JP2023177602A - 温調システム、温調方法、記録装置、及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個人差を考慮して適切な温調制御を行うことが可能な温調システムを提供する。【解決手段】温調システムは、識別部と、センサ装置と、温調装置と、制御装置と、を備えている。制御装置は、識別処理（Ｓ１１）と、各パラメータをセンサ装置により検出する検出処理（Ｓ１４）と、各パラメータを温調対象者毎に設定された各補正値により補正する補正処理（Ｓ１９）と、補正した各パラメータを用いて温冷感の推定値を算出する温冷感算出処理（Ｓ２０）と、温冷感の推定値が温冷感目標値に近付くように、温調装置を制御する温調制御処理（Ｓ２１）と、を実行する。【選択図】図４

Description

本開示は、温調システム、温調装置、記録装置、及び記録方法に関する。

従来、人間の温冷感の感覚量に基づいて、空調制御を行う空調装置が提案されている。例えば、特許文献１には、所定の関係式を用いて各人の温冷感の感覚量を算出し、算出した温冷感の感覚量が０に近付くように、各人に対して冷房等の風量を調節する空気調和装置について開示されている。

特開平６－３４７０７８号公報

特許文献１の空気調和装置では、温冷感の感覚量の算出において、人の額や頬等の皮膚温度を参照している。しかし、皮膚温度が同じであっても、人によって感じ方に個人差がある。また、皮膚温度だけでは人の活動量の違いによる温冷感の違いを推定することは困難である。人の活動量の推定には、心拍数を用いることが有効であるが、心拍数にも個人差があり、心拍数のみで温冷感の感覚量を推定することは難しい。

上述した個人差を考慮せずに温冷感の感覚量を算出すると、温冷感の感覚量の算出精度が低下し、適切な空調制御が行えず、人の快適性を損なってしまうという課題があった。

本開示の一態様は、個人差を考慮して適切な温調制御を行うことが可能な温調システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る温調システムは、温調対象者を識別する識別部と、前記温調対象者の身体の皮膚温度及び心拍数を検出するセンサ装置と、前記温調対象者に対して温調を行う温調装置と、前記温調装置を制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記識別部により前記温調対象者を識別する識別処理と、前記識別処理にて識別された前記温調対象者の身体の２箇所以上の皮膚温度、及び心拍数のうち少なくとも２つ以上の各パラメータを、前記センサ装置により検出する検出処理と、前記検出処理にて検出された前記各パラメータを、前記温調対象者毎に設定され、前記各パラメータに対応した各補正値により補正する補正処理と、前記補正処理にて補正した前記各パラメータを用いて、所定の関係式で表される温冷感の推定値を算出する温冷感算出処理と、前記温冷感算出処理にて算出された前記温冷感の推定値が温冷感目標値に近付くように、前記温調装置を制御する温調制御処理と、を実行する。前記各補正値は、前記温調対象者の日常における前記各パラメータの測定値に基づいて算出されるものである。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る温調方法は、上記温調システムによる温調方法であって、前記識別部により前記温調対象者を識別する識別ステップと、前記識別処理にて識別された前記温調対象者毎に設定された前記各補正値を取得する補正値取得ステップと、前記識別処理にて識別された前記温調対象者の身体の２箇所以上の皮膚温度、及び心拍数のうち少なくとも２つ以上の各パラメータを、前記センサ装置により検出する検出ステップと、前記検出ステップにて前記センサ装置により検出された前記各パラメータを、前記補正値取得ステップにて取得された前記各補正値により補正し、補正した前記各パラメータを用いて、前記温冷感の推定値を算出する温冷感算出ステップと、前記温冷感算出ステップにて算出された前記温冷感の推定値が温冷感目標値に近付くように、前記温調装置を制御する温調制御ステップと、を含む。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る記録装置は、上記各パラメータに対応した各補正値を記録する記録装置であって、前記温調対象者の日常における前記各パラメータを測定するセンサ装置と、前記センサ装置により測定された前記各パラメータの測定値を記録する記録部と、前記記録部に記録された前記測定値に基づいて、前記各補正値を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記各補正値を、前記制御装置へ送信する通信部と、を備えている。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る記録方法は、上記記録装置による記録方法であって、前記温調対象者の日常における前記各パラメータを測定する測定ステップと、前記測定ステップにて測定された前記各パラメータの測定値を前記記録部に記録する記録ステップと、前記記録ステップにて前記記録部に記録された前記各パラメータの測定値に基づいて、前記算出部により前記各補正値を算出する補正値算出ステップと、前記補正値算出ステップにて前記算出部により算出された前記各補正値を、前記記録部に保存する保存ステップと、を含む。

