JP2021156795A - 着衣量推定装置、空調制御装置及び皮膚温推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる着衣量推定装置などを提供する。【解決手段】着衣量推定装置１００は、表面温度を計測する計測部１１０と、計測部１１０によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部１２０とを備える。計測部１１０は、さらに、ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、上記部材における第１部分とは異なる一部であって、第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する第２部分の表面温度とを計測する。【選択図】図２

Description

本開示は、着衣量推定装置、空調制御装置及び皮膚温推定装置に関する。

従来、自動車の乗員の着衣量を推定する技術が知られている。例えば、特許文献１には、所定の熱抵抗を有するシートベルトの両面に温度センサを取り付け、取り付けた温度センサによって得られた温度と乗員の体温とを利用して、乗員の着衣量を推定する。

特開昭６２−２３８１０６号公報

中橋美智子、"体型別差異による皮膚温分布に関する研究（第２報）"、家政学雑誌、１９７９年、第３０巻、第８号、ｐ．４７−５５

しかしながら、上記従来技術において着衣量の推定に利用される体温は、着衣量の推定精度を高めるためには、着衣の下の皮膚温を利用する必要がある。しかしながら、皮膚温及び体温は、乗員の体調及び体型などの個人差によって異なる。例えば、肥満の場合と痩身の場合とでは、胸部の皮膚温に約１℃の温度差が生じることが知られている（非特許文献１を参照）。このように、個人差によって皮膚温に差異が生じるので、上記従来技術では、着衣量を精度良く推定することができない。

対象者の正確な皮膚温を利用すれば、着衣量の推定精度を高めることができる。しかしながら、正確な皮膚温を計測するためには、着衣の下に温度センサを設ける必要があり、着衣量の推定の簡便性が損なわれる。

そこで、本開示は、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる着衣量推定装置、並びに、当該着衣量推定装置を備える空調制御装置及び皮膚温推定装置を提供する。

本開示の一態様に係る着衣量推定装置は、表面温度を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、前記部材における前記第１部分とは異なる一部であって、前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する第２部分の表面温度とを計測する。

本開示の一態様に係る着衣量推定装置は、表面温度を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、前記ユーザの着衣の表面のうち、前記部材に覆われていない第２部分の表面温度とを計測する。

本開示の一態様に係る着衣量装置は、表面温度又は熱流束を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部である第１部分の表面温度又は熱流束と、前記第１部分とは熱抵抗値が異なる第２部分の表面温度又は熱流束とを計測する。

本開示の一態様に係る空調制御装置は、前記着衣量推定装置を備える空調制御装置であって、前記ユーザが存在する空間内部の温熱環境を測定する内部環境測定部と、前記内部環境測定部によって測定された温熱環境と、前記推定部によって推定された着衣量とに基づいて前記空間内の空調を行う空調制御部とを備える。

本開示の一態様に係る皮膚温推定装置は、前記着衣量推定装置と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいて前記ユーザの皮膚温を推定する皮膚温推定部とを備える。

また、本開示の一態様は、上記着衣量推定装置、空調制御装置又は皮膚温推定装置における各処理方法をコンピュータに実行させるプログラムとして実現することができる。あるいは、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現することもできる。

本開示によれば、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる着衣量推定装置、並びに、当該着衣量推定装置を備える空調制御装置及び皮膚温推定装置を提供することができる。

図１は、実施の形態１に係る着衣量推定装置の適用例を示す図である。 図２は、実施の形態１に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。 図３は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置とを示す断面図である。 図４は、ユーザの皮膚から着衣及びシートベルトを介して空気に至る経路の熱等価回路図である。 図５は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第１例とを示す断面図である。 図６は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第２例とを示す断面図である。 図７は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第３例とを示す断面図である。 図８は、実施の形態２に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。 図９は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態２に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第１例とを示す断面図である。 図１０は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態２に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第２例とを示す断面図である。 図１１は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態２に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第３例とを示す断面図である。 図１２は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態２に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第４例とを示す断面図である。 図１３は、実施の形態２に係る着衣量推定装置による着衣量の推定結果の一例を示すグラフである。 図１４は、実施の形態２に係る着衣量推定装置による着衣量の推定結果の別の一例を示すグラフである。 図１５は、実施の形態３に係る着衣量推定装置の適用例を示す図である。 図１６は、実施の形態３に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。 図１７は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係を示す断面図である。 図１８は、実施の形態３に係るシートベルトの変形例１を示す図である。 図１９は、実施の形態３に係るシートベルトの変形例２を示す図である。 図２０は、実施の形態３に係るシートベルトの変形例３を示す図である。 図２１は、実施の形態４に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。 図２２は、実施の形態４に係る着衣量推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。 図２３は、実施の形態５に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。 図２４は、実施の形態５に係る着衣量推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。 図２５は、実施の形態５に係る着衣量推定装置による表示メッセージの別の一例を示す図である。 図２６は、実施の形態５に係る着衣量推定装置による表示メッセージの別の一例を示す図である。 図２７は、実施の形態５に係る着衣量推定装置による表示メッセージの別の一例を示す図である。 図２８は、実施の形態６に係る空調制御装置の構成を示すブロック図である。 図２９は、実施の形態７に係る皮膚温推定装置の構成を示すブロック図である。 図３０は、実施の形態７に係る皮膚温推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。 図３１は、実施の形態７に係る皮膚温推定装置による表示メッセージの別の一例を示す図である。 図３２は、実施の形態の変形例１に係る着衣量推定装置の構成を示す断面図である。 図３３は、実施の形態の変形例１に係る着衣量推定装置の外観を示す平面図である。 図３４は、実施の形態の変形例１に係る着衣量推定装置の使用例を示す図である。 図３５は、実施の形態の変形例２に係る体脂肪計の構成の外観を示す平面図である。 図３６は、実施の形態の変形例２に係る体脂肪計の使用例を示す図である。 図３７は、筋肉、皮下脂肪及び体脂肪計の位置関係を示す断面図である。

（本開示の概要）
本開示の一態様に係る着衣量推定装置は、表面温度を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、前記部材における前記第１部分とは異なる一部であって、前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する第２部分の表面温度とを計測する。

これにより、ユーザの着衣に接触する部材の第１部分と第２部分とにおいて、各々の熱抵抗値の差に基づいた熱流束の差を利用することができるので、ユーザの皮膚温を計測することなく、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。

また、例えば、前記部材は、前記着衣に接触するシート部材と、前記シート部材に取り付けられた第１熱抵抗部材とを含み、前記第１部分は、前記第１熱抵抗部材と、前記シート部材における、平面視において前記第１熱抵抗部材に重なる第３部分とを含んでもよい。

これにより、第１部分が第１熱抵抗部材を含むので、第１部分の熱抵抗値と第２部分の熱抵抗値との差を大きくすることができる。熱抵抗値の差によって表面温度の差を大きくすることができるので、計測誤差に基づくノイズ成分を相対的に小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記部材は、さらに、前記シート部材に取り付けられた第２熱抵抗部材を含み、前記第２部分は、前記第２熱抵抗部材と、前記シート部材における、平面視において前記第２熱抵抗部材に重なる第４部分とを含んでもよい。

これにより、第１熱抵抗部材と第２熱抵抗部材との差を所望の値にすることができるので、第１部分の熱抵抗値と第２部分の熱抵抗値との差を所望の値にすることができる。熱抵抗値の差によって表面温度の差を大きくすることができるので、計測誤差に基づくノイズ成分を相対的に小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記第１部分の表面温度は、前記第３部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、前記第２部分の表面温度は、前記第４部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であってもよい。

これにより、外気に触れにくい部分の表面温度を計測するので、外気の影響によるノイズ成分を小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、さらに、前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束と、前記第２熱抵抗部材における、前記第４部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束とを計測してもよい。

これにより、第１部分の両面（着衣側及びその反対側）の温度を計測するので、着衣との接触部分から第１部分を流れる熱流束を精度良く算出することができる。第２部分についても同様である。したがって、第１部分及び第２部分の側方へ流れる熱流束成分の影響を十分に小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。第１部分及び第２部分における着衣とは反対側の面の熱流束を直接計測する場合も同様に、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、さらに、前記第３部分と前記第１熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束と、前記第４部分と前記第２熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束とを計測してもよい。

これにより、外気に触れにくい部分の表面温度又は熱流束を計測するので、外気の影響によるノイズ成分を小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、さらに、前記第３部分と前記着衣との接触部分の熱流束と、前記第４部分と前記着衣との接触部分の熱流束とを計測してもよい。

これにより、外気に触れにくい部分の表面温度又は熱流束を計測するので、外気の影響によるノイズ成分を小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記第１部分の表面温度は、前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度であり、前記第２部分の表面温度は、前記第２熱抵抗部材における、前記第４部分とは反対側の面の表面温度であり、前記計測部は、さらに、前記第３部分と前記第１熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束と、前記第４部分と前記第２熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束とを計測してもよい。

これにより、第１熱抵抗部材を流れる熱流束、及び、第２熱抵抗部材を流れる熱流束の各々を精度良く算出することができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記第１部分の表面温度は、前記第３部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、前記第２部分の表面温度は、前記シート部材における、平面視において前記第１熱抵抗部材に重ならない第４部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、前記計測部は、さらに、前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束と、前記第４部分における、前記着衣とは反対側の面の表面温度又は熱流束とを計測してもよい。

これにより、第２熱抵抗部材を利用しなくてもよいので、より簡便に着衣量を推定することができる。

また、本開示の別の一態様に係る着衣量推定装置は、表面温度を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、前記ユーザの着衣の表面のうち、前記部材に覆われていない第２部分の表面温度とを計測してもよい。

これにより、ユーザの着衣に接触する部材の第１部分と着衣の露出した第２部分とにおいて、各々の熱抵抗値の差に基づいた熱流束の差を利用することができるので、ユーザの皮膚温を計測することなく、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。

また、例えば、前記部材は、前記着衣に接触するシート部材を含み、前記シート部材には、前記着衣を露出させる貫通孔が設けられ、前記第２部分は、前記貫通孔に露出した部分であってもよい。

これにより、着衣がシート部材によって押さえられているので、シート部材の貫通孔に露出した部分では着衣のシワが発生しにくくなる。このため、着衣の表面温度の計測精度が高くなるので、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。

また、例えば、前記計測部は、サーモカメラを含んでもよい。

これにより、非接触でより簡便に表面温度を計測することができる。

また、本開示の別の一態様に係る着衣量推定装置は、表面温度又は熱流束を計測する計測部と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、前記計測部は、前記ユーザの着衣に接触する部材の一部である第１部分の表面温度又は熱流束と、前記第１部分とは熱抵抗値が異なる第２部分の表面温度又は熱流束とを計測してもよい。

これにより、第１部分と第２部分とにおいて各々の熱抵抗値の差に基づいた熱流束の差を利用することができるので、ユーザの皮膚温を計測することなく、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。

また、例えば、前記ユーザは、移動体の乗員であり、前記部材は、前記ユーザが着座する座席に取り付けられたシートベルトであってもよい。

これにより、車両又は飛行機などの移動体の乗員の着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。また、標準的なシートベルトは、シワが形成されにくい硬い部材で形成されているので、表面温度の計測精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、前記シートベルトが前記ユーザに装着されてから所定期間経過後に、前記計測を行ってもよい。

これにより、熱的な平衡状態が保たれた後に計測を行うことができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記着衣量推定装置は、さらに、前記計測部が前記計測を行う期間に前記シートベルトの引張力を強くしてもよい。

これにより、シートベルトを強く引っ張ることで、乗員の着衣に密着させることができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、前記移動体が停止している期間に前記計測を行ってもよい。

これにより、移動時の振動及び外部環境の変化などの外乱が少ない環境下で計測を行うことができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記計測部は、前記移動体の窓が閉じられている期間に前記計測を行ってもよい。

これにより、窓からの風の影響を防ぐことができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、前記移動体は、赤外線透過率が可変である窓を備え、前記着衣量推定装置は、さらに、前記計測部が前記計測を行う前に前記窓の赤外線透過率を低下させてもよい。

これにより、日射の影響を抑制することができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、例えば、本開示の一態様に係る着衣推定装置は、さらに、前記計測部による計測結果又は前記推定部による推定結果に基づく情報を表示する表示部を備えてもよい。

これにより、表面温度の計測結果又は着衣量の推定結果に基づく情報をユーザに知らせることができる。

なお、ユーザの着衣に接触する部材と着衣との密着性が十分ではない場合、表面温度の計測値のばらつきが大きくなる。したがって、例えば、前記表示部は、前記計測部によって所定期間内に計測された表面温度の分散値が閾値より大きい場合、前記ユーザに前記部材を前記着衣に密着させるための表示を行ってもよい。これにより、部材と着衣との密着性を高めることができ、着衣量の計測精度を高めることができる。

