントローラ１１
は、運転手３により管理センター４からの音楽コンテン
ツ、映像のコンテンツのダウンロードが指示されると、
通信部１２の制御により管理センター４をアクセスし、
これによりコンテンツデータベース５に保持された音楽
コンテンツ、映像のコンテンツをダウンロードしてコン
テンツデータベース１６に記録すると共に、この音楽コ
ンテンツ、映像のコンテンツを運転手３に提供する。

【００２７】さらにコントローラ１１は、これらの処理
により、運転手３の好みの音楽、好みの設定温度、設定
湿度、設定風量等を検出して記録する。

【００２８】これに対してユーザーが自動環境設定のモ
ードを選択すると、演算処理部９より得られる判定結果
に基づいて、運転手の環境を種々に設定する。

【００２９】図２は、このコントローラ１１及び演算処
理部９の処理手順を示すフローチャートである。演算処
理部９及びコントローラ１１は、ステップＳＰ１からス
テップＳＰ２に移り、ディジタルシグナルプロセッサ８
より取得した温度検出結果を演算処理部９により解析す
る。ここで演算処理部９は、身体標本モデルデータベー
スの記録と温度検出結果との比較結果により個人情報デ
ータベースをアクセスし、平時における運転手の比較に
より、各部の温度差、全体の体温の差を検出する。

【００３０】続いて演算処理部９及びコントローラ１１
は、ステップＳＰ３に移り、このようにして検出した各
部の温度差、体温の差より、運転手３を取り巻く環境が
良好か否か判断する。ここでこの判断は、演算処理部９
により実行され、このようにして検出した各温度差が所
定値以下の場合には、運転手３を取り巻く環境が良好と
判断してステップＳＰ２に戻る。これに対して何れかの
温度差が所定値以上の場合、演算処理部９及びコントロ
ーラ１１は、ステップＳＰ３からステップＳＰ４に移
り、この温度差により心理標本モデルデータベースをア
クセスし、運転手３の状況を判定する。さらにこの判定
結果をコントローラ１１に通知する。

【００３１】コントローラ１１は、この通知によりステ
ップＳＰ５に移り、この通知に対応する処理を実行した
後、ステップＳＰ２に戻る。すなわち体全体の温度が平
時より高く、運転手３が暑いと感じている状況との判定
結果が得られた場合、コントローラ１１は、現在の設定
温度、設定湿度に応じて、室内温度を下げるように、又
は湿度を下げるように、冷暖房機構１０の動作を制御す
る。

【００３２】またこのような体全体の温度が高い状態が
発熱であり健康を害している状態と判断できる場合、ス
ピーカー１４、表示装置１５を介して、体温の異常を通
知する。さらにこの異常が著しい場合、通信部１２の制
御により管理センター４を介して所定の通知先に異常を
通知する。また運転手３により病院への案内が指示され
ると、図示しないナビゲーション装置の制御により運転
手３を病院に案内し、このとき管理センター４を介して
この病院に連絡を入れる。またこのような異常が急激で
あって、極めて深刻な場合と判断される場合、ハザード
ランプを点灯して車の速度を減速し、運転手３に運転を
中止するように警告する。

【００３３】これに対して足の温度が平時もより低く、
足元の暖房が不十分と判断された場合、コントローラ１
１は、冷暖房機構１０の制御により、下半身へ送風して
いる場合には上半身への送風に切り換え、さらには運転
手３の足元に暖気を送る。また手の温度が平時もより高
く、運転手３が睡魔に襲われていると判断された場合、
スピーカー１４、表示装置１５を介して警告を発し、さ
らには窓を開いて新鮮な空気を流入させる。また必要に
応じて車内の温度を下げる。また音楽をかけている場合
には、音量を増大させ、さらには再生中の音楽を目の覚
める音楽に切り換える。

【００３４】また運転手３が興奮しているとの判断結果
が得られた場合、さらにはいらいらしているとの判断結
果が得られた場合、コントローラ１１は、リラックスす
る音楽を再生するように全体の動作を制御する。またこ
のようにリラックスする音楽を再生しても状況が変化し
ない場合、運転手３の好みの音楽を再生する。またこの
ようにしてリラックスする音楽を再生する場合に、適切
と考えられる音楽がコンテンツデータベース１６に記録
されていない場合、管理センター４をアクセスしてこの
ようなコンテンツをダウンロードして再生する。またい
らいらしているとの判断結果が得られた場合に、このよ
うにして状況が改善されない場合、リラックスする映像
コンテンツを再生するように表示装置１５の動作を制御
する。

