(57)【要約】【課題】空調システムにおいて、コストの増大を招くことなく、就寝者が寝具からはみ出た状態を検知して空調機器を適正に制御し、就寝者に安眠できる環境を維持する。【解決手段】空調システムは、就寝者３の頭部３ａの体動量を測定する頭部体動量測定器４と、就寝者３の胴部３ｂの体動量を測定する胴部体動量測定器５と、これらの頭部及び胴部体動量測定器４、５によって測定される体動量の差分を算出し、この差分が予め設定された閾値以下になると、エアコン等の空調機器６に対して制御信号７を発信して、該空調機器６を運転開始させる等の制御をする制御器１１を備える。この制御器１１は、前記差分が閾値以下になると報知器８に対して異常信号９を発信して就寝者３が寝具２からはみ出たことを第三者又は就寝者本人に報知する。異常信号により異常に気付いた第三者又は就寝者本人は、空調機器６の制御をさらに細かく設定変更することができる。【選択図】図２
2007120815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の体動量に応じて空調機器を制御する空調システムにおいて、
人体の頭部の体動量を測定する第１の体動量測定手段と、
人体の胴部の体動量を測定する第２の体動量測定手段と、
前記第１及び第２の体動量測定手段によって測定される体動量の差分を算出し、この差分が予め設定された閾値以下になると、空調機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記差分が予め設定された閾値以下になると、異常信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の体動量に応じて空調機器を制御する空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体の体動量を計測し、それに応じてエアコンディショナ（以下、エアコンという）等の空調機器を制御する空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に示される空調システムは、睡眠中のユーザの身体の動きを計測する生体情報計測装置で計測された生体情報に基づき、冷暖房や除湿を行うものであり、睡眠中のユーザに快適な眠りと安眠できる環境を提供する。このシステムにおいては、寝具がずれて睡眠中のユーザが寝具からはみ出したときには、これに反応する生体情報の変化に基づき空調機器が制御されることとなる。
【特許文献１】特開２００３−２４０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のシステムにおいては、生体情報としてユーザの体温、脈拍、血圧、加速度等を測定し、それらの測定値を総合して判断して空調機器を制御するので、測定用の種々のセンサが必要になること等によって生体情報計測装置の設置コストが増大する欠点がある。
【０００５】
一方、例えば、冬季において幼児や子供が就寝中に布団からはみ出していると風邪をひく可能性があり、これを防ぐためには、就寝者（特に幼児、子供）が寝具からはみ出したこと（以下、寝具ずれという）を検知することが必要であるが、上記特許文献１に記載の技術を用いて、コストの増大を招かずに、寝具ずれを検知することは困難であった。また、特に幼児、子供に対して種々の測定用センサを装着したり、その周囲に破損されないようにして設置することは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、コストの増大を招くことなく、就寝中のユーザが寝具からはみ出した場合に、それを検知して空調機器を適正に制御し、もって睡眠中のユーザに快適な眠りと安眠できる環境を維持可能とする空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、人体の体動量に応じて空調機器を制御する空調システムにおいて、人体の頭部の体動量を測定する第１の体動量測定手段と、人体の胴部の体動量を測定する第２の体動量測定手段と、前記第１及び第２の体動量測定手段によって測定される体動量の差分を算出し、この差分が予め設定された閾値以下になると、空調機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記差分が予め設定された閾値以下になると、異常信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、寝具ずれにより就寝者が寝具からはみ出して胴部の体動量が大きくなると、２つの体動量測定手段からの測定値によって頭部と胴部の体動量の差分を算出し、この差分が所定の閾値以下になっているか否かを判断する制御手段によって寝具ずれが生じたことが検知されて、エアコン等の空調機器が制御されるので、就寝者の就寝している部屋の温度等の空調が適正に制御され、就寝者にとって安眠できる環境が維持される。
【００１０】