本開示の一態様によれば、個人差を考慮して適切な温調制御を行うことができる。

本開示の実施形態に係る温調システムの全体構成を示す概略図である。 実施形態に係る温調システムの電気的構成を示すブロック図である。 実施形態に係る温調システムによる温調制御に用いる補正値の記録方法の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る温調システムによる温調制御の流れの一例を示すフローチャートである。 図３の皮膚温度の補正値取得処理の流れを示すフローチャートである。 図３の心拍数の補正値取得処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る温調システムによる頬の皮膚温度の個人補正の結果を示す図である。 実施形態に係る温調システムによる鼻の皮膚温度の個人補正の結果を示す図である。 実施形態に係る温調システムによる手の皮膚温度の個人補正の結果を示す図である。 実施形態に係る温調システムによる心拍数を考慮した温冷感の推定値の結果と、温冷感の申告値との関係を示すグラフである。

以下、本開示の一実施形態における温調システム１００について、図１～図１０を参照して説明する。

［温調システムの概略構成］
図１は、温調システム１００の全体構成を示す概略図である。図２は、温調システム１００の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すように、温調システム１００は、例えば、車両１に搭載され、乗員Ａに対して温調制御を行うものである。乗員Ａは、温調対象者の一例である。

なお、温調対象者は、車両１の運転席に着座した乗員Ａに限定されない。例えば、温調対象者に、図示しないが、車両１の助手席に着座した乗員（以下、乗員Ｂと称する。）、後部座席に着座した乗員（以下、乗員Ｃと称する。）及び乗員（以下、乗員Ｄと称する。）を含めてもよい。また、温調システム１００は、車両１に限らず、航空機、船舶、及び列車等の室内の温調制御を行うものであってもよい。なお、以下では乗員Ａを温調対象者の例として説明する。

図２に示すように、温調システム１００は、センサ装置１０と、制御装置２０と、記憶部３０と、記録装置４０と、温調装置５０と、シート６０とを備えている。

（センサ装置）
センサ装置１０は、赤外線カメラ１１と、心拍数センサ１２とを有している。赤外線カメラ１１は、乗員Ａの前方に設けられ、乗員Ａを撮影する。赤外線カメラ１１は、乗員Ａの顔認証を行うことにより、乗員Ａを識別する識別部として機能する。なお、乗員Ａが所持するスマートフォン等の通信装置の識別情報によって、乗員Ａを識別してもよい。

また、赤外線カメラ１１は、乗員Ａの頬、鼻、及び手等の皮膚温度を検出する温度センサとしても機能する。なお、赤外線カメラ１１は、複数あってもよく、配置箇所は適宜変更可能である。また、赤外線カメラ１１の代わりに、通常のカメラ及び赤外線センサを用いてもよい。

心拍数センサ１２は、例えば乗員Ａの着座するシート６０に設けられ、乗員Ａの心拍数を常時検出する。心拍数センサ１２は、検出した乗員Ａの心拍数を、心拍信号として制御装置２０の取得部２２へ出力する。なお、心拍数センサ１２として、ウェアブルデバイスを用いてもよく、心拍数センサ１２の配置箇所は、適宜変更可能である。また、心拍数センサ１２は、定期的に乗員Ａの心拍数を検出してもよい。

（制御装置）
制御装置２０は、温調装置５０を制御するための装置である。制御装置２０は、処理部２１と、取得部２２と、通信部２３と、空調制御部２４と、シート制御部２５とを有している。

処理部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、取得部２２及び記憶部３０から各種データを受信することにより、後述する温冷感の推定値ｙを算出する。そして、処理部２１は、算出した温冷感の推定値ｙに基づいて、空調制御部２４及びシート制御部２５のそれぞれに制御信号を出力することにより、温調装置５０の駆動を制御する。

取得部２２は、センサ装置１０により検出された各検出値を取得する。また、取得部２２は、通信部２３を介して、記録装置４０から、センサ部４１により検出された乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数を取得する。通信部２３は、ネットワークを介して、記録装置４０の通信部４４と通信を行う。

空調制御部２４は、空調用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、処理部２１からの制御信号に基づいて、空調装置５１の駆動を制御する。シート制御部２５は、シート温調用のＥＣＵであり、処理部２１からの制御信号に基づいて、シート温調装置５２の駆動を制御する。

（記憶部）
記憶部３０は、識別情報３１、検出値３２、及び補正値３３を含む各種データを記憶する。識別情報３１は、乗員Ａを識別するための情報である。識別情報３１は、乗員Ａの顔認証に関する情報、又は、乗員Ａの所持するスマートフォン等を識別する情報である。検出値３２は、具体的には、後述する頬の皮膚温度Ｔ_１、鼻の皮膚温度Ｔ_２、手の皮膚温度Ｔ_３、及び心拍数ＨＲ_４である。補正値３３は、後述する補正値Ｔ_ｉ１～Ｔ_ｉ３、ＨＲ_４である。

