KR20080074129A - 환경 제어 장치, 환경 제어 방법, 환경 제어 프로그램 및환경 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

동일 공간에 존재하는 복수의 생체의 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 쾌적감을 추정하여, 자극 내용을 적절히 제어한다. 자극 생성부(300)는, 복수의 사용자에 부여하는 자극을 생성하여, 생체 정보 취득부(101a, 101b)는, 각 사용자의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하여, 파라미터 추출부(102a, 102b)는, 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하고, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 파라미터 추출부(102a, 102b)에 의해서 추출된 파라미터에 근거하여, 자극 생성부(300)에 의해서 생성된 자극에 대한 각 사용자의 상태를 추정하고, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)에 의해서 추정된 사용자마다의 추정 결과를 하나로 통합하여, 자극 제어부(104)는, 통합된 추정 결과에 근거하여 자극 생성부(300)를 제어한다.

Description

환경 제어 장치, 환경 제어 방법, 환경 제어 프로그램 및 환경 제어 시스템{ENVIRONMENT CONTROL DEVICE, ENVIRONMENT CONTROL METHOD, ENVIRONMENT CONTROL PROGRAM, AND ENVIRONMENT CONTROL SYSTEM}

본 발명은, 생체의 상태를 생체 정보에 근거해서 추정하여 거주 환경을 제어하는 환경 제어 장치, 환경 제어 방법, 환경 제어 프로그램 및 환경 제어 시스템에 관한 것이다.

종래부터, 사용자의 거주 환경을 제어할 때에는, 거주 환경 온도(이하, 실온이라고 기재함), 거주 환경 습도(이하, 습도라고 기재함), 거주 환경 외 온도(이하, 외기 온도라고 기재함), 일사량 등의 환경 물리량을 검출하여 환경 제어 기기를 제어하고 있었다. 또한, 상기한 바와 같은 환경 물리량에 근거하는 제어 외에도, 사용자의 생체 정보를 취득하고 해석하여, 긴장 상태, 릴렉스 상태, 또는 흥분 상태 등의 사용자의 상태를 추정하고, 그 추정 결과에 근거하여, 환경 제어 기기를 제어하는 수법이 제안되어 있다.

예컨대, 특허 문헌 1에서는, 사용자의 맥파의 진폭에 의해 사용자의 심리 상 태, 주로 냉온감(온감)을 추정하는 기술이 제안되어 있다. 도 16은 특허 문헌 1에 기재되어 있는 도 5이다. 특허 문헌 1에서는, 맥파 진폭의 절대값(도 16 내의 Vp-p)와 냉온감(춥다·시원하다·약간 시원하다·감각이 없다·약간 따뜻하다·따뜻하다·덥다)과의 상관을 특성 곡선 L로 표현하여, 어떤 시점에서 취득한 사용자의 맥파 진폭 절대값이 Vpa이면 사용자의 냉온감은 “따뜻하다", Vpb이면 “시원하다"라고 추정하고, 그 추정 결과에 근거하여 공기 조절 기기의 제어를 행한다.

또한, 예컨대, 특허 문헌 2에서는, 침대 내에 온도 센서 및 습도 센서를 부가하여, 침대에 들어갈 때의 사용자의 등 가운데 부분의 온도를 계측함으로써, 침대 내에서의 사용자의 냉온감을 추정하여, 복수 사용자의 냉온감의 평균치에 따라 침실의 온도 및 습도의 제어를 행하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 상기 특허 문헌 1에서는, 사용자의 맥파 진폭의 절대값과 사용자의 냉온감을 상관지어 두고, 사용자의 맥파를 취득하여 그 진폭 절대값으로부터 사용자의 냉온감을 추정하고 있지만, 맥파 진폭에는 개인차에 의한 편차가 있기 때문에, 맥파 진폭 절대값이 동일하면 어떤 사용자도 같은 냉온감인 것은 아니다. 예컨대, 사용자 A와 사용자 B의 맥파 진폭 절대값이 같은 Vpc이더라도 사용자 A의 냉온감은 “약간 시원하다", 사용자 B의 냉온감은 “약간 따뜻하다"로 되는 경우가 있다. 즉, 상기 특허 문헌 1에서는, 맥파 진폭 절대값의 개인차에 대응이 안되고 있기 때문에, 사용자 A가 “약간 시원하다"라고 느끼고 있더라도 냉방을 강화하여 사용자 A를 불쾌하게 하여버리는 등의 불량을 발생시켜버리는 경우가 있다고 하는 과제를 갖고 있었다. 또한, 특허 문헌 1에서는 대상으로 삼는 사용자가 한사람인 경우만을 상정하고 있어, 동일 공간에 복수의 사용자가 존재하는 경우의 대처에 대해서는 기재가 없다.

또한, 특허 문헌 2에서는, 사용자의 등 가운데 부분의 온도와 사용자의 냉온감을 상관지어 두고, 침대 내의 온도 센서로 사용자의 등 가운데 부분의 온도를 취득하여, 그 온도로부터 사용자의 냉온감(-3 : 춥다, -2 : 시원하다, -1 : 약간 시원하다, 0 : 어느 쪽도 아니다, 1 : 약간 따뜻하다, 2 : 따뜻하다, 3 : 덥다)을 추정하고 있지만, 사용자의 등 가운데 부분의 온도에도 개인차에 따른 편차가 있기 때문에, 등 가운데 부분의 온도가 동일하면 모든 사용자가 같은 냉온감인 것은 아니다. 예컨대, 사용자 A와 사용자 B의 등 가운데 부분의 온도가 같은 온도이더라도 사용자 A의 냉온감은 “약간 시원하다(-1)", 사용자 B의 냉온감은 “덥지도 춥지도 않다(0)"가 되는 경우가 있다. 즉, 상기 특허 문헌 2에서는, 등 가운데 부분의 온도의 개인차에 대응되어 있지 않기 때문에, 사용자 B가 “덥지도 춥지도 않다(0)"라고 느끼고 있더라도 냉방을 약하게 하여 사용자 B를 불쾌하게 하여버리는 등의 불량을 발생시켜버리는 경우가 있다. 또한, 특허 문헌 2에서는 대상으로 삼는 사용자가 복수인 경우에는, 등 가운데 부분의 온도를 바탕으로 추정한 복수 사용자의 각각의 냉온감을 평균하여 구한 평균 냉온감을 이용하여, 동일 공간(침실)에 복수의 사용자가 존재하는 경우의 공기 조절 기기 제어를 행하고 있다. 그러나, 복수 사용자 각각의 냉온감이 등 가운데 부분의 온도의 개인차에 대응할 수 없다고 추정되고 있기 때문에, 그 평균을 이용하여도 복수 사용자의 냉온감을 반영한 적절한 공기 조절 기기 제어를 실행할 수 없다고 하는 과제를 갖고 있었다.

특허 문헌 1 : 특허 제2833082호 공보(제5-6페이지, 도 5)

특허 문헌 2 : 일본국 특허 공개 평성6-147593호 공보(제2-3페이지, 도 2)

발명의 개시

본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 동일 공간에 복수의 생체가 존재할 때에 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 쾌적감을 추정하고, 추정한 쾌적감에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있는 환경 제어 장치, 환경 제어 방법, 환경 제어 프로그램 및 환경 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면에 따른 환경 제어 장치는, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와, 상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와, 상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어부를 구비하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 방법은, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 단계와, 상기 생체 정보 취득 단계에서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 단계와, 상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 단계와, 상기 생체 상태 추정 단계에서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 단계와, 상기 통합 처리 단계에서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여되는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 단계를 포함하고, 상기 생체 상태 추정 단계는, 상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 프로그램은, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 수단과, 상기 생체 정보 취득 수단에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 수단과, 상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 수단과, 상기 생체 상태 추정 수단에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 수단과, 상기 통합 처리 수단에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여되는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 수단으로서 컴퓨터를 기능시키고, 상기 생체 상태 추정 수단은, 상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 시스템은, 복수의 생체에 부여하는 자극을 생성하는 자극 생성부와, 각 생체의 생체 정보를 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 의해서 측정된 각 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와, 상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와, 상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여 상기 자극 생성부를 제어하는 자극 제어부를 구비하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

이들 구성에 의하면, 복수의 생체에 부여하는 자극이 생성되고, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터가 취득된다. 계속해서, 취득된 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터가 추출되고, 추출된 파라미터에 근거하여 자극에 대한 각 생체의 상태가 추정된다. 그리고, 추정된 생체마다의 추정 결과가 하나로 통합되고, 통합된 추정 결과에 근거하여 복수의 생체에 부여하는 자극 내용이 제어된다. 또한, 추출된 파라미터에 근거하여, 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 생체마다 추정된다.

따라서, 동일 공간에 복수의 생체가 존재할 때에, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터에 근거하여 각 생체의 상태가 추정되기 때문에, 개인차의 격차가 있는 생체 정보 파라미터의 절대값을 이용하지 않고, 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 생체의 상태를 추정하고, 추정한 생체의 상태에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 환경 제어 시스템에 의한 환경 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 3은 맥파의 최대 리아프노프 지수 및 맥파 파고 최대값과 사용자의 냉온감의 상관을 나타내는 그래프이다.

