JP2021137409A - 環境制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザに適した視認緑量をユーザに提供すると共に、ユーザに適した植物成分をユーザが居る空間に放出する。【解決手段】植物ユニット12は、筐体40の内部に載置された植物14、植物ユニット12の外部からユーザUが視認可能な植物14の緑の量である視認緑量を調整する視認緑量調整機構16、植物14が発する植物成分のユーザUが居る空間Sへの放出量を調整する放出量調整機構18を含んでいる。植物ユニット制御部36は、ユーザ状態解析部34が取得したユーザUの状態に基づいて、ユーザUに適した視認緑量が提供されるように視認緑量調整機構16を制御し、ユーザUに適した植物成分が空間Sに放出されるように放出量調整機構18を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、環境制御装置に関する。
従来、対象空間内にいる人(ユーザ)の状態(身体状態あるいは精神状態)に基づいて、当該対象空間の環境を制御するためのシステムが提案されている。
例えば、特許文献1には、入力された居住環境に応じて観葉植物を仮想的に室内に配置し、配置した観葉植物による温熱快適効果、リラックス効果、空気浄化効果、視覚疲労緩和効果などを数値化して出力する居住環境支援システムが開示されている。また、特許文献2には、対象空間内にいるユーザの活動状態や気分に関する情報に基づいて選択された香りを当該対象空間に放出する香り放出システムが開示されている。
ところで、近年、人が見る植物の緑(草や葉など)の量である視認緑量と、人の状態との間に関係があることが指摘されている。例えば、人の視界に対する視認緑量の割合である緑視率が10〜15%である場合、人のストレスが減り、人のパフォーマンスが最も向上する、との指摘がある。また、植物が空気中に放出する植物成分が、例えば自律神経を整えたり、ストレスが低減されるなど、人の状態に良い影響を与えることも指摘されている。
ここで、人の状態に応じて、当該人に適した視認緑量(例えば緑視率)が異なったり、人の状態に応じて、当該人に適した植物成分が異なる場合がある。したがって、人の状態に応じて、当該人に適切な視認緑量が提供され、当該人が居る空間に適切な植物成分が放出されるのが望ましい。
本発明の目的は、ユーザに適した視認緑量をユーザに提供すると共に、ユーザに適した植物成分をユーザが居る空間に放出することにある。
本発明は、ユーザの状態を取得するユーザ状態取得部と、前記ユーザの状態に基づいて、植物を有する植物ユニットの視認緑量調整機構における視認緑量と、前記植物ユニットの放出量調整機構における放出量とを制御する植物ユニット制御部と、を備え、前記視認緑量調整機構は、前記ユーザが視認可能な前記植物が有する緑の量である視認緑量を調整可能であり、前記放出量調整機構は、前記植物が発する前記ユーザに作用する植物成分の前記ユーザが居る空間への放出量を調整可能である、ことを特徴とする環境制御装置である。
望ましくは、前記植物ユニットは複数設けられ、前記植物ユニット制御部は、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、各前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量とを個別的に制御する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記植物ユニット制御部は、第1植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量が、第2植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量よりも多くなるように各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構を制御する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記植物ユニット制御部は、第1植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量が、第2植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量よりも多くなるように各前記植物ユニットの前記放出量調整機構を制御する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記ユーザの目的状態を取得する目的状態取得部と、をさらに備え、前記植物ユニット制御部は、前記ユーザの状態及び前記目的状態に基づいて、前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、前記放出量調整機構における前記放出量とを制御する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記植物ユニットは複数設けられ、前記植物ユニット制御部は、前記ユーザの状態と前記目的状態との組に対して、当該ユーザに適した前記