また、例えば、前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量を表示してもよい。

これにより、推定された着衣量をユーザが確認することができる。

また、例えば、前記ユーザは、移動体の乗員であり、前記着衣量推定装置は、さらに、前記移動体の内部の温熱環境を測定する内部環境測定部と、前記内部環境測定部によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第１決定部とを備え、前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量が前記第１決定部によって決定された着衣量から逸脱している場合、前記ユーザに着衣の増減を促すための表示を行ってもよい。

これにより、ユーザに着衣量の増減を促すことができるので、ユーザの快適性を高めることができる。また、移動体の内部の空調を制御しなくても、着衣量の増減によって快適性を高めることができるので、移動体の消費エネルギーを節約することができる。このため、移動体の航続距離を延ばすことができ、エネルギーを有効利用することができる。

また、例えば、前記第１決定部は、前記移動体に複数の前記ユーザが乗員として存在する場合、複数の前記ユーザのうち、前記第１決定部によって決定された着衣量から逸脱しているユーザを特定し、前記表示部は、前記第１決定部によって特定されたユーザに対して、着衣の増減を促すための表示を行ってもよい。

これにより、複数の乗員の中から着衣量が適切でない乗員に対して、着衣量の増減を促すことにより、当該乗員の快適性を高めることができる。例えば、複数の乗員全てが快適な環境を実現することができる。

また、例えば、前記第１決定部は、前記内部環境測定部によって測定された温熱環境において前記ユーザが睡眠を取る場合に適切な着衣量を決定してもよい。

これにより、移動体内で仮眠を取る場合における寝汗などが発生しないような快適な着衣量を実現させることができ、快適な睡眠を行わせることができる。

また、例えば、前記ユーザは、移動体の乗員であり、前記着衣量推定装置は、さらに、前記移動体の外部の温熱環境を測定する外部環境測定部と、前記外部環境測定部によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第２決定部とを備え、前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量が前記第２決定部によって決定された着衣量から逸脱している場合、前記ユーザに着衣の増減を促すための表示を行ってもよい。

これにより、移動体の外部に出る場合に快適な着衣量を実現させることができるので、外部に出る前から外部に出たときの快適性を高めることができる。

また、本開示の一態様に係る空調制御装置は、前記着衣量推定装置を備える空調制御装置であって、前記ユーザが存在する空間内部の温熱環境を測定する内部環境測定部と、前記内部環境測定部によって測定された温熱環境と、前記推定部によって推定された着衣量とに基づいて前記空間内の空調を行う空調制御部とを備える。

これにより、高精度に推定された着衣量に基づいて空調が制御されるので、乗員にとって快適な温熱環境を容易に実現することができる。

また、例えば、前記空調制御部は、前記計測部が前記計測を行う場合に送風を停止してもよい。

これにより、表面温度の計測精度を高めることができる。

また、例えば、前記空調制御部は、前記空間内に複数の前記ユーザが存在する場合、複数の前記ユーザの各々の前記推定部によって推定された着衣量に基づいて、複数の前記ユーザの各々に最適な温熱環境を決定し、決定した複数の温熱環境を平均化した温熱環境が前記空間内に形成されるように前記空調を行ってもよい。

これにより、複数の乗員にとって最大公約数的に快適な温熱環境を実現することができる。

また、本開示の一態様に係る皮膚温推定装置は、前記着衣量推定装置と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいて前記ユーザの皮膚温を推定する皮膚温推定部とを備える。

これにより、高精度に推定された着衣量に基づいて、ユーザの皮膚温を精度良く推定することができる。

また、例えば、本開示の一態様に係る皮膚温推定装置は、さらに、前記皮膚温推定部によって推定された皮膚温に基づいて、前記ユーザの体温を推定する体温推定部を備えてもよい。

これにより、ユーザの体温を精度良く推定することができる。

また、例えば、前記着衣量推定装置と、前記計測部によって計測された表面温度に基づいて前記ユーザの皮膚温を推定する皮膚温推定部と、前記皮膚温推定部によって推定された皮膚温に基づいて、前記ユーザの体温を推定する体温推定部とを備え、前記表示部は、前記体温を表示してもよい。

これにより、ユーザに体温を知らせることができる。

また、例えば、前記表示部は、前記体温が閾値より大きい場合、前記ユーザに対して休息を促すための表示を行ってもよい。

これにより、休息の必要性などの健康状態に関する情報をユーザに促すことができる。また、ユーザが自動車の運転者である場合には、危険な運転及び事故の発生を未然に防止することができる。

なお、皮膚温は、皮下脂肪が多い程、低下する。このため、例えば、前記表示部は、前記皮膚温が閾値より小さい場合、前記ユーザに対して食事制限を促すための表示を行ってもよい。

これにより、食事制限を促すことにより、健康管理の必要性をユーザに認識させることができる。

以下では、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、本明細書において、一致又は等しいなどの要素間の関係性を示す用語、及び、要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

（実施の形態１）
［１−１．概要］
まず、実施の形態１に係る着衣量推定装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の適用例を示す図である。

本実施の形態に係る着衣量推定装置は、図１に示されるように、ユーザ１０の着衣１４の量（すなわち、着衣量）を推定する。ユーザ１０は、例えば、移動体の乗員である。移動体は、例えば自動車であるが、バス若しくは電車などの車両、又は、飛行機若しくは船舶であってもよい。本実施の形態では、ユーザ１０は、自動車の運転者であり、運転席である座席２０に着座し、シートベルト３０を装着している。ユーザ１０は、運転者とは異なる乗員又は乗客であってもよい。つまり、座席２０は、助手席であってもよく、後部座席であってもよい。

シートベルト３０は、ユーザ１０の着衣１４に接触する部材の一例である。シートベルト３０は、ユーザ１０が着座する座席２０に取り付けられている。シートベルト３０は、ベルト本体３１と、ロック機構３２とを含む。ベルト本体３１は、着衣１４に接触するシート部材の一例である。図１に示されるように、シートベルト３０は、さらに、第１熱抵抗部材４１と、第２熱抵抗部材４２とを含む。具体的には、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２は、ベルト本体３１に取り付けられている。第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の取り付けには、接着剤若しくは接着テープ、又は、クリップ部材などが用いられるが、特に限定されない。

シートベルト３０は、本実施の形態に係る着衣量推定装置による表面温度又は熱流束の計測対象物である。着衣量推定装置は、シートベルト３０における第１熱抵抗部材４１を含む第１部分の表面温度又は熱流束と、シートベルト３０における第２熱抵抗部材４２を含む第２部分の表面温度又は熱流束とを計測し、計測結果に基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。このとき、着衣量推定装置は、ユーザ１０の皮膚温及び体温のいずれも計測しないので、着衣１４の下に温度センサなどを取り付ける必要もなく、簡便に着衣量を推定することができる。なお、シートベルト３０又はベルト本体３１は、着衣量推定装置の一部であってもよい。つまり、着衣量推定装置は、シートベルト３０又はベルト本体３１を備えてもよい。

［１−２．構成］
次に、本実施の形態に係る着衣量推定装置の具体的な構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。

図２に示されるように、着衣量推定装置１００は、計測部１１０と、推定部１２０と、記憶部１３０と、表示部１４０とを備える。

計測部１１０は、表面温度を計測する。本実施の形態では、計測部１１０は、シートベルト３０の４ヶ所の表面温度を計測する。図２に示されるように、計測部１１０は、第１温度センサ１１１と、第２温度センサ１１２と、第３温度センサ１１３と、第４温度センサ１１４とを含む。第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４はそれぞれ、取り付けられた部位の温度を計測する接触式の温度センサである。接触式の温度センサとしては、例えば、熱電対、白金測温抵抗体又はサーミスタ測温体などが用いられるが、特に限定されない。各温度センサによる具体的な計測位置については、図３を用いて後で説明する。

推定部１２０は、計測部１１０によって計測された表面温度に基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。本実施の形態では、推定部１２０は、４ヶ所の表面温度に基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。着衣量の具体的な推定方法については、図４を用いて後で説明する。

推定部１２０は、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であるＬＳＩ（Large Scale Integration）によって実現される。なお、集積回路は、ＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサであってもよい。例えば、推定部１２０は、マイクロコントローラであってもよい。推定部１２０は、プログラム可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。推定部１２０が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。

記憶部１３０は、推定部１２０によって実行されるプログラムであって、着衣量を推定するための推定プログラムが記憶された記憶装置である。記憶部１３０は、例えば不揮発性メモリであり、半導体メモリなどによって実現される。記憶部１３０は、シートベルト３０のベルト本体３１の熱抵抗値Ｒｓ、第１熱抵抗部材４１の熱抵抗値Ｒｒ１及び第２熱抵抗部材４２の熱抵抗値Ｒｒ２を記憶している。熱抵抗値Ｒｓ、Ｒｒ１及びＲｒ２は、予め定められた値であり、ユーザ１０又は着衣量推定装置１００の製造者などによって記憶部１３０に予め記憶されている。熱抵抗値Ｒｓ、Ｒｒ１及びＲｒ２は、例えば、ベルト本体３１が交換された場合など、必要に応じて更新されてもよい。

表示部１４０は、計測部１１０による計測結果又は推定部１２０による推定結果に基づく情報を表示する。例えば、表示部１４０は、推定部１２０によって推定された着衣量を表示する。表示部１４０は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であるが、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイであってもよい。

本実施の形態では、計測部１１０は、シートベルト３０に設けられている。例えば、図１には、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４がそれぞれ、ベルト本体３１の第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の表面に取り付けられている。推定部１２０、記憶部１３０及び表示部１４０は、例えば、シートベルト３０とは異なる部分に設けられている。例えば、移動体が自動車である場合、推定部１２０、記憶部１３０及び表示部１４０は、インストルメントパネルに設けられている。

図１に示されるように、計測部１１０の各温度センサは、例えばケーブル１６を介してシートベルト３０のロック機構３２に接続されている。ロック機構３２には、ケーブル１６の接続端子及び通信インタフェースが設けられている。各温度センサによって計測された値は、ケーブル１６及びロック機構３２を介して推定部１２０に送信される。なお、各温度センサと推定部１２０との間の情報の送受信は、有線ではなく、無線で行われてもよい。推定部１２０、記憶部１３０及び表示部１４０の少なくとも１つは、ユーザ１０が所有する携帯端末であってもよい。

［１−３．温度センサによる計測位置］
図３は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度の計測位置とを示す断面図である。図３では、ユーザ１０の皮膚１２と、着衣１４と、シートベルト３０のベルト本体３１と、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２とを示している。なお、図３は、各構成要素の位置関係を説明するための図面であり、図面の複雑化を避けるため、各構成要素の断面を表す網掛けの図示を省略している。このことは、後述する図５〜図７、図９〜図１２、図１７及び図３７においても同様である。

図３に示されるように、シートベルト３０のベルト本体３１は、着衣１４に接触している。さらに、シートベルト３０によって着衣１４は、皮膚１２に押し付けられており、皮膚１２に接触している。

第１熱抵抗部材４１は、ベルト本体３１の一部である第３部分３１ａに取り付けられている。具体的には、第１熱抵抗部材４１は、第３部分３１ａにおける、着衣１４とは反対側の面に取り付けられている。なお、第３部分３１ａは、ベルト本体３１における、平面視において第１熱抵抗部材４１に重なる部分である。本明細書において、特に断りのない限り、「平面視」とは、ベルト本体３１の主面（着衣１４に接する面とは反対側の面）を正面から見る場合を言う。

第２熱抵抗部材４２は、ベルト本体３１の一部である第４部分３１ｂに取り付けられている。具体的には、第２熱抵抗部材４２は、第４部分３１ｂにおける、着衣１４とは反対側の面に取り付けられている。なお、第４部分３１ｂは、ベルト本体３１における、平面視において第２熱抵抗部材４２に重なる部分である。第２熱抵抗部材４２は、第１熱抵抗部材４１と並んで設けられている。第１熱抵抗部材４１と第２熱抵抗部材４２とは、互いが接触しないように配置されている。第２熱抵抗部材４２の熱抵抗値Ｒｒ２は、第１熱抵抗部材４１の熱抵抗値Ｒｒ１とは異なる値である。

本実施の形態では、計測部１１０は、シートベルト３０の一部であって、予め定められた第１熱抵抗値を有する第１部分３０ａの表面温度と、第１部分３０ａとは異なる一部であって、予め定められた第２熱抵抗値を有する第２部分３０ｂの表面温度とを計測する。第２熱抵抗値は、第１熱抵抗値とは異なる値である。

第１部分３０ａは、第１熱抵抗部材４１と第３部分３１ａとを含んでいる。したがって、第１部分３０ａの第１熱抵抗値は、熱抵抗値Ｒｒ１とＲｓとの和である。第２部分３０ｂは、第２熱抵抗部材４２と第４部分３１ｂとを含んでいる。したがって、第２部分３０ｂの第２熱抵抗値は、熱抵抗値Ｒｒ２とＲｓとの和である。熱抵抗値Ｒｒ１、Ｒｒ２及びＲｓのいずれも予め定められた値である。