（シート）
シート６０は、車両用のシートである。シート６０は、車両１の室内に配置されている。シート６０は、シートクッション６１と、シートバック６２と、ヘッドレスト６３とを有している。

（温調装置）
温調装置５０は、乗員Ａに対して温調を行う装置であり、図１及び図２に示すように、空調装置５１と、シート温調装置５２とを有している。空調装置５１は、空調制御部２４により制御され、冷房及び暖房を行うエアコンである。図１に示すように、空調装置５１は、例えば、車両１のインストルメントパネルに設けられている。

なお、空調装置５１は、車両１の運転席、助手席、及び後部座席のそれぞれの近傍に設けられていてもよい。この場合、空調制御部２４は、各座席の空調装置５１の駆動を別々に制御する。

シート温調装置５２は、図１に示すように、シートバックヒータ５２ａと、シートバック送風機５２ｂと、シートクッションヒータ５２ｃと、シートクッション送風機５２ｄとを有している。

シートバックヒータ５２ａは、シートバック６２の内部に設けられ、シートバック６２を加温する。シートバック送風機５２ｂは、図示しないモータの駆動によりファンが回転することによって、供給口６２ａから温風又は冷風を供給する。

シートクッションヒータ５２ｃは、シートクッション６１の内部に設けられ、シートクッション６１を加温する。シートクッション送風機５２ｄは、図示しないモータの駆動によりファンが回転することによって、供給口６１ａから温風又は冷風を供給する。

（記録装置）
記録装置４０は、例えば乗員Ａが所持しているスマートフォンやウェアラブル端末等の携帯端末である。本実施形態では、記録装置４０により、日常的に乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数を測定し、測定した測定値を保存する。記録装置４０は、算出部４２と、通信部４４と、記録部４３と、センサ部４１とを有している。

センサ部４１は、例えば、家庭の室内に設置された赤外線カメラと、心拍数を測定可能なスマートウォッチ等のウェアブルデバイスとを有している。赤外線カメラは、乗員Ａの日常における頬、鼻、手の皮膚温度を測定する。ウェアブルデバイスは、乗員Ａの心拍数を日常的又は定期的に測定する。

算出部４２は、記録部４３から、センサ部４１により測定された測定値を取得し、取得した測定値に基づいて、乗員Ａの補正値を算出する。具体的には、算出部４２は、複数の測定値の平均値又は最頻値を求めることにより、乗員Ａの補正値を算出する。

記録部４３は、センサ部４１により日常的に測定された乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数の測定値を記憶して蓄積する。また、記録部４３は、算出部４２により算出された乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数の各々に対応した各補正値を記録する。なお、乗員Ａが自ら測定した各部の皮膚温度及び心拍数を、記録部４３に記録させてもよい。また、記録部４３に、過去に乗員Ａが車両１に乗車した際の頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数の測定値を記憶させてもよい。

通信部４４は、車両１に設けられた制御装置２０の通信部２３と通信する。通信部４４は、例えば、乗員Ａが車両１に乗車した際に、記録部４３に記録された乗員Ａの各パラメータに対応した各補正値を、通信部２３へ送信する。

［温調制御の流れ］
次に、温調システム１００による温調制御の流れについて、図３～図５を参照して説明する。本実施形態では、ＰＭＶ（Predicted Mean Vote：予想平均温冷感申告）と呼ばれる人の温冷感の指標値を、乗員Ａの個人差を考慮して推定することに基づいて、温調制御を行う。

ＰＭＶは、乗員Ａの温冷感に影響を与える６つの要素である温度、湿度、気流、輻射、着衣量、活動量により、乗員Ａが周囲の温度環境をどのように感じているかを表した温冷感の指標値である。ＰＭＶの値は、例えば、＋４から－４まで設定されている（図７～図１０参照）。＋４は「非常に暑い」、＋３は「暑い」、＋２は「暖かい」、＋１は「やや暖かい」、－４は「非常に寒い」、－３は「寒い」、－２は「涼しい」、－１は「やや涼しい」、０は「どちらでもない」を示している。

＜パラメータの補正値の記録＞
次に、記録装置４０による各パラメータに対応した各補正値の記録方法について、図３を参照して説明する。図３は、温調システム１００による温調制御に用いる補正値の記録方法の流れの一例を示すフローチャートである。

図３に示すフローチャートにおいて、まず、記録装置４０は、センサ部４１により、乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数を測定する（Ｓ１：測定ステップ）。Ｓ１において、センサ部４１は、乗員Ａの日常における各部の皮膚温度及び心拍数を測定する。