視認緑量及び当該ユーザに適した前記植物成分が関連付けられた状態テーブルと、各前記植物ユニットに対して、前記ユーザが当該植物ユニットの前記植物全体を視認したときの前記視認緑量及び当該植物ユニットの前記植物が発する前記植物成分が関連付けられた植物テーブルとに基づいて、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、各前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量とを制御する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記植物ユニット制御部は、前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量に応じて、当該植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量を決定する、ことを特徴とする。
望ましくは、前記視認緑量調整機構は、前記視認緑量に応じた光の照射量を当該植物ユニットの前記植物に提供するものであり、前記植物ユニット制御部は、各前記植物ユニットの前記植物に必要な前記照射量にさらに基づいて、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量を制御する、ことを特徴とする。
本発明によれば、ユーザに適した視認緑量をユーザに提供すると共に、ユーザに適した植物成分をユーザが居る空間に放出することができる。
図1は、本実施形態に係る環境制御装置10の構成概略図である。また、図2は、環境制御装置10が設けられ、且つ、人であるユーザUが居る空間である空間Sの様子を示す図である。図1及び図2を参照しつつ、環境制御装置10の各部について説明する。
植物ユニット12は中空箱型の筐体を有しており、筐体の内部に植物14が載置されている。植物14は、草や葉などの緑を有している。また、植物14はユーザUに作用する植物成分を空気中に発する。そのような植物成分としては、例えば、リナロール、メントール、ミルテノール、及びベルベノールなどのユーザUの嗅覚に存在するγ−アミノ酪酸(GABA)作動性神経受容体に作用してGABA作動性神経を刺激しうる揮発性成分や、リモネン、シネオール、オイデスモール、及びグアイオールなどのユーザUの嗅覚に存在する交感神経受容体に作用して交感神経を刺激しうる揮発性成分や、α−ピネン、δ−カジネン、及びセドロールなどのユーザUの嗅覚に存在する副交感神経受容体(例えば、ムスカリン受容体)に作用して副交感神経を刺激しうる揮発性成分などがある。植物14が発する植物成分は、植物14の種類によって異なる。
また、植物ユニット12は、植物ユニット12の外部からユーザUが視認可能な、植物14の緑の量である視認緑量を調整する視認緑量調整機構16を含んでいる。さらに、植物ユニット12は、植物14が発する植物成分の空間Sへの(すなわち植物ユニット12の外部への)放出量を調整する放出量調整機構18を含んでいる。視認緑量調整機構16及び放出量調整機構18は後述のプロセッサ32(植物ユニット制御部36)により制御される。
図3は植物ユニット12の正面図であり、図4は植物ユニット12の側断面図である。図4において、左側が植物ユニット12の正面側である。なお、以下の説明において、植物ユニット12の正面側(図3における紙面手前側、図4における左側)を「前側」と記載する場合がある。上述の通り、植物ユニット12は中空箱型の筐体40を有しており、筐体40の内部に植物14が載置されている。本実施形態では、筐体40内に立設された板状の栽培床42に植栽されている。なお、筐体40内における植物14の載置方法は、栽培床42に植栽する方法に限られるものではない。
筐体40の前側壁のうち植物14に対向する部分は、視認緑量調整機構16として機能する光学シャッタ44で形成されている。光学シャッタ44は植物ユニット制御部36の制御により開閉が可能であり、これにより光の通過の許可/禁止が切り替えられる。光学シャッタ44が開状態の場合、ユーザUは植物ユニット12の外部正面側から植物14を視認可能となり、光学シャッタ44が閉状態の場合、ユーザUは植物ユニット12の外部正面側から植物14を視認不可能となる。本実施形態では、光学シャッタ44は、液晶シャッタであり電気的に制御可能なものである。また、光学シャッタ44は調光ガラスなどであってもよい。あるいは、筐体40の前側壁のうち植物14に対向する部分が透明部材(ガラスなど)で形成される窓であってよく、光学シャッタ44としての可動部材(板状あるいは布状など)で、当該窓の被覆/露出を切り替えることができるようにしてもよい。
筐体40の前側壁のうち植物14に対向する部分は、前側壁面に平行に並べられた複数の光学シャッタ44で形成されており、複数の光学シャッタ44の開閉は個別に制御可能となっている。本実施形態では、6つの光学シャッタ44が設けられている。これにより、ユーザUが視認可能な植物14の緑の量である視認緑量が調整可能となる。例えば、図3に示す状態では、全ての光学シャッタ44が開状態となり、ユーザUは当該植物ユニット12の植物14が有する全ての緑が視認可能となっているが、図5に示す状態では、半分の光学シャッタ44が開状態であり、残り半分の光学シャッタ44が閉状態となっているから、図3の場合に比して、視認緑量は半分となっている。