第１温度センサ１１１は、ベルト本体３１の第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との間に挟み込まれている。第１温度センサ１１１は、第１熱抵抗部材４１よりも小さい。第１温度センサ１１１を囲むようにして第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１とは接触している。第１温度センサ１１１は、第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との接触部分の温度Ｔｓ１を計測する。

第２温度センサ１１２は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との間に挟み込まれている。第２温度センサ１１２は、第２熱抵抗部材４２よりも小さい。第２温度センサ１１２を囲むようにして第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２とは接触している。第２温度センサ１１２は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との接触部分の温度Ｔｓ２を計測する。

第３温度センサ１１３は、第１熱抵抗部材４１における、第３部分３１ａとは反対側の面に取り付けられている。第３温度センサ１１３は、第１熱抵抗部材４１における、第３部分３１ａとは反対側の面の表面温度Ｔｏ１を計測する。第３温度センサ１１３によって計測される表面温度Ｔｏ１が、第１部分３０ａの表面温度である。

第４温度センサ１１４は、第２熱抵抗部材４２における、第４部分３１ｂとは反対側の面に取り付けられている。第４温度センサ１１４は、第２熱抵抗部材４２における、第４部分３１ｂとは反対側の面の表面温度Ｔｏ２を計測する。第４温度センサ１１４によって計測される表面温度Ｔｏ２が、第２部分３０ｂの表面温度である。

第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４はそれぞれ、接着剤若しくは接着テープ、又は、クリップ部材などによって各位置に固定される。なお、各温度センサの固定方法は、特に限定されない。

［１−４．着衣量の推定処理］
次に、推定部１２０によって行われる着衣量の推定処理の具体例について、図３及び図４を用いて説明する。図４は、ユーザの皮膚から着衣及びシートベルトを介して空気に至る経路の熱等価回路図である。

図３に示されるように、皮膚１２からの熱の伝播経路は、着衣１４及びベルト本体３１を通過した後、第１熱抵抗部材４１を通過する第１経路５１と、第２熱抵抗部材４２を通過する第２経路５２との２つを含んでいる。このため、図３に示される熱の伝播経路の熱等価回路は、図４に示されるように、熱流束Ｑ１が流れる直列回路と熱流束Ｑ２が流れる直列回路とが並列接続された回路で表される。熱流束Ｑ１が流れる直列回路は、熱が第１熱抵抗部材４１、すなわち、第１部分３０ａを通過する第１経路５１の熱等価回路である。熱流束Ｑ２が流れる直列回路は、熱が第２熱抵抗部材４２、すなわち、第２部分３０ｂを通過する第２経路５２の熱等価回路である。

図３及び図４において、Ｔｓｋは、皮膚温である。Ｔｓ１は、ベルト本体３１の第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との接触部分の温度であり、第１温度センサ１１１によって計測される温度である。Ｔｓ２は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との接触部分の温度であり、第２温度センサ１１２によって計測される温度である。Ｔｏ１は、第１熱抵抗部材４１の表面温度であり、第３温度センサ１１３によって計測される温度である。Ｔｏ２は、第２熱抵抗部材４２の表面温度であり、第４温度センサ１１４によって計測される温度である。Ｔａは、気温（車内又は室内の温度）である。

Ｃｌｏは、着衣１４の熱抵抗であり、着衣量に相当する。すなわち、Ｃｌｏは、推定部１２０によって推定される値であり、未知数である。Ｒｓ、Ｒｒ１及びＲｒ２はそれぞれ、ベルト本体３１、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の熱抵抗値であり、記憶部１３０に予め記憶された値である。Ｒａは、空気の熱抵抗である。

図４に示される熱等価回路から、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２に着目することで、以下の式（１）及び（２）が成立する。

（１） Ｑ１＝（Ｔｓ１−Ｔｏ１）／Ｒｒ１
（２） Ｑ２＝（Ｔｓ２−Ｔｏ２）／Ｒｒ２

Ｔｓ１、Ｔｏ１、Ｔｓ２及びＴｏ２はいずれも、計測部１１０によって計測された値であり、Ｒｒ１及びＲｒ２はいずれも、記憶部１３０に記憶された値である。したがって、推定部１２０は、式（１）及び（２）により、熱流束Ｑ１及びＱ２を算出することができる。

熱的に平衡状態が保たれている場合、第１経路５１を流れる熱流束Ｑ１は、経路上のどの位置においても一定である。第２経路５２を流れる熱流束Ｑ２は、経路上のどの位置においても一定である。例えば、熱流束Ｑ１及びＱ２は、皮膚１２からベルト本体３１と第１熱抵抗部材４１又は第２熱抵抗部材４２とを流れる熱流束に等しい。したがって、以下の式（３）及び（４）が成立する。

（３） Ｑ１＝（Ｔｓｋ−Ｔｏ１）／（Ｃｌｏ＋Ｒｓ＋Ｒｒ１）
（４） Ｑ２＝（Ｔｓｋ−Ｔｏ２）／（Ｃｌｏ＋Ｒｓ＋Ｒｒ２）

式（１）〜（４）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、以下の式（５）又は（６）で表される。

（５） Ｃｌｏ＝（Ｔｏ１＋Ｑ１×（Ｒｓ＋Ｒｒ１）−Ｔｏ２−Ｑ２×（Ｒｓ＋Ｒｒ２））／（Ｑ２−Ｑ１）
（６） Ｃｌｏ＝（Ｔｓ１＋Ｑ１×Ｒｓ−Ｔｓ２−Ｑ２×Ｒｓ）／（Ｑ２−Ｑ１）

式（５）及び（６）の右辺の各項はいずれも、計測部１１０によって計測された値、記憶部１３０に記憶された値、又は、これらに基づいて算出される値である。したがって、推定部１２０は、式（５）又は（６）によって着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

以上のように、本実施の形態に係る着衣量推定装置１００は、シートベルト３０における互いに熱抵抗値が異なる第１部分３０ａ及び第２部分３０ｂの各々に流れる熱流束Ｑ１及びＱ２を利用して着衣量Ｃｌｏを算出することができる。皮膚温Ｔｓｋが不明なままでも、すなわち、皮膚温Ｔｓｋを計測しなくても、着衣量Ｃｌｏを推定することができる。

［１−５．温度センサの計測位置の変形例］
以下では、各温度センサの計測位置の変形例について説明する。以下の説明では、上述した図３及び図４に基づいた内容との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［１−５−１．第１例］
図５は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第１例とを示す断面図である。図５に示されるように、第１例では、第１温度センサ１１１及び第２温度センサ１１２の設置位置が相違している。

第１温度センサ１１１は、ベルト本体３１の第３部分３１ａにおける、着衣１４に接触する面に取り付けられている。第１温度センサ１１１は、第３部分３１ａにおける、着衣１４に接触する面の表面温度Ｔｃｌ１を計測する。第１温度センサ１１１によって計測される表面温度Ｔｃｌ１が、第１部分３０ａの表面温度である。

また、第２温度センサ１１２は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂにおける、着衣１４に接触する面に取り付けられている。第２温度センサ１１２は、第４部分３１ｂにおける、着衣１４に接触する面の表面温度Ｔｃｌ２を計測する。第２温度センサ１１２によって計測される表面温度Ｔｃｌ２が、第２部分３０ｂの表面温度である。

本例では、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４は、筐体４０によって支持されている。筐体４０は、シートベルト３０のベルト本体３１の一部を収納するようにベルト本体３１に取り付けられている。筐体４０の内部に第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２が収納されている。筐体４０は、例えば断熱性材料を用いて形成されている。

例えば、筐体４０は、ベルト本体３１の長手方向に沿ってスライド可能である。各温度センサ及び第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２は、一体的にスライドする。これにより、ユーザ１０がシートベルト３０を装着した後、筐体４０をスライドさせることにより、ベルト本体３１の任意の部位で計測が可能になる。したがって、ユーザ１０の着衣１４とベルト本体３１との密着性が高い位置に筐体４０をスライドさせることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路と同じである。計測によって得られる値がＴｓ１及びＴｓ２の代わりに、Ｔｃｌ１及びＴｃｌ２である点が相違している。

したがって、ベルト本体３１及び第１熱抵抗部材４１の直列部分、並びに、ベルト本体３１及び第２熱抵抗部材４２の直列部分に着目することにより、式（１）及び（２）の代わりに、式（７）及び（８）が得られる。

（７） Ｑ１＝（Ｔｃｌ１−Ｔｏ１）／（Ｒｒ１＋Ｒｓ）
（８） Ｑ２＝（Ｔｃｌ２−Ｔｏ２）／（Ｒｒ２＋Ｒｓ）

式（３）、（４）、（７）及び（８）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、以下の式（９）で表される。

（９） Ｃｌｏ＝（Ｔｃｌ１−Ｔｃｌ２）／（Ｑ２−Ｑ１）

式（９）の右辺の各項はいずれも、計測部１１０によって計測された値、記憶部１３０に記憶された値、又は、これらに基づいて算出される値である。したがって、推定部１２０は、式（９）によって着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

［１−５−２．第２例］
図６は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第２例とを示す断面図である。図６に示されるように、第２例では、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４の設置位置が相違している。第１温度センサ１１１及び第２温度センサ１１２の設置位置は、図５に示される第１例と同じである。

第３温度センサ１１３は、ベルト本体３１の第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との間に挟み込まれている。第３温度センサ１１３は、第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との接触部分の温度Ｔｓ１を計測する。つまり、第３温度センサ１１３は、図３に示される第１温度センサ１１１に対応している。

第４温度センサ１１４は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との間に挟み込まれている。第４温度センサ１１４は、第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との接触部分の温度Ｔｓ２を計測する。つまり、第４温度センサ１１４は、図３に示される第２温度センサ１１２に対応している。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路と同じである。計測によって得られる値がＴｏ１及びＴｏ２の代わりに、Ｔｃｌ１及びＴｃｌ２である点が相違している。

したがって、ベルト本体３１に着目することにより、式（１）及び（２）の代わりに、式（１０）及び（１１）が得られる。

（１０） Ｑ１＝（Ｔｃｌ１−Ｔｓ１）／Ｒｓ
（１１） Ｑ２＝（Ｔｃｌ２−Ｔｓ２）／Ｒｓ

式（３）、（４）、（１０）及び（１１）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、上述した式（９）で表される。

本例では、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４が外気に触れにくい位置に設けられている。このため、外気の影響によるノイズ成分を小さくすることができ、着衣量の推定精度を高めることができる。

［１−５−３．第３例］
図７は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、実施の形態１に係る着衣量推定装置による温度の計測位置の第３例とを示す断面図である。図７に示されるように、第３例では、第１例と比較して、シートベルト３０が第２熱抵抗部材４２を含まない点が相違している。第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２及び第３温度センサ１１３の設置位置は、図５に示される第１例と同じである。

本例では、第２熱抵抗部材４２が設けられていないので、第４温度センサ１１４は、シートベルト３０のベルト本体３１の第４部分３１ｂに取り付けられている。第４部分３１ｂは、平面視において第１熱抵抗部材４１に重ならない部分である。第４温度センサ１１４は、第４部分３１ｂにおける、着衣１４とは反対側の面の表面温度Ｔｓ２を計測する。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路から熱抵抗値Ｒｒ２を除いた回路と同じである。第４温度センサ１１４によって計測された表面温度Ｔｓ２は、第２部分３０ｂの表面温度Ｔｏ２に等しい。

したがって、ベルト本体３１に着目することにより、第１例における式（８）の代わりに、式（１２）が得られる。

（１２） Ｑ２＝（Ｔｃｌ２−Ｔｓ２）／Ｒｓ

式（３）、（４）、（７）及び（１２）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、上述した式（９）で表される。

本例では、第２熱抵抗部材４２が設けられていなくてもよいので、より簡便に着衣量を推定することができる。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。

実施の形態２に係る着衣量推定装置は、実施の形態１と比較して、温度の代わりに熱流束を計測する点が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［２−１．構成］
まず、本実施の形態に係る着衣量推定装置の具体的な構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。

図８に示されるように、着衣量推定装置２００は、実施の形態１に係る着衣量推定装置１００と比較して、計測部１１０及び推定部１２０の代わりに、計測部２１０及び推定部２２０を備える。また、着衣量推定装置２００は、記憶部１３０を備えない。

計測部２１０は、表面温度と熱流束とを計測する。本実施の形態では、計測部２１０は、シートベルト３０の２ヶ所の表面温度と２ヶ所の熱流束とを計測する。図８に示されるように、計測部２１０は、第１温度センサ１１１と、第２温度センサ１１２と、第１熱流束計２１５と、第２熱流束計２１６とを含む。第１温度センサ１１１及び第２温度センサ１１２は、実施の形態１と同じである。

