(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
警報の種類ごとに区別可能な警報信号を受信して、触覚によって認識可能な警報を使用者に対して送出する警報方法であって、
使用者の身体に対向する表面が互いに近接する複数のペルチェ素子の通電極性を交互に変化させることにより各ペルチェ素子の使用者側の表面温度を交互に発熱および吸熱させるように変化させ、これらペルチェ素子の前記表面温度を、受信した前記警報の種類に対応する加熱と吸熱の組合わせにより設定される所定の温度変化パターンを複数回繰り返し、この表面温度の変化による温度刺激を使用者に伝達することによって警報を知覚させることを特徴とする警報方法。
【請求項２】
温度刺激は、受信した警報の種類に対応して温度と、温度変化の周期との少なくとも一方が異なる温度変化パターンで設定されている請求項１に記載の警報方法。
【請求項３】
警報の種類ごとに区別可能な警報信号を受信して、触覚によって認識可能な警報を使用者に対して送出する警報装置であって、
前記警報信号を受信して作動開始信号を出力する警報受信部と；
使用者の身体に対向する表面が互いに近接する複数のペルチェ素子からなる発熱体と；
前記作動開始信号に基づいて前記複数のペルチェ素子の通電極性を交互に変化させることにより各ペルチェ素子の使用者側の表面温度を交互に発熱および吸熱させるように変化させ、これらペルチェ素子の前記表面温度を、受信した前記警報の種類に対応する所定の温度変化パターンを複数回繰り返すためのの発熱制御信号を出力する発熱制御部と；
前記発熱制御信号に基づいて前記温度変化パターンに対応する駆動信号を出力する発熱駆動部と；を備え、
前記駆動信号に基づく前記所定の温度変化パターンで温度変化する温度刺激を使用者に伝達することによって警報を知覚させることを特徴とする警報装置。
【請求項４】
警報受信部は、警報の緊急度に応じて異なる警報信号を受信する請求項３に記載の警報装置。
【請求項５】
発熱制御部は警報の種類に応じて温度と温度変化の周期との少なくとも一方が変化する温度変化パターンをもった発熱制御信号を出力し、発熱駆動部は前記温度変化パターンで変化する駆動信号を出力する請求項３に記載の警報装置。
【請求項６】
発熱体は、就寝用ベッドに使用者の身体に対向するように設置されている請求項３に記載の警報装置。
【請求項７】
発熱体は、使用者が身につけるバンドに装着されている請求項３に記載の警報装置。
【請求項８】
バンドは腕時計であって、その表示面には警報の種類に対応して識別可能な複数の表示が設けられている請求項７に記載の警報装置。
【請求項９】
警報信号は、無線によって警報受信部に送られる請求項３に記載の警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、寝ている時などに、火災警報などの緊急時の警報が出たり、来客を知らせるインターホンが鳴ったり、電話を受信した時などに、警報を触覚によって認識できるように出力する警報方法と装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
聴力障害者（聴覚障害者）が就寝中に火災報知器が作動したり、種々の警報が発せられた時に、これらの警報を聞き取れなかったりすると十分な保護が受けられない恐れが有る。また来客時に来客がインターホンの呼び出しボタンを押しても、聴力障害者はこの呼び出し音を聞き逃して来客者に迷惑をかけることがありうる。また電話があった時に、電話の呼び出し音を聞き逃し、相手に迷惑をかけることもあり得る。このような状態は聴力障害者では特に重大な不都合であるが、聴力に障害がない健常者においても問題になり得る。例えば家の構造がインターホンや電話の呼び出し音を聞きにくいとか、周囲が騒がしい場合などには同様な問題は生じ得る。
【０００３】
そこで聴力障害者や警報などが聞きにくい状況にある健常者（以下聴力障害者などという。）に対しては音による警報に変えて、目に見えるシグナルによって警報を伝える火災警報が従来より提案されている（特許文献１）。また触覚刺激によって人を起こす触覚刺激を発生し触覚により認識可能な警報を出力することが提案されている。すなわち聴力障害者に振動によって警報を知らせるものである。
【０００４】
