(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外から室内に向かう太陽光を遮る遮光形態と前記太陽光を透過させる透光形態とに切替可能な遮光透光切替手段と、
目覚まし用の音を検出する覚醒制御手段と、
室外の太陽光の明るさを検出する室外明るさ検出センサと、
室内で就寝している就寝者を照らすことができる人工光源とを備え、
前記覚醒制御手段は、前記目覚まし用の音を検出すると共に、前記室外明るさ検出センサによる室外明るさを検出し、前記目覚まし用の音を検出した後で、太陽光で就寝者を覚醒できるほどに室外が明るいかを判定し、前記室外の明るさが前記就寝者の覚醒に適さないように暗いとき、前記遮光透光切替手段の切替を行わず、前記就寝者を覚醒させるように前記人工光源の光を前記就寝者に照らし、
前記室外の太陽光の明るさが就寝者の覚醒に適するように明るいとき、前記就寝者を覚醒させるように前記遮光透光切替手段の少なくとも一部を前記遮光状態から前記透光状態に切り替え、前記室外の太陽光を室内に透過させることを特徴とする目覚まし装置。
【請求項２】
請求項１において、目覚まし処理をセットするにあたり、前記覚醒制御手段は前記遮光透光切替手段を遮光形態にすることを特徴とする目覚まし装置。
【請求項３】
請求項１または２において、目覚まし用の音を登録する登録手段が設けられており、
前記覚醒制御手段は、前記登録手段に登録された目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、前記遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に切り替えることを特徴とする目覚まし装置。
【請求項４】
請求項３において、前記目覚まし用の音は、目覚まし時計の目覚まし音または人の声であり、前記登録手段は、目覚まし時計の目覚まし音または人の声を登録することを特徴とする目覚まし装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２において、前記遮光透光切替手段は、複数のスラットを有するブラインド方式、または、透光状態および遮光状態を切り替える光シャッター方式であることを特徴とする目覚まし装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記覚醒制御手段は、前記登録手段に登録された目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、前記遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に時間経過につれて徐々に切り換え、室外から室内に入射する光量を時間が経過するにつれて増加させることを特徴とする目覚まし装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項において、前記覚醒制御手段は、前記就寝者の起床が確認されないとき、前記遮光透光切替手段の少なくとも一部の前記遮光形態と前記透光形態とを交互に繰り返すことを特徴とする目覚まし装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項において、前記覚醒制御手段は、前記室外の明るさが就寝者の覚醒に適さないように室外が暗いとき、前記遮光透光切替手段を遮光状態に維持したまま、前記人工光源を点灯させる目覚まし装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は室内で就寝中の就寝者を太陽光により覚醒（目を覚まさせる）させる目覚まし装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、就寝者が起床時刻を起床時間設定部に設定すると、その起床時刻になったときブラインドのブレードを開放させて室内に入射させて就寝者を覚醒させる覚醒用の採光調整装置が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、室内の明るさおよび室外の明るさを検出する検出センサをもち、室外の明るさが明るい昼間では、室内灯を消灯してスラットの角度を開放して自然光を室内に取り入れ、且つ、日が暮れて室外が暗くなると、スラットが自動的に閉じると共に室内灯を点灯させるように制御されるブラインドが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、就寝者の発汗量を検出する発汗センサと、発汗センサからの信号を受けて就寝者の入眠を検出するコントローラとを有する機器システムが開示されている。このものによれば、入睡時刻Ｔｓに対して、睡眠サイクルの１周期Ｃに自然数ｎを乗じて得た時間を加えた時刻Ｔｗ（＝Ｔｓ＋Ｃｘｎ）を快適覚醒時刻とする。コントローラは、快適覚醒時刻よりも所定時間前にルームエアコンを起動させ、快適覚醒時刻になると、覚醒を促すようにアラームを発するとともに電動ブラインドを上昇開放させて、室内の照度を増加させる。