도 4는 맥파 파고 최대값과 냉온감과의 관계, 및 최대 리아프노프 지수와 냉온감의 관계를 매트릭스 형상으로 정리한 테이블을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1에서의 냉온감 추정부에 의한 냉온감 추정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 6은 실시예 1에서의 복수인 냉온감 처리부에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 7은 도 6에 나타내는 냉온감 추정 데이터의 통합 처리를 설명하기 위한 테이블이다.

도 8은 본 발명의 실시예 1에서의 환경 제어 장치에 사용자 위치 검출부를 마련한 경우의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 9는 본 발명의 실시예 2에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 10은 본 발명의 실시예 2에서의 상태 계속 시간 계측부에서의 상태 계속 시간 계측 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 11은 실시예 2에서의 복수인 냉온감 처리부에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 12는 도 11에 나타내는 냉온감 추정 데이터의 통합 처리를 설명하기 위한 테이블이다.

도 13은 본 발명의 실시예 3에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 14는 본 발명의 실시예 3에서의 냉온감 추정 데이터 판단부 및 상태 변화 파라미터 기억부에서의 상태 변화 파라미터 기억 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 15은 본 발명의 실시예 3에서의 복수인 냉온감 처리부에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

도 16은 특허 문헌 1에 기재되어 있는 도 5이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1에 있어서, 환경 제어 시스템(1)은, 환경 제어 장치(100), 생체 정보 센서(200a, 200b) 및 자극 생성부(300)를 구비한다.

생체 정보 센서(200a, 200b)는 각 생체의 생체 정보를 측정한다. 구체적으로, 생체 정보 센서(200a, 200b)는, 맥파 센서이며, 발광 소자에 의해 근적외광을 사용자의 핑거 또는 귓불의 피부 표면에 조사하고, 수광 소자에 의해 투과광 또는 반사광을 수광하고, 수광한 광의 변화를 전기 신호로 변환하는 것에 의해 혈유량의 변화를 검출하여, 맥파를 측정한다. 자극 생성부(300)는 복수의 사용자에 부여하는 냉온열 자극을 생성한다. 또, 자극 생성부(300)는 예컨대 가정용의 공기 조절 기기로 구성된다. 또, 냉온열 자극이란, 온열, 냉열 또는 그들 양쪽을 부여하는 자극이다.

환경 제어 장치(100)는 복수의 사용자가 존재하는 공간 내의 환경을 제어한다. 환경 제어 장치(100)는, 생체 정보 취득부(101a, 101b), 파라미터 추출부(102a, 102b), 냉온감 추정부(103a, 103b), 자극 제어부(104) 및 복수인 냉온감 처리부(105)를 구비하여 구성된다. 또, 환경 제어 장치(100)는, 예컨대 CPU, ROM 및 RAM 등으로 구성되고, ROM에 기억되어 있는 환경 제어 프로그램을 CPU가 실행함으로써, 생체 정보 취득부(101a, 101b), 파라미터 추출부(102a, 102b), 냉온감 추정부(103a, 103b), 자극 제어부(104) 및 복수인 냉온감 처리부(105)로서 기능한다. 또한, 환경 제어 프로그램은, CD-ROM 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있고, 환경 제어 장치(100)는, 이 기록 매체로부터 환경 제어 프로그램을 인스톨하더라도 좋다. 또한, 환경 제어 장치(100)가 네트워크 통신 가능인 경우, 환경 제어 장치(100)는, 서버 등의 다른 기기로부터 환경 제어 프로그램을 다운로드해도 좋다.

생체 정보 취득부(101a, 101b)는 생체 정보 센서(200a, 200b)에 의해서 측정된 각 사용자의 생체 정보(맥파)의 시계열 데이터를 취득한다.

파라미터 추출부(102a, 102b)는, 맥파의 시계열 데이터를 해석하여 맥파 파 라미터를 산출한다. 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 파라미터 추출부(102a, 102b)에 의해서 추출된 맥파 파라미터에 근거하여 사용자의 냉온감을 추정한다. 여기서, 생체 정보 센서(200a), 생체 정보 취득부(101a), 파라미터 추출부(102a) 및 냉온감 추정부(103a)는 사용자 A를 대상으로 삼아 동작하고, 생체 정보 센서(200b), 생체 정보 취득부(101b), 파라미터 추출부(102b) 및 냉온감 추정부(103b)는, 사용자 A와 동일 공간 내에 존재하는 사용자 B를 대상으로 삼아 동작한다.

자극 제어부(104)는 자극 생성부(300)를 제어한다. 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)에 의해서 추정되는 복수의 사용자 각각의 추정 결과를 입력으로 하여 복수인의 냉온감을 통합 처리한 결과를 출력한다. 자극 제어부(104)는, 복수인 냉온감 처리부(105)에 의해서 출력된 복수의 사용자의 냉온감 추정 결과에 근거하여, 사용자에 부여하는 자극 내용이나 생성하는 환경 상태를 결정하여, 자극 생성부(300)에 출력한다.

또, 본 실시예에 있어서, 생체 정보 센서(200a, 200b)가 생체 정보 측정부의 일례에 상당하고, 자극 생성부(300)가 자극 생성부의 일례에 상당하고, 생체 정보 취득부(101a, 101b)가 생체 정보 취득부의 일례에 상당하고, 파라미터 추출부(102a, 102b)가 파라미터 추출부의 일례에 상당하고, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 생체 상태 추정부의 일례에 상당하고, 복수인 냉온감 처리부(105)가 통합 처리부의 일례에 상당하며, 자극 제어부(104)가 자극 제어부의 일례에 상당한다.

다음에, 도 1에 나타내는 환경 제어 시스템에 의한 환경 제어 처리에 대하여 설명한다. 도 2는 도 1에 나타내는 환경 제어 시스템에 의한 환경 제어 처리의 흐 름을 나타내는 플로우차트이다. 우선, 생체 정보 센서(200a)는 사용자 A의 맥파를 측정하고, 생체 정보 취득부(101a)는 사용자 A의 맥파의 시계열 데이터를 취득한다(단계 S1). 이어서, 파라미터 추출부(102a)는, 생체 정보 취득부(101a)에 의해 취득한 맥파의 시계열 데이터로부터 일정 시간마다, 맥파 데이터에서의 각 맥박 1박분 중에서 파형의 피크값인 맥파 파고 최대값 hmax를 추출하여 축적함과 아울러, 일정 시간마다 맥파의 시계열 데이터를 카오스 해석함으로써 최대 리아프노프 지수 λ를 산출하여 축적한다(단계 S2).

이어서, 냉온감 추정부(103a)는, 파라미터 추출부(102a)에 의해 추출된 맥파 파고 최대값 hmax의 현재값과 그 직전의 값인 직전값과 샘플링 주기로부터 맥파 파고 최대값 hmax의 미분값 Δhmax를 산출함과 아울러, 산출된 최대 리아프노프 지수 λ의 현재값과 그 직전의 값인 직전값과 샘플링 주기로부터 최대 리아프노프 지수 λ의 미분값 Δλ를 산출한다. 그리고, 냉온감 추정부(103a)는, 산출한 맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax와 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ에 따라서 사용자 A의 냉온감을 추정하여, 사용자 A의 냉온감의 추정 결과를 복수인 냉온감 처리부(105)로 출력한다(단계 S3). 또, 도 2에 나타내는 단계 S1로부터 단계 S3까지의 처리는, 사용자 B를 대상으로 삼더라도 마찬가지로 행하여지고, 냉온감 추정부(103b)는 사용자 B의 냉온감을 추정하여 출력한다.

여기서, 도 2로 나타낸 단계 S3에서의 사용자의 냉온감 추정 처리에 대하여 설명한다. 맥파의 진폭 절대값에는 개인차에 의한 격차가 있기 때문에 사용자의 냉온감 추정에 맥파의 진폭 절대값을 이용하면 추정 정밀도가 저하되어버린다. 그 래서, 본 발명자등은, 맥파 진폭의 변동에 상당하는 맥파 파고 최대값의 변동과 사용자의 냉온감의 변동의 상관에 더하여, 맥파의 요동도를 카오스 해석에 의해 지수화한 최대 리아프노프 지수의 변동과 사용자의 냉온감의 변동에 높은 상관이 있는 것을 찾아내었다. 그리고, 냉온열 자극(냉온열 환경의 변화)에 관해서, 맥파 파고 최대값의 변동과 최대 리아프노프 지수의 변동으로부터 사용자의 냉온감을 추정하는 것에 의해, 개인차에 영향받지 않는 정밀도가 높은 사용자의 냉온감 추정이 실현될 수 있는 것을 발견하였다. 여기서, 맥파 파고 최대값이란, 맥파 데이터에서의 임의의 소정 시간 내에 취득된 몇박분의 맥파 파형에서의 피크값을 가리킨다. 또는, 맥파 데이터에서의 각 맥박 1박분 중에서 파형의 피크값으로 해도 좋고, 몇박의 각 맥파 파형의 피크값의 평균치로서도 좋고, 맥파의 진폭으로서도 좋다.