第１熱流束計２１５は、シートベルト３０の第１部分３０ａを流れる熱流束Ｑ１を計測する。第２熱流束計２１６は、シートベルト３０の第２部分３０ｂを流れる熱流束Ｑ２を計測する。第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６はそれぞれ、取り付けられた部位を流れる熱流束を計測する接触式の熱流束計である。接触式の熱流束計としては、例えば、サーモパイルを含むセンサが用いられる。

本実施の形態では、実施の形態１で説明した各式（１）〜（１２）における熱流束Ｑ１及びＱ２の値を計測値として取得することができる。これにより、演算の処理量を削減することができる。また、温度を計測する場合に比べて、計測結果及び着衣量の推定結果の精度を高めることができる。

推定部２２０は、計測部２１０によって計測された表面温度及び熱流束に基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。本実施の形態では、推定部２２０は、２ヶ所の表面温度と２ヶ所の熱流束とに基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。

詳細については後述するが、推定部２２０は、ベルト本体３１、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の各々の熱抵抗値Ｒｓ、Ｒｒ１及びＲｒ２を用いない。このため、着衣量推定装置２００は、推定部２２０が着衣量の推定処理を実行するためのプログラムなどを記憶するメモリ、及び、プログラムの実行領域として利用されるメモリを備えていれば、熱抵抗値Ｒｓなどを記憶する記憶部１３０を備えなくてもよい。

［２−２．温度センサ及び熱流束計の計測位置の例］
以下では、各温度センサ及び各熱流束計による具体的な計測位置の例について説明する。

［２−２−１．第１例］
図９は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第１例とを示す断面図である。図９に示されるように、第１温度センサ１１１及び第２温度センサ１１２は、実施の形態の第１例と同じである。

具体的には、第１温度センサ１１１は、第３部分３１ａにおける、着衣１４に接触する面の表面温度Ｔｃｌ１を計測する。第２温度センサ１１２は、第４部分３１ｂにおける、着衣１４に接触する面の表面温度Ｔｃｌ２を計測する。

第１熱流束計２１５は、ベルト本体３１の第３部分３１ａと着衣１４との間に取り付けられている。第１熱流束計２１５は、第３部分３１ａと着衣１４との接触部分の熱流束Ｑ１を計測する。

第２熱流束計２１６は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと着衣１４との間に取り付けられている。第２熱流束計２１６は、第４部分３１ｂと着衣１４との接触部分の熱流束Ｑ２を計測する。

なお、図９では、着衣１４、第１熱流束計２１５、第１温度センサ１１１、第３部分３１ａの順に設けられている例を示しているが、着衣１４、第１温度センサ１１１、第１熱流束計２１５、第３部分３１ａの順に設けられていてもよい。また、第１温度センサ１１１と第１熱流束計２１５とは、第３部分３１ａにおける着衣１４側の面内に並んで配置されていてもよい。第２熱流束計２１６と第２温度センサ１１２とについても同様である。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路と同じである。実施の形態１の第１例と比較した場合、計測によって得られる値がＴｏ１及びＴｏ２の代わりに、Ｑ１及びＱ２である点が相違している。

したがって、第１経路５１及び第２経路５２の各々における着衣１４に着目することにより、以下の式（１３）及び（１４）が得られる。

（１３） Ｑ１＝（Ｔｓｋ−Ｔｃｌ１）／Ｃｌｏ
（１４） Ｑ２＝（Ｔｓｋ−Ｔｃｌ２）／Ｃｌｏ

式（１３）及び（１４）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、上述した式（９）で表される。式（９）の右辺の各項はいずれも、計測部２１０によって計測された値である。したがって、推定部２２０は、式（９）に基づいて着衣量Ｃｌｏを算出することができる。本実施の形態では、式（９）のみを利用すればよいので、ベルト本体３１の熱抵抗値Ｒｓ、第１熱抵抗部材４１の熱抵抗値Ｒｒ１、及び、第２熱抵抗部材４２の熱抵抗値Ｒｒ２のいずれも利用しなくてもよい。したがって、例えば、ベルト本体３１の経年劣化又は損傷などによって記憶部１３０に記憶された熱抵抗値と実際の熱抵抗値とにズレが生じた場合であっても、着衣量を精度良く推定することができる。

［２−２−２．第２例］
図１０は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第２例とを示す断面図である。図１０に示されるように、実施の形態２の第１例と比較して、第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６の設置位置が相違している。

第１熱流束計２１５は、第１熱抵抗部材４１における、第３部分３１ａとは反対側の面に取り付けられている。第１熱流束計２１５は、第１熱抵抗部材４１における、第３部分３１ａとは反対側の面の熱流束Ｑ１を計測する。

第２熱流束計２１６は、第２熱抵抗部材４２における、第４部分３１ｂとは反対側の面に取り付けられている。第２熱流束計２１６は、第２熱抵抗部材４２における、第４部分３１ｂとは反対側の面の熱流束Ｑ２を計測する。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路と同じである。実施の形態２の第１例と比較した場合、計測によって得られる熱流束Ｑ１及びＱ２の計測位置が相違している。上述した通り、熱的に平衡状態が保たれている場合には、熱流束Ｑ１は、第１経路５１上のどの位置においても一定とみなすことができる。熱流束Ｑ２についても同様である。したがって、実施の形態２の第１例と同様に、推定部２２０は、式（９）に基づいて着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

なお、熱は、ベルト本体３１を伝わる際に、厚み方向だけでなく、ベルト本体３１の長手方向にも伝わる。このため、第３部分３１ａと着衣１４との接触部分から、第３部分３１ａに伝わった熱の一部が、第１経路５１から漏れ出てしまう。つまり、第３部分３１ａと着衣１４との接触部分で測定した熱流束Ｑ１と、本例のように、第１熱抵抗部材４１の表面で計測された熱流束Ｑ１とでは差異が発生し得る。本例に係る第１熱流束計２１５によって計測された熱流束Ｑ１は、皮膚１２から着衣１４、ベルト本体３１及び第１熱抵抗部材４１を順に流れた熱流束であり、ベルト本体３１の長手方向に沿って漏れ出た熱流束が除外されている。第２熱流束計２１６によって計測された熱流束Ｑ２についても同様である。したがって、第１経路５１を流れる熱流束Ｑ１及び第２経路５２を流れる熱流束Ｑ２が精度良く計測されるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

［２−２−３．第３例］
図１１は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第３例とを示す断面図である。図１１に示されるように、実施の形態２の第１例と比較して、第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６の設置位置が相違している。

第１熱流束計２１５は、ベルト本体３１の第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との間に挟み込まれている。第１熱流束計２１５は、第３部分３１ａと第１熱抵抗部材４１との接触部分の熱流束Ｑ１を計測する。

第２熱流束計２１６は、ベルト本体３１の第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との間に挟み込まれている。第２熱流束計２１６は、第４部分３１ｂと第２熱抵抗部材４２との接触部分の熱流束Ｑ２を計測する。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路と同じである。実施の形態２の第１例と比較した場合、計測によって得られる熱流束Ｑ１及びＱ２の計測位置が相違している。上述した通り、熱的に平衡状態が保たれている場合には、熱流束Ｑ１は、第１経路５１上のどの位置においても一定とみなすことができる。熱流束Ｑ２についても同様である。したがって、実施の形態２の第１例と同様に、推定部２２０は、式（９）に基づいて着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

本例においても、ベルト本体３１の長手方向に漏れ出る熱流束を除外した値が第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６によって計測される。また、第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６はいずれも、外気に接触しにくい位置に設けられている。したがって、第１経路５１を流れる熱流束Ｑ１及び第２経路５２を流れる熱流束Ｑ２が精度良く計測されるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

［２−２−４．第４例］
図１２は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度及び熱流束の計測位置の第４例とを示す断面図である。図１２に示されるように、第４例では、実施の形態２の第２例と比較して、シートベルト３０が第２熱抵抗部材４２を含まない点が相違する。第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２及び第１熱流束計２１５の設置位置は、図１０に示される第２例と同じである。

本例では、第２熱抵抗部材４２が設けられていないので、第２熱流束計２１６は、シートベルト３０のベルト本体３１の第４部分３１ｂに取り付けられている。第４部分３１ｂは、平面視において第１熱抵抗部材４１に重ならない部分である。第２熱流束計２１６は、第４部分３１ｂにおける、着衣１４とは反対側の面の熱流束Ｑ２を計測する。

本例における熱等価回路は、図４に示される熱等価回路から熱抵抗値Ｒｒ２を除いた回路と同じである。第２熱流束計２１６によって計測された熱流束Ｑ２は、第２経路５２を流れる熱流束である。上述した通り、熱的に平衡状態が保たれている場合には、熱流束Ｑ２は、第２経路５２上のどの位置においても一定とみなすことができる。熱流束Ｑ１についても同様である。したがって、実施の形態２の第２例と同様に、推定部２２０は、式（９）に基づいて着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

本例においても、ベルト本体３１の長手方向に漏れ出る熱流束を除外した値が第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６によって計測される。したがって、第１経路５１を流れる熱流束Ｑ１及び第２経路５２を流れる熱流束Ｑ２が精度良く計測されるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

［２−３．着衣量の推定結果］
ここで、本発明者らが行った実験に基づく、実施の形態２に係る着衣量推定装置２００による着衣量の推定結果について説明する。実験では、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６の設置位置は、図１２に示される第４例を採用した。つまり、シートベルト３０のベルト本体３１には、第１熱抵抗部材４１が取り付けられ、第２熱抵抗部材４２は取り付けられていない。

図１３及び図１４はそれぞれ、本実施の形態に係る着衣量推定装置による着衣量の推定結果の一例を示すグラフである。図１３及び図１４において、横軸は推定処理の開始からの経過時間を表し、縦軸は推定された着衣量を表している。

図１３は、ユーザ１０が着衣１４としてＴシャツ１枚を着用したときの推定結果を示している。着衣量推定装置２００は、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第１熱流束計２１５及び第２熱流束計２１６の各々の計測結果の時系列データに基づいて、計測時点での着衣量を推定し、推定した着衣量の時系列データを生成した。

Ｔシャツ１枚の着衣量は、サーマルマネキンを用いて測定した結果、０．３９ｃｌｏであった。これに対して、推定の開始直後では、推定結果によるばらつきが生じたものの開始１分半程で、推定された着衣量も約０．３９ｃｌｏで安定した。したがって、極めて高い精度で着衣量が推定されていることが分かる。

図１４は、ユーザ１０が着衣１４としてＴシャツとスウェットとを重ね着したときの推定結果を示している。このときの着衣量は、サーマルマネキンを用いて測定した結果、０．８３ｃｌｏであった。図１４に示される例では、図１３に示される場合よりも、推定結果のばらつきが大きく、安定するまでに時間を要したが、開始から７分を経過したあたりから高い精度で着衣量が推定されていることが分かる。このように、重ね着した場合であっても高い精度で着衣量を推定することができた。

以上のように、本実施の形態によれば、サーマルマネキンのように高価な測定装置を利用しなくても、着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる。なお、ここでは、実施の形態２の第４例を採用した実験結果についてのみ示したが、実施の形態２の第１例〜第３例、及び、実施の形態１、並びに、後述する実施の形態においても同様に高い推定精度を実現することができる。

（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について説明する。

実施の形態３に係る着衣量推定装置は、実施の形態１と比較して、接触式の温度センサの代わりに非接触式の温度センサを利用する点が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［３−１．概要］
まず、実施の形態３に係る着衣量推定装置の概要について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の適用例を示す図である。

図１５に示されるように、本実施の形態に係る着衣量推定装置は、ユーザ１０の着衣量を推定する際に、温度センサの代わりにサーモカメラ３１１を利用する。サーモカメラ３１１は、シートベルト３０のベルト本体３１の表面温度と、ユーザ１０の着衣１４の表面温度とを計測する。着衣量推定装置は、計測された２ヶ所の表面温度と気温（車内又は室内の温度）とに基づいて、ユーザ１０の着衣量を推定する。

［３−２．構成］
次に、本実施の形態に係る着衣量推定装置の具体的な構成について、図１６を用いて説明する。図１６は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。

図１６に示されるように、着衣量推定装置３００は、実施の形態１に係る着衣量推定装置１００と比較して、計測部１１０及び推定部１２０の代わりに計測部３１０及び推定部３２０を備える。

計測部３１０は、表面温度を非接触で計測する。本実施の形態では、計測部３１０は、シートベルト３０の表面温度と、着衣１４の表面温度とを計測する。図１６に示されるように、計測部３１０は、サーモカメラ３１１を含む。

サーモカメラ３１１は、シートベルト３０の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分３０ａの表面温度Ｔｓ１と、ユーザ１０の着衣１４の表面のうち、シートベルト３０に覆われていない第２部分１４ｂの表面温度Ｔｃｌ２とを計測する。サーモカメラ３１１は、非接触式の温度センサの一例であり、例えば赤外線を検知するイメージセンサであるが、特に限定されない。

