JPH06324620A - 人工環境形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の環境が悪い住宅にても、外部の悪環境
を意識せずに、実際の外部の環境の状態を感覚的に得た
い。 【構成】 人工環境形成装置１は、カラー表示パネル３
とその表示制御装置５と検出センサ群７と設定パネル９
とを備える。建物外部に設置された検出センサ群７の検
出値に応じて画像をその実体が外部にあるごとくに変更
する。例えば実際の雨量により、画面上の恋人達に傘を
指させたり、枝の葉から滴を垂下させたり、画面全体を
灰色側にシフトし遠景を不鮮明にしたり消したり、ある
いは道に水溜りを形成させたりすることにより、雨が降
っている認識させることができるので、最初から傘を持
って外出することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、疑似自然的な人工環境
を提供する人工環境形成装置に関するものであって、特
に周囲の環境が悪いオフィス、住宅にても、外部の悪環
境を意識せずに、実際の外部の環境の状態を感覚的に得
ることが出来る人工環境形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周囲がビルに囲まれたオフィスや高い建
物に囲まれた住宅等においては、窓を設けても殺風景な
景色しか見ることはできない。このような環境では、人
間のストレスが蓄積し易くなり、仕事や家庭生活に支障
を来す場合もある。

【０００３】このような状況を少しでも改善するため
に、例えば日照不足の場合は、高いビルの屋上に設けた
太陽光の集光装置からグラスファィバを室内に引き込ん
で、太陽の光を室内で放出させる装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような装
置では、日陰の建物でも単に太陽光が得られると言うだ
けに過ぎず、気象等の外の様子を確認する場合には、結
局、窓を通じて外部の様子を確認することから、悪環境
を意識せずにはおられない。

【０００５】本発明は、周囲の悪環境をほとんど意識せ
ず、良好な雰囲気のもとで、気象等の外部の環境状態を
感覚的に捉えることが出来る装置を提供せんとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、第１発明の人
工環境形成装置は、図１に例示するごとく、環境データ
を検出するセンサと、環境画像を表示する表示手段と、
上記環境画像の一部または全ての画像部分を、上記セン
サから得られる環境データに基づき、その画像部分に表
示されている物または現象が、上記環境データに対応す
る環境下で生じる変化に対応させる画像調整手段と、を
備えたことを特徴とする。

【０００７】第２発明の人工環境形成装置は、図２に例
示するごとく、環境データを検出するセンサと、環境音
声を発生する音声発生手段と、上記環境音声の一部また
は全ての音声部分を、上記センサから得られる環境デー
タに基づき、その音声部分に表現されている物または現
象が、上記環境データに対応する環境下で生じる変化に
対応させる音声調整手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００８】第３発明の人工環境形成装置は、図３に例
示するごとく、環境データを検出するセンサと、環境画
像を表示する表示手段と、環境音声を発生する音声発生
手段と、上記環境画像の一部または全ての画像部分を、
上記センサから得られる環境データに基づき、その画像
部分に表示されている物または現象が、上記環境データ
に対応する環境下で生じる変化に対応させる画像調整手
段と、上記環境音声の一部または全ての音声部分を、上
記センサから得られる環境データに基づき、その音声部
分に表現されている物または現象が、上記環境データに
対応する環境下で生じる変化に対応させる音声調整手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】第４発明の人工環境形成装置は、図４に例
示するごとく、第１，３発明に対して、更に、時間をカ
ウントするタイマカウンタと、上記タイマカウンタのカ
ウント値から、現時点が、１年の内のいずれの時節に属
するかを判定する時節判定手段と、該時節毎に時節に適
合する環境画像を記憶する画像記憶手段と、上記時節判
定手段の判定に基づいて、上記画像記憶手段内の該当す
る時節に対応した上記環境画像を選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００１０】第５発明の人工環境形成装置は、図５に例
示するごとく、第１〜４発明に対して、更に、温度およ
び風力の一方または両方を調整した風を吹き出す送風手
段と、上記送風手段から吹き出される風を、上記センサ
から得られる環境データに基づき、上記環境データに対
応する環境下で生じる変化に対応させる吹出調整手段
と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】第６発明の人工環境形成装置は、図６に例
示するごとく、第１，３，４発明に対して、センサが画
像検出センサを含み、該画像検出センサから得られたリ
アルタイム画像の一部を、表示手段が環境画像の一部と
して表示することを特徴とする。

【００１２】

【作用】表示手段が表示する環境画像は例えば自然の風
景画像が代表的であるが、特に環境状態の移り変わり
が、形状や色等の外観として現れる物や現象の画像をい
う。また、同様に音声発生手段が発生する環境音声は例
えば鳥の声等が代表的であるが、特に環境状態の移り変
わりが、その音声の違いとして現れる物や現象の音声を
言う。特に人間にとって穏やかな雰囲気を醸し出す物や
現象の画像あるいは音声であることが好ましい。

【００１３】ここでセンサが環境データ例えば温度を検
出すると、画像調整手段が上記環境画像の一部または全
ての画像部分を、上記センサから得られる環境データに
基づき変化させる。この変化は、まるで画像に表されて
いる物・現象が実際に存在して、環境変化により実際に
変化しているように変化させられる。

