JP7027585B1 - 香りディスプレイ、コンピュータプログラム、及び香りディスプレイを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】香りディスプレイからの香りの放出を適度に保ちながら、香りを含む空気の噴出音が気にならないようにする。【解決手段】香りディスプレイは、香源を保持する香りカートリッジ１３０、…、１４０と、駆動信号に応答して、香りカートリッジ１３０、…、１４０から香りを噴射させるための空気流を生成するマイクロブロア１８０、…、１９０と、外部から与えられる香り発生指示信号に応答して、マイク７２により得られる環境音のレベルにしたがった強さで空気流を噴出するように駆動信号を生成してマイクロブロア１８０、…、１９０に与えるための制御基板９８とを含む。【選択図】図８

Description

この発明は香りディスプレイに関し、特に複数の香りカートリッジを装填し様々な香りを放出可能な香りディスプレイの改良に関する。

人間のコミュニケーションには、人間の持つ感覚に応じた様々なモードがある。これらの中で最もよく使用されているのは、視覚及び聴覚を用いたコミュニケーションである。これに対し、嗅覚は人間の生活では比較的よく使用されているにもかかわらず、これをコミュニケーションに使用している例は極めて少ない。しかし、コミュニケーションで視覚及び聴覚に加えて嗅覚まで利用できるようになれば、コミュニケーションはより効率的になり、様々な人がより深く体験を共有できるようになると考えられる。

こうした点に着目して、最近では、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、ゲーム機等、映像と音声とを再生できる装置とともに使用され、場面にあわせて香りを発生する装置が提案されている。この明細書では、そのように場面にあわせて香りを発生する装置を香りディスプレイという。

例えば何らかの集会を行うときには、その会場でその集会の目的に合致して定めた特定の香りを出すように香りディスプレイを使用することが考えられる。その他に、例えば就寝時には心が休まる香りを、起床時には清々しい気分を誘うような香りを、それぞれ発生させることで、毎日をより快適に暮らすことができる。

したがって、こうした香りディスプレイでは、複数の香りを自由に切替える機能を持たなければ十分に香りを活かすことができない。そこで、それぞれ予め選択された香りの発生源（これを香源という）を封入した複数のカートリッジ（香りカートリッジという）を準備し、これを香りディスプレイに装填し、所望のカートリッジから香りを発散させることが考えられる。

カートリッジには内部の香源からの香りを外部に放出する香り通路を設け、所望のタイミングでカートリッジ内部に空気を送り込む機構を香りディスプレイ側に設けることで、香り通路を通して外部に香りが放出される。これらカートリッジからの香り放出の機構とは別に、香りディスプレイにカートリッジの香り通路の近くに放出口を持つ香り成分を含まない空気の放出機構を設ける。ある香りを放出した後、次の香りに切替えるときには、この空気の放出機構から空気を放出して周囲の香りを含んだ空気を吹き払い、その後に次の香りを放出する。こうすることで任意のタイミングで香りが混ざることなく香りを切替えることができる。

こうした技術が後掲の特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された技術は概略上記したとおりである。ただし、香りディスプレイの筐体には外部への香り等の放出のための開口が形成されており、各香りカートリッジの香り通路と、空気の放出口とがいずれもこの開口につながっている。各香りカートリッジは香りディスプレイの筐体に着脱可能な形で装填される。各香りカートリッジの所定部には、空気を香りカートリッジ内部に吹き込むための開口が形成されている。香りディスプレイに香りカートリッジが装填されたときに、香りディスプレイ側でこの開口に相対する部分には、圧電素子を取付けたダイアフラムを内蔵する風力源が各香りカートリッジに対応する形で内蔵されている。この圧電素子に交流電圧を印加すると、ダイアフラムが振動し、風力源に設けられたノズルと香りカートリッジの開口を介して香りカートリッジ内部に空気を送り込む。空気が送り込まれた香りカートリッジからは、内部の香源に応じた香りを含む空気が香り通路を通じて外部に放出される。香りカートリッジの内部に空気を送り込む機構はこれ以外にも種々考えられる。

特開２０１４－９２６７３号公報

上記したような構成を持つ香りディスプレイによれば、どの風力源を動作させるかによって香りを自由に切替えることができる。したがってどの時刻にどの香りを放出するかをプログラムしておけば、上記したように毎日を快適に過ごすことができるという優れた効果がある。

しかし、特許文献１に開示された装置は、香りカートリッジ内部に空気を送り込み、香りカートリッジ内部の圧力を高めて香りカートリッジから香り含む空気を放出させるという機構を採用している。そのために香りディスプレイから香りが放出されるときに、小さいながらも噴出音がするという問題がある。環境音がある程度ある場合にはこの音はあまり目立たない。しかし、例えば就寝時又は瞑想時等のように周囲が非常に静かなときには、人によってはこうした音が気になることがある。一方、香りを放出して所期の目的を達成するためには、香りを含む空気の噴出にはある程度のパワーが必要なので、音を静かにするために空気の噴出力をあまり弱くすることはできない。両者を同時に達成する技術が求められている。

それ故にこの発明の目的は、香りディスプレイからの香りの放出を適度に保ちながら、香りを含む空気の噴出音が気にならないような香りディスプレイ、そのためのコンピュータプログラム、及び香りディスプレイの動作方法を提供することである。

本発明の第１の局面に係る香りディスプレイは、香源を保持する香源保持手段と、駆動信号に応答して、香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段と、外部から与えられる香り発生指示信号に応答して、環境音のレベルにしたがった強さで空気流を噴出するように駆動信号を生成して空気流生成手段に与えるための駆動信号生成手段とを含む。

好ましくは、駆動信号生成手段は、香り発生指示信号に応答して、空気流生成手段を駆動するための駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成手段と、環境音のレベルにしたがって駆動制御信号のパワーを制御して駆動信号として出力するためのパワー制御手段とを含む。

より好ましくは、パワー制御手段は、環境音のレベルを示すレベル信号の電圧レベルを所定のしきい値と比較するための比較手段と、比較手段の出力を用いて駆動制御信号を変調して駆動信号として出力するための変調手段とを含む。

さらに好ましくは、変調手段は、比較手段の出力により駆動制御信号の振幅又は波長、若しくはその双方を変調するための手段を含む。

好ましくは、香りディスプレイは、環境音のレベルを測定してレベル信号を出力するためのレベル測定手段をさらに含む。

より好ましくは、香りディスプレイは、レベル信号を香りディスプレイの外部から無線通信又は有線通信により受信して比較手段に与えるための通信装置をさらに含む。

さらに好ましくは、比較手段は、ヒステリシスを持つ比較器を含む。

本発明の第２の局面に係るコンピュータプログラムは、香源を保持する香源保持手段と、駆動信号に応答して、香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段とを含む香りディスプレイを制御するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、環境音の強度レベルを示すレベル信号をサンプリングするためのサンプリング手段と、サンプリング手段の出力を所定のしきい値と比較するための比較手段と、外部からの香り発生指示信号に応答して、比較手段の出力により振幅又は波長若しくはその双方を制御して駆動信号を生成するための駆動信号生成手段として機能させる。

好ましくは、コンピュータプログラムは、比較手段の出力に応じて所定のしきい値を変化させるためのしきい値制御手段としてコンピュータをさらに機能させる。

本発明の第３の局面に係る方法は、香源を保持する香源保持手段と、駆動信号に応答して、香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段とを含む香りディスプレイを動作させる方法であって、環境音のレベルを示すレベル信号を生成するステップと、外部から与えられる香り発生指示信号に応答して、レベル信号の電圧レベルに応じた強さで空気流を噴出するように駆動信号を生成して空気流生成手段に与えるステップとを含む。

この発明の目的、構成、及び効果は、この明細書と添付の図面とにより明らかとなるだろう。

図１は、この発明の第１実施形態に係る香りディスプレイの外観を示す図である。 図２は、図１に示す香りディスプレイを斜め上方から見た斜視図である。 図３は、図２に示す香りディスプレイを斜め上方から見た分解斜視図である。 図４は、香りカートリッジを斜め上方から見た斜視図である。 図５は、マイクロブロアの拡大断面図である。 図６は、図１に示す香りディスプレイの、矢印６－６で示す平面での断面図である。 図７は、香りディスプレイ内における空気の移動経路を示す断面図である。 図８は、香りディスプレイの制御回路に関する概略構成を示すブロック図である。 図９は、第１の実施形態における振幅制御回路の構成を示すブロック図である。 図１０は、第１の実施形態における駆動信号の振幅制御を説明するための波形図である。 図１１は、第２の実施形態における波長制御回路の構成を示すブロック図である。 図１２は、第２の実施形態における駆動信号の波長制御を説明するための波形図である。 図１３は、第３の実施形態における振幅及び波長制御回路の構成を示すブロック図である。 図１４は、第３の実施形態における駆動信号の振幅及び波長制御を説明するための波形図である。 図１５は、第４の実施形態における振幅及び波長制御回路の構成を示すブロック図である。 図１６は、第４の実施形態における駆動信号の振幅及び波長制御を説明するための波形図である。 図１７は、第５の実施形態における駆動信号の振幅制御を実現するためにプロセッサが実行するコンピュータプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１８は、第６の実施形態における駆動信号の振幅制御回路の構成を示すブロック図である。 図１９は、第６の実施形態における駆動信号の振幅制御を説明するための波形図である。