サーモカメラ３１１は、ユーザ１０の上半身とシートベルト３０とが撮影範囲に入るように設置されている。例えば、ユーザ１０が自動車の運転者又は助手席に着座している乗員である場合、サーモカメラ３１１としては、ルームミラーの近傍に設置され、約６０°以上の画角を有するサーモカメラが利用可能である。あるいは、６０°よりも広角のサーモカメラが、ユーザ１０側のＡピラーの上部に取り付けられていてもよい。あるいは、画角が３０°程度の狭いサーモカメラが、ユーザ１０とは反対側のＡピラーの上部に取り付けられていてもよい。また、ユーザ１０が自動車の後部座席に着座している乗員である場合、サーモカメラ３１１は、Ｂピラーの上部に取り付けられてもよい。サーモカメラ３１１の解像度が低い場合は、推定部３２０によって超解像処理が行われてもよい。

推定部３２０は、計測部３１０によって計測された表面温度及び熱流束に基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。本実施の形態では、推定部３２０は、２ヶ所の表面温度と気温とに基づいてユーザ１０の着衣量を推定する。

［３−３．着衣量の推定処理］
次に、推定部３２０によって行われる着衣量の推定処理の具体例について、図１７を用いて説明する。図１７は、ユーザの皮膚、着衣及びシートベルトの位置関係と、本実施の形態に係る着衣量推定装置による温度の計測位置とを示す断面図である。

図１７及び図１５に示されるように、本実施の形態では、シートベルト３０は、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２のいずれも有しない。このため、本実施の形態に係る熱等価回路は、図４に示される熱等価回路から熱抵抗値Ｒｒ１及びＲｒ２を除いた回路と同じである。

シートベルト３０のベルト本体３１の近傍の空気の熱抵抗値に着目することで、以下の式（１５）が成立する。

（１５） Ｑ１＝（Ｔｓ１−Ｔｏ）／Ｒａ

また、シートベルト３０に覆われていない着衣１４の表面近傍の空気の熱抵抗値に着目することで、以下の式（１６）が成立する。

（１６） Ｑ２＝（Ｔｃｌ２−Ｔｏ）／Ｒａ

Ｔｏは、作用温度である。人体から周囲の環境に対して放出される熱は、主に、対流熱伝達と放射熱伝達との二つの経路を取る。この二つの環境温度を代表させたものが、作用温度である。ここでは、説明を簡単にするために、Ｔｏは気温と同一であるとする。

なお、Ｒａは、空気の熱抵抗値であり、気流の有無によって大きく変化する。このため、サーモカメラ３１１を利用して表面温度Ｔｓ１及びＴｃｌ２を計測する場合には、無風状態であることが望ましい。無風状態であれば、空気の熱抵抗値Ｒａは予め定められた固定値である。

Ｔｏは、例えば移動体が備える温度計から取得される。あるいは、Ｔｏは、サーモカメラ３１１によって気温と同等の表面温度を有する物体の表面温度を計測することにより取得された値であってもよい。気温と同等の表面温度を有する物体は、例えば、車内又は室内のカーテン又は座席２０の布などである。

Ｔｓ１及びＴｃｌ２はいずれも、計測部３１０によって計測された値であり、Ｔｏも温度計又は計測部３１０によって計測された値である。Ｒａは、予め定められた値である。したがって、推定部３２０は、式（１５）及び（１６）により、熱流束Ｑ１及びＱ２を算出することができる。

また、熱的に平衡状態が保たれている場合、式（３）及び（４）の代わりに、以下の式（１７）及び（１８）が成立する。

（１７） Ｑ１＝（Ｔｓｋ−Ｔｓ１）／（Ｃｌｏ＋Ｒｓ）
（１８） Ｑ２＝（Ｔｓｋ−Ｔｃｌ２）／Ｃｌｏ

式（１５）〜（１８）を解くことにより、着衣量Ｃｌｏは、以下の式（１９）で表される。

（１９） Ｃｌｏ＝（Ｔｓ１＋Ｑ１×Ｒｓ−Ｔｃｌ２）／（Ｑ２−Ｑ１）

式（１９）の右辺の各項は、いずれも計測部３１０によって計測された値、記憶部１３０に記憶された値、又は、これらに基づいて算出される値である。したがって、推定部３２０は、式（１９）によって着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

以上のように、本実施の形態に係る着衣量推定装置３００は、シートベルト３０の一部である第１部分３０ａ及び着衣１４の一部である第２部分３０ｂの各々の表面温度を利用して着衣量Ｃｌｏを算出することができる。皮膚温Ｔｓｋが不明なままでも、すなわち、皮膚温Ｔｓｋを計測しなくても、着衣量Ｃｌｏを推定することができる。第１熱抵抗部材４１、第２熱抵抗部材４２、温度センサ及び熱流束計などを必要とせずに、既存のシートベルト３０を利用して着衣量Ｃｌｏを簡便に推定することができる。

なお、熱抵抗値Ｒａは、着衣１４の表面温度と気温との温度差が大きい場合、上昇気流によって変化する。このため、着衣１４の表面温度Ｔｃｌ２と気温Ｔｏとの差に応じて補正されてもよい。また、車内又は室内の空調が行われている場合、車内又は室内に発生する気流が熱抵抗値Ｒａに対して支配的になる。このため、例えば、推定部３２０は、カーエアコンの吹き出し風量を用いて熱抵抗値Ｒａを決定してもよい。この場合、計測部３１０による計測は、無風状態ではない場合に行われる。

また、第１部分３０ａ及び第２部分１４ｂのいずれか一方には、温度センサ又は熱流束計が取り付けられてもよい。推定部３２０は、サーモカメラ３１１によって計測された表面温度と、温度センサによって計測された温度又は熱流束計によって計測された熱流束とを利用してもよい。

［３−４．シートベルトの変形例］
上述したように、本実施の形態では、既存のシートベルト３０を利用することができるが、着衣量の推定精度を高めるためにシートベルト３０に加工を加えてもよい。以下では、シートベルト３０の変形例について説明する。

［３−４−１．変形例１］
図１８は、本実施の形態に係るシートベルトの変形例１を示す図である。図１８に示されるように、シートベルト３３０は、ベルト本体３１の表面に取り付けられた第１熱抵抗部材４１を備える。

第１熱抵抗部材４１は、例えばウレタン製のカバーである。実施の形態１において説明した筐体４０と同様に、第１熱抵抗部材４１は、ベルト本体３１の長手方向に沿ってスライド可能であってもよい。例えば、ユーザ１０は、シートベルト３３０を着用した後、第１熱抵抗部材４１をスライドさせることで、体躯部（具体的には、胸部）にまで移動させてもよい。

この場合、図７に示される実施の形態１の第３例、及び、図１２に示される実施の形態２の第４例と同様に、サーモカメラ３１１は、第１熱抵抗部材４１の表面温度Ｔｏ１と、ベルト本体３１の第４部分３１ｂの表面温度Ｔｓ２とを計測する。これにより、推定部３２０は、式（９）に基づいて着衣量を算出することができる。つまり、推定部３２０は、着衣１４の表面温度Ｔｃｌを利用しない。

着衣１４の表面のうち、シートベルト３３０のベルト本体３１に覆われていない第４部分３１ｂの表面には着衣１４のシワなどが形成されやすい。このため、第４部分３１ｂの近傍において空気の熱抵抗値Ｒａが安定しなくなり、着衣量の推定精度が低下する可能性がある。

これに対して、ベルト本体３１は、通常の場合、着衣１４よりも硬い材料を用いて形成されているので、ベルト本体３１の表面にはシワが形成されにくい。このため、ベルト本体３１の第４部分３１ｂの表面近傍において空気の熱抵抗値Ｒａが安定するので、着衣量の推定精度を高めることができる。

［３−４−２．変形例２］
図１９は、本実施の形態に係るシートベルトの変形例２を示す図である。図１９に示されるように、シートベルト３３１は、ベルト本体３１の表面に取り付けられた１つ以上の第１熱抵抗部材３４１を備える。

第１熱抵抗部材３４１は、例えば起毛を有する布地である。複数の第１熱抵抗部材３４１がベルト本体３１の長手方向に沿って周期的に所定の間隔で配置されている。なお、第１熱抵抗部材３４１は、ウレタンシートであってもよい。また、複数の第１熱抵抗部材３４１の各々の熱抵抗値は、互いに異なっていてもよい。

この場合、図７に示される実施の形態１の第３例、及び、図１２に示される実施の形態２の第４例と同様に、サーモカメラ３１１は、第１熱抵抗部材４１の表面温度Ｔｏ１と、ベルト本体３１の第４部分３１ｂ（第２部分３０ｂ）の表面温度Ｔｓ２とを計測する。これにより、推定部３２０は、式（９）に基づいて着衣量を算出することができる。つまり、推定部３２０は、着衣１４の表面温度を利用しない。

本変形例では、複数の第１熱抵抗部材３４１が周期的に設けられているので、着衣量の推定精度が高くなる第１熱抵抗部材３４１を選択することができる。具体的には、シートベルト３０がユーザ１０に装着された場合に、ユーザ１０の胸部に最も近い第１熱抵抗部材３４１の表面温度をサーモカメラ３１１が計測する。これにより、ベルト本体３１と着衣１４との密着性が高い部分で表面温度の計測ができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

［３−４−３．変形例３］
図２０は、本実施の形態に係るシートベルトの変形例３を示す図である。図２０に示されるように、シートベルト３３２には、１つ以上の貫通孔３３４が設けられている。

貫通孔３３４は、シートベルト３３２のベルト本体３１を厚み方向に貫通している。これにより、シートベルト３３２がユーザ１０に装着された場合に、貫通孔３３４を介して着衣１４を露出させることができる。本変形例では、複数の貫通孔３３４が、ベルト本体３１の長手方向に沿って周期的に所定の間隔で配置されている。貫通孔３３４の形状は、矩形であるが、円形であってもよく、特に限定されない。

本変形例では、サーモカメラ３１１は、ベルト本体３１の一部である第３部分３１ａ（第１部分３０ａ）の表面温度Ｔｓ１と、ユーザ１０の着衣１４の表面のうち、貫通孔３３４に露出した第２部分１４ｂの表面温度Ｔｃｌ２とを計測する。推定部３２０は、上述した通り、式（１９）に基づいて、ユーザ１０の着衣量を推定することができる。

着衣１４の第２部分１４ｂは、その周囲がベルト本体３１によって押さえられているので、シワが生じにくい。したがって、第２部分１４ｂの熱抵抗値Ｒａを安定させることができる。これにより、着衣量の推定精度を高めることができる。

（実施の形態４）
続いて、実施の形態４について説明する。

実施の形態４に係る着衣量推定装置は、温度又は計測時の環境を調整することで、温度又は熱流束の計測に適した環境を形成する。これにより、着衣量の推定精度を高めることができる。以下では、実施の形態１〜３との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［４−１．構成］
まず、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成について図２１を用いて説明する。図２１は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。

図２１に示されるように、着衣量推定装置４００は、実施の形態１に係る着衣量推定装置１００と比較して、新たに制御部４５０を備える。制御部４５０は、計測部１１０による計測を実行させるタイミングを制御する。

また、制御部４５０は、図２１に示されるように、シートベルト３０又は窓６０を制御することで、計測時の環境を制御する。なお、窓６０は、例えば、移動体の車内又は部屋の室内と外部とを隔てる窓であり、開閉可能である。本実施の形態では、窓６０は、赤外線透過率が可変である窓である。

また、制御部４５０は、計測部１１０による計測結果に基づいて、表示部１４０の表示内容を制御してもよい。制御部４５０による具体的な制御例については後で説明する。

制御部４５０は、例えば、集積回路であるＬＳＩによって実現される。例えば、制御部４５０は、マイクロコントローラであってもよい。制御部４５０は、プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。制御部４５０が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。制御部４５０と推定部１２０とは、同一のハードウェア資源を共用することで実現されてもよい。

［４−２．計測のタイミングと計測時の環境］
次に、計測部１１０によって行われる計測のタイミングと、制御部４５０によって制御される計測時の環境とについて説明する。

制御部４５０は、図２１に示されるように、移動体に関する車体情報を取得する。車体情報は、具体的には、座席２０、シートベルト３０及び窓６０が設けられた車両に関する情報である。

例えば、車体情報は、シートベルト３０がユーザ１０に装着されていることを示すベルト装着情報を含んでいる。ベルト装着情報は、例えば、ベルト本体３１がロック機構３２に固定された場合に、ロック機構３２を介して制御部４５０に出力される。