도 3은 본 발명자 등이 피험자 실험에 의해 찾아내었다, 맥파의 최대 리아프노프 지수 및 맥파 파고 최대값과 사용자의 냉온감의 상관을 나타내는 그래프이다. 도 3에 나타내는 바와 같이 최대 리아프노프 지수와 냉온감은 냉온감 0(덥지도 춥게도 어느 쪽도 아닌 상태) 부근에서 최대 리아프노프 지수가 극값을 가지는 상태에서 볼록 형상의 그래프로 표시되는 상관 관계에 있다. 또한, 맥파 파고 최대값과 냉온감은 냉온감이 춥다(-3)로부터 덥다(+3)의 방향으로 변동하는 데 따라 맥파 파고 최대값이 단조롭게 증가하는 상관 관계에 있다.

또한, 도 4는, 도 3으로부터 찾아낸 맥파 파고 최대값과 냉온감의 관계, 및 최대 리아프노프 지수와 냉온감의 관계를 매트릭스 형상으로 정리한 테이블이고, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 이 테이블을 미리 유지하고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소한 경우, 사용자의 냉온감은, 춥다고 하는 냉온감(-3)으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감(0)의 방향으로 변화되고, 맥파 파고 최대값이 감소하며, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소한 경우, 사용자의 냉온감은, 덥다고 하는 냉온감(+3)으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감(0)의 방향으로 변화된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가한 경우, 사용자의 냉온감은, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감(0)으로부터 덥다고 하는 냉온감(+3)의 방향으로 변화되어, 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가한 경우, 사용자의 냉온감은, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감(0)으로부터 춥다고 하는 냉온감(-3)의 방향으로 변화된다.

즉, 도 4에 나타내는 테이블을 이용하여 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 냉온열 환경을 구성하는 기기에 의한 제어가 실행된 후, 맥파 파고 최대값이 증가 또한 최대 리아프노프 지수가 감소한 경우, 사용자의 냉온감은 추운 쪽에서 0(덥지도 춥지도 않음) 방향으로 변화되었을 것이라고 추정하고, 맥파 파고 최대값이 증가 또한 최대 리아프노프 지수가 증가한 경우, 사용자의 냉온감은 0으로부터 더운 방향으로 변화되었을 것이라고 추정한다. 또한, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 맥파 파고 최대값이 감소 또한 최대 리아프노프 지수가 감소한 경우, 사용자의 냉온감은 덥다로부터 0 방향으로 변화되었을 것이라고 추정하고, 맥파 파고 최대값이 감소 또한 최대 리아프노프 지수가 증가한 경우, 사용자의 냉온감은 0으로부터 추운 방향으로 변화되었을 것이라고 추정한다.

도 5는 본 발명의 실시예 1에서의 냉온감 추정부(103a, 103b)에 의한 냉온감 추정 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

우선, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 파라미터 추출부(102a, 102b)에 의해서 추출된 맥파 파고 최대값 hmax의 현재값과 그 직전의 값인 직전값과 샘플링 주기로부터 맥파 파고 최대값 hmax의 미분값 Δhmax를 산출한다. 또한, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 파라미터 추출부(102a, 102b)에 의해서 병행되어 산출된 최대 리아프노프 지수 λ의 현재값과 그 직전의 값인 직전값과 샘플링 주기로부터 최대 리아프노프 지수 λ의 미분값 Δλ를 산출한다(단계 S11).

여기서, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 우선 맥파 파고 최대값 hmax의 미분값 Δhmax에 대하여의 판정을 행하고(단계 S12), 계속해서 최대 리아프노프 지수 λ의 미분값 Δλ의 판정을 행한다(단계 S13 및 단계 S16). 맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax가 0 이상, 즉 맥파 파고 최대값이 증가하고 있고(단계 S12에서 예), 또한 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ가 O 이상, 즉 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우(단계 S13에서 예), 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 미리 유지하고 있는 도 4의 테이블 데이터를 참조하여, 냉온감이 덥지도 춥지도 않은 중립 상태의 0으로부터 더운 상태의 방향으로 변화하고 있을 것이라고 추정한다(단계 S14). 다음에, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 추정 결과인 추정 데이터를 복수인 냉온감 처리부(105)로 출력한다(단계 S19).

맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax가 O 이상, 즉 맥파 파고 최대값이 증가하고 있고(단계 S12에서 예), 또한 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ가 0 미만, 즉 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우(단계 S13에서 아니오), 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 미리 유지하고 있는 도 4의 테이블 데이터에 근거하여, 냉온감이 추운 상태로부터 0의 중립 상태의 방향으로 변화하고 있을 것이라고 추정한다(단계 S15). 다음에, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 추정 결과인 추정 데이터를 복수인 냉온감 처리부(105)로 출력한다(단계 S19).

맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax가 O 미만, 즉 맥파 파고 최대값이 감소하고 있고(단계 S12에서 아니오), 또한 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ가 0 이상, 즉 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우(단계 S16에서 예), 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 미리 유지하고 있는 도 4의 테이블 데이터에 근거하여, 냉온감이 0의 중립 상태로부터 추운 상태의 방향으로 변화하고 있을 것이라고 추정한다(단계 S17). 다음에, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 추정 결과인 추정 데이터를 복수인 냉온감 처리부(105)로 출력한다(단계 S19).

맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax가 O 미만, 즉 맥파 파고 최대값이 감소하고 있고(단계 S12에서 아니오) 또한, 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ가 0 미만, 즉 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우(단계 S16에서 아니오), 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 냉온감이 더운 상태로부터 0의 중립 상태의 방향으로 변화하고 있을 것이라고 추정한다(단계 S18). 다음에, 냉온감 추정부(103a, 103b)는, 추정 결과인 추정 데이터를 복수인 냉온감 처리부(105)로 출력한다(단계 S19).

도 2로 되돌아가, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a)에 의해서 추정된 사용자 A의 추정 데이터를 수신함과 아울러, 냉온감 추정부(103b)에 의해서 추정된 사용자 B의 추정 데이터를 수신하여, 2개의 추정 데이터를 하나의 추정 데이터로 통합 처리한다(단계 S4).

여기서, 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리에 대하여 설명한다. 도 6은 실시예 1에서의 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 우선, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a)에서 사용자 A의 냉온감을 추정한 냉온감 추정 데이터를 수신함과 아울러, 냉온감 추정부(103b)에서 사용자 B의 냉온감을 추정한 냉온감 추정 데이터를 수신한다(단계 S31).

다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감이 악화하고 있는 사용자를 우선하도록, 수신한 복수의 냉온감 추정 데이터를 통합한다. 도 7은 도 6에 나타내는 냉온감 추정 데이터의 통합 처리를 설명하기 위한 테이블이다. 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)에 의해서 추정된 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터의 조합에 따라 냉온감이 악화(0→춥다 방향으로 변화, 또는 0→덥다 방향으로 변화)하고 있는 사용자를 우선하도록 냉온감 추정 데이터를 통합 처리한다. 즉, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태(춥다→0의 방향으로 변화, 또는 덥다→0으로 방향 변화)인지 여부를 판단한다(단계 S32).

여기서, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 각각 추정한 사용자 A 및 사용자 B의냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태(춥다→0의 방향으로 변화, 또는 덥다→0으로 방향 변화)라고 판단된 경우(단계 S32에서 예), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉 온감 추정 데이터를 춥다→0으로 변화, 덥다→0 방향으로 변화, 또는 춥다·덥다→0 방향으로 변화로서 통합 처리한다(단계 S33). 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같이 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “춥다→0"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “춥다→0"으로 한다. 또한, 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “덥다→0"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “춥다·덥다→0"으로 한다. 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)로 출력한다(단계 S37).

사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태가 아니라고 판단된 경우(단계 S32에서 아니오), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 서로 역방향의 악화 상태(한쪽이 0→춥다 방향으로 변화, 다른 쪽이 0→덥다 방향으로 변화)인지 여부를 판단한다(단계 S34). 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 서로 역방향의 악화 상태(한쪽이 0→춥다 방향으로 변화, 다른 쪽이 0→덥다 방향으로 변화)라고 판단된 경우(단계 S34에서 예), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정 데이터를 0→춥다·덥다로 변화로서 통합 처리한다(단계 S35). 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같이 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “0→춥다"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “0→덥다"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “0→춥다·덥다"로 한다. 또한, 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 "0→덥다"이며, 냉온감 추 정부(103b)의 추정 데이터가 “0→춥다"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “0→춥다·덥다"로 한다. 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)로 출력한다(단계 S37).

사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 서로 역방향의 악화 상태가 아니라고 판단된 경우, 즉 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터 중 한쪽이 개선 상태(춥다→0 방향으로 변화, 또는 덥다→0 방향으로 변화)이며, 다른 쪽이 악화 상태(0→춥다 방향으로 변화, 또는 0→덥다 방향으로 변화)이다고 판단된 경우(단계 S34에서 아니오), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정 데이터를 0→춥다로 변화, 또는 0→덥다 방향의 변화로서 통합 처리한다(단계 S36). 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같이 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “0→덥다"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “0→덥다"로 한다. 또한, 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “덥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “0→춥다"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “0→춥다"로 한다. 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)로 출력한다(단계 S37).