また、Ｓ１において、乗員Ａの温冷感の申告値であるＰＭＶ値を測定する。例えば、センサ部４１により、乗員Ａが手で扇ぐ等の暑さを感じていると判断される動作を検出した場合や、エアコンの設定温度を低くした場合には、ＰＭＶの値を＋３とする。また、乗員Ａが身体を擦る等の寒さを感じていると判断される動作を検出した場合や、エアコンの設定温度を高くした場合には、ＰＭＶの値を－３とする。

また、マイク及び音声デバイス等を用いて、乗員Ａの自己申告に基づくＰＭＶの値を取得することにより、ＰＭＶの値を測定してもよい。このようにして、乗員Ａの温冷感の申告値を測定することが可能である。

Ｓ１の後、記録装置４０は、Ｓ１にて測定された各測定値を記録部４３に記録する（Ｓ２：記録ステップ）。また、Ｓ２において、乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数と併せて、ＰＭＶの値を記録部４３に記録する。

続いて、算出部４２は、Ｓ２にて記録部４３に記録された各測定値に基づいて、各補正値を算出する（Ｓ３：補正値算出ステップ）。Ｓ３において、算出部４２は、記録部４３に記録された複数の測定値の平均値又は最頻値とＰＭＶの値とに基づいて、後述する温冷感の推定値ｙが０となるように、各補正値を算出する。

Ｓ３の後、記録装置４０は、算出部４２により算出された各補正値を記録部４３に保存する（Ｓ４：保存ステップ）。Ｓ４において、記録部４３に記憶された各補正値は、乗員Ａが車両１に乗車後、通信部４４を介して、車両１の制御装置２０へ送信される。

＜温調制御の流れ＞
以下では、車両１のシート６０に着座した乗員Ａに対して、温調装置５０により温調制御を行う場合を想定している。図４は、温調システム１００による温調制御の流れの一例を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートにおいて、まず、赤外線カメラ１１により、乗員Ａを識別する識別処理を実行する（Ｓ１１：識別ステップ）。

Ｓ１１において、赤外線カメラ１１により乗員Ａの識別に成功した場合、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の補正値取得処理を実行する（Ｓ１２：補正値取得ステップ）。

図５は、図４の皮膚温度の補正値取得処理Ｓ１２の流れを示すフローチャートである。図５に示すフローチャートにおいて、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の補正値が、記録装置４０の記録部４３に保存されているか否かの判定を行う（Ｓ３１）。

乗員Ａの各部の皮膚温度の補正値が記録部４３に保存されていない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値が記録部４３に保存されているか否かの判定を行う（Ｓ３２）。

制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値が記録部４３に保存されている場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、処理部２１により、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値に基づいて、各部の皮膚温度の補正値を算出する（Ｓ３３）。具体的に、処理部２１は、Ｓ４３において、各部の皮膚温度の測定値の平均値又は最頻値を算出することにより、各部の皮膚温度の補正値を求める。

一方、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値が記録部４３に保存されていない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定が実施されたか否かを判定する（Ｓ３４）。

制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定が実施された場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、Ｓ３３と同様にして、処理部２１により、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値に基づいて、各部の皮膚温度の補正値を算出する（Ｓ４５）。

乗員Ａの各部の皮膚温度の補正値が記録部４３に保存されている場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、及び、Ｓ３３又はＳ３５の後、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の補正値を記憶部３０に保存する（Ｓ３６）。

一方、制御装置２０は、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定が実施されていない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、乗員Ａの各部の皮膚温度の測定値が無いと判定する（Ｓ３７）。なお、各部の皮膚温度の測定値が無い場合には、各部の皮膚温度に対応した各補正値は、予め定められた標準的な初期値を用いるものとする。Ｓ３６、又はＳ３７の後、制御装置２０は、図４の皮膚温度の補正値取得処理Ｓ１２を終了する。

図４に戻り、Ｓ１２の後、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の補正値取得処理を実行する（Ｓ１３：補正値取得ステップ）。ここで、図６は、図４の心拍数の補正値取得処理Ｓ１３の流れを示すフローチャートである。図６に示すフローチャートにおいて、まず、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の補正値が記録部４３に保存されているか否かの判定を行う（Ｓ４１）。

乗員Ａの各部の心拍数の補正値が記録部４３に保存されていない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の測定値が記録部４３に保存されているか否かの判定を行う（Ｓ４２）。

制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の測定値が記録部４３に保存されている場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、処理部２１により、乗員Ａの心拍数の測定値に基づいて、心拍数の補正値を算出する（Ｓ４３）。具体的に、処理部２１は、Ｓ４３において、心拍数の測定値の平均値又は最頻値を算出することにより、心拍数の補正値を求める。