【００３５】（２）実施の形態の動作 以上の構成において、この環境管理システム１では、サ
ーモセンサ７を介して得られる撮像結果をディジタルシ
グナルプロセッサ８により処理することにより、サーモ
グラフィによる運転手３の表面温度分布による画像が検
出される。さらにこの表面温度分布の画像のディジタル
シグナルプロセッサ８における画像処理により、手、
頭、耳等の人体の各部が検出され、これら各部の温度、
全体の体温が検出される。

【００３６】この環境管理システム１では、このように
して検出された各部の温度、体温が身体標本モデルデー
タベースと比較され、この心理標本モデルデータベース
との各部の温度差が検出される。さらにこの温度差が統
計的に処理されて、個人情報データベースに記録され
る。これによりこの環境管理システム１では、長期の使
用により、平時における運転手３の各部の温度、体温が
身体標本モデルデータベースと比較により個人情報デー
タベースに記録される。

【００３７】さらに環境管理システム１では、このよう
にして個人情報データベースを構築する一方で、運転手
３のこれら各部の温度、体温が個人情報データベースと
比較され、これにより平時との比較によりこれら各部の
温度、体温が検出される。さらにこの検出結果による心
理標本モデルデータベースとの比較により、運転手３の
状況が検出される。この結果によりこの環境管理システ
ム１では、これら各部の温度、体温が平時の値となるよ
うに、温度、湿度、風向、風量が制御され、さらには音
楽が再生される。また表示装置１５、スピーカー１４を
介して警告が発生され、著しい場合には、病院等に連絡
される。

【００３８】このようにしてユーザーに適切な車内空間
を提供するにつき、この環境管理システム１では、サー
モグラフィにより運転手３の表面温度分布を検出してい
ることにより、非接触により運転手の状況を判断するこ
とができ、これにより使い勝手を向上することができ
る。またこのような表面温度分布においては、心理的、
身体的な状況により種々に変化することにより、このよ
うな温度分布を基準にして状況を判断するようにして、
ユーザーの状況を適切に判断して必要な処理を実行する
ことができる。またこのような温度分布においては、種
々の個人差を適切に表すことにより、このような個人差
を考慮して運転手の状況を適切に判断することができ
る。すなわち普通の人では快適と考えられる温度でも、
暑く感じ、耳がほてるようになるユーザーもある。また
足等が冷え易いユーザーもいる。しかしながらこのよう
なユーザーにおいても、サーモグラフィにより運転手３
の状況を判断するようにすれば、正しく状況を判断する
ことができる。

【００３９】またこの判断において、データベースの比
較により状況を判断することにより、いわゆる学習機能
により運転手３に適切な環境を提供することができ、そ
の分、従来に比して格段的に使い勝手を向上することが
できる。

【００４０】（１−３）実施の形態の効果 以上の構成によれば、サーモグラフィによる体温分布よ
りユーザーの状況を検出して対応する処理を実行するこ
とにより、ユーザーの状況を適切に判断して必要な処理
を実行することができる。またこのとき個人差に適切に
対応して適切な環境を提供することができる。

【００４１】またこのときサーモグラフィの検出結果よ
り人体の各部の温度を検出し、該検出結果に対応するデ
ータベースの記録との比較により人体の状況を検出する
ことにより、適切かつ確実に状況を判断することができ
る。

【００４２】またこのような状況の検出結果により、検
出結果である体温の異状を通知し、また音楽を提供し、
さらには室内温度等を可変することにより、運転手の安
全、健康を図ることができる。またこのような音楽の提
供において、所定の通信手段によりデータベースをアク
セスしてコンテンツをダウンロードすることにより、臨
機応変に運転手の種々の状況に対応することができる。