【特許文献１】特開平８−６０９５５号公報
【特許文献２】特開平７−５９８７１号公報
【特許文献３】特開２００１−１７５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１は太陽光による覚醒に関する技術であるに過ぎない。上記した特許文献２は就寝者を覚醒させる技術に関するものではない。上記した特許文献３は、就寝者の発汗量を検出する発汗センサを利用するものに過ぎない。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、目覚まし用の音が検出されるときにおいて、室外の明るさが室内の就寝者の覚醒に適さないように暗いとき、室内の就寝者を覚醒させるように人工光源の光を就寝者に照らし、室外の明るさが室内の就寝者の覚醒に適するとき、遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光状態から透光状態に切り替えて、就寝者の覚醒に必要な室外の太陽光を室内に取り入れて室内の就寝者を覚醒させる目覚まし装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る目覚まし装置は、室外から室内に向かう太陽光を遮る遮光形態と太陽光を透過させる透光形態とに切替可能な遮光透光切替手段と、目覚まし用の音を検出する覚醒制御手段と、室外の太陽光の明るさを検出する室外明るさ検出センサと、室内で就寝している就寝者を照らすことができる人工光源とを備え、
覚醒制御手段は、目覚まし用の音を検出すると共に、室外明るさ検出センサによる室外明るさを検出し、目覚まし用の音を検出した後で、太陽光で就寝者を覚醒できるほどに室外が明るいかを判定し、室外の明るさが就寝者の覚醒に適さないように暗いとき、遮光透光切替手段の切替を行わず、就寝者を覚醒させるように人工光源の光を前記就寝者に照らし、室外の太陽光の明るさが就寝者の覚醒に適するように明るいとき、就寝者を覚醒させるように遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光状態から透光状態に切り替え、室外の太陽光を室内に透過させることを特徴とするものである。
【０００８】
覚醒制御手段は、目覚まし用の音を検出した後で、太陽光で就寝者を覚醒できるほどに室外の太陽光が明るいか否かを判定する。この場合、室外の明るさが就寝者の覚醒に適さないように暗いとき、覚醒制御手段は、遮光透光切替手段の切替を行わず、就寝者を覚醒させるように人工光源の光を室内の就寝者に照らす。また、覚醒制御手段は、目覚まし用の音を検出するときにおいて、室外の太陽光の明るさが就寝者の覚醒に適するように明るいとき、遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光状態から透光状態に切り替え、室内の就寝者を覚醒させる。
【０００９】
本発明によれば、好ましくは、目覚まし用の音を登録させる登録手段を設けることができる。この場合、目覚まし用の音が登録手段に登録される。登録された目覚まし用の音と同一性がある音が発生すると、登録手段はその音を検出する。これにより覚醒制御手段により、遮光透光切替手段の少なくとも一部は、遮光形態から透光形態に切り替わり、遮光透光切替手段を透過する室外の光を就寝者に到達させ、目覚まし時計の目覚まし音と共に光により就寝者を覚醒させて起床させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る目覚まし装置によれば、覚醒制御手段は、目覚まし用の音を検出した後で、太陽光で就寝者を覚醒できるほどに室外の太陽光が明るいか判定する。そして、室外の明るさが室内の就寝者の覚醒に適さないように暗いとき、就寝者を覚醒させるように人工光源の光を就寝者に照らす。また、覚醒制御手段は、目覚まし用の音を検出した後で、室外の太陽光の明るさが室内の就寝者の覚醒に適するとき、遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光状態から透光状態に切り替え、室外の太陽光を室内に透過させ、室内の就寝者を覚醒させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
遮光透光切替手段は、室外から室内に向かう光を遮る遮光形態と光を透過させる透光形態とに切替可能なものである。遮光透光切替手段は、複数のスラットを有するブラインド方式、または、透光状態および遮光状態を切り替える光シャッター方式である形態を例示することができる。複数のスラットを有するブラインド方式の場合には、全部のスラットの開閉に共通するアクチュエータを設け、アクチュエータの駆動により全部のスラットを同時に開閉させる方式でも良い。あるいは、スラット毎にアクチュエータを取付け、スラットのそれぞれを独立に開閉させる形態でも良い。アクチェエータとしては、モータ、空気シリンダ装置、油圧シリンダ装置、圧電素子、磁歪素子等を例示できる。透光状態および遮光状態を切り替える光シャッター方式としては、液晶式、エレクトロクロミック式等を例示できる。