また、各光学シャッタ44に対応して、当該光学シャッタ44が開状態となることによってユーザUが視認可能となる植物14を照射する照明46が設けられている。本実施形態では光学シャッタ44が6つ設けられているから、照明46も6つ設けられている。本実施形態では、照明46は、対応する光学シャッタ44が開状態となったときに植物14を照射するように植物ユニット制御部36により制御される。これにより、光学シャッタ44が開状態となりユーザUが視認可能となった植物14が照明46により照射され、ユーザUはより好適に植物14の緑を視認することができる。対応する光学シャッタ44が閉状態となったときには、照明46は消灯される。
また、照明46は植物14の生命維持、換言すれば植物14の緑を維持するのに必要な光を植物14に与えるという機能も発揮する。上述の通り、照明46は、対応する光学シャッタ44が開状態となったときに点灯し、閉状態となったときに消灯するから、各照明46は、植物ユニット12の視認緑量に応じた光の照射量を当該植物ユニット12の植物14に提供するものであるといえる。
栽培床42の下部、すなわち植物14の下部にはファン48が設けられる。植物ユニット制御部36の制御によりファン48が回転することで、筐体40の前側壁の下部(光学シャッタ44の下側)に設けられた吸気口50から筐体内に流入した空気が植物14付近を通り抜けて、筐体40の前側壁の上部(光学シャッタ44の上側)に設けられた排気口52から筐体40の外、すなわち植物ユニット12の外側へ排出される。これにより、植物14が発する植物成分が植物ユニット12の外側、すなわちユーザUがいる空間Sへ放出される。
排気口52には、植物ユニット制御部36の制御により開閉することで排気口52の空気の通過/遮断を切り替える排気シャッタ54が設けられる。図5に示すように排気シャッタ54が閉状態となることで植物14の植物成分の空間Sへの放出が禁止される。また、図5に示す通り、排気口52は複数設けられていてもよく、各排気口52に個別に開閉制御可能な排気シャッタ54が設けられていてもよい。これにより、植物14の植物成分の空間Sへの放出量を制御することができる。例えば、図3に示すように全ての排気シャッタ54が開状態である場合に比して、半分の排気シャッタ54が閉状態とし、残りの半分の排気シャッタ54を開状態とした場合、植物14の植物成分の空間Sへの放出量を半分とすることができる。
なお、全ての排気シャッタ54を閉状態とした場合は、ファン48の回転も止めるようにしてもよい。また、吸気口50からの植物成分の空間Sへの放出を防止するため、吸気口50の空気の通過/遮断を切り替える吸気シャッタが設けられてもよい。
上述のように、ファン48及び排気シャッタ54が放出量調整機構18として機能する。
また、植物ユニット12は、上述の各部の他、必要に応じて、筐体40内の温度を適温に保つための加温機、栽培床42に水や液肥を供給するための配管、栽培床42に供給される水を貯留する水タンク、栽培床42に供給される液肥を貯留する液肥タンクなどを含んでいてもよい。
本実施形態では、環境制御装置10は複数の植物ユニット12を有している。本実施形態では、環境制御装置10は、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cを有している。本明細書においては、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cが有する各部を、対応する植物ユニット12と同じ英記号を付して表す場合がある。例えば、植物ユニット12aは植物14aを有し、植物ユニット12bは植物14bを有する、の如くである。
各植物ユニット12から互いに異なる植物成分が放出可能となるように、各植物ユニット12に含まれる各植物14は、互いに異なる種類であるのが望ましい。例えば、植物ユニット12aに含まれる植物14aは、ユーザUのγ−アミノ酪酸(GABA)作動性神経を刺激しうる揮発性成分を発するものであり、植物ユニット12bに含まれる植物14bは、ユーザUの交感神経を刺激しうる揮発性成分を発するものであり、植物ユニット12cに含まれる植物14cは、ユーザUの副交感神経受容体に作用して副交感神経を刺激しうる揮発性成分を発するものである。
なお、本実施形態では、環境制御装置10は、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cを有しているが、環境制御装置10としては、1つのみの植物ユニット12を有していてもよく、また、2又は4以上の植物ユニット12を有していてもよい。