【００１４】例えば、環境画像が山に囲まれた湖畔風景
であったとする。ここでセンサが、温度が氷点下に低下
したことを検出すると、画像調整手段は、その湖に氷が
張ったり、あるいは山々が雪に覆われたりする画像を表
示することになる。環境音声についても同様である。例
えば環境音声が葉ずれの音であったとする。この場合、
例えば、センサが環境データ例えば風力を検出している
とすると、音声調整手段は風力が強まるにつれて葉ずれ
の音声を大きく発生することになる。

【００１５】このように人工環境形成装置は、そのセン
サが設置してある場所の環境状態を人工環境に変換して
表すので、直感的にその場所の環境状態が理解できる。
しかも実際の環境と異なり、不快な環境状態を意識させ
ることがない。

【００１６】

【実施例】第１実施例としての人工環境形成装置を図７
に示す。本人工環境形成装置１は、カラー表示パネル３
とその表示制御装置５と検出センサ群７と設定パネル９
とを備えている。

【００１７】カラー表示パネル３は、例えばカラー液晶
ディスプレイが用いられる。特に壁に取り付けるため奥
行きが狭くて大画面が得られる液晶、発光ダイオードあ
るいはエレクトロルミネッセンスを利用したディスプレ
イが好ましいが、ＣＲＴでも構わない。特にハイビジョ
ン受信機の画面を利用すると鮮明でリアルな画像を表示
できるので好ましい。

【００１８】表示制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、Ｉ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータを中心とし
て構成されている。更に、その他の装置として、例えば
光磁気ディスク、磁気ディスク、ハードディスク、ＣＤ
−ＲＯＭ、ビデオディスクあるいはビデオテープ等の外
部記憶媒体の読出・書込装置を備えている。

【００１９】検出センサ群７は、環境データを検出する
ものであり、特に気象状態を中心として検出する。例え
ば、一般的に知られている温度検出センサ、湿度セン
サ、風力センサ、照度センサ、雨量センサ、積雪セン
サ、降雪センサ、ほこりセンサ、スペクトルセンサ、気
圧センサ、音圧センサ、振動センサ等から選択された単
数または複数のセンサから構成されている。これらの検
出センサ群７の信号は、表示制御装置５に読み込まれ、
カラー表示パネル３の表示内容に反映される。

【００２０】設定パネル９は、本人工環境形成装置１の
利用者等が、表示制御装置５の時刻合わせ等の初期設定
を行ったり、環境画像の種類を選択する場合等に用い、
ダイヤルやキー群およびその読取回路等から構成されて
いる。本人工環境形成装置１の構成の内、カラー表示パ
ネル３、表示制御装置５および設定パネル９については
建物内に置かれているが、検出センサ群７のみが建物外
に置かれ外部の環境データを検出している。尚、表示制
御装置５と設定パネル９との間、あるいは表示制御装置
５と検出センサ群７との間の信号ラインは有線でも無線
でもよい。また赤外線等の光通信によっても良い。

【００２１】次に表示制御装置５により実行される処理
を中心として、本人工環境形成装置１の機能について説
明する。その処理を図８，９に示す。人工環境形成装置
１の電源がオンされると、表示制御装置５の処理が開始
される。最初に初期設定（ステップ１００）が実行さ
れ、人工環境形成装置１の各部が所定の状態に設定され
る。勿論、ステップ１００で、時刻等の人工環境形成装
置１の制御に必須の事項が設定してない場合には、ここ
でそれらの設定値が求められ、それらの設定値が利用者
の入力により設定されれば、次の処理に移る。

【００２２】次に現時点の環境データが検出センサ群７
から読み込まれる（ステップ１１０）。本実施例では検
出センサ群７は、温度、湿度、日光照度、雨量、風力、
空気の透明度（空気中の微粒子のカウントによる）を検
出するものとする。従って、これらの検出データがＲＡ
Ｍ内に格納される。必要に応じて検出データとともにそ
の累積値や平均値を算出してＲＡＭ内に格納される。

【００２３】次にこれらの検出値に基づいて画像の調整
が行われる（ステップ１２０）。この画像調整を次に詳
細に説明する。ここで図１０に示すような画像２００が
表示されているものとする。この画像２００は窓を介し
て観察される外の景色を表している。窓２０１の枠も画
像として表されている。窓２０１の外には右側に遠景と
して山２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃとその上の雲２０
４ａが、近景として湖２０５が、その中間にはお花畑２
０７が表されている。左側には並木２０９と道２１１と
からなる並木道が表され、左上には前景として窓２０１
の前にある木の枝２１３が表されている。また中央付近
には恋人達２１５が表されている。このような画像は予
め提供されているものを用いてもよいし、利用者が撮影
した写真あるいはビデオ画像をそのままあるいは編集し
て利用してもよい。ただし、説明上、図１０は模式的に
表現してあるが、実際はもっとリアルな画像が表示され
ている。

【００２４】表示制御装置５は、これら各画像２０１〜
２１５は一体として処理しているのではなく、各画像２
０１〜２１５毎に区別して処理している。従って、画像
として利用者が自己の撮影した写真あるいはビデオ画像
を利用する場合には、人工環境形成装置１に指示して、
これらの画像部分を区別して処理させる必要がある。

