JP2020121667A - 機器制御装置及び機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備の省電力化を可能にした機器制御装置及び機器制御システムを提供する。【解決手段】取得部２７は、空調ユニット３が操作された際の操作信号Ｓａを取得する。制御部２８は、人体に与える感覚を変えることが可能な機器９と、空調ユニット３とにより、ユーザの体感が、空調ユニット３の操作に応じた態様となるように機器９を制御する。このように、機器制御装置１１は、機器９のグロスモーダル効果を通じて、空調ユニット３の出力を抑えつつも、ユーザが所望する体感をユーザに提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザの体感等を調整する機器を制御する機器制御装置及び機器制御システムに関する。

近年、モータ等の電気駆動源を電源にして走行する電気自動車の普及が進んでいる（特許文献１等参照）。この種の電気自動車では、電源となるバッテリが車載され、このバッテリを電源にモータが駆動される。また、このバッテリは、モータのみならず、例えば空調ユニットやパワーウィンドウユニット等の種々の設備の電源にも使用される。

特開昭５９−２１３２０１号公報

このように、電気自動車では、車載された様々な設備で電力が必要となる。このため、例えば車載設備に電力を要してしまうと、その分、バッテリが消費され、走行可能距離に影響を及ぼす問題があった。よって、設備の省電力化のニーズが極めて高い実情があった。

本発明の目的は、設備の省電力化を可能にした機器制御装置及び機器制御システムを提供することにある。

前記問題点を解決する機器制御装置は、ユーザが知覚する刺激である第１刺激の大きさを調整可能な設備に対する操作に基づく信号を取得する取得部と、前記設備で調整される刺激の種類とは異なる種類の刺激である第２刺激を前記ユーザに知覚させる機器を、前記信号に従った態様で前記第２刺激が出力されるように制御する制御部とを備えた。

前記問題点を解決する機器制御システムは、ユーザが知覚する刺激である第１刺激の大きさを調整可能な設備に対する操作に基づく信号を取得する取得部と、前記設備で調整される刺激の種類とは異なる種類の刺激である第２刺激を前記ユーザに知覚させる機器と、前記信号に従った態様で前記第２刺激が出力されるように前記機器を制御する制御部とを備えた。

本発明によれば、設備を省電力化することができる。

一実施形態の機器制御装置及び機器制御システムの構成図。 機器の正面図。 機器の配置図。 機器の具体例を示す説明図。 体感に涼しさを感じさせる出力をとる場合の機器の概要図。 体感に暖かさを感じさせる出力をとる場合の機器の概要図。

以下、機器制御装置及び機器制御システムの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、ユーザが知覚する刺激である第１刺激の大きさを調整可能な設備２として、車内の空気調和を行う空調ユニット３を備える。空調ユニット３は、空調ユニット３の作動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、空調ユニット３の動作状態を切り替える際に操作する操作部５と、空調ユニット３のメカ部分である機構部６とを備える。ＥＣＵ４は、操作部５から入力する信号を基に機構部６を制御することにより、第１刺激としての車内空気の温度、風量、気流、湿度などを調整して、車内空気の調和を実行する。

操作部５は、有接点スイッチ及び無接点スイッチのいずれでもよい。また、操作部５は、ボタン式、ダイヤル式、レバー式のいずれでもよい。操作部５は、画面のタッチ操作によって操作を検出するタッチパネルでもよい。

車両１は、人体に与える感覚を変えることが可能な機器９を設備２と併用することにより、ユーザの体感を調整する機器制御システム１０を備える。機器制御システム１０は、前述の機器９と、機器９の作動を制御する機器制御装置１１とを備える。機器制御装置１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭのデバイス群から構築される。機器９は、設備２で調整される刺激の種類とは異なる種類の刺激である第２刺激をユーザに知覚させる。本例の場合、機器９は、第２刺激として、例えば視覚、聴覚、嗅覚等に訴える要素を出力することにより、人体に与える感覚を変化させる。

図２に、機器の一例を図示する。機器９は、視覚的な表現が可能なモニタ１２である。モニタ１２は、種々の画像を表示する表示部１３を備える。モニタ１２は、例えばタッチパネルであることが好ましい。モニタ１２に表示される画像は、静止画に限らず、動画も含む。動画には、例えば映像やグラフィック等がある。モニタ１２の表示部１３には、例えば空調ユニット３により室内温度が下げられる場合、寒色系の画像や映像が表示され、空調ユニット３により室内温度が上げられる場合、暖色系の画像や映像が表示される。このように、機器９は、人体に与える感覚をクロスモーダル効果によって伝えるものである。クロスモーダル効果は、例えば視覚、聴覚、嗅覚等が互いに影響を及ぼし合うことによって体感が変わる現象をいう。