一方、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の測定値が記録部４３に保存されていない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、乗員Ａの心拍数の測定が実施されたか否かを判定する（Ｓ４４）。

制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の測定が実施された場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、Ｓ４３と同様にして、処理部２１により、乗員Ａの心拍数の測定値に基づいて、心拍数の補正値を算出する（Ｓ４５）。

Ｓ４１において、乗員Ａの心拍数の補正値が記録部４３に保存されている場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、及び、Ｓ４３又はＳ４５の後、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の補正値を記憶部３０に保存する（Ｓ４６）。

一方、制御装置２０は、乗員Ａの心拍数の測定が実施されていない場合（Ｓ４４：ＮＯ）、乗員Ａの心拍数の測定値が無いと判定する（Ｓ４７）。なお、心拍数の測定値が無い場合には、心拍数の測定値に対応した補正値は、予め定められた標準的な初期値を用いるものとする。Ｓ４６又はＳ４７の後、制御装置２０は、図６の皮膚温度の心拍数の補正値取得処理Ｓ１３を終了する。

図４に戻り、Ｓ１３の後、制御装置２０は、センサ装置１０により、乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数を検出する検出処理を実行する（Ｓ１４：検出ステップ）。具体的には、Ｓ１４において、赤外線カメラ１１により、乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度を検出すると共に、心拍数センサ１２により、乗員Ａの心拍数を検出する。これら乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数は、後述する温冷感の推定値ｙを算出するための関係式（１）におけるパラメータである。

Ｓ１４の後、制御装置２０は、取得部２２により、センサ装置１０から乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数の検出値３２を取得できたか否かを判定する（Ｓ１５）。制御装置２０は、取得部２２により乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数の検出値３２を取得できた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理部２１により、乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数の検出値３２を記憶部３０に保存する（Ｓ１６）。

一方、処理部２１は、取得部２２により乗員Ａの各部の皮膚温度及び心拍数の検出値３２を取得できなかった場合（Ｓ１５：ＮＯ）、又はＳ１６の後、Ｓ１７へ進む。

Ｓ１７において、制御装置２０は、温調装置５０の設定変更があったか否かを判定する（Ｓ１７）。制御装置２０は、温調装置５０の設定変更があった場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、温調装置５０の各設定温度を変更する設定値変更処理を実行する（Ｓ１８）。

一方、制御装置２０は、処理部２１により、温調装置５０の設定変更がない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、又は、Ｓ１８の後、処理部２１は、Ｓ１４にて検出された検出値３２を、各検出値、即ち乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数の検出値に対応した各補正値により補正する補正処理を実行する（Ｓ１９）。

具体的には、Ｓ１９において、乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数の検出値を各補正値により補正すると、図７～図９に示されるように、乗員Ａの個人差を考慮した温冷感の推定値ｙを算出することが可能となる。

図７～図９は、温調システム１００により、乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度の個人補正を行った結果を示す図である。なお、図７～図９には、参考例として、乗員Ｂ、乗員Ｃ、及び乗員Ｄの個人補正の結果も示されている。図７～図９において、上図が補正前の頬、鼻、手の皮膚温度と温冷感の推定値ｙとの関係を示すグラフであり、下図が個人補正後の頬、鼻、手の皮膚温度と温冷感の推定値ｙとの関係を示すグラフである。

Ｓ１９の後、制御装置２０は、温冷感算出処理を実行する（Ｓ２０：温冷感算出ステップ）。Ｓ２０において、処理部２１は、以下の関係式（１）により、温冷感の推定値ｙを算出する。

ｙ＝Ａ_０＋Ａ_１（Ｔ_１－Ｔ_ｉ１）＋Ａ_２（Ｔ_２－Ｔ_ｉ２）＋Ａ_３（Ｔ_３－Ｔ_ｉ３）＋Ａ_４（ＨＲ_４－ＨＲ_ｉ４）・・・（１）

ここで、ｙは温冷感の推定値、Ａ_０～Ａ_４は予め定められた係数、Ｔ_１は頬の皮膚温度、Ｔ_２は鼻の皮膚温度、Ｔ_３は手の皮膚温度、ＨＲ_４は心拍数、Ｔ_ｉ１～Ｔ_ｉ３はＴ_１～Ｔ_３に対応した補正値、ＨＲ_ｉ４はＨＲ_４に対応した補正値を表している。係数Ａ_０～Ａ_４は、重回帰分析により導かれる定数を用いる。補正値Ｔ_ｉ１～Ｔ_ｉ３は、Ｓ１２にて取得される。補正値ＨＲ_ｉ４は、Ｓ１３にて取得される。