特許文献２には、このような触覚刺激デバイスとして、振動リードによって皮膚にマイルドな感覚を与えるもの、腕時計形状のものなどが開示されている。また特許文献３には、生活音の中から所定の生活音が発生した場合にこれを識別して聴力障害者に振動又は熱で伝達するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４２２７１９１号
【特許文献２】特表２００８−５２２３３０
【特許文献３】特開２０００−１６６９６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし特許文献１の視覚による警告デバイスは、聴力障害者や警報などが聞きにくい状況にある健常者が眠っている時には全く無力であるという重大な欠点を有する。特許文献２は振動による触覚刺激を与えるので、特に振動が突然発生する時には使用者に不快感を与えたり使用者を驚かすことることがある。また突然振動音が発生することにより、周囲に迷惑を及ぼすこともあり得る。
【０００７】
特許文献３のものによれば、生活音を予め音声データとして記憶しておき、所定の生活音が発生したことを識別して、識別した生活音の緊急度に応じて触覚の程度（例えば熱の温度）を増加させて伝達するから、温度の変化が遅かったりすると使用者がその変化中の温度に慣れてしまい温度変化に気づきにくいという問題がある。また生活音を識別するために装置が複雑になる。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、温度により聴力障害者などの使用者に警告を知覚させる場合に、この温度を所定のパターンで変化させることにより警報の発生を知覚し易くし、確実に警告の内容を使用者に確実に伝達できるようにした警報方法を提供することを第１の目的とする。またこの方法の実施に使用する警報装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によれば第１の目的は、警報の種類ごとに区別可能な警報信号を受信して、触覚によって認識可能な警報を使用者に対して送出する警報方法であって、使用者の身体に対向する表面が互いに近接する複数のペルチェ素子の通電極性を交互に変化させることにより各ペルチェ素子の使用者側の表面温度を交互に発熱および吸熱させるように変化させ、これらペルチェ素子の前記表面温度を、受信した前記警報の種類に対応する加熱と吸熱の組合わせにより設定される所定の温度変化パターンを複数回繰り返し、この表面温度の変化による温度刺激を使用者に伝達することによって警報を知覚させることを特徴とする警報方法、により達成される。
【００１０】
また第２の目的は、警報の種類ごとに区別可能な警報信号を受信して、触覚によって認識可能な警報を使用者に対して送出する警報装置であって、前記警報信号を受信して作動開始信号を出力する警報受信部と；使用者の身体に対向する表面が互いに近接する複数のペルチェ素子からなる発熱体と；前記作動開始信号に基づいて前記複数のペルチェ素子の通電極性を交互に変化させることにより各ペルチェ素子の使用者側の表面温度を交互に発熱および吸熱させるように変化させ、これらペルチェ素子の前記表面温度を、受信した前記警報の種類に対応する所定の温度変化パターンを複数回繰り返すためのの発熱制御信号を出力する発熱制御部と；前記発熱制御信号に基づいて前記温度変化パターンに対応する駆動信号を出力する発熱駆動部と；を備え、前記駆動信号に基づく前記所定の温度変化パターンで温度変化する温度刺激を使用者に伝達することによって警報を知覚させることを特徴とする警報装置、により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、使用者の身体に対向する表面が互いに近接する複数のペルチェ素子の通電極性を交互に変化させることにより各ペルチェ素子の使用者側の表面温度を交互に発熱および吸熱させるように変化させ、ペルチェ素子の温度刺激によって警報を知覚させるので、使用者は警報を知覚しやすい。またこの温度を時間経過に対して上昇と下降を複数回繰り返す所定の温度変化パターンで変化させるものであるから、使用者は発熱体の温度変化によって警報の発生を知覚し易い。すなわち、温度が単純に上昇する場合や一定温度に保持される場合に比べて、近接するペルチェ素子表面温度が交互に発熱と吸熱とに変化するから、種々の温度変化パターンを採用することによって、確実に警報の内容を使用者に伝達できる。また請求項３の発明によればこの方法の実施に使用する警報装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の使用状態を示す図