また、車体情報は、車両が移動中であるか停止中であるかを示す停止情報を含んでいる。停止情報は、車体の移動速度で示されてもよい。移動速度は、例えば、速度センサ、加速度センサ、タイヤの回転速度を検出するセンサなどから取得される。

また、車体情報は、窓６０の開閉情報を含んでいる。開閉情報は、窓６０に取り付けられた開閉センサから取得される。また、車体情報は、車内の気流の有無を示す気流情報を含んでもよい。

本実施の形態では、制御部４５０は、ベルト装着情報に基づいて、シートベルト３０がユーザ１０に装着されている場合に、計測部１１０に計測を行わせる。例えば、計測部１１０は、シートベルト３０がユーザ１０に装着されてから所定期間経過後に計測を行う。所定期間は、熱的に平衡状態が形成されるのに要する時間である。例えば、所定期間は、１０分であるが、特に限定されない。熱的に平衡状態が形成された後に計測が行われることで、着衣量の推定精度を高めることができる。

また、制御部４５０は、停止情報に基づいて、車両が停止している期間に計測部１１０に計測を行わせる。例えば、計測部１１０は、シートベルト３０を装着した後、ユーザ１０が車両を発進させる前の車両が停止している期間に計測を行う。あるいは、計測部１１０は、信号待ち中などに計測を行ってもよい。

また、制御部４５０は、窓６０の開閉情報に基づいて、窓６０が閉じられている期間に計測部１１０に計測を行わせる。窓６０が閉じられていることにより、外部から気流が車内に入ることを抑制し、着衣量の推定精度を高めることができる。なお、制御部４５０は、窓６０の開閉を制御してもよい。具体的には、制御部４５０は、計測部１１０による計測が可能なタイミングで窓６０を閉じ、窓６０が閉じられた後に計測部１１０に計測を行わせてもよい。

また、窓６０が赤外線透過率を変更可能な窓である場合には、制御部４５０は、計測部１１０が計測を行う前に、窓６０の赤外線透過率を低下させる。これにより、計測部１１０は、窓６０の赤外線透過率が所定の閾値以下である期間に計測を行うことができる。

また、制御部４５０は、計測部１１０が計測を行う期間にシートベルト３０の引張力を強くする。これにより、シートベルト３０のベルト本体３１と着衣１４との密着性を高めることができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

なお、計測部１１０は常に計測を行っていてもよく、計測値の時系列データの中から、推定部１２０が着衣量の推定に利用可能なタイミングのデータを選択して用いてもよい。具体的には、推定部１２０は、車両が停止している期間、及び、窓６０が閉じられている期間のいずれか一方の期間、又は、車両が停止し、かつ、窓６０が閉じられている期間に得られた計測値を着衣量の推定に利用する。あるいは、推定部１２０は、ベルト本体３１の引張力を強くした期間、又は、窓６０の赤外線透過率を低くした期間に得られた計測値を着衣量の推定に利用してもよい。

［４−３．表示部の制御］
次に、制御部４５０による表示部１４０の制御について説明する。

制御部４５０は、計測部１１０による計測結果が安定しない場合、表示部１４０を制御することで、ユーザ１０に所定のメッセージを表示させる。例えば、シートベルト３０のベルト本体３１と着衣１４との密着性が悪い場合、空気による余分な熱抵抗が発生する。空気の熱抵抗は、着衣１４とベルト本体３１との間の空気量によっても変動するため、密着性が低い場合には表面温度の計測結果のばらつきが大きくなる。

そこで、表示部１４０は、計測部１１０によって所定期間内に計測された表面温度の分散値が閾値より大きい場合、ユーザ１０にシートベルト３０を着衣１４に密着させるための表示を行う。図２２は、本実施の形態に係る着衣量推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。表示部１４０は、図２２に示されるようなメッセージを表示することにより、シートベルト３０と着衣１４とが密着するようにユーザ１０に姿勢を変更させることを促すことができる。これにより、計測結果が安定するようになり、着衣量の推定精度を高めることができる。

（実施の形態５）
続いて、実施の形態５について説明する。

実施の形態５に係る着衣量推定装置は、着衣量の推定結果に基づいてユーザの快適性を高めるためのアドバイスなどを提案する。以下では、実施の形態１〜４との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［５−１．構成］
まず、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成について図２３を用いて説明する。図２３は、本実施の形態に係る着衣量推定装置の構成を示すブロック図である。

図２３に示されるように、着衣量推定装置５００は、実施の形態１に係る着衣量推定装置１００と比較して、新たに、内部環境測定部５６０、外部環境測定部５６２、内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２を備える。

内部環境測定部５６０は、移動体の内部の温熱環境を測定する。例えば、内部環境測定部５６０は、車内の温度及び湿度を測定する温湿度センサを含む。内部環境測定部５６０は、車内の気流の風量及び風向を測定する気流センサを含んでもよい。温熱環境は、温度、湿度及び気流の少なくとも１つによって定められる。

外部環境測定部５６２は、移動体の外部の温熱環境を測定する。例えば、外部環境測定部５６２は、車外の温度及び湿度を測定する温湿度センサを含む。外部環境測定部５６２は、車外の気流の風量及び風向を測定する気流センサを含んでもよい。

内部着衣量決定部５７０は、内部環境測定部５６０によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第１決定部の一例である。例えば、内部着衣量決定部５７０は、ＰＭＶ（Predicted Mean Vote）、ＳＥＴ^＊（Standard Effective Temperature）などの従来の温冷感推定方法に基づいて、測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する。適切な着衣量は、着衣量の最適値を中心とする所定の範囲で示されてもよい。例えば、適切な着衣量は、最適値の±０．１ｃｌｏの範囲である。

移動体に複数のユーザ１０が乗員として存在する場合には、内部着衣量決定部５７０は、複数のユーザ１０のうち、適切な着衣量から逸脱しているユーザを特定してもよい。なお、複数のユーザ１０が存在する場合には、着衣量推定装置５００は、複数のユーザ１０の各々に対する計測を行い、各々の着衣量を推定する。

なお、移動体の内部で起きている場合と寝ている場合とでは、ユーザ１０が快適に感じる温熱環境は異なる。このため、内部着衣量決定部５７０は、内部環境測定部５６０によって測定された温熱環境においてユーザ１０が睡眠を取る場合に適切な着衣量を決定してもよい。

外部着衣量決定部５７２は、外部環境測定部５６２によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第２決定部の一例である。例えば、内部着衣量決定部５７０は、ＰＭＶ、ＳＥＴ^＊などの従来の温冷感推定方法に基づいて、測定された温熱環境において最適な着衣量を決定する。

内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２は、例えば、集積回路であるＬＳＩによって実現される。例えば、内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２は、マイクロコントローラであってもよい。内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２は、プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。内部着衣量決定部５７０と外部着衣量決定部５７２と推定部１２０とは、同一のハードウェア資源を共用することで実現されてもよい。

本実施の形態では、表示部１４０は、内部着衣量決定部５７０及び外部着衣量決定部５７２の少なくとも一方によって決定された適切な着衣量に基づいて、所定の表示を行う。具体的には、表示部１４０は、推定部１２０によって推定された着衣量、すなわち、ユーザ１０の現在の着衣量と、適切な着衣量とに基づいて、ユーザ１０が快適な環境を得られるように着衣の着脱を行わせるための表示を行う。

［５−２．表示例］
以下では、表示部１４０による表示例について、図２４〜図２７を用いて説明する。図２４〜図２７はそれぞれ、本実施の形態に係る着衣量推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。

図２４は、推定部１２０によって推定された着衣量が、内部着衣量決定部５７０によって決定された着衣量から逸脱している場合の表示例を示している。図２４に示される例では、表示部１４０は、「あなたの着衣量」として、推定部１２０によって推定された着衣量を表示し、かつ、「快適な着衣量」として、内部着衣量決定部５７０によって決定された着衣量の最適値を表示している。さらに、表示部１４０は、ユーザ１０に着衣の増減を促すための表示を行う。図２４に示される例では、推定された着衣量が適切な着衣量よりも大きいので、表示部１４０は、ユーザ１０の着衣量を減らすように、「もう少し薄着をお勧めします。」というメッセージを表示している。表示部１４０は、推定された着衣量が適切な着衣量より小さい場合には、ユーザ１０の着衣量を増やすようなメッセージを表示する。

図２５は、ユーザ１０が睡眠をとる場合の表示例を示している。車内で睡眠（仮眠）を取る場合の適切な着衣量は、起きている場合の適切な着衣量とは異なる。具体的には、睡眠導入時にはユーザ１０は深部体温を下げるために放熱するため、適切な着衣量は小さくなる。表示部１４０は、睡眠時に適した着衣量に基づいた表示メッセージを表示する。

図２６は、推定部１２０によって推定された着衣量が、外部着衣量決定部５７２によって決定された着衣量から逸脱している場合の表示例を示している。図２６に示される例では、表示部１４０は、「あなたの着衣量」として、推定部１２０によって推定された着衣量を表示し、かつ、「快適な着衣量」として、外部着衣量決定部５７２によって決定された着衣量の最適値を表示している。さらに、表示部１４０は、ユーザ１０に着衣の増減を促すための表示を行う。図２６に示される例では、推定された着衣量が適切な着衣量よりもかなり小さいので、表示部１４０は、ユーザ１０の着衣量を増やすように、「厚着をお勧めします。」というメッセージを表示している。また、このとき、車内環境ではなく、車外環境に適した着衣量であることもユーザ１０に伝わるように、「車外に出られる場合」というメッセージも合わせて表示している。

図２７は、車内に複数のユーザ１０が存在する場合の表示例を示している。図２７に示される例では、表示部１４０は、各ユーザの着衣量をそれぞれ表示している。ここでは、運転者の着衣量が快適な着衣量から逸脱している。このため、内部着衣量決定部５７０によって、適切な着衣量から逸脱しているユーザとして運転者が特定される。これにより、表示部１４０は、運転者に対して着衣の増減を促すための表示を行う。

なお、適切な着衣量は、ユーザ毎に決定されてもよい。例えば、車内の運転席及び助手席では空調によって適切な温熱環境が実現されているのに対して、後部座席では少し暑い場合が起こりうる。内部環境測定部５６０は、車内の温度分布を測定し、内部着衣量決定部５７０は、温度分布に基づいて、車内の場所毎に適切な着衣量を決定してもよい。これにより、空調だけでは全てのユーザ１０の快適な温熱環境を実現することができない場合に、着衣の着脱によって全てのユーザ１０の快適な温熱環境を実現することができる。

以上のように、本実施の形態に係る着衣量推定装置５００によれば、推定された着衣量に基づいてユーザ１０の快適性を高めるためのアドバイスなどを行うことができる。なお、図２４〜図２７に示される表示例は一例に過ぎず、メッセージの内容及び表示内容については、特に限定されない。

なお、着衣量推定装置５００は、外部環境測定部５６２の代わりに、移動体が存在する地域の温度、湿度、風量、風向などを示す気象情報を取得する取得部を備えてもよい。

また、着衣量推定装置５００は、内部における適切な着衣量と外部における適切な着衣量との一方を決定しなくてもよい。つまり、着衣量推定装置５００は、内部環境測定部５６０及び内部着衣量決定部５７０、又は、外部環境測定部５６２及び外部着衣量決定部５７２を備えなくてもよい。

（実施の形態６）
続いて、実施の形態６について説明する。

実施の形態６では、着衣量推定装置によって推定された着衣量に基づいて、車内又は室内の空調を調整する。以下では、実施の形態１〜５との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

まず、本実施の形態に係る空調制御装置の構成について図２８を用いて説明する。図２８は、本実施の形態に係る空調制御装置の構成を示すブロック図である。

図２８に示されるように、空調制御装置６００は、着衣量推定装置５００と、空調制御部６１０とを備える。なお、空調制御装置６００は、着衣量推定装置５００の代わりに、着衣量推定装置１００、２００、３００及び４００のいずれかを備えてもよい。この場合、空調制御装置６００は、内部環境測定部５６０をさらに備える。

空調制御部６１０は、内部環境測定部５６０によって測定された温熱環境と、推定部１２０によって推定された着衣量とに基づいて空間内の空調を行う。具体的には、空調制御部６１０は、ＰＭＶ、ＳＥＴ^＊などの従来の温冷感推定方法に基づいて、推定部１２０によって推定された着衣量を入力パラメータとし、ユーザ１０にとって快適な温熱環境を形成するための空調パラメータの設定値を決定する。空調パラメータは、エアコンなどの設定パラメータであり、空間内の温度、湿度、風量及び風向の少なくとも１つである。

なお、推定部１２０によって推定される着衣量は、ベルト本体３１が接触する部分（具体的には、ユーザ１０の胸部近傍のみ）の着衣量である。このため、推定部１２０は、推定した着衣量に予め定められた係数を掛けることにより、ユーザ１０の全身の平均的な着衣量を算出してもよい。空調制御部６１０は、全身の平均的な着衣量に基づいて温冷感推定を行うことで、空調パラメータの設定値の精度を高めることができる。