処理部２１は、関係式（１）に、センサ装置１０により検出された頬の皮膚温度Ｔ_１、鼻の皮膚温度Ｔ_２、手の皮膚温度Ｔ_３、及び心拍数ＨＲ_４と、各補正値Ｔ_ｉ１～Ｔ_ｉ３、ＨＲ_４を代入することにより、温冷感の推定値ｙを算出する。

図１０は、図７～図９に示す乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、乗員Ｄの個人補正後の頬、鼻、及び手の皮膚温度に加えて、乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、乗員Ｄの個人補正後の心拍数を考慮した温冷感の推定値ｙの結果と、温冷感申告値（ＰＭＶ値）との関係を示すグラフである。図１０に示すように、本実施形態の温調システム１００によれば、頬の皮膚温度Ｔ_１、鼻の皮膚温度Ｔ_２、手の皮膚温度Ｔ_３、及び心拍数ＨＲ_４の４つのパラメータの個人補正を行った後に温冷感の推定値ｙを算出することにより、温冷感申告値に対して、温冷感の推定値ｙの算出結果を、８２．１％という高い精度で一致させることができる。

Ｓ１９の後、処理部２１は、温冷感算出処理Ｓ２０にて算出された温冷感の推定値ｙが０に近付くように、温調装置５０を制御する温調制御処理を実行する（Ｓ２１：温調制御ステップ）。

Ｓ２１において、処理部２１は、Ｓ２０にて算出した温冷感の推定値ｙが温冷感目標値に近付くように、空調制御部２４及びシート制御部２５に制御信号を出力する。本実施形態では、温冷感目標値は、０に設定されている。空調制御部２４は、処理部２１からの制御信号に基づいて、空調装置５１を制御する。また、シート制御部２５は、処理部２１からの制御信号に基づいて、シート温調装置５２を制御する。

例えば、処理部２１は、Ｓ２０にて算出した温冷感の推定値ｙが－３である場合、乗員Ａが「寒い」と感じていると判定し、空調制御部２４及びシート制御部２５に対して、空調装置５１及びシート温調装置５２の設定温度を高くするように制御信号を出力する。これにより、空調装置５１から供給される温風の温度が高くなる。また、シートバックヒータ５２ａ及びシートクッションヒータ５２ｃの設定温度が高くなると共に、シートバック送風機５２ｂ及びシートクッション送風機５２ｄから供給される温風の温度が高くなる。

Ｓ２１の後、制御装置２０は、温調制御処理Ｓ２１が終了したか否かを判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２において、制御装置２０は、温冷感の推定値ｙが、例えば＋０．５～－０．５の範囲になっていた場合、温冷感の推定値ｙが０に近付いたものとみなし、温調制御処理Ｓ２１が終了したと判定する。

温調制御処理Ｓ２１が終了していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御装置２０は、Ｓ１７に戻り、温調制御処理Ｓ２１が終了した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、図４に示すフローを終了する。このようにして、本実施形態では、乗員Ａの温熱環境を快適な状態に維持することを可能としている。

以上説明した本実施形態の温調システム１００によれば、センサ装置１０により検出された検出値を、乗員Ａの頬の皮膚温度Ｔ_１、鼻の皮膚温度Ｔ_２、手の皮膚温度Ｔ_３、及び心拍数ＨＲ_４を、各補正値Ｔ_ｉ１、Ｔ_ｉ２、Ｔ_ｉ３、ＨＲ_ｉ４により個人補正することによって、個人差を考慮した温冷感の推定値ｙを算出できる。これにより、温調装置５０によって、より適切に温調制御を行うことができ、乗員Ａの温熱的快適性を向上させることができる。

また、本実施形態の記録装置４０によれば、乗員Ａの日常における乗員Ａの頬の皮膚温度Ｔ_１、鼻の皮膚温度Ｔ_２、手の皮膚温度Ｔ_３、及び心拍数ＨＲ_４を測定して蓄積させることで、温冷感の推定値ｙの算出に用いられる各補正値Ｔ_ｉ１、Ｔ_ｉ２、Ｔ_ｉ３、ＨＲ_ｉ４を算出部４２により高精度に算出できる。これにより、乗員Ａの個人補正をより正確に行うことができる。

〔その他の実施形態〕
上記した実施形態では、処理部２１は、Ｓ２１において、温冷感目標値が０に設定されているものとしたが、これに限定されない。例えば、温冷感目標値は、＋２～－２の範囲の０以外の値に設定されていてもよい。また、処理部２１は、Ｓ２１において、温冷感の推定値ｙが段階的に０に近付くように、温調装置５０を制御してもよい。すなわち、例えば、冷房時には、まず温冷感目標値を－１「やや涼しい」に設定した後、０へ変更してもよい。一方、暖房時には、まず温冷感目標値を＋１「やや暖かい」に設定した後、０へ変更してもよい。