図2に示すように、植物ユニット12は、ユーザUからよく視認できる位置に配置される。本実施形態では、視認緑量調整機構16により、ユーザUは植物ユニット12の正面から植物14の緑を視認可能となるため、ユーザUの座席の近傍に、ユーザUの席側に正面が向くように3つの植物ユニット12a,12b,及び12cが並んで(図2の紙面に垂直な方向に並んで)配置される。本実施形態では、ユーザUが自然な体勢で座席に座ったときに、ユーザUの視界のほぼ全てが3つの植物ユニット12a,12b,及び12cの正面で覆われるようになっている。また、図2の破線で示されるように、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cは、ユーザUが座席に自然な体勢で座席に座ったときに、ユーザUに対向する壁面に並べて設けられるようにしてもよい。
図1に戻り、カメラ20は、レンズや撮像素子などから構成されるデジタルカメラである。カメラ20はユーザUの顔を撮影する。カメラ20により撮像された顔画像は後述のプロセッサ32に送られる。プロセッサ32が当該顔画像を解析することでユーザUの状態が取得される。すなわち、カメラ20はユーザUの状態を取得するユーザ状態取得部の一部を構成する。
ディスプレイ22は、例えば液晶ディスプレイなどから構成される。ディスプレイ22には、種々の画面が表示される。特に、本実施形態では、ディスプレイ22には、ユーザUの目的状態を問い合わせる画面が表示される。目的状態とは、これらに限られるものではないが、例えば、集中したい、リラックスしたい、あるいはリフレッシュしたいなどである。
入力インターフェイス24は、例えばタッチパネルや各種ボタンなどを含んで構成される。入力インターフェイス24は、ユーザUの指示を環境制御装置10に入力するために用いられる。特に、本実施形態では、入力インターフェイス24は、ユーザUの目的状態を入力するために用いられる。すなわち、入力インターフェイス24は、ユーザUの目的状態を取得する目的状態取得部として機能する。本実施形態では、入力インターフェイス24はディスプレイ22上にあるタッチパネルであり、ユーザUは、ディスプレイ22に表示されたボタンをタッチすることにより目的状態を入力する。図2に示されるように、ディスプレイ22及び入力インターフェイス24は、ユーザUから視認し易く、あるいはユーザUが操作し易いように、ユーザUの座席の卓上に設けられる。
メモリ26は、例えばハードディスク、ROM、あるいはRAMなどを含んで構成される。メモリ26には、環境制御装置10の各部を動作させるための環境制御プログラムが記憶される。また、図1に示すように、メモリ26には状態テーブル28及び植物テーブル30が記憶される。
状態テーブル28は、ユーザUの状態と目的状態との組に対して、ユーザUに適した視認緑量及びユーザUに適した植物成分が関連付けられたテーブルである。
図6には、状態テーブル28の一部を構成する第1状態テーブル28aの例が示されている。第1状態テーブル28aは、ユーザUの状態と目的状態との組に対して、制御パラメータが関連付けられている。例えば、ユーザ状態である「状態A」と目的状態である「集中」との組に対して、制御パラメータである「パラメータ1」が関連付けられている。ユーザ状態は、後述のユーザ状態解析部34により取得される状態であり、例えば、自律神経バランス、副交感神経状態、自律神経活動度、及びストレス量などの組み合わせからなる。例えば、「状態A」は、副交感神経状態が高く(リラックスしている)、自律神経活動度が高く、ストレス量が多い、の組み合わせであり、「状態B」は、副交感神経状態が高く(リラックスしている)、自律神経活動度が高く、ストレス量が少ない、の組み合わせである。
図7には、状態テーブル28の一部を構成する第2状態テーブル28bの例が示されている。第2状態テーブル28bは、上述の制御パラメータに対して、ユーザUに適した視認緑量とユーザUに適した植物成分が関連付けられている。本実施形態では、ユーザUに適した視認緑量として、ユーザUの視界における植物14の緑の量である緑視率が用いられている。例えば、制御パラメータである「パラメータ1」に対して、要求緑視率である「30%」、要求植物成分である「交感神経刺激」が関連付けられている。これは、第1状態テーブル28aを参照して、ユーザUの状態と目的状態の組がパラメータ1に関連付けられている場合、ユーザUに適した緑視率は30%であり、ユーザUに適した植物成分はユーザUの交換刺激を刺激する成分であることを示している。なお、本実施形態では、第2状態テーブル28bにおいて、要求植物成分として植物成分の効能が関連付けられているが、要求植物成分として植物成分の物質名(例えばリモネン、シネオール、オイデスモールなど)が関連付けられてもよい。また、本実施形態では、制御パラメータに対して要求植物成分として、当該植物成分の量が示されていてもよい。例えば、交感神経刺激(多)、交感神経刺激(中)、交換神経刺激(少)の如くである。
なお、本実施形態では、状態テーブル28は、上述の第1状態テーブル28a及び第2状態テーブル28bから構成されていたが、ユーザUの状態と目的状態の組に対して、ユーザUの要求緑視率と要求植物成分の組が関連付けられた1つのテーブルから構成されてもよい。
状態テーブル28は、環境制御装置10の管理者などによって予め用意される。
植物テーブル30は、各植物ユニット12に対して、ユーザUが当該植物ユニット12の植物14の全体を視認したときの視認緑量、及び、当該植物ユニット12の植物14が発する植物成分が関連付けられたテーブルである。