請求項２の発明によれば、制御手段が出力する異常信号によって、就寝者とは別の第三者（例えば、幼児、子供の親）又は就寝者自身が、寝具ずれの発生に気付くので、より細かく空調機器を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施形態に係る空調システムについて、図１を参照して説明する。本実施形態の空調システム１は、布団等の寝具２を掛けて睡眠中の就寝者３の頭部３ａの近傍に設置され、頭部３ａの体動量を測定する頭部体動量測定器４（第１の体動量測定手段）と、就寝者３の直上方の天井に設置され、胴部３ｂの体動量を測定する胴部体動量測定器５（第２の体動量測定手段）と、両方の体動量測定器４、５に無線接続され、各体動量測定器４、５によって測定された頭部３ａ及び胴部３ｂの体動量を、それぞれデータとして受信し、それらのデータに基づいて、寝具ずれにより就寝者３が寝具２からはみ出しているとの判断結果が得られたときには、就寝者３が居る室内のエアコン６に制御信号７を発信し、別の部屋の報知器８に異常信号９を発信する制御器１１（制御手段）と、を備えている。制御器１１とエアコン６間の接続及び制御器１１と報知器８間の接続は、有線、無線のいずれであってもよい。
【００１２】
エアコン６は、空気吸引口から吸引した空気を内部の熱交換器１２との間で熱交換させて、下部の空気吹き出し口から、温風１３又は冷風として吹き出させる冷暖房タイプのエアコンであり、制御器１１から発信される制御信号７を受信すると、制御信号７の内容に応じてその運転が変更される。例えば、エアコン６は、制御信号７の内容に応じて運転が開始又は停止されたり、設定温度が上方又は下方へ所定幅変更されたり、運転モードが冷房から除湿に変更されたりする。
【００１３】
報知器８は、制御器１１から発信される異常信号９を受信すると、所定の音量で報知音を発すると共に、液晶パネル等の表示装置に寝具ずれが発生した旨のメッセージを表示するように構成される。なお、報知器８は、報知音を発生する機能又は表示装置にメッセージを表示する機能のいずれか一方の機能を備えるものであってもよい。
【００１４】
次に、頭部体動量測定器４について説明する。頭部体動量測定器４は、例えば焦電型赤外線センサと、そのセンサによって検出される電気量をスペクトル分析して人体の体動量として算出する体動量演算回路とを備え、測定された体動量を所定時間ごとのデータとして制御器１１に発信するように構成される。頭部体動量測定器４による検知範囲Ａは、図２に示されるように、就寝者（人体）３の頭部３ａ付近に設定される。
【００１５】
次に、胴部体動量測定器５について説明する。胴部体動量測定器５は、頭部体動量測定器４と同様に、例えば焦電型赤外線センサと、そのセンサによって検出される電気量をスペクトル分析して人体の体動量として算出する体動量演算回路とを備え、測定された体動量を所定時間ごとのデータとして制御器１１に発信するように構成される。胴部体動量測定器４による検知範囲Ｂは、図２に示されるように、就寝者（人体）３の胴部３ｂ付近に設定される。
【００１６】
次に、制御器１１について説明する。制御器１１は、頭部及び胴部体動量測定器４、５から所定時間ごとに発せられる体動量のデータを受信し、それらのデータに基づいて所定の演算を行うマイクロプロセッサによって主に構成される。マイクロプロセッサは、頭部及び胴部体動量測定器４、５から発せられた体動量のデータを受信すると、頭部体動量測定器４からの体動量のデータ（頭部３ａの動きの量）から、胴部体動量測定器５からの体動量のデータ（胴部３ｂの動きの量）を減算して差分を算出し、この差分が予め設定された閾値以下か否かを判断する。
【００１７】
そして、算出された差分が予め設定された閾値以下である場合には、エアコン６に対して制御信号７を発信し、報知器８に対して異常信号９を発信する。制御信号７を受信したエアコン６は、前述のとおりに運転内容が変更され、異常信号９を受信した報知器８は、前述のとおりに異常である旨を音声及び／又は表示によりユーザに報知する。算出された差分が予め設定された閾値よりも大きな値である場合には、エアコン６に対しても、報知器８に対しても信号を発信することはない。なお、制御信号７の内容は、制御器１１内のメモリに記憶されており、かつ、その内容は予め用意されたメニューの中からユーザが適当に選択することができる。
【００１８】
ここで、頭部及び胴部体動量測定器４、５により測定される体動量と、就寝者３の就寝状態との関係について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。就寝者３が寝具２からはみ出ていない状態（図３（ａ））では、胴部３ｂの体動は、寝具２を介して間接的に測定されるので、胴部体動量測定器５によって実際に測定される値は比較的小さい値になる。頭部３ａの体動は、寝具を介さずに直接測定されるので、頭部体動量測定器４によって測定される頭部３ａの体動量は比較的大きな値になる。一方、就寝者３が寝具ずれにより寝具２からはみ出た状態（図３（ｂ））では、胴部体動量測定器５が胴部３ｂの体動を直接測定できる状態になるので、測定される体動量の値は、実際の胴部３ｂの体動量にほぼ等しい比較的大きな値になる。頭部体動量測定器４によって測定される頭部３ａの体動量は、寝具ずれが生じていない場合と同様に比較的大きな値である。つまり、寝具ずれが生じていない状態（図３（ａ））では、測定される頭部３ａ及び胴部３ｂの体動量の差分が大きくなり、寝具ずれが生じると（図３（ｂ））、差分は小さくなる。