【００２５】検出センサ群７から読み込まれたデータ
が、例えば気温が８℃、湿度が６０％R.H.、風力が５ｍ
／secで、雨量０ｍｍで、空気の透明度は良好で、内蔵
タイマから季節が晩秋（１１月）であるすると、表示制
御装置５は上記各画像２０１〜２１５についてその条件
下に置かれた場合に、達するであろう状態に各画像２０
１〜２１５を変化させる。即ち、人間にとっては低温で
あるので、窓２０１は閉められることになる。雲２０４
ａは晩秋らしい筋雲とされる。空気は澄んでいるので、
近くや中間の山２０３ａ，２０３ｂばかりでなく遠くの
山２０３ｃまで明瞭に表現する。この場合、空気遠近法
を適用して、遠い山２０３ｃほど青っぽく表現すると立
体感が強調されるので好ましい。湖は５ｍ／secの風の
ために大きく波うたせる。同様に真近の枝２１３と並木
２０９も風力に応じて揺らす。特に風が緩ければ枝２１
３にある葉２１３ａのみを揺らせるようにしてもよい。
温度が低いことと、ここ数日の昼間の日光照度および夜
の気温低下を検出センサ群７の出力および過去の記憶デ
ータから判断して、紅葉には十分な条件が揃っていれ
ば、枝２１３と並木２０９を紅葉させる。この紅葉も数
日かけて次第に濃いものとする。またお花畑２０７は枯
れ初めているので、枯草色を数日かけて濃くしていく。

【００２６】このことにより、この人工環境形成装置１
が設置されている建物の外部は、都会の真中であって、
その窓から外部を見ると実際にはビルの壁しか見えない
ような環境でも、人工環境形成装置１により、まるでリ
ゾート地に居るような雰囲気を出せる。更にこれと共
に、その画像そのものがその建物の周囲の気象環境によ
ってその気象がリゾート地の風景（物や現象）に影響し
たと同様の変化を見せてくれる。従って、実際の外の景
色を見ることなく、良好な環境イメージのまま、その建
物での実際の気象状態を確認することが出来る。このた
め、外が低温となった場合も、画像全体の雰囲気（画面
全体の青側への色調のシフト）や恋人達２１５の服装や
恋人達２１５の接触具合いから判断できるので、外出す
る前に服装を適切なものとすることが出来る。従って、
建物の外部に出てから初めて寒いことに気が付いて、厚
着するために部屋に引き返すということがなくなる。

【００２７】雨の場合も実際の雨量により、画面上の恋
人達２１５に傘を指させたり、枝２１３の葉２１３ａか
ら滴を垂下させたり、画面全体を灰色側にシフトし遠景
を不鮮明にしたり消したり、あるいは道２１１に水溜り
を形成させたりすることにより、実際にも雨が降ってい
ることを認識させることができるので、最初から傘を持
って外出することが出来る。

【００２８】実際に冬となり更に気温が低下した場合に
は、画面上では完全に枝２１３と並木２０９の葉を落と
して冬枯れの枝２１３および並木２０９とする。この場
合、葉は数日かかって落葉させることになるが、風力が
強ければそれだけ速く落葉させるし、風が弱ければそれ
だけ遅く落葉させるようにする。また、一番高い遠景の
山２０３ｃから近景の山２０３ａへと順番に冠雪させ、
また冬が深まるごとにその冠雪を次第に麓に近づけて行
く。実際に室外で雪が降れば、積雪センサからのデータ
に従って、画面全体に雪景色を形成する。特に枝２１３
や並木２０９においては、上部に雪を被らせ、その積雪
量に応じて枝２１３をしならせる。このことにより建物
の外部で雪が積もっていることが、実際の悪環境を意識
させずに確認できる。

【００２９】図１１は春（５月）の状態を示している。
建物の外の実際の気温は２０℃に上がり、湿度も低くさ
わやかな気象条件となっている。そのため画像において
も、窓２０１が開放される。空気中の微粒子が多いの
で、画面全体は黄色っぽくされている。更に微粒子のせ
いで遠くの山２０３ｃはかすんでみえる。春用の雲２０
４ｂもその輪郭がはっきりしないものとなる。こうして
画面上でも遠近感が醸し出される。枝２１３や並木２０
９および野原２１７や山２０３ａ〜２０３ｃにおいて
は、新緑の色とする。風がないので湖２０５は緩やかに
小波が打ち寄せるようにする。お花畑２０７は赤・黄・
ピンク等の鮮やかな花の色とする。

【００３０】これら各画像の調整は、関数あるいはその
関数により予め算出してあるマップに基づいてなされ
る。例えば、山の積雪量Ｓｗは次式（１）のようにして
表される。 Ｓｗ_n＝Ｓｗ_n-1＋ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ） … （１） ここで、ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ）は時間単位の積雪量および
融雪量を算出するための演算式を表している。Ｔは測定
された温度、Ｈは画像の位置により任意に設定されてい
る高度、Ｒは測定された降水（降雪）量を表す。例え
ば、ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ）は、次のように定義される。