以下の説明及び図面では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。また、当然のことながら、以下に述べる実施形態の全ての部分がこの発明の必須というわけではない。そうした部分はなくてもよいし、他の形態のもので置換してもよい。

［第１の実施形態］
＜構成＞
図１に、本発明の第１の実施形態に係る香りディスプレイ５０の外観図を示す。香りディスプレイ５０は、ほぼ六角柱形状の筐体６０を持つ。筐体６０の六角柱の底板に相当する位置の上部パネル中央部には、開口領域６４が配置されている。開口領域６４の中央には、香りを含まない空気が放出される開口６８が形成されている。その周囲には、香りを含む空気が放出される、開口７０を含む６つの開口が形成されている。筐体６０中には、香り成分を含まない空気の放出機構が設けられており、その放出機構からの空気が開口から放出される。香りを含む空気は、筐体６０の内部に収容された６つの香りカートリッジ（図１には図示せず）から放出される。後述するようにこれら香りカートリッジは内部に香源を保持し、その香源からの空気を外部に放出可能となっている。

この香りディスプレイ５０の下面には、香りディスプレイ５０の周囲の音（環境音）を電気信号に変換するためのマイク７２が設けられている。マイク７２の近傍には、カメラの三脚６２が取付け可能である。このように三脚６２を取付けると、香りディスプレイ５０を例えばパソコンのすぐ近くにおき、開口領域６４がパソコンのユーザの顔面の直ぐ近くでしかも顔面を向くように香りディスプレイ５０を配置でき、ユーザに所望の香りを届ける上で効果的である。

筐体６０の側面にはマイクロＵＳＢのコネクタ６６が設けられている。このコネクタ６６は、本実施形態ではＵＳＢケーブルを通じて香りディスプレイ５０に電力を供給するとともに、香りディスプレイ５０内蔵のバッテリーに充電するためのものである。ＵＳＢケーブルを介して香りディスプレイ５０の回路が外部と通信するわけではない。香りディスプレイ５０の内部の回路は無線通信を通じて外部とデータ通信を行う。もちろん、このＵＳＢケーブルを通じて香りディスプレイ５０の内部回路が外部と有線データ通信を行うようにしてもよい。

図２を参照して、筐体６０は、ベースパネル８２と、ベースパネル８２の上部に配置され、ベースパネル８２にネジ止めされるベース筐体８４と、ベース筐体８４の上部からベース筐体８４に組み付けられる中間筐体８６と、中間筐体８６の上部に組付けられ、上部に開口し、内部に図示しない香りカートリッジを収容するカートリッジ収容部を持つ上部筐体８８と、上部筐体８８の上部開口を覆うように上部筐体８８に組付けられる上部パネル９０とを含む。上部パネル９０をはずすことで上部筐体８８の開口が開放され、ユーザが香りカートリッジの収容部にアクセス可能になり、香りカートリッジを収容部内に装填したり、収容部から取外したりできる。

図２及び図３を参照して、この実施形態では、上部筐体８８の断面は正六角形状をしており、上部筐体８８の内部には６つの香りカートリッジ１３０、１３２、１３４、１３６、１３８及び１４０（カートリッジ１３８及び１４０は図３には図示せず）を収容可能なカートリッジ収容部１１０、１１２、１１４、１１６、１１８及び１２０が形成されている。各香りカートリッジの底面には後述するようにＮＦＣタグが設けられており、その近傍の上部筐体８８内部にはこのＮＦＣタグと無線通信可能なＮＦＣチップが設けられている。これらについては後述する。

カートリッジ収容部１１０、…、１２０と上部筐体８８の内壁との間の部分には、それぞれカートリッジ１３０、…、１４０の側面に形成された給気口を介してカートリッジ１３０、…、１４０の内部に空気を送り込むためのマイクロブロア１５０、１５２、１５４、１５６、１５８及び１６０（図３にはマイクロブロア１５８及び１６０は図示せず）が設けられている。

なお、ベース筐体８４の側面には、図２及び図３に示すように三脚６２（図１）が取付け可能なネジ穴９２が形成されている。ネジ穴９２はカメラ用の三脚が係合可能なように、適切な規格にあわせて形成されている。

図３を参照して、ベース筐体８４には、無線通信により外部と通信可能な通信装置と後述するマイクロブロアを駆動する制御回路とを搭載した制御基板９８、及びその電源となるバッテリーが内蔵されている。また中間筐体８６と上部筐体８８との間には、上面にＮＦＣチップ１８０、１８２、１８４等、６個のＮＦＣチップが取付けられたＮＦＣチップステージ１０２が設けられている。さらに、ベースパネル８２には、香りカートリッジから香りを含む空気を吹き出す動力を生成するための空気を取入れる多数の小孔９６が形成されている。ベースパネル８２とベース筐体８４との間には、取入れた空気から埃及びゴミ等を取除くためのフィルタ９４が設けられる。

ＮＦＣチップ１８０、１８２及び１８４を含む６個のＮＦＣチップはＮＦＣリーダであって、カートリッジ収容部１１０、…、１２０の底部に近接するＮＦＣチップステージ１０２の所定位置に固定されている。各ＮＦＣチップに対応する部分に香りカートリッジが装填されると、ＮＦＣ通信により、対応する位置に装填された香りカートリッジの下面に貼り付けられたＮＦＣタグからその香りカートリッジの香りを識別するコードを受信できる。なお、各ＮＦＣチップの近傍には空気の通路となる開口が形成されている。

これら６個のＮＦＣチップは、制御基板９８上に設置された無線通信装置にそれぞれ接続されている。無線通信装置は、その入力のどこにＮＦＣチップが接続されているかに応じてそのＮＦＣチップの位置を識別し、そのＮＦＣチップから受信した香りカートリッジのコードとあわせて香りカートリッジの装填位置を示すデータとして外部に無線送信する。

図３には示されていないが、図６を参照して、上部筐体８８の下の面でＮＦＣチップステージ１０２の上に当る部分には、空気の放出機構を形成するマイクロブロア１０４が固定されている。このマイクロブロアをはじめ、各香りカートリッジの内部に空気を送り込むマイクロブロアの機構については後述する。

香りカートリッジ１３０、…、１４０はいずれも同じ形状を持つ。図４を参照して、例えば香りカートリッジ１３２は、断面がほぼ正三角形の中空の三角柱状で、互いに平行な上面１６４及び下面、並びにこれらの周囲をつなぐように形成された側面１６６とからなる筐体１７８を持つ。筐体１７８の縦方向の１つのエッジ１６２を挟む２つの側面の、エッジ１６２の近傍には、溝１６８及び１７０が形成されている。

上面１６４の、エッジ１６２と溝１６８及び１７０とに挟まれた領域には、筐体１７８の内部の空間に通じ、筐体１７８内に封入された香源からの香りを含む空気が放出される開口１７４が形成されている。側面１６６の、エッジ１６２と反対側の部分には、筐体１７８の内部に外部のマイクロブロアにより空気流を生成して送り込むための給気口１７２が形成されている。

図４を参照して、筐体１７８の下面には、ＮＦＣチップと近距離無線通信を行うためのＮＦＣタグ（図示せず）がシール１７６により貼り付けられている。この実施形態では、シール１７６が下面からはみ出し、その一部が側面１６６に回り込んでいる。ＮＦＣタグがシールに接着されたものが市販されており、この実施形態ではそれを使用している。シール１７６は筐体１７８から剥がすことが可能なので、必要に応じＮＦＣタグを筐体１７８から取外し、別のものと交換できる。