【００１２】
目覚まし用の音を登録する登録手段が設けられていることが好ましい。覚醒制御手段は、登録手段に登録された目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、透光遮光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に切り換え、透光形態の透光遮光切替手段を透過する覚醒用の光により就寝者を覚醒させて起床させる。目覚まし用の音としては、セットした起床時刻になると目覚まし時計から出力される目覚まし音、あるいは、就寝者を起床させるための家族等の人の音声が挙げられる。目覚まし時計としては目覚まし音を鳴らすものであれば、何でも良く、機械音式でも、電子音式でも良い。登録手段は目覚まし用の音を登録するものである。目覚まし用の音を登録するにあたり、登録される物理量としては、目覚まし用の音の波形、周波数、音圧等のうちの少なくとも一つを挙げることができる。
【００１３】
好ましくは、覚醒制御手段は、登録手段に登録された目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に切り換え、透光形態の遮光透光切替手段を介して、覚醒用の光を就寝者に到達させ、目覚まし用の音と共に就寝者を覚醒させて起床させる。覚醒用の光としては、すがすがしい覚醒を考慮すると、太陽光とする。
【００１４】
また、覚醒制御手段は、登録手段に登録されている目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に時間が経過するにつれて徐々に切り換え、室内に入射する光量を時間が経過するにつれて増加させる形態を例示することができる。この場合、就寝者を覚醒させて起床させるのに有利である。
【００１５】
覚醒制御手段は、就寝者の起床が確認されないとき、遮光透光切替手段の遮光形態と透光形態とを複数回交互に繰り返す形態を例示することができる。このように透光形態及び遮光形態を複数回交互に繰り返すと、つまり明暗を複数回繰り返すと、就寝者が目の覚めにくい人であっても、その就寝者を覚醒させて起床させるのに有利である。
【００１６】
また、室外の明るさを検出する室外明るさ検出センサと、就寝者を照らす人工光源とをもち、制御手段は、室外明るさ検出センサで検知された室外の明るさが覚醒に適さないように暗いとき、人工光源の光を室内の就寝者に照らして就寝者を覚醒させて起床させる。このように室外がまだ暗く、太陽光がないまたは少ないときであっても、目覚まし用の音と共に人工光源の光により室内の就寝者を覚醒させて起床させることができる。人工光源としては、室内に設けた照明灯等を例示できる。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の実施例１を図１〜図３を参照して具体的に説明する。本実施例に係る目覚まし装置は、開閉可能な遮光透光切替手段としてのブラインド１（遮光透光切替手段）をもつ。ブラインド１は構造物である建築物２の窓２０に窓２０全体を覆うように設けられており、室内２１側に配置されている。但し、ブラインド１は室外２２側に設けられていても良い。ブラインド１の近傍にベッド２４が設けられている。ブラインド１は、上下方向に沿って並設された回動式開閉部である複数のスラット１０と、スラット１０を開閉させるアクチュエータ１２とをもつ。スラット１０はアクチュエータ１２により回動して開閉できるようにされている。このようにスラット１０の回動により、ブラインド１は透光形態（開放形態）および遮光形態（閉鎖形態）に切り替えられる。
【００１８】
就寝者Ａは、目覚まし時計５の目覚まし音が希望の起床時刻に鳴るように目覚まし時計５をセットしてから就寝する。覚醒制御手段として機能できるコントローラ３が設けられている。コントローラ３は音声認識部３０を有する。音声認識部３０は、目覚まし時計５の目覚まし音を登録する登録手段として機能することができる。目覚まし時計５の目覚まし音を登録するにあたっては、登録される物理量としては、目覚まし時計から発せられる目覚まし音の波形、周波数、音圧等が挙げられる。図２に示すように、コントローラ３は、目覚まし時計５の目覚まし音が入力されるマイク３１と、目覚まし時計５の目覚まし音の音声波形を処理する波形処理部３２と、音声波形の特徴を抽出する抽出部３３と、音声波形の特徴を所定のエリアに記憶する記憶手段としてのメモリ３４と、マイク３１から入力された音声信号とメモリ３４に記憶されている音声信号との同一性を判定する判定部３５と、判定部３５の信号に応じてアクチェエータ１２を駆動させる出力処理部３６とを有する。出力処理部３６から出力された制御信号によりアクチェエータ１２が駆動され、スラット１０が開方向または閉方向に作動する。なお、マイク３１は、コントローラ３のハウジングに組み込まれていても良いし、目覚まし時計５の近くの位置（例えばベッド２４側）に配置されていても良い。