도 2로 되돌아가, 자극 제어부(104)는, 복수인 냉온감 처리부(105)에 의해서 출력된 냉온감 추정 데이터에 근거하여 자극 생성부(300)의 제어 내용을 결정한다(단계 S5). 통합 처리된 냉온감 추정 데이터가 춥다→0 방향인 경우, 냉온감 추정 데이터가 덥다→0 방향인 경우, 또는 냉온감 추정 데이터가 춥다·덥다→0 방향인 경우, 즉 냉온감이 개선 상태인 경우, 현상의 자극 생성부(300)의 제어 내용이 적절하며 복수의 사용자는 현상대로 당분간은 냉온감이 0에 가까이 가게 된다. 그 때문에, 자극 제어부(104)는, 냉온감이 개선 상태인 경우, 현상의 제어 내용을 유지한다.

통합 처리된 냉온감 추정 데이터가 0→춥다 방향인 경우, 또는 냉온감 추정 데이터가 0→덥다 방향인 경우, 즉 냉온감이 악화 상태인 경우, 현상의 자극 생성부(300)의 제어 내용대로는 사용자의 냉온감이 악화되어 가게 된다. 그래서, 자극 제어부(104)는, 냉온감을 개선하도록 현상의 제어 내용을 변경한다. 자극 제어부(104)는, 0→춥다 방향인 경우, 냉방 운전시에는 냉방 능력을 저하시키도록 제어 내용을 결정하고, 난방 운전시에는 난방 능력을 향상시키도록 제어 내용을 결정한다. 또한, 자극 제어부(104)는, 0→덥다 방향인 경우, 냉방 운전시에는 냉방 능력을 향상시키도록 제어 내용을 결정하고, 난방 운전시에는 난방 능력을 저하시키도록 제어 내용을 결정한다.

또한, 통합 처리된 냉온감 추정 데이터가, 0→춥다·덥다 방향인 경우, 즉 냉온감이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 악화하고 있는 사용자와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 악화하고 있는 사용자가 혼재하고 있는 경우에는, 복수의 사용자가 존재하고 있는 공간을 균일한 냉온열 환경으로 하여 냉온감이 춥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자와 덥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자를 함께 만족시키는 것은 곤란하다. 그래서, 예컨대 도 8에 나타내는 바와 같이 각 사용자 의 위치를 검출하여, 검출한 각 사용자의 위치를 자극 제어부(104)에 출력하는 사용자 위치 검출부(110a, 110b)를 새롭게 마련한다. 사용자 위치 검출부(110a)는, 자극 생성부(300)가 설치되어 있는 공간 내에서의 사용자 A의 위치를 검출하여, 검출한 사용자 A의 위치를 자극 제어부(104)로 출력한다. 또한, 사용자 위치 검출부(110b)는, 자극 생성부(300)가 설치되어 있는 공간 내에서의 사용자 B의 위치를 검출하여, 검출한 사용자 B의 위치를 자극 제어부(104)로 출력한다. 또, 사용자 위치 검출부(110a, 110b)가 위치 검출부의 일례에 상당한다.

예컨대, 각 사용자는, 사용자를 특정하기 위한 ID 정보를 포함하는 적외광을 출력하는 적외선 태그를 장착하고 있다. 사용자 위치 검출부(110a, 110b)는, 적외광에 포함되는 ID 정보에 근거하여 사용자를 특정함과 아울러, 자극 생성부(300)가 설치되어 있는 공간 내에서의 사용자의 위치를 특정한다.

그리고, 자극 제어부(104)는, 냉방 운전시에는 냉온감이 덥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자를 향해서 자극 생성부(300)로부터 냉풍을 뿜도록 제어 내용을 결정한다. 또는, 자극 제어부(104)는, 난방 운전시에는 냉온감이 춥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자를 향해서 자극 생성부(300)로부터 온풍을 뿜도록 제어 내용을 결정하는 등의 자극 제어를 행한다. 이와 같이, 자극 제어부(104)는, 각 사용자의 냉온감이 개선되도록, 자극 생성부(300)의 풍향 및 풍량을 사용자마다 변화시킨다.

또, 도 8에서는, 사용자마다 사용자 위치 검출부(110a, 110b)를 마련하고 있지만, 본 발명은 특별히 이것에 한정되지 않고, 사용자 위치 검출부(110)를 하나만 마련하고, 이 사용자 위치 검출부(110)가 복수의 사용자의 위치를 검출하더라도 좋다. 또한, 본 실시예에서는, 사용자가 2사람이 있는 경우의 통합 처리에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 사용자가 3명 이상이더라도 적용가능하다.

또한, 별도의 사용자 위치 검출방법에서는, 자극 생성부(300)가 설치되어 있는 공간 내의 마루의 면에 압력을 검지하는 센서 및 맥박수를 검지하는 센서를 마련한다. 그리고, 사용자 위치 검출부(110)는, 자극 생성부(300)가 설치되어 있는 공간 내에서, 압력이 검지된 위치를 특정한다. 또한, 사용자 위치 검출부(110)는, 압력이 검지된 마루의 면에 마련된 센서에 의해 사용자의 맥박수를 검지한다. 그 후, 사용자 위치 검출부(110)는, 생체 정보로서 취득되는 사용자의 맥박수와, 센서에 의해 검지된 맥박수가 일치하는지의 여부를 판단하여, 사용자를 특정한다.

이와 같이, 복수의 사용자에 부여하는 자극이 생성되고, 각 사용자의 생체 정보의 시계열 데이터가 취득된다. 계속해서, 취득된 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터가 추출되고, 추출된 파라미터에 근거하여, 자극에 대한 각 사용자의 상태가 추정된다. 그리고, 추정된 사용자마다의 추정 결과가 하나로 통합되고, 통합된 추정 결과에 근거하여 자극 생성부(300)가 제어된다. 또한, 복수의 사용자에 부여하는 냉온열 자극이 생성되고, 생체 정보는 사용자의 맥파이며, 추출된 파라미터에 근거하여, 냉온열 자극에 대한 사용자의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 사용자마다 추정된다.

따라서, 동일 공간에 복수의 사용자가 존재할 때에, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터에 근거하여 각 사용자의 상태가 추정되기 때문에, 개인차의 격차가 있는 생체 정보 파라미터의 절대값을 이용하지 않고, 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 사용자의 상태를 추정하고, 추정한 사용자의 상태에 근거하여 자극 생성부(300)를 적절히 제어할 수 있다.

또한, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감을 지나서 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증대하는 제 1 파라미터와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감인 경우에 극소값을 갖고, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가함과 아울러 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가하는 제 2 파라미터가 추출된다. 그리고, 추출된 제 1 파라미터와 제 2 파라미터의 조합에 근거하여, 냉온열 자극에 대한 사용자의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 사용자마다 추정된다.

따라서, 냉온열 자극에 대한 사용자의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 사용자마다 추정되기 때문에, 각 사용자의 냉온감을 추정할 수 있어, 추정한 사용자의 냉온감에 근거하여 자극 생성부(300)를 적절히 제어할 수 있다.

또한, 맥파의 시계열 데이터를 해석하여 맥파 파고 최대값과 최대 리아프노프 지수가 추출되고, 추출된 맥파 파고 최대값의 시간 변화(미분값)와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화(미분값)가 산출된다. 그리고, 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 사용자의 냉온감이 제 1 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 사용자의 냉온감이 제 2 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 사용자의 냉온감이 제 3 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 사용자의 냉온감이 제 4 상태라고 추정된다. 따라서, 맥파 파고 최대값의 시간 변화와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화에 따라서, 각 사용자의 냉온감을 정확히 추정하는 것이 가능하다.

또한, 냉온감이 상기의 제 3 상태 및 제 4 상태 중 어느 한쪽의 상태, 즉, 냉온감이 악화의 방향으로 변화하고 있는 사용자의 추정 결과가 우선하여 선택되기 때문에, 동일 공간에 복수의 사용자가 존재하는 경우에도 각 사용자의 냉온감에 근거하여 자극 생성부(300)를 적절히 제어할 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax와 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ에 따라서 사용자의 냉온감을 추정하고 있지만, 이것에 구애되는 것이 아니라, 맥파 파고 최대값의 미분값 Δhmax와 같이, 맥파를 2계 미분한 가속도 맥파에서의 파고 최대값(또는 진폭)의 미분값, 가속도 맥파에서의 파형 성분비인 b/a의 미분값, d/a의 미분값, e/a의 미분값, 맥박수의 미분값, 카오스 해석에서의 궤도의 난잡성을 나타내는 궤도 평행 측도 TPM의 미분값을 이용하여도 좋고, 또한, 최대 리아프노프 지수의 미분값 Δλ과 같이, 맥파를 2계 미분한 가속도 맥파에서의 가속도 맥파 파라미터 c/a의 미분값을 이용하여도 좋고, 이들을 기초로 사용자의 냉온감을 추정하더라도 좋다.