図３及び図６を参照して、各香りカートリッジがカートリッジ収容部に装着されると、香りカートリッジ内部に空気を送り込むための給気口が上部筐体８８の外側を向くことになる。例えば、香りカートリッジ１３２の場合、給気口１７２が外側を向く。上部筐体８８と香りカートリッジ１３２との間には、給気口１７２に空気流を送り込むマイクロブロア１５２が配置されている。このマイクロブロア１５２を駆動することで香りカートリッジ１３２の内部に空気が送り込まれ、中心側に位置する香りカートリッジ１３２の香り放出のための開口１７４（図４を参照）から香りを含んだ空気が外部に放出される。

マイクロブロア１５２は、上記特許文献１に開示されたものと同様の構成を持つ。図５を参照して、具体的には、マイクロブロア１５２は、内部空間であるブロア室２５２を持つケース２５０と、ブロア室２５２を塞ぐようにケース２５０の上面を覆って取付けられ、上面に形成されたノズル２７０を持つカバー部材２５４とを含む。ノズル２７０内部には空気の流通孔２５６が形成されており、流通孔２５６はブロア室２５２の上部に開口している。

ブロア室２５２の内部にはブロア室２５２を上下２つの部分に仕切る仕切り板２５８が設けられている。仕切り板２５８の、流通孔２５６の開口直下には、流通孔２５６と位置合わせされた開口２６０が形成されている。

仕切り板２５８により仕切られたブロア室２５２の下部空間には、バネ弾性を持つ金属薄板で形成されたダイアフラム２６２と、ダイアフラム２６２の下面に接着された圧電素子２６４とを含む。圧電素子２６４に交番電圧を印加することでダイアフラム２６２が上下に振動して開口２６０を通して空気をブロア室２５２内に吐出し、さらに流通孔２５６を通じて外部に吹き出す。ノズル２７０が香りカートリッジ背面の開口の位置に来るようにマイクロブロア１５２を上部筐体８８の内部に設けることで、香りカートリッジ内に任意のタイミングで任意の時間の間空気を送り込むことができ、香りカートリッジから香りを含んだ空気を放出させることができる。なお、ケース２５０には空気の取入れ口２６６が設けられており、取入れ口２６６の空気が流通路２６８を介してブロア室２５２内に供給される。なお取入れ口２６６へは、図３に示す小孔９６から取入れた外気が供給される。

香りカートリッジ１３２以外についても、背面側の給気口から内部に空気を送り込むマイクロブロアがそれぞれ配置されている。これらを独立に動作させることにより、任意の香りカートリッジから任意のタイミングで、任意の時間だけ香気を外部に放出できる。図６に示すマイクロブロア１０４もこのマイクロブロアと同様の構造を持ち、任意のタイミングで任意の時間にわたり、香りを含まない空気を図２に示す開口６８から放出できる。

図７に、香りディスプレイ５０内部における空気の流れを示す。香りカートリッジ１３２に着目して以下に説明する。ベースパネル８２には多数の小孔９６が形成されており、これら小孔を通して空気が筐体６０内に取込まれる。この空気は、ベース筐体８４内及び中間筐体８６内に形成された空気の通路３００さらに空気の通路３０２を通って、一部は空気の通路３０６を経由してマイクロブロア１０４に供給され、残りはさらに上部筐体８８内に形成された空気の通路３０４を経由してマイクロブロア１５２のブロア室２５２に供給される。マイクロブロア１５２に交番電圧が印加されることによりマイクロブロア１５２から放出された空気流は流通孔２５６及び給気口１７２を通って香りカートリッジ１３２の内部に導かれる。

香りカートリッジ１３２にマイクロブロア１５２によって空気流が導き入れられると、香りカートリッジ１３２内の香気を含んだ空気が香りカートリッジ１３２の開口１７４から上部パネル９０の開口７０に通じる経路を通って外部に放出される。他の香りカートリッジ、例えばカートリッジ１３８とマイクロブロア１５８の場合も同様である。

一方、マイクロブロア１０４に供給された空気は、マイクロブロア１０４に交番電圧が印加されると空気の通路３１０を通って上部パネル９０に形成された開口６８から外部に放出される。香りカートリッジから香りを含んだ空気を放出した後にこの開口６８から香りを含まない空気を放出すると、周囲に残存していた香りを含んだ空気は消散し、別の香りに切替えることができる。

なお、マイクロブロア１０４を交番電圧により駆動することによって開口６８から放出される空気は、周囲の空気を消散させる以外に、開口７０から放出される香りを含んだ空気を遠方に到達させるためのブースター機能も果たす。そのためにマイクロブロア１０４は、香りカートリッジ１３２に空気を送り込むマイクロブロア１５２と同じ大きさであってもよいが、マイクロブロア１５２より大きなサイズを持ち、より強くより多くの空気を送り込むことができる構成を持つことが好ましい。またこのマイクロブロア１０４による開口６８からの空気の放出量を制御することによって、開口７０から放出される香りの濃度を制御できる。さらに開口６８からの空気と開口７０からの空気との放出量の制御によって、香りディスプレイ５０の調香機能を果たすこともできる。

図８は、香りディスプレイの制御回路に関する概略構成を示すブロック図である。図８を参照して、香りディスプレイ５０の制御系回路は、香りディスプレイ５０の外部の制御用システムから香りディスプレイ５０を制御するためのコマンドを受けて各部にコマンドに応じた制御信号を送信する制御基板９８と、制御基板９８からのコマンド信号にしたがって動作する、マイクロブロア１５０、…、１６０を含むマイクロブロア群３２０と、制御基板９８からのコマンド信号にしたがってマイクロブロア１０４の動作を制御する駆動回路基板３２４とを含む。実際には、コマンドに相当するパラメータは制御用プロセッサ３３０の内部の、マイクロブロア群３２０のマイクロブロアの各々及び駆動回路基板３２４に割当てられた記憶領域に保存され、マイクロブロア１５０、…、１６０及び１０４が動作するときに一定のタイミングでこの値が読出される。その結果、マイクロブロア群３２０内のマイクロブロアの各々、及びマイクロブロア１０４は、外部の制御用システムからチャンネルを指定したパラメータが送信されてくると、ほとんど時間遅れなく、ほぼリアルタイムでパラメータに応じて動作する。

前述したとおり、香りカートリッジ１３０、…、１４０の各々の底面には、ＮＦＣチップ群３２２の中の対応するＮＦＣチップ１８０、…、１９０と近距離通信するためのＮＦＣタグがシール１７６（図４）により貼り付けられている。香りカートリッジ１３０、…、１４０の各ＮＦＣチップには、対応する香りカートリッジに封入されている香りの識別コードが記憶されている。この識別コードを香りカートリッジ１３０、…、１４０のＮＦＣタグからＮＦＣチップ１８０、…、１９０へ、ＮＦＣチップ１８０、…、１９０からさらに制御基板９８に送信し、制御基板９８から外部の制御用システムに送信する。外部の制御用システムは、この識別子を使用して、香りカートリッジ１３０、…、１４０のいずれから香りを噴射させるかを決定し、制御基板９８にそのための制御信号（香り発生指示信号）を送信する。

－制御基板９８の構成－
制御基板９８は、外部の制御用システムとの間で無線を介して通信を行うための無線通信ユニット３３２と、無線通信ユニット３３２を介して外部の制御用システムから受信したコマンドに応じてマイクロブロア群３２０及び駆動回路基板３２４を制御するコマンド信号を生成したり、ＮＦＣチップ１８０、…、１９０等を含むＮＦＣチップ群３２２から香りディスプレイ５０にセットされた各香りカートリッジの香りを特定する識別コードを受信し、無線通信ユニット３３２を介して外部の制御用システムに送信したりするための制御用プロセッサ３３０と、制御用プロセッサ３３０とマイクロブロア群３２０及び駆動回路基板３２４との間の入出力Ｉ／Ｏ３３６と、制御用プロセッサ３３０とＮＦＣチップ群３２２との間の入出力Ｉ／Ｏ３３４とを含む。

制御基板９８はさらに、入出力Ｉ／Ｏ３３６とマイクロブロア群３２０との間に設けられ、マイク７２の出力する音響信号のレベルに応じて入出力Ｉ／Ｏ３３６から各マイクロブロアに出力される交番電圧の振幅を制御するための振幅制御回路３３８を含む。マイク７２は環境音を電気信号に変換して出力するために図１に示すように香りディスプレイ５０の下面に設けられている。