【００１９】
コントローラ３は、音声認識部３０に登録されている目覚まし時計５の目覚まし音と同一性がある音を検出すると、ブラインド１のスラット１０を回動させて開放させ、ブラインドド１を遮光形態（閉鎖形態）から透光形態（開放形態）に切り換える。この結果、予めセットした起床時刻になって目覚まし時計５の目覚まし音が鳴ると、室外２２の太陽光が開放状態のブラインド１を介して室内２１に入射し、目覚まし時計５の目覚まし音と共に太陽光によりベッド２４上の就寝者Ａを覚醒させて起床させる。
【００２０】
なお、目覚まし時計５の目覚まし音以外の異音がマイク３１に入力されたとしても、その異音はコントローラ３の音声認識部３０に登録されていないため、コントローら３は目覚まし用の音として認識せず、ブラインド１は開放せず、太陽光は室内２１に入射せず、就寝者Ａが光で覚醒することが防止される。
【００２１】
本実施例によれば、室外２２には室外明るさ検出センサ２７が設けられ、室内２１には室内明るさ検出センサ２８が設けられている。更に、室内２１には、就寝者Ａを照らす人工光源２６が設けられている。人工光源２６は光の散乱性が低くて集光性を有するスポット光方式のものが好ましい。図２に示すように、室外明るさ検出センサ２７の信号、室内明るさ検出センサ２８の信号は、コントローラ３に入力される。コントローラ３はアクチュエータ１２及び人工光源２６等を制御する。
【００２２】
本実施例によれば、目覚まし時計５の目覚まし音と同一性がある音を検出すると、コントローラ３は、ブラインド１を遮光形態（閉鎖形態）から透光形態（開放形態）に時間が経過するにつれて徐々に切り換えるため、ブラインド１を介して室内２１に入射する室外の太陽光の光量を時間経過につれて増加させる。これにより室内２１の就寝者Ａを心地よく覚醒させて起床させるのに有利である。
【００２３】
就寝者Ａが起床すると、目覚まし時計５の鳴りを停止させるものである。このため、就寝者Ａの起床は、目覚まし時計５の目覚まし音が鳴っている時間がしきい値時間を越えないことによりコントローラ３により認識される。つまり、起床時に目覚まし時計５の目覚まし音がしきい値時間以内に鳴き終えるときには、コントローラ３は就寝者Ａの起床を確認する。また、目覚まし時計５の目覚まし音がしきい値時間を超えて鳴っているときには、就寝者Ａの起床が確認されず、就寝の継続が推定される。
【００２４】
ところで太陽光を室内２１に入射させただけでは、室内２１の就寝者Ａの起床が確認されないときには、ブラインド１のスラット１０の閉鎖及び開放を複数回繰り返し、遮光形態と透光形態とを複数回交互に繰り返す。この遮光形態では、窓２０からの太陽光は室内２１に入射しない。この透光形態では、窓２０からの太陽光は室内２１に入射する。このようにブラインド１の透光形態及び遮光形態を複数回繰り返すと、室内２１の明暗が繰り返される。故に、就寝者Ａが目の覚めにくい人であっても、その就寝者Ａを覚醒させて起床させるのに有利である。
【００２５】
図３はコントローラ３が実行する目覚まし処理の制御則の代表例を示す。目覚まし処理の制御則は一例であり、図３に示すフローチャートに限定されるものでない。就寝にあたり、図略のスイッチが操作されると、図３に示すように、コントローラ３は、アクチュエータ１２を駆動させてブラインド１を全閉じとする（ステップＳ１０２）。そして目覚まし時計５が鳴るまで待機する（ステップＳ１０４）。目覚まし時計５が鳴っていれば、太陽光で就寝者Ａを覚醒できるほどに室外２２が明るいか判定する。室外２２が明るいときには、コントローラ３はブラインド１のアクチュエータ１２を少量駆動させ、ブラインド１のスラットを透光方向に少量回動させ、ブラインド１の開放量を小とする（ステップＳ１０８）。更に、所定時間Ｔ１が経過したら（ステップＳ１１０）、ブラインド１のアクチュエータ１２を更に駆動させ、ブラインド１のスラット１０を透光方向に更に少量回動させ、ブラインド１の開放量を増加させて開放量を中程度とし、室内への透光量を増加させる（ステップＳ１１２）。さらに、所定時間Ｔ２が経過したら（ステップＳ１１４）、ブラインド１のアクチュエータ１２を更に駆動させ、ブラインド１のスラット１０を透光方向に回動させ、ブラインド１の開放量を全開とし、室内２１への入射量を増加させる（ステップＳ１１６）。このように少しずつ室外２２の太陽光を室内２１に入射させるため、ベッド２４上の就寝者Ａは心地よく目覚めることができる。
【００２６】
就寝者Ａの起床が確認されないとき（ステップＳ１１８）には、ブラインド１のアクチュエータ１２の駆動、逆動を繰り返すことにより、ブラインド１のスラット１０の開放及び閉鎖を所定時間繰り返し、室内２１の明暗を繰り返す（ステップＳ１２０）。このように室内２１の明暗を繰り返し、光刺激を就寝者Ａに与えるため、室内２１の就寝者Ａは目覚め易くなる。