또한, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 제 3 상태 및 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 제 4 상태 중 어느 한쪽의 상태인 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하고 있지만, 본 발명은 특별히 이것에 한정되지 않는다. 복수인 냉온감 처리부(105)는, 복수의 추정 결과 중에서, 다수결의 원리에 의해, 가장 많은 추정 결과를 우선하여 선택하더라도 좋다. 예컨대, 동일 공간 내에 10명의 사용자가 존재하여, 그간 6명의 냉온감 추정 데이터가 모두 0→춥다 방향으로 변화하고 있고, 나머지의 4명의 냉온감 추정 데이터가 모두 덥다→0 방향으로 변화하고 있는 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정 데이터를 0→춥다 방향으로 변화하고 있다고 해서 통합 처리한다. 또, 가장 많은 추정 결과가 복수조 존재하는 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 어느 한 항에 추정 결과를 랜덤으로 선택하더라도 좋고, 악화 상태에 있는 추정 결과를 우선하여 선택하더라도 좋다.

(실시예 2)

도 9는, 본 발명의 실시예 2에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 9에 있어서, 도 1과 같은 구성요소에 대해서는 같은 부호를 이용하여, 설명을 생략한다.

도 9에 있어서, 환경 제어 장치(100)는, 상태 계속 시간 계측부(107a, 107b)를 더 구비한다. 상태 계속 시간 계측부(107a, 107b)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)의 추정 결과(추운 쪽에서 0(덥지도 춥지도 않음) 방향, 더운 쪽에서 0 방향, 0으로부터 추운 방향, 또는 0으로부터 더운 방향으로의 변화)를 입력으로 하여, 같은 추정 결과가 계속되고 있는 시간을 계측하여 복수인 냉온감 처리부(105)에 추정 결과의 상태 계속 시간을 출력한다. 또, 본 실시예에 있어서, 상태 계속 시간 계 측부(107a, 107b)가 상태 계속 시간 계측부의 일례에 상당한다.

도 10은 상태 계속 시간 계측부(107a)에서의 상태 계속 시간 계측 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 또, 도 10에 나타내는 처리는, 도 2에서의 단계 S3의 처리와 단계 S4의 처리 사이에 행하여진다. 우선, 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 냉온감 추정부(103a)에서 추정된 사용자 A의 냉온감 추정 결과를 수신한다(단계 S51). 다음에, 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 이번 수신한 냉온감 추정 결과와, 전회 수신한 냉온감 추정 결과를 비교한다(단계 S52). 수신한 냉온감 추정 결과에 변화가 있는 경우(단계 S52에서 예), 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 냉온감 추정 결과의 상태 계속 시간 TA를 리세트(TA=0)한다(단계 S53). 또, 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 소정 시간 AT마다 냉온감 추정 결과를 냉온감 추정부(103a)에서 수신한다.

한편, 수신한 냉온감 추정 결과에 변화가 없는 경우(단계 S52에서 아니오), 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 냉온감 추정 결과의 상태 계속 시간 TA를 계측(TA=TA+AT, 단 AT는 전회의 냉온감 추정으로부터의 경과 시간)한다(단계 S54). 다음에, 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 상태 계속 시간 TA를 복수인 냉온감 처리부(105)에 출력한다(단계 S55).

다음에, 상태 계속 시간 계측부(107a)는, 다음번의 상태 계속 시간 계측에 구비하여 이번 수신한 냉온감 추정 결과를 기억한다(단계 S56). 도 10으로 나타낸 처리는, 사용자 B를 대상으로 삼더라도 마찬가지로 행하여지고, 상태 계속 시간 계측부(107b)는, 사용자 B의 냉온감이 계속하고 있는 상태 계속 시간 TB를 계측하여 출력한다.

다음에, 실시예 2에서의 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리에 대하여 설명한다. 도 11은 실시예 2에서의 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 우선, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a)에서 사용자 A의 냉온감을 추정한 냉온감 추정 데이터를 수신함과 아울러, 냉온감 추정부(103b)에서 사용자 B의 냉온감을 추정한 냉온감 추정 데이터를 수신한다(단계 S61).

다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 상태 계속 시간 계측부(107a)에서 사용자 A의 상태 계속 시간 TA를 수신함과 아울러, 상태 계속 시간 계측부(107b)에서 사용자 B의 상태 계속 시간 TB를 수신한다(단계 S62). 그 후, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A 및 사용자 B의 각각의 상태 계속 시간 TA 및 상태 계속 시간 TB를 비교하여, 같은 냉온감 상태가 장시간 계속하고 있는 사용자를 우선하도록 냉온감 추정 데이터를 통합 처리한다.

도 12는 도 11에 나타내는 냉온감 추정 데이터의 통합 처리를 설명하기 위한 테이블이다. 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 각각 추정한 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터의 조합과, 상태 계속 시간 계측부(107a, 107b)가 계측한 사용자 A 및 사용자 B의 각각의 상태 계속 시간 TA 및 상태 계속 시간 TB에 따라서, 같은 냉온감 상태가 장시간 계속하고 있는 사용자를 우선하도록 냉온감 추정 데이터를 통합 처리한다. 즉, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태(춥다→0의 방향 으로 변화, 또는 덥다→0으로 방향 변화)인지 여부를 판단한다(단계 S63).

여기서, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 각각 추정한 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태(춥다→0의 방향으로 변화, 또는 덥다→0으로 방향 변화)라고 판단된 경우(단계 S63에서 예), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정 데이터를 춥다→0으로 변화, 덥다→0 방향으로 변화, 또는 춥다·덥다→0 방향으로 변화로서 통합 처리한다(단계 S64). 예컨대, 도 12에 나타내는 바와 같이 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “춥다→0"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “춥다→0"으로 한다. 또한, 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “덥다→0"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “춥다·덥다→0"으로 한다. 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)로 출력한다(단계 S68).

한편, 냉온감 추정부(103a, 103b)가 각각 추정한 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터가 함께 개선 상태(춥다→0의 방향으로 변화, 또는 덥다→0으로 방향 변화)가 아니다, 즉 어느 한쪽이 개선 상태가 아니라고 판단된 경우(단계 S63에서 아니오), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A의 상태 계속 시간 TA와 사용자 B의 상태 계속 시간 TB를 비교한다(단계 S65). 사용자 A의 상태 계속 시간 TA가 사용자 B의 상태 계속 시간 TB 이상이라고 판단된 경우(단계 S65에서 예), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A의 냉온감 추정 데이터를 우선하여 통합 처리 한다(단계 S66).

한편, 사용자 A의 상태 계속 시간 TA가 사용자 B의 상태 계속 시간 TB 미만이라고 판단된 경우(단계 S65에서 아니오), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 B의 냉온감 추정 데이터를 우선하여 통합 처리한다(단계 S67).

예컨대, 도 12에 나타내는 바와 같이 냉온감 추정부(103a)의 추정 데이터가 “춥다→0"이며, 냉온감 추정부(103b)의 추정 데이터가 “0→덥다"인 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A의 상태 계속 시간 TA와 사용자 B의 상태 계속 시간 TB를 비교한다. 여기서, 사용자 A의 상태 계속 시간 TA가 사용자 B의 상태 계속 시간 TB 이상이라고 판단된 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “춥다→0"으로 한다. 한편, 사용자 A의 상태 계속 시간 TA가 사용자 B의 상태 계속 시간 TB 미만이라고 판단된 경우, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 추정 데이터를 “0→덥다"로 한다. 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)로 출력한다(단계 S68).

다음에, 자극 제어부(104)는, 복수인 냉온감 처리부(105)로부터 출력된 통합 처리된 냉온감 추정 데이터에 근거하여 자극 생성부(300)의 제어 내용을 결정한다. 통합 처리된 냉온감 추정 데이터가 춥다→0 방향인 경우, 냉온감 추정 데이터가 덥다→0 방향인 경우, 또는 냉온감 추정 데이터가 춥다·덥다→0 방향인 경우, 즉 냉온감이 개선 상태인 경우, 현상의 자극 생성부(300)의 제어 내용이 적절하며 복수의 사용자는 현재 상태대로 당분간은 냉온감이 0에 가까이 가게 된다. 그 때문에, 자극 제어부(104)는, 냉온감이 개선 상태인 경우, 현상의 제어 내용을 유지한다.

통합 처리된 냉온감 추정 데이터가 O→춥다 방향인 경우, 또는 냉온감 추정 데이터가 0→덥다 방향인 경우, 즉 냉온감이 악화 상태인 경우, 현상의 자극 생성부(300)의 제어 내용대로는 사용자의 냉온감이 악화되어 가게 된다. 그래서, 자극 제어부(104)는, 냉온감이 개선하도록, 현상의 제어 내용을 변경한다. 즉, 자극 제어부(104)는, 0→춥다 방향인 경우, 냉방 운전시에는 냉방 능력을 저하시키도록 제어 내용을 결정하고, 난방 운전시에는 난방 능력을 향상시키도록 제어 내용을 결정한다. 또한, 자극 제어부(104)는, 0→덥다 방향인 경우, 냉방 운전시에는 냉방 능력을 향상시키도록 제어 내용을 결정하고, 난방 운전시에는 난방 능력을 저하시키도록 제어 내용을 결정한다.

또한, 통합 처리된 냉온감 추정 데이터가, O→춥다·덥다 방향인 경우, 즉 냉온감이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 악화하고 있는 사용자와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 악화하고 있는 사용자가 혼재하고 있는 경우에는, 복수의 사용자가 존재하고 있는 공간을 균일한 냉온열 환경로 하여 냉온감이 춥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자와 덥다고 하는 방향으로 악화하고 있는 사용자를 함께 만족시키는 것은 곤란하다. 그러나, 냉온감이보다 장시간 악화 상태에 있는 사용자의 냉온감 추정 데이터를 우선함으로써, 특정한 사용자가 불쾌한 상태에 장시간 노출되는 것을 회피할 수 있다.