図8には、植物テーブル30の例が示されている。図8の例では、植物ユニットA(植物ユニット12a)に対して、ユーザUが植物ユニット12aの植物14の全体を視認したときの視認緑量として、最大緑視率「30%」が関連付けられている。これは、植物ユニット12aの複数の光学シャッタ44aが全て開状態となったときの、ユーザUの視界全体に対する植物14aの緑の量を表している。ここで、本実施形態では、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cは、ユーザUが自然な体勢で座席に座ったときに、ユーザUの視界のほぼ全てを覆うように設けられるから、植物ユニットの最大緑視率とは、3つの植物ユニット12a,12b,及び12cの前側面の全面積に対する、複数の光学シャッタ44aが全て開状態となったときの植物14aの緑が占める面積としてよい。
図8の例では、植物ユニットAの最大緑視率は30%であり、植物ユニットB(植物ユニット12b)の最大緑視率は10%であり、植物ユニットC(植物ユニット12c)の最大緑視率は20%であるから、植物ユニット12a,12b,及び12cの全ての光学シャッタ44a,44b,及び44cを開状態とすれば、ユーザUに対して60%の緑視率を提供することができることが分かる。また、植物ユニット12aの光学シャッタ44aの半分を開状態とし、残りの半分を閉状態とし、植物ユニット12b及び12cの光学シャッタ44b及び44cを全て閉状態とすることで、ユーザUに対して30%の半分、すなわち15%の緑視率を提供することができることが分かる。また、植物ユニット12a及び12bの光学シャッタ44a及び44bのそれぞれ半分を開状態とし、残りの半分を閉状態とし、植物ユニット12cの光学シャッタ44cを全て閉状態とすることで、ユーザUに対して30+10=40%の半分、すなわち20%の緑視率を提供することができることが分かる。
また、図8の例では、植物ユニットAに対して、発散可能植物成分として、交感神経刺激が「〇」、副交感神経刺激が「×」、ストレス低減が「×」が関連付けられている。これは、植物ユニット12aの植物14aが発散する植物成分がユーザUの交感刺激を刺激する成分であり、ユーザUの副交感神経を刺激する成分ではなく、ユーザUのストレスを低減させる成分でもないことが示されている。また、植物テーブル30においても、各植物ユニット12に対して、発散可能植物成分及びその量が示されていてもよい。例えば、交感神経刺激(多)、交感神経刺激(中)、交換神経刺激(少)の如くである。
さらに、植物テーブル30において、各植物ユニット12に対して、当該植物ユニット12の植物14が生命維持のために必要とする光の照射量である必要照射量が関連付けられていてもよい。図8の例では、植物ユニットAに対して、必要照射量「40[PPFD]」が関連付けられている。なお、本実施形態では、必要照射量がPPFD(Photosynthetic Photon Flux Density;光合成光量子束密度)で示されているが、必要照射量は他の指標で示されていてもよい。
植物テーブル30も、環境制御装置10の管理者などによって予め用意されてよい。ただし、植物14の状態に応じて最大緑視率が変動し得るため、例えば、筐体40内に植物14の全体を撮影する小型カメラを設けておき、後述のプロセッサ32が、当該小型カメラが撮像した画像を画像解析することによって最大緑視率を算出して、間欠的に植物テーブル30を更新するようにしてもよい。
再度図1に戻り、プロセッサ32は、例えばCPUやマイクロコンピュータなどから構成される。プロセッサ32は、メモリ26に記憶された環境制御プログラムに従って、環境制御装置10の各部を制御する。図1に示すようにプロセッサ32は、ユーザ状態解析部34及び植物ユニット制御部36としての機能を発揮する。
ユーザ状態解析部34は、ユーザUの状態を取得する。特に、本実施形態では、ユーザ状態解析部34は、カメラ20がユーザUの顔を撮影して得られた顔画像を解析することで、ユーザUの状態を取得する。このように、ユーザ状態解析部34は、カメラ20と共にユーザ状態取得部を構成する。ユーザUの顔画像からユーザの状態を得る解析方法は既知の技術を用いてよいのでここでは説明を省略する。そのような解析にあたり学習器が用いられてもよい。
なお、本実施形態では、ユーザ状態解析部34は、カメラ20が撮影した顔画像に基づいてユーザの状態を取得していたが、その他の方法によってユーザの状態を取得してもよい。例えば、ユーザUの心拍数を測定する心拍数計をユーザUに取り付け、ユーザ状態解析部34は、当該心拍数計から取得されたユーザUの心拍数に基づいてユーザUの状態を取得してもよい。また、ユーザUが入力インターフェイス24から自らの状態を入力することを可能としておき、ユーザ状態解析部34は、ユーザUからの入力に基づいてユーザUの状態を取得するようにしてもよい。