【００３１】 （Ｔ−（０．６／１００）・Ｈ）＜２
（℃）の場合、 ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ）≡Ｋｓ・Ｒ … （１−１） （Ｔ−（０．６／１００）・Ｈ）≧２（℃）の場
合、 ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ）≡−Ｋｍ・Ｒ … （１−２） ここでＫｓ，Ｋｍは正の比例定数である。ただし、Ｓｗ
_n-1＋ｆｓ（Ｔ，Ｈ，Ｒ）＜０（ｍｍ）の場合は、Ｓｗ_n
＝０（ｍｍ）である。

【００３２】従って積雪量（正）あるいは融雪量（負）
を加えて高度Ｈ毎に日単位あるいは時間単位で累積して
行けば、その時点ｎの積雪量Ｓｗ_nの高度分布が判明す
る。この高度分布を山２０３ａ〜２０３ｃに適用すれ
ば、各山２０３ａ〜２０３ｃの冠雪状態を表示すること
が出来る。

【００３３】また、湖の波高Ｗｈは、例えば、次式
（２）のようにして表される。 Ｗｈ＝ｆｗ（Ａｓ） … （２） ここで、Ａｓは測定された風力、ｆｗ（Ａｓ）は波高Ｗ
ｈを算出するための演算式を表す。具体的には、次式
（２−１）のように与えられる。

【００３４】Ｗｈ＝Ｋｈ・Ａｓ … （２−１） ここでＫｈは正の比例定数である。枝２１３や並木２０
９の搖れ具合い即ち振幅Ｗｂ，Ｗｔも、同様にして次式
（３）、（４）のようにしてセンサ群の測定値から求め
られる。

【００３５】Ｗｂ＝ｆｂ（Ａｓ） … （３） Ｗｔ＝ｆｔ（Ａｓ） … （４） 具体的には次式（３−１）、（４−１）のごとくに与え
れる。 Ｗｂ＝Ｋｂ・Ａｓ … （３−１） Ｗｔ＝Ｋｔ・Ａｓ … （４−１） また、紅葉の程度Ｃｓは、例えば次式（５）のごとくに
表される。

【００３６】 Ｃｓ_n＝Ｃｓ_n-1＋ｆｃ（Ｔmin，Ｈ，Ｌｔ） … （５） ここでｆｃ（Ｔmin，Ｈ，Ｌｔ）は前夜の最低温度Ｔmi
n、高度Ｈ、２４時間過去から現時点までにおける日光
の照射累積値Ｌｔから紅葉の進行程度を表す。尚、常に
ｆｃ（Ｔmin，Ｈ，Ｌｔ）≧０である。

【００３７】前回の紅葉の程度Ｃｓ_n-1と今回の紅葉の
程度ｆｃ（Ｔ，Ｈ，Ｌ）と加えることにより、現在の紅
葉の程度Ｃｓ_nが累積算出される。このＣｓ_nの値に応じ
て、画面上の枝２１３の葉２１３ａを赤くしたり、並木
２０９の葉を黄色にしたりすることにより、現実世界の
悪環境を意識させることなく、良好な環境の状態を感じ
させたままに現実の秋の季節の深まりを認識させること
が出来る。そして、最終的には、Ｃｓ_nがある所定値に
達すると、それ以上紅葉することはない。また最高の紅
葉状態Ｃｓとなった場合あるいは実際の温度が落葉限界
温度を下回った場合のいずれかが満足されると、ランダ
ムに葉が選択されて落葉させられる。こうして更に秋の
深まりを感じさせる。最後には、枝２１３、並木２０９
ともに、全葉が落葉し冬枯れの状態になる。このように
して冬を感じさせることになる。尚、山２０３ａ〜２０
３ｃの表面も適当に落葉樹を配置して、高度Ｈ毎に温度
の低下と共に紅葉し、更に落葉してゆく状態を色のみで
表してもよい。即ち、秋の深まりと共に最初は緑色から
紅葉してゆき、最後に枯れ枝の灰白色にしてゆけばよ
い。また一旦落葉すれば、フラグが立つことにより、そ
の秋に再度同様な条件が生じても、あるいは次の春に同
様な条件が生じても、画面上にて２度目の紅葉や春に出
た新葉が直ちに紅葉することはない。このフラグは夏を
越せば倒されて、画面上に秋の紅葉が温度の低下と共に
式（５）により実現する。

【００３８】お花畑２０７の花の色は、春咲きの花であ
れば、実際の温度の上昇と共に葉が展開し花が開いて行
くように、画面上は最初茶色から緑に移り、そして赤や
黄色の鮮やかな花の色に変化させる。そして、所定の時
間の経過と共に花は散って行く。この経過時間も実際の
温度をパラメータとして、温度が高いほど画面上の花は
早く咲き早く散るようにする。また一旦画面上の花が散
ればフラグが立つことにより、その春に再度同様な条件
が生じても、あるいは次の秋に同様な条件が生じても、
画面上では２度目の開花や秋に春の花が咲くことはな
い。このフラグは冬を越せば倒されて、実際の春の温度
の上昇と共に画面上の開花が実現する。