制御用プロセッサ３３０は、ＮＦＣチップ群３２２内のＮＦＣチップ１８０、…、１９０等から対応する香りカートリッジの識別コードを受信すると、すぐに収容位置を示す情報とその識別コードとを無線通信ユニット３３２を介して外部の制御用システムに送信する機能を持つ。制御用プロセッサ３３０はまた、無線通信ユニット３３２を介して外部の制御用システムからコマンドを受信すると、そのコマンドの種類と宛先とに応じた入出力Ｉ／Ｏ３３６の適切なポートを通じ、コマンドに応じた香り発生指示信号を出力する。この香り発生指示信号は振幅制御回路３３８によって交番電圧に変換されるとともにその振幅が制御された後に駆動対象のマイクロブロアに駆動信号として与えられる。したがって、外部の制御用システムで香りディスプレイ５０に対して何らかの操作が行われると、その操作が直ちに香りディスプレイ５０の動作にリアルタイムで反映される。

入出力Ｉ／Ｏ３３６から各マイクロブロアに向けて送信される香り発生指示信号は、振幅制御回路３３８で一定周期の交番電圧に変換される。その振幅は入出力Ｉ／Ｏ３３６から出力される時点では環境の状況にかかわらず一定である。しかし、振幅制御回路３３８により、環境音のレベルが所定のしきい値より高ければ駆動信号は入出力Ｉ／Ｏ３３６から出力されたときの振幅を持ったまま目的のマイクロブロアに向けて出力される。環境音のレベルがしきい値以下であれば駆動信号はその振幅が振幅制御回路３３８により小さくされて目的のマイクロブロアに向けて出力される。

なお、この実施形態では、振幅を制御するためのしきい値は一つのみが使用される。そのため、駆動信号のレベルは高いか低いかの２者択一となる。しかしこの発明はそのような実施形態に限定されない。例えば駆動信号のレベルを３以上にすることも容易に行える。

図９にこの実施形態に係る振幅制御回路３３８の構成を示す。図９を参照して、振幅制御回路３３８は、マイク７２からの音響信号のレベルを示すレベル信号を出力するためのレベル信号出力回路３６０と、入力される信号の振幅を制御用プロセッサ３３０（図８）から出力される駆動制御信号の電圧より低い電圧に抑制して出力するためのリミッタ３６４と、リミッタ３６４の出力と駆動制御信号とを切り替えるスイッチ３６２とで構成されており、このスイッチ３６２は、レベル信号出力回路３６０の出力するレベル信号に応答し、レベル信号がハイレベル（環境音のレベルがしきい値より高いことを示す）のときにはリミッタ３６４を通してマイクロブロア１５０、…、１６０、１０４を駆動するための抑制された駆動信号を出力し、ローレベル（環境音のレベルがしきい値以下であることを示す）のときにはリミッタ３６４を通さずにそのまま出力するよう機能する。

レベル信号出力回路３６０は、マイク７２からの音響信号の電圧レベルを検知し電圧信号として出力するためのレベル検知回路３９０と、レベル検知回路３９０の出力信号の電圧と所定のしきい値電圧とを比較して比較結果をハイレベル又はローレベルの電圧として出力するための比較器３９２とを含む。

＜動作＞
上記した香りディスプレイ５０は以下のように動作する。

各香りカートリッジには、その内部の香源に応じたラベルが貼られ、さらに底面には、その香源に予め割当てられた識別子が書き込まれたＮＦＣタグが貼り付けられているものとする。ユーザは、自分が気に入った香りの香りカートリッジを購入し以下の手順で香りディスプレイ５０に装填する。

図３を参照して、上部パネル９０を筐体６０から取外すことにより、上部筐体８８の上部開口が露出する。ユーザはこの中の任意の位置のカートリッジ収容部に香りカートリッジを装填する。例えばユーザは６つ全てのカートリッジ収容部にそれぞれ異なる香りの香りカートリッジを装填する。香りカートリッジの装填後、上部パネル９０を筐体６０に取付ける。

図６を参照して、各香りカートリッジに貼り付けられたＮＦＣタグは対応する香りカートリッジに装着されたＮＦＣチップとの近距離無線通信によって、その香りカートリッジの香りの識別子をＮＦＣチップに送信する。図８に示す無線通信ユニット３３２は、香りの識別子を送信してきたＮＦＣチップを特定する情報（ＮＦＣチップに対応する収容部の位置が特定できる情報）と、香りの識別子とを組にして外部の制御用システムに送信する。こうして、制御用システム等では、香りディスプレイ５０のどのカートリッジ収容部にどの香りの香りカートリッジが装填されたかを知ることができる。

例えば、図示しない外部の制御システムにより、ある時刻から一定の時間の間、カートリッジ１３０から香りを噴出するための香り発生指示信号が香りディスプレイ５０に無線通信により送信されたものとする。図８に示す無線通信ユニット３３２はこの香り発生指示信号を受信し制御用プロセッサ３３０に与える。制御用プロセッサ３３０はカートリッジ１３０から香りを発生させるために、カートリッジ１３０に対応するマイクロブロア１５０を駆動する駆動信号を入出力Ｉ／Ｏ３３６を制御して出力する。この駆動信号は一定振幅で一定周期の交番電圧からなる。

一方、マイク７２は環境音を示す音響信号を図９に示す振幅制御回路３３８のレベル検知回路３９０に与える。レベル検知回路３９０はこの音響信号の電圧レベルを示す信号を比較器３９２のプラス端子に与える。比較器３９２はそのプラス端子への入力電圧とマイナス端子に入力されるしきい値電圧とを比較し、プラス端子への入力電圧がしきい値電圧より高ければハイレベルの電圧を、そうでなければローレベルの電圧をスイッチ３６２に与える。スイッチ３６２は、比較器３９２の出力電圧がハイレベルであれば入出力Ｉ／Ｏ３３６からの駆動信号をリミッタ３６４の入力に与えるよう接続を切替える。スイッチ３６２は比較器３９２の出力電圧がローレベルであれば入出力Ｉ／Ｏ３３６からの駆動信号をリミッタ３６４ではなくもう一方の伝送路に与えるよう接続を切替える。したがって振幅制御回路３３８の出力は、環境音のレベルが所定のしきい値より高ければ高い電圧の駆動信号となり、そうでなければより低い電圧の駆動信号となる。

図１０を参照して、駆動信号のレベル制御について具体的に説明する。図１０（Ａ）は環境音のレベルを示す信号（図９に示すレベル検知回路３９０の出力）である。図１０（Ｂ）は図９に示す比較器３９２の出力を示す波形図である。

図１０（Ｃ）は無線通信ユニット３３２が無線通信により受信した香り発生指示信号である。図１０（Ｄ）は入出力Ｉ／Ｏ３３６からの駆動制御信号を示す。なお図１０（Ｄ）では図を簡明にするために矩形状のパルス信号として駆動制御信号を示してあるが、実際にはより高い周波数のパルス信号がこの矩形状の部分に存在している。図１０（Ｅ）は常に図９に示すリミッタ３６４を経由した場合の駆動制御信号を示す。図１０（Ｆ）は、最終的に振幅制御回路３３８から出力される駆動信号の波形を示す。

今、環境音のレベルが図１０（Ａ）に示すように変化するものとする。この例では、時刻ｔ０から環境音のレベルの測定を開始し、その時点では環境音レベル信号４１０は図１０（Ａ）に示すようにしきい値４１１を下回っているものとする。図１０（Ｂ）に示すように、図９に示す比較器３９２の出力（比較信号）はローレベルである。図９に示すスイッチ３６２は駆動信号がリミッタ３６４を通るように伝送線の接続を切替える。さらに、図１０（Ｃ）に示すように時刻ｔ０から時刻ｔ１１までの間は香り発生指示信号の受信がないものとする。図１０（Ｄ）に示すように、この間、マイクロブロアの駆動信号は振幅制御回路３３８に入力されない。その結果、振幅制御回路３３８からの出力もない。したがって対応のマイクロブロアは動作しない。

図１０（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間、香り発生指示信号４１４がハイレベルとなるものとする。すなわち、香りを発生させる指示が外部の制御システムからあったものとする。すると、この間、図１０（Ｄ）に示すように、図８の制御用プロセッサ３３０が発生するマイクロブロアの駆動制御信号４１６が図９に示す振幅制御回路３３８に入力される。図９に示すスイッチ３６２が駆動制御信号４１６をリミッタ３６４側に導くため、図１０（Ｅ）に示すように振幅制御回路３３８が出力する駆動信号４１８は一定の低レベルの振幅に制限された形となる。この駆動信号４１８を受けたマイクロブロアの圧電素子が比較的小さな振幅で振動するため、ダイアフラムも小さな振幅で振動する。その結果当該マイクロブロアの発生する空気の流れは比較的小さく、香りカートリッジからは香りを含んだ空気が静かに噴射音なく噴射される。すなわち、振幅制御回路３３８は、マイクロブロアを駆動する駆動信号をマイク７２で拾う環境音のレベルにより振幅制御して出力している。