【００４３】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、車載装置により心理
標本データベース等をアクセスして運転手の状況を判断
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、心
理標本データベース等を管理センター側に配置するよう
にし、この管理センターの車載装置によるアクセスによ
り車載装置で運転手の状況を判断するようにしてもよ
い。またこのような処理に代えてディジタルシグナルプ
ロセッサ８による処理結果を管理センター４に通知し、
この管理センター４で運転手３の状況を判断するように
してもよい。また管理センター４は、インターネットを
経由するサービスプロバイダであってもよい。

【００４４】また上述の実施の形態においては、人体の
状況として運転手だけの状況を検出する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、個人認証システムとの
組み合わせにより運転手以外の搭乗者、さらには運転手
を含めた搭乗者の全員について状況を検出し、各人に適
切な環境を提供するようにしてもよい。すなわちユーザ
ーは、運転手に限らず他の搭乗者であってもよい。

【００４５】また上述の実施の形態においては、室温等
を制御し、またコンテンツを提供する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、これらに加えて例えば種
々の香りを提供する場合等、ユーザーの環境を種々に制
御にする場合に広く適用することができる。

【００４６】また上述の実施の形態においては、車載装
置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、住宅等の種々の空間において、ユーザー
に適切な環境を提供する場合に広く適用することができ
る。すなわちユーザーは、車両の搭乗者に限らず、住宅
等に居る人であってもかまわない。

【００４７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、サーモグ
ラフィによる人体の表面温度分布よりユーザーの状況を
検出して対応する処理を実行することにより、ユーザー
の状況を適切に判断して必要な処理を実行することがで
きるようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る環境管理システムを
示すブロック図である。

【図２】図１の環境管理システムにおける動作の説明に
供するフローチャートである。

【符号の説明】

１……環境管理システム、２……車載装置、３……運転
手、４……管理センター、７……サーモセンサ、８……
ディジタルシグナルプロセッサ、１１……コントローラ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーモグラフィによるユーザーの人体の表
   面温度分布の検出結果を取得する情報取得手段と、 前記情報取得手段で取得した前記サーモグラフィの検出
   結果を解析して、前記サーモグラフィによる前記人体の
   状況を検出する状況検出手段と、 前記状況検出手段による検出結果を処理する処理手段と
   を備えることを特徴とする環境管理装置。
2. 【請求項２】前記状況検出手段は、 前記サーモグラフィの検出結果より、前記人体の各部の
   少なくとも１つの温度を検出し、該検出結果に対応する
   データベースの記録との比較により、前記人体の状況を
   検出することを特徴とする請求項１に記載の環境管理装
   置。
3. 【請求項３】前記状況検出手段は、 所定の通信手段を介して、前記データベースをアクセス
   することを特徴とする請求項２に記載の環境管理装置。
4. 【請求項４】前記人体の状況が、 前記ユーザーの健康状態であることを特徴とする請求項
   １に記載の環境管理装置。
5. 【請求項５】前記人体の状況が、 前記ユーザーの心理状態であることを特徴とする請求項
   １に記載の環境管理装置。
6. 【請求項６】前記処理手段による処理は、 前記状況検出手段による検出結果を通知する処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の環境管理装置。
7. 【請求項７】前記処理手段による処理は、 前記状況検出手段による検出結果に応じて、所定のコン
   テンツを前記ユーザーに提供する処理であることを特徴
   とする請求項１に記載の環境管理装置。
8. 【請求項８】前記処理手段は、 所定の通信手段によりデータベースをアクセスして前記
   コンテンツをダウンロードすることを特徴とする請求項
   ７に記載の環境管理装置。
9. 【請求項９】前記処理手段による処理は、 前記ユーザーの健康状態を維持する処理であることを特
   徴とする請求項１に記載の環境管理装置。
10. 【請求項１０】前記サーモグラフィは、 遠隔地に配置され、 前記情報取得手段は、 所定の通信手段を介して前記サーモグラフィによる人体
    の表面温度分布の検出結果を取得することを特徴とする
    請求項１に記載の環境管理装置。
11. 【請求項１１】サーモグラフィによる人体の表面温度分
    布の検出結果を取得する情報取得のステップと、 前記情報取得のステップで取得した前記サーモグラフィ
    の検出結果を解析して、前記サーモグラフィによる人体
    の状況を検出する状況検出のステップと、 前記状況検出のステップによる検出結果を処理する処理
    のステップとを有することを特徴とする環境の管理方
    法。