【００３９】この様な画像処理が所定周期でステップ１
１０，１２０を繰り返すことにより、外部の気象変化に
応じてなされる。この所定周期は例えば５分間隔で行わ
れる。このステップ１１０，１２０の処理の途中で、設
定パネル９から入力が有った場合には、図９に示す設定
割込処理が開始する。まず入力がいかなる指示かが判定
される（ステップ３００〜３３０）。基準画像の切替で
あれば（ステップ３００）、基準画像の選択処理が実施
される（ステップ３４０）。即ち、図１０，１１に示し
た画像以外の環境画像を、表示制御装置５内のメモリあ
るいは外部記憶装置の記憶媒体に記憶されている画像群
から選択する。例えば、島、野原、公園、牧場、森林、
谷間、山頂、山岳地帯、砂漠のオアシス、海上のヨッ
ト、ヨットハーバー、高級住宅地、下町、学校、別荘
地、植物園、動物園等の風景から選択する。

【００４０】基準画像を選択すると、割込処理が完了
し、図８のステップ１１０，１２０の処理が再開され
る。そして新たな基準画像に気象データが適用されて、
気象データに対応する画像調整がなされる（ステップ１
２０）。例えば、別荘地を選択すれば、実際に夏ともな
れば、検出センサ群７の出力に基づき画面上は別荘の周
りに花が咲き乱れ避暑に人が押し寄せにぎやかになり、
冬には人が去り別荘の周りの草花は枯れ、屋根に雪が積
もる等の調整がなされる。住宅地を選択すれば、実際に
天気の良い日には、画面上では布団や洗濯物が干され、
実際の雨の日には画面上では傘を指した人が買物・学校
・会社に行く等の調整がなされる。また実際の温度に応
じて画面上の服装が代わる調整がなされる。

【００４１】割込処理で調整感度が選択される（ステッ
プ３１０）と、感度レベルの設定処理に移る（ステップ
３６０）。ここでは、検出センサ群７による検出値によ
り画像が調整されるための感度を変更する。例えば、同
じ条件下でも前記各式の比例定数の絶対値を大きくして
画面上の積雪量を多くしたり、同じ風力でも比例定数の
絶対値を小さくして画面上の波高を小さくする処理が行
われる。設定が終了すれば割込処理が完了し、新しい感
度で図８のステップ１１０，１２０の処理が再開され
る。

【００４２】割込処理で画像のマニュアル設定が選択さ
れる（ステップ３２０）と、画像の設定処理が行われる
（ステップ３５０）。ここではマニュアルによる画像の
部分変更が可能となる。例えば山２０３ａ〜２０３ｃの
高さや形状を変更したり、山、人あるいは樹木を増減し
たりすることができる。このように新たに加えた画像に
はそれぞれ調整のためのパラメータを設定する。例えば
山を変更したとすると、その山の高度分布を設定しまた
生えている樹木の種類・分布を設定する。人であれば性
別・年齢・職業等を設定して、そのキャラクタを特定す
る。このことにより、前記式のごとくの各画像の調整関
数が設定され、所望の調整処理（ステップ１２０）が可
能となる。

【００４３】割込処理で他の処理への移動が選択される
（ステップ３３０）と、他の処理、例えば、人工環境形
成装置１にチューナやＶＴＲ等が接続してあれば、ハイ
ビジョン放送やビデオテープの再生に切り替える処理等
がなされる。基準画像の選択処理（ステップ３４０）に
て、このハイビジョン放送やビデオテープの再生画像を
取り込むようにしても良い。この処理が終了すれば割込
処理が完了し、図８のステップ１１０，１２０の処理が
再開され、環境画像が表示される。即ちハイビジョン番
組の観賞が終了すれば、画面上に再度窓から見た風景が
生ずることになる。

【００４４】このように本実施例は、カラー表示パネル
３の画面上に、その検出センサ群７が設置してある建物
外部の環境状態を、実体とは異なる画像で自然に表すの
で、直感的に外部の環境状態が理解できる。しかも実際
の環境と異なり、不快な環境状態を意識させないで済
む。

【００４５】第２実施例としての人工環境形成装置を図
１２に示す。本人工環境形成装置４０１は、カラー表示
パネル４０３と２つのスピーカ４０４ａ，４０４ｂと制
御装置４０５と検出センサ群４０７と設定パネル４０９
とチューナ４１１とビデオデッキ４１３とを備えてい
る。

【００４６】カラー表示パネル４０３の説明は、前述し
た第１実施例と同じである。検出センサ群４０７は、環
境状態を検出するものであり、特に気象状態を中心とし
て検出する。例えば、温度検出センサ、湿度センサ、風
力センサ、照度センサ、雨量センサ、積雪センサ、降雪
センサ、ほこりセンサ、スペクトルセンサ、気圧セン
サ、音圧センサ、振動センサ等から選択された単数また
は複数のセンサから構成されている。これらの検出セン
サ群４０７の信号は、制御装置４０５に読み込まれ、カ
ラー表示パネル４０３の表示内容およびスピーカ４０４
ａ，４０４ｂの音声内容に反映される。

【００４７】設定パネル４０９は、本人工環境形成装置
４０１の利用者等が、制御装置４０５の時刻合わせ等の
初期設定を行ったり、環境画像の種類や音声の大きさや
高さを選択する場合等に用い、ダイヤルやキー群および
その読取回路等から構成されている。