上記した実施形態では、運転席に着座した乗員Ａに対し、温調制御を行う場合について説明したが、これに限定されない。例えば、車両１に設けられた４つのシート６０にそれぞれ着座した乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、及び乗員Ｄ毎に、即ち４つのシート６０毎に、温調装置５０により別々に温調制御を行ってもよい。

この場合、センサ装置１０は、４つのシート６０の各々に着座した各乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、及び乗員Ｄの各々の頬、鼻、手の皮膚温度及び心拍数を検出する。制御装置２０は、４つのシート６０の各々に着座した乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、乗員Ｄ毎に、識別処理Ｓ１１、検出処理Ｓ１４、補正処理Ｓ１９、温冷感算出処理Ｓ２０、及び温調制御処理Ｓ２１を実行する。これにより、乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、及び乗員Ｄの各々の個人差を考慮して温調制御を行うことができ、全ての乗員の快適性を向上させることができる。

また、上記した実施形態では、温冷感の推定値ｙを算出するための関係式（１）における係数Ａ_０～Ａ_４を定数としたが、記録装置４０により各乗員Ａ、乗員Ｂ、乗員Ｃ、乗員Ｄの日常における頬、鼻、手の皮膚温度及び心拍数の測定値を記録することによって、乗員毎に係数Ａ_０～Ａ_４を設定してもよい。

また、関係式（１）では、パラメータを４つとしたが、これに限定されない。例えば、パラメータを２つ又は３つにしてもよい。即ち、以下の関係式（２）において、ｎ＝２又は３としてもよい。

ｙ＝Ａ_０＋Ａ_１（Ｐ_１－Ｐ_ｉ１）＋Ａ_２（Ｐ_２－Ｐ_ｉ２）＋・・・＋Ａ_ｎ（Ｐ_ｎ－Ｐ_ｉｎ）・・・（２）

ここで、ｙは温冷感の推定値、Ａ_０～Ａ_ｎは係数、Ｐ_１～Ｐ_ｎはパラメータ、Ｐ_ｉ１～Ｐ_ｉｎは各パラメータに対応した補正値、ｎは２以上の整数を表している。パラメータを２つとした場合、例えばＰ_１～Ｐ_２を乗員Ａの頬及び手の皮膚温度としてもよいし、乗員Ａの頬の皮膚温度及び心拍数としてもよい。また、パラメータを３つとした場合、例えばＰ_１～Ｐ_３を、乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度としてもよいし、乗員Ａの頬及び手の皮膚温度と心拍数としてもよい。

また、上記した実施形態では、４つのパラメータを、乗員Ａの頬、鼻、手の皮膚温度、及び心拍数としたが、これに限定されない。例えば、乗員Ａの頭、腹、脚の皮膚温度、及び血圧をパラメータとしてもよい。

更に、上記した実施形態では、関係式（１）を重回帰分析により求めることにより、温冷感の推定値ｙを算出するものとしたがこれに限定されない。他にも、例えばベイズ最適化の手法を用いて、温冷感の推定値ｙを算出するようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、記録装置４０は、乗員Ａが所持しているスマートフォンやウェアラブル端末等の携帯端末であるとしたが、これに限らず、記録装置４０はサーバであってもよい。この場合、サーバは、センサ部４１により測定された測定値を、日常的に記録する。そして、乗員Ａの乗車時に、サーバを介して、記録した測定値が制御装置２０へ送信されるものとする。これにより、乗員Ａの日常における各パラメータの測定値をサーバで管理することが可能である。

また、温調装置５０は、空調装置５１と、シート温調装置５２とを有している構成としたが、これに限らず、例えばシート温調装置５２がない構成であってもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置２０及び記録装置４０の機能は、当該制御装置２０及び記録装置４０としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該制御装置２０及び記録装置４０の各制御ブロックとしてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

この場合、上記制御装置２０及び記録装置４０は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリを有するコンピュータを備えている。このプロセッサとメモリにより上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記制御装置２０及び記録装置４０が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記制御装置２０及び記録装置４０に供給されてもよい。

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本開示の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

本開示は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

１ 車両
１０ センサ装置
１１ 赤外線カメラ
１２ 心拍数センサ
２０ 制御装置
２１ 処理部
２２ 取得部
２３ 通信部
２４ 空調制御部
２５ シート制御部
３０ 記憶部
３１ 識別情報
３２ 検出値
４０ 記録装置
４１ センサ部
４２ 算出部
４３ 記録部
４４ 通信部
５０ 温調装置
５１ 空調装置
５２ シート温調装置
６０ シート
１００ 温調システム