이와 같이, 상태 계속 시간 계측부(107a, 107b)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)의 추정 결과(상기의 제 1∼제 4 상태) 중 동일한 상태가 계속되고 있는 시간 이 계측되고, 계측되는 상태 계속 시간이 가장 긴 사용자의 추정 결과가 우선하여 선택되기 때문에, 동일 공간에 복수의 사용자가 존재할 때에도 각각의 사용자의 냉온감에 근거하여 거주 환경을 구성하는 공기 조절 기기 등의 자극 생성부(300)를 적절히 제어할 수 있어, 특정한 사용자가 불쾌한 상태에 장시간 노출되는 것을 회피할 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 상태 계속 시간 계측부(107a, 107b)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)의 추정 결과(상기의 제 1∼제 4 상태) 중 동일한 상태가 계속되고 있는 시간을 계측하는 것으로 했지만, 상기의 제 1 상태(춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화) 또는 제 4 상태(어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화)가 계속되고 있는 시간, 또는 상기의 제 2 상태(덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화) 또는 제 3 상태(어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화)가 계속되고 있는 시간을 계측하면, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 추운 방향의 상태 또는 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 더운 방향의 상태에 장시간 계속 노출되는 것이 회피되는 것이다.

(실시예 3)

도 13은 본 발명의 실시예 3에서의 환경 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 13에 있어서, 도 1과 같은 구성요소에 대해서는 같은 부호를 이용하 여, 설명을 생략한다.

도 13에 있어서, 환경 제어 장치(100)는, 냉온감 추정 데이터 판단부(108a, 108b) 및 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)를 더 구비한다. 냉온감 추정 데이터 판단부(108a, 108b)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)에서 수신한 사용자의 냉온감 추정 데이터와, 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)에 기억되어 있는 전회의 냉온감 추정 데이터에 따라서, 사용자의 냉온감이 더운 쪽→0→추운 쪽 또는 추운 쪽→0→더운 쪽으로 변화했는지 여부를 판단한다.

상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)에는, 냉온감 추정부(103a, 103b)의 추정 결과(추운 쪽에서 0(덥지도 춥지도 않음) 방향, 더운 쪽에서 0 방향, 0으로부터 추운 방향, 또는 0으로부터 더운 방향으로의 변화)와, 파라미터 추출부(102a, 102b)가 추출한 생체 정보의 파라미터가 입력된다. 상태 변화 파라미터 기억부(109a)는, 냉온감 추정부(103a)의 추정 결과가, 추운 쪽→0→더운 쪽, 또는 더운 쪽→0→추운 쪽이 되었을 때에 파라미터 추출부(102a)에 의해서 추출된 파라미터 PA0를 기억한다. 또, 본 실시예에 있어서, 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)에 기억되는 파라미터는 맥파 파고 최대값이다. 또한, 상태 변화 파라미터 기억부(109b)는, 냉온감 추정부(103b)의 추정 결과가, 추운 쪽→0→더운 쪽, 또는 더운 쪽→0→추운 쪽이 되었을 때에 파라미터 추출부(102b)에 의해서 추출된 파라미터 PB0를 기억한다.

복수인 냉온감 처리부(105)는, 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억된 파라미터 PA0와 파라미터 추출부(102a)가 추출한 현재의 파라미터 PA의 변화량의 절대값 ｜PA-PA0｜와, 상태 변화 파라미터 기억부(109b)에 기억된 파라미터 PB0와 파라미터 추출부(102b)가 추출한 현재의 파라미터 PB의 변화량의 절대값 ｜PB-PB0｜를 비교하여 절대값이 큰 사용자를 우선하도록 복수인의 냉온감을 통합 처리하고, 그 결과를 자극 제어부(104)에 출력한다. 또, 본 실시예에 있어서, 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)가 파라미터 기억부의 일례에 상당한다.

도 14는, 본 발명의 실시예 3에서의 냉온감 추정 데이터 판단부(108a) 및 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에서의 상태 변화 파라미터 기억 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 또, 도 14에 나타내는 처리는, 도 2에서의 단계 S3의 처리와 단계 S4의 처리 사이에 행하여진다. 우선, 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 파라미터 추출부(102a)에서 현재의 사용자 A의 맥파 파라미터 PA를 수신한다(단계 S81). 다음에, 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 냉온감 추정부(103a)에서 사용자 A의 냉온감 추정 데이터를 수신한다(단계 S82).

다음에, 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 냉온감 추정부(103a)에서 수신한 사용자 A의 냉온감 추정 데이터와, 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 이미 기억되어 있는 전회의 냉온감 추정 데이터에 따라서, 사용자 A의 냉온감이 더운 쪽→0→추운 쪽으로 변화했는지 여부를 판단한다(단계 S83). 더운 쪽→0→추운 쪽으로 변화되었다고 판단된 경우(단계 S83에서 예), 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 이번 수신한 맥파 파라미터 PA를 상태 변화 파라미터 PA0으로서 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억한다(단계 S84).

한편,더운 쪽→0→추운 쪽으로 변화하지 않았다고 판단된 경우(단계 S83에서 아니오), 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 추운 쪽→0→더운 쪽으로 변화했는지 여부를 판단한다(단계 S85). 추운 쪽→0→더운 쪽으로 변화되었다고 판단된 경우(단계 S85로]2 S), 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 이번 수신한 맥파 파라미터 PA를 상태 변화 파라미터 PA0으로서 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억한다(단계 S84). 추운 쪽→0→더운 쪽으로 변화하지 않았다고 판단된 경우(단계 S85에서 아니오), 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 상태 변화 파라미터를 갱신하지 않고서, 단계 S86의 처리로 이행한다.

그 후, 상태 변화 파라미터 기억부(109a)는, 상태 변화 파라미터 PA0를 복수인 냉온감 처리부(105)에 출력한다(단계 S86). 다음에, 냉온감 추정 데이터 판단부(108a)는, 이번 수신한 냉온감 추정 데이터를 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억한다(단계 S87). 또, 도 14로 나타낸 처리는, 사용자 B를 대상으로 삼더라도 마찬가지로 행하여지고, 상태 변화 파라미터 기억부(109b)는, 사용자 B의 상태 변화 파라미터 PB0를 기억하여 출력한다.

다음에, 실시예 3에서의 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리에 대하여 설명한다. 도 15는, 본 발명의 실시예 3에서의 복수인 냉온감 처리부(105)에서의 통합 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이다. 우선, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 파라미터 추출부(102a, 102b)에서 사용자 A 및 사용자 B의 현재의 맥파 파라미터 PA 및 PB를 수신한다(단계 S91). 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 냉온감 추정부(103a, 103b)에서 사용자 A 및 사용자 B의 냉온감 추정 데이터를 수신한다(단계 S92). 다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 상태 변화 파라미터 기 억부(109a, 109b)에서 사용자 A 및 사용자 B의 상태 변화 파라미터 PA0및 PB0을 수신한다(단계 S93).

다음에, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억되어 있는 상태 변화 파라미터 PA0와 파라미터 추출부(102a)에 의해서 추출된 현재의 맥파 파라미터 PA의 변화량의 절대값 ｜PA-PA0｜와, 상태 변화 파라미터 기억부(109b)에 기억되어 있는 상태 변화 파라미터 PB0와 파라미터 추출부(102b)에 의해서 추출된 현재의 맥파 파라미터 PB의 변화량의 절대값 ｜PB-PB0｜를 비교한다(단계 S94). 여기서, ｜PA-PA0｜가 ｜PB-PB0｜ 이상이라고 판단된 경우(단계 S94에서 예), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 A의 냉온감 추정 데이터를 우선하여 통합 처리한다(단계 S95).

한편, ｜PA-PA0｜가 ｜PB-PB0｜ 미만이라고 판단된 경우(단계 S94에서 아니오), 복수인 냉온감 처리부(105)는, 사용자 B의 냉온감 추정 데이터를 우선하여 통합 처리한다(단계 S96). 그 후, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 통합 처리한 냉온감 추정 데이터를 자극 제어부(104)에 출력한다(단계 S97).

이와 같이, 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)에는, 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터가 사용자마다 기억됨과 아울러, 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때 의 파라미터가 사용자마다 기억된다. 그리고, 복수인 냉온감 처리부(105)에 의해서, 상태 변화 파라미터 기억부(109a, 109b)에 기억되어 있는 파라미터와, 파라미터 추출부(102a, 102b)에 의해 추출된 현재의 파라미터의 변화량의 절대값이 사용자마다 비교되어, 가장 절대값이 큰 사용자의 추정 결과가 우선하여 선택된다.