【００４８】次に制御装置４０５により実行される処理
を中心として、本人工環境形成装置４０１の機能につい
て説明する。その処理を図１３，１４に示す。人工環境
形成装置４０１の電源がオンされると、制御装置４０５
の処理が開始される。最初に初期設定（ステップ５０
０）が実行され、人工環境形成装置４０１の各部が所定
の状態に設定される。勿論、ステップ５００で、時刻等
の人工環境形成装置４０１の制御に必須の事項が設定し
てない場合には、ここでそれらの設定値が求められ、そ
れらの設定値が利用者の入力により設定されれば、次の
処理に移る。

【００４９】次に現時点の環境データが検出センサ群４
０７から読み込まれる（ステップ５１０）。本実施例で
は検出センサ群４０７は、少なくとも温度、湿度、日光
照度、雨量、風力、空気の透明度（空気中の微粒子のカ
ウントによる）を検出するものとする。従って、これら
のデータあるいはその累積値、平均値がＲＡＭ内に格納
される。

【００５０】次にこれらの検出値に基づいて画像の調整
が行われる（ステップ５２０）。この画像調整の内容
は、第１実施例と同様なので説明は省略する。次に検出
値に基づいて音声の調整が行われる（ステップ５３
０）。この音声調整は次のようにして行われる。実際に
夏であると判断された場合、蝉の性質を考慮して、所定
の時刻に蝉の声をスピーカ４０４ａ，４０４ｂから発す
る。実際に風が強ければ湖の波の音を発したり、枝や並
木の葉ずれの音を発する。こうして音によっても外部の
状態を良い環境の印象を与えたままで知らせることが出
来る。

【００５１】例えば、次式（６），（７），（８）のご
とく表される。 Ｓｂ＝Ｋｂｓ・Ａｓ … （６） Ｓｔ＝Ｋｔｓ・Ａｓ … （７） Ｓｈ＝Ｋｈｓ・Ａｓ … （８） ここで、Ｓｂは枝からの葉ずれ音、Ｓｔは並木からの葉
ずれ音、Ｓｈは波の音、Ｋｂｓ，Ｋｔｓ，Ｋｈｓはそれ
ぞれ正の比例定数である。

【００５２】この様な画像処理および音声処理が所定周
期でステップ５１０，５２０，５３０を繰り返すことに
より、外部の実際の気象変化に応じてなされる。この所
定周期は例えば５分間隔で行われる。このステップ５１
０〜５３０の処理の途中で、設定パネル４０９から入力
が有った場合には、図９および図１４に示す設定割込処
理が開始する。図９の画像設定のための割込処理につい
ては既に説明したので省略し、図１４について説明す
る。

【００５３】まず入力がいかなる指示かが判定される
（ステップ５５０〜５７０）。基準音声の変更であれば
（ステップ５５０）、基準音声の選択処理が実施される
（ステップ５８０）。即ち、現在発音対象になっている
音声以外の環境音声を、表示制御装置４０５内のメモリ
に記憶されている音源群から選択する。例えば、鳥、
馬、牛、風切り音、雨音、旗の音、水流音、滝の音、人
の声、祭り囃し、汽車・電車の走行音、枯葉が転がる音
等の音声から選択する。

【００５４】基準音声を選択すると、割込処理が完了
し、図１３のステップ５１０，５２０５３０の処理が再
開される。そして新たに実測された環境データを入力し
（ステップ５１０）、その環境データに対応する音声調
整がなされる（ステップ５３０）。例えば、別荘地を選
択すれば、実際に夏ともなれば、画面上は避暑に人が押
し寄せ、スピーカ４０４ａ，４０４ｂからは蝉の声が響
き人々はにぎやかに声を発し、実際の冬には、画面上は
人が去り、スピーカ４０４ａ，４０４ｂからは別荘の周
りの樹木が発する枝の風切り音がする等の調整がなされ
る（ステップ５３０）。住宅地を選択すれば、実際の天
気の良い日曜日には、スピーカ４０４ａ，４０４ｂから
は子供の遊ぶ声、実際の雨の日にはスピーカ４０４ａ，
４０４ｂからは雨音がすることになる。

【００５５】割込処理で調整感度が選択される（ステッ
プ５６０）と、感度レベルの設定処理に移る（ステップ
５９０）。ここでは、検出センサ群４０７による検出値
により音声が調整されるための感度を変更する。例え
ば、同じ風力でも式（８）の比例定数Ｋｈｓの絶対値を
大きくしてスピーカ４０４ａ，４０４ｂからの波の音Ｓ
ｈを大きくしたりする処理が行われる。設定が終了すれ
ば割込処理が完了し、新しい感度で図１３のステップ５
１０〜５３０の処理が再開される。

【００５６】割込処理で音声のマニュアル設定が選択さ
れる（ステップ５７０）と、音声の設定処理が行われる
（ステップ６００）。ここでは音声の変更設定が可能と
なる。例えば音の高さやパターンを変更したりすること
ができる。更に必要に応じて調整のためのパラメータを
設定する。例えば波の音を変更したとすると、その波の
音と風力との関係を設定し直すことができる。このこと
により、各音声を好みの音声に変更することができる。

【００５７】上述のごとく、音声は単独でも設定や消去
は可能であるが、画像に従属して設定される音声もあ
る。例えば、近くを汽車が通過するように画像を設定す
れば、汽車の汽笛や走行音が従属して設定される。本実
施例は上述のごとく構成されているので、外部環境の変
化に応じて画像と共に音声も変化する。従って、良い人
工環境を一層自然な状態で得ることが可能となる。