また、空調制御部６１０は、空間内に複数のユーザ１０が存在する場合、複数のユーザ１０の各々の推定部１２０によって推定された着衣量に基づいて、複数のユーザ１０の各々に最適な温熱環境を決定し、決定した複数の温熱環境を平均化した温熱環境が空間内に形成されるように空調を行ってもよい。例えば、空調制御部６１０は、４人のユーザ１０の各々の着衣量の推定値に基づいて、４人のユーザ１０の各々に最適な車内温度を決定する。空調制御部６１０は、ユーザ１０毎に決定した４つの車内温度の平均値を空調の設定温度として決定し、決定した設定温度で空調を行う。

なお、複数のユーザ１０が存在する場合に、空調制御部６１０は、特定のユーザ１０を優先して空調を行ってもよい。例えば、空調制御部６１０は、運転者の温熱環境が最適になるように空調を行ってもよい。

また、空調制御部６１０は、計測部１１０が計測を行う場合に送風を停止してもよい。これにより、計測部１１０による計測精度を高めることができるので、着衣量の推定精度を高めることができる。

空調制御部６１０は、例えば、集積回路であるＬＳＩによって実現される。例えば、空調制御部６１０は、マイクロコントローラであってもよい。空調制御部６１０は、プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。空調制御部６１０が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。空調制御部６１０と推定部１２０とは、同一のハードウェア資源を共用することで実現されてもよい。

（実施の形態７）
続いて、実施の形態７について説明する。

実施の形態７では、着衣量推定装置によって推定された着衣量に基づいて、ユーザの皮膚温又は体温を推定する。以下では、実施の形態１〜６との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［７−１．構成］
まず、本実施の形態に係る皮膚温推定装置７００の構成について図２９を用いて説明する。図２９は、本実施の形態に係る皮膚温推定装置の構成を示すブロック図である。

図２９に示されるように、皮膚温推定装置７００は、着衣量推定装置５００と、皮膚温推定部７１０と、体温推定部７２０とを備える。なお、皮膚温推定装置７００は、着衣量推定装置５００の代わりに、着衣量推定装置１００、２００、３００及び４００のいずれか、又は、空調制御装置６００を備えてもよい。

皮膚温推定部７１０は、計測部１１０によって計測された表面温度に基づいてユーザ１０の皮膚温Ｔｓｋを推定する。実施の形態１及び２で説明したように、着衣量Ｃｌｏが算出されれば、式（３）、（４）、（１３）又は（１４）に示されるように、皮膚温Ｔｓｋを算出することができる。皮膚温推定部７１０は、計測部１１０によって計測された表面温度又は熱流束と、推定部１２０によって推定された着衣量Ｃｌｏとに基づいて、皮膚温Ｔｓｋを算出することができる。

体温推定部７２０は、皮膚温推定部７１０によって推定された皮膚温Ｔｓｋに基づいて、ユーザ１０の体温を推定する。具体的には、体温推定部７２０は、皮膚温Ｔｓｋを補正することで体温を算出する。ユーザ１０の胸部は内臓に近いため、胸部の皮膚温は、深部体温に近く、温冷感による変化が少ない。このため、病気による発熱の判定が可能になる。

皮膚温推定部７１０及び体温推定部７２０は、例えば、集積回路であるＬＳＩによって実現される。例えば、皮膚温推定部７１０及び体温推定部７２０は、マイクロコントローラであってもよい。皮膚温推定部７１０及び体温推定部７２０は、プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサであってもよい。皮膚温推定部７１０及び体温推定部７２０が実行する機能は、ソフトウェアで実現されてもよく、ハードウェアで実現されてもよい。皮膚温推定部７１０と体温推定部７２０と推定部１２０とは、同一のハードウェア資源を共用することで実現されてもよい。

本実施の形態では、表示部１４０は、体温推定部７２０によって推定された体温を表示する。また、表示部１４０は、推定された体温に基づいた所定の表示を行う。

［７−２．表示例］
以下では、表示部１４０による表示例について、図３０及び図３１を用いて説明する。図３０及び図３１はそれぞれ、本実施の形態に係る皮膚温推定装置による表示メッセージの一例を示す図である。

図３０は、体温推定部７２０によって推定された体温が閾値より大きい場合の表示例を示している。閾値は、例えば、一般的な人の平熱（すなわち、健康時の体温）である。あるいは、閾値は、ユーザ１０の過去の体温の推定結果に基づいて定められた値であってもよい。

表示部１４０は、図３０に示されるように、体温が閾値より大きい場合、ユーザ１０に対して休息を促すための表示を行う。これにより、体調が悪い場合に自動車を運転し、事故などが発生するのを未然に防止することができる。

図３１は、体温推定部７２０によって推定された皮膚温が閾値より小さい場合の表示例を示している。閾値は、例えば、多くのユーザの胸部の皮膚温の平均値である。一般的に、平均値よりも皮膚温が小さい場合、脂肪が厚い可能性がある。このため、表示部１４０は、図３０に示されるように、ユーザ１０に対して食事制限を促すための表示を行う。これにより、ユーザ１０の健康管理にも利用することができる。

（変形例）
続いて、上述した各実施の形態の変形例について説明する。

［変形例１］
まず、変形例１について説明する。変形例１に係る着衣量推定装置は、持ち運び可能なハンディタイプの装置である。つまり、移動体の内部に限らず、着衣量の推定を任意の場所で行うことができる。

図３２は、本変形例に係る着衣量推定装置の構成を示す断面図である。図３３は、本変形例に係る着衣量推定装置の外観を示す平面図である。

図３２及び図３３に示されるように、着衣量推定装置８００は、筐体８１０と、制御回路８２０と、電池８３０と、表示部８４０と、操作スイッチ８５０とを備える。図３２に示されるように、着衣量推定装置８００は、第１熱抵抗部材４１、第２熱抵抗部材４２、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４を備える。第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の各々の周囲には断熱材８１２が設けられている。これにより、第１熱抵抗部材４１の第１温度センサ１１１側からの熱が、第３温度センサ１１３側以外の方向に逃げないようにすることができる。第２熱抵抗部材４２についても同様である。

筐体８１０は、着衣量推定装置８００の外郭筐体である。筐体８１０は、制御回路８２０、電池８３０、表示部８４０、第１熱抵抗部材４１、第２熱抵抗部材４２を収納する筐体である。第１熱抵抗部材４１は、第１温度センサ１１１が設けられた面が筐体８１０の外側面と面一になるように筐体８１０に収納されている。第２熱抵抗部材４２は、第２温度センサ１１２が設けられた面が筐体８１０の外側面と面一になるように筐体８１０に収納されている。これにより、筐体８１０をユーザ１０の着衣１４に押し付けた場合に、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２を着衣１４に密着させることができる。

図３３に示されるように、筐体８１０の一部には、複数の貫通孔８１１が設けられている。貫通孔８１１は、空気を逃がすための空気孔として機能する。

筐体８１０は、断熱性の材料を用いて形成されている。図３２に示されるように、断熱材８１２の一部は、筐体８１０の一部である。

制御回路８２０は、着衣量推定装置８００の動作を制御する制御回路である。制御回路８２０は、例えば、集積回路であるＬＳＩによって実現される。例えば、制御回路８２０は、マイクロコントローラであってもよい。制御回路８２０は、図２に示される推定部１２０及び記憶部１３０の機能を実行する。

電池８３０は、一次電池又は二次電池である。電池８３０は、制御回路８２０、表示部８４０、第１温度センサ１１１、第２温度センサ１１２、第３温度センサ１１３及び第４温度センサ１１４の各々に対して動作電力を供給する。

表示部８４０は、図２に示される表示部１４０の機能を実行する。表示部８４０は、例えば液晶表示ディスプレイである。

操作スイッチ８５０は、着衣量の推定の開始を指示する物理的な押下スイッチである。なお、操作スイッチ８５０及び表示部８４０は、タッチパネルディスプレイであってもよい。

図３４は、本変形例に係る着衣量推定装置８００の使用例を示す図である。図３４に示されるように、第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２の露出面が着衣１４に接触するように、着衣量推定装置８００を着衣１４に押し付ける。ユーザ１０は、操作スイッチ８５０を押下し、熱的な平衡状態が実現されるまで待機する。着衣量推定装置８００は、熱的な平衡状態が実現されたことを通知するブザーを備えてもよい。熱的な平衡状態が実現された後、制御回路８２０は、各温度センサによる計測結果を利用して、着衣量を算出する。表示部８４０は、算出された着衣量を表示する。

このとき、着衣量推定装置８００は、外部機器と無線で通信する無線通信インタフェースを備えてもよい。例えば、着衣量推定装置８００は、ユーザ１０が所有するスマートフォンなどの携帯端末と通信可能であってもよい。携帯端末の表示部に着衣量が表示されてもよい。この場合、着衣量推定装置８００は、表示部８４０を備えなくてもよい。また、携帯端末と連携することにより、着衣量の測定の開始は、携帯端末からの指示に基づいて判定されてもよい。この場合、着衣量推定装置８００は、操作スイッチ８５０を備えなくてもよい。

携帯端末は、例えば、着衣量推定装置８００と連携したアプリケーションプログラムを実行する。当該アプリケーションプログラムでは、例えば、ユーザ１０が外出する場合に、その目的地と、目的地の到着予定日時との入力を受け付けてもよい。目的地の気象情報を利用することで、目的地の温熱環境を推定し、推定した温熱環境と着衣量とに基づいて適切な着衣の増減を促してもよい。遠方への出張、旅行又は登山などの日常とは異なる環境へ外出する前に実行することで、外出先でも快適な環境を確保できることが期待される。

また、日常においても、職場までの通勤経路を予め登録しておくことで、通勤時の着衣の適切性を判定することができる。通勤手段が徒歩及び電車のいずれの場合において、現在の着衣量が適切であるか否かを判定することができる。例えば、季節の変わり目には、着衣量が温熱環境に適した着衣量と一致しないことが起こりやすい。この不一致に基づく不快感及び体調の悪化を抑制することができる。

なお、本変形例に係る着衣量推定装置８００は、温度センサの代わりに熱流束計を備えてもよい。

［変形例２］
次に、変形例２について説明する。変形例２では、着衣量の代わりに体脂肪の測定が行われる。

図３５は、本変形例に係る体脂肪計の構成の外観を示す平面図である。図３６は、本変形例に係る体脂肪計の使用例を示す図である。

図３５に示されるように、体脂肪計９００は、変形例１に係る着衣量推定装置８００と同じ構成を有する。図３６に示されるように、体脂肪計９００は、ユーザ１０の着衣１４ではなく、身体９１０に直接接触させるように押し付けて使用される。図３６では、ユーザ１０の腹部の脂肪量を測定するため、腹部に体脂肪計９００を押し付ける。ユーザ１０は、二の腕に体脂肪計９００を押し付けることにより、二の腕の脂肪量を測定してもよい。

図３７は、筋肉、皮下脂肪及び体脂肪計の位置関係を示す断面図である。図３７に示されるように、体脂肪計９００の第１熱抵抗部材４１及び第２熱抵抗部材４２はそれぞれ、ユーザ１０の身体９１０に接触している。身体９１０は、筋肉（又は内臓）９１２及び皮下脂肪９１４を含んでいる。図３７に示されるように、皮下脂肪９１４を着衣１４と同様に扱い、皮下脂肪９１４による熱抵抗値、すなわち、脂肪量Ｉｆａｔを上述した着衣量Ｃｌｏと同様に扱う。また、深部体温Ｔｃｏｒｅ、皮膚温Ｔｓｋ１及びＴｓｋ２がそれぞれ、実施の形態１に係る皮膚温Ｔｓｋ、着衣１４の表面温度Ｔｃｌ１及びＴｃｌ２と同様に扱う。これにより、実施の形態１と同様に、皮下脂肪９１４による脂肪量を算出することができる。

安静時の人間は、内臓（主に肝臓）で５５％、筋肉で２０％、脳で１５％の熱生産を行う。この熱生産の結果が深部体温である。皮下脂肪９１４は、ほぼ熱を発生させないので、着衣１４と同様に熱抵抗とみなすことができる。

また、深部体温Ｔｃｏｒｅは、健康時においても、人体のサーカディアンリズムによって最大１℃程度の変動を示す。このため、皮膚温が個人差によって異なるのと同様に、深部体温Ｔｃｏｒｅを固定値とみなすことは誤差の原因になりうる。

本変形例に係る体脂肪計９００によれば、実施の形態１と同様に、深部体温Ｔｃｏｒｅを利用せずに、皮下脂肪９１４の脂肪量を精度良く測定することができる。

なお、体脂肪計としては、生体インピーダンス法を利用する装置が知られている。しかしながら、この場合は、水分量によって、測定結果にばらつきが大きいという問題がある。また、体の特定の部位の脂肪量を測定することができない。