なお、図１０（Ｅ）に示されるパルス状の波形は、実際にはより高い周波数の交番電圧からなる信号を含んでいる点に注意が必要である。

図１０（Ａ）に示すように、続いて時刻ｔ１（ｔ１１＜ｔ１＜ｔ１２）で環境音レベル信号４１０のレベルがしきい値４１１を超えたものとする。図１０（Ｂ）に示すように比較信号４１２はハイレベルとなる。図９に示すスイッチ３６２は駆動制御信号４１６がリミッタ３６４を経由しないように接続を切替える。その結果、図１０（Ｆ）に示すように、時刻ｔ１で振幅制御回路３３８の出力する駆動信号４１８のレベルは駆動制御信号４１６と同じく高くなる。この駆動信号４１８を受けたマイクロブロアの圧電素子が大きな振幅で振動するため、ダイアフラムも大きな振幅で振動する。その結果、当該マイクロブロアの発生する空気の流れは大きくなり、香りカートリッジからは香りを含んだ空気が比較的強く噴射される。

以下、振幅制御回路３３８は同様に動作する。時刻ｔ１２で香り発生信号の受信がなくなり、時刻ｔ２（＞ｔ１２）で環境音レベル信号４１０のレベルがしきい値４１１を下回り時刻ｔ３で再びしきい値４１１を上回るものとする。また、時刻ｔ１３（ｔ２＜ｔ１３＜ｔ３）で香り発生指示信号４１４の受信が再開されたものとする。

すると、上記した動作と同様の動作により、時刻ｔ１２で駆動信号４１８の出力が停止し、ｔ１３で小さな振幅での出力が再開され、時刻ｔ３で大きな振幅での出力に変化する。

香りディスプレイ５０がこのように動作することにより以下のような効果を得ることができる。環境音のレベルが高いときに香りディスプレイ５０に対して香り発生指示信号が入力された場合、香りカートリッジを駆動するマイクロブロアには大きな振幅の駆動信号が与えられる。駆動信号のパワーが大きいので香りカートリッジからは香りが強く噴射される。一方、環境音のレベルが低いときに香りディスプレイ５０に対して香り発生指示信号が入力された場合、マイクロブロアには小さな振幅の駆動信号が与えられる。駆動信号のパワーが小さいので香りカートリッジからは香りが静かに噴射される。したがって、環境音が静かなときでも香りディスプレイ５０が香りを噴射する際の音は小さく、香りディスプレイ５０の周囲にいる大部分の人には気にならない程度となる。少なくともマイクロブロアの振幅を制御しない場合と比較してより静かに香りが噴出されることになる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、環境音のレベルがしきい値以下（又は未満）の場合にマイクロブロアの駆動信号の振幅を制限（振幅変調）することでそのパワーを制限し、香りディスプレイ５０が香りを含む空気を噴出する際の音を小さくしている。しかしこの発明はそのような実施形態には限定されない。例えば、駆動信号の振幅ではなく駆動時間を制御して駆動信号のパワーを制限することもできる。この場合には、駆動信号のエンベロープのパルス幅（以下「波長」という。）を波長変調により小さくすればよい。この第２の実施形態はそのような実施形態である。

図１１に、この第２の実施形態に係る香りディスプレイにおける波幅制御回路４３０の構成を示す。この第２の実施形態に係る香りディスプレイは、ノコギリ波発生回路４３２と、波幅制御回路４３０とを第１の実施形態に係る振幅制御回路３３８に代えて含む点が特徴である。そのほかの点ではこの第２の実施形態の香りディスプレイは第１の実施形態と変わらない。

図１１を参照して、波幅制御回路４３０は、マイク７２からの音響信号とノコギリ波発生回路４３２からのノコギリ波とを入力として、音響信号のレベルがノコギリ波発生回路４３２からのノコギリ波のレベルを上回る区間にハイレベルとなり、それ以外の区間でローレベルとなるレベル信号を出力するためのレベル信号出力回路４５０と、レベル信号出力回路４５０の出力とマイクロブロアの駆動信号とをそれぞれ受ける２つの端子を持つＡＮＤ回路４５２とを含む。ＡＮＤ回路４５２の出力がマイクロブロアの駆動信号となる。

レベル信号出力回路４５０は、マイク７２からの音響信号をプラス端子に、ノコギリ波発生回路４３２からのノコギリ波をマイナス端子に、それぞれ受ける比較器３９２とを含む。

図１２を参照して、この第２の実施形態に係る香りディスプレイは以下のように動作する。

図１２（Ａ）を参照して、音響信号が信号波形４７０により表され、ノコギリ波発生回路４３２の出力するノコギリ波が信号波形４７２により表されるものとする。ノコギリ波は０から一定の傾き周期的に上限に達し、直ちに０に戻るという波形を持つ。

図１２（Ａ）に示されるように、信号波形４７０のレベルが比較的低いときには、信号波形４７０が信号波形４７２を上回る時間は短く、信号波形４７０のレベルが高くなるとその時間は長くなる。したがって図１１に示す比較器３９２の出力（比較器出力）する波形は、図１２（Ｂ）に示されるように、信号波形４７０のレベルが高いと波幅が大きく、高いと小さいパルス列からなる信号波形４８０となる。

図１２（Ｃ）に示すように、香りの発生指示信号の信号波形４９０が時刻ｔ０からｔ１まで、時刻ｔ２からｔ３まで、時刻ｔ４からｔ５まで、及び時刻ｔ６以降においてハイレベルとなり、それ以外でローレベルとなるものとする。すると、図１１に示すＡＮＤ回路４５２の出力する信号波形は、図１２（Ｂ）に示す信号波形４８０と図１２（Ｃ）に示す香りの発生指示信号の信号波形４９０とのＡＮＤをとったものとなる。その波形は図１２（Ｄ）に示す駆動信号５００のようになる。

図１２（Ａ）と図１２（Ｄ）とを比較すると明らかなように、駆動信号５００は信号波形４７０のレベルが低くなったときには小さなパルス幅の波形となり、そうでないときには大きなパルス幅の波形となる。

このような構成により、環境音のレベルが低いときには、そうでないときと比較して、香りディスプレイが香りを含む空気を噴射する時間は短くなる。時間的に香りディスプレイが動作する時間が短くなり、結果として香りディスプレイが発生する音も低くなる。その結果、環境音のレベルが低いときに香りディスプレイを動作させた場合でも、香りディスプレイが発生する音の総量は少なく、より静かに香りを含む空気を噴射できる。

［第３の実施形態］
第１の実施形態では最終的にマイクロブロアを駆動する駆動信号のエンベロープにおいて、パルスの振幅を制御している。また第２の実施形態では駆動信号のエンベロープにおいて、パルスの波幅を制御している。しかしこれらを互いに組み合わせることも可能である。第３の実施形態に係る香りディスプレイは、両者を組み合わせたものである。

図１３を参照して、この第３の実施形態に係る香りディスプレイは、第２の実施形態で示した波幅制御回路４３０及びノコギリ波発生回路４３２に加え、波幅制御回路４３０の後段に第１の実施形態に係る振幅制御回路３３８を設けたものである。ノコギリ波発生回路４３２の出力は、図９を参照して、振幅制御回路３３８にマイクロブロア駆動信号として入力される。またマイク７２からのレベル信号は振幅制御回路３３８の制御用プロセッサ３３０への入力となる。

図１４を参照して、この第３の実施形態に係る香りディスプレイの動作を説明する。図１４（Ａ）から（Ｄ）までは図１２とほぼ同様である。この実施形態ではさらに、図１４（Ｅ）に示すように信号波形４７０としきい値５７０とが比較される。信号波形４７０のレベルがしきい値５７０より上であれば図１４（Ｆ）に示すように比較器出力がハイレベルとなり、図１４（Ｄ）に示す信号波形がそのまま振幅制御回路３３８から出力される。信号波形４７０のレベルがしきい値５７０以下（未満）であれば、図１４（Ｆ）に示すように比較器出力がローレベルとなり、図１４（Ｄ）に示す信号波形の振幅が制限され振幅制御回路３３８から出よくされる。その結果、振幅制御回路３３８の出力する駆動信号のエンベローブは図１４（Ｇ）に示すようになる。

図１４（Ｇ）を参照して、この駆動信号５９０では、信号波形４７０がしきい値５７０より大きな場合には、香りの発生指示信号が香りディスプレイに入力されると振幅が大きく波幅も比較的大きなパルスが駆動信号５９０のエンベロープとなる。一方、信号波形４７０がしきい値５７０より小さな場合には、香りの発生指示信号が香りディスプレイに入力されると振幅が小さくかつ波幅も比較的小さなパルスが駆動信号５９０のエンベロープとなる。具体的には、例えばパルス５９２及びパルス群５９４に示されるように、図１４（Ｆ）の比較器出力がローレベルのときには、出力される駆動信号５９０の振幅は小さくされ、かつその波幅も小さくなる。