図３に示すように、機器９は、車両１の各席に設けられている。本例の機器９は、運転席用を「９ａ」とし、助手席用を「９ｂ」とし、後部右席用を「９ｃ」とし、後部左席用を「９ｄ」とする。また、機器９は、これら機器９のメインの位置付けの「９ｅ」を備える。機器９ａは、ステアリングホイール１４に設けられている。機器９ｂは、ダッシュボード１５の外面に設けられている。機器９ｃは、運転席シート１６の背面に設けられている。機器９ｄは、助手席シート１７の背面に設けられている。メイン位置付けの機器９ｅは、センタークラスター１８に設けられている。なお、機器９ｅは、カーナビゲーションシステムの画面と共用されてもよい。

図４に、機器９の他の例を図示する。機器９は、例えば運転席のインストルメントパネル１９に設けられたモニタ９ｆでもよい。機器９は、ステアリングホイール１４の把持部１４ａに設けられた照明部９ｇや、車両ドア内壁のドアトリム２０に設けられた照明部９ｈでもよい。さらに、機器９は、車両１の天井に設けられた照明部９ｉや、ステアリングコラム２２に設けられた照明部９ｊでもよい。照明部９ｉは、例えばオーバーヘッドコンソール２１ａやルームミラー２１ｂに設けられることが好ましい。

図１に戻り、機器９は、音を出力する音出力部２３と、香りを出力する香り出力部２４とを備える。このように、各々の機器９は、表示部１３、音出力部２３及び香り出力部２４を備える。音出力部２３は、例えばスピーカからなり、音声やサウンド等を出力する。香り出力部２４は、例えば種々の匂い成分のカートリッジを備え、これらカートリッジ内の匂い成分を噴射することにより、車内に種々の匂いを生じさせる。なお、香り出力部２４のカートリッジは、交換式であることが好ましい。

機器制御装置１１は、設備２に対する操作に基づく信号（以降、操作信号Ｓａと記す）を取得する取得部２７を備える。本例の取得部２７は、空調ユニット３が操作された場合に、その操作信号Ｓａを空調ユニット３のＥＣＵ４から取得する。操作信号Ｓａは、空調ユニット３の温度、風量、気流等を設定した場合の操作量に基づく信号であることが好ましい。

機器制御装置１１は、取得部２７によって取得された操作信号Ｓａを基に機器９を制御する制御部２８を備える。制御部２８は、設備２の出力を落としてもユーザの体感が操作部５の操作に応じた態様となるように、人体に与える感覚を変えることが可能な機器９を、操作信号Ｓａを基に制御する。このように、制御部２８は、車内空調するにあたり、空調ユニット３の単独の作動とするのではなく、機器９を併せて動作させて温度や空気の体感を調整することにより、空調ユニット３の出力を落としても、ユーザが所望する車内の空調環境を実現する。

次に、図１、図５及び図６を用いて、本実施形態の機器制御システム１０及び機器制御装置１１の作用及び効果について説明する。
図１に示すように、空調ユニット３の操作部５が操作された場合、ＥＣＵ４は、その操作に基づく操作信号Ｓａを機器制御装置１１に出力する。機器制御装置１１は、ＥＣＵ４から出力される操作信号Ｓａを取得部２７で取得する。制御部２８は、ＥＣＵ４から操作信号Ｓａを取得すると、この操作信号Ｓａを基に、空調ユニット３及び機器９を制御する。

制御部２８は、空調ユニット３及び機器９の協同により車内空調を行う場合、出力低下分を加味した制御指令Ｓｂを、空調ユニット３のＥＣＵ４に出力する。制御指令Ｓｂは、空調ユニット３の出力をどれだけ落とすのかを指示する指令でもよいし、空調ユニット３の作動量を指定する指令値のいずれでもよい。ＥＣＵ４は、制御部２８から制御指令Ｓｂを入力すると、この制御指令Ｓｂに基づく態様で機構部６を動作させる。このため、空調ユニット３は、操作部５で指定された操作量ではなく、その操作量よりも低い出力で作動する。

また、制御部２８は、ＥＣＵ４から操作信号Ｓａを入力した場合、この操作信号Ｓａに基づく態様で各機器９を動作させる。本例の場合、空調ユニット３の出力を落としても、ユーザの体感が操作部５の操作量に応じたものとなるように、その差分を補填するような動作を機器９に実行させる。

図５に、例えば空調ユニット３において低い温度が設定された場合の機器９の動作例を図示する。同図に示されるように、機器９は、涼しい体感をユーザに提供するような態様で動作する。本例の場合、視覚的な体感としては、機器９の表示部１３に寒色系の色合いの画像（映像を含む）を表示する。聴覚的な体感としては、音出力部２３から高音の音成分（サウンドを含む）を出力する。高音の音成分は、例えば高音でパキパキとした音響効果の音色がある。嗅覚的な感覚としては、香り出力部２４から例えばミント系などの清涼感のある香りを出力する。