따라서, 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터, 또는 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터, 즉, 각각의 사용자의 냉온감이 거의 0일 때의 파라미터를 각각 기준값으로서 기억하여 두고, 기억한 파라미터와 현재의 파라미터의 변화량의 절대값이 사용자마다 비교되기 때문에, 파라미터의 개인차에 의한 격차의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 각 사용자의 현재의 파라미터와 기준값(기억되어 있는 파라미터)의 변화량의 절대값이 큰 쪽이, 냉온감이 덥지도 춥지도 않은 중립 상태로부터 더운 또는 추운 방향으로 크게 변화하고 있을 것이라고 추정할 수 있다. 그 때문에, 복수의 사용자 중 보다 춥게 느끼고 있거나, 또는 보다 덥게 느끼고 있는 사용자의 냉온감에 근거하여 자극 생성부를 적절히 제어할 수 있어, 특정한 사용자가 불쾌한 상태에 노출되는 것을 회피할 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서, 복수인 냉온감 처리부(105)는, 상태 변화 파라미터 기억부(109a)에 기억되어 있는 파라미터 PA0와 파라미터 추출부(102a)에 의해서 추 출된 현재의 파라미터 PA의 변화량의 절대값 ｜PA-PA0｜와, 상태 변화 파라미터 기억부(109b)에 기억되어 있는 파라미터 PB0와 파라미터 추출부(102b)에 의해서 추출되어 현재의 파라미터 PB의 변화량의 절대값 ｜PB-PB0｜를 비교하여 설명했지만, 상기 변화량의 절대값 ｜PA-PA0｜와 파라미터 PA0의 절대값 ｜PA0｜의 비 ｜PA-PA0｜/｜PA0｜와, 상기 변화량의 절대값 ｜PB-PB0｜와 파라미터 PB0의 절대값 ｜PB0｜의 비 ｜PB-PB0｜/｜PB0｜를 비교하더라도 좋다. 이 경우, 맥파 파라미터의 개인차에 의한 격차가 클 때도 보다 적절히 복수인의 냉온감을 통합 처리할 수 있다.

또한, 상기 설명에서의 맥파 파라미터를 예컨대 맥파 파고 최대값으로 한 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 냉온감이 추운 쪽에서 더운 쪽으로 변화되는 데 따라 맥파 파고 최대값은 증가하지만, 그 증가의 비율은 추운 쪽에서 더운 쪽으로 변화되는 데 따라 감소하는 경향에 있다. 그 때문에, 예컨대, 냉온감 추정부(103a, 103b)에 의해서 추정된 냉온감 추정 결과가 추운 쪽→0일 때에는 ｜PA-PA0｜ 및 ｜PB-PB0｜, 0→더운 쪽일 때에는 ｜PA-PA0｜ 및 ｜PB-PB0｜에 미리 맥파 파라미터의 특성을 고려하여 정해진 보정 계수(예컨대 1≤보정 계수≤2)를 곱하여 비교하더라도 좋다.

또한, 상기의 각 실시예에서는, 사용자(인간)를 대상으로 하고 있지만, 본 발명은 특별히 이것에 한정되지 않고, 맥파 등의 생체 정보를 취득가능한 생체라면면 좋고, 예컨대, 동물 등의 인간 이외의 생물을 대상으로 하여도 좋다.

또한, 상기의 각 실시예로서는, 자극 생성부(300)를 가정용의 공기 조절 기기로서 설명하고 있지만, 본 발명은 특별히 이것에 한정되지 않고, 자극 생성 부(300)는 자동차용의 공기 조절 기기이더라도 좋다. 이 경우, 운전석, 조수석 및 뒤쪽 좌석 등에 앉아 있는 복수의 사용자의 상태가 추정되고, 추정된 사용자마다의 추정 결과가 하나로 통합되고, 통합된 추정 결과에 근거하여 자극 생성부(300)가 제어된다. 여기서, 통합된 추정 결과가 “0→춥다·덥다"이며, 운전석의 사용자 A의 냉온감이 “0→춥다"이며, 조수석의 사용자 B의 냉온감이 “0→덥다"인 경우의 제어에 대하여 설명한다. 이 경우, 냉방 운전시에는, 사용자 A를 향해서 보내여지는 바람의 풍량을 감소시켜, 사용자 B를 향해서 보내여지는 바람의 풍량을 증대시킨다. 또한, 난방 운전시에는, 사용자 A를 향해서 보내여지는 바람의 풍량을 증대시켜, 사용자 B를 향해서 보내여지는 바람의 풍량을 감소시킨다. 또, 자동차의 각 자리에 전용의 생체 정보 센서를 설치함으로써, 어떤 사용자가 어떤 자리에 앉아 있는지를 용이하게 검출할 수 있다.

또한, 상기의 각 실시예에 있어서, 자극 생성부(300)는, 냉온열 자극을 생성하는 공기 조절 기기라고 설명하고 있지만, 본 발명은 특별히 이것에 한정되지 않고, 자극 생성부(300)는, 다른 자극을 생성하는 기기이더라도 좋다.

또, 상술한 구체적 실시형태에는 이하의 구성을 갖는 발명이 주로 포함되어 있다.

본 발명의 일 국면에 따른 환경 제어 장치는, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와, 상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와, 상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어부를 구비하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 방법은, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 단계와, 상기 생체 정보 취득 단계에서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 단계와, 상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 단계와, 상기 생체 상태 추정 단계에서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 단계와, 상기 통합 처리 단계에서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 단계를 포함하고, 상기 생체 상태 추정 단계는, 상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 프로그램은, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 수단과, 상기 생체 정보 취득 수단에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 수단과, 상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 수단과, 상기 생체 상태 추정 수단에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 수단과, 상기 통합 처리 수단에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 수단으로서 컴퓨터를 기능시키고, 상기 생체 상태 추정 수단은, 상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 환경 제어 시스템은, 복수의 생체에 부여하는 자극을 생성하는 자극 생성부와, 각 생체의 생체 정보를 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 의해서 측정된 각 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와, 상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와, 상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여 상기 자극 생성부를 제어하는 자극 제어부를 구비하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정한다.

이들 구성에 의하면, 복수의 생체에 부여하는 자극이 생성되고, 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터가 취득된다. 계속해서, 취득된 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터가 추출되고, 추출된 파라미터에 근거하여, 자극에 대한 각 생체의 상태가 추정된다. 그리고, 추정된 생체마다의 추정 결과가 하나로 통합되고, 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용이 제어된다. 또한, 추출된 파라미터에 근거하여, 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 생체마다 추정된다.

따라서, 동일 공간에 복수의 생체가 존재할 때에, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터에 근거하여 각 생체의 상태가 추정되기 때문에, 개인차의 격차가 있는 생체 정보 파라미터의 절대값을 이용하지 않고, 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 생체의 상태를 추정하고, 추정한 생체의 상태에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 자극은, 냉온열 자극을 포함하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 복수의 생체에 부여하는 냉온열 자극이 생성되고, 생체 정보는 생체의 맥파이며, 추출된 파라미터에 근거하여, 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 생체마다 추정된다.

따라서, 동일 공간에 복수의 생체가 존재할 때에, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터에 근거하여, 냉온열 자극에 대한 각 생체의 상태가 추정되기 때문에, 개인차의 격차가 있는 생체 정보 파라미터의 절대값을 이용하지 않고, 생체 정보의 개인차에 대응시키느데 더해 생체의 상태를 추정하고, 추정한 생체의 상태에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 파라미터 추출부는, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감을 지나서 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증대하는 제 1 파라미터와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감 일때 극소값을 갖고, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가함과 아울러 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가하는 제 2 파라미터를 추출하고, 상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 제 1 파라미터와 상기 제 2 파라미터와의 조합에 근거하여, 상기 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태 및 상기 제 4 상태 중의 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면,춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감을 지나서 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증대하는 제 1 파라미터와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감 일때 극소값을 갖고, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가함과 아울러 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가하는 제 2 파라미터가 추출된다. 그리고, 추출된 제 1 파라미터와 제 2 파라미터와의 조합에 근거하여, 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 생체마다 추정된다.

따라서, 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 쪽의 상태인지가 생체마다 추정되기 때문에, 각 생체의 냉온감을 추정할 수 있어, 추정한 생체의 냉온감에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 제 1 파라미터는 맥파 파고 최대값이고, 상기 제 2 파라미터는 최대 리아프노프 지수이며, 상기 생체 상태 추정 부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 맥파 파고 최대값의 시간 변화와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화를 산출하여, 상기 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 1 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 2 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 3 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 4 상태라고 추정하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 맥파의 시계열 데이터를 해석하여 맥파 파고 최대값과 최대 리아프노프 지수가 추출되고, 추출된 맥파 파고 최대값의 시간 변화와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화가 산출된다. 그리고, 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 제 1 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 제 2 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 제 3 상태라고 추정된다. 또한, 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 제 4 상태라고 추정된다. 따라서, 맥파 파고 최대값의 시간 변화와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화에 따라서, 각 생체의 냉온감을 정확히 추정할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 복수의 생체의 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 구비하고, 상기 통합 처리부는, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과에 상기 제 3 상태와 상기 제 4 상태가 포함되는 경우, 양쪽의 추정 결과를 선택하고, 상기 자극 제어부는, 상기 위치 검출부에 의해서 검출된 각 생체의 위치에 근거하여, 상기 추정 결과가 상기 제 3 상태인 생체의 위치와, 상기 추정 결과가 상기 제 4 상태인 생체의 위치를 특정하고, 위치가 특정된 각 생체에 대하여 개별적으로 자극 내용을 제어하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 복수의 생체의 위치가 검출되어, 추정 결과에 제 3 상태와 제 4 상태가 포함되는 경우, 양쪽의 추정 결과가 선택된다. 그리고, 검출된 각 생체의 위치에 근거하여, 추정 결과가 제 3 상태인 생체의 위치와, 추정 결과가 제 4 상태인 생체의 위치가 특정되어, 위치가 특정된 각 생체에 대하여 개별적으로 자극 내용이 제어된다.