したがってこの第３の実施形態に係る香りディスプレイでは、環境音のレベルが低いいときに香りディスプレイを動作させても発生する音は小さくかつ短い。そのため、香りディスプレイの発生する音が気になる可能性は第１の実施形態又は第２の実施形態と比較してさらに小さくなる。

なお、図１４（Ｇ）に示すパルス状の波形は、実際にはより高い周波数の交番電圧からなる信号を含んでいる点に注意が必要である。

［第４の実施形態］
第１の実施形態から第３の実施形態のいずれにおいても、香りディスプレイから噴射される香りを含む空気の総量は、環境音のレベルが低いときの方が高いときよりもかなり小さくなる。これはある意味で止むを得ないことである。しかし、環境音のレベルが低いときでも、音を静かに、かつ第１の実施形態から第３の実施形態のいずれと比較してもより多く香りを含む空気を噴射できれば好ましい。この第４の実施形態は、そのような実施形態である。

図１５を参照して、この第４の実施形態に係る香りディスプレイは、第３の実施形態に係る香りディスプレイにおいて、図１３に示す波幅制御回路４３０に代えて図１５に示す比較回路６００を含む点に特徴がある。比較回路６００は、第３の実施形態の波幅制御回路４３０と同様、マイクロブロアの駆動信号の波幅を制御する。ただし、波形制御回路５５０では環境音のレベルがしきい値以下（未満）のときに駆動信号のパルス幅を小さくしていたのに対して、比較回路６００はパルス幅を第３の実施形態と比較して大きくする点に特徴がある。その他の点において、この第４の実施形態は第３の実施形態と同じである。

図１５を参照して、比較回路６００は、マイク７２の出力する音響信号がしきい値より高いときにはハイレベル、それ以外のときにはローレベルとなる振幅を持ち、かつその位相を反転した信号を出力する位相制御回路６１０と、位相制御回路６１０の出力を一方端子に、マイクロブロアの駆動信号を他方端子に受けるように接続されたＡＮＤ回路４５２とを含む。

位相制御回路６１０は、マイク７２の出力する音響信号を一方端に受けるレベル検知回路３９０と、レベル検知回路３９０の出力をプラス端子に、ノコギリ波発生回路４３２の出力するノコギリ波をマイナス端子に、それぞれ受ける比較器６２０と、レベル検知回路３９０の出力をプラス端子に、所定のしきい値信号をマイナス端子に、それぞれ受ける比較器６２２と、比較器６２０の出力を反転させるインバータ６２４と、比較器６２０の出力を受ける第１の端子と、インバータ６２４の出力を受ける第２の端子とを持ち、比較器６２２の出力信号がハイレベルのときには比較器６２０の出力を、それ以外のときにはインバータ６２４の出力を、それぞれ選択してＡＮＤ回路４５２に与えるセレクタ６２６とを含む。

図１６を参照して、この第４の実施形態に係る香りディスプレイの動作を説明する。図１６（Ａ）には、環境音の信号波形４７０、ノコギリ波の信号波形４７２及びしきい値６５０を重ねて示してある。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、この例では測定の最初である時刻ｔ０では環境音のレベルがノコギリ波のレベルより低いが、時刻ｔ３１で逆転し、時刻ｔ３２で再び逆転する。さらに時刻ｔ３３で環境音のレベルがノコギリ波のレベルを上回り、そのままその状態が継続している。

図１５に示すセレクタ６２６は、比較器６２２の出力がハイレベルのときには比較器６２０の出力を選択し、そうでないときにはインバータ６２４の出力を選択する。したがって、比較器６２２の出力がハイレベルからローレベルに変化したとき、及びローレベルからハイレベルに変化したときにセレクタ６２６の出力する信号の移動は１８０度反転する。その結果、図１６（Ｂ）において、時刻ｔ３１からｔ３２、及び時刻ｔ３３以降の比較回路６００の出力の波形６６０は、図１４（Ｂ）に示すものと一致する。一方、時刻ｔ０からｔ３１まで、及び時刻ｔ３２からｔ３３までの比較回路６００の出力の波形は、図１６（Ｂ）に示すように、図１４（Ｂ）に示すものの位相を１８０度反転したものとなる。その結果、第３の実施形態では環境音のレベルがしきい値を下回ったときには比較器の出力するパルス幅は小さくなったのに対し、第４の実施形態では比較回路６００の出力するパルス幅は大きくなり、環境音のレベルがしきい値を上回っているときと同様の幅となる。

比較回路６００の出力に対する振幅制御回路３３８による処理は、第３の実施形態と同様である。ただし上記したように比較回路出力におけるパルス幅が変化しているため、それに応じて図１６（Ｄ）に示すように比較回路６００の出力する波長変調信号の波形６７０は時刻ｔ３２からｔ３３での波長が第３の実施形態より長くなる。最終的に得られるマイクロブロアの駆動信号の波形は図１６（Ｅ）に示されるように、図１４（Ｇ）とは異なっている。具体的には、図１４（Ｇ）においてパルス５９２及びパルス群５９４は振幅が小さくなっていると同時にパルス幅も小さくなっている。しかし図１６（Ｅ）に示される駆動信号６８０では、パルス６８２及びパルス群６８４、特にパルス群６８４に含まれるパルスについては振幅が小さくなっているものの、パルス幅は比較的大きくなる。なお、図１４と図１６とではしきい値の高さが変わっており、図１６の方が図１４と比較してやや低く設定されている。そのため図１４（Ｇ）の波形と図１６（Ｅ）の波形とが正確に対応しているわけではない点に注意が必要である。

こうした構成により以下のような効果が得られる。環境音がしきい値を下回った場合、マイクロブロアの駆動信号の振幅は小さくなるが、パルス幅は比較的大きくなる。そのため、マイクロブロアの駆動音は小さくなるが、駆動時間が比較的長くなる。その結果、環境音のレベルが低くなったときにも、駆動音を小さくしながら、第１から第３の実施形態の装置と比較して、香りを含んだ空気をより多く噴射できる。その結果、静かな動作音で十分な香りを放出できるという効果が得られる。

［第５の実施形態］
第１から第４の実施形態では、環境音のレベルと比較するしきい値は変化しないことが前提となっている。しかし、この発明はそのような実施形態に限定されるわけではない。環境音のレベルが比較的頻繁に変化する場合、それに追随して香りディスプレイの噴射を制御すると、その駆動音の変化が目立ってしまうという問題がある。そのため、上記実施形態のいずれでも、通常の比較器に代えて、ヒステリシスをもたせた比較機を用いるようにしてもよい。すなわち、環境音のレベルがしきい値を下回る変化があった場合にはしきい値を高くし、逆の変化があった場合にはしきい値を下げるようにする。

このようにすることで、環境音のレベルが頻繁に変化しても香りディスプレイの運転の強弱の変化を少なくでき、環境音のレベルが比較的低いときでも運転音の変化が目立つという問題を回避できる。

このようなしきい値にヒステリシスを持たせるような制御を含めて、コンピュータであるプロセッサに所定のコンピュータプログラム（以下、単に「プログラム」という。）を実行させることで香りディスプレイの動作を制御させることができる。第５の実施形態はそのようなプログラムに関するものである。

なお、このプログラムでは、プロセッサの負荷を軽減するために、タイマによる駆動信号の生成手法を採用する。この手法は、所定のレジスタに駆動信号の振幅を示す値と信号の継続時間を示す値とを設定することにより指定された振幅と指定された時間だけ継続する一定周波数の信号を出力するようタイマを利用する手法である。信号生成のための負荷がプロセッサにかかることがなく、プロセッサは他の処理を実行できる。

図１７を参照して、このプログラムは、初期設定を行うステップ７００を含む。ステップ７００で設定される変数は、駆動信号の振幅を高い方の第１の値とするか低い方の第２の値とするかを指定する変数Ｒ１と、駆動信号を出力するか否かを指定する変数Ｒ２と、音響信号のレベルＬと、音響信号のレベルと比較するしきい値Ｌ_ＴＨとを含む。使用する定数として、第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１と、第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１より大きな第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２がある。この実施形態では、変数Ｒ１の値が「１」のときには駆動信号の振幅は第１の値、すなわち高い方の値に設定される。変数Ｒ１の値が「０」のときには駆動信号の振幅は第２の値、すなわち低い方の値に設定される。また変数Ｒ２の値が「１」のときには駆動信号が発生され、変数Ｒ２の値が「０」のときには駆動信号は発生されない。