ユーザは、機器９から出力される清涼感のある画像、音、匂い等から、体感として涼しい感覚を得る。このため、空調ユニット３の温度を操作部５の設定温度より高くしたり風量を少なくしたりして、空調ユニット３の出力を抑えても、ユーザが所望する涼しい感覚が、機器９との協同により得られることになる。よって、空調ユニット３の省電力化が可能となる。

図６に、例えば空調ユニット３において高い温度が設定された場合の機器９の動作例を図示する。同図に示されるように、機器９は、温かい体感をユーザに提供するような態様で動作する。本例の場合、視覚的な体感としては、機器９の表示部１３に暖色系の色合いの画像（映像を含む）を表示する。聴覚的な体感としては、音出力部２３から柔らかい音の音成分（サウンドを含む）を出力する。嗅覚的な感覚としては、香り出力部２４から例えばウッド系などの甘い香りを出力する。

ユーザは、機器９から出力される暖かみのある画像、音、匂い等から、体感として温かい感覚を得る。このため、空調ユニット３の温度を操作部５の設定温度よりも低くしたり風量を少なくしたりして、空調ユニット３の出力を抑えても、ユーザが所望する温かい感覚が、機器９との協同により得られることになる。よって、空調ユニット３の省電力化が可能となる。

また、制御部２８は、操作部５の操作量に応じた態様で機器９を制御してもよい。この場合、取得部２７は、機器９の操作量に応じた操作信号Ｓａを取得する。制御部２８は、その操作信号Ｓａを基に、操作部５の操作量に応じた態様で機器９を制御する。

具体的には、機器９で涼しさを提供する場合、空調ユニット３の設定温度が低くなるに連れて、表示部１３の画像の寒色度合いを強めたり、音出力部２３から出力される音を高めたり、香り出力部２４から出力される匂いの清涼感を高めたりする。また、機器９で暖かさを提供する場合、空調ユニット３の設定温度が高くなるに連れて、表示部１３の画像の暖色度合いを強めたり、音出力部２３から出力される音の柔らかみを増したり、香り出力部２４から出力される匂いの甘さを強めたりする。こうすれば、機器９の作動を最適化することが可能となるので、ユーザの体感をより精度よく調整することが可能となる。

以上、本例によれば、第１刺激をユーザに知覚させる空調ユニット３を作動させる場合に、第１刺激とは別の第２刺激をユーザに知覚させることが可能な機器９も併せて作動させて、空調ユニット３及び機器９の協同により、ユーザの体感を調整する。このため、空調ユニット３の出力を落としても、その分の体感を機器９により補填するので、ユーザに対しては、要求と同程度の体感を提供することが可能となる。よって、空調ユニット３を省電力化することができる。

取得部２７は、空調ユニット３の操作量に応じた操作信号Ｓａを取得する。制御部２８は、その操作信号Ｓａを基に、操作部５の操作量に応じた態様で機器９を制御する。このため、空調ユニット３の操作量に応じた態様で機器９を動作させるので、機器９を精度よく作動させることが可能となる。よって、ユーザの体感調整の精度を確保することができる。

機器９は、画像、音及び香りのうちの少なくとも１つを第２刺激として出力する。制御部２８は、機器９において画像、音及び香りの少なくとも１つを制御することにより、ユーザの体感を調整する。よって、機器９から出力する画像、音、香りなどを用いた五感を通じて、ユーザの体感を簡便に適宜調整することができる。

機器９は、車両１の車内環境を調整する機器であり、車両１の各席に設けられている。よって、各席に着座したユーザごとに個別の機器９により体感を調整することが可能となるので、ユーザの体感調整を好適に行うことができる。

機器９は、画像を表示可能なモニタ１２である。よって、モニタ１２に表示される画像により、ユーザの体感を視覚的に調整することができる。
設備２は、周囲環境の空調を調整する空調ユニット３である。よって、電力消費の大きい空調ユニット３にかかる電力を抑えることが可能となるので、省電力効果が非常に高いといえる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
［機器９の出力態様について］
・機器９が提供できる体感は、涼しい又は暖かいという２種類に限定されず、３種類以上の体感を選択的に提供できるようにしてもよい。例えば、覚醒、リラックス、高揚の３種類のうち、ユーザの要求に合うものを選択して提供することもできる。

・機器９から提供される刺激は、例えば車酔い軽減や、免疫力の向上などを目的としたものでもよい。
・複数設けられた機器９は、全て同じ出力をとることに限定されず、各席に着座するユーザに応じて、それぞれ異なる出力をとってもよい。