植物ユニット制御部36は、ユーザ状態解析部34が取得したユーザUの状態に基づいて、植物ユニット12の視認緑量調整機構16と、放出量調整機構18とを制御する。これにより、ユーザUに提供される視認緑量、及び、ユーザUが居る空間Sに放出される植物成分(あるいはその量)が調整される。例えば、ユーザUの状態がストレスが多い状態である場合、植物ユニット制御部36は、視認緑量調整機構16及び放出量調整機構18を制御して、少なくともストレスが低い状態である場合に比して、視認緑量多くし、及び/又は、ストレス低減の効果がある植物成分を空間Sに放出させる。
本実施形態のように、植物ユニット12が複数ある場合には、植物ユニット制御部36は、各植物ユニット12の視認緑量調整機構16と放出量調整機構18とを個別的に制御する。
また、植物ユニット制御部36は、ユーザUの状態のみならず、ユーザUの目的状態にも基づいて、植物ユニット12の視認緑量調整機構16と、放出量調整機構18とを制御するとよい。例えば、ユーザUの状態が同じであっても、ユーザUの目的状態が集中したいのか、リラックスしたいのかに応じて、ユーザUに適した視認緑量又は植物成分が異なる場合がある。したがって、植物ユニット制御部36がユーザUの状態及び目的状態に基づいて植物ユニット12の視認緑量調整機構16と、放出量調整機構18とを制御することで、よりユーザUに適した視認緑量を提供し、また、植物成分を空間Sに放出することができる。
本実施形態では、植物ユニット制御部36は、状態テーブル28及び植物テーブル30を参照することで、ユーザUの状態と目的状態に適した視認緑量及び植物成分(あるいはその量)を特定する。
具体的には、まず、植物ユニット制御部36は、ユーザ状態解析部34が取得したユーザUの状態、入力インターフェイス24から入力されたユーザUの目的状態、及び、第1状態テーブル28a(図6参照)に基づいて、制御パラメータを特定する。例えば、図6を参照し、ユーザUの状態が「状態E」であり、目的状態が「集中」である場合、制御パラメータとして「パラメータ1」が特定される。
次いで、植物ユニット制御部36は、特定した制御パラメータ及び第2状態テーブル28b(図7参照)に基づいて、ユーザUの状態及び目的状態に適した視認緑量(本実施形態では緑視率)及び植物成分を特定する。例えば、図7を参照し、特定した制御パラメータが「パラメータ1」である場合、ユーザUの状態及び目的状態に適した緑視率は「30%」であり、植物成分は「交感神経刺激」の効果があるものであることが特定できる。なお、上述のように、第2状態テーブル28bにおいて、要求植物成分として、当該植物成分の量が示されている場合には、植物ユニット制御部36は、ユーザUの状態及び目的状態に適した植物成分の量も特定することができる。
さらに、植物ユニット制御部36は、植物テーブル30(図8参照)に基づいて、特定した緑視率がユーザUに提供されるように、且つ、特定した植物成分が空間Sに放出されるように、各植物ユニット12の視認緑量調整機構16及び放出量調整機構18を制御する。
図8を参照し、特定された緑視率が「30%」である場合、例えば、植物ユニットA(植物ユニット12a)の光学シャッタ44aを全て開状態とし、植物ユニットB(植物ユニット12b)及び植物ユニットC(植物ユニット12c)の光学シャッタ44b及び44cを全て閉状態とすることで、緑視率「30%」が実現できる。また、緑視率「30%」を実現するためには、上述の状態には限られず、例えば、植物ユニット12aの光学シャッタ44aを全て閉状態とし、植物ユニット12b及び植物ユニット12cの光学シャッタ44b及び44cを全て開状態とすることでも可能である。あるいは、植物ユニット12a,12b,及び12cの光学シャッタ44a,44b,及び44cをいずれも半分だけ開状態とするようにしてもよい。植物ユニット制御部36は、特定された緑視率を満たすように、各植物ユニット12の光学シャッタ44、すなわち視認緑量調整機構16を制御する。
また、特定された植物成分が「交感神経刺激」である場合、植物ユニットAの植物14aが交感神経を刺激する植物成分を発することから、植物ユニット制御部36は、植物ユニット12aのファン48aを回転させると共に排気シャッタ54aを開状態とし、植物ユニット12b及び12cの排気シャッタ54b及び54cを閉状態とする。なお、本実施形態では、各植物ユニット12が有する複数の排気口52に設けられた複数の排気シャッタ54は、植物ユニット12毎に全開か全閉のいずれかの状態を取るように制御される、すなわち、植物成分の空間Sへの放出量は100%か0%の2択となっているが、上述のように、植物ユニット制御部36が、ユーザUの状態及び目的状態に適した植物成分の量も特定した場合、各植物ユニット12において、複数の排気シャッタ54の開状態と閉状態とを個別に制御することで、空間Sへの植物成分の放出量を多段階で制御するようにしてもよい。
図9には、特定された制御パラメータが「パラメータ1」だった場合において、植物ユニット制御部36が、植物ユニット12aの光学シャッタ44aを全て開状態とし、植物ユニット12b及び12cの光学シャッタ44b及び44cを全て閉状態とし、且つ、植物ユニット12aのファン48aを回転させると共に排気口52aの排気シャッタ54aを開状態とし、植物ユニット12b及び12cの排気口52b及び52c排気シャッタ54b及び54cを閉状態とした状態が示されている。この状態において、ユーザUには、緑視率「30%」が提供され、空間Sには「交感神経刺激」の効果を奏する植物物質が放出される。