ステップ７００では、変数Ｒ１及び変数Ｒ２の双方に０が設定される。しきい値Ｌ_ＴＨには第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１と第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２との平均値が設定される。

このプログラムはさらに、ステップ７００に続き、環境音のレベルを示すレベル信号の値Ｌを所定アドレスから読出す、すなわちレベル信号の値Ｌをサンプリングするステップ７０２と、ステップ７０２で読出しレベル信号の値Ｌをしきい値Ｌ_ＴＨと比較し、その結果にしたがって制御の流れを分岐するステップ７０４とを含む。

このプログラムはさらに、ステップ７０４の判定が肯定のときに、変数Ｒ１に値「１」を代入するステップ７０６と、ステップ７０６に続き、しきい値Ｌ_ＴＨに第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１の値を代入するステップ７０８と、ステップ７０４の判定が否定のときに、変数Ｒ１に値「０」を代入するステップ７１０と、しきい値Ｌ_ＴＨに第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２を代入するステップ７１２とを含む。

これらステップ７０４からステップ７１２の処理により、レベル信号がしきい値Ｌ_ＴＨを上向きにクロスすると、しきい値Ｌ_ＴＨは小さな値である第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１となる。またレベル信号がしきい値Ｌ_ＴＨを下向きにクロスすると、しきい値Ｌ_ＴＨはより大きな値である第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２となる。したがって、一旦レベル信号がしきい値Ｌ_ＴＨをクロスすると、次にレベル信号が同じ値となってもすぐにはステップ７０４の判定結果は反転せず、さらに大きく値を変化させないとステップ７０４の判定結果は反転しない。すなわちステップ７０４からステップ７１２の処理によりヒステリシス効果を得ることができる。

このプログラムはさらに、ステップ７０８及びステップ７１２のいずれについてもその後に実行され、香り発生指示信号がオンとなっているか否かを判定しその結果により制御の流れを分岐させるステップ７１４と、ステップ７１４の判定が肯定のときに、変数Ｒ２に値「１」を代入するステップ７１６と、ステップ７１４の判定が否定のときに、変数Ｒ２に値「０」を代入するステップ７１８と、ステップ７１６及びステップ７１８のいずれについてもその後に実行され、香りディスプレイ５０の動作を終了させる指示、すなわち香りディスプレイ５０の電源を切断する指示を受けたか否かを判定しその結果にしたがって制御の流れを分岐させるステップ７２０と、ステップ７２０の判定が肯定のときに、変数Ｒ２に０を代入する等の後処理を実行してプログラムの実行を終了するステップ７２２と、ステップ７２０の判定が否定のときに、このプログラムの実行サイクル時間の終了まで待機した後、制御をステップ７０２に戻すステップ７２４とを含む。

このプログラムにより、香りディスプレイ５０は以下のように動作する。以下の説明では、環境音のレベルが最初は高く、途中から低くなり、さらにその後で高くなる場合を想定する。また環境音のレベルが高い最初の期間の途中で香り発生指示信号が香りディスプレイ５０に与えられ、環境音のレベルが低くなるまで維持され、環境音のレベルが再び高くなる前に中断されたものとする。

まず香りディスプレイ５０が起動すると、プロセッサはステップ７００で初期設定を行う。特にしきい値Ｌ_ＴＨとして第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１と第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２との平均値が設定される。プロセッサは、ステップ７０２で環境音のレベル信号を読み、ステップ７０４で環境音のレベルがしきい値Ｌ_ＴＨより高いか否かを判定する。ここではステップ７０４の判定は肯定となりステップ７０６とステップ７０８とが実行される。すなわち、駆動信号の振幅は大きく設定され、しきい値Ｌ_ＴＨは低い値である第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１に設定される。

香りディスプレイ起動直後は香り発生指示信号がないのでステップ７１４の判定は否定となり、ステップ７１８が実行される。ステップ７１８が実行されてもマイクロブロアの駆動信号は発生されないので、ステップ７２０の判定は否定となり、ステップ７２４を経て制御はステップ７０２に戻る。以下、香り発生指示信号が香りディスプレイ５０に与えられるまで上記した処理が繰り返されるので、駆動信号は発生されない。

香り発生指示信号が香りディスプレイ５０に与えられると、ステップ７１４の判定が肯定となり、ステップ７１６が実行される。その結果、駆動信号の発生が開始されるが、そのときの振幅は大きな値である。以下、環境音のレベルが第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１を下回るまで、ステップ７０２、７０４、７０６、７０８、７１４、７１６、７２０及び７２４が繰返し実行される。

環境音のレベルが第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１を下回ると、ステップ７０４の判定が否定となる。ステップ７１０が実行され、駆動信号の振幅は小さな値に設定される。ステップ７１２が実行されるので、しきい値Ｌ_ＴＨの値は第１のしきい値Ｌ_ＴＨ１から、より高い第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２に変化する。ステップ７１４の判定はここでは肯定であり、プロセッサはステップ７１６、７２０、及び７２４を実行する。以下、ステップ７０２、７０４、７１０、７１２、７１４、７１６、７２０及び７２４が繰返し実行される。その結果、駆動信号が小さな振幅で発生され続ける。しきい値Ｌ_ＴＨがより大きな第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２となっているので、環境音のレベルが多少高くなってもすぐにはステップ７０４の判定は反転せず、駆動信号の出力が維持される。

その後、香りディスプレイ５０への香り発生指示信号が中断されたものとする。ステップ７１４の判定が否定となり、ステップ７１８が実行されて駆動信号の出力は終了する。以下、ステップ７２０及び７２４が実行されて制御はステップ７０２に戻る。この後、環境音のレベルが第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２を上回るまで、ステップ７０２、７０４、７１０、７１２、７１４、７１８、７２０及び７２４が繰返し実行される。その間、駆動信号は出力されない。

やがて環境音のレベルが第２のしきい値Ｌ_ＴＨ２を上回るとステップ７０４の判定が肯定となり、ステップ７０６とステップ７０８とが実行されて香りディスプレイ５０の状態は最初の状態に戻る。

以上のようにプロセッサが図１７に制御構造を示すプログラムを実行することにより、香りディスプレイ５０は第１の実施形態に示したものと同様に動作する。また第５の実施形態では、環境音がしきい値のレベルを下向きにクロスするたびにより高く、上向きにクロスするたびにより低く、しきい値が変化し、その結果、比較処理にヒステリシス効果が生じる。環境音が比較的短い時間に変動したとしても、ただちに香りディスプレイ５０の動作がそれによって影響を受けることはなく完全に環境音のレベルが変化して初めて香りディスプレイ５０が香りを含む空気を放出するときの強さが変化する。すなわち香りディスプレイ５０の動作音が頻繁に変わることがなく、静粛に動作しているときに急に大きくなることを繰り返すようなことが防止できる。その結果、香りディスプレイ５０の動作音が頻繁に変化してしまいユーザがそれを気にするような事態の発生が避けられる。

香り発生指示信号がオフのときには常に制御の流れはステップ７１８を通るので、環境音のレベルにかかわらずマイクロブロアの駆動信号は発生されない。

［第６の実施形態］
上記実施形態では、レベル信号を一定のしきい値、又はノコギリ波のように変化する信号と比較し、その結果を用いて２値的に駆動信号の振幅又は波幅等を決定している。しかしこの発明はそのような実施形態には限定されない。駆動信号の振幅又は波幅を、レベル信号にしたがってアナログ的に変化させるようにしてもよい。この第６の実施形態に係る香りディスプレイはそのような機能を持つ。

図１８に、この第６の実施形態に係る香りディスプレイに使用される駆動信号増幅部７５０の構成をブロック図形式で示す。この駆動信号増幅部７５０は、図９に示す振幅制御回路３３８に代えて用いることができる。

図１８を参照して、駆動信号増幅部７５０は、マイク７２からの音響信号の電圧レベルを検出しレベル信号を出力するレベル検知回路３９０と、図８に示す入出力Ｉ／Ｏ３３６から受ける駆動制御信号を、レベル検知回路３９０の出力により変化する増幅率で増幅し駆動信号として出力するための増幅回路７６０と、増幅回路７６０により増幅された駆動信号の振幅が大きくなり過ぎてマイクロブロアに悪影響を及ぼすことを防止するために、駆動信号の電圧が一定電圧より大きくならないようにして対応するマイクロブロアに与えるためのリミッタ７６２とを含む。