・機器９は、操作部５の操作量に応じた態様で作動することに限定されず、例えば操作部５の操作量に拘わらず、予め決められた態様で動作するものでもよい。
［機器９について］
・機器９は、複数設けられることに限定されず、１つのみとしてもよい。

・機器９ｅは、カーナビゲーションシステムの画面と共用されてもよい。
・機器９の配置位置は、車内のいずれの位置としてもよい。
・機器９は、表示部１３、音出力部２３及び香り出力部２４を有する構成に限定されず、人体に与える感覚を変える要素を有するものであればよい。

・機器９は、機器制御装置１１に対し、有線又は無線のどちらで接続されてもよい。
・機器９は、各ユーザが所持する高機能携帯電話等の端末でもよい。
・機器９は、例えばフロントガラスやドアガラス等のガラス材に画像が投影される構成でもよい。

・機器９は、車載品のいずれの部材を用いてもよい。
［第２刺激について］
・第２刺激は、人体の五感、すなわち視覚、聴覚、嗅覚、味覚、触覚に訴えるものに限定されない。例えば、平衡感覚や位置認識感覚など、他の感覚を含んでもよい。

・第２刺激は、制御対象としている設備２に関連する感覚の要素であればよい。
・機器９は、設備２が提供するものとは異なる要素を使用して、設備２との協同により、第２刺激を調整するものであることが好ましい。

［操作信号Ｓａについて］
・操作信号Ｓａは、ＥＣＵ４を介して機器制御装置１１に入力されることに限定されず、操作部５から直に機器制御装置１１に送られてもよい。

・操作信号Ｓａは、操作部５の操作量がどれだけかを通知するデータ信号でもよい。
［第１刺激について］
・第１刺激は、例えば人体の五感に影響を与えるものであることが好ましい。

・第１刺激は、五感によるものに限定されず、例えば心地よさなどの他の要素でもよい。
［設備２について］
・設備２は、空調ユニット３に限定されず、例えば音響ユニットや照明ユニットなど、他のユニットやシステムに変更してもよい。

［設備２の出力を落とすについて］
・設備２の出力を落とすとは、設備２の作動に必要な電圧や電流を、従前の値よりも低くすることであればよい。

・設備２の出力を落とすとは、例えば設備２が複数の構成要素から成り立つ場合に、必要な構成要素のみを駆動し、残りを停止又は出力ダウンさせることとしてもよい。
［取得部２７について］
・取得部２７は、機器制御装置１１に設けられることに限定されず、他の部材に配設されてもよい。

・取得部２７は、制御部２８とは別の部材に設けられてもよい。
［制御部２８について］
・制御部２８は、機器９に一体に組み込まれた構成としてもよい。

・制御部２８は、機器９の制御を、どのタイミングで実施してもよい。
［その他］
・機器制御システム１０及び機器制御装置１１は、車両１に対して後付け可能なユニットとしてもよい。

・機器制御システム１０及び機器制御装置１１は、車両１に適用されることに限定されず、他の装置やシステムに使用してもよい。

１…車両、２…設備、３…空調ユニット、９…機器、１０…機器制御システム、１１…機器制御装置、１２…モニタ、２７…取得部、２８…制御部、Ｓａ…操作信号。

Claims (7)

1. ユーザが知覚する刺激である第１刺激の大きさを調整可能な設備に対する操作に基づく信号を取得する取得部と、
   前記設備で調整される刺激の種類とは異なる種類の刺激である第２刺激を前記ユーザに知覚させる機器を、前記信号に従った態様で前記第２刺激が出力されるように制御する制御部と
   を備えた機器制御装置。
2. 前記取得部は、前記設備に対する操作量に応じた前記信号を取得し、
   前記制御部は、前記操作量に応じた態様で前記機器を制御する
   請求項１に記載の機器制御装置。
3. 前記機器は、画像、音及び香りのうちの少なくとも１つを前記第２刺激として出力する
   請求項１又は２に記載の機器制御装置。
4. 前記機器は、車両の車内環境を調整する機器であり、前記車両の各席に設けられている
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の機器制御装置。
5. 前記機器は、画像を表示可能なモニタである
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の機器制御装置。
6. 前記設備は、周囲環境の空調を調整する空調ユニットである
   請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の機器制御装置。
7. ユーザが知覚する刺激である第１刺激の大きさを調整可能な設備に対する操作に基づく信号を取得する取得部と、
   前記設備で調整される刺激の種類とは異なる種類の刺激である第２刺激を前記ユーザに知覚させる機器と、
   前記信号に従った態様で前記第２刺激が出力されるように前記機器を制御する制御部と
   を備えた機器制御システム。