【００１９】
このような傾向があるため、頭部３ａと胴部３ｂの体動量の差分が所定の閾値よりも大きな値であれば、就寝者３は安眠状態であって、寝具ずれにより寝具２からはみ出た状態ではないことが推定される。逆に、頭部３ａの体動量と胴部３ｂの体動量の差分が所定の閾値よりも小さな値であれば、就寝者３は寝具２からはみ出た状態（寝具ずれ状態）であることが推定される。
【００２０】
次に、本実施形態の空調システム１において、冬季における子供の就寝環境を制御する場合を説明する。冬季であるので、エアコン６は暖房モードに設定され、就寝時にはエアコン６は停止状態であるとする。
【００２１】
睡眠に入った当初は、就寝者３は布団２からはみ出すことなく、図３（ａ）に示されたように安眠状態にある。このとき、頭部及び胴部体動量測定器４、５により測定される体動量の差分は閾値よりも大きく、制御器１１はエアコン６に対して制御信号７を発信せず、報知器８に対して異常信号９を発信することもない。
【００２２】
就寝者３が自身の寝返り等の動きによって布団２を移動させてしまい、図３（ｂ）に示されたような布団２からはみ出した状態になると、安眠状態ではなくなり、測定される胴部３ｂの体動量の値が大きくなり、頭部及び胴部体動量測定器４、５により測定される体動量の差分が閾値以下になる。これにより、制御器１１は、エアコン６に対して制御信号７を発信し、報知器８に対して異常信号９を発信する。
【００２３】
エアコン６は、制御信号７の内容に応じて、例えば、暖房運転を開始し、就寝者３の就寝している部屋の温度が上昇されて、就寝者３が風邪をひいてしまう虞が低減される。
【００２４】
また、報知器８による報知によって、例えば隣室にいる子供の親が、就寝者３の布団２からのはみ出しに気付き、例えば、エアコン６の暖房運転の設定温度を上げるとか、布団２が就寝者３の胴部３ｂを覆うように戻した上で、エアコン６をおやすみモードに切替える等のさらに細かな運転の設定の変更をエアコン６に対して行うことができる。なお、報知器８による報知は、就寝者本人に対して行うようにしても構わない。
【００２５】
上記は、冬季における例を説明したが、夏季においてエアコン６を用いて冷房を行う場合についても同様に、本実施形態の空調システム１によって、就寝者３の寝具２からのはみ出し（寝具ずれ）を的確に検知し、睡眠中のユーザに快適に安眠できる環境を提供することができる。
【００２６】
さらに、本実施形態に係る空調システム１は、頭部及び胴部体動量測定器４、５から得られる体動量の差分のみに基づいて寝具ずれを検知することができるので、安いコストで空調システム全体を構成することができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られることなく、種々の変形が可能である。例えば、頭部及び胴部体動量測定器４、５は、それぞれＣＣＤカメラと、そのカメラによって所定時間間隔で撮像された２つの像の差分に基づいて被写体の変化を算出するマイクロプロセッサとによって構成されてもよいし、変形量に応じて出力が変化するひずみセンサによって構成されてもよい。後者のひずみセンサを用いて構成される場合は、頭部体動量測定器４としてのひずみセンサは、例えば人体の頭部３ａを乗せる枕の内部に設置され、胴部体動量測定器５としてのひずみセンサは、例えば人体の胴部３ｂの下方に相当する位置の敷き布団の内部に設置される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調システムの概略構成図。
【図２】同システムにおいて頭部及び胴部体動量測定器の配置と、就寝者に対する検知範囲を示す説明図。
【図３】（ａ）は、同システムにおいて就寝者が寝具からはみ出していない状態を示す説明図、（ｂ）は、就寝者が寝具からはみ出した状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２９】
１  空調システム
３  就寝者（人体）
３ａ  頭部
３ｂ  胴部
４  頭部体動量測定器（第１の体動量測定手段）
５  胴部体動量測定器（第２の体動量測定手段）
６  エアコン（空調機器）
９  異常信号
１１  制御器（制御手段）
【図１】
2007120815.tif 000003
【図２】
2007120815.tif 000004
【図３】
2007120815.tif 000005