駆動信号増幅部７５０の動作を簡単に説明する。香りディスプレイがある香りカートリッジの香りを放出するよう指示を受けた場合、香りディスプレイの制御用プロセッサ３３０（図８）は一定周期で一定電圧の交番電圧からなる駆動制御信号を入出力Ｉ／Ｏ３３６（図８）を経て出力する。この駆動制御信号は、図１８に示す増幅回路７６０に入力される。

一方、図１８に示すレベル検知回路３９０は、マイク７２からの音響信号のレベルを検出してレベル信号を出力する。増幅回路７６０は、入出力Ｉ／Ｏ３３６から受けた駆動制御信号の振幅を、レベル検知回路３９０の出力する電圧にしたがって増幅する。通常は、増幅回路７６０の出力する駆動信号の電圧はマイクロブロアに悪影響を及ぼさない範囲に収まる。しかし、ときに増幅後の駆動信号の電圧が過大になる可能性もある。そこで、増幅回路７６０の出力の後段にリミッタ７６２を設け、駆動信号の電圧の絶対値が一定の大きさ以上となったときにはその一定値に駆動信号の電圧を制限してマイクロブロアに与える。

図１９（Ａ）に音響信号のレベル信号波形４７０、図１９（Ｂ）に香り噴射指示信号の信号波形４９０、図１９（Ｃ）にリミッタ７６２の出力する駆動信号８００の波形を、それぞれ示す。図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は図１４（Ｅ）及び図１４（Ｆ）に示したものと同じである。

図１９（Ｃ）を参照して、駆動信号８００は、香り噴射指示信号の信号波形４９０がオンとなっている期間（時刻ｔ０からｔ１、ｔ２からｔ３、ｔ４からｔ５、及びｔ６以降）だけ、レベル信号波形４７０の変化に従属して変化する波形で出力される。ただし、時刻ｔ２直後、時刻ｔ４からｔ５までの後半部分及び時刻ｔ６以降では駆動信号の電圧が過大となるため、図１８に示すリミッタ７６２により駆動信号の振幅の上下部分が一点鎖線８１０及び８１２で示される値に制限されている。

この実施形態によれば、音響信号のレベルに追従して、駆動信号のレベルが変化するすなわち、音響信号のレベルが低ければ駆動信号のレベルも低く、香りディスプレイは静かに動作する。音響信号のレベルが高くなれば駆動信号のレベルも高くなり、香りディスプレイは香りを含む空気をより多く噴射するようになる。その結果、環境音のレベルにあわせてアナログ的に香りディスプレイの動作の強度を制御できる。

なおこの実施形態では、駆動信号の増幅率は音響信号のレベルに忠実にしたがっている。しかしこの発明はそのような実施形態には限定されない。例えば音響信号のレベルが一定値以下になった場合には増幅回路の動作を停止させることもできる。この場合には、周囲が一定レベルより静かになると、香りディスプレイが停止するため、香りディスプレイの動作音が気になることはなくなる。また、上記第６の実施形態では、増幅回路７６０の増幅率は一定である。しかし増幅率を何段階か、又は連続的に変化させることができるようにしてもよい。

上記実施形態では、香り発生指示信号はいずれも外部から無線通信により香りディスプレイ５０に与えられている。しかしこの発明はそのような実施形態には限定されない。香り発生信号が有線通信により香りディスプレイ５０に与えられてもよい。また、香り発生指示信号が香りディスプレイ５０の内部に設けられてもよい。さらに上記実施形態ではレベル信号は香りディスプレイの周囲の音を収録するマイクの出力をレベル検知回路に通すことで得ている。しかしこの発明はそのような実施形態に限定されない。レベル信号として、例えば音声と映像とを再生する装置において、音響信号を処理するアンプ等の回路の出力信号を直接に利用してもよい。この場合の環境音とは、香りディスプレイの周囲で発生している音というわけではなく、香りディスプレイの周囲で発生されることが予定されている音ということになる。しかしこの場合もその音は香りディスプレイが香りを噴出するときに発せられることが予定されている音であるから、環境音の一種ということができる。

今回開示された実施形態は単に例示であって、本発明が上記した実施形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

５０ 香りディスプレイ
７２ マイク
９８ 制御基板
１０２ ＮＦＣチップステージ
１０４、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０ マイクロブロア
１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０ カートリッジ収容部
１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０ カートリッジ
１７２ 給気口
１８０、１８２、１８４、１９０ ＮＦＣチップ
３２０ マイクロブロア群
３２２ ＮＦＣチップ群
３２４ 駆動回路基板
３３０ 制御用プロセッサ
３３２ 無線通信ユニット
３３４、３３６ 入出力Ｉ／Ｏ
３３８ 振幅制御回路
３６０、４５０ レベル信号出力回路
３６２ スイッチ
３６４、７６２ リミッタ
３９０ ローパスフィルタ
３９２、６２０、６２２ 比較器
４１０ 環境音レベル信号
４１１、５７０、６５０ しきい値
４１２ 香り発生指示信号
４１６ 駆動制御信号
４１８、５００、５９０、６８０、８００ 駆動信号
４３０ 波幅制御回路
４３２ ノコギリ波発生回路
５５０ 波形制御回路
６００ 比較回路
６１０ 位相制御回路
７５０ 駆動信号増幅部
７６０ 増幅回路

Claims (8)

1. 香源を保持する香源保持手段と、
   駆動信号に応答して、前記香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段と、
   外部から与えられる香り発生指示信号に応答して、環境音のレベルにしたがった強さで空気流を噴出するように前記駆動信号を生成して前記空気流生成手段に与えるための駆動信号生成手段とを含む、香りディスプレイであって、
   前記駆動信号生成手段は、
   前記香り発生指示信号に応答して、前記空気流生成手段を駆動するための、前記環境音のレベルにかかわらず一定パワーの駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成手段と、
   前記環境音のレベルにしたがって前記駆動制御信号のパワーを制御して前記駆動信号として前記空気流生成手段に与えるためのパワー制御手段とを含む、香りディスプレイ。
2. 前記パワー制御手段は、
   前記環境音のレベルを示すレベル信号の電圧レベルを所定のしきい値と比較するための比較手段と、
   前記比較手段の出力を用いて前記駆動制御信号を変調して前記駆動信号として出力するための変調手段とを含む、請求項１に記載の香りディスプレイ。
3. 前記変調手段は、前記比較手段の出力により前記駆動制御信号の振幅又は波長、若しくはその双方を変調するための手段を含む、請求項２に記載の香りディスプレイ。
4. 環境音のレベルを測定して前記レベル信号を出力するためのレベル測定手段をさらに含む、請求項２又は請求項３に記載の香りディスプレイ。
5. 前記レベル信号を前記香りディスプレイの外部から無線通信または有線通信により受信して前記比較手段に与えるための通信装置をさらに含む、請求項２又は請求項３に記載の香りディスプレイ。
6. 前記比較手段は、ヒステリシスを持つ比較器を含む、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の香りディスプレイ。
7. 香源を保持する香源保持手段と、
   駆動信号に応答して、前記香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段とを含む香りディスプレイを制御するためのコンピュータプログラムであって、
   コンピュータを、
   環境音の強度レベルを示すレベル信号をサンプリングするためのサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段の出力を所定のしきい値と比較するための比較手段と、
   外部からの香り発生指示信号に応答して、前記空気流生成手段を動作させるための、前記環境音の強度レベルにかかわらず一定パワーの駆動制御信号を生成するための駆動制御信号生成手段と、
   前記比較手段の出力にしたがって前記駆動制御信号のパワーを制御して前記駆動信号として前記空気流生成手段に与えるためのパワー制御手段と、
   前記比較手段の出力に応じて前記所定のしきい値を変化させるためのしきい値制御手段として機能させる、コンピュータプログラム。
8. 香源を保持する香源保持手段と、駆動信号に応答して、前記香源保持手段から香りを噴射させるための空気流を生成する空気流生成手段とを含む香りディスプレイを動作させる方法であって、
   環境音のレベルを示すレベル信号を生成するステップと、
   外部から与えられる香り発生指示信号に応答して、前記レベル信号の電圧レベルに応じた強さで空気流を噴出するように前記駆動信号を生成して前記空気流生成手段に与えるステップとを含み、
   前記駆動信号を生成して前記空気流生成手段に与えるステップは、
   前記香り発生指示信号に応答して、前記空気流生成手段を駆動するための、前記環境音の強度レベルにかかわらず一定パワーの駆動制御信号を生成するステップと、
   前記環境音のレベルにしたがって前記駆動制御信号のパワーを制御して前記駆動信号として前記空気流生成手段に与えるステップとを含む、方法。

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