Claims (8)

1. 温調対象者を識別する識別部と、
   前記温調対象者の身体の皮膚温度及び心拍数を検出するセンサ装置と、
   前記温調対象者に対して温調を行う温調装置と、
   前記温調装置を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記識別部により前記温調対象者を識別する識別処理と、
   前記識別処理にて識別された前記温調対象者の身体の２箇所以上の皮膚温度、及び心拍数のうち少なくとも２つ以上の各パラメータを、前記センサ装置により検出する検出処理と、
   前記検出処理にて検出された前記各パラメータを、前記温調対象者毎に設定され、前記各パラメータに対応した各補正値により補正する補正処理と、
   前記補正処理にて補正した前記各パラメータを用いて、所定の関係式で表される温冷感の推定値を算出する温冷感算出処理と、
   前記温冷感算出処理にて算出された前記温冷感の推定値が温冷感目標値に近付くように、前記温調装置を制御する温調制御処理と、
   を実行し、
   前記各補正値は、前記温調対象者の日常における前記各パラメータの測定値に基づいて算出されるものであることを特徴とする温調システム。
2. 前記温冷感の推定値は、Ａ_０～Ａ_ｎを係数、Ｐ_１～Ｐ_ｎを前記各パラメータ、Ｐ_ｉ１～Ｐ_ｉｎを前記各補正値、ｎを２以上の整数、前記温冷感の推定値をｙとしたとき、
   ｙ＝Ａ_０＋Ａ_１（Ｐ_１－Ｐ_ｉ１）＋Ａ_２（Ｐ_２－Ｐ_ｉ２）＋・・・＋Ａ_ｎ（Ｐ_ｎ－Ｐ_ｉｎ）
   と表され、
   前記制御装置は、前記温冷感の推定値が前記温冷感目標値に近付くように、前記温調装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の温調システム。
3. 前記センサ装置は、前記温調対象者の頬、鼻、手の皮膚温度を検出し、
   前記各パラメータは、前記温調対象者の頬、鼻、手の皮膚温度、及び前記心拍数のうち、少なくとも２つ以上を含むことを特徴とする請求項２に記載の温調システム。
4. 前記各パラメータは、前記温調対象者の頬、鼻、手の皮膚温度、及び前記心拍数の４つであることを特徴とする請求項３に記載の温調システム。
5. 前記温調装置は、車両に配置され、前記車両の複数のシート毎に温調を行い、
   前記センサ装置は、前記複数のシートの各々に着座した各前記温調対象者の身体の皮膚温度及び心拍数を検出し、
   前記制御装置は、
   前記複数のシートの各々に着座した前記温調対象者毎に、前記識別処理、前記検出処理、前記補正処理、前記温冷感算出処理、及び前記温調制御処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の温調システム。
6. 請求項１に記載の温調システムによる温調方法であって、
   前記識別部により前記温調対象者を識別する識別ステップと、
   前記識別処理にて識別された前記温調対象者毎に設定された前記各補正値を取得する補正値取得ステップと、
   前記識別処理にて識別された前記温調対象者の身体の２箇所以上の皮膚温度、及び心拍数のうち少なくとも２つ以上の各パラメータを、前記センサ装置により検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにて前記センサ装置により検出された前記各パラメータを、前記補正値取得ステップにて取得された前記各補正値により補正し、補正した前記各パラメータを用いて、前記温冷感の推定値を算出する温冷感算出ステップと、
   前記温冷感算出ステップにて算出された前記温冷感の推定値が温冷感目標値に近付くように、前記温調装置を制御する温調制御ステップと、
   を含むことを特徴とする温調方法。
7. 請求項１に記載の各パラメータに対応した各補正値を記録する記録装置であって、
   前記温調対象者の日常における前記各パラメータを測定するセンサ装置と、
   前記センサ装置により測定された前記各パラメータの測定値を記録する記録部と、
   前記記録部に記録された前記測定値に基づいて、前記各補正値を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された前記各補正値を、前記制御装置へ送信する通信部と、
   を備えたことを特徴とする記録装置。
8. 請求項７に記載の記録装置による記録方法であって、
   前記温調対象者の日常における前記各パラメータを測定する測定ステップと、
   前記測定ステップにて測定された前記各パラメータの測定値を前記記録部に記録する記録ステップと、
   前記記録ステップにて前記記録部に記録された前記各パラメータの測定値に基づいて、前記算出部により前記各補正値を算出する補正値算出ステップと、
   前記補正値算出ステップにて前記算出部により算出された前記各補正値を、前記記録部に保存する保存ステップと、
   を含むことを特徴とする記録方法。

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