【図２】図１の実施例に用いる子機の斜視図
【図３】警報装置のブロック図
【図４】温度変化パターンの例を示す図
【図５】他の実施例である腕時計を示す斜視図
【図６】図５の腕時計の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
温度刺激は、受信した警報の種類に対応して温度と、温度変化の周期との少なくとも一方が異なる温度変化パターンで設定することができる（請求項２、５）。温度または周期の変化は少なくとも２回含むものが良い。
【００１４】
警報信号は、警報の緊急度に応じて変化するものがよい（請求項４）。すなわち、緊急度が大きい火災警報などに対しては、温度変化バターンが激しく変化する（例えば変化周期が小さくかつ温度変化が大きいパターンとする）ようにして、緊急信号であることを速やかに知覚させることができるからである。
【００１５】
発熱制御部は警報の種類に応じて温度と温度変化の周期との少なくとも一方が変化する発熱変化パターンをもった発熱制御信号を出力し、発熱駆動部は前記温度変化パターンで変化する駆動信号を出力することにより、警報の種類を識別させるようにすることができる（請求項５）。
【００１６】
発熱体としては、ペルチェ素子を用いるから、その通電極性を変化させることによって簡単に使用者側の表面を発熱面と吸熱面に変化させることができる。発熱体は、発熱部と吸熱部とを交互に、例えばストライプ状に配列し、発熱部と吸熱部とを交互に変化させれば、使用者に一層認識しやすいものとなる。
【００１７】
発熱体は、就寝用ベッドに使用者の身体に対向するように、例えば水平に寝た使用者の重さが加わる背中付近に発熱面が対向するように設置するのがよい（請求項６）。このようにすれば、発熱体の温度変化を敏感に感知することができるからである。
【００１８】
発熱体は、使用者が身につけるバンド、例えば腕時計などの下面（装着者の皮膚に接する面）に発熱面が対向するように装着しておくことができる（請求項７，８）。警報信号は室内などに設置した親機から出力され、この警報信号は無線によって警報受信部に送るようにすれば、子機となる請求項３に記載された警報装置の小型化が図れ、移動や持ち運びに便利である（請求項９）。無線に変えて、有線により警報信号を送るようにしても良い。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明に係る警報装置をベッドにおいて使用する実施例を示す。この図１において符号１０はベッド、１２はこのベッド１０に横たわった使用者、１４は枕、１６は本発明に係る警報装置である．この警報装置１６は図２に示すように、適度な柔軟性をもったマット状の収納ケース１８内に収容されている。収納ケース１８内には、適度な柔軟性をもった基板（図示せず）に警報装置１６を構成する図３に示した部材が保持されている。
【００２０】
図１、３において、符号２０は親機となる警報信号出力部であり、ベッド１０を設置した部屋の中や家の中など警報信号を有線あるいは無線で子機となる警報装置１６に送れる位置に設置される。この警報信号出力部２０には、火災報知器２２や、ドアホン２４や、電話機２６などの警報発生機器が出力する警報が有線あるいは無線で入力され、これらの警報発生機器の警報の種類を識別できる警報信号Ａを警報装置１６に送出する。図３において２８は警報信号出力部２０に設けた無線用の送信アンテナ、３０は警報装置１６側に設けた受信アンテナである。
【００２１】
警報装置１６は、警報受信部３２と、発熱制御部３４と、発熱駆動部３６と、ペルチェ素子からなる一対の発熱体３８と、これらの電源となる電池４０とを有する。この実施例ではこれらと共に、発熱体３８の作動と共に駆動される一対の振動モータ４２を有する。警報受信部３２は、前記親機である警報信号出力部２０から受信した警報信号Ａに基づいて警報の種類を判別し、警報の種類により異なる作動開始信号Ｂを出力する。
【００２２】
発熱制御部３４は、前記作動開始信号Ｂに基づいて警報の種類に対応した発熱変化パターンを示す発熱制御信号Ｃを発熱駆動部３６に対して出力する。すなわちこの発熱制御部３４には、警報の種類に対応する発熱変化パターンが予めメモリされ、受信した作動開始信号Ｂに対応する発熱変化パターンに対応した発熱制御信号Ｃを出力するものである。