제 3 상태는, 생체의 냉온감이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내고, 제 4 상태는, 생체의 냉온감이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내고 있다. 즉, 이들 상태는, 냉온감이 각각 반대 방향을 향하여 변화하고 있어, 이들 상태가 혼재하는 경우, 각 생체가 쾌적하게 되도록 제어하는 것은 곤란하다. 그래서, 추정 결과가 제 3 상태인 생체의 위치와, 추정 결과가 제 4 상태인 생체의 위치를 특정하고, 위치가 특정된 각 생체에 대하여 개별적으로 자극 내용을 제어함으로써, 냉온감이 각각 반대 방향을 향하여 변화하고 있 는 생체가 복수 존재하는 경우에도, 각 생체의 냉온감이 쾌적하게 되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 통합 처리부는, 냉온감이 상기 제 3 상태 및 상기 제 4 상태 중 어느 한쪽의 상태인 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 냉온감이 제 3 상태 및 제 4 상태 중 어느 한쪽의 상태, 즉, 냉온감이 악화의 방향으로 변화하고 있는 생체의 추정 결과가 우선하여 선택되기 때문에, 동일 공간에 복수의 생체가 존재하는 경우에도 각 생체의 냉온감에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 상기 제 1∼제 4 상태 중의 동일한 상태가 계속되고 있는 시간을 계측하는 상태 계속 시간 계측부를 더 구비하고, 상기 통합 처리부는, 상기 상태 계속 시간 계측부에 의해서 계측되는 상태 계속 시간이 가장 긴 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 상기의 제 1∼제 4 상태 중의 동일한 상태가 계속되고 있는 시간이 계측되어, 계측되는 상태 계속 시간이 가장 긴 생체의 추정 결과가 우선하여 선택되기 때문에, 특정한 생체가 불쾌한 상태에 장시간 노출되는 것을 회피할 수 있다.

또한, 상기의 환경 제어 장치에 있어서, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터를 생체마다 기억함과 아울러, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터를 생체마다 기억하는 파라미터 기억부를 더 구비하고, 상기 통합 처리부는, 상기 파라미터 기억부에 기억되어 있는 상기 파라미터와 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 현재의 파라미터의 변화량의 절대값을 생체마다 비교하여, 가장 절대값이 큰 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터가 생체마다 기억됨과 아울러, 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터가 생체마다 기억된다. 그리고, 기억되어 있는 파라미터와, 추출된 현재의 파라미터의 변화량의 절대값이 생체마다 비교되어, 가장 절대값이 큰 생체의 추정 결과가 우선하여 선택된다.

따라서, 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다 고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터, 또는 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 파라미터, 즉, 각각의 생체의 냉온감이 거의 0(어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감)일 때의 파라미터를 각각 기준값으로서 기억하여 두고, 기억한 파라미터와 현재의 파라미터의 변화량의 절대값이 생체마다 비교되기 때문에, 파라미터의 개인차에 의한 격차의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 각 생체의 현재의 파라미터와 기준값(기억되어 있는 파라미터)의 변화량의 절대값이 큰 쪽이, 냉온감이 중립 상태로부터 더운 또는 추운 방향으로 크게 변화하고 있을 것이라고 추정할 수 있다. 그 때문에, 복수의 생체 중 보다 춥게 느끼고 있거나, 또는 보다 덥게 느끼고 있는 생체의 냉온감에 근거하여 자극 내용을 적절히 제어할 수 있어, 특정한 생체가 불쾌한 상태에 노출되는 것을 회피할 수 있다.

본 발명에 이러한 환경 제어 장치는, 거주 환경을 구성하는 기기, 특히 냉온열 환경을 구성하는 공기 조절 기기 등에 유용하다.

Claims (11)

1. 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와,

   상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와,

   상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와,

   상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와,

   상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어부

   를 구비하고,

   상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자극은 냉온열 자극을 포함하고,

   상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 1 상태와, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 2 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 3 상태와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 제 4 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 파라미터 추출부는, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감을 지나서 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증대하는 제 1 파라미터와, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감 일때 극소값을 갖고, 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가함과 아울러 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감으로의 변화에 따라 값이 증가하는 제 2 파라미터를 추출하고,

   상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 제 1 파라미터와 상기 제 2 파라미터의 조합에 근거하여, 상기 냉온열 자극에 대한 생체의 냉온감이, 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태 및 상기 제 4 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 파라미터는 맥파(脈波) 파고 최대값이고,

   상기 제 2 파라미터는 최대 리아프노프 지수(Lyapunov exponent)이며,

   상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 맥파 파고 최대값의 시간 변화와 최대 리아프노프 지수의 시간 변화를 산출하여, 상기 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 1 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 감소하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 2 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 증가하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 3 상태라고 추정하고, 상기 맥파 파고 최대값이 감소하고, 또한 최대 리아프노프 지수가 증가하고 있는 경우, 생체의 냉온감이 상기 제 4 상태라고 추정하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   복수의 생체의 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 구비하고,

   상기 통합 처리부는, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과에 상기 제 3 상태와 상기 제 4 상태가 포함되는 경우, 양쪽의 추정 결과를 선택하고,

   상기 자극 제어부는, 상기 위치 검출부에 의해서 검출된 각 생체의 위치에 근거하여, 상기 추정 결과가 상기 제 3 상태인 생체의 위치와, 상기 추정 결과가 상기 제 4 상태인 생체의 위치를 특정하고, 위치가 특정된 각 생체에 대하여 개별적으로 자극 내용을 제어하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 통합 처리부는, 냉온감이 상기 제 3 상태 및 상기 제 4 상태 중 어느 한쪽의 상태인 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 상기 제 1∼제 4 상태 중 동일한 상태가 계속되고 있는 시간을 계측하는 상태 계속 시간 계측부를 더 구비하고,

   상기 통합 처리부는, 상기 상태 계속 시간 계측부에 의해서 계측되는 상태 계속 시간이 가장 긴 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과가, 춥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 또한 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 덥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터를 생체마다 기억함과 아울러, 상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 추정 결과가, 덥다고 하는 냉온감으로부터 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감의 방향으로 변화되고, 더욱이 어느 쪽도 아니라고 하는 냉온감으로부터 춥다고 하는 냉온감의 방향으로 변화되었을 때의 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터를 생체마다 기억하는 파라미터 기억부를 더 구비하고,

   상기 통합 처리부는, 상기 파라미터 기억부에 기억되어 있는 상기 파라미터 와 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 현재의 파라미터의 변화량의 절대값을 생체마다 비교하여, 가장 절대값이 큰 생체의 추정 결과를 우선하여 선택하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 장치.
9. 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 단계와,

   상기 생체 정보 취득 단계에서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 단계와,

   상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 단계와,

   상기 생체 상태 추정 단계에서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 단계와,

   상기 통합 처리 단계에서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 단계

   를 포함하고,

   상기 생체 상태 추정 단계는, 상기 파라미터 추출 단계에서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

   을 특징으로 하는 환경 제어 방법.
10. 자극이 부여된 복수의 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득 수단과,

    상기 생체 정보 취득 수단에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 수단과,

    상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정 수단과,

    상기 생체 상태 추정 수단에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리 수단과,

    상기 통합 처리 수단에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여, 복수의 생체에 부여하는 자극 내용을 제어하는 자극 제어 수단으로서

    컴퓨터를 기능시키고,

    상기 생체 상태 추정 수단은, 상기 파라미터 추출 수단에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

    을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 환경 제어 프로그램.
11. 복수의 생체에 부여하는 자극을 생성하는 자극 생성부와,

    각 생체의 생체 정보를 측정하는 측정부와,

    상기 측정부에 의해서 측정된 각 생체의 생체 정보의 시계열 데이터를 취득하는 생체 정보 취득부와,

    상기 생체 정보 취득부에 의해서 취득된 상기 시계열 데이터를 해석하여, 시간의 경과와 함께 변화되는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출부와,

    상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 각 생체의 상태를 추정하는 생체 상태 추정부와,

    상기 생체 상태 추정부에 의해서 추정된 생체마다의 추정 결과를 하나로 통합하는 통합 처리부와,

    상기 통합 처리부에 의해서 통합된 추정 결과에 근거하여 상기 자극 생성부를 제어하는 자극 제어부

    를 구비하고,

    상기 생체 상태 추정부는, 상기 파라미터 추출부에 의해서 추출된 상기 파라미터에 근거하여, 상기 자극 생성부에 의해서 생성된 자극에 대한 생체의 쾌적감이, 불쾌로부터 쾌적의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태와, 쾌적으로부터 불쾌의 방향으로 변화하고 있는 것을 나타내는 상태 중 어느 상태인지를 생체마다 추정하는 것

    을 특징으로 하는 환경 제어 시스템.

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