【００５８】上記各実施例では、画像データは予め合成
したものであった。これ以外に、図１２に点線で示すよ
うにＣＣＤ等のビデオカメラ８００をセンサ群に加え
て、直接外部の風景の内、環境として悪い印象を与えな
い画像のみを選択して取り込み、画像データにリアルタ
イムの画像として加えることもできる。例えば、外の風
景として、周辺はビルばかりで環境が悪くても、遠くに
は富士山や公園が望まれる場合は、その画像をビデオカ
メラ８００で捉えて画面に組み込んでもよい。この場合
はリアルタイムの画像が見られるので、環境を悪化させ
ることなく、他の画像と共に外部の状況が一層正確に判
断できる。

【００５９】また環境画像や環境音声は時節毎に自動的
に切り替えてもよい。即ち、表示制御装置５あるいは制
御装置４０５にタイマカウンタ機能を持たせて、コンピ
ュータとして当然に有するクロックジェネレータからの
クロック信号をカウントして、現在の月や季節を求め
て、月毎や季節毎に適宜その時節にあった環境画像・環
境音声に切り替える。例えば、春ならば郊外、夏ならば
避暑地、秋ならば紅葉の名所、冬ならば日本海側の名園
等の基準画像・基準音声を自動的に選択する。例えば図
９，１４に示した割込処理のステップ３００，５５０で
時節を判定し、ステップ３４０，５８０にてタイマカウ
ンタの値に基づき適切な基準画像を選択することによっ
ても可能となる。

【００６０】また図１２に点線で示すエアコン７００を
設け、制御装置４０５が検出センサ群４０７の検出する
風力に応じて風を発生させれば、建物の内部に居ても、
外では風が出てきたことが判る。勿論、エアコン７００
から吹き出す風力は実際の風力よりも十分に弱く設定す
るか、所定風力に固定する方が実際的である。また風の
温度も外部の温度に合わせて調整してもよい。

【００６１】また、上記各実施例では、検出センサ群
７，４０７は建物の外部に設置されていたが、一部を内
部にも設置することにより、外部と内部との関係から、
画像や音声を調整してもよい。例えば、実際の内部の温
度・湿度と外部の温度との関係で、窓に露や霜が付く条
件であると、検出センサ群７，４０７の検出値により判
断される場合は、画面を曇らせたり、画面上に樹枝状の
氷の結晶を描くようにしてもよい。このようにすると外
部の気温が内部に比較してかなり低いことが直感的に判
断できる。尚、窓なども観音開きとしたが、上下にスラ
イドするタイプでもよい。

【００６２】尚、上述した調整による画像自体の変化、
および音声自体の変化は、表示制御装置５あるいは制御
装置４０５により、検出値と計算とにより得られた値に
応じて所定の画像をメモリから読み出して、前の画像を
消去した後、表示し直してもよい。色の変化などはコン
ピュータが有するグラフィック機能の内、ＲＧＢの各色
成分に対応するメモリ値を、計算値により変更すること
にて任意に変更可能である。また樹木の風による搖れ等
は、前の画像を消去し、計算により画像の位置をずらし
て描き直すことにより、揺れている効果を出せばよい。
このように単に画像を描き直して所定の変化を表現する
技術は一般的に良く知られているので詳述しない。

【００６３】検出された環境データを直感的に表すもの
として、上記各実施例で説明した部分画像以外に、例え
ば、雨量なら植物の葉のしおれ具合い・道路の色具合い
・河川の水量の大小、日光の強さなら帽子の着脱・窓の
ブラインドの開閉・画面のコントラストの高低・干して
いる布団の数、風量なら旗・鯉幟・洗濯物のはためき具
合い等が挙げられる。

【００６４】上記実施例で、カラー表示パネル３，４０
３が表示手段に該当する。表示制御装置５と制御装置４
０５とが画像調整手段に該当し、その処理の内ステップ
１２０，５２０の処理が画像調整手段としての処理に該
当する。スピーカ４０４ａ，４０４ｂが音声発生手段に
該当する。制御装置４０５が音声調整手段に該当し、そ
の処理の内ステップ５３０の処理が音声調整手段として
の処理に該当する。表示制御装置５あるいは制御装置４
０５がタイマカウンタ，時節判定手段，画像記憶手段お
よび選択手段に該当し、ステップ３００，５５０が時節
判定手段としての処理に該当し、ステップ３４０，５８
０の処理が選択手段としての処理に該当する。エアコン
７００が送風手段に該当し、制御装置４０５が吹出調整
手段に該当する。ビデオカメラ８００が画像検出センサ
に該当する。

【００６５】

【発明の効果】このように本発明の人工環境形成装置
は、そのセンサが設置してある場所の環境状態を人工の
環境に変換して表すので、直感的にその場所の環境状態
が理解できる。しかも実際の環境と異なり、センサ設置
場所の環境状態を意識させることがない。従って、例え
ば外部が実際には悪い環境であっても、見るものに自然
な良い環境を意識させるにもかかわらず、実際の外部の
状態をも認識することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図２】 第２発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図３】 第３発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図４】 第４発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図５】 第５発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図６】 第６発明人工環境形成装置の構成例示図であ
る。