【００２３】
発熱駆動部３６では、この発熱制御信号Ｃに基づく所定の発熱変化パターンで発熱体３８を駆動する駆動電流Ｄを供給する。なおこの実施例では振動モータ４２を備え、これら振動モータ４２も発熱駆動部３６が出力する駆動電流Ｅによって駆動される。この振動モータ４２は、発熱変化パターンに対応して回転速度が変化するように制御されるものであっても良いし、発熱体３８の作動中は一定回転速度で駆動されるものであっても良い。
【００２４】
なお、発熱体３８に温度センサ４４（図３）を設け、検出温度を発熱駆動部３６に帰還させて発熱体３８の温度を温度変化パターンに一致させるように駆動電流を制御するようにするのが望ましい。
【００２５】
次に発熱制御部３４に記憶する温度変化パターンを、図４により説明する。図４（Ａ）は、時間経過（横軸）に対して、表面温度（使用者の身体に接する面、あるいは対向する面の温度）が所定の周期で一定温度に上昇するものである。この温度と周期を警報の種類によって変化させることによって、警報の種類を判別可能にするものである。
【００２６】
図４（Ｂ）は、発熱時間と、発熱周期と、発熱温度とを変化させるものであり、図４（Ａ）のパターンと組み合わせることにより一層変化に富んだ温度変化パターンを作ることができる。
【００２７】
図４（Ｃ）は、複数の発熱体３８、３８を用いる場合に、それぞれの温度を交互に変化させるものである。複数の発熱体を近接させて配置しておき、それぞれの温度を交互に変化させれば、使用者は温度変化に慣れにくくなり知覚しやすくなる。
【００２８】
図４（Ｄ）は、本発明の実施例であり発熱と吸熱とを組み合わせたものである。発熱体３８としてペルチェ素子を用いるから駆動電流の極性を変化させることによって発熱と吸熱を変化させることができ、この場合には発熱と吸熱を変化させることによって温度変化パターンを構成することができる。図４（Ｅ）は、このような素子を用いて、近接配置した発熱体の一方の表面温度を上昇させ、他方の表面温度を吸熱によって下げるようにしたものである。このように近接した発熱体の表面温度が交互に上昇と冷却を繰り返すことにより、一層警報を知覚しやすくなる。
【実施例２】
【００２９】
図５は腕時計５０に本発明の警報装置を組み込んだ実施例を示すものであり、そのケース５２の表示面５４には、時刻などの表示部５６と、警報の種類によって変化する表示５８が設けられている。表示部５６と表示５８は例えば液晶板で構成される。
【００３０】
この腕時計のケース５２内には、時計を構成する機構と共に、図３に示した前記警報装置（子機）１６とほぼ同様な機構が組み込まれている。従ってこの図６では、図３の対応する部分に同一の符号を付してその説明は繰り返さない。図３のものと異なるのは、警報の種類によって警報受信部３２が出力する作動開始信号Ｂを、発光制御部６０に導く点である。この発光制御部６０では、作動開始信号Ｂに基づいて警報の種類に応じて表示５８のいずれかあるいは複数を選択的に読み取り可能（識別可能）な表示状態にする。
【００３１】
ここに発熱体３８は、ケース５０の裏側、すなわち使用者の腕の皮膚に接触する面側に収容され、発熱体３８の温度変化が使用者に知覚しやすくされている。この実施例によれば、使用者は発熱体３８による温度変化パターンを腕の皮膚で知覚し、警報が出ていることを知る。そして時計５０の表示面５２を見て、表示５８の表示状態を確認することによって警報の種類を正確に知ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ベッド
１２  使用者（聴力障害者）
１６  警報装置（子機）
２０  警報信号出力部（親機）
２２  火災報知器
２４  ドアホン
２６  電話機
２８  送信アンテナ
３０  受信アンテナ
３２  平方受信部
３４  発熱制御部
３６  発熱駆動部
３８  発熱体
４０  電池
５０  腕時計
５８  警報の種類を示す表示
６０  発光制御部
Ａ  警報信号
Ｂ  作動開始信号
Ｃ  発熱制御信号
Ｄ  駆動電流
【図１】
0005723131.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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