【００２７】
なお、冬期の早朝等のように、就寝者Ａの起床時刻になっても、太陽光で覚醒させることができないほど室外２２が暗いときには、ステップＳ１０６からステップＳ１３２に移行し、室内２１の人工光源２６を所定の光強度で点灯させ、人工光源２６の光を就寝者Ａ（特に顔付近）に所定時間当てる（ステップＳ１３２）。そして就寝者Ａの起床を確認する（ステップＳ１３４）。人工光源２６の光を就寝者Ａ（特に顔付近）に所定時間当てるだけでは、就寝者Ａの起床が確認されないときには、人工光源２６の点灯及び消灯を繰り返す（ステップＳ１３６）。つまり人工光源２６による明暗を繰り返し、光刺激を就寝者Ａに与える。これにより覚醒しにくい就寝者であっても、覚醒され易くなる。これでも就寝者Ａの起床が確認されないとき（ステップＳ１３８）には、人工光源２６の光強度を更に増加し（ステップＳ１４０）、ステップＳ１３６に戻り、人工光源２６の点灯及び消灯を繰り返し、光刺激を就寝者Ａに与える。就寝者Ａの起床が確認されたときには、目覚まし処理を終える。
【実施例２】
【００２８】
図４は実施例２を示す。実施例２は実施例１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を有する。以下、実施例１と異なる部分を中心として説明する。
【００２９】
ブラインド１Ｃは窓に一体的に設けられた光シャッター方式とされており、窓２０に上下方向に並設された複数のエレクトロクロミック層で形成したシャッター層１８（１８ａ〜１８ｊ）を有する。エレクトロクロミック層は、電圧の印加及び印加解除により着色及び消色するものであり、これにより遮光状態及び透光状態（透明状態）とを切り換えることができる。
【００３０】
本実施例においても、就寝者Ａが希望する起床時刻になり、起床時刻にセットされた目覚まし時計５が鳴る。コントローラ３は、音声認識部３０に登録されている目覚まし時計５の目覚まし音と同一性がある音を検出すると、ブラインド１Ｃのシャッター層１８（１８ａ〜１８ｊ）を透光状態とする。この結果、起床時刻になって目覚まし時計５が鳴ると、室外２２の太陽光が透光状態のブラインド１Ｃを介して室内２１に入射し、ベッド２４上の就寝者Ａを太陽光により覚醒させて起床させる。目覚まし時計５の目覚まし音以外の異音が生成されたとしても、その異音は登録されていないため、コントローラ３は目覚まし用の音として認識せず、ブラインド１Ｃは透光状態とはならない。
【００３１】
（他の例）
上記した実施例によれば、目覚まし時計５の目覚まし音をコントローラ３の音声認識部３０に登録することにしているが、これに限らず、家族の声をコントローラ３の音声認識部３０に登録し、家族の声で就寝者Ａを起床させるときにブラインド１を開放させて太陽光を室内２１に取り入れることにしても良い。上記した実施例によれば、就寝者Ａはベッド２４に就寝しているが、畳に就寝していても良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【００３２】
上記した明細書から次の技術的思想が把握される。
［付記項１］光を遮る遮光形態と光を透過させる透光形態とに切替可能な遮光透光切替手段と、目覚まし用の音を登録する登録手段と、前記登録手段に登録された目覚まし用の音と同一性がある音を検出すると、前記遮光透光切替手段の少なくとも一部を遮光形態から透光形態に切り換え、前記遮光透光切替手段を透過する光により就寝者を覚醒させる覚醒制御手段とを具備することを特徴とする目覚まし装置。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は太陽光で就寝者を目覚めさせる自然光覚醒装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１に係り、目覚まし装置を室内に装備した状態の概念を示す構成図である。
【図２】実施例１に係り、コントローラ付近のブロック図である。
【図３】実施例１に係り、コントローラが実行する代表的なフローチャートである。
【図４】実施例２に係り、光シャッター式のブラインドの概念を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
図中、１はブラインド（遮光透光切替手段）、１０はスラット、１２はアクチュエータ、１８はシャッター層、２０は窓、２１は室内、２２は室外、２４はベッド、２６は人工光源、２７は室外明るさ検出センサ、２８は室内明るさ検出センサ、３はコントローラ（覚醒制御手段）、３０は音声認識部（登録手段）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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