【図７】 第１実施例の人工環境形成装置の構成ブロッ
ク図である。

【図８】 第１実施例の表示制御装置によるメイン処理
を示すフローチャートである。

【図９】 第１実施例の表示制御装置による画像設定割
込処理を示すフローチャートである。

【図１０】 第１実施例の人工環境形成装置により表示
される晩秋の画像説明図である。

【図１１】 第１実施例の人工環境形成装置により表示
される春の画像説明図である。

【図１２】 第２実施例の人工環境形成装置の構成ブロ
ック図である。

【図１３】 第２実施例の表示制御装置によるメイン処
理を示すフローチャートである。

【図１４】 第２実施例の表示制御装置による音声設定
割込処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１，４０１…人工環境形成装置、３，４０３…カラー表
示パネル、５…表示制御装置、７，４０７…検出センサ
群、９，４０９…設定パネル、２００…画像、２０１…
窓、４０４ａ，４０４ｂ…スピーカ、４０５…制御装
置、４１１…チューナ、４１３…ビデオデッキ、７００
…エアコン、８００…ビデオカメラ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環境データを検出するセンサと、 環境画像を表示する表示手段と、 上記環境画像の一部または全ての画像部分を、上記セン
   サから得られる環境データに基づき、その画像部分に表
   示されている物または現象が、上記環境データに対応す
   る環境下で生じる変化に対応させる画像調整手段と、を
   備えたことを特徴とする人工環境形成装置。
2. 【請求項２】 環境データを検出するセンサと、 環境音声を発生する音声発生手段と、 上記環境音声の一部または全ての音声部分を、上記セン
   サから得られる環境データに基づき、その音声部分に表
   現されている物または現象が、上記環境データに対応す
   る環境下で生じる変化に対応させる音声調整手段と、を
   備えたことを特徴とする人工環境形成装置。
3. 【請求項３】 環境データを検出するセンサと、 環境画像を表示する表示手段と、 環境音声を発生する音声発生手段と、 上記環境画像の一部または全ての画像部分を、上記セン
   サから得られる環境データに基づき、その画像部分に表
   示されている物または現象が、上記環境データに対応す
   る環境下で生じる変化に対応させる画像調整手段と、 上記環境音声の一部または全ての音声部分を、上記セン
   サから得られる環境データに基づき、その音声部分に表
   現されている物または現象が、上記環境データに対応す
   る環境下で生じる変化に対応させる音声調整手段と、を
   備えたことを特徴とする人工環境形成装置。
4. 【請求項４】 上記センサが風力を検出するセンサを含
   み、上記環境画像が樹木の画像であり、上記画像調整手
   段が、検出された風力に応じて、上記樹木の画像の一部
   または全てを、ランダムな周期あるいは特定の周期で揺
   らすことを特徴とする請求項１または３記載の人工環境
   形成装置。
5. 【請求項５】 上記センサが雨量を検出するセンサを含
   み、上記環境画像が水溜りの画像であり、上記画像調整
   手段が、検出された雨量に応じて、上記水溜りの画像を
   現出、拡大、縮小あるいは消去することを特徴とする請
   求項１，３または４記載の人工環境形成装置。
6. 【請求項６】 上記センサが降雪量を検出するセンサを
   含み、上記画像調整手段が、検出された降雪量に応じ
   て、上記環境画像に表示されている物の上面に該当する
   画像部分を白くすることを特徴とする請求項１，３，４
   または５記載の人工環境形成装置。
7. 【請求項７】 上記センサが温度を検出するセンサを含
   み、上記画像調整手段が、検出された温度に応じて、上
   記環境画像に表示されている花の開度を調節することを
   特徴とする請求項１，３，４，５または６記載の人工環
   境形成装置。
8. 【請求項８】 更に、時間をカウントするタイマカウン
   タと、 上記タイマカウンタのカウント値から、現時点が、１年
   の内のいずれの時節に属するかを判定する時節判定手段
   と、 該時節毎に時節に適合する環境画像を記憶する画像記憶
   手段と、 上記時節判定手段の判定に基づいて、上記画像記憶手段
   内の該当する時節に対応した上記環境画像を選択する選
   択手段と、を備えたことを特徴とする請求項１，３，
   ４，５，６または７記載の人工環境形成装置。
9. 【請求項９】 更に、温度および風力の一方または両方
   を調整した風を吹き出す送風手段と、 上記送風手段から吹き出される風を、上記センサから得
   られる環境データに基づき、上記環境データに対応する
   環境下で生じる変化に対応させる吹出調整手段と、を備
   えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか記載の人
   工環境形成装置。
10. 【請求項１０】 センサが、温度検出センサ、湿度セン
    サ、風力センサ、照度センサ、雨量センサ、積雪セン
    サ、降雪センサ、ほこりセンサ、スペクトルセンサ、気
    圧センサ、音圧センサ、振動センサから選ばれた一つま
    たは複数のセンサからなる請求項１〜３のいずれか記載
    の人工環境形成装置。
11. 【請求項１１】 上記センサが画像検出センサを含み、
    該画像検出センサから得られたリアルタイム画像の一部
    を、表示手段が環境画像の一部として表示することを特
    徴とする請求項１，３，４，５，６，７，８，９または
    １０記載の人工環境形成装置。