また、図10には、特定された制御パラメータが「パラメータ3」だった場合において、植物ユニット制御部36が、植物ユニット12aの光学シャッタ44aを全て閉状態とし、植物ユニット12bの光学シャッタ44bを全て開状態とし、植物ユニット12cの光学シャッタ44cを半分だけ開状態とし、且つ、植物ユニット12aの排気口52aの排気シャッタ54aを閉状態とし、植物ユニット12b及び12cのファン48b及び48cを回転させると共に排気口52b及び52cの排気シャッタ54b及び54cを開状態とした状態が示されている。この状態において、ユーザUには、緑視率「20%」が提供され、空間Sには「副交感神経刺激」及び「ストレス低減」の効果を奏する植物物質が放出される。
図9及び10に示すように、植物ユニット制御部36は、各植物ユニット12が提供する視認緑量を同一とする必要はない。換言すれば、植物ユニット制御部36は、第1植物ユニット(図9の例では植物ユニット12a)における視認緑量が、第2植物ユニット(図9の例では植物ユニット12b又は12c)における視認緑量よりも多くなるように各植物ユニット12の視認緑量調整機構16を制御するようにしてもよい。
同様に、図9及び10に示すように、植物ユニット制御部36は、各植物ユニット12からの空間Sへの植物成分の放出量を同一とする必要はない。換言すれば、植物ユニット制御部36は、第1植物ユニット(図9の例では植物ユニット12a)からの空間Sへの植物成分の放出量が、第2植物ユニット(図9の例では植物ユニット12b又は12c)からの空間Sへの植物成分の放出量よりも多くなるように各植物ユニット12の放出量調整機構18を制御するようにしてもよい。
また、上述のように、特定の視認緑量(本実施形態では緑視率)を実現するための、植物ユニット12a,12b,12cの光学シャッタ44a,44b,44cを開閉状態は複数通り存在し得るところ、植物ユニット制御部36は、植物ユニット12からの空間Sへの植物成分の放出量に応じて、当該植物ユニット12の視認緑量を決定するとよい。例えば、図9の例では、植物ユニット12aから空間Sへ植物成分が放出されているから、植物ユニット12aの視認緑量をできるだけ大きくする。図9の例では、植物ユニット12aの複数の光学シャッタ44aを全て開状態としている。一方、植物ユニット12b及び12cからは空間Sへ植物成分が放出されていないから、植物ユニット12b及び12cの視認緑量をできるだけ小さくする。図9の例では、植物ユニット12aが提供する緑視率で足りるため、植物ユニット12b及び12cの複数の光学シャッタ44aを全て閉状態としている。仮に、植物ユニット12aが提供する緑視率が、ユーザUに適した緑視率に満たない場合、植物ユニット12b又は12cの少なくとも一部の光学シャッタ44b又は44cを開状態としてもよい。
また、植物ユニット制御部36は、植物テーブル30に示された各植物ユニット12の必要照射量に基づいて、各植物ユニットがユーザUに提供する視認緑量を制御するようにしてもよい。上述の通り、各植物ユニット12の各照明46(図4参照)は、植物ユニット12の視認緑量に応じた光の照射量を植物14に提供する。そこで、植物ユニット制御部36は、例えば、必要照射量がより多い植物14を有する植物ユニット12の光学シャッタ44を優先的に開状態とし照明46を点灯させる。これにより、必要照射量がより多い植物14により多く光が提供される。
また、現時点までの各植物ユニット12の各光学シャッタ44の開状態の履歴(すなわち各照明46の点灯履歴)を記憶しておき、植物ユニット制御部36は、当該履歴を併せて参照して、各植物ユニット12の光学シャッタ44を制御するようにしてもよい。具体的には、必要照射量がより多い植物14を有する植物ユニット12、且つ、現時点から所定時間前までの時間の間における、開状態となった光学シャッタ44の個数及び時間が小さい植物ユニット12の光学シャッタ44を優先的に開状態とし照明46を点灯させる。
本実施形態に係る環境制御装置10の構成概要は以上の通りである。環境制御装置10によれば、ユーザUの状態に応じて、ユーザUに適した視認緑量が提供されると共に、ユーザUに適した植物成分がユーザUが居る空間Sに放出される。
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
10 環境制御装置、12 植物ユニット、14 植物、16 視認緑量調整機構、18 放出量調整機構、20 カメラ、22 ディスプレイ、24 入力インターフェイス、26 メモリ、28 状態テーブル、30 植物テーブル、32 プロセッサ、34 ユーザ状態解析部、36 植物ユニット制御部、40 筐体、42 栽培床、44 光学シャッタ、46 照明、48 ファン、50 吸気口、52 排気口、54 排気シャッタ。
Claims (8)
- ユーザの状態を取得するユーザ状態取得部と、
前記ユーザの状態に基づいて、植物を有する植物ユニットの視認緑量調整機構における視認緑量と、前記植物ユニットの放出量調整機構における放出量とを制御する植物ユニット制御部と、
を備え、