これに対して、本変形例に係る体脂肪計９００によれば、密着させた部位の脂肪量を精度良く推定することができる。例えば、同一箇所の脂肪量の計測結果を蓄積することにより、脂肪量の変化を可視化することができる。例えば、ダイエット又はシェイプアップの効果を可視化することができる。

（他の実施の形態）
以上、１つ又は複数の態様に係る着衣量推定装置、空調制御装置及び皮膚温推定装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。

例えば、着衣量推定装置は、表示部１４０の代わりに、計測部１１０による計測結果又は推定部１２０による推定結果に基づく情報を出力する出力部を備えてもよい。出力部は、例えば、情報を音声として出力するスピーカであってもよい。表示部１４０がメッセージを表示する代わりに、スピーカが音声メッセージを出力してもよい。あるいは、出力部は、情報を信号として出力する通信インタフェースであってもよい。

また、例えば、計測部は、表面温度を計測しなくてもよい。この場合、計測部は、第１部分及び第２部分の各々の熱流束を計測する。例えば、式（１５）に基づいて、第１部分の熱流束Ｑ１を計測することで、気温Ｔｏと空気の熱抵抗値Ｒａとから表面温度Ｔｓ１が算出される。式（１６）に基づいて、第２部分の熱流束Ｑ２を計測することで、気温Ｔｏと空気の熱抵抗値Ｒａとから表面温度Ｔｃｌ２が算出される。したがって、式（１９）の右辺の各項は、計測部によって計測された値、記憶部に記憶された値、又は、これらに基づいて算出される値になる。したがって、推定部は、表面温度の代わりに熱流束の測定値を利用することで、着衣量Ｃｌｏを算出することができる。

また、上記実施の形態で説明した装置間の通信方法については特に限定されるものではない。装置間で無線通信が行われる場合、無線通信の方式（通信規格）は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの近距離無線通信である。あるいは、無線通信の方式（通信規格）は、インターネットなどの広域通信ネットワークを介した通信でもよい。また、装置間においては、無線通信に代えて、有線通信が行われてもよい。有線通信は、具体的には、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）又は有線ＬＡＮを用いた通信などである。

また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよく、あるいは、複数の処理が並行して実行されてもよい。

例えば、上記実施の形態において説明した処理は、単一の装置（システム）を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。

また、上記実施の形態において、制御部などの構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、制御部などの構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）などが含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又は、ＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）も同じ目的で使うことができる。

また、本開示の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。あるいは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、ＨＤＤ若しくは半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

また、上記の各実施の形態は、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、ユーザの着衣量を簡便かつ精度良く推定することができる着衣量推定装置などとして利用でき、例えば、車両の乗員の着衣量の推定、並びに、推定結果に基づいた車内の空調の制御、及び、乗員の体調管理などに利用することができる。

１０ ユーザ
１２ 皮膚
１４ 着衣
１４ｂ、３０ｂ 第２部分
１６ ケーブル
２０ 座席
３０、３３０、３３１、３３２ シートベルト（部材）
３０ａ 第１部分
３１ ベルト本体（シート部材）
３１ａ 第３部分
３１ｂ 第４部分
３２ ロック機構
４０、８１０ 筐体
４１、３４１ 第１熱抵抗部材
４２ 第２熱抵抗部材
５１ 第１経路
５２ 第２経路
６０ 窓
１００、２００、３００、４００、５００、８００ 着衣量推定装置
１１０、２１０、３１０ 計測部
１１１ 第１温度センサ
１１２ 第２温度センサ
１１３ 第３温度センサ
１１４ 第４温度センサ
１２０、２２０、３２０ 推定部
１３０ 記憶部
１４０、８４０ 表示部
２１５ 第１熱流束計
２１６ 第２熱流束計
３１１ サーモカメラ
３３４、８１１ 貫通孔
４５０ 制御部
５６０ 内部環境測定部
５６２ 外部環境測定部
５７０ 内部着衣量決定部
５７２ 外部着衣量決定部
６００ 空調制御装置
６１０ 空調制御部
７００ 皮膚温推定装置
７１０ 皮膚温推定部
７２０ 体温推定部
８１２ 断熱材
８２０ 制御回路
８３０ 電池
８５０ 操作スイッチ
９００ 体脂肪計
９１０ 身体
９１２ 筋肉
９１４ 皮下脂肪

Claims (34)

1. 表面温度を計測する計測部と、
   前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、
   前記計測部は、
   前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、
   前記部材における前記第１部分とは異なる一部であって、前記第１熱抵抗値とは異なる第２熱抵抗値を有する第２部分の表面温度とを計測する、
   着衣量推定装置。
2. 前記部材は、
   前記着衣に接触するシート部材と、
   前記シート部材に取り付けられた第１熱抵抗部材とを含み、
   前記第１部分は、前記第１熱抵抗部材と、前記シート部材における、平面視において前記第１熱抵抗部材に重なる第３部分とを含む、
   請求項１に記載の着衣量推定装置。
3. 前記部材は、さらに、前記シート部材に取り付けられた第２熱抵抗部材を含み、
   前記第２部分は、前記第２熱抵抗部材と、前記シート部材における、平面視において前記第２熱抵抗部材に重なる第４部分とを含む、
   請求項２に記載の着衣量推定装置。
4. 前記第１部分の表面温度は、前記第３部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、
   前記第２部分の表面温度は、前記第４部分における、前記着衣に接触する面の表面温度である、
   請求項３に記載の着衣量推定装置。
5. 前記計測部は、さらに、
   前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束と、
   前記第２熱抵抗部材における、前記第４部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束とを計測する、
   請求項４に記載の着衣量推定装置。
6. 前記計測部は、さらに、
   前記第３部分と前記第１熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束と、
   前記第４部分と前記第２熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束とを計測する、
   請求項４に記載の着衣量推定装置。
7. 前記計測部は、さらに、
   前記第３部分と前記着衣との接触部分の熱流束と、
   前記第４部分と前記着衣との接触部分の熱流束とを計測する、
   請求項４に記載の着衣量推定装置。
8. 前記第１部分の表面温度は、前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度であり、
   前記第２部分の表面温度は、前記第２熱抵抗部材における、前記第４部分とは反対側の面の表面温度であり、
   前記計測部は、さらに、
   前記第３部分と前記第１熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束と、
   前記第４部分と前記第２熱抵抗部材との接触部分の温度又は熱流束とを計測する、
   請求項３に記載の着衣量推定装置。
9. 前記第１部分の表面温度は、前記第３部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、
   前記第２部分の表面温度は、前記シート部材における、平面視において前記第１熱抵抗部材に重ならない第４部分における、前記着衣に接触する面の表面温度であり、
   前記計測部は、さらに、
   前記第１熱抵抗部材における、前記第３部分とは反対側の面の表面温度又は熱流束と、
   前記第４部分における、前記着衣とは反対側の面の表面温度又は熱流束とを計測する、
   請求項３に記載の着衣量推定装置。
10. 表面温度を計測する計測部と、
    前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、
    前記計測部は、
    前記ユーザの着衣に接触する部材の一部であって、第１熱抵抗値を有する第１部分の表面温度と、
    前記ユーザの着衣の表面のうち、前記部材に覆われていない第２部分の表面温度とを計測する、
    着衣量推定装置。
11. 前記部材は、前記着衣に接触するシート部材を含み、
    前記シート部材には、前記着衣を露出させる貫通孔が設けられ、
    前記第２部分は、前記貫通孔に露出した部分である、
    請求項１０に記載の着衣量推定装置。
12. 前記計測部は、サーモカメラを含む、
    請求項１０又は１１に記載の着衣量推定装置。
13. 表面温度又は熱流束を計測する計測部と、
    前記計測部によって計測された表面温度に基づいてユーザの着衣量を推定する推定部とを備え、
    前記計測部は、
    前記ユーザの着衣に接触する部材の一部である第１部分の表面温度又は熱流束と、
    前記第１部分とは熱抵抗値が異なる第２部分の表面温度又は熱流束とを計測する、
    着衣量推定装置。
14. 前記ユーザは、移動体の乗員であり、
    前記部材は、前記ユーザが着座する座席に取り付けられたシートベルトである、
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
15. 前記計測部は、前記シートベルトが前記ユーザに装着されてから所定期間経過後に、前記計測を行う、
    請求項１４に記載の着衣量推定装置。
16. 前記着衣量推定装置は、さらに、前記計測部が前記計測を行う期間に前記シートベルトの引張力を強くする、
    請求項１４又は１５に記載の着衣量推定装置。
17. 前記計測部は、前記移動体が停止している期間に前記計測を行う、
    請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
18. 前記計測部は、前記移動体の窓が閉じられている期間に前記計測を行う、
    請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
19. 前記移動体は、赤外線透過率が可変である窓を備え、
    前記着衣量推定装置は、さらに、前記計測部が前記計測を行う前に前記窓の赤外線透過率を低下させる、
    請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
20. さらに、前記計測部による計測結果又は前記推定部による推定結果に基づく情報を表示する表示部を備える、
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
21. 前記表示部は、前記計測部によって所定期間内に計測された表面温度の分散値が閾値より大きい場合、前記ユーザに前記部材を前記着衣に密着させるための表示を行う、
    請求項２０に記載の着衣量推定装置。
22. 前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量を表示する、
    請求項２０又は２１に記載の着衣量推定装置。
23. 前記ユーザは、移動体の乗員であり、
    前記着衣量推定装置は、さらに、
    前記移動体の内部の温熱環境を測定する内部環境測定部と、
    前記内部環境測定部によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第１決定部とを備え、
    前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量が前記第１決定部によって決定された着衣量から逸脱している場合、前記ユーザに着衣の増減を促すための表示を行う、
    請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
24. 前記第１決定部は、前記移動体に複数の前記ユーザが乗員として存在する場合、複数の前記ユーザのうち、前記第１決定部によって決定された着衣量から逸脱しているユーザを特定し、
    前記表示部は、前記第１決定部によって特定されたユーザに対して、着衣の増減を促すための表示を行う、
    請求項２３に記載の着衣量推定装置。
25. 前記第１決定部は、前記内部環境測定部によって測定された温熱環境において前記ユーザが睡眠を取る場合に適切な着衣量を決定する、
    請求項２３又は２４に記載の着衣量推定装置。
26. 前記ユーザは、移動体の乗員であり、
    前記着衣量推定装置は、さらに、
    前記移動体の外部の温熱環境を測定する外部環境測定部と、
    前記外部環境測定部によって測定された温熱環境において適切な着衣量を決定する第２決定部とを備え、
    前記表示部は、前記推定部によって推定された着衣量が前記第２決定部によって決定された着衣量から逸脱している場合、前記ユーザに着衣の増減を促すための表示を行う、
    請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の着衣量推定装置。
27. 請求項１〜２６のいずれか１項に記載の着衣量推定装置を備える空調制御装置であって、
    前記ユーザが存在する空間内部の温熱環境を測定する内部環境測定部と、
    前記内部環境測定部によって測定された温熱環境と、前記推定部によって推定された着衣量とに基づいて前記空間内の空調を行う空調制御部とを備える、
    空調制御装置。
28. 前記空調制御部は、前記計測部が前記計測を行う場合に送風を停止する、
    請求項２７に記載の空調制御装置。
29. 前記空調制御部は、前記空間内に複数の前記ユーザが存在する場合、複数の前記ユーザの各々の前記推定部によって推定された着衣量に基づいて、複数の前記ユーザの各々に最適な温熱環境を決定し、決定した複数の温熱環境を平均化した温熱環境が前記空間内に形成されるように前記空調を行う、
    請求項２７又は２８に記載の空調制御装置。
30. 請求項１〜２６のいずれか１項に記載の着衣量推定装置と、
    前記計測部によって計測された表面温度に基づいて前記ユーザの皮膚温を推定する皮膚温推定部とを備える、
    皮膚温推定装置。
31. さらに、前記皮膚温推定部によって推定された皮膚温に基づいて、前記ユーザの体温を推定する体温推定部を備える、
    請求項３０に記載の皮膚温推定装置。
32. 請求項２０〜２６のいずれか１項に記載の着衣量推定装置と、
    前記計測部によって計測された表面温度に基づいて前記ユーザの皮膚温を推定する皮膚温推定部と、
    前記皮膚温推定部によって推定された皮膚温に基づいて、前記ユーザの体温を推定する体温推定部とを備え、
    前記表示部は、前記体温を表示する、
    皮膚温推定装置。
33. 前記表示部は、前記体温が閾値より大きい場合、前記ユーザに対して休息を促すための表示を行う、
    請求項３２に記載の皮膚温推定装置。
34. 前記表示部は、前記皮膚温が閾値より小さい場合、前記ユーザに対して食事制限を促すための表示を行う、
    請求項３２又は３３に記載の皮膚温推定装置。

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