前記視認緑量調整機構は、前記ユーザが視認可能な前記植物が有する緑の量である視認緑量を調整可能であり、
前記放出量調整機構は、前記植物が発する前記ユーザに作用する植物成分の前記ユーザが居る空間への放出量を調整可能である、
ことを特徴とする環境制御装置。 - 前記植物ユニットは複数設けられ、
前記植物ユニット制御部は、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、各前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量とを個別的に制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の環境制御装置。 - 前記植物ユニット制御部は、第1植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量が、第2植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量よりも多くなるように各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構を制御する、
ことを特徴とする請求項2に記載の環境制御装置。 - 前記植物ユニット制御部は、第1植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量が、第2植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量よりも多くなるように各前記植物ユニットの前記放出量調整機構を制御する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の環境制御装置。 - 前記ユーザの目的状態を取得する目的状態取得部と、
をさらに備え、
前記植物ユニット制御部は、前記ユーザの状態及び前記目的状態に基づいて、前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、前記放出量調整機構における前記放出量とを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の環境制御装置。 - 前記植物ユニットは複数設けられ、
前記植物ユニット制御部は、前記ユーザの状態と前記目的状態との組に対して、当該ユーザに適した前記視認緑量及び当該ユーザに適した前記植物成分が関連付けられた状態テーブルと、各前記植物ユニットに対して、前記ユーザが当該植物ユニットの前記植物全体を視認したときの前記視認緑量及び当該植物ユニットの前記植物が発する前記植物成分が関連付けられた植物テーブルとに基づいて、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量と、各前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量とを制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載の環境制御装置。 - 前記植物ユニット制御部は、前記植物ユニットの前記放出量調整機構における前記放出量に応じて、当該植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量を決定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の環境制御装置。 - 前記視認緑量調整機構は、前記視認緑量に応じた光の照射量を当該植物ユニットの前記植物に提供するものであり、
前記植物ユニット制御部は、各前記植物ユニットの前記植物に必要な前記照射量にさらに基づいて、各前記植物ユニットの前記視認緑量調整機構における前記視認緑量を制御する、
ことを特徴とする請求項2又は6に記載の環境制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020039079A JP2021137409A (ja) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 環境制御装置 |
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ID=77667071
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JP (1) | JP2021137409A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114870195A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-09 | 北京航空航天大学 | 一种利用蔬菜绿墙调节人员情绪的方法 |
-
2020
- 2020-03-06 JP JP2020039079A patent/JP2021137409A/ja active Pending
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